Армирование сейсмопояса композитной арматурой
Использование стеклопластиковой арматуры в сейсмоопасных зонах
Стеклопластиковая арматура упорно продвигается на отечественном строительном рынке, преодолевая настороженное отношение потребителей. Со временем появление государственных стандартов, сертификатов, проводимые исследования и определенный опыт использования данного материала порождает доверие потребителей и популяризацию технологии в самых разных сферах деятельности. Композитные стержни используют для армирования:
- фундаментов;
- дорожного покрытия;
- заливки полов;
- бетонных сооружений;
- береговых и портовых конструкций;
- мостов;
- стен и т.д.
Среди множества уникальных свойств и характеристик данного материала, в доступной в сети информации достаточно редко вспоминают о способности данного материала выдерживать сейсмические нагрузки. А исследованиями данного вопроса на отечественных просторах занимались сотрудники Центрального научно-исследовательского института строительных конструкций им. Кучеренко в 2009 году. Исследователей интересовало, как поведет себя арматура из стеклопластика диаметром 8 мм при динамических нагрузках, эквивалентных землетрясению в 7-9 баллов.
Сотрудниками были созданы экспериментальные условия, где опытные панели, армированные стеклопластиковыми стержнями, подвергались разным видам динамической нагрузки, а также испытывались на виброплатформах и вибромашинах. Результаты испытаний должны были оценить степень безопасности и возможности использования армирования строений новым материалом в сейсмоопасных районах. После каждого вида динамической нагрузки армированные композитными стержнями плиты подвергались тщательной проверке и оценке. Чтобы смоделировать поведение арматуры из стеклопластика в панели, при изготовлении образца плиты для исследований преднамеренно создавали трещину толщиной 1,2 мм.
Было проведено 4 серии испытаний, в ходе которых изменялись способы и схема воздействия на плиту. Все данные фиксировались и регистрировались с помощью специальной техники. Нагрузки, производимые на плиты постепенно увеличивались и моделировали ситуацию землетрясения от 5 до 10 баллов.
Композитная стеклопластиковая арматура - контроль диаметра D-10 ГОСТ. ТОЧНО В ДЕСЯТКУ! СтеклоПласт.
По результатам испытаний, включительно до нагрузки, соответствующей 9-бальному землетрясению, арматура оставалась неповрежденной. Это позволило специалистам сделать вывод о том, что стержни из стеклопластика можно рекомендовать для армирования бетонных конструкций в сейсмоопасных районах с сейсмичностью 7-9 баллов. То есть, при условии правильно подобранного диаметра арматуры, бетонные сооружения и конструкции могут выдержать достаточно сильное землетрясение.
Стеклопластиковая арматура размотка. Как правильно и быстро размотать в быту. Советы от СтеклоПласт.
Как правильно рассчитать размер армопояса: формулы и примеры
Армопояс (разгрузочный пояс) представляет собой железобетонную конструкцию, которая укладывается по периметру здания.
Монтаж армированного пояса необходим для увеличения прочности стен конструкции.
При устройстве разгрузочного пояса очень важно правильно подобрать его размеры, чтобы в будущем не возникло сложностей.
Требования к габаритам по типам сейсмопоясов
Сейсмопояс служит для дополнительного скрепления стен, для разгрузки общего веса здания по всей конструкции. Существует несколько разновидностей армированных поясов:
- фундаментный (в свою очередь делится на два типа – ростверк и цокольный);
- межэтажный (под плиты перекрытия);
- под мауэрлат.
В зависимости от вида разгрузочного пояса выбираются его оптимальные размеры.
Фундаментные
Армирующие пояса для фундамента бывают двух видов.
Высота армопояса может достигать 40 см, ширина может варьироваться от 70 до 120 см.
Важно: главным отличием ростверка от иных видов сейсмопоясов заключается в том, что устраивается он под всеми стенами здания, а не только под внешними.
Под плиты перекрытия
Для снижения нагрузки на внешние стены рекомендуется монтировать сейсмопояс под плиты перекрытия. Высота конструкции может колебаться от 20 до 40 см. Ширину рекомендуется делать аналогичной ширине стены.
Оптимальное расстояние между поясом и плитой – 10-15 см, но не более ширины двух кирпичей. Вязать каркас рекомендуется с помощью двухжильных прутьев арматуры диаметром до 12 мм.
Под мауэрлат
Армированный пояс может устраиваться под крышу, обеспечивая ее прочное крепление. Чтобы конструкция обладала максимальной прочностью, следует определиться с размерами разгрузочного пояса.
- Минимальная высота конструкции – 15 см, максимальная – 20 см.
- Длина пояса должна быть равна периметру внешних стен.
- Минимальное сечение – 25х25 см.
Ширина армированного пояса не должна превышать толщину стены.
Расчеты и формулы
Правильный расчет необходимого размера армированного пояса очень важен. Для каждого типа сеймопояса имеются нюансы в расчете.
Фундаментный
Оптимальная ширина такой конструкции для фундамента – толщина, равная ширине стены. То есть, если толщина стены 30 см, армопояс лучше делать аналогичной ширины.
Однако такой вариант подходит только для тех зданий, которые впоследствии будут утепляться и облицовываться.
В том случае, если внешней отделкой будет служить только декоративная штукатурка, ширину разгрузочного пояса рекомендуется уменьшить на 5 см.
Если стена совсем тонкая (20 см), то в качестве армированного пояса можно использовать готовые U-образные блоки.
Чтобы не покупать специальные блоки, можно немного видоизменить обычный кладочный блок, просто вырезав в нем полость.
Под плиты перекрытия
При ширине стены в 40 см можно для армопояса применять перегородочные блоки диаметром 10 см.
Если стены имеют меньшую толщину, рекомендуется приобрести специальные блоки с желобом или в середине обычного блока выпилить желоб самостоятельно.
Для примера: Нужно рассчитать армопояс 250x200 мм над окном, ширина которого 2,1 м. под облегченные плиты перекрытия ПНО размером 6280х990х160мм, вес 1,5 т.
Расчет осуществляем по формуле: М = qL?/8, где
Требуемая площадь сечения арматуры: Fa = M/ixh0xRa = 1143,84 /(0,94x0,21x36000000) = 0,000165 м2 = 1,61 см2.
Процент армирования находим по формуле: m% = 100xm, то есть: m% = 100x2,26/25x20 = 0,452 %
Под мауэрлат
Согласно СНиП, толщина армопояса под мауэрлат составляет треть от толщины стены. То есть, если стена имеет толщину 40 см, ширина армопояса будет равна 13,3 см.
При минимальной толщине стен (15 см), ширина конструкции составит 26,7 см или 30 см (если округлить).
Если используются U-образные блоки, то размер его внутренней стены должен быть около 30 см.
Важность правильного выбора высоты и толщины
Армированный пояс по внешним стенам выполняет одновременно несколько важных функций:
- повышение прочности здания;
- увеличение устойчивости конструкции;
- защита от деформации постройки;
- формирование монолитного каркаса, препятствующего образованию трещин;
- повышение жесткости здания;
- увеличение устойчивости конструкции к температурным перепадам.
Если размер будет подобран неправильно, здание может пострадать: появятся трещины, строение потеряет устойчивость, что может привести к его разрушению.
Заключение
При обустройстве армированного пояса рекомендуется тщательно подходить к расчетам. Ошибки в расчетах могут привести к уменьшению срока эксплуатации строения.
Если армопояс выполнен по всем правилам, расчеты произведены без ошибок, то здание обретет не только дополнительную защиту от влияния погодных условий, но и увеличенную жесткость.
Важно помнить, что армопояс – монолитная конструкция, которая должна располагаться по периметру здания не прерываясь.
Армопояс
При постройке необходимо учитывать размеры и вес здания, чтобы при сложных сейсмических условиях оно не повредилось.
Для укрепления таких конструкций и обеспечения более высокой надежности используется армированный пояс (армопояс).
Все нюансы создания сейсмического пояса обсудим в статье. Особенности устройства, гидроизоляции, утепления и сколько составляет цена на монтаж, а также какие виды существуют перечень материалов для создания.
Что такое сейсмопояс и для чего он нужен?
Армопояс – это усиленная арматурой конструкция из бетона или кирпича, основная задача которой состоит в равномерном распределении нагрузки от перекрытий или стропил. Также сейсмопояс необходим для стяжки стен в верхних точках, чтобы под давлением самого здания или колебаний почвы они не разъехались в стороны.
Армопояс является обязательным элементом конструкции в постройках из непрочных материалов:
Так как высокая нагрузка от балок или перекрытий на такие стены приведет к скалыванию напряженных участков.
Также армопояс необходим для увеличения прочности креплений для стропил. Чаще всего используется монолитный бетонный фундамент, в который монтируются шпильки, после чего на них укладывается мауэрлат (деревянная балка для установки стропил).
При необходимости в армопояс можно вмонтировать крепления, чтобы собирать крышу дома без использования мауэрлата. Данный способ более сложен, но может помочь сэкономить средства и продлить срок жизни постройки.
Армопояса позволяют укреплять конструкцию таким образом, что в дальнейшем можно обустраивать балконы, оконные и дверные проемы любой ширины, а также другие конструкционные особенности, например, лоджии или мансардного пространства.
Сейсмопояс не всегда нужен при постройке дома. Чаще всего нет необходимости в его использовании:
- фундамент крепко стоит на каменном грунте или состоящем из крупнообломочного песка, а также почве без влаги;
- если дом будет построен из крепких материалов, например, кирпича;
- стены из арболита (деревобетона) с толщиной более 30 см и прочностью не менее В2,5 также чаще всего не нуждаются в армопоясе;
- при постройке одноэтажного дома, перекрытия которого будут из деревянных балок, что сделает конструкцию более легкой, чем при бетонных аналогах.
Требования по ГОСТу и СНИПу
Для армоцементных конструкций (к которым можно отнести сейсмопояс) существуют отдельные СНиП под номером 2.03.03-85. В них указано, что железобетонная конструкция (толщиной до 30 мм) должна укрепляться частой тонкой проволочной сеткой (тканой, сварной, плетеной), которую требуется равномерно распределить по всему сечению элемента, а также добавлять к ней стержневую или проволочную арматуру.
Эти нормы предназначены для возведения зданий в неагрессивной среде, а также с температурными нормами не ниже -70 °С и не выше 50 °С. Если условия не соответствуют вышеуказанным показателям, то необходимы дополнительные расчеты по материалам с учетом агрессивности среды.
Армопояса допускается использовать в качестве опалубки для больших монолитных зданий из железобетона. В более поздней редакции СНиП по номеру II-22-81 вносятся корректировки по расчетам прочности, пожароустойчивости, а также предельных нагрузок и деформаций материалов.
Для армирующих сеток, которые применяются в процессе изготовления сейсмопояса есть отдельный ГОСТ 23279-2012 в котором указана классификация по весу, размеру, и типу соединения. Например, сетка со стержнями от 2 до 10 мм считается легкой, а с 12 мм и более – тяжелой.
При выборе варианта арматуры следует учесть конструкционные особенности здания (размер, вес, этажность, строительный материал и назначение самой конструкции).
Для создания сейсмопояса существует несколько вариантов и методик, в зависимости от назначения. Например, армопояс 4 уровня (под стропила и мауэрлат) делается с помощью U-образных блоков, которые клеятся к верхнему витку с помощью теплоизоляционного клея, а для 1 уровня обычно делается опалубка из деревянных панелей.
Базовый разгрузочный
Базовый разгрузочный сейсмопояс 1 уровня (под фундамент) применяется для снижения давления на грунт, что уменьшает просадку здания.
Для этого под основание делается армопояс из бетона и металлического каркаса. Его размер зависит от главного фундамента и должен превышать его ширину на 30-40 см.
В толщину сейсмопояс делается с учетом веса постройки и геологических условий. Чаще всего она составляет от 40 до 60 см. Данный тип укрепления требуется возводить под всеми несущими стенами, чтобы равномерно распределить вес дома.
Арматурный каркас для такого пояса делается из 2 видов прутков:
- основные с диаметром в 16-20 мм;
- поперечные, толщина которых от 8 до 10 мм.
С помощью такой арматуры делается сварной каркас, который потом заливается бетоном. Поперечины следует закреплять с шагом не более 20 см, чтобы избежать провисания конструкции. Основных прутков для такого каркаса чаще всего используют 8: 4 сверху и 4 снизу.
Также базовая разгрузка используется как ростверк. С помощью такого сейсмопояса между собой связываются сваи, которые предварительно вкапываются (или заливаются) в землю. Толщина ростверка в таком случае составляет от 30 до 50 см, а ширина – от 70 до 120 см.
Цокольный
Армопояс 2 уровня (цокольный) делается по схожему с первым вариантом принципу. Его основная задача – это разделение фундамента и несущих стен. Для него также требуется опалубка и армированный каркас из прутьев, но в данном случае их размер и количество изменяются:
- основная арматура должна иметь диаметр от 14 до 18 мм;
- стягивающие пруты (хомуты) используются с сечением от 6 до 8 мм.
Цокольный пояс делается одинаковой с основным фундаментом шириной, поэтому для него применяется не 8, а 4 толстых армирующих прута при создании каркаса.
Укрепляющая конструкция 2 уровня нужна для усиления фундамент и армопояса под ним. Она позволяет усилить конструкцию для повышения стабильности дома на «слабых» грунтах или при небольшом расстоянии до подземных вод. Размер цокольного пояса чаще всего составляет от 20 до 40 см, а заливать его можно менее крепким бетоном, чем нижний участок, но не хуже, чем М200.
Если цокольный пояс делается под деревянные перекрытия, то можно сделать его только по периметру здания (под внешними стенами). Для железобетонных конструкций укрепление требуется производить под всеми несущими стенами.
Под плиты перекрытия
Армопояс 3 уровня (под плиты перекрытия) используется между этажами при постройке высоких зданий.
Он нужен для снижения нагрузки на несущие стены, а также для того, чтобы избежать «крошения» материала, из которого сделан дом. Чаще всего сейсмопояс необходим для конструкций из пено- и газобетона, но для кирпичных построек подходит не меньше.
В зависимости от веса дома плиты перекрытия должны опираться на пояс 10-15 см своего края. Если это расстояние будет меньше, то существует большая вероятность надкола стены, а в последствии соскальзывания плиты.
При чрезмерном углублении чаще всего разрушению подвергается внешняя часть стены, так как под давлением плита может просто выдавить ее наружу. Такие ограничения оговариваются на этапе проектировки и расчетов, так как для крупных построек 15 см может быть недостаточно.
Для создания арматурного каркаса применяются пруты с диаметром 10-12 мм, а в качестве опалубки используется несколько вариантов:
- специальные U-образные блоки, у которых внутри есть пространство под заливку пояса;
- в обычных блоках можно самостоятельно вырезать полости, и сделать конструкцию, схожую с U-образными аналогами;
- использовать опалубку из 10 см перегородочных блоков, чтобы устанавливать и заливать каркас между ними;
- использовать армопояс из кирпича (для легких перекрытий в небольших постройках).
Толщина пояса зависит от назначения и обычно составляет не менее 20 см. При заливке каркаса следует учесть то, что ширина бетона по краям от арматуры должна составлять не менее, чем 3-5 см. Для этого прутья помещают на небольшие подпорки.
