Как пройти арматуру в бетоне: Сверло по арматуре. Как просверлить железобетон?

Сверло по арматуре. Как просверлить железобетон?

Сверление железобетона – специфическая операция, весьма трудная для качественного исполнения. Связано это с резкой неоднородностью железобетона, а также с неопределённостью прохождения арматурных прутьев через толщу материала. В связи с этим использование алмазного бура может вызвать трещинообразование в инструменте, а сверло из быстрорежущей стали будет отличаться малой долговечностью.

[xyz-ihs snippet=»nachalo»]

Основы технологии сверления железобетонной арматуры

Для достижения позитивного результата – отсутствия трещин и сколов в железобетоне – стоит вспомнить несколько правил:

1. Чёткая разметка всех мест сверления сразу с маркировкой.
2. Использование индивидуальных средств защиты – плотно прилегающей к лицу пылезащитной маски, наушников и очков. Работать следует только в защитных перчатках.
3. Пространство вокруг будущего отверстия закрывается полиэтиленовой плёнкой. Закрыть следует также все имеющиеся вентиляционные отверстия.
4. Для сверления железобетона рекомендуется использовать свёрла из твёрдых сплавов типа ВК с минимальным процентным содержанием кобальта. Физико-механические характеристики таких сплавов приведены ниже:

Марка	Предел прочности на изгиб, МПа, не менее	Твёрдость по Роквеллу, HRA, не менее	Плотность, г/см3
ВК2	1000	90,0	15,0…15,4
ВК3	1000	89,0	14,9…15,3
ВК3М	1100	91,0	15,0…15,3

5. Диаметр сверла по арматуре должен соответствовать диаметру будущего отверстия. Для сверления используются ударные дрели, а скорость вращения патрона со сверлом должна быть минимально допустимой.
6. Ограничитель глубины на перфораторе устанавливается на 5…10 мм глубже, чем длина сверла. Если на инструменте шкала отсутствует. Для маркировки можно обмотать биту полосой цветного скотча.
7. Подача бура в первичный момент сверления должна быть минимальной, затем, по достижении стали, подачу и скорость увеличивают, периодически очищая зону бурения от пыли.
8. Если просверливается глухое отверстие, то для контроля глубины и качества бурения рекомендуется ввести в полость шланг с соплом, подключённым к компрессору, и очистить полость от остатков материала.

Твердосплавные свёрла при бурении бетона сильно нагреваются, но это не является недостатком. Тем не менее, из-за резкого изменения условий сверления бетона и арматуры, стойкость бура в любом случае невысока. Длину рабочей части бура следует выбирать такой, чтобы после окончания сверления над битой оставалось ещё минимум 20…30 мм тела сверла.

Как выбрать бур для сверления арматуры в бетоне?

Исходной характеристикой является диаметр отверстия, а также форма исполнения посадочной части. При этом бур всегда рассчитывается на одностороннее сверление, поскольку для бетонных поверхностей практически невозможно совместить оси двух отверстий, которые сверлятся с противоположных сторон плиты, стены или блока.

Как просверлить арматуру в бетоне? За один проход обычно удаётся получать отверстия в арматуре, если максимальный диаметр полости не превышает 10…12 мм, во всех остальных случаях выполняется сначала предварительное сверление, а затем – рассверливание.

Многое решает выбор типоразмера ударной дрели. Минус перфоратора в том, что он резко увеличивает уровень вибраций, и это отрицательно скажется на точности получающегося отверстия. Учитывая, что пластичность у железобетона отсутствует, это обстоятельство «поможет» разбить отверстие или отколоть кусок бетона вместе с недосверлённой арматурой.

[xyz-ihs snippet=»seredina»]

Нужно ли использовать керн или долото? Специалисты считают, что да. Кроме того, ударную дрель с буром по арматуре обязательно следует устанавливать на массивную подставку (или штатив — при выполнении вертикальных отверстий в потолке).

Наилучшее качество дают полые буровые керны по железобетону. Они проникают в фундамент только по периметру долота, оставляя цилиндрический объём бетона внутри инструмента. Этот кусок после сверления удаляется или периодически разбивается на части для обеспечения бесперебойной работы бура. Сверление арматуры таким способом может быть сухим или мокрым (второе предпочтительнее).

Специализированный бурильный инструмент

Исключительно для нужд бурения железобетона немецкой фирмой Bosch разработаны конструкции оснастки – ProDiager (бур по железобетону) и RebarCutter (сверло по арматуре).

Возможности линейки ProDiager:

• Диаметр биты, мм — до 20.
• Стойкость до переточки – до 1000 отверстий.
• Количество бит в обойме – до 10.

Массивная компактная моноблочная головка от ULTIMAX изготавливается из твёрдого сплава, подобного ВК3, что даёт возможность вести бурение на максимально возможной скорости. Совместима с любыми видами мощных ударных дрелей. Подходит для получения отверстий и полостей в железобетоне, камне, граните и других материалах.

Арматурный резак RebarCutter SDS plus-9 обеспечивает резку железобетона и арматуры, заложенной в железобетонные изделия. С держателем SDS-plus возможна установка резака также и в обычные перфораторы.

Технические характеристики:

• Диаметры получаемых отверстий, мм – 16…32.
• Глубина отверстия, мм – 120…300.
• Максимальное биение инструмента, мм – до 1.

Выпускаются также стационарные модели арматурных резаков, которые оснащаются запирающим триггерным переключателем. Такой резак может работать от ножной педали, что улучшает условия труда оператора.

[xyz-ihs snippet=»posledniy»]

[xyz-ihs snippet=»recommend»]

Сверление отверстий в бетоне. Нюансы

В видеоуроке статьи Что такое дюбель мы с Вами научились устанавливать дюбели в бетонную стену, а заодно и сверлить ее. Однако, бывают такие ситуации, которые вызывают у Вас сложности при начале и во время работ по сверлению стен. В этой статье я хотел бы поговорить о таких ситуациях, и что в этих случаях нужно делать.

---

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Как не повредить скрытую электропроводку
2. При сверлении уперлись в арматуру
3. При сверлении уперлись в деревяшку
4. Не получается досверлить до нужной глубины
5. Сверло капитально застряло в стене

---

Опасность повредить скрытую электропроводку

Очень часто, когда требуется сверление отверстий в бетоне, мы никак не можем начать этого делать, поскольку опасаемся повредить внутреннюю скрытую электропроводку квартиры. Опасение это не напрасно, и очень хорошо, что Вы об этом задумываетесь.

Единственным способом определить, проходит ли рядом под бетоном электрический провод, это использовать специальный бесконтактный электрический пробник, который выглядит следующим образом:

Главная особенность этого пробника состоит в том, что Вам не нужно касаться им оголенных проводов, как мы это делали в статье Провода под напряжением, а просто подносите его к бетонной стене, и, если индикатор на пробнике загорается, значит в этом месте рядом проходит провод и сверлить нужно очень аккуратно.

Посмотрите видеоролик по работе с таким пробником, его еще называют «Детектор скрытой проводки»:

При сверлении Вы уперлись в арматуру

Арматура — это железный прут, который проходит внутри бетона и делает конструкцию стены намного прочнее. Если в процессе сверления Вы почувствуете, что дальше сверло не идет, а вместо привычного звука раздается металлический лязг, значит Вы уперлись в арматуру. Не нужно дальше этим же сверлом пытаться просверлить арматуру — у Вас ничего не получится, а сверло по бетону Вы сломаете. Здесь возможны 2 варианта:

Можно просверлить отверстие рядом

Если не принципиально делать отверстие именно в том месте, в котором Вы сверлите, просто сделайте отверстие рядом в другом месте. Главное снова не попасть в арматуру. В этом случае нужно будет искать место в третий раз. Сразу Вас хочу успокоить, что попадание в арматуру — явление нечастое. Это скорее исключение, чем постоянное правило.

Нельзя просверлить рядом. Нужно только в этом месте

Если принципиально делать сверление отверстий в бетоне здесь и только здесь, то в этом случае Вам необходимо поменять сверло. Вы сверлили сверлом по бетону, а Вам нужно установить сверло по металлу. Далее Вы аккуратно просверливаете арматуру насквозь сверлом по металлу, а затем снова устанавливаете сверло по бетону и продолжаете работу.

Так можно пройти арматуру насквозь. Только учтите, сверло по металлу должно быть точно такого же диаметра, что и сверло по бетону и обязательно заточенное (не тупое), иначе Вы очень долго будете просверливать эту железяку.

И еще, нужно понимать, каким электроинструментом Вы работаете. Если все делаете ударной дрелью, то при смене сверла на сверло по металлу, не забудьте поменять режим долбления на режим сверления и обратно, при установке сверла по бетону, вновь поставьте режим долбления. Если же Вы долбите перфоратором, а сверлите дрелью, то просто меняйте эти инструменты в зависимости от того, что Вы делаете.

---

---

Режимы работы ударной дрели можно подробно почитать, скачав мою книгу: Моя ударная дрель. 5 инструментов в одном.

При сверлении Вы уперлись в деревяшку

Иногда, как это не странно, но в бетонных стенах внутри Вы можете встретить деревянные бруски. Если при сверлении бетонной стены Вы уперлись в деревяшку, то ситуация аналогична с ситуацией, когда Вы уперлись в арматуру. Просто меняете сверло со сверла по бетону на сверло по дереву.

Здесь случай попроще, т. к. дерево мягкое и Вы очень быстро просверлите брусок. Как понять, что это деревяшка? Во-первых, сверло также перестанет быстро проходить в бетон. Во-вторых, будет специфичный звук, отличный от звука просверливаемого бетона и лязга по металлу в случае с арматурой. В-третьих, при интенсивном сверлении, что называется, на одном месте, Вы можете почувствовать запах гари (деревяшка сильно нагреется от сверла).

Чтобы познакомиться с этим звуком и этими ощущениями просто попробуйте перфоратором сверлить деревянный брусок и Вы все поймете.

Вы почти досверлили до нужной глубины и дальше не получается

Почти — это значит, например, для глубины в 5 см Вы недосверлили 5 мм. Дальше Вы во что-то уперлись. Бывают редкие случае, когда Вы уперлись во что-то капитальное, например, какой-нибудь твердый монолитный булыжник, который толком не рассверливается и не раздалбывается никаким способом.

Если саморез, на который Вы собираетесь повесить конструкцию, не имеет жестких требований по нагрузке, то попробуйте взять тот же саморез, но на 5 мм короче, а дюбель, который вошел в отверстие не полностью и небольшим концом выпирает наружу, просто подрежьте строительным ножом, как это показано на картинке:

Далее, просто берете саморез, который короче на 5 мм и вкручиваете в подрезанный дюбель. Это не очень хорошая практика, но иногда бывают ситуации, когда ничего другого сделать нельзя и тогда это выход из положения!

При сверлении отверстия в бетоне сверло капитально застряло в стене

Такое тоже случается, и на это случай у меня есть отдельная статья, которая так и называется: Что делать, если сверло застряло в стене?

Итак, сегодня Вы узнали, какие бывают трудности при сверлении бетона, которые, я надеюсь, после прочтения статьи, перестанут быть для Вас трудностями.

Как перерубить арматуру в стене? Как пройти арматуру при сверлении бетонных стен?

В принципе арматуру можно перерубить и зубилом, работать лучше в ручном режиме, то есть к зубилу нужен молоток, зубило лучше чуть подправить перед рубкой арматуры.

Но диаметр арматуры (так же как и её глубина в бетоне) может быть разным, так же как и диаметр отверстия, которое Вы сверлите.

Другими словами, не всегда вариант с зубилом и молотком можно использовать.

Если у Вас отверстие не большого диаметра, то зубило не подойдёт.

В комплекте практически к любому перфоратору идёт вот такой патрон

с хвостовиком как у бура (то есть вставляется вместо бура), патрон обычный, чаще под ключ.

В этот патрон можно вставить обычное сверло по металлу.

Бетон сверлится буром с победитовой напайкой.

В начале делаем разметку и керним, я обычно керню бетон дюбелем для монтажного пистолета.

Далее вставляем бур в перфоратор, обороты ниже среднего.

Сверлим с ударом, доходим до той самой арматуры, вынимаем бур из отверстия, отверстие можно чуть увлажнить, убрать пыль.

Далее вместо бура вставляем патрон в перфоратор со сверлом по металлу, обороты средние, или чуть меньше средних, на сверло сильно давить не нужно.

Переводим перфоратор в режим «сверление без удара», при сверлении арматуры удар не нужен.

Проходим арматуру, сверло будет греться, поэтому чаще его доставайте из отверстия и охлаждайте, можно в обычной воде из под крана.

Всё, прошли арматуру, вынимаем патрон со сверлом и опять вставляем бур.

Сверлим на нужную глубину, но у же с ударом.

Если во время прохождения арматуры возникают некие непреодолимые преграды, то просто пересверлите отверстие в другом месте.

Но чаще всего не никаких проблем, сверло по металлу справляется с арматурой.

Сверло конечно может «гульнуть» если попали на край арматуры, отверстие придётся расширять, перерубать арматуру зубилом и далее досверливаем.

Вбиваем дюбель и занимаемся самими отверстием, то есть шпаклюем, заполняем его ремонтной смесью по бетону и.т.п.

Есть в продаже специальные буры которые сверлят и бетон и с такой же лёгкостью проходят арматуру, но они крайне не дешёвые, дешевле купить свело по металлу и обычный бур по бетону с победитовой напайкой.

выбор, подготовка и пути создания сетки

Железобетон – это один из самых старых стройматериалов. Несмотря на период использования больше одного века, он применяется и сегодня. Это можно объяснить наличием в нем арматуры, которая повышает прочность железобетонных объектов. Железобетонные постройки приобретают все большую популярность как в промышленном строительстве, так и бытовом. Именно его использование в разных направлениях делает железобетон лидером среди подобных материалов. Давайте попробуем выяснить в чем же заключается суть арматурной работы в бетоне, ее предназначение и особенности.

Бетон и сталь — их соотношение

Каждая строительная компания имеет уникальное соотношение армирующего и бетонного материалов, установленное на практике. Это объясняется рядом преимуществ их сочетания. Среди них можно выделить:

• повышение эксплуатационных свойств конструкции в результате объединения;
• повышение свойств прочности бетона под воздействием стали;
• крепость материала зависит от его возможности сдвига, растяжения и оказанного давления на материал.

Бетон имеет высокие показатели прочности на сжатие. В случае больших нагрузок применение железобетона обязательно. Растяжение стали не влияет на ее прочность. Вследствие этого, возможно строительство высокопрочных конструкций. Связь между бетонным раствором и сталью играет главную роль в определении крепости постройки. Сжатие бетона определяет уровень его прочности. Исходя из этого, железобетон обязательно применяется во избежания разрушения стен под действием нагрузок.

Вернуться к оглавлению

Правила железобетонных материалов

С целью полного соответствия конструкции установленным требованиям, стальные и бетонные материалы должны тесно взаимодействовать между собой. Этот процесс происходит в ходе их адгезии, вследствие чего бетонная смесь затвердевает. В случае слабого сцепления происходит скольжение арматуры в бетоне, и как результат, конструкция рушится.

С целью повышения адгезионных свойств, поверхность прутьев оборудуется специальными выступами. Данная процедура происходит либо во время проката, либо в ходе сплющивания двух стержней перпендикулярно по отношению друг к другу с применением специального оборудования.

Кроме того, на концах арматурных стержней оборудуются крюки для еще большего сцепления. Металлические сетки и каркасы имеют более надежное сцепление с бетоном благодаря неподвижности отдельных стержней.

Перед использованием должна быть проведена полная очистка арматуры от загрязнений и ржавчины, поскольку они препятствуют адгезии.

Пример взаимодействия арматуры и бетона.

Обязательным условием для предотвращения появления ржавчины является создание плотного и толстого бетонного слоя вокруг каждого за прутьев. Бетон, который расположен между сеткой и поверхностью строения, работает в качестве защиты не только от арматурного ржавления, но и обеспечивает ее огнеупорность. Данное свойство возможно в случаях применения плотного бетона, который не пропускает воздух.

В случае несоблюдения нужной толщины слоя защитного бетона возможна потеря огнеупорности материалов и появления ржавчины на армирующей сетке. В свою очередь, слишком толстый защитный слой приведет к снижению прочности строения вследствие смещения арматуры.

Следует отметить, что железобетон не теряет свои качества в случае перепадов температуры. Бетон и арматура обладают почти одинаковым температурным коэффициентом расширения, что позволяет им одновременно удлиняться или укорачиваться при повышении или понижении температуры соответственно.

Вернуться к оглавлению

Выбор стальной арматуры

Железо и бетон — основные составляющие железобетона. Существуют некоторые правила выбора материалов, которые обязательны к выполнению. Согласно этим правилам, арматура может быть создана из таких стройматериалов, как:

• сталь мягкой прочности;
• высоко- и среднеуглеродистая сталь;
• проволока из стали, созданная в ходе холодной протяжки.

Перед выходом в эксплуатацию стержни проходят процедуры по повышению прочности и холодному свертыванию. Обязательной особенностью металла должно быть наличие поверхности с неровностями и зазубринами. Это служит дополнительным сцеплением металла и бетона.

После соединения стержней под углом 90 градусов, они образуют армирующую сетку. Процесс соединения происходит с применением сварочных агрегатов или вязки. Расположение сетки также имеет особенности, она должна покрывать всю площадь железобетонного объекта.

Выделяют еще один вид арматуры под названием листовая. Этот материал являет собой стальной лист, который превращается в своего рода сетку путем прорезания на нем отверстий. Правила расположения листа идентичны вышеупомянутым правилам расположения сетки. Данная арматура применяется в бетонных плитах перекрытий и стен конструкции.

Вернуться к оглавлению

Подготовка стержней к связке

Сначала арматуру проверяют на коррозию.

Работа по арматуре — сложный и длительный процесс. Перед его проведением необходимо подготовить и проверить стержни. Они обязаны быть пригодными к использованию и прочными. После того, как вы убедитесь в качестве материала, можно приступать к работе.

В первую очередь происходит проверка стали на наличие коррозии и соответствие параметрам и свойствам. Следует обязательно учитывать физические дефекты. К расположению сетки в бетоне следует подходить ответственно, поскольку даже небольшое отклонение может привести к необратимым последствиям.

При проверке учитывается сильная разрушающая коррозия стержня. В случае если ржавчиной покрыты небольшие участки прутьев, арматура может быть использована. Однако обработка антикоррозийным раствором такого металла обязательна.

Следующий этап — сгибание стержня. Это необходимо при армировании сложных конструкций, что будут оборудоваться в бетон. Данная процедура проводится при помощи специальных станков. После окончания подготовительных процедур создается арматурная сетка путем связки или сварки. Сетка создается при помощи таких материалов, приспособлений и правил:

• прутья из стали – подготовленные, проверенные и по необходимости изогнутые;
• проволока из металла – при создании сетки путем связки;
• аппарат для сварки – при изготовлении арматуры путем сварки;
• ровная поверхность – в случае сдвига связки или сварки возможно нарушение конструкции;
• механизм для подъема – используется при закреплении конструкции из стали;
• ограничительные приспособления и прокладки – контроль за соблюдением ровной связки и предотвращают смещение арматуры.

Вернуться к оглавлению

Пути создания сетки

Специалист работает с арматурой, а именно ее креплением путем сварки или вязки.

Вернуться к оглавлению

Связка

Этот способ применяется чаще. Это объясняется небольшими финансовыми затратами. В то же время соединительные качества от этого ухудшаются. Однако это не мешает связке быть популярной. Связка происходит отдельно от установленной опалубки. Связка должна проделываться на ровной поверхности во избежание смещений. Для соблюдения ровности применяются прокладочные и ограничительные материалы. Их устанавливают в процессе соединения прутьев.

Крепление должно производиться тщательно и аккуратно, поскольку исправить неточности крайне сложно. Это возможно лишь путем разбора секции арматуры и повторной связки. Вязка может производиться различными материалами. Наиболее распространенным среди них является мягкая, но в то же время прочная металлическая проволока. Кроме того, возможно применение пружинных креплений. Благодаря им крепление происходит быстрее.

Для достижения качественного сцепления с бетоном необходимо правильно рассчитать толщину бетонного слоя, который накладывается поверх сетки. Этот слой защищает арматуру от негативного воздействия воздуха и влаги. Следует подходить ответственно к определению толщины защитного пласта бетона.

Вернуться к оглавлению

Сварка деталей

Если каркас из арматуры достаточно высокий, то для придания ему жесткости делается выбор в пользу сварки.

Еще одним способом конструирования армирующего материала является сварка. Ее популярность объясняется повышенными прочностными качествами, которые положительно сказываются на свойствах железобетона.

Наиболее часто применяется электродуговая сварка. Ее простота и качество являются главными особенностями материала. Сварка может проводиться внахлест под углом или на одной прямой путем соединения двух стержней. Первый способ не требует особого контроля. А второй необходимо контролировать для достижения нужной прочности. Преимущества сварки:

• соединение внахлест необязательно;
• поперечное сечение соединений уменьшается;
• каркас обладает высокой жесткостью.

Это список не исчерпывающий. Стыки стержней необходимо зачистить перед началом работ. Поверхность должна быть обязательно ровной или обработанной для сварки конкретного типа сечения прутьев. На практике часто применяется оборудование, контролирующее горизонтальное и вертикальное расположение стержней.

Контроль за качеством работы должен проводиться на всех этапах и при любом виде работ. Нельзя не упомянуть предварительное сваривание для проверки материала. Данная процедура осуществляется путем сваривания нескольких прутьев и их проверки на прочность.

Вернуться к оглавлению

Поведение железобетона

Каждая конструкция имеет свои особенности, которые являются ключевыми при создании железобетона. Так, давление на балку не является одинаковым. Ее нижняя часть всегда подвержена растяжению. Поэтому арматура должна применяться именно в этом месте.

После армирования давление на балку будет неизменным. Однако благодаря стали, прочность бетона повышена. Сталь обеспечивает сопротивление бетона нагрузкам. Бетонная плита имеет особенности. Опирание этого элемента конструкции может происходить двумя или даже четырьмя ее сторонами. Самое большое растяжение происходит в средине плиты. Исходя из этого, арматура оборудуется с двух сторон плиты.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона – это лучшее средство для повышения прочности бетона. Оно помогает добиться надежности конструкции при самых больших нагрузках. От выбора материала зависит качество результата.

Правильное построение схемы работы обеспечит железобетон со всеми надлежащими свойствами.

плюсы и минусы, полезные советы

Армирование бетона применяется повсеместно с целью придания материалу вспомогательного укрепления и прочности благодаря добавлению в конструкцию арматуры. Бетон – ключевой строительный материал, который нецелесообразно или невозможно заменить в процессе реализации различных этапов сооружения зданий.

Несмотря на хорошие показатели прочности, бетонные конструкции легко деформируются, прекрасно справляясь с усадкой и сжатием, но демонстрируя ухудшение характеристик в 10-12 раз при растяжении. Неравномерные нагрузки в зонах растяжения провоцируют трещины, что в дальнейшем ведет к разрушению строения. Для повышения износоустойчивости зданий и препятствования преждевременной коррозии используется метод армирования.

Союз бетона и стали

Для начала нужно рассмотреть основные свойства сочетания двух материалов. Благодаря своим физическим характеристикам бетон дополняет сталь, защищает от коррозии, перегревов. А за счет арматуры в бетоне значительно повышается стойкость материала к общим и локальным деформациям, перепадам температур, правильно распределяются нагрузки.

Основные показатели прочности бетонных конструкций:

• Сжатие
• Растяжение
• Сдвиг

В разных состояниях материал демонстрирует иные значения данных параметров. Он очень прочен при сжатии, поэтому применяется при возведении перекрытий, выдерживающих постоянно сильное сжатие. Но если, кроме этого фактора, работает еще и растяжение, обязательно применяется железобетон, так как самостоятельно выдержать нагрузку бетон не может.

Армированный бетон обладает большим запасом прочности на растяжение, так как используемая в его производстве арматура сделана из прочной стали. При правильном соединении двух материалов они обеспечивают максимальные показатели, делая здания и сооружения прочными и долговечными.

Железобетонные правила

Прочность всей железобетонной конструкции определяется правильностью связи двух материалов. Самым важным является то, каким образом бетон отдает появляющееся в результате нагрузки напряжение стальной арматуре. Если в процессе энергия не теряется, прочность будет максимальной.

Здесь нужно, чтобы не было сдвига связи – допускается показатель, равный 0.12 миллиметра. Соединение арматуры и бетона должно быть прочным, точным и полностью недвижимым. Важно правильно выполнить теоретические расчеты и верно реализовать их на практике, соблюдая все правила производства железобетонных конструкций.

Поведение железобетона

Армированный бетон – это прочный и надежный материал, который используется в самых разных сферах строительства. В соответствии с поставленными задачами к армирующей системе предъявляют такие основные требования: хорошая механическая прочность, адгезия с массой бетона, малогабаритность, небольшой вес, близость коэффициента линейного температурного расширения к показателям бетона, стойкость к влиянию компонентов раствора.

Стальные прутья и сетки в значительной степени улучшают свойства строительного материала, для чего бетон армируют практически всегда в процессе выполнения сложных работ. В основном усиливают балки, плиты и колонны.

Элементы, где есть нагрузки на бетон:

• Балки – напряжение однородное, растяжение больше действует на нижнюю часть, которую укрепляют каркасом, усиливая сопротивление растяжению и передачу его стали.
• Плита – опирается на 2 или 4 стороны, наибольшее растяжение посредине, сетку крепят с двух сторон, укрепляя их одинаково.

Армирование бетона осуществляется несколькими методами: дисперсное, с использованием сетки, монолитное (стержневое, каркасное). Обычно армируют фундамент, конструкции жилых домов, монолитные сооружения, перекрытия и т.д.

Характеристики и работа с арматурой

Чтобы понять, как работает арматура в бетоне, необходимо рассмотреть особенности самих материалов. Стальные элементы изготавливают с рифленой поверхностью для увеличения адгезии с бетонным раствором. Поверхности могут быть с кольцевым, серповидным, а также четырехсторонним либо смешанным покрытием (демонстрируют наилучшую адгезию).

При сооружении своими руками обязательно четко следуют нормам расхода стали и заполнителя. В зависимости от проекта показатели будут разные. Обычно для фундамента берут около 160-200 килограммов на 1 метр кубический, несущих перекрытий – около 200 килограммов. Чаще всего предпочтение отдают стальным прутьям, но сегодня рынок предлагает также суперпрочные соединения из базальта, стекла, стеклопластика. Последний, кстати, лучше всего укрепляет элементы конструкции, обеспечивая малый вес и хорошую износоустойчивость.

Заливка бетона с армированием – способы усиления:

1) Монолитное – производят каркасы на заводе, из выложенных несколькими слоями соединенными между собой прутьев диаметром 6-40 миллиметров, соединенных проволокой поперечно и вертикально. Может использоваться проволока металлическая диаметром 2-4 миллиметра. Стержни используются в напряженном и ненапряженном состоянии. В итоге получается каркас с крупными ячейками размером до 20 сантиметров.

2) Дисперсное – путем добавлением фибры из базальта, стали, стекловолокна (используется чаще всего) или полипропилена в определенный объем жидкого раствора. Стальную фибру делают из металлических опилок, в среднем добавку вводят в объеме 0.3-1.2 килограмма на кубический метр раствора (для особо прочных растворов повышают до 2-3 килограммов) на этапе замешивания. Значительно повышается стойкость бетона к воде, истиранию, растрескиванию.

Большой популярностью пользуется стекловолоконная фибра. Для самых прочных смесей берут до 3-10 килограммов на кубический метр.

3) С использованием сетки (из полимера, композита, стали) – работы выполняются легко, для разных задач сетки продаются с ячейками 15-20 сантиметров листами размером 0.5х2 или 1.5х2 метра. Конструкция прочна, но боится коррозии, может проводить холод и понижать теплоизоляционные свойства здания.

Арматура для бетона должна быть качественной: без большого слоя ржавчины (чтобы не отпадали крупные куски при обработке), с соответствующим маркировке и параметрам диаметром стержня, который может меняться в зависимости от условий хранения.

Способы обработки арматуры:

• Гнутье – осуществляется вручную, на специальном гибочном станке, обращая внимание на радиус изгиба, указанный в СНиП.
• Вязка – элементы связывают в единый каркас на месте или отдельно, потом перемещая.
• Сварка – может выполняться встык или вприхватку.

Чтобы понять, как правильно армировать бетон, необходимо рассмотреть свойства разных материалов и конструкций, изучить основные правила и нормы, этапы реализации задачи.

Основные этапы выполнения работ:

• Осмотр, подготовка площади, учет наклона, контура участка, измерение уровнем.
• Создание опалубки из деревянных щитков, закрепление досок забитыми в землю кольями, оклейка внутренней части досок пергамином.
• Подготовка арматуры.
• Просчет расстояния между прутьями.
• Соединение связкой или сваркой.
• Заливка объекта, утрамбовка бетона для устранения воздушных карманов.
• Ожидание полного затвердевания – около 2-3 недель, съем опалубки.

Выбор стальной арматуры

Металлическая армация производится с использованием разных видов стали, из которой изготавливают необходимые элементы, каркасы, измельчают и добавляют в виде добавки в раствор и обрабатывают различными способами.

Материалы, из которых производят элементы конструкции:

• Мягкая сталь
• Среднеуглеродистая сталь
• Высокоуглеродистая сталь
• Стальная холоднокатаная проволока

Обычно используют деформированные стержни с рельефной поверхностью, что обеспечивает максимальную адгезию и исключает возможность сдвига. Чем выше усилие на сдвиг, тем больше сопротивление материала. Самостоятельно стержни с рельефом не применяются, только со стальной проволокой, исключающей сколы бетона.

Для производства железобетонных плит применяют арматурную сетку из стальной проволоки, соединяя ее электросваркой или витыми стержнями. Такие плиты необходимы в процессе строительства дорог, домов.

Стальная листовая арматура – тонкий лист стали с отогнутыми краями ячеек разной конфигурации, который чем-то похож на сито. Данным материалом армируют плиты перекрытия, стеновые панели.

Подготовка стержней к связке

Первым этапом выполнения задачи является проверка стержней на предмет ржавчины и соответствия указанным физическим параметрам. Прутья должны быть ровными, точно соответствовать спецификациям. Далее прутья сгибают на специальных станках в соответствии с проектом, и только после придания нужной формы и конструкции вяжут или сваривают.

Что понадобится:

• Проверенные и изогнутые прутья
• Специальная вязальная мягкая металлическая проволока либо пружины для крепления
• Сварочный аппарат – если выбран этот метод соединения
• Ровная поверхность
• Прокладки и ограничители – чтобы сделать все ровно и не сместить элементы
• Подъемный механизм – чтобы закрепить конструкцию в бетоне

Создание арматурной сетки

В процессе вязки нужно верно выбрать расположение элементов, зафиксировать сетку на идеально ровной поверхности, исключить смещения по вертикали или горизонтали. Уже сделанное крепление исправить сложно – придется разбирать секцию, заново скреплять. Проводить работы отдельно от уже готовой опалубки проще, но при реализации задачи непосредственно на месте нет необходимости привлекать спецтехнику для перемещения конструкции.

При выполнении вязки нужно верно определить расстояние между прутьями, которое выбирается с учетом их диаметра: значение не должно быть меньше диаметра стержня, при использовании нескольких прутьев разного диаметра расстояние высчитывают в соответствии с самым большим. В вертикальной плоскости между основными прутьями выдерживают минимум 12 миллиметров, за исключением мест пересечения или скрещивания с поперечными прутьями.

Для качественной связи нужно правильно рассчитать толщину слоя бетона над сеткой – он призван защитить конструкцию из стали от воздействия влаги и воздуха.

Сварка деталей

Второй способ закрепления арматуры – сварка, которая гарантирует прочность и качество исполнения железобетона. Обычно используют электродуговую сварку, правильно подобранные электроды, соединяют встык или внахлест.

Второй вариант не требует особого контроля за качеством, соединение встык должно быть сделано профессионалом, чтобы железобетон соответствовал заявленным механическим свойствам и выдерживал серьезные нагрузки.  Сварка обеспечивает повышенную жесткость каркаса, уменьшает итоговое поперечное сечение участков соединений.

До сваривания прутья зачищают, обрезают, гнут (если нужно), подгоняют по вертикали и горизонтали с использованием специального устройства, выполняют проверочное сваривание, испытывают швы на сжатие и разрыв. Если все в порядке, продолжают.

Защита от коррозии

Можно было бы спросить: если арматура в бетоне, зачем ее защищать? Но тут речь идет не о защитных средствах, а о достаточном слое бетона, который точно защитит каркас. Чтобы избежать проблем, до расчета бетона и его заливки проверяют правильность расположения конструкции, устраняют неточности.

Толщина защитного слоя:

• Плиты – минимум 1 миллиметр
• Продольные балки – минимум 25 миллиметров
• Конец прута – минимум 25 миллиметров
• Все остальные случаи – минимум 1 миллиметр либо диаметр арматуры

Игнорирование данных показателей приводит к появлению коррозии, трещинам, деформациям, разрушениям сооружения. Отдельно нужно позаботиться о защите элементов, выходящих на поверхность – для усиления краев используют лак, инертную краску, шеллак, в некоторых случаях медь. Элементы с покрытием алюминием, кадмием, цинком коррозируют еще в свежем растворе, поэтому их вообще не рекомендуется применять.

При возникновении влажности в бетоне могут присутствовать блуждающие электротоки, что стремительно разрушает металл. Для защиты желательно использовать разные способы гидроизоляции – материалы, добавки, покрытия, отделка и т.д.

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

По диаметру Композитная (стекловолоконная арматура) меньше стальной, вот таблица для соответствия:

Плюсы и минусы

Если задаться вопросом о том, зачем нужна арматура в бетоне, зачем использовать сразу два материала в конструкции вместо того, чтобы выбрать какой-то один, становится очевидно, что все свои лучшие свойства сталь и бетонный раствор проявляют исключительно в тандеме.

Основные преимущества железобетонной конструкции:

• Жесткость, способность выдерживать изгиб, растяжения, удары, усадку, принимать любую форму без потери прочности, принимая любые виды воздействия
• Длительный срок службы
• Стойкость к температурным воздействиям, влаге

К недостаткам причисляют увеличение веса конструкции (что обязательно нужно учитывать в проекте и просчитывать все показатели), сложности в перестройке, изменении уже готовых систем.

Полезные советы при армировании

• Вводя фибру или другие добавки при дисперсном усилении в раствор, вымешивать массу с волокном минимум 15 минут, после сразу работать.
• При выборе типа материала для армирования учитывать тип упрочняемой конструкции – для перекрытий, стен, колонн выставляются разные требования, то же самое и с фундаментом (учитывать его тип).
• Разделять монтажную арматуру (обеспечивает прочное соединение элементов) и специальную распределительную (понижает локальное влияние нагрузок).
• Использование разных приемов и материалов с учетом назначения армируемой конструкции и предельных нагрузок позволит добиться наилучшего результата – так, к примеру, защитить здание от усадки поможет сеточное армирование с использованием обычной дорожной сетки, а при работе с отдельными важными элементами желательно дополнительно использовать фибру.
• Нежелательно применять: алюминиевые прутья, листовую сталь, сетку-рабицу, рельсы, демонтированные трубы, стержни длиной до 1 метра и другие неподходящие материалы.
• Выбирая между связкой и сваркой, лучше отдать предпочтение первому варианту (меньше деформации).
• В сам раствор нужно вводить гидроизоляционные присадки.
• Не лениться оклеивать внутреннюю сторону досок опалубки пергамином, который устранит излишнее испарение влаги, сделает поверхность более ровной, продлит срок службы щитов.
• На прутья и сетки не должны попадать маслянистые вещества или краски.
• Работая с полом и стенами, нужно оставлять отверстия для вентиляции и электрических проводов.

Армирование бетона позволяет значительно продлить срок службы конструкции за счет усиления ее несущих способностей, добавления прочности и стойкости к разным типам воздействий. Главное – выбрать правильные материалы и методы, которые позволят добиться наилучшего результата.

зачем искать и приборы для поиска?

Не так давно найти арматуру в бетонных сооружениях было сложной задачей. Это делали либо вскрывая участки бетонной конструкции, либо использовали магниты. Но техника не стоит на месте и сегодня существует много методик и приборов, которые упрощают этот процесс. Чаще всего в сегодняшних приборах используется магнитный метод сканирования.

Зачем нужно искать арматуру в бетоне?

При проведении строительно-ремонтных работ, технического обслуживания здания обязательно знать, где находится арматура. Для этих целей применяют детектор арматуры в бетоне. Он устанавливает, где именно проходится арматура, ее диаметр, а также толщину бетонного слоя. Такая необходимость возникает, потому что при столкновении сверлящего ил другого инструмента с арматурой наносится вред не только технике. Это может повредить конструкцию арматуры или в случае небольшого повреждения прута привести к последующей коррозии железобетонной панели.

Согласно ГОСТ, поиск арматуры в бетонных конструкциях, измерение толщины защитного слоя производится магнитным методом. От толщины бетонного слоя зависит то, как найти нити пролегания металлических прутьев. Ведь можно использовать как обычный мощный магнит, так и гиперчувствительные приборы. Но в соответствии с нормативными требованиями, эти параметры устанавливаются только сертифицированными приборами, которые включены в Госреестр средств измерения.

При помощи этого метода устанавливают тонкости защитного слоя, недолив бетона при сооружении конструкции, местонахождение арматуры, ее примерный диаметр. Этот способ контроля позволяет исполнить задачу, не нарушая целостности сооружения.

Для осуществления задачи контролируемая плоскость сканируется. В результате выдаются все необходимые параметры. Для уточнения показателей о диаметре прутьев, контрольные участки вскрывают. Техника установки армирования:

1. сканируют поверхность магнитным или геофизическим методом;
2. определяют нахождение армосетки на поверхности, толщину защитного слоя и расположение стержней;
3. вскрывают контрольные участки и и помогают определить точность данных приборов.

Вернуться к оглавлению

Приборы для поиска

Принцип действия таких приборов — регистрация перемен электромагнитного поля при столкновении с металлическими предметами.

Вернуться к оглавлению

Elcometer P120

Elcometer P120 Детектор арматуры в бетоне.

Один из самых легких и быстрых в использовании приборов. Он устанавливает местонахождения прутьев, направление, а также толщину защитного бетонного слоя. Размер поисковой головки прибора 10 см. Он уведомляет о результатах поиска при помощи громкого звукового сигнала, а также данными на шкале. Данные не искажаются при работе возле больших металлических объектов.

Чувствительность Elcometer P120 дает возможность быстро и точно установить вертикальное и горизонтальное направление армопрутьев. После обнаружения арматуры необходимо вести прибор по направлению прута для определения максимального минимального уровня сигнала. Минимальный сигнал означает, что арматура проходит под углом 900 к ручке прибора. Также предусмотрен разъем для наушников, что позволяет работать в людных и шумных местах.

Характеристики:

• определяемый диаметр арматуры 0,8-3,2 см;
• измеряемый бетонный слой 1,2 – 1,6 см.

Вернуться к оглавлению

Elcometer P100

Несмотря на небольшую цену, этот прибор легкий, надежный и точно определяет необходимые параметры (армопрутья, трубы, стяжки из нержавеющей стали и т. д.). Размер поисковой головки 10 см. О результатах сканирования уведомляет при помощи громкого звукового сигнала. Elcometer P100 позволяет установить направление арматуры.

Вернуться к оглавлению

PROFOSCOPE

При помощи PROFOSCOPE проводят оперативный контроль защитного слоя в бетоне и местонахождение стержней арматуры. Он дает возможность сохранения данных измерений, в том числе автоматически. В нем запрограммированы несколько режимов хранения, что позволяет выбрать более удобный для использования, и экономит время на записи результатов вручную. Датчик встроен в корпус прибора, что обеспечивает небольшой размер.

Легкость и удобство прибора позволяет работать одной рукой, что дает возможность параллельно маркировать армопруты.

О результатах исследования он уведомляет звуковыми сигналами и видеоданными. Его датчики могут показывать прутья в реальном времени, их диаметр, направления и положение, а также толщину защитного бетонного слоя. PROFOSCOPE может установить, где конкретно находится прибор относительно стержней (между ними или над каким-то из них). Благодаря этому, на выполнение всей работы уходит значительно меньше времени и средств, точность результатов не искажается.

Характеристики:

• определяемый диаметр армопрутьев 0,5–5,7 см;
• измеряемый бетонный слой 0,5-18 см;
• рабочая температура -100С — 600С.

Вернуться к оглавлению

Поиск-2.51

Прибор устанавливает толщину бетона и диаметр армопрутьев за 2 измерения, автоматически и вручную определяет марку стали, а также имеет функцию сохранять данные. При помощи Поиск-2.51 находят зоны, в которых нет арматуры, чтоб на этих участках проверять прочность бетонного сооружения соответственными методами. Он соответствует всем требованиям ГОСТ. Обладает 3 режимами запоминания.

Плюсы эксплуатации:

• линейный индикатор, цифровые данные и звуковой сигнал для поиска армопрутьев;
• точность в установлении толщины бетонного слоя;
• маленький размер;
• защитные стержни датчика легко скользят по проверяемой плоскости;
• встроенный аккумулятор с зарядным устройством.

Характеристики:

1. калибровка в приборе выполняется автоматически;
2. графический дисплей с подсветкой;
3. возможность поиска результатов, сохраненных ранее, по датам и номерам;
4. 6 систем использования: поиск арматуры на большой глубине; установка проекций армопрутьев на проверяемую плоскость; измерение диаметра стержней при известном защитном слое из бетона; измерение защитного слоя бетона; измерение при неустановленных параметрах армирования.

Вернуться к оглавлению

NOVOTEST Арматуроскоп

Этим приборам свойственно три режима работы:

• основной – определение бетонного слоя при известном диаметре армопрутьев и наоборот;
• сканирование;
• глубинный поиск.

Для поиска арматуры плоскость сканируется прибором. Для этого датчик может поворачиваться вокруг оси, так происходит определение толщины бетонного слоя. На дисплее и линейном индикаторе отображается расстояние до армопрутьев. Также прибору свойственный звуковой поиск, что дает возможность определить направление прутьев, несмотря на дисплей (чем ближе арматура, тем чаще звуковой сигнал).

NOVOTEST Арматуроскоп устанавливает диаметр арматурных стержней при помощи диэлектрической прокладки. Прибор состоит из блока и датчика, который крепится при помощи кабелей. Работа обеспечивается обычными аккумуляторными батарейками.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Определить точное расположение стержней арматуры в бетоне – это важная задача при выполнении строительных и ремонтных работ, ведь повреждение армопрутьев конструкции может сделать ее не только менее прочной, а и нанести урон всему сооружению.

На сегодняшний день наиболее распространенным методом поиска является магнитное сканирование. Для этого существует множество приборов, которые отличаются по цене. Техническим характеристикам и точности результатов.

Как правильно армировать бетон и вязать арматуру

Содержание статьи:

Армирование – использование арматуры при строительстве для увеличения прочности и надежности конструкции. Давайте разберемся, зачем нужно армировать бетон и как правильно рассчитывать количество материала для этого процесса.

Зачем армировать бетон

Бетон широко используется в строительстве, как очень прочный материал. Но и у него есть недостатки – при растяжении и изгибе он может потрескаться или лопнуть, что существенно снизит прочность конструкции. Чтобы этого не произошло, при заливке бетон укрепляют металлическими стержнями – арматурой. Она выполняет функцию каркаса, который принимает давление материала на себя и не дает ему разрушиться.

Как правильно связывать арматуру

Армирование бетона делают при заливке фундамента и возведении перекрытий. Для этого прутья устанавливают поперек возможного направления растяжения или прогиба.

Для достижения еще большей прочности арматуру необходимо связать или сварить. Это делается для того, чтобы при заливке тяжелый раствор не сместил стержни и не изменил форму конструкции. Элементы соединения должны прочно прилегать друг к другу, чтобы бетон не разъединил их при наливании.

Сварка считается более крепким и быстрым методом, который однако, редко используется при частном строительстве, потому что требует опыта и мастерства от сварщика.

При строительстве своими руками чаще используют вязку. Этот способ при некоторой подготовке сможет применять даже не очень опытный строитель. При вязке используют специальную проволоку с диаметром 2-3 мм, которая укрепляет конструкцию в местах пересечения стержней.

В специализированных магазинах можно купить и готовый арматурный каркас, но практика показывает, что его соединение не дает форы ни в сроке исполнения, ни в прочности.

Расчет арматуры для армирования фундамента

Количество арматуры и других материалов для вязки зависит от типа фундамента и его формы. Для плиточного фундамента достаточно установить стержни диаметром не менее 10 мм с ребрами жесткости. На выбор диаметра влияют тип грунта и размеры будущего дома: прутья 10 мм подойдут для легко дома, стоящего на надежном грунте, для здания в несколько этажей при строительстве на подвижном грунте понадобится арматура не менее 15 мм.

Для площади плиточного фундамента 6 на 6 метров необходимо построить конструкцию из металлических стержней с шагом 20 см. Для укладки нужно взять арматуру в количестве 31 шт и разложить ее вдоль и поперек – получится 62 прута. Для плиты из бетона необходимо два пояса армирования – сверху и снизу – поэтому количество арматуры нужно удвоить еще раз – 124 стержня. Если пересчитать количество арматуры в погонных метрах, то при длине одного прута в 6 метров нужно закупить 744 погонных метра материала.

Верхний и нижний уровни связывают в узлах пересечения. В этом примере их получается 961. Если толщина плиты будет 20 см, а прутья будет вставляться на глубину 5 см, то для прочной конструкции нужны стержни длиной 10 см или 96,1 погонный метр арматуры.

После установки конструкции ее проверяют на соответствие проекту. После этого можно заливать бетон и выполнять дальнейшие работы по строительству.

---

Если Вас интересует наш бетон или бетонная смесь позвоните нам — +7 (495) 505-46-60

Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией

---

Расстояние между арматурой в бетонных балках и перекрытиях

Минимальное и максимальное расстояние между армированием в бетонных конструктивных элементах, таких как балки и плиты, требуется в соответствии со стандартными правилами. Минимальное расстояние между арматурой основано на максимальном размере заполнителей, чтобы бетон можно было правильно укладывать и уплотнять. Максимальное расстояние между арматурой, основанное на глубине балок и плит, чтобы обеспечить адекватную поддержку изгибающего момента и поперечной силы в конструкции.

Шаг арматуры в бетонных балках и перекрытиях

1.Минимальное расстояние между стержнями при растяжении

Минимальное расстояние по горизонтали между двумя параллельными основными стержнями должно быть больше диаметра стержня или максимального размера крупного заполнителя плюс 5 мм. Однако, если уплотнение выполняется игольчатым вибратором, расстояние может быть дополнительно уменьшено до двух третей от номинального максимального размера грубого заполнителя.

Минимальное расстояние по вертикали между двумя основными стержнями должно быть

• 15 мм,
• Две трети номинального размера крупного заполнителя, или
• Максимальный размер полосы или большее значение.

2. Максимальное расстояние между стержнями при растяжении

Обычно этот интервал будет таким, как указано ниже:

1. 1. Для балок эти расстояния составляют 300 мм, 180 мм и 150 мм для марок основной арматуры Fe 250, Fe 415 и Fe 500 соответственно.
   2. Для плит
      • (i) Максимальное расстояние между двумя параллельными основными арматурными стержнями должно составлять 3 или 300 мм или в зависимости от того, что меньше, и
      • (ii) Максимальное расстояние между двумя вторичными параллельными брусьями должно быть 5 или 450 мм или в зависимости от того, что меньше.

Рис: Шаг арматуры в балках

3. Минимальные и максимальные требования к армированию в элементах

Для балок

• Сталь с минимальным пределом прочности на растяжение определяется соотношением (для фланцевых балок b = bw)
• Максимальное усилие на растяжение в балках не должно превышать 0,04 bD.
• Максимальная площадь сжатия арматуры не должна превышать 0,04 bD.
• (d) Балка глубиной более 750 мм, усиление боковой поверхности 0.Предоставляется 1% веб-площади. Эта арматура должна быть равномерно распределена на двух поверхностях на расстоянии не более 300 или толщины стенки, или того, что меньше.

Подробнее о Руководство по армированию

.

Как укрепить бетонную плиту на земле для предотвращения образования трещин

Большинство плит на земле не армированы или номинально армированы для контроля ширины трещин. При размещении в верхней или верхней части толщины плиты стальная арматура ограничивает ширину случайных трещин, которые могут возникнуть из-за усадки бетона и температурных ограничений, осадки основания, приложенных нагрузок или других проблем.

Этот тип армирования обычно называют усадочным и температурным армированием.

Усадка и температурное армирование отличается от структурного армирования. Структурная арматура обычно размещается в нижней части толщины плиты для увеличения несущей способности плиты. Большинство строительных плит на земле имеют как верхний, так и нижний слои армирования для контроля ширины трещин и увеличения несущей способности. Из-за проблем с конструктивностью и затрат, связанных с двумя слоями армирования, конструкционные плиты на земле не так распространены, как неструктурные плиты.

Несмотря на то, что существует несколько вариантов армирования неструктурных плит на грунте, в этой статье основное внимание уделяется стальным арматурным стержням и арматуре из сварной проволоки для контроля ширины трещин.

Неограниченный рост ширины трещины приводит к выкрашиванию кромок вдоль несоединенных трещин при воздействии колесного транспорта, особенно жестких колесных погрузчиков.

Основы

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки не предотвращают растрескивание. Армирование в основном бездействует, пока бетон не потрескается.После растрескивания он становится активным и регулирует ширину трещины, ограничивая ее рост.

Если плиты размещены на высококачественных основаниях с однородной опорой и состоят из бетона с низкой усадкой и правильно уложенными стыками с шагом 15 футов или меньше, в армировании, как правило, нет необходимости. Скорее всего, случайных или несвязных трещин будет немного. Если все же возникают случайные трещины, они должны оставаться достаточно плотными из-за ограниченного расстояния между стыками и низкой усадки бетона, что ограничивает возможности ремонта или обслуживания в будущем.

Когда плиты размещаются на проблемных основаниях с риском неоднородной опоры или состоят из бетона средней или высокой усадки или расстояние между стыками превышает 15 футов, тогда необходимо армирование для ограничения ширины трещин в случае их возникновения. По мере того, как ширина трещины увеличивается и приближается к 35 мил (0,035 дюйма), эффективность передачи нагрузки через блокировку заполнителя уменьшается, и могут происходить дифференциальные вертикальные перемещения по трещинам или «раскачивание» плиты. Когда это происходит, края трещин становятся обнаженными, и может произойти скалывание кромок, особенно если плита подвергается воздействию колесного транспорта и особенно жестких колесных погрузчиков.Как только начинается скалывание, ширина трещин на поверхности становится шире, и износ плиты по трещинам значительно увеличивается.

Если усадочные швы недопустимы и не установлены, требуется усиление усадки и температурного усиления. Такой подход к проектированию иногда называют непрерывно армированными плитами или плитами без стыков, и он позволяет множеству мелких трещин, расположенных близко друг к другу (от 3 до 6 футов), по всей плите.

Неограниченный рост ширины трещины приводит к выкрашиванию кромок вдоль несоединенных трещин при воздействии колесного транспорта, особенно жестких колесных погрузчиков.

Варианты борьбы с трещинами

В общем, существует два варианта контроля трещин в плитах на земле: 1) контроль местоположения трещин путем установки усадочных швов (не контролирует ширину трещин) или 2) контроль ширины трещин путем установки арматуры (не контролирует трещину расположение).

В варианте 1 мы указываем плите, где происходит трещина, а ширина усадочных швов или трещин в швах в значительной степени определяется расстоянием между швами и усадкой бетона.По мере увеличения расстояний между швами и усадки бетона ширина швов увеличивается. Подобно трещинам, если ширина шва приближается к 35 мил, эффективность блокировки заполнителя для передачи нагрузок и предотвращения дифференциальных вертикальных перемещений по швам может быть значительно снижена. По этой причине многие проектировщики используют устройства для передачи нагрузки, включая стальные дюбели, пластины или непрерывную арматуру через усадочные соединения, чтобы обеспечить положительную передачу нагрузки и ограничить дифференциальные вертикальные перемещения в соединениях.

В варианте 2 мы допускаем случайное растрескивание плит, но контролируем ширину трещин с помощью стальных арматурных стержней или арматуры из сварной проволоки. Обычно с этой опцией не устанавливаются усадочные швы. Вместо этого растрескивание происходит беспорядочно, образуя многочисленные плотно скрепленные трещины. Из-за внешнего вида этот вариант борьбы с трещинами всегда следует обсуждать с владельцем.

Порезка арматуры на стыках

Будьте осторожны при использовании обоих вариантов контроля трещин в одной плите.Если через усадочные стыки проходит слишком много арматуры, стыки становятся слишком жесткими и могут не треснуть и раскрыться, как задумано. Когда усадочные соединения не активируются (т. Е. Трескаются и открываются) из-за армирования, обычно происходит расслоение или случайное растрескивание. Если используются оба варианта, необходимо ограничить количество арматуры, проходящей через стыки, чтобы обеспечить правильную активацию.

Некоторые проектировщики предписывают обрезать всю арматуру в усадочных соединениях, в то время как другие могут предписывать обрезать все остальные стержни или проволоки.Обрезая все остальные стержни или проволоки, оставшаяся арматура поможет обеспечить передачу нагрузки и минимизировать дифференциальные движения панели, но не ограничит срабатывание соединений. Если в спецификациях и строительных чертежах не указано, что делать с температурной и усадочной арматурой в стыках, подрядчикам следует подать запрос на информацию. Часто подрядчиков необоснованно обвиняют в несоответствующем растрескивании, связанном с этой проблемой проектирования.

Метод «тяни и тяни» для перемещения арматуры из сварной проволоки в указанное место является неэффективным методом, которого подрядчикам следует избегать.

Расположение арматуры

Стальную арматуру и арматуру из сварной проволоки следует размещать в верхней трети толщины плиты, поскольку усадочные и температурные трещины возникают на поверхности плиты. Трещины становятся шире на поверхности и сужаются по глубине. Таким образом, арматура для предотвращения трещин никогда не должна располагаться ниже середины плиты. Арматуру также следует размещать достаточно низко, чтобы пропил не порезал арматуру. Для армирования сварной проволокой Институт армирования проволоки рекомендует размещать сталь на 2 дюйма ниже поверхности или в пределах верхней трети толщины плиты, в зависимости от того, что ближе к поверхности.Проектировщики обычно указывают положение армирования, указывая бетонное покрытие (от 1 1/2 до 2 дюймов) для арматуры.

Не рекомендуется размещать один слой арматуры в центре или на средней глубине плиты (за исключением плит толщиной 4 дюйма). Это универсальное место, где проектировщик надеется увеличить несущую способность плиты в дополнение к обеспечению контроля ширины трещин. Однако размещение арматуры в середине плиты не может эффективно решить ни одну из задач.

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки должны поддерживаться и в достаточной степени связаны вместе, чтобы минимизировать смещения во время укладки бетона и отделочных работ. В противном случае арматура может неправильно расположиться в плите. Подкрепите арматуру стульями или опорами из сборных железобетонных стержней. У стульев должны быть песочные или опорные плиты, а у брусьев должно быть как минимум 4-дюймовое квадратное основание, чтобы они не проваливались в основание. Используйте такие расстояния между опорами, которые гарантируют, что арматура не провисает между опорами и не сдавливается пешеходами или свежим бетоном.Гибкое армирование, включая арматуру из сварной проволоки, требует меньшего расстояния между опорами. Помимо указания типа и количества арматуры, проектировщики должны указать тип и расстояние между опорами, чтобы обеспечить правильное расположение арматуры.

Сварную проволочную арматуру нельзя класть на землю и тянуть на место после укладки бетона. Техника «зацепи и потяни» всегда приводит к неправильному расположению арматуры. Как рабочие могут равномерно «зацепить и потянуть» арматуру из сварной проволоки в указанном месте, стоя на арматуре?

Арматура, частично заглубленная в основание, не обеспечивает контроль ширины трещины.Без поддержки стульев или сборных бетонных блоков арматура обычно заканчивается внизу плиты или закапывается в основание.

Допуски размещения

Допуск вертикального размещения арматуры в плитах на земле составляет ± 3/4 дюйма от указанного местоположения. Для плиты толщиной 12 дюймов и менее допуск бетонного покрытия составляет — 3/8 дюйма, измеренный перпендикулярно бетонной поверхности, и уменьшение покрытия не может превышать одну треть указанного покрытия.Во многих случаях допуск покрытия имеет приоритет над допуском вертикального размещения. Правильное размещение и поддержка арматуры поможет обеспечить соблюдение этих допусков по вертикальному размещению.

Эта статья была первоначально опубликована 25 февраля 2013 года.

Артикулы:

ACI 117-06. «Спецификация допусков для бетонных конструкций и материалов»

ACI 302.1R-04. «Руководство по устройству бетонных полов и перекрытий»

ACI 360R-06.«Сооружение плит на земле»

Положение ASCC № 2. «Расположение катаной сварной проволочной сетки в бетоне»

WRI Tech Facts. «Опоры необходимы для долговременной работы арматуры сварной проволокой в ​​плите на одном уровне» (TF 702-R-08)

WRI Tech Facts. «Как определить, заказать и использовать сварную проволочную арматуру» (TF 202-R-03)

.

Требования к детализации арматуры в бетонных конструкциях

Армированный бетон — это композитный материал, поэтому правильная связь между двумя материалами — бетоном и арматурой — является первым требованием.

Минимальная длина арматурного стержня необходима для достижения полной прочности связи между бетоном и сталью. Эта длина выражается в длине развития.

‘ Длина развертки ’ на каждой стороне любой секции — это длина, на которой сила в арматуре на этой секции будет развиваться без разрыва связи между этими двумя материалами.

Иногда арматурный стержень удлиняется и / или изгибается на концах, чтобы удовлетворить требованиям длины развертки. Такое удлинение и / или изгиб стержня на концах называется анкерным креплением. Изогнутый стержень обеспечивает большую защиту от разрушения сцепления, так как при вытягивании весь бетон должен быть раздроблен.

Рис. Развертка арматуры в бетоне

Арматурные стержни имеют ограниченную длину для простоты обращения и транспортировки; следовательно, в случае неразрезного элемента или элемента с большим пролетом необходимо для непрерывности соединить два стержня, перекрывая концы в месте соединения.

Перекрывающиеся части соединяются либо самим бетоном, обеспечивая соответствующую длину развертки, либо сваркой в ​​случае ограничения длины для перекрытия. Такое соединение двух стержней для непрерывности арматурного стержня на любом участке называется стыковкой.

Рис. Детализация арматуры в неразрезной балке

Арматура круглая. Они бывают прямыми или имеют форму, соответствующую требованиям. Эти усиления размещаются на определенном расстоянии в соответствии с требованиями проекта.

Но это расстояние должно быть в пределах диапазона минимального и максимального расстояния для облегчения заливки, уплотнения, контроля растрескивания и т. Д., Как указано в Стандартных практических правилах.

Все типы арматуры должны иметь достаточное бетонное покрытие для защиты от воздействия окружающей среды, а также от огня. Такое покрытие называется Номинальным покрытием.

Другими требованиями к деталировке являются минимальное и максимальное количество армирования, усиление боковой поверхности, распределение арматуры и т. Д.

Подробнее о Руководство по армированию

.

РЕМОНТ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ

Ремонт корродированной или изношенной стальной арматуры и стендов предварительного напряжения является одним из методов восстановления изношенных элементов конструкции для восстановления их первоначальной несущей способности. Коррозия арматуры часто возникает из-за химического воздействия, пожара и случайной резки.

После определения причины повреждения стали ее можно отремонтировать, заменив изношенные стержни или добавив частично изношенные стержни.Перед началом ремонта арматурные стержни подвергаются воздействию для оценки их состояния и подготовки стальных стержней к методам ремонта.

Необходимо продумать надлежащую процедуру вскрытия и подготовки поврежденных стальных стержней, иначе метод ремонта не будет соответствовать требованиям к долговечности.

Порядок ремонта подкреплений

1. Удаление бетона вокруг стальных стержней

Удаление бетона вокруг стальных стержней следует проводить осторожно, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение арматуры.Это может быть достигнуто, во-первых, путем определения местоположения, глубины, размера и соотношения стальных стержней с помощью прибора для поиска стержней или измерителя покрытия, а во-вторых, путем использования надлежащего метода удаления бетона.

Часто необходимо обеспечить надлежащую опору для снятия нагрузки на элемент. Перед снятием бетона необходимо проверить опору. Следует избегать вибрации арматуры, чтобы не повредить ее сцепление с бетоном вокруг зоны ремонта. Кроме того, следует проявлять осторожность, чтобы не порезать стальные стержни во время удаления бетона.

Поврежденный бетон удаляется вокруг стальных стержней. Если весь разрушенный бетон удален и стальные стержни частично обнажены, то удалять весь бетон вокруг стержней не требуется.

Тем не менее, процесс удаления бетона должен продолжаться, чтобы очистить пространство с максимальным размером заполнителя плюс 6 мм за стальными стержнями, когда они должны освободиться от ржавчины, коррозии или не будут должным образом сцеплены с бетоном.

Рис.1: Открытие подкрепления

2.Очистите и осмотрите арматуру

После удаления бетона стальные стержни очищаются и тщательно проверяются, чтобы выяснить, способны ли они выполнять свои заданные функции. Если доступ к этой зоне затруднен, можно использовать проволочную щетку, в противном случае пескоструйная очистка предпочтительнее для очистки стальных прутков от мусора и других загрязнений.

Рис.1: Поврежденная арматура

3. Мягкое армирование или ремонт предварительно напряженных прядей

Ремонт арматуры включает ремонт мягкой арматуры и предварительно напряженной пряди.Замена арматуры или дополнительной арматуры — это два метода, которые можно использовать для обоих типов ремонта стали:

3.1 Ремонт мягкой арматуры

После обнажения и очистки арматуры следует принять решение о замене стальных стержней или дополнении частично поврежденной арматуры.

A. Замена подкрепления

Если выбрана замена арматуры, изношенные части стержней вырезаются, а затем врезаются мягкие арматурные стали.Длина круга должна соответствовать применимым кодам, таким как ACI 318.

Можно использовать сварное соединение вместо соединения внахлест. Точно так же сварное соединение должно выполняться в соответствии с такими нормами, как ACI 318 и Американское сварочное общество.

Следует помнить, что сварное соединение не подходит для стержней диаметром более 25 мм. Это связано с тем, что процесс сварки может привести к расширению закладных стержней и возникновению трещин в окружающем бетоне.

Стыковой сварки обычно избегают из-за высокого мастерства, необходимого для выполнения сварного шва с полным проплавлением, поскольку задняя сторона стержня обычно недоступна.

Механическое соединение — это еще один метод, который можно использовать для соединения стальных стержней. Он также должен соответствовать требованиям ACI 318. Имеющиеся в продаже механические соединительные устройства можно найти в ACI 339.3R.

Рис.3: Замена и покрытие стержней

B. Дополнительное подкрепление

Дополнительное армирование используется, когда закладные стальные стержни теряют поперечное сечение или не соответствуют требованиям, или когда элемент необходимо усилить. Ответственный инженер несет ответственность за принятие решения о том, использовать дополнительное армирование или нет, и каждому члену необходимо свое собственное решение.

Изношенные стержни следует очистить и удалить бетон, чтобы можно было разместить дополнительные стержни рядом с поврежденной арматурой. Длина дополнительных стержней равна длине изношенной части изношенных стержней плюс длина стыка внахлест каждой стороны.

Более того, если покрытие, такое как эпоксидная смола, цементный раствор полимера или покрытия с высоким содержанием цинка, наносится на арматуру для предотвращения коррозии в будущем, тогда толщина покрытия должна быть меньше 0.3 мм, чтобы уменьшить потерю развития связки при деформациях.

Наконец, следует предотвратить просыпание покрытия на основной бетон, так как это уменьшит образование сцепления.

Рис.4: Дополнительное армирование

3.2 Предварительно напряженная сталь для ремонта

Износ или повреждение прядей или стержней может быть результатом удара, ошибки конструкции, перегрузки, коррозии или пожара. Огонь может вызвать отжиг холоднодеформированной высокопрочной предварительно напряженной стали.

Возможно, потребуется ослабить натяжение несвязанных высокопрочных прядей перед ремонтом и повторно натянуть после ремонта для восстановления исходной структурной целостности элемента.

A. Склеенные нити

Поскольку предварительно напряженная прядь склеена, после ремонта восстанавливается только открытая и поврежденная часть. Процедура ремонта требует замены поврежденного участка новым участком пряди, соединенного с существующими концами неповрежденных прядей.

Новый участок пряди и открытые участки существующей пряди должны быть дополнительно растянуты, чтобы соответствовать уровню напряжения склеенной пряди.

Рис.5: Открытие и очистка сухожилий Инжир.6: Установлены новые сухожилия Рис.7: Операции после натяжения Рис. 8: Заливка цементных материалов

B. Несвязанные сухожилия

Пряди защищены от коррозии оболочкой, антикоррозийным материалом или их комбинацией. Основной причиной разрушения несвязанного сухожилия является коррозия концевых соединений.

Изношенную часть пряди можно обнажить, выкопав бетон и разрезав обшивку. Несвязанные арматуры можно проверить, чтобы проверить их способность выдерживать расчетную нагрузку.

Это можно сделать, прикрепив зажимной патрон и соединительную муфту к открытому концу пряди и выполнив испытание на отрыв. Обычно для этого требуется не менее 20 мм свободного троса за переборкой.

Если в пряди наблюдается чрезмерная коррозия, происходит отказ, и прядь необходимо заменить или срастить. Перед снятием или повторным натяжением несвязанных предварительно напряженных прядей может потребоваться укрепление ремонтируемого пролета и соседних пролетов на расстоянии до нескольких пролетов.

Прядь разрезается по обе стороны от порчи, и удаленная часть пряди заменяется новой.Новая прядь соединяется с существующей прядью в месте разрезов. Затем отремонтированная прядь подвергается предварительному напряжению.

Углеродное волокно или аналогичные системы доступны в качестве дополнения к армированию предварительно напряженных, пост-напряженных и армированных конструкциями из мягкой стали.

Эта система обычно наклеивается на внешнюю поверхность. Если армируемый компонент не разгружен, система усиления обеспечивает только усиление для будущих нагрузок.

Волокнистая обертка обычно используется для армирования колонн, особенно в зонах землетрясений.Существуют системы, которые восстанавливают высохший и поврежденный защитный барьер внутри оболочки.

.