Как работает арматура в бетоне: Зачем арматура в бетоне — почему при заливке используют арматуру

Зачем арматура в бетоне — почему при заливке используют арматуру

Армирование бетона используется для придания материалу дополнительного укрепления, прочности. Этот метод успешно применяют уже не один десяток лет. Несмотря на постоянное развитие технологий, разработку новых материалов, бетон, как и много лет назад, является ключевым стройматериалом, заменить который ничем невозможно. Он обладает рядом достоинств – прочность, долговечность, легкий монтаж/демонтаж. Вот только есть один важный нюанс — характеристики его ухудшаются при растяжении раз в 10.

Неравномерные нагрузки в местах растяжения провоцируют появление трещин, которые впоследствии приводят к разрушению конструкции. Чтобы увеличить долговечность и надежность здания, строения, не допустить возникновения коррозии и используют метод армирования. Тандем стали и бетона позволяет создавать долговечные и надежные постройки.

В чем секрет наличия арматуры в бетоне?

Бетон дополняет сталь, выполняет защитную функцию — не допускает коррозии, перегрева. Использование арматуры в бетоне повышает устойчивость к деформации, температурным перепадам, позволяет правильно распределить нагрузку. Одним словом, сделать строение надежным.

К ключевым показателям конструкций из бетона можно отнести растяжение, сжатие, сдвиг. Материал деформируется в зависимости от параметров, условий эксплуатаций. Например, при сжатии бетон достаточно прочный и может использоваться для перекрытий, которые выдерживают сильное сжатие. Если же «подключается» еще и растяжение, то тогда обязательно использовать арматуру, так как такое «испытание» нагрузкой только бетон выдержать не сможет.

Бетон армированный имеет гораздо больший запас прочности на растяжение. Связано это с тем, что арматуру производят из высокопрочной стали, а при правильном соединении элементов достигаются максимальные показатели прочности и надежности.

Есть ли альтернатива стальной арматуре?

Бетонную конструкцию укрепить можно не только стальной арматурой. Пластиковая арматура для фундамента – это современный материал, который превосходит по своим характеристикам стальные изделия. Стоимость ее практически такая же, но вот работать с пластиковым материалом значительно удобнее и проще. Кроме того, прочность на растяжение его в 2-3 раза больше стального. И еще важное преимущество — при армировании фундамента стеклопластиком трещины не образуются, так как бетон и стеклопластик имеют похожие коэффициенты теплового расширения.

Союзу арматура/бетон быть!

Этот тандем позволяет возводить прочные строения. Преимущества железобетонной конструкции:

• Возможность выдерживать удары, изгиб, растяжения, усадку.
• Жесткость.
• Придание конструкции разной формы без потери прочности.
• Долгий срок службы.
• Устойчивость к температурным перепадам, влаге.

Но не только преимущества есть у этого союза. К недостаткам можно отнести большой вес конструкции, так как стальная арматура ее существенно утяжеляет (исключение — использование стеклопластиковых изделий). Это обязательно нужно принимать во внимание на этапе проектирования и тщательно просчитывать все показатели. Перестроить армированную конструкцию также будет непросто, как и изменить ее.

Собственно, недостатки не такие и значительные при правильном подходе. Армирование – верный и пока единственный способ укрепить любую конструкцию, возвести ее на века.

выбор, подготовка и пути создания сетки

Содержание

• 1 Бетон и сталь – их соотношение
• 2 Правила железобетонных материалов
• 3 Выбор стальной арматуры
• 4 Подготовка стержней к связке
• 5 Пути создания сетки
  • 5.1 Связка
  • 5.2 Сварка деталей
• 6 Поведение железобетона
• 7 Заключение

Железобетон – это один из самых старых стройматериалов. Несмотря на период использования больше одного века, он применяется и сегодня. Это можно объяснить наличием в нем арматуры, которая повышает прочность железобетонных объектов. Железобетонные постройки приобретают все большую популярность как в промышленном строительстве, так и бытовом. Именно его использование в разных направлениях делает железобетон лидером среди подобных материалов.  Давайте попробуем выяснить в чем же заключается суть арматурной работы в бетоне, ее предназначение и особенности.

Бетон и сталь – их соотношение

Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:

• повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
• повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
• крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.

Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.

Вернуться к оглавлению

Правила железобетонных материалов

С целью полного соответствия конструкции установленным требованиям, стальные и бетонные материалы должны тесно взаимодействовать между собой. Этот процесс происходит в ходе их адгезии, вследствие чего бетонная смесь затвердевает. В случае слабого сцепления происходит скольжение арматуры в бетоне, и как результат, конструкция рушится.

С целью повышения адгезионных свойств, поверхность прутьев оборудуется специальными выступами. Данная процедура происходит либо во время проката, либо в ходе сплющивания двух стержней перпендикулярно по отношению друг к другу с применением специального оборудования.

Кроме того, на концах арматурных стержней оборудуются крюки для еще большего сцепления. Металлические сетки и каркасы имеют более надежное сцепление с бетоном благодаря неподвижности отдельных стержней.

Перед использованием должна быть проведена полная очистка арматуры от загрязнений и ржавчины, поскольку они препятствуют адгезии.

Пример взаимодействия арматуры и бетона.

Обязательным условием для предотвращения появления ржавчины является создание плотного и толстого бетонного слоя вокруг каждого за прутьев. Бетон, который расположен между сеткой и поверхностью строения, работает в качестве защиты не только от арматурного ржавления, но и обеспечивает ее огнеупорность. Данное свойство возможно в случаях применения плотного бетона, который не пропускает воздух.

В случае несоблюдения нужной толщины слоя защитного бетона возможна потеря огнеупорности материалов и появления ржавчины на армирующей сетке. В свою очередь, слишком толстый защитный слой приведет к снижению прочности строения вследствие смещения арматуры.

Следует отметить, что железобетон не теряет свои качества в случае перепадов температуры. Бетон и арматура обладают почти одинаковым температурным коэффициентом расширения, что позволяет им одновременно удлиняться или укорачиваться при повышении или понижении температуры соответственно.

Вернуться к оглавлению

Выбор стальной арматуры

Железо и бетон – основные составляющие железобетона. Существуют некоторые правила выбора материалов, которые обязательны к выполнению. Согласно этим правилам, арматура может быть создана из таких стройматериалов, как:

• сталь мягкой прочности;
• высоко- и среднеуглеродистая сталь;
• проволока из стали, созданная в ходе холодной протяжки.

Перед выходом в эксплуатацию стержни проходят процедуры по повышению прочности и холодному свертыванию. Обязательной особенностью металла должно быть наличие поверхности с неровностями и зазубринами. Это служит дополнительным сцеплением металла и бетона.

После соединения стержней под углом 90 градусов, они образуют армирующую сетку. Процесс соединения происходит с применением сварочных агрегатов или вязки. Расположение сетки также имеет особенности, она должна покрывать всю площадь железобетонного объекта.

Выделяют еще один вид арматуры под названием листовая. Этот материал являет собой стальной лист, который превращается в своего рода сетку путем прорезания на нем отверстий. Правила расположения листа идентичны вышеупомянутым правилам расположения сетки. Данная арматура применяется в бетонных плитах перекрытий и стен конструкции.

Вернуться к оглавлению

Подготовка стержней к связке

Сначала арматуру проверяют на коррозию.

Работа по арматуре – сложный и длительный процесс. Перед его проведением необходимо подготовить и проверить стержни. Они обязаны быть пригодными к использованию и прочными. После того, как вы убедитесь в качестве материала, можно приступать к работе.

В первую очередь происходит проверка стали на наличие коррозии и соответствие параметрам и свойствам. Следует обязательно учитывать физические дефекты. К расположению сетки в бетоне следует подходить ответственно, поскольку даже небольшое отклонение может привести к необратимым последствиям.

При проверке учитывается сильная разрушающая коррозия стержня. В случае если ржавчиной покрыты небольшие участки прутьев, арматура может быть использована. Однако обработка антикоррозийным раствором такого металла обязательна.

Следующий этап — сгибание стержня. Это необходимо при армировании сложных конструкций, что будут оборудоваться в бетон. Данная процедура проводится при помощи специальных станков. После окончания подготовительных процедур создается арматурная сетка путем связки или сварки. Сетка создается при помощи таких материалов, приспособлений и правил:

• прутья из стали – подготовленные, проверенные и по необходимости изогнутые;
• проволока из металла – при создании сетки путем связки;
• аппарат для сварки – при изготовлении арматуры путем сварки;
• ровная поверхность – в случае сдвига связки или сварки возможно нарушение конструкции;
• механизм для подъема – используется при закреплении конструкции из стали;
• ограничительные приспособления и прокладки – контроль за соблюдением ровной связки и предотвращают смещение арматуры.

Вернуться к оглавлению

Пути создания сетки

Специалист работает с арматурой, а именно ее креплением путем сварки или вязки.

Вернуться к оглавлению

Связка

Этот способ применяется чаще. Это объясняется небольшими финансовыми затратами. В то же время соединительные качества от этого ухудшаются. Однако это не мешает связке быть популярной. Связка происходит отдельно от установленной опалубки. Связка должна проделываться на ровной поверхности во избежание смещений. Для соблюдения ровности применяются прокладочные и ограничительные материалы. Их устанавливают в процессе соединения прутьев.

Крепление должно производиться тщательно и аккуратно, поскольку исправить неточности крайне сложно. Это возможно лишь путем разбора секции арматуры и повторной связки. Вязка может производиться различными материалами. Наиболее распространенным среди них является мягкая, но в то же время прочная металлическая проволока. Кроме того, возможно применение пружинных креплений. Благодаря им крепление происходит быстрее.

Для достижения качественного сцепления с бетоном необходимо правильно рассчитать толщину бетонного слоя, который накладывается поверх сетки. Этот слой защищает арматуру от негативного воздействия воздуха и влаги. Следует подходить ответственно к определению толщины защитного пласта бетона.

Вернуться к оглавлению

Сварка деталей

Если каркас из арматуры достаточно высокий, то для придания ему жесткости делается выбор в пользу сварки.

Еще одним способом конструирования армирующего материала является сварка. Ее популярность объясняется повышенными прочностными качествами, которые положительно сказываются на свойствах железобетона.

Наиболее часто применяется электродуговая сварка. Ее простота и качество являются главными особенностями материала. Сварка может проводиться внахлест под углом или на одной прямой путем соединения двух стержней. Первый способ не требует особого контроля. А второй необходимо контролировать для достижения нужной прочности. Преимущества сварки:

• соединение внахлест необязательно;
• поперечное сечение соединений уменьшается;
• каркас обладает высокой жесткостью.

Это список не исчерпывающий. Стыки стержней необходимо зачистить перед началом работ. Поверхность должна быть обязательно ровной или обработанной для сварки конкретного типа сечения прутьев. На практике часто применяется оборудование, контролирующее горизонтальное и вертикальное расположение стержней.

Контроль за качеством работы должен проводиться на всех этапах и при любом виде работ. Нельзя не упомянуть предварительное сваривание для проверки материала. Данная процедура осуществляется путем сваривания нескольких прутьев и их проверки на прочность.

Вернуться к оглавлению

Поведение железобетона

Каждая конструкция имеет свои особенности, которые являются ключевыми при создании железобетона. Так, давление на балку не является одинаковым. Ее нижняя часть всегда подвержена растяжению. Поэтому арматура должна применяться именно в этом месте.

После армирования давление на балку будет неизменным. Однако благодаря стали, прочность бетона повышена. Сталь обеспечивает сопротивление бетона нагрузкам. Бетонная плита имеет особенности. Опирание этого элемента конструкции может происходить двумя или даже четырьмя ее сторонами. Самое большое растяжение происходит в средине плиты. Исходя из этого, арматура оборудуется с двух сторон плиты.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона – это лучшее средство для повышения прочности бетона. Оно помогает добиться надежности конструкции при самых больших нагрузках. От выбора материала зависит качество результата.

Правильное построение схемы работы обеспечит железобетон со всеми надлежащими свойствами.

Что делает арматура для бетона? И когда его использовать

Бетон — фантастический строительный материал, который веками использовался во всем мире. Фундаменты, плиты, тротуары, внутренние дворики и стены сделаны из бетона. То же самое относится и к крупномасштабным промышленным и коммерческим проектам, таким как мосты, здания и плотины. Небольшие декоративные проекты, такие как литые камины, столешницы и цветочные горшки, также сделаны из бетона. Его основным свойством является долговечность, устойчивость к элементам и прочность на сжатие. Это означает, что он может выдержать большой вес, не растрескиваясь. Но где он слаб, так это в прочности на растяжение. Однако это можно исправить, добавив арматуру. А.К.А. арматурный стержень. Что делает арматура для бетона? Это значительно увеличивает его прочность, создавая металлический каркас внутри.

Основное назначение арматуры — повысить прочность бетона на растяжение. Эта дополнительная прочность помогает противостоять растрескиванию и компенсирует присущую бетону слабость. Обладая большей прочностью на растяжение, бетон способен сопротивляться разрушению под напряжением, что означает, что он может безопасно перекрывать большие расстояния. Именно из-за того, что в бетоне используется арматура, у нас есть много мостов, плотин и зданий, которые вы видите сегодня. Большинство крупномасштабных строительных и жилых построек, построенных сегодня, были бы невозможны без арматуры.

Впереди мы узнаем больше о том, что арматура делает для бетона, когда и как ее использовать, а также несколько полезных советов.

Понимание бетона

Бетон производится путем смешивания цемента, песка и заполнителя с водой. Вода вступает в химическую реакцию с цементом, образуя пасту, которая высыхает и затвердевает в течение периода времени, называемого отверждением. Обычно на это уходит 28 дней. За это время бетон сохнет, нагревается, затвердевает и становится очень крепким с высокой прочностью на сжатие. Но очень низкая прочность на растяжение.

В то время как цемент и вода являются активными ингредиентами, песок и заполнитель обеспечивают прочность бетона. Без этих двух ингредиентов цемент намного слабее и подвержен трещинам.

Бетон представляет собой пористый материал, поглощающий воду. Когда бетон затвердевает, внутренняя вода испаряется, что создает множество маленьких трубочек по всей конструкции. Вода легко впитывается в эти трубки, как губка.

Несмотря на то, что структура бетона придает ему большую прочность на сжатие, он имеет очень низкую прочность на растяжение. Эти внутренние трубки и поры могут легко треснуть. Например, даже толстая бетонная балка, поддерживаемая с обоих концов, имеет очень малую прочность в середине и со временем может треснуть даже под собственным весом.

Прочность бетона измеряется в psi или фунтах на квадратный дюйм. Это измерение его прочности на сжатие. Мешок бетона с давлением 3500 фунтов на квадратный дюйм может выдерживать 3500 фунтов на квадратный дюйм без образования трещин. Но эти 3500 фунтов на квадратный дюйм не имеют ничего общего с его прочностью на растяжение.

Прочность бетона на сжатие можно регулировать, изменяя тип, размер и количество заполнителя. Однако ничто из этого не сильно повлияет на его прочность на сжатие.

Добавление армирования бетона, такого как проволочная сетка, химикаты, волокно и арматура, — единственный способ значительно увеличить его прочность на растяжение.

Арматура

Арматура обеспечивает дополнительную прочность бетонной конструкции на растяжение. Это помогает распределить вес и связать конструкцию вместе, что предотвращает трещины и структурные повреждения.

Бетон сам по себе является очень прочным и долговечным строительным материалом. Он использовался во всем мире для строительства зданий на протяжении веков. Но у этих конструкций были большие ограничения, пока не была изобретена арматура. В наши дни мы можем построить из бетона практически все, что угодно, благодаря включению в бетон арматуры.

Бетон особенно хорошо работает под действием сжимающих усилий, но ему нужна помощь, чтобы справиться с тяжестью растяжения. Например, вес в середине балки, который поддерживается на каждом конце, но не в середине. Исторически сложилось так, что бетон не мог перекрывать большие расстояния, потому что он трескался в центре, где растягивающее напряжение было самым высоким. А вот с арматурой можно. Так возводятся большие бетонные конструкции.

Бетон с прочностью на сжатие 4000 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) может иметь прочность на растяжение всего лишь 400 фунтов на квадратный дюйм. Это очень мало в сравнении. Однако при включении арматуры прочность на растяжение может фактически стать выше, чем прочность бетона на сжатие.

Арматура также помогает справляться с силами расширения и сжатия, естественным образом возникающими при изменении температуры. Арматура помогает скрепить бетонную конструкцию, когда она пытается расширяться и сжиматься.

Арматура внутри бетонной конструкции может быть так же важна, как и то, что находится на поверхности. Когда вы видите бетонное здание, фундамент, мост или стену, знайте, что внутри, как правило, находится хорошо спроектированная арматурная конструкция, придающая ему прочность. Именно арматура делает возможным большинство современных конструкций.

Характеристики арматуры

Несмотря на то, что бетон чрезвычайно прочен и обладает фантастической прочностью на сжатие, у него есть несколько серьезных недостатков. Низкая прочность на растяжение делает его практически бесполезным строительным материалом для большинства современных построек. Без арматуры невозможно построить большинство бетонных конструкций. Они просто не смогли бы справиться с возложенными на них силами. Поскольку арматурная сталь обладает невероятной прочностью на растяжение, бетон теперь может поглощать силы растяжения и изгиба, что позволяет бетону оставаться твердым и прочным.

Арматура бывает различных марок и толщин. Общие размеры варьируются от № 3 до № 18. Цифра относится к толщине арматуры. Чем толще арматура, тем она прочнее. Инженеры выберут правильный сорт и толщину в зависимости от потребностей конструкции. Арматуру очень трудно согнуть и еще труднее разорвать. Оба этих преимущества повышают прочность бетона на растяжение. Потому что для того, чтобы бетон растягивался или изгибался, арматура тоже должна растягиваться и гнуться.

Арматурные стержни, как правило, связаны друг с другом, образуя взаимосвязанный каркас для бетона. Когда мы заливаем прочный бетонный фундамент, вся арматура закрепляется и связывается вместе перед заливкой бетона.

Правильная установка арматурного стержня имеет решающее значение. Арматура, отклоняющаяся всего на дюйм, может снизить общую прочность бетона на 20 процентов. Вот почему у арматуры есть собственная инспекция. Потому что очень важна прочность конструкции.

Ребра, которые вы видите на арматуре, помогают ей прочно сцепляться с бетоном. Гладкие стержни трудно сцепляются с бетоном. Но хребты делают это очень легко. Если вы хотите вытащить арматуру из бетона, вам нужно сломать структуру бетона, что сделать непросто.

Почему арматура делает бетон прочнее

Поскольку бетонные конструкции почти всегда испытывают сжимающие и растягивающие нагрузки, бетон должен выдерживать и то, и другое. Однако сам по себе бетон не очень хорошо справляется с прочностью на растяжение.

Если приложить вес к бетонной балке сверху, она выдержит сжатие, где бы ни находились точки нагрузки. Предполагая, что у него есть требуемый psi. Однако он также будет испытывать сильное растягивающее напряжение там, где нет поддержки. Например, в середине луча. Это создает ситуацию, которая может легко привести к трещинам и структурным разрушениям.

В дополнение к вибрации, движению и расширению/сжатию бетона и земли. Все эти силы носят растягивающий характер, что является большой слабостью бетона.

Арматура помогает уменьшить эти напряжения, потому что, в отличие от бетона, она обладает высокой прочностью на растяжение. В результате включение арматуры внутрь бетона помогает укрепить его всеми необходимыми способами.

Типы арматурных стержней

Арматурные стержни бывают «деформированными» и «гладкими». Деформированный означает, что арматурный стержень имеет ребра, которые помогают создать связь с бетоном. Гладкая арматура не имеет выступов и используется, когда сталь должна «скользить» в бетон.

Вот наиболее распространенные типы арматуры.

• Углеродистая сталь. Самый распространенный тип арматуры. Он имеет довольно низкую стоимость и обеспечивает хорошую прочность, хотя легко подвергается коррозии при воздействии элементов.
• Армированный стекловолокном полимер (GFRP) . А.К.А. «Стеклопластиковая арматура». Хорошая альтернатива традиционной стальной арматуре, поскольку она обладает еще большей прочностью на растяжение. Он сделан из смолы, обернутой стекловолокном, поэтому никогда не подвергается коррозии. Он очень сильный, но и очень дорогой.
• Европейский . Более дешевый вид арматуры из марганца. Он измеряется в других форматах, чем то, что мы используем в Америке. Обеспечивает прочное армирование конструкционного бетона.
• С эпоксидным покрытием . Также известен как «зеленая полоса». Он используется в основном для строительства мостов или в других влажных средах, потому что он очень устойчив к коррозии. Это экономичная арматура, предназначенная для агрессивных сред. Арматура покрыта эпоксидной смолой, которая защищает ее от коррозии. Однако в условиях, когда подвижная земля, трещины или вибрации могут повредить защитное покрытие, это не лучший выбор. Трещины обнажают сталь, что сводит на нет эффект покрытия.
• Оцинкованный. Очень устойчив к коррозии, почти как арматура с эпоксидным покрытием, но дороже. Оцинкованная арматура покрывается цинком с использованием нескольких различных процессов, включая холодное, горячее и гальванопокрытие. Цинк обеспечивает защитный барьер поверх стали.
• Арматура из нержавеющей стали : Это самая дорогая арматура, но она также очень прочная и обладает высокой устойчивостью к коррозии. В основном используется, когда нельзя использовать цинк и эпоксидную смолу. Из-за чрезвычайно высокой стоимости он используется только в случае крайней необходимости.

Размеры арматурных стержней

Арматурные стержни бывают разных размеров, все они пронумерованы. Чем выше число, тем толще арматурный стержень. В Соединенных Штатах мы используем британский размер бара (т. е. № 3 или № 4) вместо «мягкого» метрического размера (т. е. № 10 или № 13).

Архитектор или инженер определит тип и размер необходимой вам арматуры, а также способ ее использования внутри бетона. Когда вы смотрите на набор чертежей, там будут подробные чертежи, которые показывают расположение арматуры внутри конструкции, а также ее толщину и то, как секции арматуры крепятся друг к другу.

Очень важно точно следовать плану инженеров. Потому что даже небольшие отклонения могут повлиять на прочность бетонной конструкции.

Британский размер бара	«Мягкий», метрический размер	Вес на единицу длины (фунт/фут)	Масса единицы длины (кг/м)	Диаметр (дюймы)	Диаметр (мм)	Площадь (в 2 )	Площадь (мм 2 )
#3	#10	0,376	0,561	0,375	9,525	0,11	71
#4	#13	0,668	0,996	0,500	12,7	0,2	129
#5	#16	1,043	1,556	0,625	15. 875	0,31	200
#6	#19	1,502	2,24	0,750	19.05	0,44	284
#7	#22	2,044	3,049	0,875	22.225	0,6	387
#8	#25	2,67	3,982	1.000	25,4	0,79	509
#9	#29	3,4	5.071	1,128	28,65	1	645
#10	#32	4.303	6.418	1,27	32,26	1,27	819
#11	#36	5.313	7,924	1,41	35,81	1,56	1006
#14	#43	7,65	11.41	1,693	43	2,25	1452
#18	#57	13,6	20. 284	2,257	57,33	4	2581

Прочность на сжатие VS Прочность на растяжение

Прочность бетона на сжатие — это сопротивление разрушению при сжатии или весе после его схватывания и отверждения. Обычно измеряется в мегапаскалей (МПа) или фунтов на квадратный дюйм (пси). Каждая бетонная смесь будет иметь различную прочность на сжатие в зависимости от того, какие ингредиенты использовались, и их соотношения. Количество потребляемой воды также является важным фактором.

Прочность на сжатие большинства бетонов варьируется от 2500 фунтов на квадратный дюйм (17 МПа) до 5000 фунтов на квадратный дюйм (34,5 МПа). Это измеряется при пиковой прочности после 28 дней отверждения. Например, через 10 дней отверждения бетона с давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм может быть только около 2000 фунтов на квадратный дюйм. Вот почему тяжелые грузы не возводятся поверх конструкционного бетона, пока он полностью не затвердеет.

Каким бы прочным ни был бетон, его прочность на растяжение обычно составляет около 1/10 этого значения. Для бетона с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм (20 МПа) его прочность на растяжение составляет всего около 300 (4 МПа). Вот почему бетон без арматуры так легко трескается. Особенно, когда он не лежит ровно на земле и полностью поддерживается.

Когда в бетон добавляют арматуру, это увеличивает его прочность на растяжение и предотвращает растрескивание, которое может нарушить целостность конструкции. Гаражи — отличный пример большой бетонной конструкции, которую невозможно построить из бетона без арматуры.

Однако такие вещи, как подъездная дорога, обычно не нуждаются в усилении, потому что бетон лежит прямо на плоской земле. Даже если транспортные средства очень тяжелые, бетону нужна только прочность на сжатие, чтобы выдержать их. Но если под подъездной дорожкой есть воронка, потребуется арматура, чтобы перекрыть зазор.

Материал основания

Основание представляет собой слой материала, который укладывается под бетон перед его заливкой. Поверх утрамбованной земли засыпается основной материал. Оба элемента действуют как основание для бетона и веса выше. Пока бетон равномерно опирается на плоское основание и землю, потребность в арматуре снижается.

Однако арматура, как правило, по-прежнему используется внутри бетонных конструкций, которые должны выдерживать большой вес. Даже когда бетон опирается на уплотненную землю и основание. Обычно это происходит из-за нескольких факторов.

• Расширение и сжатие. Бетон естественным образом расширяется и сжимается при изменении температуры. Это может создать сильное давление на бетон. По этой причине арматура используется вместе с компенсаторами для поддержки и снижения давления. Расширение и сжатие считаются вопросами прочности на растяжение.
• Изменения. Если вы можете гарантировать, что земля под строением никогда не изменится, арматура не понадобится. Но вообще нельзя. Поскольку ситуация под бетонным основанием может измениться, мы на всякий случай добавляем арматуру. Если, например, под фундаментом открывается углубление или осадка, арматура должна быть достаточно прочной, чтобы перекрыть зазор и предотвратить растрескивание бетона.
• Перегрузка. Если веса на вершине вашей конструкции достаточно, чтобы расколоть бетон, арматура удержит его вместе. Даже при наличии трещин бетонная конструкция, скрепленная арматурой, все еще может быть очень прочной. В некоторых случаях так же прочно, как если бы бетон оставался неповрежденным.

За всю свою карьеру строителя я никогда не строил ничего из бетона без арматуры.

Толщина бетона

Рекомендуемая минимальная толщина заливаемого бетона обычно составляет 4 дюйма. Обычно она слишком тонкая для арматуры, поэтому вместо нее мы используем проволочную сетку. Однако, когда толщина бетона составляет 5 дюймов и выше, мы начинаем использовать арматуру. И по мере того, как бетон становится толще и ему необходимо выдерживать большую нагрузку, арматура также становится толще и сложнее.

По мере того, как бетон становится толще, иногда на несколько футов, мы строим каркасы из арматуры. Несколько слоев арматуры проходят через бетонную конструкцию, скрепленную еще большим количеством арматуры. Как правило, мы используем комбинацию вертикальной и горизонтальной арматуры внутри всех наших фундаментов и стен.

Другим важным элементом, который следует учитывать, является то, как вся эта арматура скреплена вместе. Тонкие металлические стяжки скручены вместе, как веревка, чтобы скрепить арматуру перед заливкой бетона. Он выглядит как своего рода тонкий металлический каркас для бетона. А в некоторых редких случаях мы даже добавляем проволочную сетку и другие добавки, такие как химические усилители и волокна.

Уменьшенная толщина

Одним из многих преимуществ использования арматуры является то, что она потенциально может уменьшить толщину бетона. Когда выполняются расчеты нагрузки для определения толщины плиты, они часто могут быть тоньше за счет добавления прочной арматуры. Это может иметь все виды преимуществ, включая экономию места и денег.

Расположение арматуры

Просто установить арматуру и залить бетоном недостаточно. Арматура должна быть устойчивой, чтобы она не двигалась во время заливки бетона. И место расположения арматуры тоже очень важно. Даже небольшие изменения местоположения по сравнению с планами могут немного ослабить конструкцию.

Каждый проект уникален, поэтому я не могу указать здесь конкретные позиции или расстояния. Архитектор или инженер должен спроектировать арматуру, а также определить прочность бетона для вашего проекта. Как и в любом конкретном проекте, если вы не уверены, нужно ли вам армирование, всегда лучше проконсультироваться с профессионалом.

Однако мы можем сказать вам, как важно не торопиться и правильно построить арматурные каркасы. Убедитесь, что вы правильно указали все размеры и расстояния. И убедитесь, что арматура очень надежна, чтобы она не сместилась, когда вы заливаете бетон. Многие бетонные конструкции разрушились из-за того, что арматура была сделана неправильно.

• Во-первых, убедитесь, что арматура имеет правильный размер.
• Во-вторых, убедитесь, что каждый стержень находится в правильном положении.
• В-третьих, убедитесь, что каждое соединение прочно и арматурный каркас прочный.
• Наконец, залейте бетон.

Проволочная сетка против арматуры

Арматура увеличивает прочность бетонной конструкции. Обычно он используется в крупномасштабных проектах, где бетону требуется большая прочность, чтобы он не растрескался или не раскололся, например, стена или фундамент. Бетонный тротуар толщиной 4 дюйма обычно не требует арматуры. Тем не менее, бетонный фундамент толщиной 12 дюймов обычно имеет внутреннюю часть, чтобы предотвратить его растрескивание.

Проволочная сетка изготовлена ​​из тонкой проволоки из нержавеющей стали, сформированной в виде сетки. Он поставляется в рулоне, который обычно имеет ширину 4 фута и различную длину. Обычно мы покупаем рулоны длиной 100 футов. Более широкие листы также доступны по специальному заказу, если они вам нужны. Проволочная сетка добавляется в бетон для увеличения его прочности почти так же, как арматура. Однако сетка не такая прочная, как арматура, поскольку проволока не такая толстая. Обычно мы используем проволочную сетку в гораздо меньших ситуациях, таких как плита пола. Тем не менее, он иногда используется вдоль боковой арматуры в крупномасштабных строительных проектах как способ скрепить бетон.

Арматура предназначена для повышения прочности. Это помогает предотвратить растрескивание конструкции или фундамента. Проволочная сетка предназначена для предотвращения растрескивания в небольших проектах и ​​не предназначена для областей с высокой прочностью, таких как фундамент или большая балка.

Арматура, как правило, стоит более чем в 5 раз дороже проволочной сетки. Однако это зависит от размера арматуры, которую вы используете, и количества труда, необходимого для создания структуры арматуры. С проволочной сеткой намного проще работать, потому что обычно все, что вам нужно сделать, это раскатать ее, отрезать по длине и расположить по мере необходимости.

Резюме: Что делает арматура для бетона?

Бетон — фантастический строительный материал, который веками использовался во всем мире. Фундаменты, плиты, тротуары, внутренние дворики и стены сделаны из бетона. То же самое относится и к крупномасштабным промышленным и коммерческим проектам, таким как мосты, здания и плотины. Небольшие декоративные проекты, такие как литые камины, столешницы и цветочные горшки, также сделаны из бетона. Его основным свойством является долговечность, устойчивость к элементам и прочность на сжатие. Это означает, что он может выдержать большой вес, не растрескиваясь. Но где он слаб, так это в прочности на растяжение. Однако это можно исправить, добавив арматуру. А.К.А. арматурный стержень. Что делает арматура для бетона? Это значительно увеличивает его прочность, создавая металлический каркас внутри.

Основное назначение арматуры — повысить прочность бетона на растяжение. Эта дополнительная прочность помогает противостоять растрескиванию и компенсирует присущую бетону слабость. Обладая большей прочностью на растяжение, бетон способен сопротивляться разрушению под напряжением, что означает, что он может безопасно перекрывать большие расстояния. Именно из-за того, что в бетоне используется арматура, у нас есть много мостов, плотин и зданий, которые вы видите сегодня. Большинство крупномасштабных строительных и жилых построек, построенных сегодня, были бы невозможны без арматуры.

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, напишите нам в любое время. Мы хотели бы услышать от вас.

Что такое арматура и зачем она мне нужна в моем следующем проекте?

Опубликовано 1 декабря 2018 г.

Когда вы готовитесь приступить к строительному проекту из бетона или цемента, термин «арматура» мог быть использован, когда вы пытались спланировать и купить материалы. Но что такое арматура? Что именно он делает для вашего проекта, что делает его таким важным? Являются ли различные типы действительно жизненно важными для вашего проекта? Вот краткий обзор основ арматуры, который поможет вам начать работу.

 

Что такое арматура?

Арматура представляет собой стальной стержень, который используется в бетонных конструкциях. Добавляя эти арматурные стальные стержни, вы создаете железобетон. Независимо от того, включает ли ваш проект плиты перекрытия, стены или столбы, арматура помогает предотвратить образование трещин, которые могут привести к разрушению проекта. Хотя все трещины в бетоне, арматура и армирующие материалы помогают контролировать, где и каковы размеры трещин. Это также обеспечивает структурную прочность проекта.

 

Почему в моем проекте важна арматура?

Арматура делает бетон в несколько раз более устойчивым к разрушению. Он обеспечивает прочность на растяжение с помощью арматурного стержня, устойчивого к коррозии. Если вы хотите сделать свой бетон структурным, арматура обеспечивает гораздо более прочную поддержку, чем стальная проволока, армирующее стекловолокно и многие другие продукты на рынке. Почему? Потому что он обеспечивает структурную прочность сам по себе.

 

Различные типы арматуры

На рынке представлен широкий ассортимент арматуры:

• Арматура из углеродистой стали является основой бетонных работ. Он используется в большинстве бетонных заливок. Почему? Он имеет более низкую стоимость и обеспечивает солидную прочность.
• Армированный стекловолокном полимер GFRP является альтернативой традиционной стальной арматуре. Используя стекловолокно, арматура создается в виде стержней для усиления. Он прочнее с точки зрения прочности на растяжение.
• Оцинкованная арматура используется в ситуациях, когда коррозия может быть проблемой. Арматура покрывается цинком с использованием нескольких различных процессов. Они могут включать холодное покрытие, горячее покрытие или гальваническое покрытие. Цинк обеспечивает защитный барьер поверх стали.
Арматура из нержавеющей стали
• используется в агрессивных средах, где нельзя использовать цинк из-за его гальванических свойств. Она, как правило, дороже, чем оцинкованная арматура. По этой причине он используется только в случае крайней необходимости.
Арматура
• с эпоксидным покрытием — это современный и экономичный вариант для коррозионно-активных сред. Арматура покрыта эпоксидной смолой для защиты от коррозии. Однако это может быть не лучшим выбором в условиях, когда смещение грунтового основания, трещины или механическое движение могут повредить защитное покрытие, что приведет к доступу коррозионно-активных материалов к стали.
Европейские арматурные стержни
• просто измеряются в других форматах, чем то, что мы видим на американских рынках. Они по-прежнему обеспечивают прочное армирование вашего конструкционного бетона.

Доступны прутки различных размеров и марок стали для обеспечения различных уровней прочности. Это позволяет вам относительно легко выбрать правильное решение для вашего проекта.

 

Что такое арматура? Как видите, это очень важная часть бетонной конструкции. Главный вопрос заключается в том, что если у вас есть нужная арматура, есть ли у вас подходящие инструменты для работы с ней? В BN Products у нас есть ряд вариантов, облегчающих вашу работу.