Зачем нужна арматура в фундаменте: основные функции и преимущества

Арматура в фундаменте выполняет ключевую роль в обеспечении прочности и устойчивости конструкции. Она противодействует напряжениям, возникающим при нагрузках, и предотвращает трещинообразование в бетоне, который, хоть и обладает высоким сопротивлением к сжатию, не справляется с растягивающими силами.

Использование арматуры позволяет увеличить долговечность фундамента и защитить его от различных деформаций, связанных с подвижками грунта, температурными изменениями и другими внешними факторами. Таким образом, арматура способствует надежности всей строительной конструкции, снижая риск ее разрушения в будущем.

Для чего делают арматуру в фундаменте

Сам по себе бетон — прочный материал. После отвердения он хорошо работает на сжатие и усадку, но не на изгибы и растяжение, что является главным недостатком. Под воздействием растягивающих усилий в бетонных изделиях и конструкциях образуются трещины. В дальнейшем они ведут к разрушению. Все потому, что прочность бетона на растяжение очень низкая.

Она составляет всего 7-10% от показателя на сжатие. В связи с этим на первый план выходит вопрос армирования бетона.

Что такое армирование бетона: когда и для чего необходимо

Понять, зачем армировать бетон, очень легко. В сравнении с ним металл, из которого выполняется арматура, имеет прочность на растяжение выше в 100 и более раз. При их соединении получается армированный бетон (железобетон, если армируют стальными стержнями или сетками), который выдерживает и сжатие, и растяжение.

Важно знать! Для армирования могут использоваться отдельные стержни, которые сваривают или связывают между собой, сетка, стекловолокно, дисперсные или другие волокна.

Растягивающие усилия воспринимает на себя арматура, которая для улучшения сцепления с бетоном имеет рельефные насечки, одинаковые по всей поверхности. В результате бетонное изделие получает защиту от трещин, приобретает более высокую несущую способность, надежность и долговечность. Дополнительно железобетон становится устойчивым к перепадам температуры, вызывающим сжатие-расширение, циклы которых могут повторяться большое количество раз.

Видео: как работает арматура
Когда армирование обязательно, а когда без него можно обойтись

Нужно ли обязательно армировать бетон ? Специалисты, занимающиеся строительством, говорят, что армирование необходимо. Исключением может быть заливка не толстой (до 3 см) цементной стяжки в доме или квартире. Здесь можно обойтись без армирования, но для большей прочности и долговечности чернового пола многие все же добавляют при замешивании раствора фиброволокно. Это не увеличивает трудоемкость и время работ, но делает стяжку более прочной и стойкой к трещинам.

Другой частый вопрос — можно ли не армировать бетон при обустройстве фундамента. Теоретически можно, если строится очень небольшой деревянный или каркасный дом, хозпостройка, забор с равномерной нагрузкой. При этом уровень грунтовых вод должен быть очень низким, т. е. глубоко, далеко от фундамента, а силы морозного пучения — быть минимальными или отсутствовать.

Кроме того, для большей уверенности придется изучить подстилающие грунты и их динамику по сезонам. На основе этих данных и точной расчетной нагрузки от всех конструкций будущей постройки можно определить, нужно армирование или нет и есть ли риски при отказе от усиления.

Под блоки, кирпич и другие тяжелые материалы фундамент обязательно нужно армировать. Это поможет и сэкономить на бетоне, и обеспечить надежность постройки. При качественно выполненных работах фундамент в процессе усадки дома точно не потрескается. Выбор в каждом случае индивидуален. Но, как показывает практика, на арматуре лучше не экономить.

В остальных случаях можно не думать — армирование точно необходимо, особенно при строительстве гражданских и промышленных зданий, т. е. не частных, где застройщик может делать свой выбор. В высотных сооружениях металлический арматурный каркас и вовсе служит основой всей конструкции, обеспечивает постройке нужную жесткость.

Важно знать! Любые бетонные конструкции подвергаются комбинированным нагрузкам, а комбинация бетона с арматурой позволяет им быть устойчивыми к сжатию, изгибу, излому, растяжению.

• фундамент;
• крыльцо;
• монолитные и сборные перекрытия;
• колонны;
• стяжки;
• площадки под автомобиль;
• забивные и буронабивные сваи;
• ригели;
• железобетонные перемычки;
• лестничные марши и пр.

Армирование бетона – когда хочешь сделать на века!

Технология железобетонного строительства сохраняет позиции лидера на рынке промышленных и гражданских проектов. Дружба стали и бетона открывает обширные возможности для возведения самых различных конструкций: мостов, платформ, высотных зданий, резервуаров и башен.

С начала 2021 года цены на арматуру взлетели на 70..90%. Средняя стоимость металла достигла 90-110 рублей за тонну. Учитывая, что государственные сметные нормы закладывают до 8 т арматуры на 100 куб. м бетонной смеси для заливки плоских фундаментных плит, удорожание стали существенно скажется на общем росте цен на строительство.

Разберем подробней, зачем вообще необходимо армирование бетона и как именно работает эта технология. Эти знания позволят сделать четкий и однозначный вывод: почему так опасно экономить и экспериментировать в ЖБ-строительстве, а также — что необходимо предпринять, чтобы залитый по арматуре бетон прослужил долгие годы без единой трещины.

Что дает армирование бетону

Сам по себе бетон — это уникальный строительный материал. Сыпучая смесь цемента и крупного заполнителя (гравий, щебень) при контакте с водой образуют пастообразную жидкую массу, обладающую хорошей подвижностью внутри опалубки. После затвердения получают монолитный блок.

Ключевая уязвимость бетонных изделий — они хорошо воспринимают сжимающие нагрузки и гораздо хуже растягивающие. Прочность бетона на растяжение в 15..20 раз меньше, чем на сжатие. При этом каждый строительный элемент в разной степени подвержен обоим типам нагружения: стены, фундамент и колонны в большей мере работают на сжатие, а вот плиты перекрытия — на растяжение.

Чтобы компенсировать подобный недостаток, около 150 лет назад были предприняты первые попытки создать комплексные конструкции из бетона и стальных фрагментов. Модуль упругости стали в 10..20 раз превышает тот же параметр у бетона. Когда бетон переходит уже к необратимой пластической деформации (растрескиванию, сдвигу, выкрашиванию), металл воспринимает еще только упругие деформации.

Заложенная вовнутрь, арматура способна забрать часть действующих нагрузок и существенно разгрузить бетон.

Чтобы обеспечить успешную совместную работу обоих элементов ЖБ-системы, следует выполнить ряд условий:

• сцепление стали с бетоном должно препятствовать продергиванию и смещению стержней внутри затвердевшей смеси;
• необходимо достигнуть баланса теплового расширения между материалами;
• нужно надежно защитить металл от распространения коррозии.

Задачу сцепления и прочного однопозиционного расположения металла решают за счет четырех составляющих:

• армирующие элементы врезаются в бетон собственными конструктивными поверхностями (поперечные стержни, пластины, шайбы — характерно для закладных деталей и каркасов);
• сопротивление за счет выступающих рифлений на поверхности арматуры;
• силы трения контакта;
• адгезия (схватывание бетонной смеси к поверхности металла).

Более чем на 70% сцепление стали с бетоном зависит от охвата ребристого рельефа. Прочность соединения арматуры периодического (накатанного) профиля в 2..3 раза превышает те же показатели при установке в ЖБ-элемент гладких прутков. Поэтому армировать ЖБИ сталью круглого сечения избегают и чаще принимают решение использовать металл с продольными и поперечными ребрами.

Арматуру располагают внутри ЖБИ (железобетонных изделий) в соответствие с действующими нагрузками, которые конструкция будет воспринимать в процессе эксплуатации. Различают три типа:

• рабочая — заложенная в преимущественно продольном направлении и подобранная непосредственно по проектному расчету;
• распределительная — играющая роль вспомогательной и необходимая, чтобы максимально равномерно распределить нагрузку по всей рабочей арматуре;
• монтажная — служащая для стыковки ЖБ-элементов между собой и обеспечивающая удобные захватные поверхности под транспортировку груза машинами.

Монтажная арматура тоже отчасти воспринимает нагрузку — со стороны усадки бетона и при изменении температуры (тепловое расширение), но сравнивать ее с рабочей нельзя.

Характерная черта рабочей и распределительной арматуры — этот металл конструктивно прячут в глубине монолитного блока. Ни одна часть армирующего контура не должна выступать наружу, чтобы не оставить шанса распространению коррозии. Сплошной слой бетона, отделяющий скрытую внутри стальную «начинку» от окружения, называют защитным. Его минимальные размеры жестко регламентированы:

• для объектов с толщиной менее 100 мм — 10 мм;
• с толщиной от 100 до 250 мм — 15 мм;
• с толщиной свыше 250 мм — 20 мм;
• для фундаментной плиты — 35 мм по нижней плоскости и 30 мм по остальным направлениям.

Здесь Важно не переусердствовать: чересчур толстый защитный слой отнимает полезное пространство, доступное для армирования. Это лишает конструкцию дополнительных возможностей для усиления, делает менее прочной и жесткой.

Сам армированный контур может быть выполнен в нескольких вариантах:

• плоская сетка;
• плоский каркас;
• пространственный (объемный) каркас.

Если с первыми двумя типами все просто, то пространственный каркас иметь самые разнообразные сечения: квадрат, прямоугольник, круг, Т, Н и П-образной формы (тавр, двутавр, швеллер). Наиболее очевидным примером использования объемных изделий становятся монолитные бетонные колонны и опоры.

Плюсы и минусы процедуры

Усиление бетона стальными компонентами используют для фундаментов, стен, междуэтажных плит перекрытий, крыш, колонн, балок, стропильных ферм и лестниц. Это наиболее простой и надежный метод максимально снизить риск разрушения под действием эксплуатационных нагрузок.

Какие преимущества несет с собой армирование бетона:

• повышается суммарный запас прочности за счет оптимального распределения изгиба, растягивающих и сжимающих нагрузок;
• соразмерно растет долговечность;
• объект становится более устойчивым к негативным последствиям теплового расширения под перепадами температур;
• конструкция приобретает дополнительную жесткость, особенно когда заложенные арматурные каркасы разрозненных ЖБ-элементов складываются в единый несущий «костяк»;
• можно существенно усилить схемы, работающие с внецентренными нагрузками.

С развитием технологий армирования цивилизация шагнула на совершенно новый уровень: фрагменты зданий и сооружений стали изготавливать в заводских условиях, занимаясь на стройплощадке уже непосредственно сборкой, стыковкой и замоноличиванием соединений.

Именно железобетонное строительство позволило в 20-ом веке вести застройку в огромных объемах и невероятными темпами. Причем — как в гражданском, так и в промышленном секторе.

В общем ракурсе принципы и необходимость армирования понятны каждому. Но цена ошибки здесь чудовищно высока: любой недостаток «всплывет» наружу уже во время эксплуатации объекта, приводя к растрескиванию, постепенному рассыпанию или аварийному обрушению.

Наиболее опасные моменты:

1. Неправильное проектное расположение. Ошибочная трактовка действия будущих нагрузок и неверное распределение арматуры внутри ЖБИ приведет к тому, что бетон не только не получит нужную поддержку со стороны стали, но и будет дополнительно ослаблен.
2. Недостаточность принятых мер по предотвращению проникновения влаги. Если в бетоне чересчур много пор, защитный (наружный) слой слишком тонкий или фрагменты рабочей арматуры выступают в каком-то месте наружу — это прямой путь к замедленному развитию коррозии. Мало того, что металл будет постепенно разрушаться, так еще и продукты ржавления, осыпаясь с поверхности, становятся концентраторами напряжений при тепловом расширении бетона. Материал может начать растрескиваться.
3. Экономия на металле в ходе реализации проекта. Часто бывает так, что застройщики отступают от требований проектантов и самостоятельно принимают решение о замене арматуры одного типоразмера на другой — из-за срыва поставок или отсутствия нужного диаметра стержней на складе. Ввиду срочности такую замену утверждают «на коленке», без предварительного просчета. В итоге связка «бетон-сталь» работает совершенно иначе, чем задумывалось.
4. Расположение стыков арматуры в зоне действия растягивающих напряжений. При стыковке каркасов и сеток используют сварные и механические соединения. Здесь нужно уделить внимание особой технологии сварки или заказать нестандартный крепеж (муфты и хомуты). Именно эти места будут наиболее уязвимыми. Укладка армирования без учета концентрации нагрузок может привести к ее полной неэффективности — связи разорвутся, а бетон обрушится.

Работа с ЖБИ требует подготовки, продуманности, жесткого следования технологии и тщательного контроля результата. Иначе вместо прочной монолитной конструкции вы получите обломки, крошево и несколько ржавых прутьев, торчащих из нутра.

В этом — самый существенный недостаток при армировании: крайне рискованно подходить к работе с позиции дилетанта, не понимая всех нюансов распределения эксплуатационных нагрузок.

Способы армирования

Различают два основных способа сборки железобетонных изделий:

• без предварительного натяжения;
• с предварительным натяжением.

Первый способ — наиболее простой и универсальный. На его долю приходится до 80% всех строительных работ, так или иначе связанных с армированием. При планировании и организации следует ориентироваться на Свод правил по производству и приемке монолитных ЖБ-конструкций — СП 435.1325800.2018.

Установка армирующих элементов без натяжения включает:

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

Программа действий может меняться в зависимости от конструкции армированного контура. Например, для реализации простых задач строители используют отрезки стержневой арматуры — их гнут, собирают и крепят непосредственно внутри опалубки. Соединения увязывают на месте проволокой или выполняют точечными сварными швами. А для работы с более серьезным армированным объектом закладывают готовую сварную сетку или каркасы.

Чтобы правильно установить армирующий контур внутри будущего ЖБ-элемента, применяют разнообразные прокладки, подставки, хомуты и прочий временный крепеж. Детали, которые будут выходить за пределы защитного слоя, выполняют исключительно из камня, бетона или пластика — так исключают риск появления «мостиков коррозии», через которые влага доберется до внутренней арматуры.

Более пристального внимания заслуживает метод армирования с предварительным натяжением. Его используют для сборки пролетных строений мостов, плит перекрытий, большепролетных балок, а также оболочек, колодцев, резервуаров и куполов сложных промышленных проектов.

Монтаж происходит следующим образом:

1. В опалубке на местах, где необходимо заложить арматуру, устанавливают металлические трубы (в том числе гофрированные) или резиновые шланги с проволочным сердечником. Эти детали называют каналообразователями.
2. Заливают бетонную смесь.
3. Чтобы бетон не схватился вместе с установленными деталями, их проворачивают вокруг оси каждые 15..20 минут, разрывая образовавшиеся связи и препятствуя залипанию.
4. Спустя 2..4 часа каналообразователи извлекают полностью. Теперь уже можно не бояться, что жидкая подвижная смесь перекроет заложенные пустоты.
5. После набора бетоном проектной мощности через каналы протягивают стальную арматуру. Концы выводят наружу и крепят к гидравлическому домкрату или иному тяговому устройству. На концах предварительно монтируют анкера.
6. Тщательно контролируя усилие, арматуру затягивают по бетону.
7. Добившись нужного результата, домкраты снимают, а оставшиеся анкера корректируют таким образом, чтобы упор на выходе арматуры из канала был достаточным для сохранения полученного натяга.
8. В пустоты нагнетают цементный раствор. Он завершает замоноличивание конструкции.

Такой метод сложный и трудоемкий в расчете и реализации. Его закладывают преимущественно для ответственных проектов промышленной сферы.

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

Выбор арматуры

Свыше 11% от общего объема выплавки черных металлов в России приходится на долю арматурной стали. Этот материал выпускают в нескольких форматах: стержни и проволока, гладкого и периодического профиля.

При закупке ориентируются в первую очередь 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;
• ГОСТ 23279-2012 — сварные арматурные сетки.

При любых сварочных работах используют материалы ГОСТа 14098-2014 — именно этот стандарт устанавливает жесткие требования к соединениям стержней арматуры в цельные изделия посредством сварки. Для сборки на муфтах применяют рекомендации ГОСТ 34278-2017, а испытывают готовые сопряжения — по ГОСТ 34227-2017.

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

Арматурные стержни получают методами горячей прокатки, взяв за основу специальные стали, содержащие 0,22..0,32% углерода. Ключевыми легирующими элементами выступают кремний и марганец (от 1 до 2%). Такой выбор обеспечивает:

• успешную сварку;
• достаточную вязкость;
• податливость гибке и обрезке на ножницах;
• стойкость к перепадам температур.

Старый ГОСТ 5781-82 указывал четкие марки: Ст3 и Ст5 (всех степеней раскисления), 18Г2С, 10ГТ, 35ГС, 25Г2С, 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р и другие. В качестве конструкционных материалов для машиностроения и металлообработки такие сплавы не используют — они предназначены именно для выпуска арматуры.

По стандарту различают четыре формы профиля 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.

Общая номенклатура выпуска насчитывает варианты продукции с номинальным диаметром от 4 до 40 мм. Изделия до 22 мм сечения допустимо отгружать в прутках и мотках, свыше — только в прутках.

Чтобы арматура внутри железобетонных конструкций работала как задумано и демонстрировала нужные строителям механические свойства, ее прочностные характеристики тщательно исследуют.

• на растяжение — с определением пределов текучести и прочности, а также относительного удлинения при разрыве образца;
• на изгиб вокруг гладкой оправки на угол 180° (U-образный загиб), 90° и 45°;
• на изгиб с разгибом;
• на выносливость при многократно повторяющихся циклических нагрузках (не менее 2 миллионов циклов).

С целью определить пределы возможного в 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.

Отдельные стержни в сетки и каркасы собирают посредством крестообразных сварных соединений. Их выполняют с помощью:

• ручной дуговой сварки;
• электродуговой ванной сварки;
• контактной стыковой сварки;
• полуавтоматической дуговой сварки.

Если процесс изготовления проходит в условиях цеха, то сваркой соединений занимаются на специальных машинах. В такие агрегаты заправляют арматурой, а на выходе получают готовое изделие — оборудование самостоятельно раскладывает прутья в нужном порядке, сгибает или компонует требуемую пространственную конфигурацию, после чего варит сопряжения в автоматическом цикле.

Готовые сварные соединения испытывают на прочность двумя методами: растяжением образцов на разрывных машинах (так определяют точную величину временного сопротивления разрыву) и сбросом готового изделия на бетонный пол с высоты 1 метра.

При выборе арматуры, арматурных сеток или каркасов следует ориентироваться исключительно на эксплуатационные параметры. Они определяют, как заложенная сталь должна работать внутри бетонного блока. Это прочность, вязкость и правильная форма, при которой все нагрузки равномерно распределены по рабочим стержням.

Возьмите за правило:

1. Обсуждать 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. Следить за соответствием класса прочности арматуры проектным задачам. Переход со стали А800 на А600 может существенно ослабить всю конструкцию, а закупив вместо А400 сталь А800 — вы необоснованно увеличите расходную часть.
3. Требовать сертификаты на материалы и их происхождение от поставщиков. Нужно быть уверенным в том, какой именно металл ты закладываешь в железобетон, и купить арматуру с нужными характеристиками
4. Выполнять выборочный контроль сварных соединений. В большинстве случаев достаточно визуального осмотра, чтобы убедиться в качестве швов, но неплохо бы вместе с продукцией получить и сертификаты от производителя — с четким указанием метода сварки, типа швов и их прочности.

Помните: как одна из наиболее ответственных сфер строительства, железобетон не прощает ошибок.

В отличие от деревянного бруса, сэндвич-панелей или пеноблока такой материал очень коварен. Все упущения, недостатки, неудачные замены и пренебрежение технологией всплывают не сразу, а уже в процессе эксплуатации, когда действующие нагрузки по капле начнут разрушать связку стали и бетона.

Арматура для фундамента. Виды и различия

Арматуру используют для усиления фундамента. Прочности бетона достаточно, чтобы сопротивляться усилиям сжатия, однако изгибающих нагрузок материал не выдерживает и разрушается. Для того чтобы улучшить технические показатели, структуру укрепляют каркасом из стальных стержней круглого сечения.

Как работает армирование

В процессе эксплуатации здания основание испытывает постоянные нагрузки от самого объекта и со стороны грунта. Усилия неодинаковы из–за неоднородности конструктивных элементов сооружения и разных характеристик почв, действующих на бетон.

Усиление выполняют с помощью сетки из вертикальных и горизонтальных прутьев, соединённых в единую структуру специальной вязальной проволокой. Объёмную конструкцию усиливают в зонах, где плита испытывает максимальное растяжение. Фундаменты изгибаются от поверхностей к центру. В срединной части действие сил минимально, поэтому особой необходимости в мощном армировании здесь нет.

Прочность фундамента определяется маркой бетона, сечением прутьев, частотой установки каркаса.

Какие критерии важны при выборе металла

Подбирая вариант арматуры, обращают внимание на следующие параметры:

• Тип прутьев.
• Марка стали.
• Класс сплава.

По виду стержни делятся на следующие группы:

• Гладкостенные: изделия цилиндрического профиля с гладкой поверхностью.
• Рифлёные: арматура идёт с оребрением — регулярными рельефными элементами, расположенными спиралеобразно.

За счёт более развитой площади поверхности второй вариант чаще используют на практике, поскольку он обеспечивает лучшую связку со структурой бетона.

Марка стали влияет на прочностные и структурные характеристики. В зависимости от компонентного состава применяют две основные группы:

Углеродистые

Легированные

Помимо углерода в составе присутствуют заметные количества хрома, титана, марганца и других элементов. В зависимости от комбинации и процентного соотношения добавок свойства варьируются в широких пределах, повышая коррозионную стойкость, прочность, свариваемость, жёсткость и другие параметры.

Для продукции из металла важно учитывать класс. Критерий определяет метод производства:

• Горячекатаная (А): распространённый вид проката получают нагреванием заготовок до пластичности с последующим прогоном через валки. Сформированный прут характеризуется высокой прочностью. Изделия применяют на участках, подвергающихся повышенным нагрузкам.
• Холоднодеформированная (Вр): стержень формируют механическим способом без предварительного прогрева металла. Образцы хорошо свариваются и отличаются улучшенной коррозионной стойкостью. Прочность ниже горячекатаного варианта, поэтому перед использованием необходимо провести расчёты на соответствие каркаса предельным нагрузкам.
• Канатная (К): производят в форме скрученного пучка проволок. Используют для пассивного армирования в зонах максимального растяжения. Элементы не включают в объёмные каркасы, укладывая отдельно. Конструкция предотвращает предельные растягивания, приводящие к образованию трещин, в перекрытиях и балках большой площади.

Для формирования объёмной сетки используют горячекатаную арматуру класса А 400 и выше.

Композитная арматура

Наряду с металлическими применяют каркасные элементы из стеклопластика. Материал отличается небольшим весом, инертностью по отношению к влаге и агрессивным средам, но меньшей прочностью в сравнении со сталью. Вариант подходит для ненагруженных одноэтажных строений, в том числе гаражей и времянок. Под капитальные дома такие изделия не закладывают.

Композитные варианты на основе базальта (АКБ) сплетают из микроволокон органических смол, формируя толстые прутья. После окончания набора прочности готовая структура способна выдерживать экстремальные нагрузки.

Комбинированные композиты (АКК) изготавливают из стекловолоконных стержней, закрывая сердцевину намоткой из пластифицированного базальта. Система уступает АКБ–варианту по прочности, поэтому используется с ограничениями по предельным нагрузкам.

Стержни ААК из арамидокомпозита получают из полиамидных структур. В процессе изготовления между волокнами возникают дополнительные водородные связи, повышающие прочностные свойства.

Углекомпозитный вариант АУК производят из нитей модифицированного углерода. Материал с высокими прочностными характеристиками дороже аналогов, поэтому редко используется на практике.

Назначение прутков

Армирующие элементы делятся на три класса по месту использования.

Рабочие

Изделия укладывают по длине объёмной конструкции. Для формирования фундамента ленточного типа, межэтажных перекрытий и опорных балок их располагают горизонтально. В столбчатых и свайных основаниях вертикально. Положение позволяет передать преимущественные растягивающие нагрузки на каркас, снизив напряжение в бетоне. Это конструктивная база армирования.

Распределительные

Элементы относят к вспомогательным. Назначение частей — соединить рабочие стержни в общую пространственную систему. Взаимосвязанная структура позволяет перераспределить нагрузку между соседними участками, то есть сделать её более равномерной. Кроме того, схема снижает риски повреждения отдельных блоков, повышая долговечность сетки.

Для распределительных прутков берут рифлёную арматуру, если расчётные нагрузки велики. В большинстве случаев допускается установка изделий с гладкой поверхностью.

Монтажные

Прокат используют для стабилизации собранного объёма. В данном случае применение профилированных элементов не обязательно.

Рабочие параметры стержней

Армирующие свойства зависят от диаметра. Гладкостенные изделия ⌀ 6–8 мм используют в следующих работах:

• Производство каркасов для ленточного фундамента под ненагруженные сооружения (гаражи, подсобки, времянки).
• Связывание рабочих уровней в плитном, ленточном и свайном фундаменте для нагруженных конструкций.
• Изготовление хомутов.

Рифлёные прутки ⌀ 10–12 мм применяют для сборки объёмных сеток под малонагруженные постройки на грунтах с нормальной несущей способностью.

Стержни ⌀ 14–16 мм идут на изготовление усиливающей структуры под нагруженные фундаменты, а также используются в строительстве на сложных типах почв.

Армирование необходимо для всех типов оснований, поскольку прочностных характеристик самого бетона без усиления недостаточно для того, чтобы сопротивляться растягивающим усилиям. В зависимости от расчётных нагрузок для формирования каркаса подбирают определённую форму и тип стержней.