Напрягаемая арматура в плитах

Известно, что бетон прекрасно выдерживает сжимающие нагрузки, но разрушается уже при 10 % значений подобных нагрузок, действующих на растяжение. Именно для усиления способности противостоять растяжению бетон в плитах армируют каркасом со стальными рифлёными стержнями.

Натяжение напрягаемой арматуры

При изготовлении плит (дорожных, перекрытия, аэродромных) применяют метод, называемый натяжение на упоры. Он заключается в том, что арматурные стержни, уложенные в форму до заливки бетона, подвергают растяжению. Его осуществляют двумя способами:

  • механическим;
  • электротермическим;
  • комбинированным, сочетающим оба предыдущих.

При механическом способе стержни анкеруют и растягивают гидравлическими домкратами. Заливают в форму бетон, уплотняют его и выдерживают до набора 70 %-й прочности. Затем зажимы снимают, и сила натяжения стержней через анкеры и рифление передаётся на бетон. Изделие становится плитой с предварительно напряжённой арматурой.

Электротермический способ заключается в пропускании через стержни тока большой силы. От его действия они разогреваются и удлиняются по оси. В этот момент заливают бетон. После его схватывания и упрочнения ток выключают, стержни остывают, но укорачиваться им мешает сцепление с бетоном, поэтому арматура напрягается.В промышленности чаще используют электротермический метод, как более простой.

Шаг стержней в плите

Перекрытие должно хорошо выдерживать нагрузку на изгиб, поэтому и упрочнение плит должно соответствовать всем расчетам. В плите должно быть две арматурные сетки (нижний ряд и верхний). Прутья армирования должны быть направлены вдоль и поперек пролета балки. Шаг арматуры для промышленных зданий выставляется после определения всех нагрузок и норм. Под шагом, имеется в виду одинаковое расстояние между прутьями арматуры для равномерного распределения всех нагрузок. В частном строительстве, если перекрытия изготавливаются самостоятельно, приемлемый шаг составляет 150-200 мм.

Армированная сетка закладывается в толщину плиты на 2,5-3 см от ее поверхности. Для плит можно использовать готовую сварную сетку или сделать самому – перевязать все стержни во всех пересечениях специальной вязальной проволокой. Во избежание разрывов арматурной связки, не рекомендуется самостоятельно варить стержни плиты перекрытия, так могут появиться сильные разрывы в месте скапливания напряжений. Этот вид скрепления арматуры используется в производственных масштабах, где сварная сетка проходит технологическую обработку для снятия напряжений.

Материалы и инструменты

Для того чтобы заложить каркас армирования основания своими руками, понадобится не только металл, а также дополнительные материалы и инструменты. Сетка никогда не должна касаться края плиты.

Расстояние от границы фундамента до металла должно быть не менее 3 см. Поэтому нижний слой каркаса укладывается на специальные фиксирующие подставки.

Для связки используется строительная проволока ВР-1 различного диаметра. Связывание производится при помощи специального крючка.

Если у вас его нет, можно использовать обычные пассатижи. Отрезок проволоки размером примерно 300 мм, складывается вдвое, так чтобы на одном конце образовалась петля. Петля заводится под место пересечения прутков и затягивается так, чтобы не дать стержням возможность сдвинуться.

Примеры вязки узлов пересечения стержней

На заметку! При связке не стоит слишком сильно затягивать узел, чтобы избежать разрыва проволоки.

Подробнее ознакомиться с техникой укладки арматуры в опалубку можно посмотрев видео в этой статье.

Как вязать арматуру — подробное описание схем и способов

Арматурой в строительстве называются соединенные между собой элементы, который при совместной с бетоном работе создают более прогрессивный материал – железобетон. Благодаря арматуре балки и плиты лучше воспринимают растягивающие напряжения, а сжатые конструкции увеличивают прочность. Для получения необходимого эффекта фрагменты арматуры соединяются между собой. За счет способа соединения метод называется связыванием.

Чем вяжут арматуру

Поскольку в строительстве фундаментов и капитальных стен используют в основном арматуру в виде стальных стрежней, их соединение для восприятия сжимающих или растягивающих напряжений обязательно. В массовом строительстве для соединения применяется метод сварки и вязки, в индивидуальном – обычно только вязки. При этом вязка арматуры выполняется с помощью:

  • вязальной проволоки;
  • арматурных фиксаторов.
Читайте также:  Крыша гаража — как самостоятельно проводить монтаж?

Под термином «вязальная проволока» понимается круглая проволока из низкоуглеродистой стали по ГОСТ3282-74. Она может быть обычной и термически обработанной (с маркировкой «О»), с покрытием и без. Толщина цинкового покрытия определяет класс материала.

Выбирая, какой проволокой вязать арматуру, следует обращать внимание на марку бетона и условия эксплуатации конструкции. При этом учитываются механические свойства.

Так, если вязка арматуры под фундамент предполагается вручную, лучше выбирать более тонкий вариант, поскольку без специального инструмента толстая проволока для вязки арматуры требует значительных усилий.

Кроме низкоуглеродистой проволоки промышленного производства допустимо использование металлокорда из автомобильных шин. При сжигании шин металлокорд высвобождается и одновременно проходит термическую обработку, что в дальнейшем упрощает работу с ним. Такой вариант вязального материала приемлем только при малых объемах работ и индивидуальном малоответственном строительстве.

Применимы также пластиковые хомуты, обычные и со стальным сердечником. Обычно они используются для стеклопластиковой арматуры.

Применение хомутов допустимо в случаях, когда жидкий бетон не будет подвергаться механическим нагрузкам в процессе застывания (по нему не будут ходить, складывать тяжелые вещи, нагружать другими строительными материалами).

Этот вариант применим для малоэтажной застройки, поскольку в процессе заливки большой массы бетонной смеси крепления могут смещаться вместе с арматурой. Смещение нарушает работу каркаса и приводит к изменению расчетной прочности конструкции.

Как вязать арматуру для фундамента

В зависимости от выбранного материала для вязки, применяют различные методы фиксации. Проще всего ситуация с пластиковыми хомутами. Они обматываются вокруг стыка, насколько позволяет длина, и затягиваются.

Чтобы правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, потребуется инструмент. В зависимости от схемы вязки арматуры, стержни распределяются по будущему полю заливки.

Если планируется создать фундамент, часть стержней втыкается в подготовленное основание (трамбованную песчано-гравийную засыпку), это облегчает работу. После окончания соединительных работ каркас поднимается над грунтом на специальных подставках. Это необходимо для предотвращения коррозии выступающих из бетона металлических элементов. Для соединения стержней используют:

  1. специальные клещи для связки арматуры; 
  2. вязальный крючок, самодельный или промышленного производства; 
  3. загнутый крючок из толстого гвоздя или дюбеля, вставляемый в патрон дрели (шуруповерта). Благодаря такому механизированному крючку закрутка проволоки выполняется быстрее и с меньшим приложением ручной силы. 
  4. полуавтоматический крючок для вязки арматуры. Механизм с ножкой и пружинным возвратным механизмом оттягивает проволоку и делает несколько вращательных движений. Это происходит благодаря спиральным пазам на ножке крючка, которые при оттягивании обеспечивают вращение с возвратом в прежнее положение. 

Использование таких инструментов целесообразно при небольших объемах работ, например, при строительстве собственного дома, где вязка арматуры своими руками выполняется на протяжении короткого отрезка времени (при подготовке фундамента для каркасного или кирпичного строения или устройстве забора на бетонном основании).

Крючок для вязки арматуры своими руками изготавливается из отработанного электрода, гвоздя или другого подходящего металлического прутка требуемой прочности.

Профессиональный инструмент для вязки арматуры

При создании большого объема армирования для железобетонных конструкций (профессиональная деятельность, крупное частное строительство) вместо ручного или полуавтоматического инструмента лучше использовать автоматический, так называемый пистолет для вязки арматуры. Этот полезный прибор изобрели в Японии, он позволяет в считанные секунды затянуть проволоку на соединении стержней с требуемым усилием.

Принцип работы устройства показан в видео.

Грамотное армирование монолитной ж/б плиты

Армирование монолитной плиты — это сложная и ответственная задача. Конструктивный элемент воспринимает серьезные изгибающие нагрузки, с которыми бетону не справится. По этой причине при заливке монтируют арматурные каркасы, которые усиливают плиту и не дают ей разрушаться под нагрузкой.

Как правильно армировать конструкцию? При выполнении задачи нужно соблюдать несколько правил. При строительстве частного дома обычно не разрабатывают подробный рабочий проект и не делают сложных расчетов. Из-за небольших нагрузок считаю, что достаточно соблюсти минимальные требования, которые представлены в нормативных документах. Также опытные строители могут заложить арматуру по примеру уже сделанных объектов.

