Что такое арматура в опалубке: основные понятия и термины

Виды и функции арматуры при строительстве в опалубке

Как правильно выбирать и устанавливать арматуру в опалубке

Особенности использования арматуры для железобетонных конструкций

Арматура в опалубке называется армированием. Она помогает повысить прочность бетонных конструкций и защищает их от деформации и разрушения.

Благодаря правильно расположенному и закрепленному армированию, бетонные конструкции могут выдерживать большие нагрузки и прослужить долгие годы без потери своих качеств.

Фиксаторы арматуры: виды и применение

Фиксатор для арматуры — это компонент из прочного пластика, который применяется для удержания арматурных стержней или металлической (базальтовой, стеклопластиковой) сетки на определенной высоте и в заданном положении при строительстве фундаментов, перекрытий и других железобетонных конструкций.

Вот какие функции выполняют фиксаторы:

• Они удерживают стержни в заданном положении при заливке бетоном, чтобы предотвратить деформацию каркаса и появление внутренних и внешних трещин в железобетонных конструкциях в процессе эксплуатации.
• Они предотвращают выступание арматуры из бетона, что может привести к ускоренной коррозии и разрушению железобетонной конструкции.
• Они способствуют сохранению необходимой толщины бетонного слоя между каркасом и опалубкой, что гарантирует равномерное распределение бетонного раствора и создание высококачественной и надежной бетонной конструкции и здания в целом.

Армировка ленточного фундамента со сваями

Основные виды фиксаторов арматуры

При заливке полов, перекрытий и фундаментов создается защитный слой толщиной от 10 до 30 мм, арматура удерживается в процессе. Установка производится на прочных основаниях и грунтах.

Защитный слой бетона

Перед тем, как обсудить особенности применения фиксаторов для арматуры, нужно остановиться на еще одном определении, тесно связанном с темой статьи — защитном слое бетона.

При армировании бетонных конструкций крайне важно минимизировать воздействие воздуха, влаги и химических веществ на арматуру. Защитным слоем бетона называется толщина бетонной смеси от поверхности рабочей грани арматурных стержней до железобетонного элемента. Помимо защиты от внешних факторов, защитный слой бетона также повышает огнеупорность конструкции, упрощает ее монтаж и последующую отделку.

Толщина защитного слоя бетона регулируется СНиПами и зависит от нескольких факторов — типа конструкции, ее местоположения и условий эксплуатации, а также от диаметра арматурных стержней. Чем больше диаметр, тем толще защитный слой.

Фиксаторы арматуры — общие характеристики и особенности применения

Чтобы обеспечить защитный слой бетона, необходимо использовать фиксаторы арматуры. Они предотвращают смещение и выход арматуры за пределы ограждения, а также позволяют закрепить её в нужном положении. Чаще всего установка фиксаторов арматуры производится непосредственно перед заливкой бетоном.

Изготовленные из высокопрочного полипропилена при помощи технологии литья под давлением, фиксаторы арматуры обладают высокой нагрузочной способностью, а также устойчивы к коррозии и перепадам температуры.

Для определения необходимого количества фиксаторов арматуры необходимо учитывать площадь и тип конструкции. Однако в среднем на 1 квадратный метр бетона требуется от 4 до 10 фиксаторов. Количество фиксаторов зависит от толщины используемой арматуры: чем тоньше стержень, тем больше нужно фиксаторов. Например, если толщина стержня составляет 28-32 мм, обычно достаточно 5-6 фиксаторов, а при толщине 12-14 мм потребуется 8-10 фиксаторов. Фиксаторы следует размещать в шахматном порядке на расстоянии 50-90 см друг от друга.

Виды фиксаторов арматуры

Обычно все крепежные приспособления для арматуры делятся на два основных типа — вертикальные и горизонтальные, предназначенные для вертикальной и горизонтальной армирования соответственно.

Горизонтальные крепежные приспособления используются при строительстве перекрытий и фундаментов. Основной особенностью горизонтальных крепежных приспособлений является наличие специальных ограничителей, которые предотвращают скольжение арматуры.

Вертикальные крепежные приспособления применяются при возведении колонн, стен и других вертикальных конструкций. Обычно у вертикальных крепежных приспособлений есть кольцо и фиксатор в середине, они крепятся к арматуре и предотвращают контакт стержней с опалубкой.

Самыми популярными вертикальными крепежными приспособлениями являются "Звездочка", а горизонтальными — "Кубик", "Стульчик", "Ёлка" (или "Ёлочка").

Существует огромное количество разновидностей фиксаторов, у каждого из них может быть десятки вариантов исполнения. В данной статье мы рассмотрим наиболее распространенные и универсальные виды, применение которых достаточно для решения большинства строительных задач.

Фиксатор «Звездочка»

Для обеспечения защитного слоя бетона при возведении вертикальных монолитных конструкций, таких как стены и колонны, применяется фиксатор "Звездочка".

Свое название этот фиксатор получил благодаря своей форме, напоминающей звезду, и имеет замковое соединение, обеспечивающее прочное крепление стальных прутов.

Использование фиксатора "Звездочка" позволяет надежно закрепить арматуру в вертикальном положении и обеспечить необходимую толщину защитного слоя.

Фиксатор «Кубик»

Прямоугольный фиксатор "Кубик" предназначен для укладки бетона на горизонтальные поверхности.

Основным преимуществом "Кубика" является возможность работы сразу с четырьмя защитными слоями. Для получения необходимого размера следует перевернуть фиксатор. Наиболее распространенный и удобный в использовании размер "Кубика" составляет 35/40/45/50 мм.

Используется фиксатор "Стульчик" для возведения горизонтальных монолитных конструкций, таких как перекрытия, покрытия и фундаменты.

Конструкция "Стульчика" представляет собой полый цилиндр, разделенный на сегменты, с четырьмя или пятью ножками. В верхней части фиксатора расположены специальные перемычки, которые удерживают арматуру и не дают ей скользить во время заливки бетоном.

Для установки фиксатора на сыпучем грунте или мягкой поверхности (тепло- или гидроизоляция) необходимо использовать специальную подставку-опору.

Фиксатор «Елка»

Используя фиксаторы для арматуры «Елка» («Елочка»), как и «Стульчик», можно создать защитный слой на горизонтальной поверхности. Суть «Елки» заключается в улучшенной версии фиксатора «Стульчик».

Отличительной особенностью фиксатора является наличие специальных элементов, напоминающих «елочки», которые дали ему название. Эти "елочки" надежно фиксируют арматуру, предотвращая ее смещение во время установки.

Как и в случае с «Стульчиком», фиксатор «Елка» устанавливается только на твердые поверхности. Для монтажа на сыпучей или мягкой поверхности необходимо использовать подставку-опору.

Фиксатор «Табурет»

Используя универсальный фиксатор "Табурет", можно устанавливать арматурную сетку как при горизонтальном, так и при вертикальном армировании.

Основное преимущество "Табурета" заключается в наличии четырех пазов, которые позволяют использовать металлические стержни различных диаметров. Этот фиксатор подходит для создания защитного слоя с относительно небольшой толщиной в 5-15 мм.

Для защиты стяжных винтов и предотвращения попадания бетона в трубку опалубки при возведении вертикальных конструкций используется фиксатор "Конус".

Эти фиксаторы используются совместно с специальными пластиковыми щитами и ПВХ-трубкой.

Установка фиксатора происходит следующим образом: два фиксатора надеваются на концы трубки подходящего диаметра, затем сквозь трубку, фиксаторы и опалубочные щиты продевается стяжной винт и фиксируется стяжными гайками с обоих концов.

Регулируя гайки и положение опалубочных щитов, можно контролировать и устанавливать необходимую толщину стены. Благодаря использованию ПВХ-трубок с фиксаторами "Конус" возможно легкое разбирание стяжных винтов и опалубочных щитов после затвердевания бетона.

Фиксаторы арматуры для сыпучих грунтов

Фиксатор ФС используется для формирования защитного слоя в горизонтальной плоскости в сыпучих грунтах.

Главное преимущество фиксатора ФС заключается в возможности установки его на сыпучий грунт или мягкую поверхность (гидроизоляцию или утеплитель) без применения специальной подставки.

Основание фиксатора представляет собой круглую пластину, которая повышает его устойчивость, а также имеет пазы, которые предотвращают смещение арматуры в процессе заливки бетона.

Установка арматуры

Установка арматуры между блоками опалубки перед началом заливки является обязательной процедурой. При вертикальной формовке нижнюю часть прутка или каркаса крепят небольшим количеством раствора и проверяют по трем измерениям, пока бетон не застынет. Верхнюю часть арматуры зафиксировать специальными элементами или не прикреплять вовсе. Во время заливки горизонтальных конструкций арматурную сетку устанавливают на специальных стойках или раскатывают по всей площади заливки.

Качество конструкции зависит от правильного расположения арматуры в опалубке. Нарушение технологии армирования может привести к отвалам, растрескиваниям, внешним деформациям и другим дефектам. Поэтому укладку арматурных элементов следует доверить профессиональным строительным бригадам.

Контакт арматуры с бетоном в опалубке

Для укладки в опалубку используются арматурные сетки, решетки и пространственные каркасы. Важное значение имеет сцепление армирующих стержней с бетоном, которое определяется площадью контактной поверхности. Кроме того, прочность сцепления арматуры и бетона напрямую зависит от марки материала: чем выше марка, тем надежнее сцепление.

Для установки арматуры в опалубке требуется помещение внутри бетонной конструкции. Исключение составляют выступы стержней для соединения с соседней конструкцией. Армирующие элементы не должны касаться опалубки. Если стержни оказываются на поверхности бетона, необходимо создать защитный слой из бетонного раствора. Взаимное взаимодействие опалубки и оголенной арматуры может привести к появлению коррозии и уменьшению прочности железобетонной конструкции.

Минимальное расстояние между опалубкой и арматурой должно быть не менее 1-2 см. Толщина защитного бетонного слоя должна быть не менее 1 см.

Когда возведение конструкций, будь то технические или жилые, производится, важно использование в них фундамента. Для его создания используется деревянная опалубка, в которую заливается бетон. Хотя бетон обладает хорошими свойствами на сжатие, он все равно подвержен воздействию различных сил при возведении любого типа фундамента. Из-за сезонных колебаний температуры воздуха, объем различных типов почвы может изменяться, поэтому используется арматура в опалубке, этот метод называется армированием.

• Горячекатанная – производится из легированной или углеродистой стали.
• Холоднотянутая – производится из высокоуглеродистых и низкоуглеродистых марок стали.

Изделия также делятся на два вида в зависимости от их профиля:

• Арматура профильная, классов А2-А6 (изготовленная из стали 25Г2С и 35ГС), имеет рифленую поверхность, обеспечивающую прочное сцепление с бетоном. Она используется в конструкциях с толстыми и обширными бетонными поверхностями.
• Гладкая арматура, класса А1 (изготовленная из стали СтЗсп, СтЗкп и СтЗпс), используется для максимального растяжения, а также при низких температурах окружающей среды, например, для сварки сеток, каркасов и в качестве перемычек для рифленой арматуры.

На сегодняшний день наибольшее применение в строительстве гражданских и промышленных объектов получили арматура А1, А3 35ГС и 25Г2С. Она производится сечением от 6 до 40 мм и отлично поддается сварке. Подбор арматуры для любого вида фундамента осуществляется индивидуально, в зависимости от типа фундамента и массы сооружения.

Как армировать бетон. Перехлёст арматуры

Установка арматуры

Для установки опалубки необходимо выполнить очистку поверхности, нанести метки на местах размещения арматуры. Как правило, на длину ленточного фундамента приходится 2 стержня, которые крепятся сверху и снизу опалубки, однако при возведении фундамента для ответственных сооружений или при наличии сейсмической опасности следует использовать 6-8 стержней. Для проведения работ потребуются следующие материалы и инструменты:

1. Стальная арматура классов А400С, А500С, А1 или аналогичных.
2. Арматурная проволока, используемая в виде буквы «П» (для фиксации арматуры во время заливки бетонной смеси).
3. Проволока диаметром около 10 мм для связывания каркаса (при необходимости соединения стержней методом связки). Можно также приобрести арматурные скобы.
4. Сварочный аппарат для точечной электросварки (при соединении конструкции сварочным методом).
5. Инструмент для обеспечения безопасности и удержания предметов.

Для исключения контакта стержней с опалубкой, необходимо установить арматуру с применением гравия, фиксаторов, подставок и других специальных приспособлений.

В процессе строительства используется несколько методов армирования — это установка арматуры из каркасов и сеток (достаточно трудоемкий процесс, требующий большого количества сварки и вязки, но этот метод очень популярен своей простотой), сварка (но арматура становится недостаточно прочной после этого, так как она становится очень жесткой), и метод связывания (который обеспечивает необходимую гибкость каркасу при движении грунта).

Для небольших строительных объемов сейчас все чаще используется метод связывания, в то время как сварка применяется при строительстве многоэтажных зданий.

Вы можете приобрести арматуру в Москве у нас. Доставка осуществляется со склада в Москве, Московской области, а В регионах России и на Крым. У нас гибкая ценовая политика.

Виды

Фиксаторы для инвентаря изготовлены из ПВХ и могут быть применены для удержания арматуры в вертикальном или горизонтальном положении. Большой выбор моделей позволяет подобрать оптимальный вариант для любых значений диаметра арматуры и толщины бетонного слоя, а также различную конструкцию.

Иногда в качестве фиксаторов используются подручные средства, такие как кирпичи или деревянные бруски. Однако такая экономия материалов может негативно сказаться на надежности и долговечности конструкции, поэтому лучше использовать специальные изделия из ПВХ.

Номенклатура инвентарных изделий

Перекресток (или же потолочная опора) служит для закрепления горизонтальных стержней. Благодаря своей конструкции эта модель позволяет выбрать один из четырех вариантов толщины защитного слоя. Аналогичной конструкцией обладает "столб". Различные модели этих двух фиксаторов могут использоваться для арматуры диаметром от 4 до 32 мм, при этом возможные значения защитного слоя варьируются от 20 до 50 мм.

"Стульчик" – надежный вариант для горизонтального армирования. В зависимости от модели используется для прутков диаметром до 30 мм.

"Косточка" ("бабочка") представляет собой подставку, используемую при заливке горизонтальных конструкций. Диаметр прутков может достигать 40 мм. В зависимости от того, на какое ребро ее установить, позволяет выбирать толщину защитного слоя из двух вариантов.

"Звездочка" – универсальное средство для фиксации арматуры, применяемое для создания как горизонтальных, так и вертикальных бетонных слоев. Это кольцо с зубьями, в центре которого закрепляется арматурный пруток. Используется для стержней маленького диаметра. Аналогичный принцип работы есть у другого универсального фиксатора – "колеса". Различные варианты этого инструмента позволяют обеспечить минимальную толщину защитного слоя в 10 мм.

Рекомендуется устанавливать фиксаторы на твердой поверхности. Если необходимо заливать бетонную конструкцию не в опалубке, а на грунте, следует дополнительно использовать опоры, чтобы гарантировать правильное положение арматурного каркаса даже на рыхлом основании.

Способы армирования

Существуют два основных метода сборки железобетонных изделий:

• без использования предварительного натяжения;
• с применением предварительного натяжения.

Первый подход является наиболее простым и универсальным. Около 80% всех строительных работ, связанных с армированием, осуществляются именно этим методом. При планировании и организации работ следует ориентироваться на Свод правил по производству и приемке монолитных ЖБ-конструкций — СП 435.1325800.2018.

Установка армирующих элементов без натяжения включает в себя:

• подготовку металла;
• доставку на стройплощадку;
• перемещение в опалубку;
• обеспечение проектного положения;
• фиксацию от непроизвольного перемещения при заливке бетонной смесью.

• Для правильной установки армирующего контура внутри будущего ЖБ-элемента применяют различные прокладки, подставки, хомуты и другие временные крепежи.
• Детали, выступающие за пределы защитного слоя, изготавливают из камня, бетона или пластика, чтобы исключить риск появления "мостиков коррозии", через которые может проникнуть влага до внутренней арматуры.
• Особое внимание заслуживает метод армирования с предварительным натяжением, который применяется при строительстве мостов, перекрытий, больших балок, а также при создании сложных промышленных проектов.
• Монтаж происходит в соответствии с определенной процедурой.
• Для установки арматуры в опалубке используются металлические трубы или резиновые шланги с проволочным сердечником, которые называют каналообразователями.
• После этого заливают бетонную смесь.
• Для предотвращения залипания проворачивают установленные детали каждые 15-20 минут, разрывая образовавшиеся связи.
• Через 2-4 часа каналообразователи удаляют, тем самым не давая жидкому бетону перекрыть заложенные пустоты.
• После заливки бетоном прокладывают стальную арматуру через каналы, выводят ее наружу и крепят к гидравлическому домкрату или другому тяговому устройству, предварительно установив анкера на концах.
• Арматуру затягивают по бетону, тщательно контролируя усилие.
• Когда нужный результат достигнут, домкраты убираются, а оставшиеся анкера регулируются так, чтобы упор на выходе арматуры из канала был достаточным для сохранения полученного натяга.
• В пустоты нагнетается цементный раствор, что завершает монолитную конструкцию.

Этот метод является сложным и трудоемким в расчете и реализации. Он используется преимущественно для ответственных проектов в промышленной сфере.

Если строители решают, что могут обойтись без предварительного натяжения, стандартное армирование бетона займет гораздо меньше времени, сил и средств.

Выбор арматуры

Более 11% всего объема выплавки черных металлов в России приходится на долю арматурной стали. Этот материал производится в различных формах, таких как стержни и проволока, с гладким и периодическим профилем.

При покупке в первую очередь ориентируются на стандартную унифицированную продукцию:

• ГОСТ 5781-82 — горячекатаная сталь для армирования;
• ГОСТ 6727-80 — проволока холоднотянутая для армирования;
• ГОСТ 34028-2016 — арматурный прокат для ЖБ-строительства;
• ГОСТ Р 52544-2006 — арматурный прокат для ЖБ-строительства классов А500С и В500С;
• ГОСТ 10884-94 — сталь арматурная, термически упрочненная;
• ГОСТ 10922-2012 — арматурные и закладные детали, стыкованные сварными соединениями и увязкой;
• ГОСТ Р 57997-2017 — сварные арматурные и закладные детали;

При выполнении сварочных работ всегда используются материалы, соответствующие стандарту ГОСТ 14098-2014. Этот стандарт устанавливает строгие требования к соединениям стержней арматуры при сварке, чтобы изделия были прочными. Для сборки на муфтах применяются рекомендации ГОСТ 34278-2017, а готовые соединения проходят испытания согласно ГОСТ 34227-2017.

Существует семь основных классов прочности стальной арматуры: от А240 до А1000. Числовое значение указывает на номинальный предел текучести. Этот параметр показывает, какие максимальные нагрузки сталь сможет выдержать без разрушения и изменения формы.

Арматурные стержни производят методом горячей прокатки из специальных сталей с содержанием углерода от 0,22 до 0,32%. Основными легирующими элементами являются кремний и марганец (от 1 до 2%). Такой выбор обеспечивает:

• эффективную сварку;
• оптимальную вязкость;
• гибкость при гибке и резке ножницами;
• устойчивость к изменениям температуры.

Старый ГОСТ 5781-82 определял точные марки: Ст3 и Ст5 (все степени обескисления), 18Г2С, 10ГТ, 35ГС, 25Г2С, 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р и другие. В качестве конструкционных материалов для машиностроения и металлообработки данные сплавы не применяются — они предназначены исключительно для производства арматуры.

По стандарту существуют четыре типа профилей рельефной продукции:

• — с двумя продольными ребрами и поперечными выступами кольцевидного сечения, идущими по спирали;
• — с двумя продольными ребрами и поперечными выступами серповидного сечения, идущими по спирали;
• — без продольных ребер, с поперечными выступами серповидного сечения, идущими по спирали и расположенными симметрично с трех сторон;
• — без продольных ребер, с поперечными выступами сегментного сечения, идущими по спирали и расположенными симметрично с четырех сторон.

Весь ассортимент представлен моделями с номинальным диаметром от 4 до 40 мм. Продукцию сечением до 22 мм допускается поставлять в виде прутков и мотков, а свыше этого размера — только в виде прутков.

Для того, чтобы арматура внутри железобетонных конструкций работала так, как задумано, и демонстрировала нужные строителям механические свойства, проводят тщательное исследование ее прочностных характеристик.

• Изучение на предел текучести и прочность при растяжении, а также относительного удлинения при разрыве образца;
• Изгиб вокруг гладкой оправки под углом 180° (U-образный загиб), 90° и 45°;
• Изгиб с разгибом;
• Выносливость при многократно повторяющихся циклических нагрузках (не менее 2 миллионов циклов).

Для определения пределов возможного при условиях, максимально приближенных к реальной многолетней эксплуатации, второй комплекс тех же испытаний проводят после искусственного старения. Металл нагревают до температуры +100°С, выдерживают под нагревом не менее 60 минут, после чего охлаждают на воздухе при +20°С.

• мануальная дуговая сварка;
• электродуговая ванная сварка;
• контактная стыковая сварка;
• полуавтоматическая дуговая сварка.

Если производство проходит в цехе, то сваркой соединений занимаются на специализированных машинах. В этих агрегатах устанавливают арматуру, а на выходе получают уже готовое изделие — оборудование самостоятельно раскладывает прутья в нужном порядке, сгибает или компонует требуемую пространственную конфигурацию, после чего сваривает соединения в автоматическом режиме.

Готовые сварные соединения проверяют на прочность двумя способами: растяжением образцов на разрывных машинах (для определения точной величины временного сопротивления разрыву) и падением готового изделия на бетонный пол с высоты 1 метр.

При выборе материалов для арматуры, арматурных сеток или каркасов необходимо руководствоваться исключительно эксплуатационными параметрами. Эти параметры определяют, как сталь, заложенная внутри бетонного блока, должна работать. Эти параметры включают в себя прочность, вязкость и правильную форму, при которой все нагрузки равномерно распределяются по рабочим стержням.

Поставьте перед собой следующие правила:

1. Обсудите с инженером-проектировщиком его решения по расположению арматуры в проекте ЖБИ. Строитель, который занимается непосредственным армированием и заливкой объекта, должен хорошо понимать, зачем он это делает и какого эффекта должен достигнуть.
2. Следите за соответствием класса прочности арматуры проектным задачам. Переход от стали класса А800 к стали класса А600 может существенно ослабить всю конструкцию, а приобретя вместо стали класса А400 сталь класса А800, вы необоснованно увеличите расходы.
3. Необходимость требовать сертификаты на материалы и их происхождение от поставщиков очевидна. Важно знать точный состав металла, который будет использоваться в железобетоне, и закупать арматуру с необходимыми характеристиками.
4. Проведение выборочного контроля сварных соединений необходимо. В большинстве случаев визуальный осмотр достаточен для убеждения в качестве швов, но Важно получить сертификаты от производителя, в которых будет четко указан метод сварки, тип шва и его прочность.

Нельзя забывать, что железобетон, будучи одним из наиболее ответственных материалов в строительстве, не прощает ошибок.

В отличие от деревянного бруса, сэндвич-панелей или пеноблока, этот материал очень коварен. Все недочеты, неисправности, неудачные замены и игнорирование технологий проявляются не сразу, а в процессе эксплуатации, когда действующие нагрузки начинают разрушать связь между сталью и бетоном.