Строительные статьи. Армирование бетона

Армирование бетонной стяжки: для чего это делают

Армирование несложный, но очень важный процесс при устройстве пола

Бетонная стяжка является очень прочной конструкцией. Она используется в системе перекрытий, для фундамента зданий и выравнивания полов. Возникает вопрос, если бетонная заливка способна сама по себе выдерживать значительные механические нагрузки, зачем нужно армирование бетонной стяжки?

При всей мощности стяжки, она имеет один весьма существенный недостаток: неармированный бетон разрушается при нагрузках на растяжение и изгиб. Если вы заливаете плавающую стяжку, то при движении, такое основание без должного армирования даст трещины.

И это не единственный случай. Рассмотрим, чем и как армировать бетон, как правильно располагать армацию внутри стяжки и как избежать ненужных трат.

Содержание статьи

Необходимость усиления армированием

Армировка бетонной стяжки по сути укрепляет заливку, повышает прочность при воздействии горизонтальных нагрузок и вибрации. Усилить заливку можно несколькими способами. Чтобы выбрать конкретный метод, надо понимать какого результата необходимо добиться. Для чего бетон армируют?

Схема установки армирования на подставки с выводом маяков под заливку стяжки

Правильно устроенное армирование выполняет следующие функции:

повышает линейную прочность;
снижает до минимума риск появления трещин при высыхании;
предупреждает и ограничивает процесс проседания здания;
уменьшает образование трещин или их увеличение в результате физического воздействия;
значительно продлевает срок эксплуатации строения.

Материалы для армирования

Армированная бетонная стяжка значительно увеличивает прочностные характеристики всего здания. Процесс армирования – это процедура устройства дополнительного внутреннего слоя или включения специальных наполнителей в бетонный раствор.

Для этого могут быть использованы различные методы и материалы:

прутковая стальная армация;
композитные прутки;
металлическая сетка;
полимерная сетка;
стекловолоконная сетка;
фиброволокно.

Обратите внимание! Несмотря на то, что список вариантов довольно обширен, экономичным процесс усиления не назовешь. Армирование бетона можно выполнить с наименьшими затратами, но при любых условиях это мероприятие довольно дорогое. Поэтому, перед тем как усиливать стяжку, надо четко понимать, а нужна ли армация в данном конкретном случае.

Перед армированием надо четко понять, какая армация нужна

Когда усиление обязательно

Для начала разделим бетонные работы по месту их выполнения и функционалу. Итак, бетонным раствором заливаются фундаменты, плиты перекрытия и различные виды стяжек.

Среди них:

черновая по грунту и основанию;
выравнивающая;
плавающая;
многослойная;
связанная.

Усиливать заливку необходимо, если:

прокладывается материал теплоизоляции;
при планировании повышенных физических нагрузок на поверхность пола;
при устройстве плавающей стяжки;
при толщине заливке более 50 мм;
при устройстве половой системы отопления;

На заметку! В сейсмоактивных зонах, в целях безопасности, армируется любая бетонная заливка.

Разобравшись с ситуациями, в которых необходима бетонная стяжка армированная, перейдем к конкретному описанию процессов и материалов армирования.

Варианты армирования

Усиление бетонной стяжки осуществляется при устройстве разного вида сеток, или включением в раствор наполнителя. Все методы имеют различную эффективность по показателям прочности. Безусловно, что плавающая стяжка требует иного усиления по отношению к выравнивающей заливке. И для того, чтобы не расходовать зря ресурсы, любую операцию следует выполнять одним из рекомендуемых материалов.

Прутковая армация

Данный вид армирования представлен на современном рынке двумя материалами:

классический стальной пруток марки А500С или А400,
композитная арматура: базальтопластиковая, углепластиковая, стеклопластиковая.

Любой вид прутка укладывается в сетку, и крепится в узловом соединении при помощи вязальной строительной проволоки — или, как в случае со стальной арматурой марки А400, способом сварки. В зависимости от предполагаемых нагрузок, используется пруток различного диаметра. В одной горизонтальной линии связанной или сваренной сетки, весь пруток должен быть одноразмерным.

Таблица равнозначной замены стальной арматуры на композитный материал

Стальное усиление

Из возможных вариантов, стальной прут дает возможность получить наиболее прочное усиление стяжки. Стяжка бетонная, армированная металлическим прутом, устраивается в промышленных цехах, в складских помещениях и автобоксах.

Для связки в сетку используются стальные прутки периодического профиля диаметром от 8 до 12 мм.
При необходимости, используются большие размеры прутка, но это бывает довольно редко.
Размер ячейки в сетке такого типа, колеблется в пределах от 50*50 мм до 150*150 мм. Решетка может быть связана или сварена непосредственно на объекте строительства или подготовлена в промышленных условиях и доставлена на объект.

На заметку! Если предполагается большая динамичность весовых горизонтальных нагрузок на перекрытие, то сетку лучше не собирать методом сварки. Связанная конструкция даст большую амплитуду на изгиб, сохраняя при этом целостность стяжки.

Размер ячейки и диаметр прутка, рассчитываются на этапе проектирования здания. На данные показатели влияет вероятное количество статических и динамических нагрузок на бетонную стяжку.

Прутки стальной армации

Композитное армирование

Является прямым аналогом стальной арматуре, вяжется в сетку при помощи проволоки. Композитная арматура получила большое распространение в устройстве сухих и полусухих стяжек. Однако применение в строительстве возможно только после согласования с проектировщиками.

Внимание! В данное время, на этапе проектирования все расчеты ведутся на условно стальной пруток. При пересчете на композитную арматуру, меняется диаметр прутка и размер ячейки.

Композитное армирование имеет ряд преимуществ перед стальным аналогом:

Малая масса облегчает транспортировку и снижает вес перекрытий;
Возможна перевозка бухтами и отмер необходимой длинны прутка;
Отсутствие угрозы коррозии, имеет длительный срок хранения.

Композитная арматура в мотках

Готовые сетки

Армирование бетонной площадки можно произвести при помощи готовой сетки. В данном случае, гораздо больше материалов на выбор. Каждый вид сетки имеет определенные нормы нагрузок по возможному применению. Определяющим показателем является материал прутка, используемого при изготовлении полотна.

Металл

Сетка изготавливается из проволоки диаметром от 2,5 до 6 мм. Размер ячейки от 60 до 200 мм. Чем меньше размер ячейки, тем прочнее сетка, тем большие нагрузки может выдержать стяжка. Производители поставляют проволочную сетку, диаметром струны до 3 мм, в рулонах. Больший диаметр поставляется картами – листами определённого размера.

Просечно – вытяжная сетка в рулоне

Преимущества данного вида армирования:

высокая прочность на разрыв;
прекрасное связующее свойство;
невосприимчива к температурным перепадам;
долгий срок эксплуатации.

Проволока хорошо тянется, поэтому при использовании такой сетки, риск возникновения трещин крайне мал. При этом существенно увеличивается несущая способность поверхности.

Металлическая сетка в картах

Пластик

При усилении стяжки толщиной до 80 мм, металлическую сетку с успехом заменит полипропиленовая. Материал эластичный, мягкий и имеет очень малый вес. Хорошо растягивается, но не деформируется, что является безусловным плюсом.

В ситуации с неравномерной усадкой здания: сетка будет держать стяжку, изгибаясь, а не порвет её, как металлическая. Но такой материал имеет слабое сопротивление на разрыв, поэтому может быть использован только в стяжках квартир или частном строительстве, в помещениях с малой нагрузкой.

Производители предлагают сетку в рулонах. Материал легко режется обычными ножницами и прекрасно хранится: не подвержен гниению или коррозии.

Основные преимущества:

эластичность;
химическая инертность;
не является помехой для прохода радиочастот;
малый вес;
легкость в устройстве.

Стекловолокно

Армирование бетонной подготовки можно осуществить с использованием сетки из алюмоборосиликатного волокна.

Такие сетки выпускаются с мелкой ячейкой размером сечения до 6 мм. При покупке следует обратить внимание на наличие пропитки.
Некоторые из пропитывающих составов значительно повышают устойчивость полотна к щелочной среде, что имеет огромное значение при армировании стяжки на основе цементного состава.
Сетка без пропитки прослужит в составе такой стяжки не более 5 лет, что малоэффективно. В остальном, по эксплуатационным характеристикам она очень близка к пластиковому материалу.

Сетка из стекловолокна с различным размером ячеек

Монтаж армирования

Все материалы, указанные выше, монтируются по одним и тем же правилам — исключение составляет фиброволокно, о котором чуть ниже. Любая сетка укладывается в нижнюю треть стяжки.

При этом, полотно сетки должно находиться внутри стяжки, но не соприкасаться с поверхностью основания. Обычно для укладки материала используются подставные блоки (на фото ниже), которые держат материал на определенной высоте. Строители их часто называют «стульчики».

Различные подставки под различный тип армирования

Держать арматуру на высоте особенно важно при использовании металлических конструкций. Металл может зацепить и порвать пленку гидроизоляции, которая обычно прокладывается перед заливкой бетона. Во всем остальном, заливка армированной стяжки не отличается от устройства обычной.

Важно! При использовании прутковой армации, при заказе бетона, следует вычесть из полного объема заливки, объем который займет армирование

При заказе бетона следует учитывать объем, который в стяжке займет армирование

Применение фибры совершенно несхоже с устройством сеточной армации. Инструкция по замешиванию и рекомендуемое количество, указывается на упаковке производителя. Волокно примешивается в бетонный раствор и равномерно распределяется по всему объему бетона.

Усиление стяжки фиброй

Фибра – это армирующая добавка в бетон. Волокна небольшого размера: от 6 до 20 мм, замешиваются непосредственно в состав бетона.

Фиброй обозначают волокно из различных материалов:

полимеры;
стекловолокно;
металл;
базальтовое волокно.

Разный состав фибры применим для различного типа стяжек:

Для легких стяжек, не требующих сопротивления значительным физическим нагрузкам, подойдет стеклянная или полимерпропиленовая фибра.
Если поверхность будет испытывать значительное механическое воздействие, следует взять металлический материал.
Наружные, уличные стяжки, подверженные воздействию химически активных веществ или атмосферных осадков, дорожной грязи, устраиваются с применением базальтовой фибры.

Фибра в упаковке с подробной инструкцией

Армирование бетона фиброй убережет стяжку от появления трещин при высыхании, при этом стяжка не осядет. Если необходимо сопротивляться значительному механическому воздействию, изгибам или растяжению, то лучше отдать предпочтение другому типу усиления.

Видео в этой статье покажет, как правильно замешивать и заливать стяжку с использованием фиброволокна.

На заметку! Фиброволокно значительно улучшит эксплуатационные качества любой стяжки, в дополнение к основному армированию из прутка или сетки.

Фибра в пеноблоках

Фиброволокно используется и при изготовлении блоков из пенобетона.

Армированный пенобетон в несколько раз превосходит обычные блоки по следующим параметрам:

прочность на растяжение;
устойчивость к растрескиванию;
ударная прочность и повышенная устойчивость к технической усталости;
устойчивость к температурным перепадам;
водопоглощение.

Армирование бетона сеткой или прутком увеличивает прочностные показатели в 2 раза. Использование фибры увеличит те же показатели в 3 раза. Пенобетон, армированный фиброй, значительно превосходит обычный по физическим и техническим характеристикам.

Внешне гладкий армированный пенобетон имеет очень интересную внутреннюю структуру

Заключение

Армированная стяжка на глаз ничем не отличается от обычной. Но поверхностное сходство единственное, что роднит эти два устройства пола. Во всем остальном, разница между этими стяжками очень велика. Усиленная стяжка значительно превосходит обычную стяжку по эксплуатационным характеристикам.

Но справедливости ради, следует отметить, что при этом значительно возрастает цена покрытия. Чтобы немного сократить расходы, можно попытаться устроить армированную стяжку своими руками. В процессе нет ничего сложного. А современные рулонные армирующие сетки делают его еще более простым и легким.

beton-house.com

Армирование бетона

Армирование бетона в строительстве осуществляется для того, чтобы повысить его прочность на растяжение. Если блок начать растягивать, то он очень быстро лопнет, и этот риск в ходе строительства нужно обязательно устранить. Как возникает такая деформация? Очень просто – достаточно усилия изгиба или прогиба бетонного изделия, и в этом случае балка или блок с внутренней стороны будут испытывать усилие сжатия, а с внешней – как раз усилие растяжения.Установлено, что предел прочности данного стройматериала на растяжение ниже в 10 – 30 раз, нежели предел прочности на сжатие. Кроме того, арматура позволяет компенсировать усилие, воздействующее на бетонную стену сбоку. Это очень важно, ведь если конструкция легко выдерживает большую сжимающую силу, то действие аналогичного усилия сбоку разрушит ее.

Как выполняется армирование бетона?

Существует несколько технологий – традиционная методика, а также более современные подходы к решению данного вопроса. Самым распространенным вариантом является использование всем нам известных жестких металлических прутьев. Стальная арматура обладает очень высокой прочностью на изгиб и растяжение. Специальный рельеф на ее поверхности призван обеспечить максимальное сцепление с составом после застывания бетонной смеси.

Конструкция может армироваться с применением инновационной технологии – специальными гибкими элементами. Такой каркас позволяет обеспечить не столько прочность изделия, сколько его устойчивость в случае разрушения структуры либо возникновения деформации. На сегодняшний день данная технология применяется достаточно нечасто – лишь в отдельных сферах.

Еще один достаточно эффективный вариант – использование металлической сетки. Один из главных эффектов, достигаемых благодаря применению данной технологии – предотвращение распространения трещин.

армирование бетона металлическая сетка

Поскольку мы имеем дело с металлическими и стальными предметами, встает вопрос предотвращения коррозии. Риск ее возникает тогда, когда внутрь конструкции попадает жидкость, разрушающая не только каркас, но и саму застывшую бетонную смесь. Для исключения данного фактора применяются специальные добавки-ингибиторы, позволяющие создать на поверхности металла специальную оксидную пленку.

Свойства армированных бетонных конструкций

В железобетонных изделиях происходит совместная работа стальных компонентов и застывшего бетонного раствора. Прочность конструкций обеспечивается великолепной сцепляемостью поверхностей обоих материалов и очень близкими значениями такого параметра, как температурный коэффициент линейного расширения. Следует сказать также, что бетон очень эффективно защищает стальные прутья от коррозии.

Помимо предотвращения образования трещин, использование арматуры позволяет снизить усадочные деформации бетонных изделий. Растягивающие напряжения, возникающие в конструкциях ЖБИ, могут иметь разную природу. Помимо усилий, возникающих при работе этих конструкций в построенном здании, напряжения данного типа могут образовываться в ходе производства изделий, их складирования, перевозки и монтажа.

Типы армирующих изделий

Исходя из природы воздействующих на конструкцию напряжений, арматура распределяется на несколько типов: рабочую, монтажную и распределительную. Рабочая служит для восприятия основных растягивающих напряжений в изделиях ЖБИ. Распределительная, как следует из ее названия, помогает эффективно распределять действующие усилия по рабочей арматуре.

Монтажная предназначена для соединения отдельных элементов в арматурные изделия, а также для сборки конструкций ЖБИ. К ней относятся, например, закладные детали и монтажные петли.

армирование бетона арматурой Напряженная и ненапряженная арматураИспользование ненапряженных изделий сопряжено с рядом достаточно существенных недостатков. Прежде всего, в таких конструкциях не может быть использована высокопрочная проволока. Связано это с тем, что относительные деформации, возникающие при растяжении проволоки, под нагрузкой превышают допустимые значения деформации бетона. При этом части здания (блоки, перекрытия) сильнее прогибаются, и вследствие этого в растянутых зонах могут возникать трещины.

Следующий недостаток заключается в том, что для придания ЖБИ повышенной жесткости (то есть уменьшения возникающих прогибов изгибаемых элементов) в растянутую зону приходится устанавливать больше арматуры, чем это требуется по расчету для обеспечения несущей способности.

Кроме того, необходимо учитывать ползучесть бетона, а также его усадку при высыхании. При этом высока вероятность растрескивания материала в растянутой зоне – это нарушает сплошность защитного бетонного слоя, что может быстро привести к коррозии арматуры. Такие негативные явления, равно как и воздействие на конструкцию агрессивных сред, и неблагоприятные условия эксплуатации, значительно уменьшают долговечность построек.

Особенности изготовления предварительно напряженных ЖБИ

В процессе производства такие элементы ЖБИ подвергаются воздействию эксплуатационной растягивающей нагрузки, а их сечения предварительно обжимаются до 5 – 15 Мпа. Предварительно напряженные конструкции обладают более высокой трещиностойкостью при работе на изгиб и растяжение. Кроме того, по долговечности они значительно превосходят ненапряженные изделия.

Объяснение этому достаточно простое: при воздействии нагрузок растягивающее усилие принимает на себя стальная арматура. Обжатый же бетон полностью разгружается в растянутой зоне, или воздействующие на него растягивающие напряжения очень невелики и не превышают прочности материала на растяжение. Благодаря такой надежности образования трещин и коррозии арматуры не происходит.

армирование бетона сетка и арматура

Стальные прутья при армировании бетона должны получить определенное усилие натяжения. При назначении этого усилия в расчет должны приниматься возможные по разным причинам потери напряжения. Эти потери могут быть связаны, например, с уменьшением длины элементов ЖБИ по причине усадки.

Кроме того, в числе факторов, обуславливающих эти потери, следует назвать ползучесть бетона, испытывающего нагрузку, явление, называемое релаксацией напряжений в арматурных элементах, а также удлинение арматуры при выполнении тепловой обработки элементов будущих конструкций ЖБИ.

Величины натяжения арматуры

Данная характеристика регулируется рядом действующих строительных правил и норм. Величина ее не должна выходить за пределы упругих деформаций прутьев и не может быть выше 85-90% предела текучести арматуры. Для углеродистой стали, которая не имеет выраженной площадки текучести, за критерий берется временное сопротивление разрыву. Значение натяжения такого материала, по нормативу, составляет 65-70% прочности от этого временного сопротивления.

Способы натяжения и обжатия прутьев

Для натяжения применяются разнообразные способы – химический, механический, электротермический и электротермо-механический. Для обжатия бетонных изделий в растянутых зонах используются две основные технологии.

Первая заключается в следующем:

Арматурные элементы временно натягиваются на упоры металлической силовой формы, которая способна выдерживать нагрузки, не подвергаясь сильным деформациям. Натянуть эти элементы можно и на упоры стенда. Между упорами имеются промежутки, в которые устанавливается бортоснастка. Таким способом формируются одно или несколько железобетонных изделий.

После затвердевания такого изделия, набора его требуемой прочности, происходит передача напряжения с упоров на бетон, и бетонный элемент обжимается в растянутой зоне. Анкеровка арматурных прутьев в достаточной степени происходит за счет их сцепления с бетоном. армирование бетона процесс

Второй способ обжатия

В растянутой зоне при помощи вкладышей выполняются технологические отверстия, или каналы. После того, как бетонный раствор наберет достаточную прочность, в эти каналы вводятся армирующие стержни, пучки проволоки, обладающей высокой прочностью, или канаты из стали. С одной стороны бетонного элемента эти стержни или канаты закрепляются анкерами, а с другой стороны они натягиваются при помощи гидравлических домкратов и в натянутом состоянии закрепляются анкерными устройствами.

Для предохранения стальных армирующих элементов от коррозии каналы, в которых они располагаются, заполняются раствором (он заливается методом инъецирования). Анкерные устройства остаются на своих местах в течение всего срока эксплуатации такого изделия.

Виды армирующих элементов по технологии изготовления

Горячекатаные – представляют собой стержни, имеющие диаметр от 6 до 80 мм.Холоднотянутые — изготавливаются из проволоки диаметром от 3 до 8 мм. Профиль стержней и проволоки может быть гладким или периодическим.

Арматура для бетона цена

Для выполнения работ, о которых идет речь, используются как прутья, так и специальная сетка. В частности, стоимость армирующей сетки зависит от ее размеров и характеристик. Важными параметрами являются диаметр стержней и местоположение рабочих арматурных элементов (продольное или поперечное). В зависимости от диаметра, стержни могут быть легкими (3-10 мм) и тяжелыми (от 12-ти миллиметров).

Кроме того, значение имеют тип покрытия и размеры ячеек стержней сетки для армирования бетона. На стоимость прутьев влияют их размеры, тип покрытия и материал. Чтобы правильно рассчитать необходимые характеристики армирующих стержней для Вашей железобетонной конструкции, рекомендуем обратиться к нашим специалистам. На основании выполненных расчетов мы изготовим ЖБИ именно с теми параметрами, которые необходимы для Вашего строительства. Звоните в нашу компанию: надежность и прочность – это то, чем мы гордимся!Армирование бетона – технологии и материалы. Свойства армированных конструкций и типы армирующих изделий. Напряженная и ненапряженная арматура, способы ее натяжения.

stroisovet.com

Армирование бетона - Статья

Бетон в строительных конструкциях прекрасно работает при сжимающей нагрузке. При растяжении или изгибе его прочность существенно ниже. Такова специфика этого материала. Строители и производители стройматериалов давно решили эту проблему с помощью армирования.

При армировании в толщу бетона помещают материалы, дополняющие его свойства, которые прекрасно работают на растяжение и изгиб. Чаще всего это стальные ребристые прутья, сваренные в определенный каркас или решетку. Полученный в итоге композитный материал называется железобетон. Уже в 1802 году железобетон использовали России для укрепления перекрытий Царского дворца. Тогда не было еще портландцемента, строительство велось из известкового бетона.

Сегодня железобетон – самый распространенный материал в строительстве. Армируются почти все конструкции, выполненные из бетона. Это и фундаменты, и стены, и перекрытия, оконные и дверные перемычки, лестничные марши, опоры и пролеты мостов, жби колонны, опоры линий электропередач и все, все, все…

И не только бетон. Армируют изделия из гипса, пластика, керамики, стекла и даже кожу лица увядающих красавиц в косметических целях.

Долгое время единственной арматурой для бетона являлась сталь. Сегодня, в расцвет материаловедения, все чаще применяют композитные материалы.

Стеклопластиковая арматура состоит из стеклянных волокон, скрепленных термопластичной смолой.Базальтопластиковая – примерно тоже самое, но волокна из базальта.Углепластиковая – с углеродными волокнами.Преимуществом композитной арматуры является ее коррозионная стойкость и относительная легкость.

При изготовлении железобетонных конструкций в заводских условиях изготавливают предварительно напряженный железобетон. Для этого перед заливкой смеси арматуру растягивают до нужной величины с помощью домкратов (или другим способом), а после схватывания – освобождают. Арматура сжимает бетонную балку или плиту, придавая ей дополнительную прочность.

При ремонтных работах часто применяется наружное армирование для укрепления изношенных или поврежденных поверхностей. Используется, как правило, металлическая сетка. Затем она оштукатуривается, торкетируется или заливается бетонным раствором.

Оштукатуривание чаще проводят по стеклосетке, но речь идет не об армировании конструкции, а о защите самой цементной штукатурки от растрескивания при усадке. Стеклосетка в растворах, содержащих известь (а это практически все цементные растворы) выдерживает недолго. Известь ее разрушает, если стекловолокно не защищено полимером. Не защищенное стекловолокно лучше использовать в глиноземистых цементах или гипсах.

И в заключении поговорим о фибре. Это может быть коротко нарезанная тонкая металлическая проволока или стружка, полиамидные, базальтовые или стеклянные волокна. Они добавляются в процессе замешивания бетонной смеси, равномерно распределяются в ее массе и существенно упрочняют готовое изделие. В последние годы фибробетон существенно расширил свое присутствие на рынке.

Бетон тонким слоемДля создания тонкослойных железобетонных оболочек существует много технологий. Будь то купола, навесы или покрытия, наносимые на готовые конструкции. Это не обязательно железобетон. Может применяться и стеклобетон, и фибробетон, любые армированные бетоны и растворы. ОштукатуриваниеШтукатурный раствор не принято называть бетоном, но поскольку этот весьма близкий состав хорошо укладывается в нашу тему, в качестве иллюстрации, начнем именно с него. Штукатурные растворы используют для выравнивания поверхностей. Включают они в себя цемент, песок, известь, различные добавки и воду. Это что касается цементных штукатурок. Других пока касаться не будем.Цементные штукатурки наносят или вручную (при небольших объемах), или средствами малой механизации типа хоппер-пистолет (при средних объемах) или штукатурными насосами (при больших объемах). Давление, используемое при оштукатуривании, не высокое, штукатурная смесь ложится относительно неплотно. При высыхании дает усадку.Возможны трещины. Чтобы этого не произошло, в слой штукатурного раствора укладывают армирующую сетку. Чаще всего стеклосетку по соображениям экономии. Хорошо если сетка полимерно-стеклянная, так как она прослужит долго, а не только в период схватывания и твердения штукатурки. Для более ответственных случаев выбирают сетку металлическую. А для особо ответственных — другой способ нанесения раствора.