Плита в здании может быть двух типов:

В общем случае армирование плиты перекрытия и фундаментной не имеет критических отличий. Но важно знать, что в первом случае потребуются стержни большего диаметра. Это вызвано тем, что под элементом фундамента есть упругое основание — земля, которое берет на себя часть нагрузок. А вот схема армирования плиты перекрытия не предполагает дополнительного усиления.

Укладываем арматуру

Как правильно армировать плиту фундамента?

Выполняя укладку арматурного каркаса в опалубочную конструкцию, необходимо рассчитать все таким образом, чтобы каждый прут после завершения заливки бетона, был укрыт двух- трехсантиметровым слоем раствора. Чтобы выдержать нужные расстояния, применяют специальные фиксаторы из пластикового материала или металлические крепления.

Если длины стержней меньше, чем фундаментная ширина, выполняется внахлест, длина которого должна быть более сорока диаметров рабочего прута.

Если работы по армированию плиты в 300 мм проводятся в предварительно устроенном приямке, то сроки выполнения монтажа сокращаются, и укладка легко выполняется по нужному месту. Правда, имеется определенный недостаток – появляется риск повредить уплотненную подушку или гидроизоляционный слой.

Армирование плитного фундамента с ребрами рекомендуется выполнять следующим образом:

  • смонтированный нижний ряд выставляется на подпорки;
  • выполняется установка поперечных стержней;
  • собирается верхний ряд, соединения со стойками и нижним поясом выполняются вязальной проволокой.

Заделка стыков

Стык или руст – это место соединения длинных боковых сторон. Чтобы получить прочное и цельное перекрытие, все русты необходимо залить раствором. У круглопустотных материалов для перекрытия есть замки на боковых сторонах, которые имеют вид круглых выемок. В процессе заливки рустов выемки заполняются бетоном и плиты надежно соединяются между собой.

Иногда попадаются бракованные изделия, у которых неправильно сделаны боковые стороны с замками. Когда они соединяются, выемка оказывается внизу, а вверху плотно состыковываются. В итоге кажется, что залить такой руст бетоном будет сложно. В действительности схема работы довольно простая. Чтобы заделать бракованный руст, необходимо соединять элементы перекрытия не впритык, а оставлять небольшой зазор – 2-3 см. Он должен располагаться в верхней части. В нижней, по длине руста, нужно подвязать деревянную доску, которая будет служить в качестве опалубки для заливки бетона. Не густой по консистенции раствор заливается в руст через верхний зазор. После того как раствор застынет, работу можно считать выполненной.

Технология формирование монолита

Комплекс мероприятий по устройству монолитной основы включает следующие этапы:

  • разметку и очистку площадки;
  • извлечение земли под котлован требуемого размера;
  • формирование дренажной системы;
  • засыпку и уплотнение песчано-гравийной основы;
  • выполнение гидроизоляции;
  • сборку и фиксацию опалубки;
  • установку арматурного каркаса и армирование фундамента;
  • бетонирование.

Надежность монолитной основы определяет не только качество бетонного раствора, но и правильно выполненное усиление. Остановимся на этой операции более детально.

Каким способом укладывается арматурная сетка для плиты

При укладке арматуры важно обеспечить постоянное расстояние от арматурной решетки до бетонной поверхности, равное 3-5 см. Это позволит предотвратить коррозионное разрушение арматурного каркаса при капиллярном попадании влаги. Для обеспечения гарантированной толщины защитного слоя применяют специальные фиксирующие элементы, изготовленные из пластмассы или металлические подставки.

В местах пересечения прутьев и проводят обвязку

Порядок действий по укладке арматуры:

  1. Проверьте соответствие размеров опалубки.
  2. Уложите нижние элементы решетки на фиксаторы.
  3. Произведите укладку поперечной арматуры.
  4. Свяжите сетчатую решетку нижнего уровня.
  5. Закрепите к нижней сетке вертикальные прутки.
  6. Свяжите верхнюю сетку аналогично нижней решетке.

При недостаточной длине арматурных прутков выполняйте стыковку стержней с перехлестом, величина которого в 40 раз превышает диаметр их сечения. Так для арматурных прутков диаметром 10 мм величина перехлеста будет составлять 40х10 мм= 400 мм.

Виды перекрытий и их технологические особенности

В зависимости от используемого материала перекрытия делятся на:

  • Деревянные
  • Железобетонные
Читайте также:  Чем заменить плиты перекрытия при строительстве

Вышеперечисленные виды перекрытий могут использоваться в зависимости от их назначений и конструктивных особенностей зданий.

Деревянные перекрытия

Установка балок

Балочные или деревянные перекрытия часто используются при строительстве деревянных или традиционных частных домов. При этом балки перекрытия должны быть выполнены из лиственных или хвойных пород древесины.

