Какая бывает арматура для фундамента

В наше время композитная арматура для фундамента применяется наравне с металлической. Композитной называют арматуру, выполненную из неметаллических материалов. Армирование в значительной степени повышает прочность бетонного фундамента при правильном выборе материалов и создании каркаса.

В зависимости от большого количества определяющих факторов используется тот или иной вид арматуры, поэтому ни один из этих видов не обладает значительным перевесом в использовании.

Особенности металлического каркаса

Использование металлических стержней для строительства фундамента является довольно известной и традиционной технологией. Применяются они для мелкогабаритных и крупногабаритных построек различного назначения.

В процессе заливки фундамента сетка из металлической арматуры представляет собой своеобразный связующий элемент, позволяющий более равномерно распределять бетонный раствор и принимающий на себя все внешние нагрузки на фундамент, особенно в процессе стабилизации.

К преимуществам относятся достаточная прочность и пластичность, доступность на рынке, простота в процессе сборки конструкции. К недостаткам можно отнести коррозию металлических стержней при попадании в трещины фундамента влаги и постепенное разрушение отдельных частей фундамента.

При выборе металлической арматуры для фундамента дома необходимо определиться с её видом, классом и исходным материалом.

Разновидности

Виды стальной арматуры, которые применяются в сооружении зданий:

• полученная горячей прокаткой (А);
• полученная холодным деформированием (Вр);
• канатная (К).

Особенности композитного каркаса

Композитные материалы для сетки фундамента представляют собой стержни, выполненные из стекла, базальта, углерода вместе с полимерными связующими.

Для сцепления с бетонным раствором стержни выполняются в форме ребер или на их поверхность наносится специальное покрытие на основе песка. Таким образом, композитные стержни бывают:

• стеклопластиковые (АСП);
• базальтопластиковые (АБП);
• углепластиковые (АУП).

На рынке виды пластиковой арматуры появились совсем недавно, поэтому к её использованию относятся с опаской. Возможно со временем доверять ей начнут больше.

При определённых условиях строительства сетки фундамента от назначения постройки и типа местности композитные стержни не уступают металлическим, могут их даже превзойти по своим эксплуатационным свойствам и техническим требованиям.

Основным преимуществом пластиковой арматуры для фундамента по сравнению с металлической заключается в отсутствии коррозии, соответственно фундамент с композитной сеткой является более долговечным.

Арматура из пластика обладает большей прочностью, чем металлическая, низкой тепло- и электропроводностью. При изменении температур обладает такими же свойствами расширения и сужения, как и бетон.

Главным недостатком является высокая хрупкость, отсутствие пластичности.

Деформировать без разрушения композитные стержни можно только при повышенных температурах. Недостатком является повышенная трудоёмкость при обработке, в частности, резке. Если сгибание стальной арматуры производится прямо на участке строительства, для композитных материалов необходима специальная обработка.

При резке подобных стержней образуется большое количество пыли стекловидного типа, которая сильно загрязняет рабочее место и может стать причиной травматизма при попадании на кожу, в дыхательные пути и глаза.

Выбор параметров арматуры

Согласно типам возводимого здания, используемого фундамента, почвы, особенностей местности и погодных условий выбирается диаметр арматуры и её количество.

Для нормального, устойчивого, непучинистого грунта достаточно использовать арматуру с диаметром от 10 до 12 мм.

При строительстве более габаритных построек или при пучинистом грунте необходим прут с диаметром от 14 до 16 мм.

Диаметр прута определяет несущую способность армированной сетки и самого фундамента.

Для фундамента плитного типа используют арматуру диаметром 14 мм, для ленточного – 12 мм, для столбчатого – 10 мм. Сравнение композитной арматуры со стальной смотрите в этом подробном видео:

Не» будет лишним консультация специалиста по поводу выбора диаметра и количества арматуры. Перед закупкой необходимо определить приблизительный вес арматуры. После побора диаметра прута, расчёта рядов и их длин, при помощи справочных таблиц следует определить количество закупаемой арматуры (табл. 1).

Таблица 1 – Вес 1 метра арматуры и метраж в 1 тонне

Работы по созданию каркаса

После создания схемы каркаса и подбора материалов перед началом работ на участке строительства нужно подобрать шаг укладки прутов. Для создания армирования плитного фундамента достаточно принять шаг укладки от 20 до 30 см в верхнем и нижнем поясе с использованием продольных перемычек. Аналогична технология укладки и для ленточного фундамента, однако здесь шаг укладки будет составлять от 30 до 40 см. О том, как связать каркас из арматуры, смотрите в этом видео:

В основаниях столбчатого типа расстояние от прутов до края не должно быть менее 5 см. Перевязки делаются с шагом в 50 см.