ТоркетированиеОтличается от обычного оштукатуривания (с применением насоса) тем, что это уже не насос. Это цемент-пушка, подающая раствор со скоростью 80-100 м/с под давлением в 150-350 кПа. И раствор называется уже не штукатурным, а гораздо солиднее – торкет-бетон. Мощный поток торкет-бетона врезается в поверхность с огромной силой, создавая надежный, очень плотный слой. Заполняет малейшие трещины и раковины. Получается износостойкое и морозостойкое покрытие.

Различают мокрый и сухой способы нанесения торкет-бетонаПри мокром способе в шланг подается уже готовая смесь, которая напыляется на поверхность через сопло с помощью воздушного потока. Преимуществом такого способа является меньшая запыленность и удобство в работе. Но установки мокрого торкетирования более сложны, дороги и требуют особого ухода.При сухом торкетировании жидкая и сухая фазы раствора подаются по разным шлангам и смешиваются только на вылете из сопла. Это дало возможность удлинить шланги почти в два раза, добавить режим «старт-стоп». Но пришлось смириться с большей запыленностью и невозможностью работать в стесненных помещениях из-за большого отскока раствора.Оба метода хорошо себя зарекомендовали при нанесении защитных покрытий на различные конструкции, а также для строительства арочных, купольных сооружений и подземных тоннелей.

АрмоцементНе только для строительства куполов и ангаров, но и для строительства кораблей подойдет армоцемент. Эту технологию отличает многослойное армирование тонкой металлической сеткой с последовательным нанесением слоев армоцемента.Из железобетона корабли плавали уже в XIX веке. А в 1964 году братья Бирюковичи написали книгу «Мелкие суда из стеклоцемента и армоцемента» где подробно рассказали о своем опыте строительства таких судов. К мелким они относили суда водоизмещением до 100 т. Очень рекомендую.

ФерроцементДля сооружения простых конструкций: навесов, резервуаров и т.п. подойдет и материал попроще. Есть такое переводное слово ферроцемент. У нас оно широко не используется, как и сама технология, но надо же как-то обозначить тонкостенные конструкции на одном слое сетки. На буржуйских сайтах такую технологию называют ferrocement, и я не буду выдумывать новое название.

PS. Не забудьте, что тонкая стенка купола (или чего-то еще) не должна высыхать слишком быстро, иначе бетон не наберет нужную прочность. Схватившийся раствор следует накрыть влажной рогожкой, потом пленкой и периодически увлажнять хотя бы неделю-две. Тогда все получится.

neruds.ru

Армирование бетона. Материалы для армирования бетона

Бетонное основание с течением времени теряет свою прочность, в нем могут появиться трещины. Для стабилизации его состояния применяется армирование, то есть введение в состав бетона элементов, которые способствуют сохранению целостной структуры бетона на протяжении очень длительного времени.

Армированный бетон менее подвержен вибрационным и динамическим нагрузкам. Если вы делаете бетонную стяжку или заливаете фундамент, то армирование позволит сэкономить бетонный раствор, так как вам потребуется меньший по толщине слой.

Армирование может производиться с применением различных компонентов, о которых мы сейчас и поговорим. Перечислим наиболее популярные материалы.

Стальная арматура

Можно использовать арматуру любого диаметра, какой имеется у вас в наличии. Стальная арматура улучшает свойства бетона, не дает ему разрушаться при нагрузках на изгиб. Она является тем связующим элементом, который не дает бетону растрескиваться и разрушаться.

Арматура в бетоне не коррозирует и сохраняется в таком же виде, в каком находилась во время проведения работы. Если вы покупаете арматуру в бухтах, то перед началом работы ее следует выпрямить.

Армируем бетон

Сюда же можно отнести и металлические прутки разного диаметра. Металлические прутки и стальная арматура применяются преимущественно для армирования тяжелых бетонов.

Стальная проволока

Неплохой вариант для армирования любых бетонных конструкций. Обычно применяется проволока из нержавеющей стали с диаметром 2-8 миллиметров. Благодаря своей прочности, может значительно усилить бетон, особенно, если чередовать ее продольное и поперечное расположение.

Имеется один недостаток - высоковатая цена на нержавеющую сталь. При необходимости можно использовать и обычную стальную проволоку.

Металлическая сетка

Сетка считается классическим вариантом армирования, так как заполняет бетонируемое пространство наиболее равномерно. Из-за относительно небольшого диаметра сетки очень важно применять только качественный, не коррозированный материал. Сетка может применяться для армирования разных видов бетона, в том числе ячеистых и полистирольных.

Фибра

В состав бетона в качества армирующего вещества может входить фибра, то есть синтетическое волокно, изготовленное из полипропилена, а также металлическая фибра, получаемая из низкоуглеродистой стальной проволоки.

В бетоне фибра связывает все компоненты в единое целое, улучшает механическую прочность и водонепроницаемость бетона, предотвращает образование трещин.

Введение в бетон фибры осуществляется путем ее добавления в сухую смесь. Используется, в основном, для легких бетонов, хотя фибру можно вводить в состав абсолютно любого бетонного раствора.

Используйте армирование бетона при любых бетонных работах, ведь от качества бетонной основы зависит и состояние всей конструкции. Выбирайте такой вид армирования, какой вам будет доступнее и удобнее.

Про изготовление форм для бетона из пластиковых материалов читайте на сайте prostroika.info.

Армирование бетона

Loading ...

Понравилась статья? Нажимай

Спасибо Вам за добавление этой статьи в:

rmnt.net

Дисперсное армирование бетонов

Рассматривается применение специальныхдисперсноармирующих волокон в технологии бетонов.

В настоящее время получает всёболее широкое распространение применение специальных дисперсноармирующихволокон вместо традиционного армирования.

В конце мая 2007 года нам,Санкт-Петербургскому политехническому университету и компании«Северсталь-метиз», удалось провести научно-практическую конференцию посовременным методам армирования. Присутствовало достаточно много специалистов ипроизводителей (главным образом — стальной фибры). В кулуарах итог подвёлпрофессор ГАСУ Юрий Владимирович Пухаренко: «Надо более широко применять фибрув различных видах конструкций, а уж если это нам удастся, то без работы неостанется ни один наш отечественный производитель».

Несмотря на значительный ростобъёмов потребления стальной фибры российским строительным рынком, онпо-прежнему недостаточно оценён. В Европе ежегодно производится и потребляетсяоколо 300 тыс. т фибры, тогда как в России — всего около 7 тыс. т.

При этом, к сожалению, на нашемстроительном рынке применение фибры традиционно ограничено. Так, если вЕвропейских странах, той же соседней Финляндии, данный материал используется вразнообразных областях: в гражданском, дорожном строительстве, строительствегидросооружений, тоннелей, аэропортов, то основная сфера применения фибры (90%) в России — это укладка полов. Дальше, чем для использования при устройствегоризонтальных плоскостей, фибра не применяется.

Увы, но даже сейчас приходитсяпризнать, что данный вид армирования в нашей стране постоянно сталкивается содной и той же проблемой — отсутствие достаточно внятных рекомендаций,инструкций по расчёту и применению тех или иных видов фибры, а как следствие,невозможность применения данного материала в более широких технологическихсхемах армирования бетонных конструкций.

Эффективность применениясталефибробетона доказывает зарубежный опыт. Это щирокий ассортимент стальнойфибры и большое количество (более 25) фирм и корпораций, производящих фибру напостоянной основе. Надо заметить, что это мощные производители обычнойстержневой и проволочной арматуры или металлоизделий.

Впереди — Япония, где 7 крупныхфирм выпускают стальную фибру, рубленную из листа или проволоки, фрезерованнуюиз сляба или вытянутую из расплава. Производителями предлагается фибраразличных форм, профилей, размеров и прочности, в том числе изкоррозионно-стойкой стали.

Уже в 1981 году Япония применилапорядка 3 тыс. т стальной фибры, из которых 500 т — из нержавеющей стали.Отставание России от Японии в этой области — 25 лет.

То, что мы имеем на данныймомент в России, это армирование фиброй именно бетонных полов, в частностизапущенных в производство у нас аналогов производимых на Западе материалов.

Но не всё так печально. Прогрессне стоит на месте, и кому как не нам стать первыми. Тем более, что работы вданной области начинали наши учёные. Хотя ни для кого не секрет, что фибру, вчастности различные виды волокон, применяли весьма давно, до того момента,когда она получила самое широкое распространение как в мире в целом и в Европе в частности.

Трудно догнать такие передовыестраны как Япония и Германия. Но оценивая потенциал и перспективы наших научныхразработок, мы с полной уверенностью можем сказать, что благодаря пытливомууму, незакостенелости мышления и опоре на производственный опыт мы ещё сможемзанять, если уже не занимаем, одни из первых позиций в данной области. Этокасается именно разработок, но увы не внедрения.

Также известно, что арматурнаясетка уменьшает количество усадочных трещин только на 6 %, металлическая фибра— на 20–25 %, а полимерные волокна — на 60–90 %.

Переходя к практической части,необходимо оценить складывающуюся ситуацию по использованию данного видаармирования в строительстве.

Что и зачем?

Фибробетон — это бетон,армированный дисперсными волокнами (фибрами). Такой бетон представляет собойобычную смесь цемента, песка, крупного заполнителя и воды, дополненнуюопределённым количеством стальных или других волокон (фибр). Иногда добавляетсяпластифицирующая добавка, чтобы улучшить обрабатываемость смеси. Дискретныеволокна производятся из различных материалов — от полипропилена до стали, вразличных конфигурациях, длинах и поперечных сечениях. (табл. 1).

В настоящее время наибольшаяэффективность фибробетона как композита достигается при правильном подборе исочетании компонентов. Самым эффективным материалом в этом плане, ввиду егоотносительной стоимости, является стальная арматура.

Модуль упругости арматуры в 56раз больше аналогичного показателя бетона, однако при достаточной анкеровке вбетоне не может быть полностью использована прочность и получен наибольшийвклад арматуры в работу самого материала как до, так и после образованиятрещин.

Если мы используем стальнуюфибру, то проблема с анкеровкой не стоит вовсе, так как анкернение фибрыдостаточно высокое.

В отличие от проволочной сеткиили арматуры, которая устанавливается в одной плоскости, стальная фибраодинаково распространяется по всей бетонной матрице (диспергирует).Стальная фибра выполняет множество функций в зависимости от пропорций, которыемогут варьировать в пределах 15–120 кг/м3. Одна из первоначальныхфункций — уменьшение микро- и макротрещин. Определяя трещины на начальнойстадии их появления, стальная фибра препятствует их распространению.Традиционная классическая арматура, или проволочная сетка, предназначена длятого, чтобы предохранить бетон от образования самых первых усадочных трещин, ане предотвратить их распространение.

Многие производители имеют ипродают компьютерные программы, которые позволяют пересчитывать и применятьопределённые пропорции фибры для замены арматуры или арматурной сетки. Данныепрограммы предоставляет «Арселор» и другие импортные производители.

В дальнейшем мы более подробнорассмотрим основные технико-физические показатели на примере различных фибр,производимых как в нашей стране, так и за рубежом. Основным показателемсчитается вр?менное сопротивление разрыву, или, как его ещё называют, прочностьна растяжение.

Основные свойства и показателиразличных видов волокон приведены ниже в табл.1.

В зависимости от вида материалаи способа изготовления мы имеем различные значения параметров и, как следствие,различные дозировки и способы применения.

Волокно	Плотность, г/см3	Прочность на растяжение, МПа	Модуль упругости, МПа	Удлинение при разрыве, %
Полипропиленовое	0,90	400–700	3500–8000	10–25
Полиэтиленовое	0,95	600–720	1400–4200	10–12
Нейлоновое	1,10	770–840	4200–4500	16–20
Акриловое	1,10	210–420	2100–2150	25–45
Полиэфирное	1,40	730–780	8400–8600	11–13
Хлопковое	1,50	420–700	4900–5100	3–10
Асбестовое	2,60	910–3100	68 000–70 000	0,6–0,7
Стеклянное	2,60	1800–3850	7000–8000	1,5–3,5
Стальное	7,80	600–3150	190 000–210 000	3–4
Углеродное	2,00	2000–3500	200 000–250 000	1,0–1,6
Карбоновое	1,63	1200–4000	280 000–380 000	2,0–2,2
Полиамидное	0,90	720–750	1900–2000	24–25
Вискозное сверхпрочное	1,20	660–700	5600–5800	14–16
Базальтовое	2,60–2,70	1600–3200	7000–11 000	1,4–3,6

Таблица 1. Свойстваразличных видов волокон для изготовления фибры

Подробно мы остановимся настальной, базальтовой и полипропиленовой фибрах.

Стальные фибры

Стальная фибра представляетсобой отрезки стальных волокон специальной формы и длины, в определённыхдозировках (от 20 кг/м3) добавляемых в бетонную матрицу дляосуществления объёмного армирования.

В результате фибровогоармирования создаётся композитный материал — сталефибробетон, обладающий рядомпреимуществ перед неармированным бетоном и бетоном с традиционными видамиармирования. Повышается:

— прочность на растяжение приизгибе — в 2–3 раза;

— прочность на сжатие — до 10–50%;

— прочность на осевое растяжение— до 10–40 %;

— ударная прочность — в 8–12раз;

— сопротивление истираемости —до 2 раз;

— трещиностойкость — в 2–3 раза;

— морозостойкость иводонепроницаемость — не менее чем на класс.

Использование технологиифибрового армирования позволяет существенно снизить время выполнения итрудоёмкость работ за счёт отказа от вязки арматуры и укладки сеток, а в рядеслучаев — сэкономить строительные материалы за счёт достижения проектныххарактеристик при меньшей толщине и/или металлоёмкости конструкций.

Рассмотрим перспективныенаправления применения стальной фибры.

В случае применения в бетонных полах. Снижение трудоёмкости ивремени выполнения работ, существенное повышение долговечности и межремонтныхинтервалов.

В дорожном строительстве. Повышенная устойчивостьтрещинообразованию, образованию ям и рытвин, более ровная поверхность, меньшееколичество швов и стыков, повышенное шумопоглощение, существенная экономия наремонте.

Взлётно-посадочные полосы. Повышение долговечности, более ровнаяповерхность, меньшее количество швов и стыков, повышение безопасности взлётов ипосадок, понижение износа деталей шасси самолетов, устойчивость к воздействиямвнешней среды и сложным условиям эксплуатации.

В мостостроении. Повышение эксплуатационной надёжности, снижениетрудоёмкости за счёт частичного или полного отказа от традиционногоармирования, улучшение гидроизоляционных свойств, армирование труднодоступныхучастков.

В гидротехнических сооружениях. Повышение прочностныххарактеристик, водонепроницаемости и сроков эксплуатации, снижение трудоёмкостистроительства.

Изготовление свай и шпунтов. Применение свай с оголовком изсталефибробетона обеспечивает возможность забивки свай до проектной отметки безповреждений, отпадает необходимость забивки свай-дублёров.

Изготовление сборных железобетонных конструкций. Применениесталефибробетона в кольцах стеновых колодцев, водоотпускных и коллекторныхтрубах, плитах перекрытий позволяет увеличить срок эксплуатации изделий присущественном снижении трудозатрат и экономии материалов.

Прочие области применения: взрыво- и взломоустойчивые сооружения,элементы фундаментов, трубопроводы, тонкостенные и декоративные конструкции,ёмкости для воды и других жидкостей.

Базальтовая фибра

В настоящий момент в Россиисуществует несколько производителей базальтовой фибры.

Наиболее «узнаваемы» два типаматериала: микрофибра и рубленое волокно.

Микрофибра базальтовая модифицированная (МБМ)

МБМ получается путём пропиткиизмельченной минеральной ваты, производимой из расплава базальтовых пород. Рекомендуемое содержание — 1,5–20 %, взависимости от вида и назначения композиционного материала.

Для обеспыливания МБМ применяюторганические вещества, перечень которых приведён ниже.

В качестве модификатораиспользуют углеродный наномодификатор фуллероидного типа по ТУ2166-001-13800624-2003.

СоставМБМ, в масс. %:

Ватабазальтовая с органической пропиткой 99,3–99,6

Наномодификатор 0,0001–0,01

Едкийнатр 0,05–0,10

Вода 0,3–0,5

Основныехарактеристики МБМ приведены в табл. 2.

Характеристика	Норма
Средний диаметр волокна, мкм	8–10
Средняя длина волокна, мкм	100–500
Содержание неволокнистых включений, % по массе	?10
Плотность насыпная, кг/м3	?800
Влажность, % по массе	?2
Содержание органических веществ, % по массе	?2
Цвет	От жёлтого до коричневого
Содержание наномодификатора, % по массе	0,01–0,0001
Модуль на разрыв, ГПа	18

Таблица 2. Основные характеристики МБМ

МБМпредназначена для дисперсного армирования пластмасс, бетонов, асфальтобетонов,минеральных смесей и т. д. с целью улучшения их свойств — прочность на сжатие,растяжение, изгиб, срез, водопоглощение, морозостойкость, трещиностойкость и т.п.

МБМтермоустойчива вплоть до 300 °С.

Рекомендуемоесодержание микрофибры — 1,5–20% от массы цемента, в зависимости от вида,назначения и стоимости композиционного материала.

Методикавведения и конкретное содержание микрофибры в композите регламентируетсяспециализированными инструкциями.

Приармировании минеральных смесей и бетонов используется смеситель принудительногодействия, причём микрофибра добавляется в сухую смесь непосредственно переддобавлением жидких компонентов. Время перемешивания — не менее 10 мин.

Приармировании асфальтобетонов и пластмасс МБМ добавляется в расплав материала, ипринудительное перемешивание осуществляется до получения однородной массы.

Добавка

Нормативный документ

Вредные вещества

Битумы нефтяные строительные

Битумы нефтяные дорожные вязкие

Масла индустриальные

Масла цилиндровые тяжелые

Масло сланцевое топливное

Экстракты нефтяные

Эмульсии битумные дорожных марок ЭБА-1 и ЭБА-2

ГОСТ 6617-76

ГОСТ 22245-90

ГОСТ 20799-88

ГОСТ 6411-76

ГОСТ 4806-79

ТУ 38-101714-84

ГОСТ 18659-81

Пары углеводородов

То же

То же. Масляный туман

Пары углеводородов

То же

Таблица 3. Органические вещества,применяемые в качестве обеспыливающих добавок

Базальтовое рубленое волокно (чопсы).

Данная фибра производится методом рубки базальтовогоровинга на волокна заданной длины.

Свойства:

— высокая прочность и долговечность;

— высокая термостойкость, абсолютная негорючесть;

— стойкость к агрессивным средам;

— экологическая чистота.

Базальтовая фибра, как и любая фибра, обеспечиваеттрёхмерное упрочнение (традиционная арматура — лишь двухмерное).

Имеет следующие сферы применения.

Возведениеобъектов гражданского строительства.

Реконструкцияхранилищ и банковских сейфов.

Сооружение мостов,взлётно-посадочных полос, гидротехнических сооружений (береговых дамб и плотин,шлюзов и каналов рек).

Изготовлениереакторных отделений атомных электростанций, контейнеров для захоронениярадиоактивных отходов.

Укрепление иремонт сводов шахт и тоннелей.

Создание различныхвидов дорожных покрытий, сборных и монолитных плит, бордюров, разделительныхполос и тротуарной плитки.

Изготовлениедеталей объёмного промышленного оборудования — прокатные станы, молоты,гидравлические прессы и др.

Характеристика	Значение
Диаметр единичного волокна, мкм	13, 17
Длина, мм	6; 12; 18; 24
Тип замасливателя	4С*
Диапазон рабочих температур, °С	–260...+700
Массовая доля замасливателя, %	?0,3
Массовая доля влаги, %	?1,0
Гигроскопичность, %	?0,2

Таблица 4. Технические характеристики базальтовой фибры

* По согласованию с потребителем возможен выпуск ровинга сдругим типом замасливателя

Длина, мм

Область применения

Количество фибры, кг/м3

Лёгкие бетоны

Сухие смеси

0,5–1,0

Тяжёлые бетоны

0,5–1,0

Таблица 5. Рекомендации к применению

Чопсы поставляются в полипропиленовых мешках весом 25 кг.

Полипропиленовоеволокно

Микроармирующееволокно из полипропелена применяется в гражданском, промышленном и дорожномстроительстве как компонент строительных растворов и смесей, модифицирующийструктуру вяжущих веществ и предотвращающий образование и развитие внутреннихдефектов цементных композиций. Материал носит наименование волокно строительноемикроармирующее (ВСМ).

Рис. 1.

В ходеэкспериментов выяснено, что добавление в бетонную смесь ВСМ приводит к изменениюследующих параметров:

— уменьшениерасслаивания бетонной смеси — на 25 %;

— сокращениевремени первичного и окончательного твердения, то есть ускорение оборота форм —на 45 %;

— увеличениемарочной прочности бетона — на 25 %; то есть при добавлении в марку бетона М300волокна в количестве 600 гполучаем марку М350.

Такоеприменение ВСМ позволяет повысить производительность предприятий, занимающихсяпроизводством бетонных конструкций, качество и долговечность строительныхконструкций и сооружений, снизить номинальную стоимость строительного продукта.

Основныеобласти применения микроармирующего волокна — такие же, как и у любой фибры.

Монолитное и высотное домостроение.

Наливные полы и стяжки.

Сваи забивные фундаментные.

Сухие монтажно-ремонтные смеси, штукатурныесмеси, торкрет-бетон.

Монолитное дорожное покрытие, дорожныеплиты, шпалы железных дорог.

Фундаменты динамического и ударногодействия.

Строительство сооружений с повышеннымитребованиями к пожароустойчивости.

Производительразделяет ВСМна следующиетипоразмеры:

— ВСМ-II-20/18(резка волокна длиной 18 мм)— микроармирующий компонент для жёстких и сверхжёстких бетонов, изготавливаемыхс применением крупного и среднего заполнителя (песок, гравий, щебень) иприменяемых для гидротехнических сооружений, дорожных покрытий, мостостроения.

— ВСМ-II-20/12(резка волокна длиной 12 мм)— для плит перекрытия, наливных бетонных полов, гидротехнических сооружений,фундаментной и свайной продукции и других тяжёлых и лёгких бетонов.

— ВСМ-II-20/6(резка волокна длиной 6 мм)— для применения в цементно-песчаных (кладочных, штукатурных, затирочных,монтажно-ремонтных и др.) растворах и сухих смесях на основе цемента, впенобетонах для улучшения геометрической формы.

ВСМспособно перемешиваться в любом типе смесителей (гравитационного илипринудительного действия), может вводится как непосредственно после добавленияводы, так и в сухую или готовую бетонную смесь, может добавляться в бетоннуюсмесь, транспортируемую бетоновозами (автомиксер). Подача бетононасосом смеси,содержащей ВСМ, не составляет труда.

Дозировка:

— ВСМ-II-20/18в особо тяжёлые и тяжёлые и жёсткие бетоны — 0,9–2,0 кг/м3;

— ВСМ-II-20/12в бетон — 0,6–1,2кг/м3;

— ВСМ-II-20/6в строительные смеси, штукатурки и т. д. — 0,6 кг/м3.

Еслибетон для работы готовится на предприятии по изготовлению сборных бетонных ижелезобетонных конструкций и изделий, то сухие компоненты смеси смешиваются втехнологическом порядке, предусмотренном рецептом изготовления бетона идозатором, либо необходимое количество ВСМ добавляется иным способом.Рекомендуемая продолжительность перемешивания бетонных смесей (ГОСТ 7474-94)увеличивается на 10–20 % для получения смеси бетона, в котором отдельныеэлементарные волокна распределены гомогенно.

ВСМ может быть добавлено в готовые(товарные) бетонные смеси. Хорошего диспергирования можно достичь в смесителяхгравитационного или принудительного действия.

ВСМ может добавляться к смесям наоснове цемента в смесители типа «миксер», установленном на автомобиле идоставляющем готовую бетонную смесь непосредственно на место укладки.

Так какВСМ хорошо диспергируется в смеси, при производстве бетона или раствора,содержащего волокно, не происходит комкования ВСМ в смеси.

Несмотряна то, что при введении волокна в бетонную смесь осадка конуса несколькоуменьшается, удобоукладываемость смеси даже возрастает, так как увеличиваетсяэластичность, пластичность и гомогенность смеси. Следовательно, после введения волокна нетребуется добавление воды затворения для увеличения осадки конуса.

Пенобетон.

ВСМ-II-R0,02-20/6, дозировка 0,6 кг на 1 м3 — улучшениегеометрической формы изделия.

ВСМ-II-R0,02-20/12, дозировка 0,9 кг на 1 м3 — улучшениегеометрической формы изделия и повышение прочности.

ВСМ-II-R0,02-20/18, дозировка 0,9 кг на 1 м3 — улучшение геометрическойформы изделия, повышение прочности и адгезионной способности к наносимомуматериалу (при оштукатуривании стен).

Заключение

В заключении хотелось бы отметить, что данный способармирования хорошо зарекомендовал себя при производстве работ на промышленныхобъектах как в Санкт-Петербурге, так и в других регионах.

Наиболее яркий пример из моей практики — это выполнениеработ по устройству монолитных полов на заводе тяжёлых грузовиков«Яровит-Моторс».

Раньше здание эксплуатировалось как бетонный узел, егопродукция поставлялась непосредственно на строительство Ленинградскогометаллического завода. Срок его эксплуатации продолжался с 1946 по 1979 год.Впоследствии цеха использовались по разному назначению. В 90-х годах, в эпохубезвременья, цех совсем обветшал и в начале XXIвека был выкуплен серьёзным инвестором, для того чтобы впоследствии бытьперепрофилированным под производства тяжёлых грузовиков.

Был произведён капитальный ремонт старого бетонногооснования. Выполнен частичный демонтаж старого бетонного покрытия, а в техместах, где образовались пустоты и размывы, произведена засыпка щебнем ивыполнена стяжка с применением арматуры, так как эти места обладалиопределённой нестабильностью грунтов.

Основным материалом несущей плиты было предложено выбратьбетон армированный стальной и полипропиленовой фиброй. Исходя изпредварительных данных и опираясь на зарубежный и отечественный опыт, былорешено использовать фибру анкерного типа в количестве 25 кг. На 1м3бетона полипропиленовую фибру дозировали в количестве 0,6 кг/м3.Толщина плиты составляла 200 мм. Также был применён пластификатор «FM», которыйпозволил правильно регулировать водоцементное отношение и улучшитьудобоукладываемость смеси.

Верхнее покрытие плиты было выполнено по технологии «Топ-Бетон»методом внесения сухого упрочнителя с последующей затиркой бетоноделочнымимашинами.

Были получены хорошие результаты, подтверждённыелабораторными испытаниями. Единственным недостатком применения полипропиленовойфибры стало появление на поверхности отдельных волокон, которые впоследствиибыли удалены газовой горелкой.

Очень хочется надеяться, что благодаря нашим общим усилиямпо популяризации фибры, удастся расширить круг её применения.

www.allbeton.ru

Армирование бетона | Полезная информация

Бетон, как и все каменные материалы, хорошо сопротивляется сжатию и плохо растяжению. Поэтому неармированный бетон целесообразно применять в деталях и конструкциях, работающих исключительно на сжатие, — фундаментных и стеновых блоках. Однако большинство строительных конструкций — балки, плиты перекрытий и кровель, фермы, лестничные марши и площадки, балконные плиты и др. — под действием нагрузок и собственной массы изгибаются. Если балка положена на две опоры, она прогнется так, что верхняя, вогнутая часть ее будет сжиматься, а нижняя, выпуклая,— растягиваться. У балконной плиты, зажатой с одной стороны в стену, растягиваться будет верхняя часть. Опоры линии электропередачи или освещения изгибаются под действием ветра и массы проводов, изгибаются и колонны от сложного действия различных факторов. Во всех этих случаях в бетоне появляются трещины в растянутой зоне и конструкция разрушается. Недаром поэтому, когда древние строители возводили из кирпича перекрытия, они делали их сводчатыми: весь свод работает на сжатие, которого кирпичная кладка не боится.

В бетонных конструкциях, чтобы избежать разрушения, стали закладывать стальную арматуру. Получается удачное сочетание — в сжатой зоне хорошо работает камень — бетон, в растянутой — усилие разрыва воспринимает арматура, имеющая значительно большую, чем бетон, прочность. В колоннах арматура помогает бетону сопротивляться сжатию, а если колонна изгибается, арматура работает на растяжение. Такое сочетание материалов оказалось возможным потому, что поверхность арматуры хорошо сцепляется с бетоном и образуется монолитное тело. Мало того, ведь любой материал от нагревания расширяется, от охлаждения сжимается. Оказалось, что коэффициент температурного расширения у стали и бетона одинаков. А это значит, что и при температурных деформациях монолитность армированного бетона (или железобетона) не нарушается.

Арматура, воспринимающая растягивающие или сжимающие усилия, называется рабочей. Но кроме усилий растяжения в железобетонной конструкции появляются еще и скалывающие усилия, действующие по всей толщине изделия. Чтобы ослабить их воздействие на бетон, особенно вблизи опорных частей конструкции, ставятся еще и вертикальные арматурные элементы — хомуты или каркасы. Кроме этого, чтобы соединить воедино стержни рабочей арматуры между собой и каркасами, имеется монтажная арматура. При монтаже отдельные железобетонные конструкции устанавливают в нужное положение и для создания единого целого соединяют между собой сваркой. Для этого на концах изделий имеются так называемые закладные стальные детали, которые замоноличены в плоскости поверхности изделия. Чтобы закладная деталь была надежно связана с бетоном изделия, она имеет металлические анкеры, уходящие в глубь бетона. Для подъема и перемещения изделия служат так называемые монтажные петли, также надежно заанкеренные в тело бетона.

Есть еще одно важное преимущество совместной работы бетона и стальной арматуры: арматура помогает бетону воспринимать усилия растяжения, а бетон, укрывая арматуру от внешнего воздействия воздуха и влаги, предохраняет ее от коррозии (ржавления), а во время пожара — от быстрого разрушения. Усилия растяжения максимальны во внешних слоях бетона и поэтому арматуру нужно ставить как можно ближе к поверхности изделия. Но, с другой стороны, чтобы предохранить ее, она должна быть закрыта слоем бетона, который называется защитным. Для изделий небольшого сечения, эксплуатируемых в помещениях (панели и настилы перекрытий, стеновые панели и т. д.), толщина защитного слоя составляет 10—15 мм. На заводах ЖБИ арматуру при формовании изделий обычно укладывают рабочие бригады формовщиков. Поэтому они должны четко представлять себе, как будет работать будущая конструкция, точно знать качество и расположение в теле бетона всех арматурных элементов и закладных деталей. Рабочие формовщики должны укладывать в форму закладные детали, предварительно проверив, хорошо ли приварены анкеры, обеспечивать создание защитного слоя необходимой толщины. Металл арматуры хорошо сцепляется с бетоном только будучи очищенным. Если арматурные стержни запачканы маслом или смолой, сцепления уже не будет. Поэтому нужно быть осторожным при смазке формы и укладке в нее арматуры. Бывали случаи, когда по незнанию будущей работы конструкции (как она будет изгибаться, растягиваться) или по нерадивости рабочих арматуру в прямоугольных прогонах укладывали не в будущей растянутой зоне, а в сжатой, из-за чего на стройках происходили аварии.

Арматура поступает в формовочный цех из арматурного уже не только приготовленной в соответствии с проектом, но и очищенной от грязи и ржавчины. Но бывает, что заготовленные арматурные элементы долго пролежали в запасе на открытом воздухе, прежде чем попасть в дальнейшую работу. Небольшой налет ржавчины на относительно толстом стержне не отражается на прочности конструкции: находясь в бетоне, эта ржавчина исчезает, не нарушая сцепления металла с бетоном. Но если арматура покрыта слоем отслаивающейся ржавчины, не следует использовать ее; если такой ржавчиной покрыты небольшие участки, их нужно отбить молотком; если заржавлена значительная часть арматуры, отправить ее на исправление в арматурный цех.

Предварительно-напряженные конструкции.