Суть деревянных перекрытий проста. Берутся деревянные балки или клееная древесина со следующими размерами:

  • высотой 150-300 мм;
  • шириной 100-250 мм,

срезают концы под углом — 60-80 о, обрабатывают антисептиком и просмаливают. После этого концы балок оборачивают рубероидом и укладывают в ниши глубиной от 150 мм, оставляя зазор в 30-50 мм между стеной и балкой. Образовавшийся зазор заполняют минеральной ватой.

Следует помнить, что балки устанавливаются на несущие стены конструкции на расстоянии от 600 мм и до 1,5 м друг от друга.

При монтаже, балки устанавливают, начиная с крайних, предварительно отступив минимум 50 мм от стен конструкции. Затем в оставшееся пространство равномерно устанавливаются промежуточные балки.

После распределения всех балок по поверхности, необходимо проверить их на горизонтальность расположения. Для выравнивания обычно применяют просмоленные доски необходимых толщин. Необходимо помнить при выравнивании, что все балки в горизонтальной плоскости должны быть на одном уровне.

Для создания дополнительной жесткости будущего перекрытия, балки можно укрепить с помощью специальных стальных анкеров, гвоздей и стальных пластин. Подобное в кирпичных домах делается крайне редко, поэтому не будем заострять на этом внимание. А вот в деревянных домах крепление балок происходит с помощью специальных соединительных скоб.

После подготовки основания перекрытия, можно переходить к его покрытию.

Монтаж деревянных перекрытий

В качестве настила для деревянных перекрытий обычно выступают строганные доски (25-45 мм толщиной), ОSB-панели или толстая фанера.

Монтаж происходит следующим образом. Сначала на балки приделывают черепные бруски с сечением 50х50 мм на которые настилают черновой пол*. Поверх чернового пола стелют последовательно слои паро и теплоизоляции, а уже после чистовой пол*. Такой метод используют когда монтируют цокольное перекрытие.

Монтаж междуэтажных перекрытий происходит несколько иначе. Крепятся черепные бруски, к которым снизу прикрепляют слой пароизоляции, а затем материал потолка для нижнего этажа. Далее, с внутренней стороны черепных брусков, между балками, укладывается шумо и теплоизоляционный материал. В роли такого материала может выступать минвата или керамзит.

После этого, поверх балок, укладывается еще один слой пароизоляции, а поверх него либо оструганные доски, либо плиты OSB или толстой фанеры.

В редких случаях, когда расстояние между балками большое, то прежде чем укладывать доски или плиты, перпендикулярно балкам сначала кладут лаги, располагая их ближе друг от друга, чем балки.

Монтаж мансардных и чердачных перекрытий примерно такой же, как и монтаж междуэтажных перекрытий. Во всех трех случаях толщина балки должна быть не менее 1/24 длины самой балки.

Поверхность пола, образовавшуюся в результате монтажа деревянного перекрытия, в зависимости от настилочного материала, покрывают финишным покрытием*. Если в качестве материала использовали оструганные доски, то оптимальным вариантом будет покрыть их лакокрасочными составами, а не укладывать поверх них что-либо.

Достоинства

Плюсами деревянного перекрытия являются:

  • Значительно небольшой вес деревянного перекрытия по сравнению с железобетонным, что снижает нагрузку на стены и фундамент конструкции здания.
  • Сравнительная простота и быстрота монтажа.
  • Монтаж деревянного перекрытия можно сделать своими силами.
  • Низкая стоимость такого перекрытия по сравнению с монолитным или железобетонным.

Недостатки

Существуют минусы деревянного перекрытия. К ним относятся:

  • Легкая воспламеняемость материала.
  • Регулярная обработка дерева перекрытия огнезащитными пропитками и лакокрасочными составами.
  • Зыбкость деревянных перекрытий.
  • Дерево нуждается в циркуляции воздуха.
  • Недолговечность.
  • Делайте деревянные перекрытия там, где это необходимо, а не там, где Вам хочется.
  • Все деревянные элементы перекрытия должны располагаться от дымовых вентиляционных каналов на расстоянии минимум 250 мм.
  • Все дерево перекрытия необходимо обработать огне и биозащитными средствами.
  • Балки в местах соприкосновения с кирпичом или бетоном необходимо обработать защитными составами и обернуть рубероидом.
  • Не делайте расстояние между балками более 1000 мм.
  • Не превышайте ширину между опорами балки более чем 6 м.