Содержание статьи
- Последствия неправильного выбора арматуры
- Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте
- Критерии надёжности
- Виды
- Классификация
- Правила армирования
Возвести дом самостоятельно или выполнить определенные строительные задачи своими руками — это не просто популярный тренд, а способ управлять бюджетом. У многих желающих создать собственное жилье есть стремление и доступные финансы, но, как правило, они сталкиваются с недостатком строительного опыта и знаний. Например, при возведении фундамента часто возникают вопросы, включая правильное использование арматуры в ленточном фундаменте.
Сначала стоит проникнуться важностью вопроса, оценить риски ошибочного выбора изделий.
Последствия неправильного выбора арматуры
На фундамент снизу и сбоку давит грунт. Сверху на него воздействуют разнонаправленные нагрузки. Зимнее замерзание почвы приводит к выталкиванию основания из земли. Даже суммарное воздействие нагрузок разного характера вряд ли приведёт к обрушению дома, но геометрия конструкций непременно изменится при неправильно подобранной арматуре для усиления фундамента.
Примерный перечень проблем, которые могут появиться при слабом армировании:
- трещины в стенах;
- зазоры между окнами и стенами;
- перекошенные полы;
- повреждение внутренних инженерных систем.
Иногда серьёзных проблем не видно, но они проявляют себя в сырой штукатурке с отставшими обоями, сквозняках при закрытых проёмах, вспучивании напольных покрытий.
Важно! Почти всегда причина этих неприятностей кроется в неправильном устроенном армировании фундамента либо выборе основного материала, – арматуры и проволоки.
Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте
Деформация ленточного фундамента происходит под влиянием нагрузок сжатия и растяжения. Верхняя часть ленты подвергается сжатию, нижняя – растяжению. Середина высоты фундамента, — нейтральная ось, — остаётся без изменений. Бетон легко разрушается при воздействии усилий растяжения, но прочен на сжатие.
Если ввести в бетон металлические пруты в зоне растяжения, то можно добиться равной прочности с зоной сжатия. Руководствуясь этим правилом, самостоятельные застройщики иногда не закладывают арматуру в верхнем поясе фундаментной ленты. Они ограничиваются созданием нижнего ряда стержней без создания пространственного каркаса в монолитном фундаменте.
Это грубая ошибка, потому что при замораживании увеличивается объём грунта и сжимается нижняя часть основания, но зато растягивается неукреплённая верхняя часть. Именно поэтому в фундаменте создаётся каркас из верхнего и нижнего ряда с вертикальной и поперечной перевязкой.
Критерии надёжности
Прочность фундамента повышается за счёт свойств бетона и арматурной стали в совместном использовании:
- Прочность арматуры из стали в 100-200 раз больше, чем у бетона.
- Значительная сила сцепления металла и бетона, в том числе за счёт шероховатости и профиля поверхности арматуры.
- Сила сцепления возрастает со временем.
- Изменение температуры одинаково изменяет длину бетона и стали.
- Бетон защищает арматуру от температурного воздействия и коррозии.
В переводе с итальянского «арматура» означает вооружение. Иными словами: «вооружение» монолита стальными стержнями необходимо для защиты основания дома от различных нагрузок.
Виды
Вариантов арматуры по материалу всего два, — сталь и стеклопластик. Выбор пластика для армирования обычно обосновывается невысокой ценой, но для основания небольшого дома, — одноэтажного, с мансардой либо двухэтажного, — выигрыш в цене по сравнению со сталью будет очень незначительный. Зато нюансов и различных условий в работе со стеклопластиком много. Поэтому не стоит экономить на мелочах: рекомендуем использовать стальную арматуру для ленточного фундамента как традиционное, практичное и надёжное решение.
Армированный бетон (железобетон) противостоит нагрузкам на порядок лучше, чем неукреплённый. При возведении фундамента жилого дома нельзя использовать бетон без арматурного усиления, этот процесс обозначен в строительных нормах как обязательный. Пренебрежение СНиПами может привести к разрушению здания, опасно для жильцов, а строители, игнорирующие данные правила, могут быть привлечены к уголовной ответственности.
Классификация
Стандартная маркировка предполагает разделение арматуры по типам:
- А – индекс изделий для каркасов;
- Вр – проволока для армирования;
- К – канатная, не используется в устройстве фундаментов частных жилых домов.
Классы
Рассмотрим тип изделий, маркируемых литерой «А»:
- 1 класс (А1). Монтажная арматура, круглая в сечении, гладкая. Для фундаментов непригодна из-за низкого сцепления с бетоном. Крайне редко, в виде исключения возможно использование стержней этого класса для поперечной перевязки несущей арматуры.
- 2 класс (А2) – назначение (монтажная) и характеристики идентичны классу 1, стержни имеют рельефную поверхность.
- 3 класс(А3). В изделиях сочетаются прочность, сопротивляемость напряжениям, долговечность. Арматура по совокупности параметров оптимальна для частного жилищного строительства.
- 4 класс (А4). В сравнении с А3 этот класс прочнее, предназначение – сильно напряжённые каркасные конструкции. Может использоваться в возведении фундаментов частных домов в два этажа и выше, с тяжёлыми стеновыми материалами и толстыми монолитными перекрытиями. Для небольших облегчённых строений применение изделий А4 нерационально.
- Классы А5 и А6 разработаны для специальных категорий строительства, в возведении фундаментов малоэтажных домов не используются.
Дополняющие литеры
Дополнительные буквенные символы в конце маркировки означают:
- К – стержни устойчивы к коррозии;
- С – пруты можно соединять методом сварки;
- Т – изделия подверглись термическому упрочнению.
Профиль
Стержни для устройства армокаркаса фундамента имеют рельефную поверхность для обеспечения достаточной сцепляемости бетона и металла усиления.
Рисунки на прутах бывают двух видов:
- Серповидный профиль сообщает потребителю о стойкости изделия к нагрузкам на разрыв. Основная сфера применения – тонкостенные конструкции.
- Кольцевой профиль обеспечивает максимальное сцепление с монолитом. Применяется в капитальных конструкциях, в том числе в ленточных железобетонных основаниях.
Правила армирования
Диаметр стержня – основной параметр для каждого класса. Правила, регламентирующие использование арматуры по диаметру, обозначены в СНиП 52-01-2003, дополнительных пособиях, инструкциях, специальных таблицах. Проектирование армирования ленточного фундамента для частного жилого дома основывается на этих документах.
В проекте дома имеется раздел, где прописаны диаметры всех прутов основания, схемы их раскладки и вязки каркаса. Но довольно часто самостоятельные застройщики экономят на проекте, руководствуясь в устройстве фундамента общими усреднёнными нормами.
Свод правил и рекомендаций по практическому выбору арматуры для ленточного фундамента под дом:
- 10 мм – это наименьший диаметра арматуры для фундамента дома, используемый при длине одной стороны ленты до 3 м либо для лёгких домов из сухого бруса, бревна, газобетона или пеноблоков;
- при длине одной стороны более 3 м толщина арматуры фундамента не может быть меньше 12 мм;
- каждый слой арматуры должен состоять из прутов одинакового диаметра;
- толщина соединительных поперечных стержней при высоте каркаса до 0,8 м должна составлять четверть диаметра силовых прутов, но не меньше 6 мм;
- при высоте больше 0,8 м минимальная толщина поперечных связей 8 мм;
- суммарная площадь армирующих элементов фундамента должна составлять от 0,1% площади его сечения;
- стандартные параметры длины арматурных прутов: 6м, 9м, 11,7м, — но некоторые производители предлагают другие промежуточные размеры в диапазоне до 11,7м;
- на слабонесущих грунтах толщину арматуры необходимо увеличить примерно вдвое, минимальный диаметр – 16 мм;
- в частном домостроении не используются стержни толщиной более 40 мм.
Обязательно посмотрите видео, о том как армировать углы и сопряжения ленточного фундамента, т.к. это очень важный этап:
Разумеется, застройщиков всегда интересует стоимость арматуры, — она возрастает с увеличением диаметра прутов. Ещё один фактор, влияющий на стоимость изделий, скрывается за литерами К, С, Т в конце маркировки. Как правило, дополнительные опции свариваемости, антикоррозийности и термоупрочнения при возведении ленточного фундамента под небольшой частный дом не требуются. Это лишние траты, весьма значительные. В случае сомнений по выбору арматуры, — необходимо заказать её точный расчёт у профессиональных проектировщиков.
Сколько арматуры нужно для армирования ленточного фундамента?
Количество необходимой арматуры для армирования ленточного фундамента зависит от нескольких факторов, таких как:
- Габариты фундамента: чем больше размеры фундамента, тем больше арматуры понадобится.
- Нагрузки на фундамент: нагрузки на фундамент зависят от веса здания, типа грунта, на котором строится фундамент и климатических условий. Чем больше нагрузки на фундамент, тем больше арматуры потребуется.
- Размер и диаметр арматуры: размер и диаметр арматуры зависят от размеров фундамента и нагрузок на него.
Обычно используют арматуру диаметром 10-14 мм, а расход арматуры составляет около 0,5-0,7% от объема бетона. Для примера, если мы имеем ленточный фундамент размером 8 м x 10 м и высотой 0,3 м, то его объем составляет 24 кубических метра. Следовательно, для армирования этого фундамента потребуется примерно 0,12-0,17 кубических метров арматуры (это примерно от 1200 до 1700 килограммов арматуры). Конкретное количество арматуры всегда следует определять индивидуально, учитывая конкретные условия и требования проекта. Рекомендуется обратиться к специалистам для более точного расчета необходимого количества арматуры для конкретного фундамента.