Введение в бетон арматуры предохраняет его от разрушения в растянутой зоне. Но трещины в нем все же возникают. Даже при небольшом раскрытии эти трещины не всегда желательны, например когда требуется повышенная водонепроницаемость бетона. При создании же конструкций для больших пролетов эти конструкции делаются неоправданно громоздкими, тяжелыми, а ширина раскрытия трещин становится недопустимо большой. Чтобы избежать этого, стали применять предварительное напряжение. Сущность его заключается в том, что уложенная в форму рабочая арматура растягивается, а после того как бетон затвердеет и его сцепление с металлом достигнет необходимой величины, натяжение арматуры отпускается. Сжимаясь, арматура в будущей растянутой зоне конструкции создает обжатие. После установки конструкции на место искусственное обжатие под действием эксплуатационных загрузок снимается, появляется растяжение, но уже значительно меньшее. Метод предварительного напряжения позволил применять арматуру повышенной прочности и при относительно небольших сечениях бетона изделий перекрывать значительные пролеты. В настоящее время плиты, балки и фермы пролетом более 9 м делаются предварительно-напряженными. Перекрытие же пролета в несколько десятков метров без предварительного напряжения бетона приводит к технически недопустимому утяжелению конструкции.

Укладка, натяжение и отпуск напрягаемой арматуры делаются силами формовочной бригады. Выполняющему эти операции персоналу необходимо следить за правильностью натяжения. Чем менее натянута арматура, тем больше она в работе приближается к ненапрягаемой, что может вызвать деформацию конструкции в эксплуатации вплоть до аварии. Арматурная сталь при растяжении удлиняется (вытягивается) до известного предела прямо пропорционально напряжениям. Но по достижении определенных напряжений дальнейший даже незначительный их прирост вызывает уже резкий прирост удлинений. Величина напряжений, соответствующая этому пределу, называется пределом текучести стали. За этим пределом металл некоторое время продолжает вытягиваться без приложения дополнительной нагрузки: он «течет». Разрушение высокопрочных стержневых сталей происходит вскоре за пределом текучести. Для низкопрочных сталей период текучести невелик, металл опять начинает сопротивляться нагрузкам и разрушается при более высоком напряжении, которое называется временным сопротивлением при растяжении.

Для армирования железобетона применяют арматурную сталь стержневую горячекатаную и проволочную холоднотянутую. Стержневая арматура в зависимости от ее прочности и других свойств (относительное удлинение, хрупкость) подразделяется на классы от А-1 до А-У и Ат-У1. Внутри каждого класса арматура делится на марки. Например, самая слабая сталь А-1 имеет марку СтЗ. Из такой стали изготовляют в настоящее время монтажную арматуру и петли. Она не хрупкая, что очень важно для безопасности переноса готовых конструкций. Если стрежни стали СтЗ имеют круглую форму, то стержни всех других классов и марок выпускают профилированными, т. е. с выступающими поперечными ребрами. Профилирование делается для того, чтобы увеличить сцепление стержня с бетоном. Проволочная арматура делится на обыкновенную проволоку и высокопрочную, круглую и периодического профиля. Для предварительно-напряженных конструкций, как правило, применяются стержневая арматура классов А-1П и выше и высокопрочная проволока. Чем выше прочность металла, тем меньше его расходуется на армирование конструкций. Наибольшей прочностью обладает проволока, особенно небольших диаметров. Она наиболее экономна по расходу металла. Но применение проволоки очень трудоемко: прочность каждой проволоки мала, и чтобы заармировать какую-то конструкцию, нужно заготовить, уложить, закрепить и натянуть 100 и более проволочек. Чтобы использовать высокую прочность проволоки, из нее теперь свивают так называемые пряди — из 7 проволок каждую. Металлургические заводы выпускают пряди диаметром 4,5—15 мм (из проволоки диаметром 1,5—5 мм), а из прядей свивают двухпрядные канаты. Применение прядей намного упрощает работу по армированию (вместо 100 проволок нужно уложить, например, 14 прядей, или 7 канатов).

Трудоемким процессом является также армирование и ненапрягаемой стержневой арматурой. Чтобы соединить между собой рабочие и монтажные стержни, хомуты, их ранее связывали в пересечениях тоненькой и мягкой (отожженной) вязальной проволокой. Это было и трудоемко, и задерживало весь процесс изготовления изделия. В настоящее время вся эта арматура сваривается электрическим током в плоские сетки (сварка идет в пересечениях стержней) на специальных контактных машинах. Это не только существенно снизило затраты труда на соединение стержней, но и упростило укладку арматуры в форму: для обычных плоских плит укладываются 1—2 горизонтальные сетки. В массивных высоких изделиях в опорных частях закладываются вертикальные сетки вместо прежних хомутов. Кроме этого, соединенные сваркой в одно целое стержни арматуры лучше сцепляются с бетоном (заанкериваются в нем). Сетки изготовляют в арматурных цехах заводов ЖБИ. В настоящее время метизная промышленность приступила к выпуску товарных (на продажу) сеток, плоских и в рулонах.

slugba111.ru

Армированный бетон

Купить армированный бетон в спб Компания «ALSER GROUP» производит армирование бетона металлом.

Армированный бетон имеет большую прочность на сжатие и растяжение по сравнению с обычным бетоном. Для этого в бетон вводят специальные стальные стержни, которые обладают высоким сопротивлением. Также необходимо произвести натяжение арматуры. Оно осуществляется химическим, электротермическим и механическим способами.

Армирование бетона является экономически выгодным и при этом не сложно технологически. Кроме того, армирование бетона сокращает расход бетона за счет уменьшения толщины плиты.

Необходимость в армировании бетона бесспорна, так как, застывая, бетон не может обладать столь большой жесткостью и гибкостью, чтобы выдержать все нагрузки во время долгосрочной эксплуатации, в отличие от армированного бетона.

Армирование бетона производится следующими материалами:

арматурой;
металлической сеткой;
синтетическими волокнами;
геосинтетическими материалами.

Применение армированного бетона

армирированный бетон в спб Армированный бетон целесообразно применять в строительстве, где важно высокое сопротивление растяжению, так как обычный, неармированный бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо - растяжению.

В связи с чем, неармированный бетон подходит для фундаментов и стеновых блоков.

Стоит отметить одну важную особенность – при нагревании и охлаждении, коэффициент температурного расширения у стали и бетона остается одинаковым. Это говорит о том, что при температурных воздействиях, монолитность армированного бетона сохраняется.

Армирование бетона также производится с помощью металлической фибры, которую добавляют прямо в состав бетона. Использование металлической фибры уменьшает толщину бетонной стяжки, при этом на несущих способностях это не сказывается.

Для армирования бетона применяется арматурная сталь стержневая горячекатаная и проволочная холоднотянутая. Стержневая арматура разделяется на классы в зависимости от прочности от А-1 до А-У и Ат-У1. Внутри класса, арматура делится на марки.

Армированный фибробетон

Более подробно остановимся на фибробетоне. Фибробетон - это бетон, армированный дисперсными волокнами (фибрами). Он представляет собой бетонную смесь из цемента, песка, крупного заполнителя и воды, также в состав вводится некоторое количество стальных или других волокон (фибр). Материал, в данном случае, используется различный – от полипропилена до стали.

Стальная фибра одинаково распределяется по всему бетону, укрепляя его по всей плоскости, в отличие от арматуры или сетки, которые устанавливаются в одной плоскости. Поэтому традиционное армирование бетона предназначется для того, чтобы предохранить бетон от первых усадочных трещин, но не от их дальнейшего распространения. Фибра же не дает новым трещинам распространяться по остальной поверхности бетонной плиты.

Коррозионностойкая композитная арматура

Коррозионностойкая композитная огнеупорная арматура используется для армирования бетона в целях повышения упругости и прочности железобетонного сооружения, а также его тепловой и коррозийной выносливости.

Поэтому наиболее перспективным направлением является армирование бетона композиционной арматурой. Композитная арматура применяется в строительстве в виде бандажей и лент, усиливающих бетон. Собственно армирующие стержни с требуемыми свойствами находятся в разработке.

Предварительно-напряженные конструкции

Использование арматуры, предохраняет его от разрушения в растянутой зоне. Однако, арматура все же не полностью предохраняет от образования трещин.

Для того, чтобы снизить громоздкость армированных конструкций и уменьшить ширину раскрытия трещин, используется предварительное напряжение арматуры. Для этого уложенную в форму рабочую арматуру, растягивают, а после того, как бетон затвердеет и достигнет необходимого сцепления с металлом, натяжение арматуры отпускается. Сжимаясь, арматура создает обжатие в будущей растянутой зоне конструкции. После установки бетонной плиты, обжатие под действием нагрузок снимается и появляется растяжение, но значительное меньшее, чем в случае, если бы напряжение арматуры не было создано.

Предварительно-напряженными на данный момент делают балки и фермы с пролетом более 9 м.

alsergroup.ru