Метод армирования нередко используют в строительстве. Это связано с тем, что часто используемый материал в строительстве – бетон, обладая высокой прочностью, имеет также невыгодное свойство – хрупкость, то есть не имеет эластичности. При неравномерных нагрузках, вибрациях, перепадах температур, в больших конструкциях было бы невозможно применять бетон без армирования. Он просто бы треснул, раскрошился и рассыпался.
Что же происходит?
Какие силы действуют на конструкцию? Разберемся, не углубляясь в эпюры сопромата. При нагрузке или вибрации каждая часть строения принимает и сопротивляется, насколько хватает прочности. К примеру, возьмем потолок первого этажа, он же пол второго этажа. При нагрузке сверху, балка сопротивляется изгибу вниз.
Вам будет интересно:Утепление фундамента дома: способы, материалы, технологии
При этом верхняя часть балки испытывает силу сжатия, а нижняя - силу растяжения. В связи с тем, что бетон может выдержать больше силу сжатия, чем силу растяжения, то в нашем случае, если балку делать не армированной, то по низу конструкции бетон разрушится быстрее. Сначала пойдут трещины в нижней части, а затем конструкция рассыпется. Чтобы этого не произошло, делают армирование балки. Смысл заключается в том, чтоб погасить силы растяжений и сжатий за счет стальной арматуры или проволоки. Первая имеет высокую степень сопротивления растяжению и сжатию. Поэтому перед заливкой бетона делают двойную сетку из арматуры. Первый слой сетки располагают внизу (на 10-50 мм от нижней поверхности балки), второй вверху (на 10-50 мм от верхней поверхности балки). Расстояние между верхней и нижней сеткой будет зависеть от толщины конструкции.
Заливка бетона с армированием
Вам будет интересно:Утепление лоджии под ключ: что входит в услугу, этапы работ, внешний вид с фото
Работа не представляет особой сложности. Все предельно просто и сводится к четырем этапам:
Для начала надо подготовить участок, где будет производиться заливка бетона с армированием и опалубкой. Площадь участка должна быть как можно ровнее. Далее надо подготовить материалы, рассчитать количество песка, цемента, щебня, арматуры и уже готового бетона. Заливка начинается с фундамента и производится от нижних участков к верхним.
Вам будет интересно:Как утеплить изнутри фундамент дома: выбор материалов, порядок проведения работ, советы специалистов, отзывы
Опалубка
Отзывы говорят, что наиболее ответственная часть – сборка и установка опалубки. По сути, это ограждение из досок, фанеры или металлических листов. Такое сооружение несложно соорудить своими руками. Его задача – придать бетону определенную форму. Опалубка должна иметь ровную, гладкую поверхность, все части должны плотно прилегать друг к другу, чтобы не было щелей, просветов, выступов. Чем ровнее и качественнее будет собрана опалубка, тем меньше работ и материалов пойдет на оштукатуривание и отделку. Наиболее популярный материал для изготовления опалубки – это ламинированные листы фанеры толщиной от 16 до 24 мм. Толщину подбирают в зависимости от площади конструкции. Фанера легко режется, с помощью лобзика можно придать самую сложную конфигурацию. Фанера имеет достаточно плоскую и ровную поверхность, а за счет ламинирования легко снимается или передвигается с застывшего бетона. После снятия опалубки с одного участка, эти же листы можно использовать для изготовления других бетонных конструкций. Все щели после сборки заливают монтажной пеной. После того, как пена застынет, необходимо срезать все лишние наплывы внутри опалубки. Иначе в бетонной конструкции будут пустоты, которые придется заделывать при отделке. Внутренние размеры опалубки, ее форма на всех уровнях должны соответствовать проекту. Когда все собрано, запенено и зачищено можно переходить к следующему этапу – армированию.
Опалубка для колонн, «палуба»
При заливке колонн применяют передвижную опалубку. То есть делают ее по толщине колонны, скажем высотой в метр. После заливки и застывания бетона, с помощью 4 домкратов опалубку сдвигают вверх, не разбирая, и заливают следующий слой. Такой способ хорош, если колонн в конструкции много. При этом экономится время на сборку и демонтаж.
Изготовление опалубки в горизонтальной плоскости строители называют «настил палубы». Особенностью является то, что сначала устанавливают вертикально регулируемые стойки, на расстоянии 1,5-2 м. На стойки кладут доски толщиной 50-60 мм, на них - листы фанеры (ламинированной стороной вверх). Также важно следить, чтоб не было щелей, а листы плотно прилегали друг к другу.
