Как выбрать арматуру: советы и параметры

Строительная арматура — важный элемент фундамента здания, который формирует прочный каркас и обеспечивает надежность будущего строения. Чаще всего арматура производится из металлов, также для ее изготовления используют другие материалы — композитные составы, которые содержат стекловолокно и базальтопластик. Арматурные изделия также отличаются по длине, форме, диаметру, рельефу, распределяются на классы и марки, что позволяет подобрать подходящую металлопродукцию с оптимальными физико-химическими характеристиками для определенной строительной задачи.

Рассмотрим разновидности арматуры, из каких материалов ее производят, как выбрать арматуру для фундамента и как правильно армировать постройку.

Виды арматуры по материалу

Арматуру для фундамента производят из металлов и композитных материалов. Для изготовления армирующих металлических изделий используют высокопрочные сорта стали:

• углеродистую — отличается повышенной прочностью, но с ней сложно работать, можно повредить при сгибании;
• легированную — прочный и при этом упругий материал, более крепкий и устойчивый на излом.

Стальная арматура производится из разных марок низкоуглеродистой, среднеуглеродистой и высокопрочной стали. Материалы отличаются высокой стойкостью к износу, они простые в обработке, легко свариваются, не разрушаются при больших нагрузках. Из высококачественной стали получают гладкую и рифленую арматуру, которая повышает прочность бетонного основания. Первый вариант более доступный по цене, не требует дополнительной обработки, легко монтируется и сваривается с другими элементами конструкции. Рифленые металлоизделия обеспечивают более надежное сцепление с бетоном — повышается устойчивость фундамента к различным воздействиям и нагрузкам.

В современном строительстве металлическую арматуру часто заменяют на композитную, которая включает неметаллические составляющие. Для ее изготовления используется базальтопластик, стекловолокно, углеводород, полиамидные волокна. В сравнении с металлической, композитная арматура имеет ряд преимуществ:

• благодаря небольшому весу упрощается транспортировка материала, уменьшается общий вес армирующей конструкции;
• прочность на разрыв выше, поэтому с ней удобно работать, что также влияет на надежность и долговечность конструкции;
• неметаллическая арматура не ржавеет, не разрушается при попадании кислот, щелочей и от других внешних воздействий;
• она дешевле, чем стальная арматура, также снижаются затраты на транспортировку, что позволяет снизить строительные расходы;
• работать с ней проще и удобнее, так как отсутствует необходимость сварки, можно обойтись минимальным набором инструментов.

Композитные изделия также делятся на гладкие и рифленые. Первые для лучшей адгезии с бетоном обрабатывают кварцевым песком. Рифленая арматура представляет собой стержень с обмоткой из стекловолокна.

Виды арматуры по размеру

При выборе строительной арматуры, кроме материала изготовления, также нужно учитывать размеры прутьев. Армирующие элементы из металлов и композитных материалов производятся по ГОСТу и имеют определенные стандарты длины. Прутья из металла выпускаются в стандартных размерах длиной 6, 9, 11,7 и 12 м. Наиболее распространенный размер стержней — 11,7 м. Также по требованию заказчика можно изготовить арматуру нестандартного размера. 

Композитная арматура выпускается в виде стержней и в бухтах. Длина изделий может отличаться в зависимости от производителя. Стержни могут быть 3 и 6 метров в длину, бухты — 50 и 100 м, также выпускаются композитные изделия по 120 м. Прутья также отличаются диаметром:

• металлические — от 4 до 80 мм;
• композитные — от 6 до 24 мм.

Наиболее востребованной арматурой считаются металлические прутья диаметром 12, 14, 16 мм.

Какая арматура нужна для фундамента

На фундамент в процессе эксплуатации здания воздействуют разные типы нагрузки: вертикальные на сжатие и горизонтальные — изгиб и растяжение. В первом случае на конструкцию оказывают давление вес самого дома и его наполнения, во втором — давление почвы, высыхание бетона и его усадка, климатические воздействия. Без закладных металлических элементов в бетонном основании фундамент прогнется, треснет, что повлечет за собой разрушение всего строения.

Надежность и долговечность фундамента здания зависит от правильного выбора армирующих элементов, которые закладываются в бетонное основание, их типа и класса. Арматура для фундамента подбирается в соответствии с требованиями к прочности и надежности, а также условий эксплуатации конструкции. При выборе нужно учитывать:

• Тип грунта. При строительстве здания на слабонесущих грунтах, таких как глина, требуется прочная арматура с диаметром не менее 16 мм. Для песчаной почвы подойдут армирующие изделия с меньшим сечением.
• Тип фундамента. Для возведения здания без подвалов с использованием плиточного фундамента выбирайте прочные широкие металлические стержни с диаметром не менее 14 мм.
• Этажность здания. Для больших зданий с тяжелыми стенами и перекрытиями нужна более прочная и широкая арматура, чем для постройки небольшого частного дома.

При выборе арматуры также нужно учитывать способ соединения прутьев в единую конструкцию. Обычно металлические элементы крепятся между собой с помощью сварки. Чтобы в процессе сваривания каркас не стал хрупким, выбирайте арматуру с индексом С, который указывает на свариваемость металлопродукции. Металлические стержни также можно связывать между собой проволокой — такой способ соединения часто используется при строительстве частных объектов.

Для строительства домов рекомендуется использовать строительные стержни марок:

• А400 — металлические прутья с ребристой поверхностью для формирования основного каркаса, диаметр изделий от 6 до 40 мм;
• А500С — арматура с маркировкой “С” предназначена для сваривания, при том же диаметре обладает повышенной прочностью, используется для сборки основного каркаса;
• А240 — гладкие стержни диаметром 6 — 40 мм подходят для использования в качестве поперечных перемычек.

Выбор арматуры по длине, толщине, классу, рельефу также будет отличаться в зависимости от задачи. Для возведения небольших хозпостроек, например, сарая, беседки, подойдут стержни диаметром 10 мм для продольного и 6 мм для поперечного укладывания. Одноэтажные дома из газобетона требуют более прочной арматуры толщиной 12 и 8 мм соответственно. Для двухэтажного дома из кирпича выбирайте металлические стержни диаметром 14 мм для продольной и 8 мм для поперечной арматуры. При строительстве тяжелых конструкций потребуются прутья толщиной не менее 16 мм.

Для армирования фундамента также можно использовать композитную арматуру. Она легче стальной, обойдется дешевле, но при этом из-за физико-химических особенностей требует особых расчетов и технологии укладывания. Такой тип зданий подойдет для легких небольших строений, если нужно построить дом или гараж, лучше остановить выбор на металлопродукции из стали, чтобы создать железобетонное основание, которое выдерживает разные типы нагрузки.   

Основные правила армирования фундаментов

Обустройство фундамента как частного дома, так и других строений требует соблюдения правил и норм, без которых невозможно соорудить надежное и долговечное основание, устойчивое к различным воздействиям. Армирование фундамента выполняется с учетом нагрузок, которые на него влияют, сюда входит:

• тип грунта;
• глубина промерзания почвы;
• температурные условия;
• влажность;
• эксплуатационные нагрузки.

Благодаря армированию, а именно — внедрению в бетон металлических стержней, можно существенно укрепить фундамент. За счет использования арматуры можно подготовить фундамент к различным нагрузкам, с которыми не справится просто бетонное основание — оно может просесть и лопнуть, что повлечет за собой разрушение здания.

При обустройстве арматурного каркаса для ленточного фундамента здания необходимо следовать правилам:

• Чтобы уложить продольные линии, используйте рифленые стержни, которые обеспечивают хорошее сцепление с бетоном. Для поперечных элементов подойдет гладкие металлопрокат.
• Шаг армирования поперечными прутьями в ленточном фундаменте должен составлять 40 — 50 мм.
• Площадь всех используемых арматурных стержней должна быть не менее 0,1% от толщины самого фундамента.
• Металлические стержни нужно равномерно распределить по всей конструкции, устанавливая хомуты на расстоянии 300 мм, расстояние между прутками — 400 мм.
• Сваривать можно только металлические прутья, которые имеют соответствующую маркировку, для соединения несварных стержней используется проволока диаметром 0,8 — 1,4 мм.
• При обустройстве армирующей конструкции нужно уделить особое внимание местам с повышенной нагрузкой, где примыкают несущие стены, простенки, а также в углах здания.
• Все элементы арматурного каркаса должны быть погружены в бетон и не касаться грунта.
• Каждый последующий ряд арматурных стержней нужно укладывать аналогично и параллельно предыдущему ряду. Если прута не хватает, второй стержень укладывается внахлест.

Предварительно нужно провести расчеты, чтобы узнать, какое количество армирующих стержней и других приспособлений понадобиться для укрепления фундамента. При подсчетах нужно учитывать диаметр арматуры — выбирайте ребристые стержни толщиной 10 — 14 мм, поперечные соединения можно сделать прутьями с меньшим диаметром. В качестве альтернативы можно использовать арматуру из стекловолокна, но такой вариант подойдет только для небольших строений, которые не оказывают значительного давления на фундамент.