Что такое армирование?

При возведении объектов строителям приходится выполнять работы по обеспечению прочности сооружений на протяжении периода эксплуатации. Для повышения надежности бетонных конструкций используется армирование. Главная характеристика бетона – прочность. Однако материал под воздействием факторов природного характера теряет целостность, постепенно разрушаясь. Усиление бетонных конструкций позволяет решить серьезные задачи – повысить их несущую способность и предотвратить растрескивание. Итак, что такое армирование? Разберемся детально.

Что такое армирование

Многие слышали специальный строительный термин «армирование», но затрудняются правильно ответить, что такое армирование и как оно выполняется. Остановимся на этом подробно. Известно, что бетон, применяемый в строительной сфере, обладает повышенным запасом прочности.

Однако материал имеет свои особенности:

• способен воспринимать значительные сжимающие нагрузки на единицу площади изделия;
• быстро теряет целостность при растягивающих нагрузках и воздействии крутящих моментов.

Бетонному материалу проблематично найти альтернативу. Именно поэтому строителям приходится решать задачи, связанные с укреплением бетонного массива. Усиление бетона это метод повышения прочностных характеристик материала путем армирования.

Для этих целей применяются следующие материалы:

• стальная арматура;
• базальтовые нити;
• прочная фибра;
• стеклянное волокно.

Строители уверенно утверждают, что бетону нужно армирование. В результате арматурного усиления получается монолит, соответствующий требованиям нормативных документов, регламентирующих величину предполагаемых усилий. Максимальный запас прочности обеспечивают предварительно напряженные стальные прутки. Они снимают напряжение и повышают механические свойства бетона. Технология положительно зарекомендовала себя при возведении высотных объектов, когда силовые каркасы формируют жесткий контур, повышающий устойчивость здания.

Для чего нужно усиление бетона

При эксплуатации строений на бетонные конструкции воздействуют различные виды усилий:

• реакция грунта;
• перепады температуры;
• масса элементов здания;
• сейсмические факторы;
• нагрузки от ветра и осадков.

В результате бетонные изделия подвергаются изгибу, растяжению или кручению. Указанные факторы отрицательно воздействуют на прочность не укрепленного бетона. Для повышения прочностных характеристик материал укрепляют с помощью армирования.

Назначение армирования:

• повышение прочностных характеристик железобетонных изделий;
• снижение вероятности образования трещин в бетонном массиве;
• увеличение несущей способности строительных конструкций;
• уменьшение влияния факторов природного характера на целостность бетона;
• обеспечение равномерного распределения действующих усилий;
• повышение устойчивости возводимых строительных объектов.

Разобравшись, что такое армирование, рассмотрим конкретные участки здания, нуждающиеся в усилении.

В каких зонах нужно армирование

Различные части здания воспринимают определенные нагрузки. В зависимости от действующих усилий определяется метод укрепления, применяемый материал, а также зоны расположения силовых элементов.

Укрепляют следующие участки:

• фундаменты зданий;
• нижний уровень кладки;
• стены через каждые 3-4 ряда кладки;
• проемы для установки дверей и окон;
• верхний ярус стен под перекрытие;
• части здания, на которые действуют повышенные нагрузки.

В проектной документации оговариваются все проблемные участки строения и даются рекомендации по обеспечению необходимого запаса прочности.

Разновидности усиления

В строительстве используются технологические решения, позволяющие повысить прочностные свойства проблемной зоны.

Применяются следующие виды укрепления бетона:

• с использованием мелкофракционного наполнителя. Такой вид усиления также называют дисперсным. В жидкую бетонную смесь вводятся фиброволокна из кусочков проволоки, стекловолоконных нитей или синтетический заполнитель. После твердения бетона, находящиеся в массиве волокна повышают прочность, уменьшают риск растрескивания при усадке и температурных колебаниях. При этом резко возрастает стойкость к воздействию механических факторов и агрессивным средам;
• с применением арматурного каркаса. Силовая конструкция из стальных стержней позволяет равномерно демпфировать усилия, обеспечивая целостность армированного массива в условиях повышенных нагрузок. Каркас представляет собой пространственную металлоконструкцию из рабочей арматуры диаметром 1,4–2,0 см, располагающуюся продольно. Рабочие стержни соединяются с поперечными прутками диаметром 0,6–0,8 см. Фиксация элементов производится вязальной проволокой;
• с помощью специальной сетки, произведенной промышленным образом. Технология послойного укрепления положительно зарекомендовала себя при выполнении отделочных мероприятий внешней поверхности стен, возведенных из различных стройматериалов. Для усиления поверхности используется готовая сетка из стальной проволоки или пластика, на которую наносится слой шпатлевки или отделочный раствор. Такой вид армирования позволяет создать надежную основу для внешнего штукатурного слоя.

Выбор метода укрепления осуществляется в соответствии с особенностями здания, действующими нагрузками и поставленной перед строителями задачей.

Как классифицируется арматура

Для укрепления бетонных конструкций применяется арматура, изготовленная из различных материалов. Наиболее широко используются металлические элементы, которые отличаются следующими моментами:

• способом изготовления. Применяется проволока, полученная методом холодной протяжки через фильеры, или горячекатаные стержни. Технология позволяет улучшить структуру металла, повышая прочность к воздействию разрывных нагрузок;
• методом упрочнения. Для повышения прочностных характеристик широко используется термическая обработка арматуры. Возможны и другие варианты упрочнения металлических стержней без использования нагрева;
• профилем поперечного сечения стержня. В строительной сфере используется арматура с гладкой или рифленой поверхностью. Рифли представляют собой кольцеобразные насечки, которые повышают сцепление арматуры с бетонным массивом;
• способом использования. В зависимости от технологии изготовления железобетонной продукции, действующих усилий и планируемого результата применяют стальные прутки, которые бетонируются в предварительно напряженном или ненапряженном состоянии.

Подбор необходимых металлических прутков осуществляется в соответствии с чертежом на основании предварительно выполненных расчетов.

Виды силовых конструкций

С целью повышения прочностных характеристик бетонных конструкций в настоящее время в строительной отрасли используются различные типы силовых элементов:

• каркасные конструкции. Используются плоские каркасы и пространственные решетки. Силовые элементы, выполненные в одной плоскости, изготавливают согласно рабочей документации методом сваривания. Для соединения элементов с помощью сварки применяют промышленное оборудование, позволяющее одновременно выполнить групповую фиксацию прутков. Использование стандартных каркасов, изготовленных промышленным методом, значительно сокращает продолжительность строительных мероприятий. Технология допускает использование вместо сварки стальной проволоки для вязания;
• сетки для армирования. Они изготавливаются путем соединения проволоки с использованием сварочного оборудования, а также методом вязания. Сетчатые конструкции делятся на виды в зависимости от диаметра применяемой проволоки. Легкие сетки изготавливаются из проволоки диаметром не более 10 мм, а в тяжелых конструкциях сечение превышает указанное значение. При диаметре проволоки 0,5–1 см, сетка поставляется в виде рулонов. При отсутствии возможности использовать оборудование для сварки, можно изготовить сетку, связав элементы вязальной проволокой.

https://www.youtube.com/watch?v=4CIzHnXkiZQ

Мощные силовые каркасы применяют для усиления нагруженных фундаментов и ответственных частей здания. Используя сетку для армирования можно усилить кирпичную или блочную кладку, а также предотвратить растрескивание бетонной стяжки или дорожного покрытия.

Подводим итоги

После ознакомления с материалом статьи вряд ли возникнет вопрос, что такое армирование. Усиление бетона – это ответственная операция, предотвращающая растрескивание, повышающая жесткость монолита и увеличивающая долговечность возводимых строений. Важно уметь правильно выбрать конкретный вариант укрепления строительных конструкций.