Армирование горизонтальных конструкций
Армирование выполняют двумя способами. Первый - это готовая железная сетка для армирования бетона. Подойдет для не очень больших нагрузок. Сетка натягивается на опалубку и закрепляется проволокой, через просверленные в фанере отверстия. В местах крепления устанавливаются регулировочные прокладки. Это нужно для того, чтоб сетка не прикасалась к опалубке. Иначе после ее снятия из бетона будут видны части сетки, которые потом будут ржаветь, разрушаться и портить внешний вид конструкции.
Второй способ – это связанная проволокой арматура. Судя по отзывам, такая конструкция выдержит большие нагрузки. Все работы проводятся без сварки. Металлические стержни раскладывают параллельно друг к другу, через одинаковое расстояние, а затем, прямо на них, раскладывают стержни перпендикулярно, чтоб они пересекались под прямым углом. Шаг укладки варьируется. Все пересечения прутьев связываются вязальной (мягкой) проволокой. Так же, как и для сетки, применяют регулировочные прокладки. После увязки нижней части сетки, аналогично делают верхнюю часть. Между верхней и нижней плоскостью сеток так же устанавливаются регулировочные опоры. Обычно их делают из прутков арматуры, которые приваривают между первым и вторым слоем через определенные промежутки. Последние рассчитываются так, чтобы прутья не провисали под своим весом, обеспечивалась плоскостность конструкции.
Армирование стены из бетона, колонн
Для стен сетка из прутьев арматуры может быть связана в горизонтальной плоскости, а затем быть поднята и закреплена в вертикальную. Но при больших объемах удобнее вязать сетку в вертикальном положении. При бетонировании стен сначала вяжут сетку, затем устанавливают распорные втулки (для регулировки толщины стены).
Обычно используют распорные втулки из пластмасс или пластика. Потому что после снятия опалубки они останутся в бетоне, а пластмассовые или пластиковые втулки не будут ни ржаветь, ни разлагаться. После их установки ставят элементы опалубки. Противоположные части соединяют металлическими винтовыми шпильками, которые пропускают сквозь распорные втулки. Делают так для того, чтобы шпильки не соприкасались с бетоном. Затем гайки шпилек затягивают, прижимая тем самым противоположные части опалубки к распорным втулкам. Боковые части стены крепятся к фронтальным частям с помощью струбцин или зажимов.
Отзывы отмечают, что при армировании вертикальных конструкций (будь то стены или колонны), прутья арматуры должны быть выше поверхности заливаемого участка. Делают так для того, чтобы можно было связать данный участок с горизонтальным участком заливки. Как правило, последний (самый высокий участок заливки) имеет горизонтальную плоскость.
Приготовление бетона
Основным залогом качества приготовленной бетонной смеси является точное соблюдение пропорций всех составляющих. Важно обратить внимание на марку используемого цемента. Разным маркам материала соответствуют разные объемы песка. Также следует учесть жесткость воды. Если принципиально важно достичь максимальной прочности бетона, то лучше перед приготовлением смеси проверить этот показатель в лаборатории. На практике уменьшают жесткость воды с помощью самых обычных моющих средств (наиболее бюджетным вариантом является гель для мытья посуды).
Очень важно соблюдать последовательность. Сначала в емкость заливают воду, затем цемент, щебень и в конце песок. Для небольших объемов используют ручные инструменты или небольшие автоматизированные. Для больших объемов используют специальные машины.
Заливка
Не менее ответственная часть работы – заливка. Перед ней следует еще раз проверить герметичность опалубки, наличие посторонних отверстий. Опалубка должна быть промазана отработанным машинным маслом или любой другой жирной смесью для того, чтоб легче было ее демонтировать. Выкладывать бетонную смесь нужно так, чтоб не сместить арматурную сетку. После заливки требуется тщательно пройтись вибратором для уплотнения бетона по всей плоскости заливаемого участка. Это нужно для того, чтобы не образовывались пустоты, особенно для сложных конфигураций, где в карманах мог остаться воздух.
Заключение
Залог успеха строительства – точное выполнение всех операций, соблюдение размеров, расчетов. Все работы на любых этапах требуют внимательности, знаний и навыков. Если все рассчитано правильно, а работы выполнены качественно, то конструкция будет прочная и долговечная. Как альтернатива классическому армированию, существуют фибробетоны. Сущность армирования бетона волокнами заключается в том, что последние по своей природе способны воспринимать большие напряжения, чем бетонная матрица.