что такое пространственный каркас
Арматурные каркасы: виды, процессы изготовления и сферы применения
Надежный и долговечный каркас фундамента из арматуры различного сечения увеличивает прочность железобетонной конструкции. Для производства используются металлические стержни, собранные в пространственную модель. Благодаря использованию металла удается нивелировать самое слабое место бетонного раствора – хрупкость. Каркас из арматуры для ленточного фундамента, железобетонных блоков, монолитной конструкции является обязательным для длительной эксплуатации сооружения.
Виды арматурных каркасов
Изготовление поддерживающего каркаса из арматуры выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ и СНиП. К металлу, технологии соединения элементов, конструкции модели предъявляются высокие требования в плане прочности, надежности, способности выдерживать нагрузки на изгиб, разрыв и кручение. Поэтому к работам привлекаются специалисты, способные рассчитать максимально допустимое воздействие внешних факторов, сварить каркас из прутков нужной длины и диаметра.
В соответствии с общепринятой классификацией, выделяют два вида продукции. Плоский каркас из арматуры представляет собой металлическую сетку с ячейками одинакового размера. Для производства металлические стержни накладываются друг на друга под прямым углом и соединяются методом сварки или вязки. Используются плоские каркасы из поперечной арматуры для укрепления плоскостных сооружений, например, при выполнении стяжки пола, кирпичной кладке, оштукатуривании поверхности.
Пространственный поддерживающий каркас из арматуры имеет три размера: длину, ширину и высоту. В простейшей форме изделие представляет собой несколько плоских каркасов, объединенных в единую конструкцию. Вид, форма и размеры изделия могут быть самыми разными. Такая продукция используется при заливке фундамента, производстве монолитных блоков, колонн, балок и других железобетонных изделий.
Способы изготовления
Любой плоский каркас из арматуры изготовить достаточно просто. Для этого на поверхности расстилаются металлические прутья параллельно друг другу. Второй ряд стержней кладется сверху также через равные расстояния. Между собой пересекающиеся прутья надежно фиксируются, после чего изделие проверяется на прочность и надежность.
Плоские и пространственные каркасы из арматуры производятся двумя способами: при помощи вязки или сварки. В первом случае используется специальная проволока, толщиной от 0,8 до 1 мм. Прутья крепятся друг к другу с помощью специнструмента, после чего конструкция принимает прочную и надежную форму. Использование сварки также актуально, при этом к выполнению работ привлекаются квалифицированные специалисты.
Технология вязки или сварки арматурного каркаса выглядит следующим образом:
составляется схема будущей конструкции, рассчитывается объем и параметры металлических прутков, расстояние между соседними прутьями, габаритные размеры;
для производства каркаса из арматуры выполняется нарезка металла в размер, подготавливаются поперечины, проволока, при использовании технологии вязки;
арматурные каркасы для фундамента свариваются отдельными секциями, плоские элементы соединяются в объемные конструкции;
производится сборка отдельных секций в единую модель нужного размера и формы;
готовое изделие устанавливается в опалубку и тщательно фиксируется для исключения подвижек при заливке бетонным раствором.
Аналогичным способом собирается арматурный каркас плиты перекрытия. Металлическая объемная сетка устанавливается в заранее подготовленную форму, после чего конструкция заливается цементом, остается для просушки и набора прочности.
Особенности продукции
Сварка и вязка арматурных каркасов является достаточно сложной операцией, выполнять которую без необходимого опыта не рекомендуется. Готовое изделие может не выдержать механической нагрузки, что приведет к повреждениям мест сварки и деформации фундамента. При соблюдении требований технологического процесса и использовании качественных материалов, сборка арматурного каркаса происходит без недостатков. Полученные конструкции применяются в следующих целях:
при производстве монолитных конструкций из бетона использование арматурной основы обязательно и регламентировано нормативными документами;
применение плоских каркасов актуально при производстве отделочных работ, так как подобные системы позволяют избежать образования трещин при перепадах температуры, влажности, различных механических воздействиях;
арматурные каркасы перекрытий также пользуются спросом, выдерживают нагрузку на изгиб, кручение и разрыв;
при кладке кирпича или блоков рекомендуется применять сетку из арматуры, так как прочность стены существенно возрастает;
перед укладкой потолочной плитки, заливкой стяжки также желательно положить металлическую основу из сетки;
еще одним способом применения продукции является утепление трубопроводов, на плоский каркас вокруг магистрали можно легко закрепить теплоизолятор;
облицовка внешних и внутренних поверхностей зданий выполняется более качественно, если предварительно установить плоскую сетку.
Кроме указанных, существуют и другие сферы применения продукции. При выполнении подобных работ главное правильно рассчитать толщину прутьев, проработать чертеж арматурного каркаса и собрать конструкцию в соответствии с намеченным планом.
Достоинства плоских и объемных арматурных моделей
Приобретая и соединяя элементы арматурного каркаса в единую конструкцию, можно существенно улучшить характеристики железобетонно монолита. Использование стальных прутков актуально в строительстве, производственной отрасли, при ремонтных и отделочных работах. Контактная сварка арматурных каркасов востребована в частных целях, при возведении фундаментов дач и домов, других целях.
Использование подобных конструкций дает следующие преимущества:
правильно сваренная и смонтированная арматура существенно увеличивает показатели прочности и надежности любого объекта, вне зависимости от размеров, назначения, максимальной нагрузки;
хрупкость бетона и выкрашивание материала исключается, вне зависимости от интенсивности перепада температуры, влажности, механических воздействиях;
у владельца строящегося объекта появляется возможность снизить расходы на возведение фундамента за счет уменьшения размеров и объема бетона;
уменьшаются сроки монтажа здания, соответственно затраты на оплату труда рабочих, возрастает производительность труда.
Готовая конструкция по своим характеристикам соответствует требованиями ГОСТ и СНиП, других нормативных документов.
Допускается соединение арматурных каркасов в одну единую систему непосредственно на месте установки. Подобная технология применяется при производстве сложных и протяженных фундаментов для жилых и промышленных объектов.
Технология производства арматурного каркаса
Несмотря на сложность конструкции, особенно пространственных каркасов, возможно самостоятельное изготовление металлического скелета для заливки фундамента. Допускается использование обрезков арматуры, но сварка или вязка должны быть максимально качественными и надежными. Технология производства каркаса в подготовленной для заливки бетонного раствора траншее состоит из следующих этапов:
в траншею на одинаковых расстояниях друг от друга вбиваются 2 ряда металлических стержней, высота которых должна быть на несколько сантиметров ниже предполагаемого фундамента;
между собой стержни попарно соединяются короткими прутками, длина которых немного меньше ширины траншеи, для фиксации используется сварка или вязка;
на поперечные прутки укладывается продольная арматура на всю длину траншеи;
стержни также свариваются или связываются между собой;
после монтажа нижнего пояса, аналогичным образом производится верхний ряд, в первую очередь привариваются поперечины.
Готовая конструкция проверяется на прочность, после чего заливается цементным раствором. В качестве стержней используется ребристая арматура. Диаметр прутьев варьируется от 8 до 16 мм и более, в зависимости от особенностей фундамента и максимальной нагрузки.
Самостоятельное производство каркаса для плитного фундамента также возможно, но требует больших знаний и трудозатрат. Монтажнику необходимо сварить или связать две плоские сетки нужного размера. Для этого используются прутки толщиной 12-14 мм, желательно ребристые. Между собой сетки соединяются отрезками соответствующего размера. В результате получается объемная конструкция, придающая бетонному основанию прочность.
Возможно самостоятельное производство каркаса для фундамента из буронабивных свай. Для этого используется ребристая арматура в количестве от 2 до 4 штук. Между собой стержни соединяются специальными хомутами. Готовая конструкция устанавливается в подготовленное в грунте отверстие и заливается бетоном.
Отличные технические характеристики стальных прутков, способность выдерживать высокие механические нагрузки определяют спрос на продукцию. Производство любого фундамента, перекрытия, отделочные и строительные работы обязательно выполняются с организацией арматурного каркаса. Для расчета толщины стальных прутков, характеристик сетки, размеров ячеек и других параметров лучше воспользоваться помощью специалистов.
Видеоматериалы
Виды арматурных каркасов
Арматурные каркасы. Основные виды арматурных каркасов: плоские и пространственные, почему сегодня без них не обходится ни одно строительство.
Общеизвестно,что армирование бетона резко повышает прочность и устойчивость строений. В современном строительстве широко применяются специальные изделия, предназначенные для армирования − арматурные каркасы. Без них сегодня вряд ли обходиться хоть бы одно сколько нибудь крупное строительство.
Арматурный каркас − это изделие из металлических прутов. Он может быть либо сварным, либо вязанным. Разделяют два вида армокаркасов − объёмные и плоские. Давайте немного поговорим о особенностях применения и изготовления арматурных каркасов каждого из них.
Пространственные арматурные каркасы
Пространственные арматурные каркасы (по другому их называют пространственные каркасы) чаще всего представляют собой соединённые специальными арматурными стержнями несколько плоских арматурных решёток. Соединение арматурных решёток осуществляется в перпендекулярной плоскости. Назначение пространственных арматурных каркасов весьма различно. Бывают специальные каркасы для свай. Они могут быть круглыми или квадратными.
Производство каркасов для свай осуществляется на специальных автоматизированных поточных линиях. Также к пространственным каркасам относятся и большие объёмные конструкции клеточного типа. Они, как правило, применяются при строительстве промышленных объектов, крупных объектов социальной и спортивной инфраструктуры, больших жилых зданий. Производство таких каркасов осуществляется индивидуально, с учётом размеров фундамента.
Плоские арматурные каркасы
Плоские арматурные каркасы представляют собой конструкции, которые состоят из арматурных стержней. Стержни расположены в параллельных плоскостях, под разными углами друг к другу. Как правило, они соединяются при помощи контактной сварки. По другому такие каркасы называют арматурными сетками. Область применения данного вида арматурных каркасов также довольно широка. Они используются при заливке фундамента для его армирования и при производстве железобетонных изделий. Как правило, данные каркасы сегодня изготавливаются в заводских условиях. Но на строительстве небольших объектов и сейчас можно встретить изготовление плоских арматурных каркасов вручную, которые собираются на месте.
Тем самым, без армокаркасов сегодня не обходится ни одна крупная стройка. И с проблемой изготовления арматурных каркасов, а также их применения сталкивается сегодня практически каждый заказчик и застройщик.
Арматурный каркас для фундамента или пола за несколько минут
Использование арматуры позволяет получить уникальный и один из самых применяемых материалов – железобетон, наилучшим образом соединяющий свойства обычного бетона и металла, из которого чаще всего изготавливается арматура. Арматурные каркасы – это, по сути, продвинутая и усовершенствованная в технологическом плане разновидность арматуры, придающей получаемой конструкции наиболее приемлемые эксплуатационные характеристики.
Как выбрать арматуру?
Прежде чем рассказать, как правильно армировать ленточный фундамент, стоит сказать пару слов о выборе арматуры.
Конечно, покупка толстой рифленой арматуры – довольно дорогое удовольствие. Но если вы решили выполнить армирование ленточного фундамента своими руками, значит, объем работы не слишком велик. Так что, переплатить придется максимум несколько сотен рублей – это полностью компенсирует высокая долговечность и надежность готовой конструкции.
При самостоятельном расчете и выборе арматуры для арматурного каркаса ленточного фундамента велика вероятность ошибки. В будущем она может стать причиной разрушения дома, так что лучшим решением будет заказать проект армирования фундамента у проектировщика, а вязку каркаса осуществить своими силами согласно чертежу.
Определение и область применения
Под арматурным каркасом понимается конструкция, представляющая собой соединенные стержни или сетки, которая изготавливается в заводских условиях или непосредственно на строительной площадке в опалубке.
Обычно различают объемные и плоские арматурные каркасы (сетки). Кроме того, при изготовлении рассматриваемой конструкции может применяться два варианта соединения – при помощи сварки или с использованием вязки проволокой.
В современных условиях для того чтобы удовлетворять предъявляемым заказчиками и нормативными документами высоким требованиям, использование арматурных каркасов осуществляется практически повсеместно.
Это вовсе неудивительно, учитывая, что в результате их использования происходит увеличение прочности, надежности, устойчивости и гибкости возводимых конструкций.
Благодаря столь незаурядным качествам арматурные каркасы имеют крайне широкую область применения:
Перечисленными выше областями применение арматурных каркасов не ограничивается, но и приведенных примеров достаточно, чтобы понять насколько часто используется данный вид арматуры. Для всех этих целей вы можете купить арматуру в Подольске по выгодным ценам.
Требования ГОСТ и СНиП
Выполнение работ по изготовлению и последующему монтажу арматурных каркасов можно условно разделить на две регулируемые области:
Основные требования следующие:
Чем вязать каркас?
Правила армирования ленточного фундамента вынуждают отказаться от использования сварки в пользу вязки, так как при использовании сварки, в местах сварочных соединений металлические пруты теряют прочность до 2-2.5 раз. К тому же, именно здесь чаще всего появляется коррозия, способная за несколько лет повредить арматуру, существенно снижая надежность и долговечность основания. Допустимо только соединение при помощи вязки. Это довольно сложный этап, на выполнение которого у недостаточно опытного пользователя уйдет немало времени. Впрочем, многое здесь зависит от того, какой инструмент вы будете использовать.
Надежный узел вязки арматуры проволокой
Классический инструмент для вязки арматуры в ленточном фундаменте – специальный вязальный крючок. Используя его, опытные мастера могут выдавать до 12-15 узлов в минуту (конечно, если вязальная проволока заранее подготовлена и нарезана). Главным достоинством этого варианта является доступность – крючок можно купить во многих магазинах за сотню рублей и даже дешевле. Минус – скорость работы с ним не велика даже у мастеров. Учтите – придется сделать многие сотни вязок даже если предстоит армирование фундаментов небольшого размера.
Проволока и крючок для вязки каркаса
Виды арматурных каркасов
Как уже отмечалось выше, обычно различают два основных вида арматурных каркасов:
Существует еще один классифицирующий признак – способ соединения элементов. Их также существует два:
Объемы производства монолитных бетонных работ постоянно увеличиваются, поэтому также растет применение арматурных каркасов, являющихся неотъемлемой частью бетонирования.
Следует учитывать и тот факт, что арматурные каркасы применяются при производстве работ как профессиональными строителями больших компаний, так и в частном домостроении при выполнении работ своими руками.
Как правильно изготовить каркас?
Прежде чем приступать к армированию ленточного фундамента, чертежи подходящих каркасов следует изучить. Ведь от прочности каркаса зависит, будет ли основание служить многие десятилетия или же покроется трещинами в первую же весну из-за сезонного колебания уровня почвы.
Схема армирования ленточного фундамента
Чтобы не ошибиться при изготовлении, необходимо запомнить несколько правил:
Схема армирования углов
Гибка всех элементов для армирования фундамента, выполняется на холодную. Ни в коем случае не нагревая арматура, так как это приведет к потере её прочности.
Схема армирования примыкания
Как видите – правила максимально просты. Но об их существовании некоторые неопытные строители не подозревают или забывают. Это приводит к тому, что технология армирования ленточного фундамента нарушается и срок его службы существенно снижается.
Земляные и подготовительные работы
Одним из достоинств ленточного фундамента является сравнительно малый объем земляных работ. Пара человек, работая день с небольшими перерывами, смогут без проблем выкопать котлован подходящего размера на нормальной почве. Когда котлован готов, можно приступать к его обустройству.
Первым этапом является изготовление подушки фундамента. Благодаря ей снижается негативное воздействие грунтовых вод на фундамент, а также максимально равномерно распределяется по грунту нагрузка от самого фундамента и всей постройки. Здесь можно использовать разные материалы. Чаще всего применяется песок или щебень. Они неплохо справляются со своей функцией – главное чтобы толщина подушки составляла минимум 15-20 сантиметров.
Но некоторые эксперты рекомендуют бетонную подушку. Да, она обходится дороже всего. Дорогостоящий цемент и необходимость армирования подушки здорово повышают стоимость и сроки строительства. Зато в результате вы получаете максимально надежное основание для фундамента, гарантирующее, что он прослужит многие годы. Поэтому можно с уверенностью сказать – эти деньги не будут выброшены на ветер.
Пример устройства армированного ленточного фундамента
Если работа ведется на слабой, пучинистой почве, или же планируется построить тяжелый кирпичный дом, но использование монолитного фундамента по какой-то причине нежелательно, то можно использовать ленточный фундамент с подошвой. Уширение (стакан) позволяет существенно снизить нагрузку на грунт. Конечно, не забывайте про армирование стакана фундамента – на пучинистых грунтах он будет регулярно выдерживать значительные нагрузки на растяжение и изгиб. Очень важно обеспечить ему достаточную прочность.
При использовании фундамента с подошвой объем земляных работ увеличивается. К тому же, придется дополнительно потратиться на армирование подошвы ленточного фундамента – если она выйдет из строя, это приведет к скорейшему разрушению всей конструкции.
Поверх готовой подушки устанавливается опалубка. При выборе ширины учитывайте – готовый фундамент должен быть на 10-15 сантиметров толще, чем внешние несущие стены.
Следующим этапом укладывается гидроизоляция. Некоторые строители используют рубероид, но это довольно дорогой материал. А большой вес затрудняет процесс укладки. Поэтому вполне можно использовать строительный полиэтилен. Да, он менее прочен. Но ведь он нужен всего на несколько дней – чтобы цементное молочко не ушло в песок. Поэтому дешевый и легкий полиэтилен вполне подойдет. Он укладывается поверх опалубки. В местах соединений делайте нахлест побольше – не меньше 10-15 сантиметров – и проклеивайте широким скотчем.
На этом подготовительные работы заканчиваются. Теперь расскажем про заливку и армирование фундамента своими руками.
Устанавливаем каркас, заливаем бетон
Лучше всего собирать каркас из арматуры непосредственно в подготовленном котловане – это позволяет наиболее прочно зафиксировать элементы. Но если речь идет про армирование заглубленного ленточного фундамента или если котлован слишком узкий, чтобы работы велись прямо в нем, то можно собрать каркас снаружи над траншеей, после чего аккуратно опустить его на место. Здесь проблем обычно не возникает и пошаговая инструкция не нужна.
Последний и один из самых ответственных этапов – заливка фундамента.
Заливка ленточного фундамента бетононасосом
Желательно использовать для этого бетон марки М200 или выше. Он имеет высокую прочность, чтобы выдержать значительные нагрузки, а также обладает достаточным показателем морозостойкости.
Сразу следует сказать – для работы понадобится большое количество материала. Заранее проведите все необходимые расчеты – заливать бетон нужно за один прием, не допуская расслоения и других разделений. В противном случае прочность основания значительно снизится, а это скажется на безопасности эксплуатации дома. По этой же причине желательно арендовать бетономешалку. Сегодня многие компании предлагают такую услугу. К тому же, аренда дешевых моделей сравнительно недорога – менее тысячи рублей в сутки. При интенсивной работе за это время вполне можно справиться с работой. К тому же, наличие бетономешалки позволяет увеличить производительность – нужно лишь подбрасывать песок, цемент и заливать воду, получая вскоре готовый продукт, который нужно просто залить на каркас, установленный в опалубке. Работая лопатами, такой производительности добиться нельзя.
После заливки бетона необходимо выждать 28 дней. За это время бетон наберет достаточную прочность и можно будет приступать к строительству дома, гаража или бани.
Теперь вы знаете, как армировать ленточный фундамент своими руками. Для этого вовсе не обязательно обладать узкоспециализированными навыками или покупать дорогостоящее оборудование. Достаточно знать хотя бы в теории, как армировать фундамент. Опыт придет в процесс, а все инструменты можно заменить дешевыми аналогами или же взять напрокат, экономя деньги и время.
Пространственный арматурный каркас для фундамента за несколько минут
На изготовление пространственного каркаса из железной арматуры уходит большое количество времени. Это связано с тем, что арматура диаметром больше 6 мм в сетках почти не поставляется, так как она очень тяжелая и переносить ее на стройплощадке не очень приятное занятие. Поэтому строителям приходится арматуру на стройке вязать, что достаточно долго и дорого. Но технологии не стоят на месте, вот уже больше 10-ти лет на отечественном рынке широко используются стеклопластиковая арматура при армировании бетонных конструкций, утвержден ГОСТ, Свод правил и прочие нормативные документы по применению композитной арматуры.
Недавно появилась еще одна приятная новинка — композитная сетка BASIS. Она представляет собой изготовленные по ГОСТ31938-2012 прутки из стеклопластика либо базальтопластика соединенные между собой в местах пересечения специальным термопластичным материалом.
Сетка BASIS нужна для армирования бетона взамен традиционной металлической арматуры. Соединение стеклопластиковых стержней в сетку совершается по запатентованной технологии. Термопластик, соединяющий между собой стержни, является стульчиком и образует защитный слой в бетоне.
Стержень, из которого формируется сетка BASIS, покрыт песком, что значительно повышает адгезию к бетону и увеличивает трещиностойкость конструкции, компенсируя этим низкий модуль упругости композита.
Основным преимуществом сетки является то, что она соединена в готовые карты, которые не нужно вязать на стройплощадке, кроме этого она обладает еще целым рядом преимуществ перед металлом:
В действительности композитная сетка BASIS открывает новый сегмент рынка, так как сетка состоит из стержня толщиной до 10 мм, она пригодна для армирования тяжелых конструкций, например настилы мостов, дорожные плиты, полы с высокими нагрузками, фундаменты различных конструкций.
Композитная сетка производится картами размером 2,2х6 м, при этом есть возможность выпускать карты других размеров с шириной не более 2,4м и длинной не больше 6м.
Композитная сетка BASIS не требует установки подкладок для образования защитного слоя.
Разгрузка и укладка сетки осуществляется вручную, без привлечения техники.
Резка карт может осуществляться болгаркой диском по камню.
Таблица замены с металлом по прочности
| Композит BASIS | Металл АIII |
| 4 | 8 |
| 6 | 10 |
| 8 | 12 |
| 10 | 14 |
Так же из сетки BASIS очень быстро и удобно делать пространственные каркасы, выглядит это так:
Берем одну карту BASIS и две полосы как на фото ниже
Полосы соединяем домиком и скрепляем стяжками
Повторяем операцию несколько раз, рекомендуемое расстояние между «домиками» 100-120 см.
Затем накрываем сверху еще одной картой BASIS
Получаем вот такой замечательный каркас
По нему можно смело ходить при заливке бетона
Теперь каркас BASIS можно легко поднять
и перенести к месту заливки бетона, вес пространственного каркаса не более 20 кг