Самостоятельное возведение дома либо выполнение отдельных видов строительных работ своими руками – это вовсе не модный тренд, а экономия бюджета. У застройщиков есть желание построить собственное жильё, имеются финансовые возможности (хоть и ограниченные), но, как правило, не хватает строительного опыта и знаний. Один из важных вопросов, возникающих на первом этапе строительства: какую арматуру следует использовать для ленточного фундамента под дом, как самостоятельно определить нужные параметры и характеристики для устройства армокаркаса.
Сначала стоит проникнуться важностью вопроса, оценить риски ошибочного выбора изделий.
Основные разновидности арматуры, которые можно использовать в строительстве
Бетон обладает высокой прочностью и относительно небольшой эластичностью. Поэтому он не способен выдерживать серьезные нагрузки на растяжение, сжатие и скручивание. Чтобы бетон мог выдерживать воздействие сил в различных плоскостях его потребуется укреплять. В результате чего будет образовываться монолитная железобетонная конструкция, которая будет равномерно воспринимать и распределять нагрузки. Укрепленный бетон не будет трескаться или деформироваться под действием внешних сил (сезонные движения верхнего слоя почвы, напряженные участки несущих стен и.т.д.).
Современный строительный рынок предлагает большой выбор продукции для укрепления бетона и создания железобетонных конструкций различной формы и назначения. Для укрепления подойдет следующее:
- Металлическая продукция. Это стандартные стальные прутки различного диаметра. При изготовлении используется сталь различных марок с разным содержанием углерода в составе. Обладает высокими прочностными характеристиками, что позволяет укрепленной конструкции воспринимать нагрузки, как на растяжение, так и на сжатие со скручиванием;
- Изделия из композитного материала. Изготавливается из пластика различного состава. Обладает хорошей прочностью, но главная отличительная черта – это высокая коррозионная стойкость и отсутствие электропроводности. Стоимость относительно высокая, поэтому в частном строительстве используется редко.
Композитные изделия подразделяются на следующие категории:
- Базальтовые. Основной элемент в составе – это базальт. Это расплав определенных горных пород. Он вплетается в пластиковые нити, из которых и делается прут. Применяется в тех случаях, когда в подвальные помещения должны проникать радиоволны и другие беспроводные сигналы. Базальт никак не препятствует проникновению радиоволн;
- Стеклопластиковые. Очень низкий показатель теплопроводности и высокая коррозионная стойкость. Испытания показывают, что стеклопластик выдерживает запредельные нагрузки на разрыв;
- Углепластиковые. В состав входит графит и небольшое количество алмазной крошки. Они обладают высокой ударной прочностью и прочностью на излом.
Для возведения коттеджей и промышленных зданий в большинстве случаев применяются металлические изделия. Они просты при монтаже и обладают высокой электропроводностью, что позволяет подогревать бетон, пуская ток по каркасу. Поэтому пластиковые изделия в дальнейшем мы рассматривать не будем.
Основные типы производства
Изготовлением арматуры занимаются на специализированном предприятии. Каждый технологический этап контролируется и выполняется в соответствии с ГОСТом. Готовая продукция проходит проверку качества по нескольким параметрам. Все полученные данные записываются в документацию, которая предоставляется заказчику при покупке. Главный материал для производства это сталь соответствующего качества. Она может быть двух типов производства: горячекатаной и холоднокатаной.
Продукция, изготовленная методом горячей катки, обозначается буквой «А» в названии.
Эта обработка металла выполняется под действием высоких температур, которые способствуют структурному изменению металлического сплава. В результате чего сталь становится более прочной. Горячекатаные прутки можно использовать для укрепления зданий с большими нагрузками. Высокие показатели свариваемости, поэтому можно использовать для создания каркасов различной формы.
Следующий метод изготовления – это холодная катка. Продукция в этом случае будет обозначаться буквой «B». Здесь прутки получаются путем раскатки на специализированных роликовых прессах. Многие интересуются, какой диаметр арматуры для фундамента этим методом производится. Диаметр может быть от 3 до 8 мм. Поэтому эту продукцию применять для армирования зданий с большими нагрузками нельзя.
Арматура может обладать разной поверхностью:
- Рифленая. На поверхности находятся специальные выступы, которые обеспечивают более прочное соединение с бетонной смесью. Профиль на поверхности прутка может быть различной формы: кольцевым, серповидным или комбинированным. Серповидная форма является более прочной, поэтому она больше распространена в строительной отрасли;
- Гладкая поверхность. Эти изделия не имеют профиля на поверхности, поэтому они не обладают достаточно хорошим сцеплением с бетоном. В большинстве случаев эти стержни применяют для изготовления стяжки пола.
Виды
Вариантов арматуры по материалу всего два, — сталь и стеклопластик. Выбор пластика для армирования обычно обосновывается невысокой ценой, но для основания небольшого дома, — одноэтажного, с мансардой либо двухэтажного, — выигрыш в цене по сравнению со сталью будет очень незначительный. Зато нюансов и различных условий в работе со стеклопластиком много. Поэтому не стоит экономить на мелочах: рекомендуем использовать стальную арматуру для ленточного фундамента как традиционное, практичное и надёжное решение.
Армированный бетон (железобетон) противостоит нагрузкам на порядок лучше, чем неукреплённый. При возведении фундамента жилого дома нельзя использовать бетон без арматурного усиления, этот процесс обозначен в строительных нормах как обязательный. Пренебрежение СНиПами может привести к разрушению здания, опасно для жильцов, а строители, игнорирующие данные правила, могут быть привлечены к уголовной ответственности.
Как выбрать арматуру для фундамента по маркировке стали
Здесь имеется своя маркировка, которая указывает на класс и прочность. В зависимости от этих показателей и выбирают подходящий материал для укрепления. Выделяют следующие категории, которые вам стоит знать:
- А240 (АI). Изготавливается из горячекатаной стали. Поверхность гладкая. Диаметр может быть различным от 6 до 40 мм. В качестве рабочих элементов практически не используется, а вот для соединительных хомутов ее применять вполне можно;
- А300 (АII). Изделия выполнены из качественной горячекатаной стали и имеют рифленую поверхность кольцевидного типа. Можно использовать для строительства одноэтажных построек с небольшой нагрузкой, а также в качестве конструктивного материала;
- А400 и А500 (АIII). Это достаточно прочные прутки с рифленой поверхностью, которые отлично подойдут для укрепления. Диаметр может быть от 6 до 40 мм.;
- А600 (АIV). Обладает повышенными прочностными характеристиками, что позволяет использовать его для армирования основания многоэтажного здания с высокими нагрузками.
В маркировке могут присутствовать и дополнительные обозначения. Например, буква «С» означает, что изделие хорошо сваривается. Буква «К» в маркировке указывает на то, что продукция обработана и имеет высокие антикоррозионные свойства. Если вместо одной буквы «А» вы видите «Ат», то это означает, что металл предварительно прошел процедуру термомеханического упрочнения.
В соответствии с современными ГОСТами производитель также обязан указывать и маркировку стали, из которой изготавливались прутки. Эта информация потребуется для выполнения предварительных расчетов. Каждая марка стали будет обладать своими особенностями. Самыми популярными являются: низколегированная сталь 35ГС и сталь 25Г2С, которая содержит добавки марганца и кремния.
Арматура дя фундамента — размеры и типы расположения
Для укрепления нужно предварительно собрать каркас из металлических прутков. В общей конструкции стержни располагается в разных направлениях. Имеются рабочие стержни, которые принимают на себя всю основную нагрузку и выполняют главную укрепляющую функцию. Между собой рабочие элементы соединяются при помощи дополнительных хомутов, которые тоже изготавливаются из прутьев более низкого класса. Рабочие элементы располагаются строго горизонтально, а вот соединительные хомуты могут быть, как в поперечном, так и в вертикальном положении.
Стержни могут располагаться в несколько рядов. Это будет зависеть от типа фундамента и его толщины. Если толщина плиты или ленты меньше 150 мм., то достаточно будет одного ряда. Если армирование выполняется в два или более слоев, то использование вертикальных соединительных стержней просто необходимо.
Диаметр прутков различного назначения может быть в пределах от 6 до 80 миллиметров. Толщина рабочих стержней рассчитывается на этапе проектирования. При расчетах учитываются все нагрузки, размеры и этажность сооружения, а также устойчивость грунта. Для поперечных соединительных хомутов используются стержни с толщиной не более 6 мм. Толщина вертикальных элементов будет зависеть от высоты плиты или ленты. Если высота меньше 80 сантиметров, то диаметр прутков должен быть 6 мм. Если высота фундамента превышает отметку в 80 сантиметров, то базовая толщина вертикальных стержней должна быть восемь миллиметров, а в некоторых случаях и больше(9-10 мм.).
Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте
Деформация ленточного фундамента происходит под влиянием нагрузок сжатия и растяжения. Верхняя часть ленты подвергается сжатию, нижняя – растяжению. Середина высоты фундамента, — нейтральная ось, — остаётся без изменений. Бетон легко разрушается при воздействии усилий растяжения, но прочен на сжатие.
Если ввести в бетон металлические пруты в зоне растяжения, то можно добиться равной прочности с зоной сжатия. Руководствуясь этим правилом, самостоятельные застройщики иногда не закладывают арматуру в верхнем поясе фундаментной ленты. Они ограничиваются созданием нижнего ряда стержней без создания пространственного каркаса в монолитном фундаменте.
Это грубая ошибка, потому что при замораживании увеличивается объём грунта и сжимается нижняя часть основания, но зато растягивается неукреплённая верхняя часть. Именно поэтому в фундаменте создаётся каркас из верхнего и нижнего ряда с вертикальной и поперечной перевязкой.
Какая нужна арматура для фундамента в зависимости от его категории
Есть три главные классификации фундамента, которые используются при качественном возведении частных коттеджей и промышленных зданий. Для каждой категории необходима разная арматура для фундамента:
- Ленточный тип основания. Это один из самых популярных и экономически выгодных вариантов, который применяется при строительстве частных домов/коттеджей. У него есть ряд преимуществ. Во-первых, он достаточно прочный и меньше других разновидностей подвержен деформациям различного характера. Во-вторых, при его использовании можно обустроить подвальное помещение. Для укрепления следует применять стержни толщиной 10-12 мм. В этом случае делается два пояса независимо от высоты самой ленты основания. В качестве поперечных и вертикальных хомутов для соединения можно использовать изделия с гладкой поверхностью;
- Плитная разновидность фундамента. Используется достаточно редко и только в тех случаях, где это требуется технологически. Он позволяет сделать здание более надежным и долговечным. Для его армирования используется более толстые стержни (12-16 миллиметров). Если толщина плиты будет более 15 сантиметров, то необходимо укладывать два и более армирующих пояса усиления;
- Свайный тип основания. Применяется для построек на неустойчивом грунте. Усиление выполняется рифлеными изделиями с диаметром 10-12 мм. Для соединения используются также рифленые прутки диаметром порядка 4-5 мм. В некоторых случаях применяются уже готовые сваи с железным укреплением внутри.
Соединять элементы конструкции можно вязкой или при помощи сварки. Сваривать можно только ту продукцию, которая имеет в своей маркировке букву «С». Большинство конструкций связывается при помощи специальной вязальной проволоки. Процедура соединения выполняется при наличии дополнительных инструментов (вязальный крючок или вязальный пистолет). С помощью пистолета процедура вязки будет идти быстрее и качественнее. Поэтому для экономии времени стоит потратиться на приобретение пистолета для вязки.
Какая бывает арматура
Арматура выпускается в основном из стали. Бывает она гладкая и профилированная — с особой формы ребристостью. Ребристая используется для распределения нагрузки, гладкая служит лишь для придания конструкции формы. То есть основой упор нужно делать на качество ребристого прутка.
Арматура бывает гладкая и ребристая
Не так давно на рынке появилась пластиковая арматура для фундамента. Она активно продвигается. Но мало кто из специалистов (продавцы не в счет) советует ее использовать. Если разбирать свойства одного и другого вида арматуры, то в реальности все достоинства и недостатки выглядят примерно так:
- Сталь токопроводящая — пластики нет. Нельзя однозначно сказать, что токопроводимость — плохое качество. Его можно использовать, например, при устройстве заземления.
- Пластиковая арматура в 4-5 раз легче и выпускается в бухтах. Это факт, но реально влияет он только на стоимость перевозки. Так как для массы железобетонной конструкции разницы нет, весит пруток 50 кг или 10.
- Стальные пруты можно гнуть прямо на стройплощадке. С изделиями из полимеров такого делать нельзя. При необходимости по вашему заказу вам изготовят на заводе гнутые участки. На площадке самостоятельно это сделать нереально.
Пластиковая арматура — новинка рынка - Пластик химически нейтрален и не разрушается при попадании влаги в бетон. Это так. Но при соблюдении правил (не менее 50 мм бетона от прутков до поверхности) и стальное усиление стоит десятилетиями и не разрушается.
- Сталь начинает плавиться при 600o Пластики размягчаются при 200-300oC.
- Пластики имеют лучшие прочностные характеристики. Не совсем так. Они больше растягиваются при статических нагрузках. Сделаете плитный фундамент армированный пластиковой арматурой, а он через некоторое время провиснет: коэффициент удлинения у них в 10-11 раз больше, чем у стали. То же и с ленточным фундаментом: лента может провиснуть.
В общем, получается, следующее: для фундаментов пластиковую арматуру лучше не использовать. Слишком рискованная получается затея.
Арматура для фундамента одноэтажного дома: параметры укладки
Если вы самостоятельно хотите возводить фундамент, то вам потребуется знать ряд определенных параметром и требований, которые стоит учитывать при укладке металлического усиления. На первоначальном этапе будут рассчитываться все воздействующие нагрузки. Далее, исходя из полученных данных, необходимо подобрать подходящий класс и диаметр стержней. При строительстве обычного одноэтажного дома используется продукция с толщиной от 10 до 15 миллиметров. Если грунт достаточно неустойчив, а дом с большими нагрузками, то рекомендуется подбирать стержни с диаметром 15-17 мм.
Следующий параметр, о котором вам нужно знать, это шаг укладки. Данный параметр рассчитывается с учетом качества грунта, а также разновидности фундамента. Если основа свайная, то рабочие элементы укладываются по диаметру самой сваи. Главное чтобы металлический стержень находился на расстоянии не менее 5 сантиметров от края. Горизонтальные соединительные элементы монтируются на расстоянии приблизительно 50 сантиметров друг от друга.
При обустройстве ленточного основания укладывается два ряда снизу и сверху с шириной не более 40 сантиметров. Соединение конструкции выполняется через каждые 30-50 сантиметров. При плитном основании процедура усиления похожа, только шаг установки выполняется через каждые 25 сантиметров.
Делать укрепляющий каркас можно прямо в подготовленной опалубке или отдельно, а потом устанавливать на подготовленную поверхность в опалубку. Первый способ намного удобнее и предпочтительнее, так как здесь вы можете контролировать все этапы монтажа. Если же периметр сооружения достаточно сложный и имеет много углов, то проще будет собирать каркас отдельно.
Расчет необходимого количества продукции
Расчет необходимого количества продукции выполняется на предварительном этапе проектирования. При расчете стоит учитывать: размеры здания, разновидность самого основания, а также характеристики верхнего слоя почвы. Например, у нас есть следующие данные: периметр будущего дома 7 на 5 метров, два армирующих ряда, шаг установки 20 на 20.
Основные этапы расчета
- Вдоль постройки потребуется 35 элементов (7/0,2), а поперек – потребуется 25 элементов (5/0,2);
- Далее подсчитываем, сколько нужно материала в погонных метрах. Для этого 35 умножаем на 7, и 25 умножаем на 5. После складываем получившиеся значения и умножаем на 2, так как нам понадобятся два пояса. В результате получаем 740 метров. Плюс всегда необходимо брать определенное количество запасом. Возьмем 10 метров запаса. В результате нам необходимо будет 750 метров стального рифленого прутка;
- Теперь подсчитываем, сколько материала потребуется на вертикальные элементы. Их количество должно равняться точкам, где элементы пересекаются. 25 умножаем на 35 и получаем 875 стержней. Толщина нашего основания 30 сантиметров, так как сверху и снизу должно быть по 5 сантиметров, то 875 умножаем на 20 сантиметров (0,2). В результате получаем 175 метров и прибавляем 5 метров запаса.
Теперь потребуется подсчитать, какое количество вязальной проволоки потребуется для соединения всей конструкции. В каждой точке крепления необходимо будет два раза перевязать. В среднем это 30 сантиметров проволоки на одну точку. Умножаем 875 точек на 3, полученное число умножаем на 2, так как обвязывать надо 2 раза. Это 525 метров на один пояс. У нас 2 пояса, получается, что нам понадобится 1050 метров проволоки плюс 50 метров запаса.
Так как продается все не в метрах, а в килограммах, то для того чтобы понять, сколько денег вам придется затратить, нужно перевести значения в метрах в единицы массы. Для этого спросите у поставщика, сколько весит один погонный метр. Данную информацию вы можете найти на сайте поставщика.
Арматура для фундамента является главной составляющей любого дома/коттеджа. Выбор подходящей продукции для усиления будет зависеть от ряда факторов: категория основания, почва, размеры дома. Если подобрать качественный материал, то построенное сооружение будет служить десятилетиями.
Расчет стоимости арматуры для фундамента
Арматуру и проволоку чаще продают на килограммы. Потому найденное количество прутка потребуется перевести в массу. В том месте, где собираетесь приобрести пруток, узнаете, сколько весит погонный метр и сколько стоит тонна изделий необходимого вам размера.
Перемножив найденный метраж на вес одного метра, получите требуемую массу. Из нее узнаете, сколько это будет стоить.
Таблица с весом одного метра арматуры и метража одной тонны
Например, посчитаем во сколько обойдется арматура для плитного фундамента (см. выше). Пусть пруток использовать будут 14 мм. Один его метр весит 1,21 кг. Всего арматуры нужно 650 м. Масса будет 650 * 1,21 = 786,5 кг. Округлим до 800 кг. Пусть одна тонна стоит 25 тыс. руб. На арматуру потребуется 0,8 * 25000 = 20000 рублей.
Для устройства рассчитанного нами ленточного фундамента понадобится 84 м прутка на 12 мм. Его метр весит 0,888 кг. Всего масса будет 0,888 * 84 = 74,592 кг. Будем считать, что нужно 80 кг. Стоит тонна практически те же 25 тыс. руб. То есть на профилированный пруток потребуется 0,08 * 25000 = 2 тыс. руб. Стоимость гладкой арматуры считается также. Обойдется она примерно в 1,5 тыс. рублей. Итого, армирование ленточного каркаса обойдется в 3,5 тыс. руб. (плюс стоимость проволоки, она считается аналогично).
Вес арматуры указан точно, а стоимость довольно сильно меняется в зависимости от курса валют, региона и объемов закупок. Некоторые металлобазы продают на погонные метры, не на вес, но смотреть нужно по стоимости: иногда она у них очень завышена.
