Арматура для фундамента выполняет важную роль в обеспечении прочности и устойчивости строительных конструкций. Основные характеристики арматуры включают зависимости от типа стали, диаметр прута и его сварные или вязанные соединения. Выбор арматуры, как правило, зависит от характеристик грунта и нагрузки, которую должен выдерживать фундамент.
Кроме того, важным аспектом является коррозийная стойкость арматуры, которая влияет на долговечность фундамента. Чаще всего используется стальная арматура различной марки, однако для специфических условий могут применяться композитные материалы, которые обеспечивают большую устойчивость к химическим воздействиям. Правильный выбор арматуры способствует равномерному распределению нагрузок и предотвращает образование трещин.
Какую арматуру использовать для фундамента дома
Для фундамента не выпускается какая-то специальная арматура. В зависимости от особенностей и характеристик самой конструкции просто используют стержни определенного сорта и диаметра. Чтобы сделать правильный выбор, производят расчет арматуры для фундамента, который выполняется на основе проектируемых эксплуатационных нагрузок. На практике в частном домостроении часто обходятся без вычислений и вместо них используют готовые технические рекомендации, учитывающие требования отраслевых сводов правил.
Виды арматуры, нужной для фундамента
- Рабочая арматура. Стержни, которые воспринимают растягивающие усилия. В случае с ленточным фундаментом это продольная арматура, закладываемая в один или два ряда (вверху и внизу). Именно рабочая арматура устанавливается по расчету с учетом эксплуатационных нагрузок.
- Поперечная арматура. Горизонтальные хомуты, которые обеспечивают совместную работу отдельных рабочих стержней. Ввиду назначения еще называются распределительными и конструктивными. Такие стержни укладываются поперек рабочих и устанавливаются без расчета по конструктивным соображениям.
- Вертикальная арматура (монтажная). Хомуты, связывающие между собой верхний и нижний ряд стержней. Не воспринимают никаких усилий и служат для сборки каркаса. Используются при толщине строительной конструкции больше 150 см.
- Заранее нужно не только определить, какую арматуру использовать для фундамента, но и начертить эскиз и схему армирования, указав на ней количество, шаг расположения и диаметр стержней.
Характеристики и параметры арматуры для фундамента
Вид и диаметр арматуры для фундамента, как для любых железобетонных конструкций, устанавливаются СП 63.13330.2018. В соответствии с п. 6.2.2 указанного свода правил для ж/б изделий могут применяться:
- горячекатаная арматура (гладкая и периодического профиля) диаметром 6-50 мм (маркируются буквой «А»);
- холоднодеформированная периодического профиля 3-16 мм (обозначаются «В» и «Вр»);
- термомеханически упрочненная периодического профиля 6-50 мм (маркируется «Ат»);
- арматурные канаты 6-18 мм (маркируются буквой «К»).
Кроме буквы в марке арматуры есть число, которое означает сопротивление растяжению. Чем выше значение, тем больше класс и, соответственно, выше прочность и надежность стержней. Но использование самых прочных из них не всегда рационально, в том числе с точки зрения затрат. То, какая арматура используется для фундамента, опять же можно найти в СП 63.13330.2018, в частности в п. 6.2.3:
- Для арматуры, устанавливаемой по расчету, т. е. рабочей, можно применять стержни периодического профиля классов А400, А500, А600. В сварных сетках и каркасах допустимо использовать В500 и Вр500.
- В качестве поперечной и вертикальной может применяться гладкая арматура класса А240 (это единственная марка гладкой арматуры) из стали марок Ст3сп и Ст3пс или периодического профиля классов А400, А500, В500, Вр500 (также подойдет и А300).
Рекомендации по выбору и укладке арматуры для фундамента
Точно сказать, какая арматура лучше для фундамента, сложно. Самые популярные виды — это гладкие стержни А240, А300 с рифлением «кольцевая ёлочка» и А400 с рельефом «серповидная ёлочка». Гладкая арматура А240 используется в качестве соединительных перемычек (поперечные хомуты), а рельефная А300 или А400 ввиду хорошей сцепляемости с бетоном воспринимает на себя растягивающие нагрузки (рабочая арматура).
Самый распространенный диаметр рабочей арматуры для фундамента дома (частного) — 12-14 мм. Стержни располагают продольно по всему периметру или площади по 2-4 шт. в каждом поясе (обычно их два — верхний и нижний). Для вспомогательных поперечных и вертикальных прутков используются стержни 6-10 мм. Их монтируют со средним шагом 50 см (30-80 см) и на 5 см не доводят до верхней точки фундамента (уровень земли). Защитный слой бетона толщиной 5 см нужно предусмотреть со всех сторон арматурного каркаса.
Особое внимание уделяют углам, поскольку в этой части фундамента наибольшие нагрузки. Для усиления укладывают П-образные элементы, причем в обоих направлениях, как показано на рисунке ниже. При соединении стыков должен быть нахлест стержней не менее 30 диаметров арматуры на прямых участках и не менее 50 в углах.
Для фиксации прутков можно использовать сварку или вязальную проволоку. Но нужно учесть, что применение электродуговой сварки для обычной арматуры возможно только при условии, что это особый класс стержней — свариваемые с буквой «С» в маркировке, например, А500С. В малоэтажном строительстве чаще прибегают к вязанию проволокой, поскольку это проще и быстрее.
Как правильно выбрать стальную арматуру для каркаса фундамента
Если в стенах дома появляются трещины, с них падает штукатурка и отклеиваются обои, в одном углу комнаты ощутимо прохладнее, чем в другом, и не закрывается полностью окно или дверь — это самые безобидные из тех сложностей, которые возникают при неправильном выборе арматуры для каркаса фундамента. Как же не ошибиться при выборе, что учесть и как понять, какая арматура требуется для фундамента вашего дома?
Что такое арматура и зачем она нужна
На фундамент уже построенного дома действуют силы растяжения и сжатия. Под нагрузкой самого дома нижняя часть подвергается растяжению, а верхняя часть — сжатию. Зимой при замерзании почва тоже давит на фундамент и поднимает его, а в теплое время года на участке грунт двигается и давит и снизу, и сбоку.
Эти силы деформируют и разрушают фундамент, что меняет геометрию верхних конструкций. От этого, в свою очередь, появляются трещины на стенах, зазоры между оконными рамами и стенами дома, перекосы уровня пола. Отсюда и сквозняк при закрытых окнах и дверях, и вспучивание напольного покрытия, и отсыревание штукатурки, а в худшем случае — повреждение электрических проводов и труб водоснабжения и канализации внутри дома.
 |
| Стальная арматура |
Арматура для фундамента — длинные круглые стержни из стали либо стеклопластика, которыми укрепляют бетонные конструкции, в том числе фундамент. Связанная в каркас арматура берет на себя часть вертикальной нагрузки и помогает равномерно распределить давление дома на почву. Стальной прут арматуры способен выдержать растяжение в десятки раз большее, чем неукрепленный бетон.
Для сравнения, прочность на растяжение неармированного бетона — 5,5 МПа, арматуры — в диапазоне 215-400 МПа. Сжатию армированный бетон противостоит в 8-10 раз лучше, чем неукрепленный. В массовом жилищном строительстве ничего невозможно построить из бетона, не укрепив его как следует, т.к.этот процесс регулируется СНиПами (Строительными Нормами и Правилами).
Игнорировать их, во-первых, опасно для жизни людей, находящихся в здании, а во-вторых, означает уголовную ответственность для руководителя строительной компании. В частном жилищном строительстве для экономии бюджета и времени пытаются возвести фундамент, обойдясь только нижней частью каркаса. Объясняют это тем, что нагрузка на растяжение под весом дома приходится на "дно" фундамента. Но при замораживании и увеличении объема грунта нижняя часть только сжимается, а растягивается верхняя, неукрепленная. В этом случае деформации и разрушения фундамента, а затем и дома, не миновать.
Чтобы избежать таких последствий, фундамент обязательно укрепляют каркасом из арматуры. Сегодня в России 90% бетонных конструкций построены на стальной, или металлической арматуре, СНиПы разработаны и применяются для этого вида арматуры, она производится в России металлургическими комбинатами с советского времени и ее рассматривают как традиционный и проверенный материал для укрепления бетона.
Классификация стальной арматуры
Арматурная продукция, или арматурный прокат, маркируется по ГОСТ (Государственному стандарту) и обозначается в этой маркировке индексом А, Вр или К. Класс А — арматура, из которой строят каркас. Класс Вр — проволочная арматура, ее используют для соединения стержней. Класс К — канатная арматура, при возведении фундаментов частных домов не используется.
Следующая за буквой цифра от 1 до 6 означает класс арматуры. Чем выше значение, тем прочнее сами арматурные стержни. При маркировке один и тот же тип и класс арматуры обозначается по-разному, это связано с устареванием советской системы и внедрением новых обозначений. Из приведенной таблицы 1 видно, к какому классу относится арматура с приведенной маркировкой.
Арматура 1 класса — круглый гладкий металлический стержень, который применяется только в составе монтажной либо поперечной конструкции в зданиях, не испытывающихсильных нагрузок и сопротивления. Использовать арматуру этого класса для каркаса опорных или несущих элементов попросту запрещено: недостаточно сцепление с бетоном из-за гладкого профиля, да и прочности для решения таких задач ей не хватит.
Назначение класса А2 то же, что и у А1 — монтажная арматура.
А вот класс А3 — универсальный, поскольку пригоден для решения строительных задач, в нем оптимально для жилого домостроения сочетаются прочность и сопротивление напряжениям. Такая арматура долговечна, это традиционный компонент для стандартных железобетонных изделий.
Арматура класса А4 прочнее и выдерживает более серьезные нагрузки, чем А3, и потому используется как материал для каркаса сильно напряженных конструкций, в том числе фундамента дома. Классы А5 и А6 в частном жилищном строительстве не используются.
Дополнительная маркировка арматуры указывает на устойчивость к коррозии (индекс К в конце аббревиатуры), на свариваемость (индекс С), на термическую упрочненность (Т). Эти обозначения увеличивают базовую стоимость продукта.
 |
| Виды профиля арматуры. |
C класса А2 и выше, у арматуры периодический профиль, или рельефная поверхность стержня. Серповидный рисунок профиля указывает на стойкость арматуры к разрывным нагрузкам. Поэтому стержни серповидного профиля лучше использовать для тонкостенных конструкций. Кольцевой профиль говорит о сильном сцеплении с бетоном, поэтому такая арматура подойдет для капитальных железобетонных конструкций.
Арматура каждого класса производится в нескольких вариантах диаметра стержня. Варианты отличаются друг от друга прочностью и ценой. Как остановиться на правильной величине диаметра? Главный свод правил, который описывает требования к арматуре, расчетные нюансы и ограничения — СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения”.
К нему прилагаются уточняющие и дополняющие пособия, инструкции и правила. Об этом СНиПе стоит знать, что без него невозможно спроектировать ни одно строение, где предполагается возведение железобетонных конструкций. В том случае, если дом спроектирован специалистом, в проекте в разделе "Ведомость материалов" указываются параметры и количество арматуры. Если проекта дома нет, то общие правила, которым руководствуются при определении диаметра арматуры, таковы:
- при длине стороны фундамента менее 3 м допускается использование металлической арматуры диаметра не менее 10 мм
- при длине стороны фундамента 3 м и более используются стержни диаметром не менее 12 мм
При этом в одном слое арматуры продольные стержни должны иметь одинаковый диаметр.
Подробную таблицу значений можно посмотреть в таблице 2. Идея в том, что, зная площадь сечения фундамента (для этого его ширину умножают на высоту), ее сравнивают с площадью сечения нескольких прутов стандартного диаметра, и таким образом выбирают подходящий вариант. Если запланирована постройка дома на ленточном фундаменте высотой 0,6 м и шириной 0,4 м, то площадь сечения = 0,4X0,6 = 0,24 кв.м, или 2440 кв.см. 0,1% этой величины — 2,4 кв.см. Этой величине соответствуют два прута по 14 мм либо три по 12 мм.
Еще одна величина — длина прута. Металлическую арматуру, как правило, продают со стандартной длиной прутьев 6, 9 или 11,7 м. Но при заказе на нашем сайте при выборе арматуры можно найти стержни длиной 2,9 м.
Как принять решение о выборе
Выбирают арматуру, уже зная тип грунта, определившись с типом фундамента и сделав необходимые расчеты, а также представляя себе габариты, конструкцию и материалы стен дома. Для фундамента рекомендуется использовать стальную арматуру классов 3 или 4. При строительстве дома не более 2-х этажей на ленточном фундаменте достаточно использовать арматуру в диапазоне от 10 до 16 мм.
Проблемная почва (или слабонесущий грунт), такая, как глина, потребует арматуры большего сечения, чем песчаный грунт на участке застройки. В этом случае сечение арматуры стоит увеличить в 1,5-2 раза и выбирать арматуру диаметром не менее 16 мм.
Плиточный фундамент, который подходит для строений без подвалов, потребует более прочных стержней в каркасе, чем другие типы фундамента, и здесь следует остановиться на диаметре не менее 14 мм. Чем больше дом и тяжелее материал изготовления стен и перекрытий, тем шире должно быть сечение стержня. Дом, построенный на каркасе из арматуры диаметром сечения менее 10 мм, окажется недолговечным — такой каркас не выдержит нагрузок. Арматура диаметром сечения больше 40 мм для строительства частных домов не используется.
 |
| Сварная сетка из арматуры. |
 |
| Связанная арматура. |
Кроме того, важно, каким способом планируют соединять элементы каркаса — сваривать либо связывать. В первом случае стоит убедиться, что в маркировке арматуры присутствует индекс С, указывающий на то, что в процессе сварки продукт не станет хрупким в точках соединения, либо выбирать арматуру класса 3 — сваривается она лучше, чем продукт классом выше. В случае, если каркас будет связываться, потребуется еще арматура Вр. Оптимальный вариант для частного домостроения — проволока с диаметром 1,2 мм. Она прочна и при производстве обрабатывается термически, в итоге получается гибкий и поэтому удобный для вязки материал, устойчивый к растяжению и разрывам.
Если выбор сделан правильно, то каркас для фундамента получится надежным, способным выдерживать серьезные вертикальные нагрузки и горизонтальные воздействия. Фундамент получится устойчивым к вспучиванию грунта при промерзании зимой, к движениям грунтовых вод. Дом с таким основанием даст минимальную усадку и верно прослужит много лет, не доставляя неприятностей в виде разрушения фундамента и стен.
Таблица 1. Виды арматуры и их обозначения.
| Вид арматуры | Класс арматуры | |
| Обозначение | ||
| Старое | Новое | |
| Стержневая горячекатанная (ГОСТ 5781-82*): | ||
| гладкая | А-I | А-I(А-240) |
| переодического профиля | А-II | А-II(А-300) |
| Ас-II | Ас-II(Ас300) | |
| A-III | A-III(А-400) | |
| А-IV | А-IV(А-600) | |
| А-V | А-V(А-800) | |
| А-VI | А-VI(А-1000) | |
| Сталь арматурная термически упрочненная для ж/б конструкций Технические условия ГОСТ 10884-94 | Ат-IV | Ат 400с |
| Ат 500с | ||
| Ат 600 | ||
| Ат 600с | ||
| Ат 600к | ||
| Ат 800к | ||
| Ат 1000 | ||
| Ат 1000к | ||
| Обыкновенная арматурная проволока: | ||
| гладкая | В-I | — |
| переодического профиля | Вр-I | — |
Таблица 2. Расчетная площадь сечения арматуры при числе стержней, кв.см
| Диаметр, мм | Расчетные площади поперечного сечения, см2, при числе стержней. | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 3 | 0.071 | 0,14 | 0,21 | 0,28 | 0,35 | 0,42 | 0,49 | 0,57 | 0,64 | 0,71 |
| 4 | 0,126 | 0,25 | 0,38 | 0,5 | 0,63 | 0,76 | 0,88 | 1,01 | 1,13 | 1,26 |
| 5 | 0,196 | 0,39 | 0,59 | 0,79 | 0,98 | 1,18 | 1,37 | 1,57 | 1,77 | 1,96 |
| 6 | 0,283 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,42 | 1,7 | 1,98 | 2,26 | 2,55 | 2,83 |
| 7 | 0,385 | 0,77 | 1,15 | 1,54 | 1,92 | 2,31 | 2,69 | 3,08 | 3,46 | 3,85 |
| 8 | 0,503 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 | 5,03 |
| 9 | 0,636 | 1,27 | 1,91 | 2,54 | 3,18 | 3,82 | 4,45 | 5,09 | 5,72 | 6,36 |
| 10 | 0,785 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,74 | 5,5 | 9,28 | 7,07 | 7,85 |
| 12 | 1,313 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 | 11,31 |
| 14 | 1,539 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 | 15,39 |
| 16 | 2,011 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,1 | 20,11 |
| 18 | 2,545 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,9 | 25,45 |
| 20 | 3,142 | 6,28 | 9,41 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,14 | 28,28 | 31,42 |
| 22 | 3,801 | 7,6 | 11,4 | 15,2 | 19 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 | 38,01 |
| 25 | 4,909 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,13 | 49,09 |
| 28 | 6,158 | 12,32 | 18,47 | 24,63 | 30,79 | 36,95 | 43,1 | 49,26 | 55,42 | 61,58 |
| 32 | 8,042 | 16,08 | 24,13 | 32,17 | 40,21 | 48,25 | 56,3 | 64,34 | 72,38 | 80,42 |
| 36 | 10,18 | 20,36 | 30,54 | 40,72 | 50,9 | 61,08 | 71,26 | 81,44 | 91,62 | 101,8 |
| 40 | 12,56 | 25,12 | 37,68 | 50,24 | 62,8 | 75,36 | 87,92 | 100,48 | 113,04 | 125,6 |
Какая арматура нужна для фундамента
Простая истина – строительство дома начинается с фундамента. От прочности основания зависит прочность всей конструкции, поэтому бетон армируют для наивысшей надежности будущей постройки. Армирующих материалов существует несколько разновидностей. Чтобы решить, какая арматура нужна для фундамента, нужно исходить из характеристик дома.
Арматура различается по материалу, размеру, назначению. Эти факты обязательно учитывают при строительстве, поскольку характеристики не одинаковы, и сама арматура не универсальна. Так как выбрать арматуру для фундамента?
Виды арматуры по материалу
- Металлическую. Ее производят из углеродистой или легированной стали. Углеродистая имеет повышенную прочность, но на излом хрупкая, сложно сваривается. Легированная также прочная, но более упругая, поэтому слабее реагирует на излом. По типу профиля выделяют гладкую и рифленую арматуру. Гладкая плохо сцепляется с бетоном, для фундамента ее не используют. Рифленая имеет технический узор на рабочей поверхности: кольцеобразный, серповидный, смешанный. Прутки со смешанным профилем лучше всего сцепляются с бетоном и достаточно прочные, но более дорогие из-за сложной технологии изготовления.
- Композитную. Это современный тип арматуры. Композитная арматура изготавливается из неметаллических составляющих. Несмотря на это, отличается высокой прочностью и имеет массу преимуществ перед металлической.
Композитная арматура бывает нескольких типов:
- АСК – стеклопластиковая;
- АБК – базальтокомпозитная;
- АУК – углекомпозитная;
- ААК – арамидокомпозитная;
- АКК- комбинированная (стекловолокно и базальтопластик).
Композитная арматура также производится с разным профилем: гладкая или периодическая. Гладкая не имеет на стержне рельефа. Для лучшей связки с раствором прут обработан посыпкой из мелкого кварцевого песка. Арматура с периодическим профилем представляет собой прут с намоткой по спирали жгута из стекловолокна.
Выбор арматуры для фундамента зависит и от размера материала.
Виды арматуры по размеру
Как металлическая, так и стеклопластиковая арматура изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ.
Металлическая производится в прутах стандартной длины 6 м, 9 м, 11,7 м, 12 м. Немерная арматура нарезается по требованиям заказчика. Минимальная длина 4 м, максимальная – 11,7 м.
Стеклопластиковая арматура производится как в хлыстах, так и в бухтах. Бухты 100 м наиболее удобны в транспортировке.
В домашних условиях металлическая арматура нарезается болгаркой, стеклопластиковую режут хорошими кусачками.
Стальная арматура выпускается диаметром от 4 до 80 мм, стеклопластиковая – от 6 до 24 мм.
Диаметр арматуры для фундамента выбирают по типу постройки. Для жилых домов до 2 этажей диаметр металлической арматуры должен быть не менее 12 мм, толщина стеклопластиковой должна быть не менее 8 мм.
Какая арматура нужна для фундамента
Видов армирования фундамента существуют всего 2 типа:
- плоский каркас. Это сетка из арматуры, которая используется в монолитно фундаменте и межэтажных плит;
- пространственный каркас. Применяется для ленточного фундамента, стен, колонн и других конструкций.
Ленточный фундамент – самый распространенный для малоэтажного строительства. Особенно, если дом возводят из газобетонных блоков, конструкция получается легкая, ленточный фундамент вполне ее выдержит.
Вообще, нагрузка от конструкции воздействует только на продольные прутки. Поперечные выполняют роль фиксатора.
При этом, по строительным нормам, если длина основания превышает 3м, то и диаметр арматуры для фундамента должен быть не менее 12 мм. Эти требования предусмотрены для стальных прутков.
Композитной же арматуре при этих условиях достаточно 8 мм диаметра. Она более прочная на разрыв, чем металлическая, а также имеет массу других преимуществ.
Композитную арматуру для фундамента используют для жилых домов до 4 этажей. Поэтому для фундамента частного дома композит станет лучшим решением, чем металл.
Для фундамента одноэтажного дома плиты использовать нерационально. Для возведения потребуется много стальной арматуры, плюс от нее, скорее всего, останется много обрезков. Плиты целесообразны для фундамента двухэтажного дома, так как он дает большую нагрузку на фундамент. А также это тип фундамента лучше, если дом строится на сложных почвах. При наличии вероятности, что грунт пучит зимой или подмывает весной и осенью, лучше построить дом на монолитном фундаменте.
Если встает вопрос об экономии, то лучше использовать арматуру для фундамента стеклопластиковую. Она дешевле стальной и экономнее в монтаже. Для ее вязки не требуется сварка и специальное оборудование, а сам материал легкий. Поэтому укладка фундамента происходит быстрее. Кроме того, материал имеет низкую теплопроводность, что важно для бетона в монолите.
Плита не растрескается и не раскрошится со временем, а срок службы самой композитной арматуры по ГОСТу минимум 50 лет. Ускорить застывание можно и с помощью специальных химикатов, которые добавляют в раствор. Композитная арматура не реагирует на них, так же, как и на влагу. Стеклопластик полностью инертен к воздействию чего-либо.
Конечно, каждый хозяин сам выбирает, какую арматуру использовать для фундамента. Многие считают стальную арматуру для строительства частного дома более надежной. Но те, кто уже пробовал возводить фундаменты из стеклопластика, оценили этот современный материал.
