Опалубка в строительстве: виды, материалы, армирование

Опалубка — это временная конструкция из дерева или металла, используемая при заливке бетонных конструкций. Она служит для формирования желаемой формы и геометрии будущего изделия.

Для армирования опалубки часто применяют стальные или фибростеклянные элементы, укрепленные в бетоне. Армирование повышает прочность и устойчивость конструкции, а также предотвращает появление трещин и деформаций. Качественная опалубка с правильным армированием является основой долговечности и надежности бетонных конструкций.

Армирование. Виды армирования бетона

Укрепление — это метод повышения несущей способности структуры путем использования материала с более высокой прочностью, чем у основного материала. Укрепление широко применяется в промышленном, дорожном, гражданском строительстве, в промышленности (при производстве резиновых, ПВХ и полиуретановых шлангов, бескамерных шин) и даже в косметологии.

Бетон — это прочный, долговечный и доступный материал, который превосходно выдерживает механические нагрузки на сжатие. Благодаря своим уникальным свойствам, он является основным материалом современного многоэтажного строительства. Однако его недостатком является невозможность противостоять нагрузкам на растяжение и изгиб. При избыточной нагрузке неармированного бетона начинается интенсивное образование трещин, что влечет за собой разрушение сооружения.

Принцип армирования

Для усиления структуры, повышения износостойкости и долговечности бетонной конструкции специалисты применяют технологию армирования бетона. Прочность стального стержня на растяжение в десятки раз превышает прочность бетонной конструкции. При правильном заливке стальные и бетонные элементы создают сочетание, объединяющее преимущества обоих материалов.

Суть армирования заключается в изготовлении силового каркаса, который помещается в опалубку и заливается бетоном. При затвердевании бетона, уменьшаясь в объеме, он обжимает арматуру, тесно сцепляясь с ней.

Применение пространственного арматурного каркаса

В этом случае нагрузка на бетон передается непосредственно на весь стальной каркас, который равномерно распределяет это давление по всему периметру железобетонной конструкции. Сцепление стали и бетона усиливается с каждым новым этапом затвердевания искусственного камня. В результате получается устойчивая железобетонная конструкция, способная выдерживать большие разрушающие нагрузки.

Эта технология позволяет строить высокие здания различной формы в кратчайшие сроки.

Виды армирования бетона: для чего требуется армирование, какие материалы и способы используются в современном строительстве

Бетон — один из основных материалов для строительства, который заслужил популярность благодаря своей прочности. Его использование в строительстве началось еще в Древнем Риме и продолжается в наше время.

Зачем проводить армирование бетона, если сам по себе он достаточно прочен?

Классификация прочности учитывает только сжатие бетона, но он является хрупким материалом с низкой ударной вязкостью, поэтому он значительно хуже переносит нагрузки на изгиб и растяжение (например, прочность бетона на растяжение в 10 раз меньше, чем на сжатие).

Как известно, процесс создания бетона начинается с замешивания бетонной смеси, в которой смешиваются цемент (вяжущий компонент водного твердения), вода, крупные заполнители (гравий, щебень, гранитный отсев и другие материалы) и мелкие заполнители (песок).

После укладки готовой смеси в опалубку она уплотняется, а затем в течение 28 дней набирает прочность. Однако эти процессы происходят неравномерно: внешние слои подсыхают и усаживаются раньше, чем бетон внутри конструкции, что может привести к появлению напряжения и трещин.

Армирование бетона необходимо для сложных и ответственных конструкций, чтобы устранить усадку и трещины, а также увеличить прочность и долговечность изделия. Фактически, большинство конструкций требуют усиления бетона.

Согласно СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», несущие и ограждающие конструкции из бетона должны проектироваться и изготавливаться.

Необходимый инструмент и материал

Для хорошей работы нужно приготовить немного инструментов:

• набор плоскогубцев или крючок для укладки арматуры;
• штык;
• УШМ;
• ведро;
• пара перчаток и защитные очки;
• арматурный пруток;
• связующий проволока.

Подготовительный этап

Перед началом укрепления фундамента под дом или другую постройку необходимо провести поэтапную подготовку почвы. Предварительно составьте смету по материалам и необходимому инструменту. Ознакомьтесь со схемами армирования фундамента, которые мы предоставляем. Что нужно сделать на первом этапе:

• вырыть траншею под фундамент;
• подготовить доски для опалубки;
• подготовить арматуру нужного размера;
• распределить необходимый инструмент и материал на доступном месте (для удобства использования).

Нюансы армирования

При выполнении самостоятельного армирования монолитных стен необходимо учитывать следующие моменты:

• При изготовлении арматурной сетки наилучшим образом подходят новые стальные стержни, так как они способны выдерживать большие нагрузки.
• Если обнаружена ржавчина на новых стержнях, ее не следует удалять. Это может привести к ухудшению сцепления бетона и арматуры.
• Для резки стержней наилучшим способом является использование болгарки. Если необходимо изгибать стержень, то место изгиба следует предварительно нагреть перед выполнением манипуляции. Однако это делать крайне не рекомендуется, так как как и в случае со сваркой, материал теряет прочность.
• Если бетон уже залили в опалубку, то арматуру устанавливать нельзя. В случае нарушения порядка работ, весь процесс необходимо начинать заново.
• Не рекомендуется наращивать арматурную сетку по длине или высоте, так как при больших нагрузках в местах наращивания могут возникнуть разрывы. Если же таких нагрузок не предвидится, то следует провести эти работы максимально качественно.

Существует большая нагрузка на стены помещений, которые находятся ниже уровня земли. Именно поэтому необходимо выбирать высококачественную стандартную арматуру для установки сетки, а также использовать специальную проволоку для армирования монолитных стен.

Опалубка и ее монтаж

Строительство монолитных стен включает в себя использование опалубки, которая представляет собой форму для заливки бетонной смеси. Существуют два основных типа конструкций:

• съемная — удаляется после застывания бетона;
• несъемная — является неотъемлемой частью стены, дополнительно улучшая ее качество.

Наиболее распространенной материал для опалубки является вспененный полистирол. Он поставляется в виде блоков, которые соединяются между собой. Пенополистирол улучшает теплоизоляцию и звукоизоляцию стены.

Сборка несъемной опалубки — это простой процесс:

• Блоки опалубки укладывают на гидроизоляционный слой фундамента так, чтобы арматура проходила сквозь них и была закреплена с фундаментом. При укладке первого ряда делаются откосы для дверей и отводы внутренних стен.
• Второй ряд блоков должен перекрывать все вертикальные швы первого ряда, похожий на кладку кирпича. Замки внизу и вверху краев блоков должны соединяться без зазоров.
• Третий ряд блоков является самым важным, так как по нему выравниваются все слои блоков.

Количество необходимого материала зависит от площади, которую нужно залить бетоном, и толщины стен. Чем больше бетона, тем больше опорных стен нужно.

В принципе, подсчет опалубочной системы не представляет сложности. Размеры конструкции определяются путем деления на высоту и ширину доски. Например, среднее количество досок для установки 1 м3 опалубки составляет 40-43 шт.

Характерные размеры пенополистирольных блоков:

• длина — 1,2 м;
• ширина — 25 или 30 см;
• высота — 25, 30 или 40 см;
• толщина внутренней стенки — 5 см;
• толщина наружной стенки — 5 или 10 см.

Применения технологии армирования бетона в строительстве

Применение железобетонных конструкций распространено в различных отраслях строительства. Существует несколько основных областей, где эта технология наиболее востребована, и использование армирования является обязательным условием.

Ленточный фундамент

Для создания каркаса используется прямоугольная лента, состоящая из 4-16 продольных стальных прутов периодического профиля, которые соединяются между собой поперечными элементами, арматурой или хомутами (количество зависит от размера основания). Все детали каркаса соединяются сваркой или вязкой, образуя единое целое. После этого каркас выравнивается в опалубке и заливается бетоном.

Неправильное выполнение армирования ленточного фундамента может привести к тому, что он не будет способен выдержать действующие нагрузки, и со временем на нем и на стенах дома могут появиться трещины.

Стяжка пола

Чаще всего для армирования стяжки используют металлические сетки, либо изготовленные из композитной арматуры. Этот метод более подходит для самостоятельного выполнения работ. В случае использования стальной или стекловолоконной фибры, лучше заказать готовый бетон, так как самостоятельное качественное замешивание очень сложно.

Усиленная стяжка более устойчива к образованию трещин при температурных перепадах и механических воздействиях, что значительно увеличивает ее срок службы.

Возведение колонн

При формировании укрепительных конструкций для колонн вертикально располагают основные стержни, их количество определяется формой и размером колонны. Для их соединения используют горизонтальные поперечные элементы, наподобие хомутов, чтобы образовать единый каркас.

Коллективное действие металлических стержней и цементного состава повышают характеристики несущей способности вертикальной опоры на 25%. Например, бетонный столб высотой 3 метра с сечением 30 на 30 сантиметров, укрепленный 4 железными прутьями диаметром 16 миллиметров, способен выдержать нагрузку примерно 135 тонн.

Плитный фундамент

Структурный фундамент из армированного плитного материала имеет конструкцию, состоящую из двух слоев арматурной сетки, соединенных между собой пространственными элементами. По периметру сетки устанавливаются соединительные элементы в форме буквы "П". Основная часть арматурных стержней укладывается в нижний слой сетки, поскольку на него приходится основная нагрузка.

Строительная конструкция для плитного фундамента под десятиэтажный дом

Монолитный плитный фундамент обладает высокой несущей способностью благодаря своей форме — цельная железобетонная подушка, которая позволяет строить здания различной формы на сложных грунтах.

Советы от специалистов

Для обеспечения высокого качества армирования бетона с использованием арматуры и сетки, рекомендуется следовать советам опытных специалистов в данной области.

1. Перед началом установки металлической сетки или армирующей стержневой сетки для усиления фундамента, несущих колонн, балок, необходимо проверить арматуру на наличие повреждений.
2. Проверить поверхность металлических прутьев на наличие дефектов, которые могут повредить структуру металла и уменьшить диаметр стержня. Небольшой слой ржавчины не является проблемой, так как щелочь, содержащаяся в бетоне, разъедает его.
3. Металлический каркас должен быть поднят на высоту не менее 7 см над поверхностью почвы (дна ямы). Для этого рекомендуется использовать пластиковые фиксаторы для арматуры.
4. Необходимо соблюдать радиус изгиба арматуры, так как прутики, изогнутые под слишком крутым углом, теряют свою прочность и не могут быть использованы в качестве основного армирования.
5. Для создания несущих элементов усиливающего каркаса используются металлические пруты с ребристой поверхностью, что обеспечивает лучшее сцепление с бетоном благодаря периодическому профилю. Именно поэтому такая форма профиля арматуры предпочтительна при проведении армирования.
6. В случае воздействия влаги на железобетонные конструкции, особенно на фундаменты, рекомендуется добавление специальных гидроизоляционных добавок в бетонный раствор, чтобы защитить арматуру от коррозии.

Правильный выбор материала для создания арматурного каркаса и грамотное соединение его элементов являются ключевыми факторами для эффективного армирования бетона. Это позволит значительно увеличить долговечность бетонной конструкции и ее устойчивость к воздействию окружающей среды, нагрузке от сезонного движения почвы и общей массе здания.

Армопояс для фундамента уже построенного дома

В прошедшие годы строительство фундамента не всегда соответствовало всем технологическим требованиям. Кроме того, после многолетней эксплуатации фундамент может частично потерять свои технические характеристики. Чтобы усилить фундамент и продлить срок эксплуатации здания, можно применить армопояс.

Сначала необходимо определить степень разрушения фундамента. Затем нужно выкопать фундамент вдоль периметра и очистить основание от мусора. Рекомендуется проверить поверхность на наличие дефектов, и если есть места, где бетон плохо держится, их следует устранить.

Укрепление основания старого здания с помощью армированного пояса

Необходимо помнить о необходимости создания подушки. Ее можно изготовить из песка, мелкого щебня или отсева. Роль подушки важна, поскольку она защищает основание от воздействия подвижного грунта. Дополнительной защитой для поверхности старого фундамента может служить обработка специальными мастиками, которые защитят его от негативного воздействия влаги.

Перед нанесением мастик поверхность должна высохнуть несколько дней. Мастики следует наносить только на сухую поверхность.

Для присоединения основания дома к дополнительному армированному поясу необходимо выполнить специальные арматурные закладки. Это позволит укрепить соединение фундамента и армированного пояса. В качестве соединительных элементов могут быть использованы стержни арматуры или металлические пластины подходящей длины.

Далее, необходимо выполнить укладку арматурного каркаса. Процесс работы идентичен укладке обычного каркаса, который применяется при заливке фундамента. После укладки каркаса в подготовленную траншею можно приступать к заливке бетонного раствора.

Некоторые рекомендации при устройстве армопояса

Для создания такой упрочняющей структуры следует обязательно придерживаться определенных рекомендаций, что поможет создать надежное и долговечное сооружение.

1. Толщина бетонного армопояса зависит от характеристик основания и целей его применения. Обычно достаточно налить 200-400 мм раствора, чтобы получить прочный пояс, способный выдерживать большие нагрузки.
2. При самостоятельном приготовлении бетона необходимо использовать цемент марки 400 и чистый песок без посторонних примесей, таких как глина и другой мусор. В противном случае бетон не достигнет требуемой прочности.
3. Использовать армопояс можно только после полного застывания бетона.
4. Если армопояс устраивается под мауэрлат, может понадобиться выполнить металлические закладки для дополнительной укрепления.

Контроль процесса выполнения всех задач играет очень важную роль, а соблюдение технологических требований позволит получить долговечный и качественный результат.

Это может оказаться полезным: