Типы арматур для фундамента

Какую арматуру использовать для фундамента дома

Одним из важнейших составляющих железобетонного фундамента является арматура. При воздействии нагрузки в конструкции возникает изгибающий момент. Бетон плохо справляется с такой работой, поэтому закладка стальных элементов крайне необходима. Перед тем как купить сталь и приступить к работе, необходимо тщательно изучить вопрос.

Виды и марки арматуры

При выборе материала необходимо учитывать следующие характеристики:

• вид арматуры;
• класс арматуры;
• марка стали, из которой изготовлены стержни.

Существует три вида арматуры, применяемых в строительстве:

• горячекатаная (обозначается маркировкой А);
• холоднодеформированная (обозначается маркировкой Вр);
• канатная (обозначается К).

Для фундамента нужна горячекатаная сталь, производимая по ГОСТ 5781-82*. Холоднодеформированную сталь еще называют проволочной, для опор под здание ее применение возможно, но только в отдельных случаях. При этом требуется проведение расчетов по предельным состояниям. Канатная имеет слишком высокую прочность, и ее закладка в фундамент дома экономически не обоснована.

Следующий вопрос — класс арматуры. Для фундамента дома необходимо использовать арматуру не ниже класса А400. Если завод-изготовитель пользуется старой маркировкой, то следует заказывать стержни класса не ниже АIII. Распространено применение именно стали А400. Можно выбрать более высокий класс, но это не выгодно с экономической точки зрения. Применение стали классов А240 и А300 не допускается для фундамента.

Оптимально использовать арматуру класса A400, более прочную арматуру использовать смысла нет, т.к. ее прочностной потенциал в конструкциях без предварительного напряжения не будет использоваться на 100%.

Важно грамотно выбрать марку стали, из которой будут изготовлены стержни. При покупке материала для частного дома обычно не возникает проблем. При больших объемах, когда стержни заказываются на заводе, потребуется составить заявку, в которой должна быть указана сталь. Если маркировка не обозначена, завод по ГОСТ 5781-82* имеет право сам назначить ее. По нормативному документу можно использовать сталь 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс.

Виды арматуры по назначению

В зависимости от назначения арматуру разделяют на три вида для любого фундамента. В некоторых типах конструкции могут использовать не все из них. Разделение на виды представлено во множестве нормативных документов, регламентирующих проектирование фундаментов дома, например, СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

По расположению и назначению выделяют:

• Рабочее армирование. Расположение зависит от типа фундамента. Для ленточных фундаментов армирование представляет собой продольные стержни, которые закладываются в один или два ряда вверху и внизу ленты. Для плитного фундамента рабочее армирование — сетки или стержни, расположенные в обоих направлениях. На количество рядов стержней или сеток влияет толщина фундамента. Если она составляет 150 мм и менее, то пруты закладываются в один ряд, при большей высоте конструкции нужно использовать не менее двух рядов рабочей арматуры.
• Поперечное армирование. Представляет собой горизонтальные хомуты, которые обеспечивают совместную работу отдельных рабочих стержней. Такой тип прутов нужно использовать при строительстве ленточного фундамента для дома. Не требуется при заливке монолитных плит.
• Вертикальное армирование. Хомуты, расположенные между двумя рядами арматуры и обеспечивающие их совместную работу. Не требуются при толщине конструкции 150 мм и менее.

Лучше всего заранее начертить эскиз или схему армирования, для каждого вида назначить диаметр, шаг и количество стрежней.

Диаметр армирования

Чтобы окончательно определиться, какую арматуру лучше использовать для фундамента дома, необходимо назначить ее диаметр. Регламентируют этот вопрос СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и «Пособие по армированию элементов монолитных железобетонных зданий».

Для хомутов минимальный диаметр по нормам не зависит от типа фундамента дома. В регламентирующих документах указаны следующие значения:

• диаметр поперечных горизонтальных хомутов (только для ленточного) — не менее 6 мм;
• диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции менее 80 см — не менее 6 мм;
• диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции 80 см и более — не менее 8 мм.

При этом дополнительным условием, какая арматура потребуется, становится то, что сечение хомутов не может быть менее 0,25 диаметра рабочего армирования.

Какую арматуру лучше выбрать в качестве рабочей, зависит от типа конструкции основания под здание. Значения можно свести в таблицу. Здесь S — площадь поперечного сечения фундаментной ленты или плиты.

Тип фундамента	Минимальный диаметр рабочих стержней
	при длине стороны менее 3 метров	при длине стороны равной или превышающей 3 метра
Ленточный	0,1% от S, но не меньше 10 мм	0,1 % от S, но не меньше 12 мм
Плитный	0,3% от S, но не меньше 10 мм	0,3 % от S, но не меньше 12 мм

По этой таблице находится общая площадь всех прутов в одном направлении. Их необходимо распределить в два ряда (верхний и нижний если высота конструкции позволяет) и сгруппировать.

Совет! Для того чтобы из суммарного сечения получить диаметр одного стержня и их количество, пользуются сортаментом горячекатаной стержневой арматуры. Он приведен в ГОСТ 5781-82*, но в неудобном для использования формате (приведены только площади сечения одного стержня), проще использовать таблички, в которых посчитано суммарное сечение нескольких стрежней:

Диаметр арматуры, мм	Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см 2					Масса 1 метра арматуры, кг
	2 стержня	4 стержня	6 стержней	8 стержней	10 стержней
8	применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций	2,01	3,02	4,02	5,03	0,395
10		3,14	4,71	6,28	7,85	0,617
12		4,52	6,79	9,05	11,31	0,888
14		6,16	9,23	12,37	15,39	1,21
16		8,04	12,06	16,08	20,11	1,58
18		10,18	15,27	20,36	25,45	2,0
20		12,56	18,85	25,13	31,42	2,47

Что нужно учесть при покупке

Регламентированные требования к материалу приведены в пункте 6.2 СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Для удобства закупки рекомендуется заранее рассчитать количество материала каждого диаметра с учетом запаса на непредвиденные расходы (3-5%). Результаты расчета можно свести в ведомость, в которой будет указан диаметр, общая длина и масса стержней.

При покупке стоит обратить внимание на следующие моменты:

Соответствие материала нужному классу. Стержни класса А400 имеют периодический профиль с серповидным рисунком («елочка»), что позволяет легко отличить их от прутов А240 и А300.

а — кольцевой профиль (не подходит), б — серповидный профиль (подходит), в — комбинированный профиль (подходит, но встречается редко).

Небольшая свежая ржавчина на поверхности арматуры допустима, более того, она усиливает силу сцепления с бетоном, а вот отслаивающейся старой ржавчины быть не должно.

Обобщив можно сказать, что необходимо уделить внимание следующим моментам при покупке, для предотвращения проблем во время эксплуатации фундамента:

• класс и диаметр стержней;
• марка стали;
• наличие паспорта и необходимых сертификатов на материал;
• отсутствие внешних повреждений прутов.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник

Какую арматуру использовать для фундамента

Наличие арматуры в фундаменте – одно из важнейших условий обеспечения прочности и долговечности бетонного фундамента. Армирующие конструкции изготавливаются как из стальных стержней (традиционная технология), так и из композитных материалов (современный способ).

Далее мы рассмотрим плюсы и минусы обоих методов и расскажем, как правильно выбрать арматуру для фундамента.

Разновидности фундаментной арматуры

Сейчас строительные технологии предусматривают применение одного из двух видов фундаментной арматуры:

1. Из стали. Это классический вариант, который за долгие годы доказал свою надежность и долговечность. Существуют два типа арматуры данного вида:

• Рифленая. На стержнях имеются выступы, по расположению которых различают несколько подвидов профиля: серповидный, кольцевидный и смешанный. Наличие выпуклостей повышает сцепление с раствором, увеличивая надежность готового фундамента. Технология изготовления предусматривает создание выступов с точным соблюдением заданных параметров: высоты выступов, их угла к поверхности, нормы предела текучести.
• Гладкая. Пруты изготавливаются гладкими, без каких-либо выпуклостей, и имеют постоянный диаметр.

Металлическая арматура

1. Из пластика. Данная технология появилась недавно и активно завоевывает строительный рынок. О ее плюсах и минусах будет сказано ниже.

Пластиковая арматура

Чтобы определиться, какую арматуру использовать для фундамента, необходимо рассмотреть его характеристики указанных материалов.

Стальная арматура

Сталь обладает высоким показателем прочности, что обеспечивает высокую надежность фундамента (ленточного и других типов). Для достижения стойкости к вертикальным деформациям почвы, вызванным перепадами температур или изменением объема грунтовых вод, используется арматура определенного диаметра. Наиболее широкое распространение получили рифленые арматурные элементы толщиной 12 мм.

Арматура для фундамента с рифлением (ребристая) применяется для верхних и нижних продольных сегментов каркаса: на эти части впоследствии приходится самая большая нагрузка. Поперечные элементы часто изготавливаются из гладких прутков меньшего диаметра.

Металлическая арматура имеет следующие преимущества:

• Рассчитана на высокие нагрузки.
• Элементы из стали можно соединять с помощью электросварки или проволоки, что обеспечивает надежность каркаса.
• Высокие коэффициент электропроводности позволяет при отрицательных температурах использовать каркас как проводник тока для прогрева бетона.

Но есть и недостатки:

• Риск коррозии. Исключение составляет продукция из коррозиестойкого сплава, но она обходится значительно дороже, поэтому применяется редко.
• Большая масса, аналоги из пластика весят до 10 раз меньше.
• Большой показатель теплопроводности.
• Выпускается только отрезками с жестко заданной длиной, что повышает расходы на транспортировку.

За счет присутствия железа в составе сплава, повышается вероятность коррозии арматуры при контакте с влажной средой. Чтобы предотвратить это явление, расстояние до поверхности фундамента от каркаса должно быть минимум 50-60 мм. Бетон защитит металл от воздействия воды, что не позволит появиться ржавчине.

Арматура из пластика

Основой данного материала служат минеральные волокна, а связующим веществом – полимерная масса с эпоксидной смолой.

В России данный вид материала применяется относительно недавно и еще не получил широкого распространения. Инженеры с осторожностью относятся к высокому показателю продольного удлинения арматуры. Пластиковые стержни обладают способностью к растяжению, что понижает прочность фундамента здания в целом. Этого недостатка лишены аналоги из металлического сплава.

К другим минусам относят следующие моменты:

1. Показатель изгибаемости примерно в 4 раза меньше, чем у металлических аналогов, что ограничивает возможность придать элементам нужную форму: приходится покупать готовые.
2. Применить сварку к полимерной арматуре не получится. Это значительный минус, учитывая надежность именно сварного соединения. Хотя на рынке уже появились разновидности со стальным стержнем внутри, что позволяет задействовать сварку.

У данного материала есть и преимущества:

1. Высокий показатель устойчивости к влажности и различным химическим веществам.
2. Внушительная экономия на перевозках за счет смотке в бухты.
3. Небольшая масса.
4. Низкий уровень теплопроводности: в отличие от оснований на металлических каркасах, такой конструкции не грозят потери тепла при морозах, и соответственно не требуется дополнительная теплоизоляция фундамента.

Специалисты сходятся во мнении, что данная разновидность арматуры не подходит для фундаментов с высокими нагрузками.

Ее используют для домов из сип-панелей, но под кирпичные, брусовые, блочные и бревенчатые здания понадобится фундамент с каркасом из металла.

Классификация арматуры для фундамента

При строительстве огромное значение имеет класс арматуры для фундамента. В процессе расчета каркаса во внимание принимается конкретная разновидность стального сплава и его рабочие показатели.

Существует несколько ГОСТов для определения видов строительных арматур. В каждом из них используются свои маркировки.

ГОСТ 5781-82. Данный стандарт содержит классификацию в соответствии с химическом составом и физическими свойствами стального проката.

Класс прочности (старое обозначение и его соответствие в европейских стандартах)	Сталь (марка)	Значение предела текучести, МПа	Диаметр, мм	Характеристики
А -I (A 240)	Углеродистая, Ст 3КП, Ст 3ПС, Ст3СП	240	От 4 до 40	Гладкая
А- II (A 300)	Низколегированная Ст 18 Г2С или углеродистая Ст 5СП, Ст 5 ПС	300	От 10 до 80	Рифленая. Форма выпуска – стержни длиной от 6 до 12 м и проволока в бухтах.
А- III(A 400)	Легированная 35 ГС, 25 Г2С, 32 Г2Р	400	От 6 до 40	Ребристая для фундаментов.
А- IV (A 600)	Низколегированная холоднокатаная 80С, 20ХГ2Ц	600	От 6 до 40	Серповидная рифленая. Для сварных каркасов ж/б конструкций.
А- V (A 800)	Низколегированная 23 Х 2Г2Т	800	От 6 до 40	Ребристая. Для сварных каркасов ж/б конструкций.
А- VI (A 1000)	Низколегированная 22 Х 2Г2АЮ, 22 Х 2Г2Р и 20 Х 2Г2СР	1000	От 6 до 32	Рифленая. Предназначение – сварные работы.

Чтобы предоставить информацию об особенностях металлической продукции, изготовители проставляют дополнительную маркировку:

• К — стойкая к коррозии сталь с покрытием (оцинковка, гальванизация).
• С – можно использовать сварку.
• Т – прокат. Упрочненный термомеханическим способом.

Для фундаментов домов применяется марка арматуры не меньше А-III.

Важно! Наиболее распространено использование именно разновидности A400. Применение марок A 240 и A 300 для фундаментов не разрешается.

Арматура для ленточного фундамента: правила выбора

Преимущественное число каркасов для оснований данного типа – это два горизонтальных пояса, в каждый из которых состоит минимум из 2-х двух уровней. Если фундамент имеет ширину до 40 см, для одного уровня достаточно использовать два металлических прутка, если более 40 см, то три-четыре. Для нетяжелых зданий потребуется материал диаметром 10 – 12 мм с рифленой поверхностью, а для массивных строений используются стержни, имеющие диаметр 14-16 мм.

Для соединения горизонтальных элементов применяется гладкая арматура (она обходится дешевле) 6-8 мм в диаметре. Соединения устанавливаются на расстоянии 30 – 50 см друг от друга.

Выбор арматуры для плитного фундамента

При строительстве на проблемных грунтах (пучинистых, болотистых, песчаных) обоснованный выбор – возведение плитного основания. Диаметр арматуры для фундамента в этом случае должен составлять от 10 до 16 мм. Каркас делается в 2 уровня: каждый из них выполняется в виде рядов квадратов из стержней 20 на 20 см. Для соединения используют вертикальные перемычки, которые прикрепляют к основному каркасу, приваривая их в местах пересечения прутков. Высота получившейся конструкции должна быть на 10 см меньше высоты фундамента – по 5 см снизу и сверху.

Композитная полимерная арматура для фундамента: можно ли применять

Согласно ГОСТу 31938-212, который стандартизирует свойства этого материала, в качестве основного компонента для его изготовления используются:

Диаметр готовых изделий варьируется от 4 до 32 мм. Указанные виды материала отличаются по своим показателям:

• Значение предела прочности при растяжении у стеклокомпозитных стержней – от 800 МПа, у углекомпозитных — минимум 1400 МПа.
• Показатель модуля упругости при растяжении у УК изделий в 2.5 раза выше, чем у СК.
• Прочность на поперечный срез у углекомпозитной арматуры превышает 350 МПа, а у стеклокомпозитной начинается от 150МПа.
• Показатель предела прочности при сжатии у всех видов материала – минимум 300 МПа.

Важно! Следует понимать, что в ГОСТе указываются свойства готовых изделий, а выбор рецептуры остается за производителем.

Чтобы определить, какую арматуру использовать для конкретного случая, следует сравнить свойства материалов из пластика и из стали:

1. Способность стали проводить ток применяют при создании контура заземления. Композитные материалы не создают препятствий для радиоволн, поэтому используются при возведении лабораторных зданий и проч.
2. Полимерная арматура для фундамента весит в четыре-пять раз меньше металлической, но это дает выигрыш только при перевозке, при строительстве этот показатель роли не играет.
3. Важное качество композитов – стойкость к коррозии. Их используют для создания дополнительного внешнего укрепления фундментов при возведении их на проблемных грунтах.
4. Недостаток полимерной продукции – значительно больший показатель удлинения по сравнению с металлическими аналогами, что вызывает провисание плитного или ленточного основания.
5. Полимеры обладают более низкой теплопроводностью в сравнении с металлом, что исключает возникновение мостиков холода. Но температуры меньше -15 им противопоказаны: арматура становится хрупкой.

Композитный материал разрешается задействовать для армирования основания здания только если об этом сказано в документах к нему.

Количество фундаментной арматуры: как рассчитать

На требуемое количество арматуры влияет несколько факторов: тип основания, его габариты, вид почвы (чем проблемнее грунт, те большее количество материала потребуется).

Пример расчета для плитного фундамента

Допустим, толщина будущего основания 30 см, его длина и ширина – 7 м и 5 м, шаг 20 см. Проект предусматривает армирование в 2 уровня, связанных вертикальными элементами.

1. Для укладки вдоль основания потребуется уложить 700/20 = 35 прутков.
2. В поперечном направлении – 500/25 = 25 штук.
3. Поскольку у нас два арматурных пояса, общее количество стержней рассчитывается так: (35*7 + 25*5)*2=740. С учетом запаса на стыки понадобится 750 м материала.
4. Чтобы высчитать количество штифтов для вертикальных элементов, узнаем число мест пересечения: 35*25 = 875. Высота их на 10 см меньше высоты основания (по 5 см сверху и снизу). Поэтому 20 см * 875= 175 м (округленно — 180) материала потребуется для отвесных элементов.

Для ленточного основания расчет производят аналогичным образом, учитывая их конструктивные нюансы.

Итак, при подборе арматуры следует учитывать такие факторы, как особенности грунта, массу будущего сооружения, марку бетона. Однозначно определить, какой материал лучше всего подойдет для армирования, не всегда возможно. Для этого специалисты должны учесть все особенности конструкции и места ее расположения.

Источник