Больше информации по теме в этой статье.
Под мауэрлат
Схема армопояса 4 уровня (под мауэрлат (деревянные балки, к которым крепятся стропила)) по своему принципу похожа на укрепление под плиты перекрытия. Разница между ними в том, что сейсмопояс верхнего яруса чаще всего не нуждается в большой толщине и является самым тонким.
Также при заливке данной укрепляющей конструкции в нее устанавливаются анкерные шпильки, с помощью которых мауэрлат надежно крепится к стене. Иногда верхний виток используется в качестве мауэрлата (вместо деревянных балок) и в него закрепляется сложная конструкция для установки стропил.
Детальная информация о создании армопояса под мауэрлат в этой статье.
Конструкции армированного пояса и фото
Для разгрузки несущих стен применяются армоконструкции из перегородочных блоков. В этих элементах внутри находятся полые части, в которые устанавливается арматура и заливается бетон.
Чаще всего для постройки монолитного армопояса применяют опалубку. Сооружается конструкция из деревянных или газобетонных панелей, внутри которой на небольшие половинки кирпича устанавливается собранная из арматуры конструкция.
Данная процедура нужна для того, чтобы каркас не касался других поверхностей и был надежно закрыт со всех сторон бетоном. Чтобы не было стыков, которые снизят прочность всей конструкции, заливать цементирующий раствор требуется за один раз. Так армопояс будет более монолитным.
Армокирпичный пояс используется для небольших конструкций. Для этого делается кладка из 3-5 рядов, в бетонный слой между которыми укладывается металлическая сетка. Чаще всего используется стальная армирующая проволока с диаметром прута в 4-5 мм и размером ячейки в 3-4 см.
Ширина пояса должна быть одинаковой со стеной. Для усиления конструкции кирпич укладывается не горизонтально, а устанавливается на торцы. Обычно так делается 1 ряд между двумя горизонтальными.
Армокирпичный пояс чаще всего применяется для установки на него стропил или не слишком тяжелых перекрытий. Также кирпич можно использовать в качестве опалубки, а внутри пространства между ними заливать железобетонный армопояс.
На фото пример схемы армопояса под фундамент:
Материалы для изготовления
Для создания железобетонной опалубки требуется наличие крепкого и качественного бетона. При постройке армопоясов первого и второго уровня рекомендуется применять состав не хуже, чем М250, а для верхних витков подойдет раствор марки М200.
Для создания такого бетона можно воспользоваться готовыми смесями или сделать ее своими руками из цемента М400. Для этого требуется соблюдать пропорции цемент/песок/щебень в следующем соотношении:
- для бетона М200 – 1:3:5;
- для состава М250 – 1:2:4.
При замешивании раствора рекомендуется использовать минимальное количество воды, так как чем ее больше, тем менее крепкой выйдет конструкция. Чаще всего используются пропорции 10 частей цемента к 5-7 частям жидкости. Также для того, чтобы придать бетону пластичность требуется добавлять в состав пластификаторы.
Стоимость бетона марки М200 начинается от 2000 р/м 3 , а М250 – от 2800-3000 р/м 3 . Цена различается в зависимости от того, какой цемент был выбран, типа песка и щебня, а также наличия и качества пластификатора. Цена за 1 мешок цемента марки М400 в 50 кг от портландцемента начинается от 250 р, а за Дюккерхофф с аналогичной массой – от 310.
Для создания армопояса под перекрытия или мауэрлат применяются U-блоки (П-образные блоки) из газобетона (с маркой не хуже D500), которые имеют внутри полость под заливку арматурного каркаса. При постройке такие блоки чаще всего используются для экономии времени, так как их можно просто приобрести в готовом виде.
Но если есть желание сэкономить и много времени, то с помощью пилы по газобетону и «циркулярки» можно изготовить их самостоятельно из обычных монолитных блоков. U-образная конструкция марки D-500 с размером 500х250х250 стоит от 220 р/шт., а обычная газобетонная аналогичной марки и размерами 600х250х250 стоит от 80 р/шт.
Самый дешевый вариант для создания пояса 2-4 уровня является кирпич, так как для небольших зданий не потребуется много бетона для заливки. Для такого усиления нужен только кирпич, армированная сетка из металла, а также раствор из цемента и песка.
Цена на кирпич зависит от того, какой вид выбран: керамический или силикатный, а также сложности формы (наличие специальных пустот). «Красный» вариант обойдется в сумму от 5 р за самый простой и от 15 за более сложный образец. «Белый» будет стоить от 12 р/шт. Данные цены указаны для стандартного размера 250х120х65 мм.
Принцип устройства при строительстве дома
Армопояс – это конструкция из железобетона, для создания которой требуется опалубка, арматура, цемент, песок и щебень. Работает сейсмопояс, как аналог хомута или железного кольца, которым стягивают деревянные бочки.
Монолитность конструкции достигается путем установки стальных арматурных прутов и последующей заливки бетоном всех пустот. Данная процедура позволяет сделать железобетонное кольцо, которое будет равномерно распределять по себе массу дома, а также стянет стены (если это армопояс 2-4 уровня) и не даст им разъехаться.
Арматура внутри бетона является дополнительным источником жесткости сейсмопояса. Прямоугольная конструкция из 4-8 основных прутов, которые стянуты поперечинами делает бетон более прочным, а также дополнительно распределяет давление на армопояс.
Более детально процесс устройства описан здесь.
Опалубка
Опалубку можно сделать из деревянных панелей, нижняя часть которых крепится к стене саморезами, а верхняя распирается поперечинами, расстояние между которыми не должно быть больше 1 м.
Также опалубку можно сделать из U-образных газобетонных блоков и тонких (10 см) панелей из аналогичного материала. В некоторых случаях в качестве внешних стенок для армопояса применяется кирпич.
Для опалубки главным фактором является надежность и то, насколько ровно она смонтирована. Во время заливки бетона на конструкцию изнутри будет прилагаться давление, которое может разорвать ненадежно закрепленные части.
Следует учесть то, что бетон – это относительно жидкая масса, и если в опалубке будут щели, то он вытечет наружу.
Подробная статья о создании опалубки здесь.
Армирование
Во всех случаях для постройки сейсмопояса необходима арматура. Чаще всего применяется прямоугольный каркас, направляющими которого выступают толстые прутья, а перемычками – тонкие. Они соединяются между собой таким образом, чтобы получался полый тоннель, пустоты в котором заполнит бетон.
Для закрепления прутьев между собой не рекомендуется применять сварку, так как при нагреве металл теряет свою прочность. Чаще всего арматура связывается тонкой проволокой из стали. На углах опалубки требуется собирать дополнительные Г-образные конструкции для того, чтобы соединить между собой прямые участки и сделать армопояс монолитным.
Дополнительно об армировании сейсмопосяса в этой статье.
Гидроизоляция
Для армопояса 1 уровня требуется гидроизоляция от почвы, чтобы его не подмывало, а также просто не тянулась влага из земли. Для этого требуется в момент создания опалубки обложить ее внутреннюю часть стеклоизолом. Это материал, который состоит из холста стеклоткани, пропитанной битумом и 4 защитных слоев: 2 из них являются легкоплавким битумом, а 2 наружных слоя (верхний и нижний) отличаются в зависимости от назначения стеклоизоляции.
При установке блоков фундамента на сейсмопояс гидроизоляция будет лишней, так как тянуть влагу будет неоткуда (блоки сухие), а вот надежность сцепления основания с ростверком ухудшится.
Чаще всего гидроизолировать армопояс нужно от деревянных конструкций, например, мауэрлата. Для создания такого защитного слоя применяется рубероид, который укладывают в 2 слоя, а уже поверх него монтируют балки.
Утепление
Утеплять армопояс требуется в любом случае, так как через него очень сильно уходит тепло.
Из-за этого на внешней части стен будет накапливаться влага (конденсат), который влечет за собой появление плесени и разрушение отделочных материалов.
Для правильного утепления рекомендуется использовать пенополистирол, который крепиться на внешние участки стен. Также можно применять пенопласт и плиты из газобетона.
Что еще нужно знать об утеплении армопояса, читайте в статье по ссылке.
Стоимость постройки армопояса зависит от его ширины, а также материалов, из которых он будет сделан. Стандартная конструкция (из деревянной опалубки, арматуры и бетона) обойдется в среднем от 500 до 2500 р за 1 погонный метр.
Данная сумма может быть больше в зависимости от подрядчика, материалов, а также размеровп и сложности армопояса. В случае постройки армопояса из U-блоков следует учесть, что один метр такой опалубки обойдется в сумму от 450 р., поэтому цена будет составлять уже 900-2900 р/м.
О ценах дополнительно тут.
Заключение
Армопояс – это важный этап при постройке дома. Он может предотвратить сильные просадки конструкции, сколы от перекрытий, а также не даст стенам разъехаться под весом верхних этажей или крыши.
При возведении жилых построек на несколько этажей или при неблагоприятной геологической составляющей (близкие грунтовые водах, ползучий или мягкий грунт) армопояс позволит равномерно распределить нагрузку на основание и стены, что повысит устойчивость и долговечность дома.
Как сделать армирование армопояса дома без проблем?
Прочность армопояса повышается за счет установки в опалубку армокаркаса и заливкой его бетоном марки М 200/М 250.
Как доказывает практика эксплуатации таких стеновых конструкций, благодаря армопоясу они становятся очень прочными и не подвергаются разрушению даже в процессе движения или проседания грунта.
Из-за таких прочностных характеристик эту конструкцию еще называют сейсмопоясом и разгрузочным поясом.
Для того чтобы армированный пояс получился качественным, а дом надежным, застройщик должен правильно подобрать арматуру и закладные детали, соблюсти схему вязки каркаса и выполнить профессионально его укладку в опалубку.
Нужно ли делать?
Его выполняют в обязательном порядке для домовладений, возведенных из блоков, созданных на базе легких бетонов. В таком случае он способен принять на себя неравномерное распределение нагрузок, таким образом, сохраняя стеновые конструкции от разрывов.
А интегрированная в его тело арматура дополнительно противодействует разрушению, которое может возникать при растягивающей нагрузке.
Вследствие функционирования тандема из этих 2-х материалов, армопояс на блочных стенах способен удержать намного большие напряжения, чем нормативные.
Справка! Сейсмопояс образует нужное ребро жесткости в газосиликатной стене и тем самым препятствует ее разрушению.
Армопояс в обязательном порядке устанавливают перед укладкой плит перекрытий и мауэрлата. В последнем случае стена защищена от точечных перенапряжений в стеновых блоках, возникающих при строительстве стропильной системы кровли, которые способствуют образованию трещин и сколов.
Это также возможно, если анкера мауэрлата будут напрямую подсоединены к внешней стенке. При устройстве системы висячих стропил, защитный пояс также выступает в качестве распорной конструкции, распределяющей кровельную нагрузку на все здание.
Основным требованием, которое предъявляется к устройству армированной защитной полосы ее неразрывность по контуру, что обеспечивается созданием железобетонной конструкции с использованием сплошной опалубки и армированного каркаса и одномоментной заливкой бетонного раствора.
Какую арматуру использовать?
Толщина вязальной проволоки не влияет на прочность каркаса, а очень толстая просто затрудняет выполнение работ.
Важно! При установке каркаса нужно позаботиться о том, чтобы он располагался с промежутком минимум на 30-50 мм, для этого используют специализированные подставки или подкладывают кусочки кирпича.
Для армирования самыми популярными исходными материалами являются:
Стальной арматурный каркас способен сократить число усадочных трещин на 6 %, стальная фибра на 25 %, а полимерная фибра на 60%.
Правила выбора
Правильный выбор стройматериала зависит от проектной схемы. Поскольку стоимость арматуры является самой высокой в общей стоимости пояса, многие застройщики пытаются на этом сэкономить, применяя куски арматуры, бывшие в употреблении, сильно поврежденные коррозией. И в этом заключается опасность, поскольку такой пояс будет нести в себе угрозу разрушения.
Важно! Недопустимо наращивать железные прутки с помощью сварки, поскольку под ее влиянием утрачивает свои упругие характеристики, становится хрупкой и быстро разрушается.
Но некоторые пользователи пытаются маслом снять слой коррозионного налета, что приводит к непоправимым последствиям.
Слой масла нарушает основную связь такой конструкции, обеспечивающей совместную работу бетона и арматуры.
Требования к арматуре перед вязкой каркаса:
- В местах монтирования армокаркаса удаляют мусор и загрязнения.
- Арматурные элементы обезжиривают специальными растворителями.
- Поверхность прутьев очищают от всех неметаллических покрытий, слоев краски, загрязнений и ржавого налета, который способен отслаиваться. Удаляется такая ржавчина стальной щеткой.
- Допускается присутствие эпоксидного покрытия на поверхности стержней.
Бытует мнение определенных застройщиков, что если обливать водой прутки за пару дней до монтажа, они ржавеют, и к ним будет сильнее прилипать бетонный раствор. Эта информация не лишена смысла, поскольку и официальные комментарии, к строительным нормативам говорят о том же.
При этом, обыкновенная, легко отслаивающаяся ржавчина на поверхности арматуры в разы снижает силу сцепления с бетонным раствором, поэтому ее обязательно нужно удалять перед вязкой арматурного каркаса.
Основные схемы
Рабочие схемы для производства армосетки сейсмопояса определяется проектом домостроительства. Как правило, она выполняется из 4-х рабочих стержней установленных продольно, а также хомутов-перемычек, размещенных в промежутках и скрепленных вязальной проволокой. В сечении подобный каркас должен иметь прямоугольник или квадрат
Обратите внимание! Продольная арматура Д=10-14 мм на стыковых соединениях и углах не должна обрываться, а усиливаться дополнительными загнутым стержнем, заведенным на 40 см в обе стороны.
Технология
Технология зависит от места расположения армопояса:
- фундамент;
- цоколь;
- межэтажные плиты;
- кровельная система.
Высота его исходит от общего веса здания и этажности, как правило, равняется от 400 до 500 мм. Армопояс устанавливается по периметру всех несущих стен, в том числе и внутренних.
Арматуру соединяют в каркас методом вязки, сварка применяется исключительно для строительно-монтажных прихваток. Защитный слой бетонного раствора над всеми уровнями каркаса должен быть не менее 30- 50 мм.
Второй уровень пояса устраивается по верхнему краю фундамента, по сути продолжает его конструкцию и упрочняет общей связкой. Ширина армопояса в этом случае равняется ширине фундамента.
Технология армирования и применения базовых материалов аналогично поясу 1-го уровня, а высота должна находиться на уровне 200-300 мм.
Сейсмопояс 3-го уровня устанавливается под межэтажные плиты перекрытия. Ширина его зависит от ширины несущих стен и вида фасадной отделки и исполняется в виде монолитной железобетонной балки со сплошным контуром.
А для внутренних несущих стен, где такой контур отсутствует, армирование выполняют, закладывая арматурные сетки и специальные каркасы к примыкающей поверхности.
Допускается утапливать выступающие прутки, прорезая в газоблоках специальные штробы. Хотя целость контура в этом случае обеспечить не получится, но выносливость стеновых блоков, где будут действовать локальные нагрузки плит перекрытий, будет ощутимо выше. Размер продольной и поперечной арматуры принимается соответственно 12 и 8 мм, схема вязки армокаркаса прописывается проектом.
Армирующий пояс 4-го уровня укладывают под мауэрлат, он имеет конструктивные отличия от нижерасположенных конструкций. Это вызвано нагрузками, которые создаются в зоне крепежа балки, при установке кровли со стропильной системой.
Важно! Неукоснительные требования при выполнении этих видов поясов – это защитный бетонный слой 50 мм со всех сторон каркаса, схема каркаса выполняется только вязкой, со строгим армированием углов по схеме, которое выполняется усиленными гнутыми элементами.
По длине главные стержни стыкуют методом нахлеста с запасом 150 мм, для прочности их связывают вязальной проволокой. В таком сейсмопоясе по схеме дополнительно устанавливают анкерные крепежные закладные под мауэрлат для его надежной фиксации.
Для строения из газобетона
Для домов, стены которых возведены из легких бетонов, например, из газобетона установка армопоясов всех 4-х уровней обязательна. Железобетонный защитный пояс изготавливают из бетонного раствора М200/М250, продольных стержней Д=10 мм и поперечных 6 мм.
Оба ряда размещаются в одной плоскости с поперечным шагом 100 мм.
По длине арматуры стыкуется внахлест свыше 200 мм и связывается вязальной проволокой, после чего аналогичной проволокой их скрепляют с поперечными деталями.
Защита для небольших домовладений может иметь пояс, выполненный из 1-го слоя арматуры, без производства пространственного армокаркаса, а только путем объединения продольных стержней с поперечными. В зонах поворота армоконтура стенок, прутки перехлестываются и соединяются в местах перехода.
Схема пояса под мауэрлат выполняется по проекту. Армокаркас укладывают в опалубку либо пустую нишу U- блока. Одновременно сохраняют зазор между внешней гранью каркаса и внутренней стенкой опалубки до 50 мм для создания достаточного защитного слоя металлокаркаса от коррозии.
Важно! Для того чтобы каркас не ложился на дно опалубки устанавливают специальные пластиковые вкладыши, фиксирующие каркас на нужном расстоянии от формы.
После чего бетон утрамбовывают электрическим виброинструментом или ручным методом, путем прокалывания раствора арматурным прутком. Это выполняется, для того чтобы удалить все воздушные пузыри в толще бетона Уровень наполненного бетонного раствора выравнивают с использованием правила и кельмы.
Распространенные ошибки
Даже незначительные ошибки, допущенные при изготовлении армопояса на стенах, возведенных из легких блоков способны привести к их разрушению. Как правило, больше всего проблем создают себе сами застройщики, которые начинают заливку армопояса, не имея под рукой проекта и технологической карты.
А это значить, что может быть неправильно подобрана арматура или не выдержаны размеры каркаса, в результате чего конструкция получится слабой и не сможет защитить стены от разрушений под воздействием плит перекрытия или кровли.
Ключевые ошибки, которые допускают застройщики при армировании армопояса на домах, возведенных из газобетона:
Обратить внимание! Застройщик должен применять только проектную марку арматуры, в количестве и модификации, указанной в проекте в спецификациях материалов.
Кроме того, приобретая нужные арматурные изделия и закладные нужно сделать визуальный осмотр товара. Стальная арматура не должна иметь отслаивающуюся ржавчину, механические повреждения. Она должна быть ровной по всей длине.
А на стеклопластиковых прутьях не должны быть дефекты в виде сколов и выпадающих волокон. Также важно обратить внимание на равномерность внешней окраски и спиральной навивки стеклопластикового изделия.
Не должна застройщика радовать и низкая цена арматуры, которая скорее всего говорит о плохом качестве товара.
Полезное видео
Заключение
Бетон, усиленный армокаркасом способствует росту несущей способности стеновых конструкций, повышая их сопротивление динамическим и статистическим нагрузкам. Благодаря этому повышается их трещиностойкость.
Армирование армокаркаса обладает высокой технологичностью, поскольку может принимать любую форму по замыслу проектировщика. В результате пояс получается с высокими характеристиками по тепло-, огне-, химической и биологической стойкости, что в разы увеличивает нормативных срок службы стен из легкого бетона.
Именно благодаря вышеупомянутым свойствам, процесс армирования справедливо получил огромную популярность в индивидуальном, гражданском и промышленном строительстве.
Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру вместо стальной? Разбираемся в вопросе
Стальная арматура подорожала почти вдвое и у многих появился резонный вопрос: можно ли заменить её стеклопластиковым аналогом? Давайте рассмотрим основные характеристики обоих видов и узнаём точный ответ на этот вопрос.
Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру вместо стальной? Разбираемся в вопросеПредмет рассмотрения и немного теории
Для ненапряженных конструкций используется арматура А240, А400, А500, А500С.
- А240 — это гладкая арматура, которая используется как вспомогательная. Гладкая арматура необходима в качестве хомутов для пространственных каркасов и привязки сеток из рабочей арматуры.
- А400, А500, А500С — это рабочая арматура, которая воспринимает растягивающие усилия от собственного веса конструкций и внешних нагрузок.
Если говорить про арматуру А500, то для её производства применяются сплавы с содержанием углерода выше 0,6%. Данный показатель говорит, что гибкость и свариваемость этой арматуры ограничены.
А500С содержит углерода в два раза меньше, а значит она более пластична, прекрасно гнётся и хорошо сваривается. По этой причине в малоэтажном строительстве преимущественно применяется арматура А500С. Приставка «С» означает, что арматура сварная. Профиль этой арматуры выполнен в серповидной форме для улучшения адгезии с бетоном; продольные рёбра при этом не пересекаются с боковыми. Ещё её называют арматурой периодического сечения.
В публикации использованы изображения из открытых источников В публикации использованы изображения из открытых источниковКомпозитная арматура представляет собой стержни из стеклянных, базальтовых, углеродных или синтетических волокон, пропитанных полимерным связующим. Образцы из углеродных или синтетических волокон можно не брать в расчёт из-за очень высокой стоимости — в частном строительстве её не применяют. Остановимся на самом доступном и распространённом варианте — стеклопластиковой арматуре.
Стеклопластиковая арматура подразделяется на несколько видов:
- арматура с периодическим (классическим) профилем;
- с песчаным покрытием;
- с периодическим профилем и песчаным покрытием.
Песчаное покрытие наносится для усиления адгезии с бетоном.
Для сравнения возьмём стеклопластиковую и стальную арматуру А500 с одинаковым сечением 12 мм.
Параметры сравнения
Сразу оговоримся: мы не будем рассматривать чисто маркетинговые параметры, такие как долговечность, коррозионная стойкость, экологичность, электропроводность, теплопроводность, огнестойкость и прочие косвенные характеристики. Рассмотрим основные, можно сказать, фундаментальные параметры — это прочность, жёсткость и относительное удлинение.
Все несущие конструкции рассчитывают по двум группам предельных состояний. Первая: расчёт конструкции на прочность и устойчивость. Вторая: на прогиб, деформацию и величину раскрытия трещин. Говоря проще, расчёт сводится к определению двух величин: 1 — сопротивление внешним нагрузкам или прочность; 2 — сопротивление деформации или упругость. То есть, монолитная конструкция считается надёжной при соответствии одновременно двум параметрам.
Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру вместо стальной? Разбираемся в вопросеПрочность
Для арматуры А500 предел прочности на растяжение равен 500 МПа. У стеклопластиковой арматуры этот показатель составляет 1200 МПа. Судя по этим числам, стеклопластиковая арматура вдвое прочнее стальной. Об этом любят говорить производители композитов. Но в таком пределе прочности совершенно нет необходимости, потому что он будет работать в бетонной конструкции всего на 20–30%. Это можно сравнить с кузовом автомобиля — если увеличить толщину стали в три раза, с одного миллиметра до трёх, то будет ли в этом толк? Да, прочность кузова увеличится в три раза, но есть ли в этом смысл? В бетонной конструкции всё то же самое.
Жёсткость или упругость
А вот следующий показатель — жёсткость, прямо укажет на разницу двух материалов. Жёсткость — это способность материала сопротивляться изменению формы при сохранении объёма. Жёсткость металлоарматуры — 200000 МПа; у стеклопластика — 55000 МПа. Это означает, что металл практически в 4 раза жёстче, чем стеклопластик. А вот это настоящая проблема для композита, поскольку для арматуры основной показатель — это упругость или жёсткость. То есть, арматура должна быть более упругой, чем бетон. А при таких значениях жёсткость стеклопластиковой арматуры приближается к жёсткости самого бетона. Простыми словами — пластиковая арматура практически не добавляет жёсткости монолитной конструкции. И вот на этом месте возникает резонный вопрос — а для чего она вообще нужна?
Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру вместо стальной? Разбираемся в вопросеОтносительное удлинение
Теперь об относительном удлинении. У металлоарматуры этот показатель составляет — 0,25%; у стеклопластика — 2%. Это значит, что монолитная конструкция, армированная пластиком, способна деформироваться на 2%. Такой деформации бетон попросту не выдержит. В качестве примера рассмотрим монолитную балку длиной 3 метра. Если дать на неё предельную нагрузку сверху, то в работу вступит нижний ряд арматуры. При относительном удлинении 0,25% величина расширения трещин составит 7,5 мм и балка прогнётся на небольшую величину. При относительном удлинении 2% величина расширения трещин составит 60 миллиметров. Балка при этом прогнётся ещё больше и в ней появятся огромные трещины. Бетон неспособен сохранять устойчивость при таких деформациях.
Вывод
Как и было написано выше, если арматура не проходит хотя бы по одному из двух параметров (прочность и жёсткость), то использовать её категорически нельзя! Стальная арматура проходит и по прочности, и по жёсткости; стеклопластиковая — только по прочности.
Стеклопластиковую арматуру можно использовать в качестве гибких связей для облицовочной кладки, при армировании стяжек, отмосток и садовых дорожек. На этом сфера её применения заканчивается.
А вы применяли композитную арматуру? Напишите, какой получился результат!
Друзья, нас уже больше 110 тысяч! Поставьте лайк, подпишитесь на канал, поделитесь публикацией — мы работаем , чтобы вы получали полезную и актуальную информацию!
- Родом из СССР: копеечное средство, которое избавит сад и огород от тли.
- Как проверить качество покраски оштукатуренного фасада: малярная хитрость.
Читайте также: