Как закрепить стеклопластиковую арматуру к металлическим столбам

Обновлено: 17.05.2024

Новые строительные материалы, в числе которых и стеклопластиковая арматура (СПА), очень медленно вытесняют старые, проверенные десятилетиями материалы. Все привыкли, что в железобетоне должная быть стальная арматура, о полной замене которой в масштабном строительстве речь пока не идёт. Однако для строительства фундаментов малоэтажных зданий гораздо выгоднее использовать композитные стержни, так как при меньшей цене и весе они могут выдерживать те же самые нагрузки. В чём достоинства такой замены, и как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента, будет рассказано в этой статье.

Характеристики стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиком называется вид композиционного материала из термопластичного полимера, наполненного волокнами стекла или кварца. Основными преимуществами являются:

малый удельный вес;
высокая коррозионная стойкость;
прочность на разрыв, не уступающая стали.

До недавних пор стеклопластики использовались преимущественно в космической и авиационной технике, но теперь, когда создана технология пултрузии (формирование неметаллической рельефной арматуры методом протяжки), появилась возможность и для широкого применения в строительстве.

Существуют различные вариации композитов, в том числе и комбинированных, но одним из самых доступных является стеклопластик. По сравнению с металлом он дороже, это если сравнивать цену за тонну. Но учитывая малый вес, погонных метров композитной арматуры в этой тонне (если сравнивать одинаковые диаметры) будет в пять раз больше. А значит, и по цене выгоднее.
Как и стальная, арматура из стеклопластика предлагается в виде тонких и толстых стержней, стержневых карт и кладочных сеток. Для подбора арматуры по диаметру производятся такие же расчёты, как и для стальной, но всегда получается, что диаметр СПА может быть на одну ступень ниже. То есть, вместо металлической арматуры АIIID12 можно использовать стеклопластиковые стержни диаметром 10 мм – и вот почему.
Модуль упругости, это усилие, которое надо приложить, чтобы растянуть материал на определённое расстояние. У композитной арматуры модуль ниже почти в 5 раз, чем у стальных стержней. Но величина эта постоянна, тогда как у стали она зависит от нагрузок и температуры окружающей среды.
Есть ещё такой показатель, как предел прочности. Это предельная нагрузка, после которой материал полностью разрушается. У стальной арматуры он равен 400 Мпа, а вот у композиционной – не менее 1200 Мпа. У самого бетона эти цифры несопоставимо меньше, поэтому при пиковых нагрузках он разрушается первым, после чего в работу включается предел прочности арматуры.
Чем он выше, тем большую нагрузку сможет выдержать тот же фундамент. Выходит, что конструкция, армированная стеклопластиком, будет держаться в три раза дольше. Но учитывая большую эластичность стеклополимерного композита, конструкция при этом существенно провиснет, из-за чего бетон будет сильнее растрескиваться.
Чтобы найти золотую серединку, расчёт арматуры для фундамента должен производиться специалистом. При условии правильного подбора диаметров и шага элементов каркаса, стеклопластик может служить гораздо дольше из-за отсутствия коррозии.

В случае с фундаментами способность стеклопластика к более сильному прогибу особого значения не имеет, так как лента или плита всей площадью опирается на грунт. Это не то, что плита перекрытия или балка, которая имеет всего две точки опоры. Фундамент должен продемонстрировать высокую прочность, а с этим у армированной стеклопластиком фундаментной конструкции проблем точно не будет.

Стеклопластик и сталь – сравнение характеристик

Главным конкурентом стеклопластиковой арматуры является стальная, поэтому именно с ней и надо сравнивать технические характеристики:

Особенности использования арматуры

Композитная арматура может иметь различное назначение, и в том числе бывает специально предназначена для усиления бетонных конструкций. Как и стальная, она изготавливается гладкой и рифлёной, и продаётся в виде стержней или сетчатых карт. Для конструкций ленточного типа можно приобрести и готовый каркас для фундамента из стеклопластиковой арматуры.

Чтобы не нарваться на дешёвую подделку, покупать всё это нужно либо непосредственно у производителя, либо у официального дилера. У контрафактной арматуры может быть некачественная заливка витков, бывает более низкая или неравномерная плотность навивки стекловолоконного жгута (ровинга).

Но прежде, чем купить материал, нужно правильно его рассчитать, поэтому рассмотрим, как это делается на примере небольшого фундамента размером 6*6 м.

Для плитного фундамента

В плитном фундаменте не может использоваться арматура диаметром меньше 6 мм, если она стеклопластиковая, и она должна быть только профилированная. Ориентироваться надо на плотность грунта и вес строения. Минимальный диаметр арматуры можно взять, если постройка, к примеру, лёгкая каркасная, а грунт прочный. Если же дачный дом или гараж строится из каменных материалов, лучше взять пруты или сетку диаметром 10 мм.

При размере ячейки сетки 200 мм, количество прутков, укладываемых в одном направлении, составит 31 штуку - соответственно, 62 стержня на один уровень. Всего уровней два, поэтому нам понадобится 124 шестиметровых прутка, в метрах это будет 744.

При вязке проволокой

Для соединения верхних и нижних сеток можно использовать обрезки той же арматуры. Учитывая, что пруты укладываются 31 на 31, всего получится 961 соединение. При толщине плиты 200 мм, за минусом толщины защитных слоёв (по 50 мм с каждой стороны), длина соединительных прутков составит 100 мм, или 0,1 м. Умножив её на количество соединений, получим 96,1 метр. Чтобы получить общую длину арматуры на плиту, надо суммировать 744 и 96,1. Округляем до целого числа, и в итоге получаем 841 м.

Теперь посчитаем количество необходимой проволоки, что может зависеть от схемы вязки. Обычно сначала связывают прутки нижнего пояса, после чего к ним присоединяют вертикальные элементы, которые будут соединять нижнюю сетку с верхней.

Чтобы произвести одно соединение, в среднем требуется 0,3 м проволоки. В одном уровне у нас 961 соединение, а в двух (снизу и сверху) – 1922. Путём умножения длины одного куска проволоки на их количество, получаем общую длину 576,6 м.

Хомутами

Стеклопластиковую арматуру можно – и даже более удобно, вязать не проволокой, а пластиковыми стяжками, используемыми обычно для связки проводов. Так как они продаются штучно, их количество будет соответствовать количеству соединений на каркасе.

Как вариант, можно использовать специальные соединительные хомуты. Есть и такие, которые одновременно выполняют функцию подставки, обеспечивающей нужную толщину защитного слоя бетона.

Для ленточного фундамента

Отличительным свойством ленточной конструкции является её высота, которая всегда больше ширины. Лента лучше, чем плита работает на изгиб, поэтому диаметр арматуры здесь может быть меньше. В ней тоже делается два пояса армирования, только соединяются уровни чаще не короткими прутками как в плите, а гнутыми П-образными элементами.

Расчёт армирования производится в таком порядке (просчитаем всё тот же фундамент 6х6 м с одной внутренней стеной):

На подставки продольно укладывают более толстые рифлёные стержни (для одноэтажного дома можно брать диаметром 8 мм). Их при ширине ленты в 30-40 см будет всего по паре снизу и сверху.
Соединяющие их вертикальные стержни нагрузку не несут, а потому могут быть гладкими, без спиральной навивки – диаметр 6 мм.
При общей длине ленты 30 м, армируемой в 4 ряда, расход основной (продольной) арматуры составит 120 м.
Хомуты или вертикально-поперечные прутки устанавливаются через 0,5 м. Допустим, сечение ленты составляет 0,3*0,7 м, при котором на одно соединение будет уходить 1,6 м арматуры диаметром 6 мм. Всего секций перевязки образуется 61 - умножив эту цифру на 1,6, мы получим общую длину арматуры 97,6 м.
Каждая секция каркаса, связанная поперечной арматурой, имеет 4 соединения. Всего 4х61=244 соединения. Столько нужно хомутов или стяжек, если использовать для вязки их.
Если 244 умножить на 0,3 м, мы получим расход проволоки - 73,2 м.

При вязке каркаса можно уменьшить диаметр арматуры, но при этом придётся увеличить количество продольных стержней. Можете просчитать оба варианта по цене и выбрать тот, который окажется наиболее выгодным.

Для столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент работает не на изгиб, а на сжатие, так как рабочая арматура располагается не горизонтально, а вертикально. В таком положении она работает в облегчённом режиме, поэтому брать ребристые стержни можно диаметром 6 мм. По горизонтали монтируются гладкие прутки диаметром 4-5 мм, которые должны связать рабочую арматуру в пространственный каркас.

В зависимости от формы и размеров сечения столба, в каркасе могут присутствовать 2, 3 или 4 пояса рабочей арматуры. Для армирования столбов длиной 2 м и диаметром 0,2 м, обычно делают каркас прямоугольной формы из 4-х, связанных поперечной арматурой продольных прутков. Диаметры – 10 и 6 мм, с перевязкой в четырёх местах.

В таком случае, на один столб уйдёт 2*4=8 м основной арматуры, и 0,4*4=1,2 м перевязочной арматуры. Останется только умножить эти цифры на количество столбов, и вы получите общую длину стержней. На каркасе столба 4 пояса, в которых имеется по 4 соединения. Перемножив эти цифры, получаем 16 точек перевязки. Если вязать будете не стяжками, а проволокой, умножьте её расход 0,3 м на 16. Всего получится 4,8 м вязальной проволоки на один столб.

На заметку: Арматура для ростверка считается по аналогии с конструкцией ленточного типа.

Речь о том, как правильно вязать пластиковую арматуру для фундамента, пойдёт в следующей главе.

Инструкция по вязке арматуры

Перед тем, как вязать пластиковую арматуру для фундамента, желательно посмотреть видео. Однако это не отменяет наличия чертежа, в котором будут чётко обозначены все элементы каркаса и указаны расстояния между ними. Соответственно, на основании этого чертежа и должны отрезаться пруты рабочей и поперечной арматуры.

Нюансы вязки проволокой

Вязать каркас для фундаментной ленты удобнее укрупнёнными блоками, которые затем опускаются в опалубку и привязываются друг к другу. При структурировании каркаса плиты, вяжут сначала сетку нижнего уровня, к ней фиксируют вертикальные перемычки, а затем уже приступают к формированию верхнего ряда.

Вязка каркаса из композитной арматуры

Вязка арматурного каркаса — важный этап в строительстве фундамента. От правильного выбора технологии формирования основания и правильного выбора арматуры , зависит его прочность и срок службы будущего строения. Следует подобрать оптимальный способ соединения пластиковой арматуры . Так как при использовании композитных материалов сварное соединение конструкции является неприемлемым вариантом, то используются другие варианты обвязки.

При эксплуатации композитных прутьев необходимо знать, как и с помощью чего правильно связать элементы каркаса.

Существует несколько способов:

с помощью крючка, используя традиционную вязальную проволоку;
с применением вязальных пистолетов;
пластиковыми хомутами;
пластиковыми клипсами.

С помощью крючка

Для вязки применяется специальная термообработанная проволока диаметром от 0,8 до 1,2 миллиметров, которая достаточно пластична и не теряет своих свойств, даже при многократном сгибании и скручивании.

Фиксация прутьев проволокой производится специальным вязальным крючком. Так же существует винтовой крючок, который позволяет механизировать процесс и уменьшить общую трудоемкость.

Но применение данного способа не рационально для масштабных работ, например для плитного фундамента.

[stextbox композитных стержней рекомендовано использование оцинкованной проволокой — она снизит вероятность возникновения коррозии, что положительно скажется на сроке службе фундамента.[/stextbox]

Вязальным пистолетом

Является более прогрессивным методом, в отличие от крючкового вязания. Пистолет со специальной проволокой, которая поставляется на катушках, способствует более быстрому выполнению соединения, поэтому применяется при больших объемах работ.

Также к плюсам стоит отнести равномерность затяжки проволоки. Из минусов стоит отметить стоимость оборудования — в среднем от 25000 рублей.

Пластиковыми хомутами

Этот способ не требует особых навыков или специального оборудования, в отличие от проволочной связки, а также не занимает много времени и обеспечивает хорошую фиксацию элементов. Из плюсов еще стоит отметить минимизацию использования корродирующих материалов. К отрицательным сторонам относятся:

ограничение дальнейших действий при заливке фундамента, так как ходить по арматуре, соединенной хомутами, строго запрещено;
отсутствие гарантий сохранения целостности соединения во время заливки.

Однако, можно вязать арматуру пластиковыми хомутами с металлической сердцевиной, которые добавляют преимущества проволочной вязки.
[stextbox Данный метод не стоит применять при отрицательной температуре, которая способствует растрескиванию хомутов.[/stextbox]

С помощью пластиковых клипс

Пластиковая клипса для арматуры изготавливается из прочного пластика, устойчивого к различным климатическим условиям и агрессивным средам. Они обеспечивают надежную фиксацию прутьев.

При этом технология сборки очень проста — она представляет собой вдавливание стержня до щелчка, что занимает немного времени. Минусом является невозможность разобрать каркас без повреждения клипсы.

Для ленточного фундамента

Стеклопластик используют для армирования ленточного фундамента индивидуальных небольших построек.

Применение композитных стержней объясняется несколькими причинами:

минимизация коррозии;
небольшой вес стеклопластика;
значительная длина стержней, что позволяет избавиться от стыков на горизонтальном силовом поясе фундамента, которые являются слабыми местами при использовании металлической арматуры .

Можно ли при заложении ленточного основания полностью избавиться от использования традиционной металлической арматуры ? Довольно тяжело, поскольку композитные стержни трудно выгнуть, чтобы они не треснули. Существуют специальные устройства для загиба, но для единичного строительства его применение будет не выгодно. Поэтому в углах применяется металлическая арматура с диаметром, соответствующим выбранной толщине стеклопластика. Как правильно подобрать арматуру смотрите здесь.

[stextbox условием при монтаже композитного каркаса является соблюдение правильной геометрии.[/stextbox] Если армирование металлическими стержнями проводят с интервалом от 10 до 20 см, то армирование стеклопластиком производят через 20-23 см. Согласно строительным нормам, для таких целей используются пруты с сечением не менее 12 мм. Но для фундаментов, не несущих больших нагрузок, может подойти и диаметр стержня 6-8 мм. Рекомендуется использовать стержни с периодическим профилем для обеспечения высокой прочности.

При формировании силовых поясов из стеклопластика используется два диаметра прутьев: из арматуры большего диаметра собираются продольные части каркаса, а из меньшего — вертикальные и поперечные.

[stextbox композитной арматуры производится по тем же принципам, что и металлической. [/stextbox]Собирается каркас с верхним и нижним поясами, поперечные прутья крепятся через равные промежутки, но с большим шагом. Также верхний защитный слой бетона может быть не 5 см, а 2,5 см.

Такую операцию, как вязка каркаса для ленточного фундамента, достаточно сложно осуществить одному, особенно при отсутствии опыта. Выполнение данной операции в одиночку может повлечь за собой нежелательные последствия. Согласно стандартам, армирование следует выполнять втроем.

Используя стеклопластиковую арматуру , нужно тщательно подойти к вопросу соединения прутьев. В первую очередь стоит оценить масштабы работы — при большом объеме работ, будет ли целесообразно связывать вручную весь каркас? Также стоит учесть некоторые внешние факторы, например низкую температуру, при которой исключается возможность использования хомутов. Самым универсальным способом является фиксация с помощью пластиковых клипс.

Полезное видео

Фиксация клипсами на видео ниже:

Стеклопластиковая арматура для фундамента: особенности и правила монтажа

Ежегодно на строительном рынке появляются новые материалы, отличающиеся от старых какими-либо характеристиками. Арматура стеклопластикового типа не стала исключением. Эта продукция обладает массой преимуществ перед привычными стальными «скелетами».

Технические характеристики

Стеклоарматура появилась еще в 1960-х годах. Ввиду ее высокой стоимости она применялась исключительно в условиях Крайнего Севера, где металлические конструкции быстро подвергались коррозионному воздействию. Композитные материалы использовались чаще всего для сооружения опор мостов. Благодаря быстрому развитию химической промышленности сильно снизилась цена стеклопластиковой арматуры. Это позволило стать доступным изделием, проявляющим себя только с хорошей стороны во всех строительных сооружениях различного назначения.

В техническом документе, кроме стандартов на геометрию и диаметр арматуры, обозначаются также требования к наружной поверхности изделий. На поверхности арматуры должны отсутствовать расслаивания, сколы, вмятины и другие дефекты.

Стеклопластиковый материал представляет собой высокопрочные прутья различного диаметра. Они изготавливаются из композитного материала – стеклопластика. Преимущественно они используются в бетонных сооружениях, а также для установки вместо железной арматуры. Стеклопластик подвергается покраске, декору, покрывается ПВХ пленками, а также поддается всем видам механической обработки. В зависимости от армирующей добавки выделяют стеклокомпозитную, углекомпозитную и комбинированную стеклоарматуру.

При выборе стеклоарматуры для монтажа фундамента сооружения необходимо учесть такие технические характеристики, как:

верхний температурный предел использования стеклоарматуры составляет более +60ºС;
предельная прочность во время растяжения – это соотношение приложенной мощности к площади сечения детали. Стеклокомпозитная арматура имеет предельную прочность 900 МПа, а углекомпозитная – 1400 МПа;
упругость при растяжении для углекомпозитных материалов выше, чем для стеклокомпозитных в 3 раза;
предельная прочность во время сжатия для любых типов стеклоарматуры должна быть выше 300 МПа;
предельная прочность поперечного среза для стеклоарматуры должна быть не менее 150 МПа, а для углекомпозитной – не менее 350 МПа.

Достоинства и недостатки

Преимущества использования композитных полимерных изделий являются следующими:

легкая транспортировка благодаря возможности сматывания материала в бухты;
небольшие затраты при строительстве своими руками, поскольку материалы можно забрать из цеха на своем автотранспорте;
малогабаритность позволяет обойтись без огромного количества рабочих и грузовой техники;
устойчивость к коррозионному воздействию. Стеклопластику не страшны ни влага, ни агрессивные среды;
отсутствие теплопроводных свойств, поскольку бетонные сооружения необходимо покрыть слоем утеплителя для высокой теплоизоляции – во избежание потерь тепла. По этой причине плохая проводимость тепла композита практически не влияет на качество конструкции;

диэлектрические свойства обеспечивают электробезопасность;
небольшой вес позволяет уменьшить затраты на транспортировку и погрузочно-загрузочные процессы, а также упрощает укрепление фундамента;
высокий срок эксплуатации обеспечивает долговечность конструкции до 3 раз, что равно 50–80 годам. В этом случае нет необходимости проводить дорогостоящие ремонтные работы;
устойчивость к перепадам температур. Стеклоарматура выдерживает диапазон температур от -70 до +200 градусов, поэтому на поверхности изделия со временем не появятся трещины;
экологичность. Стеклопластиковая арматура полностью безопасна в плане токсичности. Она соответствует всем евростандартам, а также не наносит вреда окружающей природе;
радиопрозрачность – нет экрана и помех для радиоволн, мобильной связи и интернета.

Использование композитного материала имеет следующие недостатки:

не поддается сгибанию, поэтому нужно изготовить схемы для производителя;
невозможно использовать сварку. Для армирования композитом применяется вязка;
неустойчивость к температурным перепадам. При температуре +600 градусов сталь утрачивает свои полезные свойства, а композитные материалы теряют несущую способность еще раньше.

При сравнении стальной и стеклопластиковой арматуры, последняя будет иметь больше преимуществ, а именно:

устойчивость к коррозионному воздействию, потому что они не боятся ни кислот, ни щелочей;
невысокая теплопроводность, так как стеклоарматура производится из полимерных изделий. В результате чего при возведении фундаментов не возникает необходимости в мостиках холода;
по сравнению со стальной арматурой стеклопластик не проводит электроток и не образует радиопомехи;
железные изделия весят до 10 раз больше, чем стеклопластиковые;
ценовая политика у двух видов арматуры практически не отличается, но значительно удобнее в эксплуатации – стеклопластиковая. В среднем стеклопластиковые изделия бывают дороже металлических на 30%, но производители заверяют, что диаметр стальной арматуры больше, чем у стеклопластика. К примеру, металлическая арматура диаметр 0,8 см и длиной 1 метр стоит 10 рублей, а стеклопластик – 16 рублей. Но при этом диаметр стеклопластиковой арматуры можно взять не 0,8 см, а 0,6 см, зато цена за 0,6 см будет 10 рублей. А это значит, что при покупке получится практически такая же стоимость, что и при приобретении металлической арматуры;
монтаж стеклопластиковой арматуры обычно обходится без швов, так как их выпускают в виде прутков до 150 метров. При использовании арматуры из железа наиболее неустойчивыми участками считаются места стыков. А применение стеклопластиковых материалов при возведении фундаментов неустойчивых участков в армирующем основании нет;
еще одним из наиболее важных преимуществ стеклопластика является то, что покупатель может приобрести объем материала строго по необходимости;
транспортировка стеклопластиковых изделий намного легче, чем металлических. Прутья и бухты с арматурой стеклопластикового типа поместятся даже в легковую машину;
параметр теплового расширения у стеклопластика практически одинаков с бетоном, поэтому при армировании фундамента и бетонных сооружений не образуются различные дефекты.

По отзывам специалистов, арматура стеклокомпозитного типа действительно обладает вышеперечисленными положительными и отрицательными сторонами. Однако ее основная задача – это упрочнить фундамент, а ввиду невысокого уровня прочности материала добиться этого очень сложно.

По этой причине большинство покупателей отдают предпочтение обычной арматуре. У многих также вызывает недоумение, как можно укрепить данный материал, если его нельзя подвергать сварке и скрутке. Некоторые строители в целях снижения цены фундаменты применяют пластиковые бутылки. Как итог, такие сооружения не разрушаются многие десятилетия. Большинство инженеров использование арматуры из стеклопластика нашли очень эффективным, так как она позволяет в значительной степени ускорить строительство любого сооружения, что также снижает материальные затраты.

Сфера применения

Стеклопластиковая арматура приобрела широкое применение в области промышленного строительства, а в строительстве частных домов только начала внедряться.

При строительстве коттеджных объектов композитные материалы необходимы для берегоукрепления и армирования следующих элементов:

ограждений бетонных сооружений. Но не применяются в несущих конструкциях и перекрытиях;
большинства разновидностей фундаментов. Процесс армирования фундаментов ленточного типа с применением стеклопластика может обойтись без расчетной части, так как изделие легкое и устойчивое к вредным факторам. Но все же использовать его нужно крайне осторожно, особенно для больших строительных сооружений и фундаментов на пучинистых, просадочных грунтах и в почвах с повышенным содержанием грунтовых вод;
газобетона и пенобетона;
дорог, где повышенное воздействие средних факторов окружающей среды;
кладки. В кладочные растворы добавляют противоморозные и другие компоненты, которые ухудшают надежность стальных материалов. Пластмассовой композитной арматуре не страшны никакие добавки.

Но при армировании кладки вопрос использования стеклопластиковой арматуры спорный. Профессионалы утверждают, что при кладке газобетонных стен должна применяться стеклоарматура диаметром более 0,6 см, а углы армируются стальным материалом. В результате получается сочетание двух разновидностей материалов.

Применение стеклоарматуры обосновано только в том случае, когда к устойчивости предъявляются ужесточенные требования касательно воздействия коррозии, теплопроводности и токопроводящим свойствам армирующих изделий.

Технология армирования

При армировании различных типов фундаментов используются прутки арматуры диаметром 0,8 см.

При выполнении монтажа своими руками следует придерживаться следующей последовательности:

при установке опалубки ее детали заворачивают в пергаментную бумагу для возможности использования их несколько раз;
при помощи горизонтального уровня на деталях опалубки делают разметку, до которой будет заливаться бетонный раствор. Это необходимо для равномерного распределения бетонного состава по всему периметру фундамента;
элементы стеклоарматуры для укрепления любых видов фундаментов покрывают смесью толщиной более 5 см. Для этого также можно применить кирпичи, которые следует уложить на дно конструкции;
на ряд кирпичей размещают несколько рядов стеклопластиковой арматуры. Следует использовать цельные прутья с отсутствием стыков. Чтобы рассчитать необходимую длину прута, необходимо сначала измерить длину каждой стороны будущего фундамента. Исходя из этих значения, можно отмотать или отрезать прутья необходимой длины;
после укладки продольного ряда прутьев переходят к укреплению поперечных перемычек хомутами из пластика;
изготавливают верхнюю часть каркаса, который в точности повторяет нижнюю часть. Размер одной ячейки составляет около 15 см. Оба уровня фиксируются вертикальными перемычками;
после вязания арматурного каркаса начинается процесс заливки бетонного состава. Специалисты рекомендуют использовать бетон марки М400.

Грамотный расчет арматуры стеклопластикового типа позволит избежать ненужных затрат и дополнительных проблем из-за нехватки арматурных прутков и приобрести нужное количество изделия. Расчет для фундаментов ленточного и плитного типов заключается в определении длины и количества прутков, исходя из площади фундамента и шага армирующей сетки. Необходимо принять во внимание, что у плиты должны быть два армирующих пояса: нижний и верхний, которые закрепляются вертикальными прутьями по всему периметру плиты. Процесс армирования столбчатого фундамента происходит иначе. Ребристую арматуру укрепляют по вертикали, а гладкую – по горизонтали. Для каркаса необходимо 3–4 стержня, их длина равна высоте столба. Для столбов большого диаметра понадобится большее количество прутков, а также на один столб необходимо более 4 горизонтальных прутков.

Для расчета оптимального объема бетонного раствора необходимо знать периметр фундамента, который умножается на его значения ширины и глубины. При заливке смеси необходимо помнить, что нужно утрамбовывать раствор во избежание появления воздушных пузырьков.

Бетонный раствор отвердевает около 3 недель. В это время нужно защитить поверхность залитого фундамента полиэтиленом от попадания влаги. В солнечную погоду поверхность рекомендуется обрызгивать водой.

Большинство профессионалов утверждают о том, что при укладке газо- и пеноблоков углы армировать следует при помощи металлической арматуры. Подобная комбинация придаст строительным конструкциям еще большую прочность, устойчивость и надежность. Часто возникают споры о необходимости вязания стеклоарматуры пластиковыми хомутами. Вязать следует для укрепления арматурного каркаса перед заливкой бетонной смесью до полного высыхания состава. После застывания поверхности уже не имеет значения, связан каркас или нет.

В видео ниже можно посмотреть отзыв о стеклопластиковой арматуре для фундамента.

Как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента

Строительный рынок постоянно пополняется интересными и современными новинками. Композитная стеклопластиковая арматура является одним из таких новейших материалов. На данный момент еще не все знают, для чего она нужна и как правильно используется.

С 2012 года интерес строителей к данному продукту стал постоянно расти, так как цена у этого материала не столь высокая, а качество позволяет ее использовать для заливки фундамента не только жилых домов, но и при постройке более масштабных сооружений, к примеру, мостов. Особо она актуальна на севере, так как металлическая арматура подвержена коррозии, а у стеклопластиковой такой проблемы нет.

Стеклопластиковая арматура – это смесь крепкого стекловолокна и термопрочной смолы.

В вышеупомянутом году был издан ГОСТ, который четко установил параметры ее параметры:

Диаметр — от 4 до 32 мм
Температура, при которой материал можно эксплуатировать — от 60 градусов по Цельсию
Максимальный предел прочности при растягивании — это показатель силы, с которой материал растягивается и площади его поперечного сечения. Для стеклопластиковой арматуры норма – это 800 МПа.
Максимальный показатель прочности сжатия- 300МПа.
Максимум прочности — более 150 МПа.

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Такой вид строительного материала существенно отличается от привычной стальной и имеет массу преимуществ, по сравнению с ней:

Стойкость к образованию коррозии. Стеклопластиковая арматура совершенно не боится щелочных и кислотных сред.
Небольшой вес при высокой прочности. Вес такой ее на 10 раз меньше, чем у стальной.
Низкая теплопроводность, что защищает стены и фундаменты от промерзания, что особо актуально в северных районах.
Непроводимость тока и отсутствие помех.
Цена. За ту же цену, что и у стальной арматуры небольшого диаметра можно приобрести стеклопластиковую большего диаметра.
Высокая прочность материала при растяжении. Этот показатель больше, чем у стальной арматуры в 3 раза.
Отсутствие швов. Металлические прутья перед транспортировкой режутся под параметры автомобиля, в котором их перевозят. Впоследствии армированная сетка имеет множество соединений, которые являются самыми слабыми местами в фундаменте и стенах. Так как стеклопластиковая арматура поставляется бухтами до 150 м, резать ее не нужно, что приводит к минимальному количеству швов. Транспортировка может осуществляться даже в багажнике легковой автомашины.
Отсутствие переплаты за количество материала. Металлическая арматура продается одинаковой длиной 12 м, меньше ее уже не приобрести, а стеклопластика можно купить то количество, которое необходимо для строительства.
Отсутствие необходимости докупать дополнительные инструменты при монтаже стеклопластиковой арматуры, например, сварочный аппарат.
Одинаковый с бетоном коэффициент расширения при тепловом воздействии — гарантия отсутствия трещин в готовом строении.

Недостатки материала

Несмотря на все упомянутые достоинства, стеклопластиковая арматура имеет один главный недостаток – это большая вероятность излома. У стальных прутьев этот показатель намного выше.

Именно из-за этого показателя стеклопластиковая арматура используется только тогда, когда нужно соответствовать определенным ограничениям по коррозии, диэлектрическим свойствам и проводимости тепла. Все конструкции, которые возводятся свыше определенных границ, делаются на страх и риск строителей. Производители доносят эту информацию до покупателей непосредственно на фирменных этикетках.

Использование материала в строительстве

Промышленное строительство уже давно и широко использует стеклопластиковую арматуру в отличие от малоэтажного. Судя по достоинствам и недостаткам можно четко оградить сферу применения стеклопластиковой арматуры. Это, например, работы по берегоукреплению, строительству автодорог. Очень большой популярностью этот материал пользуется в загородном строительстве. Она используется для армирования стен, фундамента, чаще всего ленточного, кладки из газобетона.

Далее будет рассмотрен процесс армирования ленточного фундамента.

Подготовка арматуры

Прежде чем заливать фундамент, нужно правильно вязать арматуру для большей прочности и устойчивости конструкции. Это позволяет связать арматуру в единую конструкцию, создав тем самым опорный каркас здания. Мощность общей конструкции фундамента нужно обеспечить дополнительными ребрами жесткости. Для этого понадобится:

Стеклопластиковая арматура
Вязальная оцинкованная проволока с сечением 1 мм
Вязальный крючок

Важно! Вязальная проволока должна быть круглого сечения, не следует брать квадратную, так как при скрутке проволока может повредить сама себя.

Есть несколько видов крючков для вязания:

Названные материалы нужно выбирать очень внимательно. Например, вязальная проволока должна быть довольно толстой, чтобы избежать ее разрывов при подаче бетона на каркас. В противном случае связки могут лопнуть, а конструкция ленточного основания получится ассиметричной, чего никак нельзя допускать.

Весь процесс делится на шаги:

Поперечные прутья нижнего слоя укладываются на арматурные фиксаторы, которые устанавливаются до проведения работ.
Долевые прутья нарезаются и укладываются на необходимом друг от друга расстоянии, на них отмечаются места скрепления.
Под прямым углом к долевым прутьям устанавливаются перемычки, каждая из которых связывается в отмеченных местах. Если вязка производится проволокой, то ее нужно сложить вдвое и прочно зафиксировать при помощи крючка. Если же используются хомуты, то каждый из них затягивается потуже.
После окончания работ по сооружению первого ряда сетки можно делать остальной каркас. Перпендикулярные отрезки крепятся с внутренней стороны ячеек таким же образом.

Особо осторожно нужно подходить к обвязке углов. В строительных магазинах можно купить специальные элементы, которые легко устанавливаются на место углов.

Готовый каркас укладывается в опалубку в горизонтальном положении сеток.

Этот способ очень распространен среди строителей, которыми вязка арматуры производится своими руками. Помимо него, существует еще несколько вариантов скрепления арматуры для ленточного фундамента:

Довольно крупные по масштабу работы требуют вязать арматуру специальными вязальными пистолетами.
Самым простым способом можно считать вязку с использованием пластиковых хомутов нужного размера. Такой метод прекрасно подойдет, если осуществляется вязка небольшого сооружения. Его достоинством является то, что нет необходимости носить с собой при работе большой моток проволоки, а также можно не покупать вязальный крючок.

Важно! Перед началом работ нужно четко определиться какие нагрузки планируются для ленточного фундамента, и каков объем работ.

Создание фундамента со стеклопластиковой арматурой

После того как мастер закончил вязать арматуру, можно приступать непосредственно к армированию.

Для фундамента ленточного типа используются прутья, диаметр которых составляет 8 мм, что сопоставимо с арматурой из металла с сечением 12 мм.

Алгоритм действий такой:

Установка обработанной пергамином опалубки
Обозначение того уровня, до которого производится заливка раствора. Делается это водяным уровнем с проведением замеров в нескольких местах.

Важно! Сетка арматуры должна быть полностью погружена в опалубку и не доходить до ее края приблизительно на 5 см.

Важно! Подсчет количества бетона производится так: периметр ленточного фундамента умножаем на высоту и ширину.

Стеклопластиковая арматура — относительно новый строительный продукт, но он уже стал довольно популярен среди тех, кто занимается частным строительством. Помимо того, стеклопластиковое армирование выполняется и в промышленных масштабах при строительстве дорог, возведении мостов, укреплении берегов, строительстве.

Вязка арматуры своими руками — это несложный процесс, который легко выполнить, имея все нужные материалы. Даже неподготовленный человек сможет это сделать, стоит только попробовать на нескольких элементах. Это выгодно отличает стеклопластиковую арматуру от стальной, для создания каркаса из которой нужен сварочный аппарат и опыт работы с ним.

Армирование столбчатого фундамента

Сегодня использование приемов армирования строительных конструкций из бетона и камня превратилось в классический технологический прием перераспределения и выравнивания части нагрузок от цементного камня к более пластичным и упругим металлическим или композитным закладным элементам. Сваи для столбчатых фундаментов промышленного применения давно изготавливаются из напряженного бетона и с закладкой арматуры. Для «частника» такие способы усиления столбов фундамента пока недоступны, так как требуют серьезных инженерных знаний и ресурсов. Поэтому на практике применяется простой вариант армирования столбчатого фундамента «add a resource» –дополнительного усиления бетонной основы закладкой стальных каркасов.

Что дает армирование столбчатого фундамента

Несмотря на внешнюю прочность и твердость, бетон в столбчатом фундаменте под нагрузкой ведет себя, как колкая и твердая субстанция, например, лед или стекло. Обладая солидным запасом прочности, бетонная столбчатая опора может разрушиться задолго до наступления предельного состояния только из-за неоптимального распределения нагрузок внутри отливки.

Арматура для столбчатого фундамента позволят решить несколько важных задач обеспечения прочности:

Большая часть критически важных напряжений на поверхности столбчатой опоры переносится в более глубокие внутренние слои бетона и преимущественно воспринимается не камнем, а стальной арматурой;
Армирующему каркасу удается эффективно соединить между собой два основных элемента столбчатого фундамента –железобетонный ростверк и бетонные столбчатые опоры;
Благодаря арматуре ресурс железобетонных элементов фундамента вырос в разы по сравнению с обычной неармированной конструкцией.

Важно! В отдельных случаях использование арматуры позволяет избежать катастрофических последствий разрушения бетона. Вместо скачкообразного обрушения происходит медленное, пластичное расползание конструкции.

Как выполняется армирование столбчатого фундамента

Любые задачи построения оптимального каркаса из арматуры для любого типа фундамента слишком сложны, чтобы точные данные и рекомендуемые размеры стальных прутков, форму и глубину закладки в бетоне можно было получить из нескольких простых формул строительной механики. Расчет армирования столбчатого фундамента давно выполняется программным способом, с получением мощности и способа армирования, и даже построением эпюр напряжений по арматуре и бетонной основе столбчатого фундамента.

Для упрощенной оценки и повышения эффективности использования арматуры можно использовать следующие рекомендации:

Количество армирующего прутка в бетонном элементе определяют из зависимости — суммарного сечения арматуры в бетоне должно быть 0,2-0,25% от сечения балки или столбчатой опоры;
Оптимальное соотношение диаметра армирующего прутка к поперечному размеру балки составляет 1/20-1/25;
Закладные элементы арматуры укладываются в бетоне на расстоянии 2,5-3,5 см от поверхности балки;
Армирование столбчатых опор фундамента выполняется в виде пространственного каркаса, отдельные пруты перевязываются мягкой проволокой для фиксации их расположения в опалубке до заливки формы бетоном.

Важно! Перед бетонированием прутья арматуры должны быть очищены от окалины, краски и ржавчины, обработаны специальными антикоррозионными растворами на основе фосфорной кислоты.

Схема закладки арматуры в столбчатом фундаменте

Опорная плита под столб усиливается сварной сеткой из 6-8 мм арматуры, при толщине закраин бетонной подошвы более 15 см армирование выполняется в два слоя.

Для отдельных видов столбов, например, с переменным, ступенчатым сечением, армирование может выполняться в виде двух или больше отдельных каркасов, вложенных коаксиально друг в друга и связанных между собой мягкой проволокой.

Для грибовидных столбчатых элементов допускается двойное армирование. Первый слой армирующих элементов выгибается из отдельных L- образных фрагментов, вертикальная часть арматуры равна высоте столба фундамента, выгнутая горизонтальная часть обрезается по диаметру опалубки. После закладки в пробуренную скважину отдельные элементы разворачиваются так, чтобы горизонтальные участки арматуры расходились радиально от центра к периферии подошвы столбчатой опоры. Далее в скважину устанавливается стандартный арматурный каркас, и весь объем заливается бетоном. Таким образом, получается очень прочный и стойкий к выдавливанию опорный элемент столбчатого фундамента.

Армирование железобетонного ростверка выполняется по схожей схеме. В придонной, срединной и в верхней части будущей бетонной балки укладывается по два-три металлических прута, диаметром 10 мм. На углах концы арматурных прутьев загибаются по ходу балки так, чтобы загнутая часть составляла не менее 20-22 см. Загибы соединяются с примыкающим куском арматурного прута с помощью сварки или проволочных петель.

Аналогичным способом выполняется сращивание арматурного каркаса столбчатых опор и горизонтальных ниток арматуры в ростверке. Бетон опоры не должен подниматься выше ¼ высоты ростверка. Каждую нитку выгибают под прямым углом и сваривают с горизонтальными прутьями каркаса ростверка. Любые другие способы соединения приводят к потере жесткости и эффективности армирования.

Как используется стеклопластиковая арматура в фундаментах

На сегодня о композитных видах арматуры существует огромное количество противоречивой информации. Во–первых, стеклопластиковая арматура гораздо удобнее и легче в работе, чем тяжелые стальные прутки. Во-вторых, модуль упругости у композитной арматуры выше, чем у стали, она более жесткая и менее пластичная. Существующие таблицы перевода утверждают, что прочность стеклопластика в 6 мм эквивалентна стали диаметром 8 мм. В теории армирование стеклопластиком должно обойтись не дороже стального варианта.

Кроме того, стеклопластиковая арматура не способна противостоять срезающим усилиям, а значит, для соединения композитных ниток в углах ростверка потребуется устанавливать переходные соединения.

Необходимо отметить, что стеклопластиковая арматура хорошо подойдет для армирования буронабивных свай и опор столбчатого фундамента. Материал арматуры не подвержен коррозии, не создает мостиков холода и способен воспринимать знакопеременные вертикальные нагрузки. Изгибающие и срезающие усилия для него запрещены. Это значит, что стеклопластиком можно армировать ростверк и опоры столбчатого фундамента при условии использования фирменных методов сращивания арматурных прутков под прямым углом с помощью специального приспособления. Если попытаться соединить стеклопластиковые нитки по аналогии с металлическими прутками, эффективность армирования снизится до 10-15% от проектной величины.

Заключение

Использование стальной или стеклопластиковой арматуры дает немалый прирост прочности, но только на оригинальных материалах. Попытки использовать композитную или стальную проволоку, не предназначенную для целей армирования, как правило, дают обратный эффект и приводят к разрушению бетонного тела фундамента.

Читайте также: