Все, что нужно знать об арматурных каркасах

Сооружения, выстроенные для длительной эксплуатации, обязательно должны содержать арматурные металлические каркасы. Они могут находиться в фундаменте или железобетонных блоках. Именно их присутствие делает постройку надежной и долговечной.

Арматурный каркас состоит из стальных прутьев. Чаще всего используют рифлёные изделия, они обеспечивают лучшее сцепление с цементом. Конструкции из арматурной сетки добавляют прочность бетону, который выдерживает довлеющие нагрузки, но не может противостоять растягивающим усилиям. Арматурный каркас устойчив к любым воздействиям и деформациям. Присутствие его в фундаменте или поверхностях постройки (стены, пол, потолочные перекрытия) увеличивает надежность здания многократно, обеспечивает его целостность и долговечность.

Каркасы изготавливают на промышленных предприятиях или кустарным способом для личного пользования. Самостоятельно собирать изделие можно лишь, имея определенный опыт. Слабые прутья или некачественная сборка под давлением бетона может привести к разрыву сборного узла, деформации прута, нарушении целостности фундамента.

Прочность арматурных конструкций зависит от разных причин:

• вида каркаса;
• марки стали;
• диаметра и рифления прутьев;
• соединительных элементов;
• частоты установки прутьев.

Используют арматурные каркасы повсеместно, особенно они незаменимы в строительстве. К сфере их применения относятся такие.

• Монтаж фундамента любого типа – ленточного, плитного, свайного.
• Монолитные бетонные конструкции не могут обходиться без арматуры. Несмотря на видимую прочность, цементные изделия, не усиленные металлом, способны осыпаться и разрушаться.
• Арматуру применяют для балок, колонн, так как они выдерживают большую нагрузку перекрытий, и проверка их прочности на изгиб без поддержки металла не всегда успешна.
• Тонкие плоские каркасы используют при выполнении внутренних и наружных отделочных работ. Их присутствие на плоскости стены позволяет в дальнейшем избежать трещин и деформаций, вызванных перепадом температур или влажной средой.
• Важно применение арматуры в перекрытиях зданий. Она помогает выдерживать нагрузку на изгиб, давление, разрыв и механические удары.
• Кирпичную кладку также можно укрепить арматурой. Она гарантирует прочность стены даже при некачественном цементе.
• Металлическая сетка поможет крепко держаться потолочной плитке, сделает прочной стяжку пола.
• Арматуру применяют для утепления трубопроводов, идущих по поверхности земли. На плоскую сетку легко устанавливается теплоизоляция разных видов.

Для армирования фундамента, железобетонной балки, бетонных блоков и других конструкций выпускают стержневую и проволочную арматуру. Каждому объекту требуются изделия разного типа стали. Например, для армирования бетона используют низколегированную и углеродистую сталь.

По способу применения арматуру классифицируют на 4 вида.

• Рабочая – задает форму бетонным строениям, идет на изготовление каркасов.
• Монтажная – скрепляет базовые элементы при бетонировании.
• Распределительная – рационально принимает нагрузку.
• Хомуты – представляют собой арматурные крепежи, связывающие стержни в единый каркас.

Созданную на производстве арматуру режут на стержни по заданным параметрам, гнут на гибочных машинах, производят из нее хомуты и петли для монтажа каркасов. Все это делается на приводных станках. На металлургических заводах формируют арматурные сетки, там же из них гнутым способом производят объемные каркасы. Сварку стержней в местах соединений сваривают с помощью одноточечных или многоточечных машин. На больших монтажных установках выстраивают и фиксируют пространственные каркасы.

Каркасы ручной сборки изготавливают следующим образом.

• Начинают работу с составления схемы, в которой фиксируется нагрузка на конкретный объект. В связи с полученными данными вычисляют параметры каркаса, подбирают толщину изделия и марку стали. Просчитывают расстояния между прутьями, получают данные по количеству требуемого материала.
• Из арматуры, согласно схеме, нарезают металлические стержни.
• На плоскость в ряд выкладывают подготовленные прутья, выдерживая расстояние, заданное проектом.
• Перпендикулярно на лежащие прутья устанавливают второй ряд изделий.
• В точках их соприкосновения арматуру фиксируют с помощью сварки. Применяют и другие способы фиксации – в качестве креплений используют проволоку, муфты, петли, уголки, швеллеры. В итоге получают определенное количество автономных секций.
• Из полученных секций формируют объемный каркас, который ляжет в основу бетонных блоков или пойдет на заливку фундамента.

Армирующие каркасы могут различаться по форме, толщине прутьев, маркам стали, методу сборки. Форма сечения арматурного стержня может быть треугольной, овальной, круглой, гладкой либо рифленый. По конструктивным особенностям каркасы разделяют на две большие группы.

Арматурные конструкции разделяют на две большие категории: плоские (двухмерные) и пространственные (трехмерные).

1. Плоские каркасы изготавливаются следующим образом: монтажные стержни, устанавливаются в верхней плоскости. Рабочие прутья выкладываются вдоль нижней плоскости. Распределительные стержни занимают свое место поперек конструкции. Изделие фиксируется в узлах соединений, образуя своеобразную сетку с ячейками, все углы которой абсолютно прямые. Двухмерные каркасы применяют для укрепления плоскостных объектов – облицовки стен, кирпичной кладки.
2. Пространственные. К ним относятся изделия, которые располагаются в трех измерениях – в длину, ширину, высоту. Они могут состоять из нескольких плоских каркасов, соединенных в единую объемную конструкцию. Более легкие и прочные модели изготавливают гнутым способом из цельной армированной сетки. Пространственные каркасы выдерживают разнонаправленные нагрузки. Их применяют в монолитном строительстве, также используют для укрепления колонн и усиления уже выстроенных стен и перекрытий.

Арматурные каркасы состоят из секций. Те, в свою очередь, собраны из металлических стержней. Стержни скрепляются между собой разными способами.

1. Электросваркой. Работу выполняют профессиональные сварщики. Несмотря на это, способ не особо популярен, так как сварка чревата нарушением структуры металла и потерей прочности.
2. Вязальной проволокой. Процесс вязания проволокой происходит вручную, с помощью специального крючка. Материал подбирают толщиной 0,8-1 мм.
3. Вязальным пистолетом. Автоматизированный способ соединения арматурных прутьев в единую конструкцию.

Из готовых секций арматурный каркас собирают по-разному.

1. Секции скрепляются между собой хомутами и другими фиксаторами.
2. Для сцепки применяются монтажные кольца.
3. Элементы каркаса связываются с помощью распределительной арматуры.

Чтобы собрать из стержней или секций определенный каркас, понадобятся специальные фиксаторы, ограничители. Их придумано большое множество, и все они с успехом применяются в сборке арматурных конструкций. Выполняются данные элементы из прочного современного пластика, на который не влияют температурные колебания и технические свойства бетона.

Фиксаторы делят на группы – для вертикальной сборки, для горизонтальной сборки, универсальные. Для каждой задачи продумана специальная форма крепления. Остановимся подробнее на самых популярных видах комплектующих элементов.

• «Змейка» – популярный фиксатор, выполненный в виде извилистой линии. Элемент предназначен для армирования пространства между сетками. Благодаря ему заметно сокращается продолжительность технологических операций в процессе строительства.

• Кольца – обычно для укладки армирующего слоя применяется кольцо крупного диаметра с множеством ножек, позволяющих ему надежно удерживаться во время монтажных работ.

• «Грибки» – это название получили сразу несколько видов комплектующих. Один из них – фиксатор на удобной ножке для удерживания узлов, образованных металлическими стержнями. Второй представляет собой защитный колпачок, одеваемый на торчащую арматуру, во избежание травматизма на строительной площадке.

• «Стульчики» – удобный фиксатор для однослойной горизонтальной арматуры, диаметром до 16 мм. Усиленные варианты могут фиксировать стержни диаметром 20-30 мм. Применяются для монтажа фундамента, межэтажных перекрытий, стяжек.

• «Звездочки» – универсальные фиксаторы, выглядят в виде зубчатых колец разной величины. Зажим в центре изделия рассчитан на фиксацию горизонтальной и вертикальной арматуры. Работает с сечением стержней от 5 до 20 мм. Применяется в большинстве случаев для монтажа столбов, заборов.

• «Стойки» – относится к универсальным фиксаторам, но чаще используется как горизонтальный элемент крепления. Может обслуживать арматуру диаметром от 16 до 40 мм. Для нарастающей толщины слоя существуют многоярусные стойки, с возможностью установки элементов друг на друга.

• «Кубики» – многофункциональное крепление для арматуры диаметром 4-30 мм, способное задействовать все 4 стороны.

• «Косточки» или «бабочки» – с помощью данных горизонтальных подставок возможно изменение слоя, в зависимости от используемой поверхности. Фиксаторы работают с арматурой от 20 до 40 мм.

• «Опоры» – крепления подходят стержням с диаметром от 4 до 30 мм. Они могут быть квадратными, круглыми или прямоугольными.

Плоские и пространственные арматурные каркасы можно приобрести в качестве готовых изделий. Многие заводы их собирают в своих цехах, с учетом разработанных стандартов либо по индивидуальному заказу. К самым популярным производителям арматуры относятся следующие компании.

• ОАО Пензенский арматурный завод (ПАЗ). Более 50 лет предприятие выпускает качественные изделия, технически совершенную продукцию, используемую для разного рода деятельности.
• ООО Евразийский арматурный завод. Продукция известна под торговой маркой «ЕАЗ». Задачей компании стоит выпуск высококачественных изделий по доступным ценам. Заводские технологии ориентированы на производство современной продукции.
• АО Алексинский завод тяжелой промышленной арматуры. Крупнейшее отечественное специализированное предприятие по выпуску арматурной продукции. Предприятие оперативно реагирует на требование рынка, нередко поставляет новаторскую продукцию.
• Арматурный завод «Гусар» основан в 2002 году, на сегодняшний день имеет 1400 сотрудников. Для выпуска своих изделий использует последние технологические достижения, а также безопасные материалы, которые не загрязняют окружающую среду.
• АО «Армалит». Современный производственный комплекс, выпускающий арматуру разных видов. Ведет свою деятельность с 1878 года.

Если есть опыт работы с арматурой и уверенность в собственных силах, можно изготовить конструкцию для заливки фундамента дома самостоятельно. Но она должна быть прочной и качественной, только в таком случае удастся обеспечить надежность и долговечность всей постройки. Устройство арматурных каркасов для ленточного, плитного и свайного фундамента не одинаковое. Рассмотрим все три варианта.

Прежде чем приступить к выполнению каркаса для ленточного фундамента, следует учесть несколько правил.

• Высота конструкции должна заметно превышать ее ширину.
• Лучше не прибегать к монолитным соединениям типа сварочных узлов. Следует выбирать гибкие фиксаторы, например, полимерные хомуты либо проволоку.

Армирование ленточного фундамента состоит из следующих этапов.

1. На продолжении всей длины траншеи вбивается рифленая арматура двумя рядами. Размеры высоты стержней должны быть ниже уровня будущего фундамента.
2. Когда установка стержней закончена, их попарно скрепляют между собой горизонтальными отрезками арматуры. Для соединений можно использовать заводские пластиковые фиксаторы подходящего типа или проволоку.
3. После монтажа поперечной арматуры на них устанавливают продольную, располагая ее по длине всей траншеи. В соединительных узлах стержни тщательно фиксируются.
4. Таким образом монтируют нижний и верхний пояс каркаса.

Убедившись в прочности конструкции, фундамент заливают бетоном.

Для плитного основания используют две армированные плоские сетки, такими же размерами, как и фундаментные плиты. Толщина стержней, из которых собраны сетки, варьируется в пределах от 12 до 16 мм. Между собой две плоские конструкции скрепляются пластиковыми трубками или уголками. Такой каркас позволяет равномерно распределить нагрузку по всему фундаменту.

Армирование свай подразумевает укрепление их вручную металлическими стержнями либо усиление пространственным каркасом производственной сборки. Ручной способ осуществляется следующим образом.

• Ребристая арматура устанавливается в подготовленные под сваи отверстия. Количество вертикальных стержней зависит от объема свай.
• В роли фиксаторов выступают специальные хомуты.
• После установки свай фундамент заливается бетоном.

Приступая к самостоятельной сборке каркаса важно не переоценить свои силы. Если не уверены в качестве работы, лучше обратиться к специалисту. От прочности арматурного каркаса зависит безопасность и долговечность любого строения.

О том, как правильно армировать ленточный фундамент, смотрите в следующем видео.