Армирование пола: назначение и технология выполнения

Бетон – самый распространённый материал в современном строительном производстве, обладающий хорошими эксплуатационными свойствами. Однако и у него есть свои особенности, главная из которых – относительно невысокие значения прочности на изгиб. Для устранения этого недостатка применяют армирование (от лат. armo – «вооружать, укреплять») – усиление элементами из другого материала.

Ни одно промышленное здание не строится без бетонных полов, а, учитывая, что в производственных цехах и складских помещениях нагрузка на пол, как правило, бывает очень значительной, армирование его обязательно.

Если иметь в виду бытовое применение бетонных полов, то и здесь сфера их распространения довольно обширна. В многоквартирных домах обычно усиление пола не практикуют, поскольку правильно рассчитанные на прочность конструкции справляются с заданной нагрузкой.

Обязательно проводить армирование пола и в том случае, когда присутствуют сыпучая подложка и склонный к вспучиванию грунт. Необходимо оно и при обустройстве тёплого водяного пола, особенно под плитку, поскольку систематические перепады температур являются дополнительными причинами возникновения напряжений.

Необходим армированный пол также в личных гаражах, мастерских, поскольку нагрузка в таких помещениях, как правило, не всегда предсказуема.

В зависимости от используемых материалов армирование бетона производят с помощью сетки или фибры из различных материалов.

Металлическая сетка, применяемая для армирования бетона, изготавливается из низкоуглеродистой стали путём точечной сварки. Её параметры нормируются ГОСТ 8478-81. Стандарт чётко регламентирует ширину сетки – 2350 мм. Количество продольных стержней может изменяться от 14 до 24 штук, поперечных стержней на 1 метр – от 5 до 10 штук. Расстояние между стержнями составляет: 100 мм, 150 мм или 200 мм.

На практике применяют не только сетку, произведённую в промышленных условиях, но и ту, что делают непосредственно на объекте: связывают или сваривают стальные стержни диаметром около 10 мм (реже до 12 мм), образуя чаще всего квадрат со сторонами 100 мм х 100 мм (размер ячейки может быть от 50 мм х 50мм до 250 мм х 250 мм). Затем сетку укладывают по месту и заливают бетоном.

В последние годы все чаще взамен металлической сетки используют неметаллические материалы. По прочностным характеристикам последние очевидно уступают стали, однако в тех случаях, когда пол не будет испытывать значительных нагрузок (офисные, жилые и другие подобные помещения), такой выбор вполне оправдан. Технические условия производства сеток из полимерных композитов регламентирует ГОСТ 31938-2012. Размер ячеек полимерной сетки составляет 45 мм х 45 мм.

Основные преимущества армирующих материалов из полимеров:

• невысокая масса;

• высокие показатели пластичности и эластичности;

• коррозионная стойкость, химическая инертность;

• влагостойкость;

• экономичность;

• устойчивость к перепадам температуры;

• электромагнитная нейтральность;

• удобство монтажа.

Производится из волокон алюмоборосиликатного стекла. Размер ячеек – от 4 мм до 6 мм. Эксплуатационные свойства и область применения этого армирующего материала схожи с полимерными. Особенностью является невысокая устойчивость к щелочам, поэтому перед использованием волокна рекомендуют пропитать специальным веществом.

Термин «фибра» происходит от латинского fibra – «волокно». Различают несколько типов этого материала, изготовленного из металлов и неметаллов.

ПАН-фибра (полимерная фибра) образована волокнами полимеров, имеющими длину от 3 мм до 24 мм. Материал производится на основании ГОСТ 14613-83. Обладает всеми преимуществами неметаллических арматурных материалов. Кроме того, при работе с ПАН-фиброй нужно знать о том, что вводить этот вид можно непосредственно в сухой бетон.

Металлическая анкерная фибра – это нарубленные фрагменты стальной проволоки дугообразной формы, имеющей треугольное или круглое сечение, с анкерными отгибами. Размер анкерной фибры от 0,7 мм до 1,2 мм, длина варьируется от 25 до 60 мм. К особенностям материала относятся:

• устойчивость к сейсмическим нагрузкам;

• совместимость с любыми добавками, вводимыми в состав бетона;

• высокие значения прочностных изгибающих характеристик (почти вдвое превышает аналогичные значения по сравнению с традиционным армированием стальной сеткой).

При работе с металлической фиброй нужно иметь в виду, что:

• вводить фибру в бетонную массу следует небольшими дозами;

• особое внимание нужно обратить тщательности перемешивания бетона (при этом время, необходимое для замеса, возрастает приблизительно на 15%);

• стальные фрагменты могут выпирать на поверхности пола;

• имеет более высокую массу, чем другие виды фибры, коррозионную нестойкость.

Стеклянная фибра производится из стеклянного волокна, имеющего диаметр от 30 мкм. Для упрочнения бетона, как правило, применяют волокно длиной 12 мм. К особым достоинствам этого материала относятся:

• огнеупорность;

• отсутствие усадок;

• значительное увеличение срока службы бетонного пола.

Базальтовую фибру получают посредством нарезки жгутов, сплетённых из базальтовых волокон, имеющих одинаковое направление. Благодаря целому ряду преимуществ природного материала базальта этот армирующий материал отличается высокой адгезией с бетоном и сопоставимым с ним коэффициентом расширения при нагреве.

К недостаткам это природного материала относится неудобство работы – подобно стекловате, материал очень колюч. Кроме того, введение базальтовой фибры способствует повышению вязкости бетонной смеси, поэтому требуется введение пластификаторов.

Полипропиленовая фибра производится из экструзионного нарезанного полипропилена. Длина отрезков составляет от 6 мм до 40 мм. Отличительной чертой является большая площадь поверхности – килограмм фибры содержит около миллиона нарезанных волокон. Введение фибры в состав бетона позволяет повысить устойчивость к низким температурам, воздействию влаги, повышает долговечность.

При укладке пола рекомендуется опираться на СНиП 2.03.13-88.

Перед заливкой пола необходимо позаботиться о качественном исходном сырье. Рекомендуется приобрести бетон, изготовленный в промышленных условиях. Если все же принято решение сделать его самостоятельно, следует приготовить:

• цемент (марки не ниже 400) – 1 часть;

• речной песок – 2 части;

• наполнитель (щебень) – 4 части;

• вода (половина от суммарного количества ингредиентов).

Порядок выполнения работ включает несколько этапов.

• Подготовка основания:

1. при укладке пола по грунту выполняется нивелирование, утрамбовывание земляного слоя, формирование песчаной подушки, насыпание слоя керамзита или гравия;

2. при устройстве пола на старом основании производится демонтаж старого пола, удаление мусора, грязи, расшивка и заливка щелей.

• Выполнение гидроизолирующего слоя. Для гидроизоляции применяют толстую полиэтиленовую плёнку или специальные материалы с мембраной. Их раскладывают внахлёст и с напуском на стены.
• Заливка чернового бетонного основания. Черновая стяжка выполняется из бетона, в состав которого входит щебень с фракциями 5-20. К стяжке не предъявляется высоких требований, её минимальная толщина – 40 мм.
• Обустройство пароизоляции. Для правильно выполненной пароизоляции желательно использовать полимерно-битумные мембранные материалы.
• Выполнение теплоизоляции. Для утепления применяют минераловатные плиты, пенопласт, пенополистирол и другое.
• Обустройство финишной стяжки включает несколько операций:

1. армирование;

2. установка «маячков» – реек или досок;

3. заливка бетона;

4. удаление «маяков», заделка образовавшихся пустот;

5. выполнение финишных работ.

Существует также минимальная схема наливного пола, включающая:

• уплотненный щебень или песок (10 см);

• полиэтиленовую плёнку (150 мкм);

• стяжку из бетона (10 см).

Использование армирующих материалов позволяет заметно повысить прочность бетона на изгиб, увеличить срок его службы, улучшить эксплуатационные свойства.

Об армировании пола смотрите в видео.