На пучинистых грунтах или при крупных масштабах строительства шаг укладки необходимо уменьшать. Соединение арматуры в сетку может производиться при помощи проволочной вязки и сварки.

Сварка для соединения композитных прутов недоступна, такие пруты соединяются лишь вязкой при помощи проволоки.

Соединение сваркой менее трудоёмко и выполняется за более короткий срок по сравнению с вязкой.

Что касается недостатков, то сварные швы больше всех остальных участков сетки подвержены коррозии. Они очень хрупки и могут разрушиться местами в процессе заливки бетонного раствора.

Вязка арматуры при помощи проволоки выполняется вручную и занимает много времени. Для подобных работ можно воспользоваться специальными приспособлениями, такими как крюки, пистолеты или клещи для вязки.

Этот способ даёт более качественное соединение с возможность правки.

Отсутствие необходимости в сварочном оборудовании способно сэкономить средства в процессе строительства.

Правильно устроенный фундамент – гарантия надежности и долговечности здания, возведенного на нем. Поэтому этот этап должен быть выполнен максимально тщательно – малейшие ошибки могут привести к тому, что фундамент покроется трещинами, что станет причиной скорейшего разрушения здания. Особенно важно использовать для фундамента дома правильную арматуру. Ведь бетон, хорошо работая на сжатие, разрушается при малейших нагрузках на изгиб и растяжение. А во время замерзания почвы и весеннего пучения фундамент подвергается именно таким нагрузкам. Выдержать их, позволяют правильно подобранные и уложены прутья.

Из чего её делают

Для начала расскажем о материалах, применяемых при изготовлении арматуры. Сегодня в продаже встречаются металлические и пластиковые аналоги. Последние, благодаря новизне, привлекают огромное внимание, причем, не всегда оправданное. Перечислим достоинства обоих вариантов, чтобы читатель мог решить, какую арматуру использовать для фундамента. Начнем с плюсов металлической:

• Даже при значительной нагрузке металлический прут не прогибается, что позволяет гарантировать высокую надежность конструкции – пластиковый аналог при такой нагрузке может деформироваться;
• может быть согнута прямо на строительной площадке при наличии специального инструмента. Пластиковый аналог нельзя сгибать – можно лишь предварительно заказать на заводе изделия нужной формы;
• цена хоть и немного, но ниже, чем у пластиковой.

Теперь расскажем о преимуществах пластика:

• Имеет меньший вес, что значительно упрощает процесс транспортировки и сборки каркаса;
• не подвержена коррозии, являющейся бичом всех металлических изделий;
• прекрасно работает на разрыв, в некоторых случаях выдерживая нагрузки, в два раза превышающие аналогичные для металлического материала.

Как видите, довольно тяжело однозначно ответить, какая арматура нужна для фундамента – каждый вариант имеет свои достоинства, которые следует учитывать, чтобы сделать правильный выбор.

Виды арматуры

При заливке фундаментов используется два вида прутьев: гладкая и с ребристой поверхностью. Последние обеспечивают лучше сцепление с бетоном, гарантируя большую надежность. Это становится возможным благодаря увеличенной площади контакта.

Поэтому, выбирая основную рабочую арматуру для армирования фундамента, следует отдавать предпочтение ребристой. Именно она будет воспринимать большую часть нагрузок, повышая прочность и надежность бетонной конструкции.

Лучше использовать для рабочей — арматуру А3 (А400), для изготовления которой используются марка стали 35ГС и 25Г2С. В роли конструктивной (распределительной) — арматуру А1 (А240).

Гладкая арматура является вспомогательной. Чтобы армировать значительный объем бетона (монолитные фундаменты или толстые ленточные), арматура не просто укладывается – из неё собирается довольно сложный объемный каркас. Гладкую арматуру используют при сборке в качестве соединительной – как по вертикали, так и по горизонтали.

Такое распределение позволяет снизить расходы при покупке строительных материалов, в то же время обеспечивая конструкции максимальную надежность, прочность и долговечность.

Как соединять?

Независимо от того, какую арматуру вы выбрали – пластиковую или металлическую – при сборке каркаса нельзя использовать сварку. С пластиком всё понятно – его вообще нельзя соединять методом сварки. К тому же, при нагреве до 200-300 градусов он просто разрушается. Каркас из металлической арматуры может быть собран при помощи сварки, но это крайне нежелательно. На местах сварочных соединений металл не сможет выдерживать максимальные нагрузки, быстрее выходя из строя. К тому же, в этих местах быстрее развивается коррозия, что приведет к скорейшему разрушению фундамента.

Поэтому для соединения используется вязка. Самый простой и распространенный инструмент для этого – вязальный крючок. Его стоимость составляет около 100 рублей, а, немного попрактиковавшись, можно научиться работать с ним на уровне мастера. Продеть проволоку, сложенную в два раза, продеть крючок в образовавшуюся петлю и закрутить максимально плотно, чтобы не оставалось свободного хода. Достоинством такого решения является простота и низкая стоимость. Минусом – низкая производительность. Только опытный мастер может делать 15-20 вязок в минуту, начинающий 5-6. Это при наличии заранее подготовленной (нарезанной и сложенной) проволоки.

Поэтому при вязке арматуры для ленточных фундаментов, столбчатых и монолитных часто используют специальные вязальные пистолеты. Работать с ними максимально легко – достаточно прижать к месту пересечения арматуры и нажать спусковой крючок – за доли секунды проволока протянется и завяжется надежным узлом. Продуктивность с ним возрастает в 2 раза – немного набив руку, за минуту можно сделать до 40-50 вязок. Увы, имеются и минусы. Главный из них – высокая стоимость. Цена вязального пистолета начинается от 50 тысяч рублей. К тому же, при работе с ним нужно использовать специальную дорогую проволоку – при использовании дешевой устройство может выйти из строя.

Какой вариант выбрать? Это можете решить только вы сами, решив, что является приоритетным – экономия времени или денег.

Выбираем сечение

Решая, какая арматура нужна на фундамент, крайне важно обратить внимание на диаметр. Ведь этот показатель остается самым главным. Чем толще металлический (или пластиковый) прут, тем большую нагрузку он выдержит. Но вместе с диаметром возрастает стоимость и вес. Поэтому подходить к этому выбору следует, тщательно всё продумав и взвесив.

Сложнее всего определиться с диаметром основной рабочей арматуры. Здесь учитывайте поперечное сечение фундамента, будь то ленточный или плитный. Подсчитать его несложно, имея рулетку и калькулятор. Но на этом выбор не заканчивается. Также учтите длину рабочей арматуры. Если длина не более 3 метров, то диаметр арматуры для фундамента должен составлять 0,1% от площади сечения, но минимум 10 миллиметров. При длине более 3 метров – также 0,1% от площади, но минимальный диаметр – 12 миллиметров.

Проведя замеры и нехитрые расчеты, вы определите оптимальный диаметр, позволяющий с одной стороны не переплачивать лишние деньги при покупке, а с другой – гарантировать высокую надежность и долговечность конструкции.

При выборе гладкой арматуры, используемой при сборке каркаса, всё значительно проще – здесь указан минимальный диаметр арматуры:

• Диаметр горизонтальных поперечных прутьев должен быть не меньше 6 миллиметров;
• диаметр вертикальных поперечных прутьев при высоте фундамента до 80 сантиметров должен быть не меньше 6 миллиметров;
• диаметр вертикальных поперечных прутьев при высоте фундамента свыше 80 сантиметров должен быть не меньше 8 миллиметров.

Также есть ещё одно правило – диаметр вспомогательных прутов не должен быть меньше ¼ диаметра основных рабочих, чтобы гарантировать высокую жесткость и надежность каркаса.

Определение диаметра арматуры, для фундамента каждой постройки производится индивидуально, в зависимости от её типа. Советуем обратиться за расчетами к проектировщику, для избежания ошибок.

Теперь, зная, какой бывает арматура для фундамента, способы крепления и оптимальный диаметр, вы без труда подберете качественный материал, способный прослужить не одно десятилетие, всё это время обеспечивая надежность и безопасность эксплуатации здания, возведенного на этом основании.

Монолитный железобетон является одним из самых распространенных материалов, используемых в устройстве фундамента. В строительстве крупных объектов он конкурирует с бетонными блоками, а в частном домостроении — с теми или иными формами столбчатых фундаментов. Арматурный каркас — основа монолитных конструкций, и сегодняшняя тема о том, какую арматуру использовать для фундамента дома.

Виды арматуры

Это изделие различается по нескольким параметрам. К ним относятся:

1. материал изготовления;
2. профиль;
3. степень прочности.

Материалы

На сегодняшний день наиболее распространена стальная арматура, но на смену ей стала приходить композитная. Стальная пока лидирует, так как она проверена временем, но у композитной есть ряд преимуществ. Как распределится рынок арматуры в дальнейшем, покажет время.

Стальная арматура производится методом металлопроката. Расплавленный металл разливают в изложницы, а полученные слитки нагревают, обжимают и прокатывают.

Пруты арматуры стандартизированы и имеют маркировку по ГОСТ 5781-82

Главной характеристикой этой продукции является усилие на растягивание, которое она способна выдержать. Она обозначается буквой А и индексом от 1 до 6 при ней. 1 — самый низкий из них, соответствует 240 Н/мм^2. 6 — самый высокий, 1 тыс. Н/мм^2. Непрофилированная арматура (гладкая) имеет только класс А1, все остальные классы принадлежат рифленой продукции.

Рифление выполнено в виде двух продольных ребер и поперечных периодических выступов. Их расположение может быть различным: кольцевым, серповидным и смешанным. Два последних типа имеют самые высокие пределы прочности на разрыв.

На изготовление такой арматуры идут углеродистые и легированные стали, несколько отличающиеся по своим свойствам. Также имеют значение особенности технологического процесса, поэтому в сертификате на изделия могут стоять следующие буквы:

• «к» — устойчивость к коррозии;
• «в» — упрочнение производилось вытяжкой;
• «с» — пригодная к сварке;
• «т» — прошла термическую обработку.

Диаметр стальной арматуры тоже стандартизирован. Выпускаются пруты диаметром 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36 и 40 мм. Диаметром 6 мм выпускается как стержневая, так и проволочная (гладкая) арматура, более 8 мм — только стержневая профилированная.

Тонкие изделия (до 6 мм) выпускают в мотках, а более крупные диаметры — в виде стержней. Чаще всего в продаже можно встретить шестиметровые пруты. На заводе их выпускают по 12 метров, но водители не любят их перевозить: за провоз негабаритного груза надо платить.

Помимо стержней в качестве арматуры могут использоваться стальные тросы — одинарные и двойные. На них тоже существует ГОСТ, но в домостроении они практически не применяются ввиду своей цены и назначения А вот в строительстве мостов и других сооружений, испытывающих постоянные динамические нагрузки, они заняли свое прочное место.

Неоспоримыми плюсами стальных изделий являются проверенность временем и низкая цена. Главный минус — коррозия, которой подвержена сталь.

Композитная арматура по прочности не уступает стальной, а вот к коррозии более устойчива, и имеет в 8 раз меньший удельный вес. В зависимости от применяемого материала различают стеклопластиковую, базальтопластиковую и углепластиковую арматуру.

Несмотря на более высокие лабораторные показатели прочности, композитные изделия пока что плохо показывают себя в условиях постоянных нагрузок. По поведению такой арматуры в реальных условиях даже были разработаны поправочные коэффициенты для расчетов, зависящие от характера нагрузок и внешних условий. Их нельзя игнорировать в таких конструкциях, как столбы и перекрытия. Диапазон поправок находится в пределах от 0,3 до 1, и именно на эти числа нужно умножать заявленную прочность, если конструкция будет эксплуатироваться в указанных режимах.

Что касается заявленной прочности, то композитная АСП-12 соответствует стальному изделию диаметром 16 мм.

Вес: сравнительная таблица

Это важный параметр. Многие покупатели, посчитав длину и диаметр нужной арматуры под фундамент, не задумываются над тем, как ее привезти и где разместить. Ситуация усугубляется тем, что часть торговых предприятий продают ее в метрах, а часть — на вес. Чтобы было проще сориентироваться, данные о весе можно сравнить по таблице:

диаметр	сталь, вес, кг/пм	сталь, количество в тонне, м/т	композит, вес, кг/пм	композит, количество в тонне, м/т
4	0.02	50000
6	0,222	4505	0.05	25000
7	0.07	16667
8	0,3946	2534	0.08	12500
10	0,6165	1622	0.12	5000
12	0,88	1126	0,20	4348
14	1,208	827,5	0,26	3333
16	1,58	633,6	0,35	2857
18	1,99	500,6	0,46	2326
20	2,466	405,5	0,51	1667

Здесь приведены самые ходовые размеры арматуры. Из таблицы видно, что плотность композита действительно намного меньше таковой у стали.

Расчет арматурного каркаса для фундамента

Чтобы рассчитать количество необходимой арматуры, нужно сделать схему армирования. Сделать это можно при помощи СНиПа 52-01-2003 и некоторых формул. Ряд ограничений, от которых следует вести дальнейший расчет:

1. расстояние от любой поверхности железобетонной конструкции до арматурного прута составляет 50 мм (минимальное — 10 мм);
2. максимальное расстояние между прутами — 400 мм;
3. минимальное сечение продольной арматуры для конструкций более 3 м длиной — 12 мм;
4. шаг поперечной арматуры не должен быть более 300 мм, расстояние между продольными рядами — 400 мм;
5. диаметр поперечной арматуры должен составлять не менее четверти такового у продольной и не менее 8 мм при высоте фундамента более 0,8 м;
6. площадь арматурного каркаса должна составлять от 0,001 до 0,03 от площади его поперечного сечения.

Ленточный фундамент и ростверк

Для начала вычислим площадь поперечного сечения ленты. Для этого нужно просто умножить высоту фундамента от подошвы до будущего цоколя на его ширину. После этого полученная цифра умножается на 0,001. Это будет минимальная площадь, которую должна занять арматура, если ее мысленно разрезать поперек.

Если получается маленькая цифра, то количество прутов и рядов продольной арматуры рассчитывайте, исходя из ограничений. Так, при ширине 40 и более сантиметров у вас должно быть не менее 2 прутов в ряду, а при высоте более 80 см — не менее трех рядов. Если длина стенки более 3 метров, значит, минимальный диаметр не может быть менее 12 мм.

Если фундамент имеет высоту 2 метра, а ширину 50 см, то арматуры по 12 мм понадобится не менее 9 прутов, а по факту — 5 рядов по 2 прута. Но поскольку стенка широкая, то расстояние между внутренним и наружным прутом получается более 30 см, поэтому ставить придется 15 прутов (5 по 3). Такое количество хорошо укладывается в пределы от 0,1% до 3%

Вертикальную арматуру на невысоких лентах проще изготовить в виде хомутов — загнутой в квадрат арматуры диаметром 6 мм. Для более массивных лент необходимо считаться с тем, что вертикальная и поперечная арматура не должна иметь сечение менее четверти от основной.

Когда рассчитана вся длина, необходимо вспомнить об углах и примыканиях. Это очень уязвимые места фундамента, которые требуют усиления. Сваривать прутья крест-накрест тут не рекомендуется, необходимо их вязать. Такие участки делаются только внахлест (с загибом) и длина его составляет 3/4 от высоты фундамента, но не менее 50 см. Соответственно, на каждом ряду из двух прутьев должен быть запас от 1 м.

Монолитная плита

Существенных различий в расчете таких фундаментов нет, но есть ограничения по шагу — 400 мм. Чаще всего расстояние между прутьями делают равным 20 см, а на местах, где будут стены, увеличивают диаметр арматуры или уменьшают шаг в 2 раза.

При толщине плиты менее 15 см делают одну обрешетку, от 15 до 40 — два ряда, в толстых плитах может быть и большее число решеток. Но такие крупные плиты (от 80 см) в частном домостроении редкость, обычно их делают как замену свай на слабых грунтах, и уже непосредственно на такую плиту ставят обычный ленточный фундамент; применяется такая технология при строительстве больших домов.

Для частного дома из газобетона подушка составляет не менее 35 см. Если произвести расчет по правилам из предыдущего пункта, то, например, для дома 8 х 8 м при шаге 20 см понадобится арматура сечением 12 мм. На один ряд приходится 40 прутков в одном направлении и столько же в другом, на два ряда — 160 штук. Длина одного с учетом 50 см нахлеста — 8,5 м. Итого — 1360 метров, или 1,2 тонны. С учетом усиления мест под стены рекомендуется покупать 1,3 т.

Вертикальные стержни можно не устанавливать на каждое перекрестье решетки, а ставить через одну в шахматном порядке, а вот П-образные стойки сбоку лучше устанавливать на каждый прут.

Соответствие стальной и композитной арматуры

В таблице представлена заменяемость стали на композит, и для фундаментов подобные данные будут работать. Но ввиду нижнего ограничения минимального сечения арматуры в конструкциях более 3 м (12 мм) подобные расчеты не имеют смысла.

Диаметр стальной арматуры	равнозначная по прочности композитная
6	4
6	5
8	6
10	7
12	8
14	10
16	12
20	14
22	16
25	18
28	20

>