Чем можно армировать бетон в домашних условиях
Армирующие добавки для бетона: для чего это нужно
Здравствуйте. Недавно наблюдал, как рабочие на строительстве соседнего дома замешивали раствор и добавляли в него какие-то волокна. Это какие-то армирующие добавки для бетона? Хотелось бы узнать, что это за добавки, в чем смысл их использования и где их можно применять. Конкретно интересует стяжка на пол и штукатурка для стен, так как мне как раз предстоят эти работы в своем строящемся доме.
Также буду благодарен за советы по изготовлению таких растворов и пропорциям компонентов.
Здравствуйте, Марат. Вы совершенно правы: загадочные волокна, добавляемые в бетонную смесь – это армирующий материал, который носит общее название фиброволокно.
В строительстве применение фибробетона в последнее время очень распространено и встречается буквально везде, начиная от штукатурки и заканчивая устройством фундаментов.
Зачем нужны армирующие добавки
Традиционно бетонные конструкции армируют металлическими элементами для придания им прочности. Арматура принимает на себя основную нагрузку, повышая надежность бетона.
Но она укрепляет лишь определенную площадь изделия непосредственно рядом с собой. Тогда как фиброволокно равномерно распределяется по всей массе раствора, образуя сплошное прочное соединение.
Кроме того, как вы знаете, цементные смеси при высыхании дают усадку с образованием трещин, и это один из основных их недостатков. А бетон со стекловолокном или другими подобными добавками практически не трескается, так как фибра повышает его устойчивость к подобным деформациям.
Помимо этого фиброволоконные добавки придают раствору и другие положительные свойства:
Совет. Чтобы получить качественный раствор, обладающий всеми этими свойствами, готовить его лучше не своими руками, а в бетономешалке. Это позволит более равномерно распределить частицы наполнителя и уплотнить их.
Ещё один огромный плюс – это снижение себестоимости бетонных работ. Цена раствора с армирующими добавками значительно ниже, чем бетона, армированного металлической сеткой, которая к тому же подвергается коррозии.
Виды армирующих добавок
Существует несколько видов фибры в зависимости от того, из какого материала она изготовлена. Самые востребованные – это металлическая, базальтовая, полипропиленовая и стекловолоконная. Каждая из них имеет свою область применения и норму расхода.
Использование фиброволокон в зависимости от вида
Посмотрите, для чего служит та или иная добавка:
Нормы расхода
Расход фибры для производства бетонных изделий различается в зависимости от их назначения, величины нагрузки и сферы применения.
Существует инструкция по определению расходных норм добавок для приготовления качественных смесей:
Обратите внимание! Введение добавок в строительный раствор производится в разные моменты его приготовления в зависимости от их вида. Например, полипропиленовую фибру смешивают с сухими компонентами, а затем добавляют воду. А базальтовые волокна засыпают в мокрый раствор и перемешивают.
Резюме
Более подробную информацию об армирующих фиброволокнах вы получите из видео в этой статье. Но надеемся, что ответ на свой вопрос вы уже получили и поняли, для чего они нужны.
Если резюмировать изложенные выше тезисы, то применение фибробетона повышает прочность, надежность и долговечность строительных конструкций.
Армирование бетонных полов, стяжка: последовательность и материалы
Армирование бетонного пола выполняется там, где нужно упрочнить и усилить конструкцию, сделав стойкой к изгибу и растяжениям. Ввиду того, что такая конструкция пола сама по себе достаточно надежная и прочная, в жилых помещениях обычно усиление не производят – там достаточно железобетонных перекрытий, которые берут нагрузку на себя. А вот в заводских цехах, гаражах, на складах и иных помещениях, где пол выдерживает серьезные испытания, без упрочнения конструкции не обойтись.
Для усиления конструкции используют разнообразные материалы, инструменты и методы работы. Технология подбирается в соответствии с особенностями строения, условиями эксплуатации, действующими нагрузками, характеристиками используемых материалов и других параметров. Все выполняется до этапа укладки финишного покрытия.
Благодаря такому подходу удается повысить прочностные свойства пола, продлить срок службы, препятствовать деформации и усадке бетона, защитить его от растрескивания в процессе естественной усадки, вибрационных нагрузок, механического давления.
Когда необходимо армирование
Армирование бетонных полов выполняется не всегда, но есть случаи, когда оно необходимо и полностью оправданно. В жилых помещениях стяжка представляет собой слой песчано-цементного раствора толщиной в 4-8 сантиметра, который выравнивает железобетонные плиты перекрытия. Именно плиты забирают на себя большую часть деформирующих нагрузок.
Но если на перекрытия настилают теплоизоляционный материал (пенопласт, минеральные листы, экструдированный пенополистирол), армирование поверхности обязательно. Также не избежать усиления в жилых помещениях под печами, каминами, в местах с большой нагрузкой.
Когда армирование бетонной стяжки обязательно:
Типы бетонной армированной стяжки по функциям:
Наиболее оправданно использовать арматуру при обустройстве многослойной и черновой стяжек, наливных полов и там, где нужно уменьшить расчетный слой раствора. Самостоятельно произвести расчет и все спроектировать достаточно сложно, поэтому обычно пользуются услугами проектных организаций, отдельных специалистов либо как минимум установленными нормами и параметрами.
Современное армирование полов под бетон выполняется с использованием таких материалов: стальные проволочные или армирующие сетки, сетки из стекловолокна, фиброволокно (из базальта, полипропилена, стекла, металла), сетки из полимеров.
Сетки для стяжки металлические
Изготовленная из проволоки по ГОСТу 8478 (диаметр проволоки 5 миллиметров, ячейки 10 на 10 или 20 на 20 сантиметров) сетка используется там, где соблюдается технология строительства, внутренние несущие стены и тяжелые перегородки опираются на свой фундамент. Из нее выполняют многослойную стяжку на грунте, упрочняют покрытие в коридоре, на кухне, в гараже.
Сетка может быть сварной или сделанной из скрученной проволоки. Сварка подойдет для арматуры диаметром больше 6 миллиметров. Металлические сетки самые прочные, позволяют усилить стяжку толщиной до 8 сантиметров. Листы распределяют по всей толще раствора так, как это делают при каркасном армировании. Устанавливают на высоте около 2-3 сантиметров, потом заливают бетоном. Если под слоем стяжки находятся изоляционные слои, привязку к стенам не делают, сетку по краям отделяют на 3-5 сантиметров.
В продаже можно найти готовый материал, который просто укладывается полосами по поверхности и связывается. Стоимость работ ненамного дороже, чем при армировании проволокой, из которой самостоятельно в процессе выполнения работ делают сетку. А вот экономия времени и надежность значительно выше.
Арматура для укрепления стяжки
Каркас из прутков прокладывают обычно в два слоя, создавая цельную карту из стержней диаметром 6-40 миллиметров. Толщина покрытия не должна превышать 8 сантиметров. Обычно усиливают таким образом полы по грунту, керамзиту, щебню.
Прутки соединяют при помощи точечной сварки либо скрутками из проволоки специальным крючком для вязки арматуры. Целесообразно использование арматуры класса А400 с диаметром, соответствующим нагрузкам. Для сварки или скрутки стержней чаще всего выбирают арматуру из проволоки из стали диаметром 8-12 миллиметров. Ячейки могут иметь размер от 5 на 5 сантиметров до 25 на 25 сантиметров, что зависит от условий и норм, учтенных в расчетах.
Последовательность устройства полов
В первую очередь нужно рассмотреть правила выполнения бетонной армирующей стяжки, без соблюдения которых покрытие не будет качественным. Они обязательны независимо от выбранных материалов, особенностей эксплуатации, расчетов.
Правила выполнения работ по усилению полов:
1. До заливки материал нужно распределить на основании строительной площадки, используя подпорки (исключение составляет фиброволокно).
2. Распределение бетона должно выполняться свободно, чтобы армирование не мешало заливке.
3. Бетон и применяемые для упрочнения материалы должны обладать хорошей адгезией, не быть испачканными маслянистыми текстурами.
4. Слой раствора должен полностью закрыть каркас усиления, чтобы защитить его от окисления, гниения, коррозии, разрушений под воздействием внешних негативных факторов.
Порядок работ по созданию пола:
В процессе высыхания стяжку желательно несколько дней поливать водой и накрыть пленкой из полиэтилена, что позволит избежать неравномерного высыхания.
Неметаллические материалы для армирования полов
Довольно часто армирование бетонной стяжки выполняют неметаллическими материалами. Актуально там, где нет больших нагрузок – наливные и теплые полы в жилых помещениях, рестораны, офисы, различные общественные места. По прочности материал уступает металлическому аналогу, но во многих случаях такой выбор вполне оправдан из-за ощутимой экономии и отсутствии серьезных воздействий.
Основные преимущества пластиковых изделий:
Если говорить о сетке, то принципиальных отличий в использовании металлических и полимерных сеток нет. Для пластиковых изделий не нужно крепление при помощи подпорок, достаточно выполнить слой бетона минимальной толщины, сверху уложить лист, потом маяки и заливка.
Стекловолоконная сетка
Материал используется только после пропитки полимерными дисперсиями, которые защищают от влияния щелочной среды толщи бетона. Арматуру производят из нитей алюмоборосиликатного стекла. Сфера применения, свойства, эксплуатационные характеристики схожи с изделиями из пластика. Но стекловолокно не советуют использовать там, где есть риск возгорания, так как критическим показателем для материала является порог в +150 С.
Обычно выбирают сетку с квадратными ячейками величиной 4-6 сантиметра, сделанную путем ажурного плетения. Марки ССДор-330 и ССП-95 покрыты пропиткой, ССДор-300 и ССМ-95 – нет. Без пропитки сетку для армирования бетона не используют, так ка щелочь на протяжении 5 лет может изъесть стекловолокно.
Легкость в работе, небольшой вес позволяют работать с материалом без привлечения дополнительной техники и людей, а стойкость к воде и перепадам температуры добавляют популярности. Основные задачи сетки – увеличение прочности покрытия, устранение появления усадочных трещин.
Фиброволокно
Насыпные волокна вмешиваются в раствор на этапе его приготовления для устранения микротрещин и трещин. Фибра улучшает ударостойкость пола, но нагрузку на прогиб и растяжение не забирает. Фибра – россыпь мелких армирующих волокон (обычно длиной 6-20 миллиметров, но встречается металлическая фибра длиной до 60 миллиметров), которые равномерно располагаются в толще стяжки и улучшают ее характеристики.
Изготавливают фибру из полипропилена, металла, стекловолокна, базальта. Там, где важно не нагружать стяжку, применяют стекловолокно или полипропилен, полы с высокой проходимостью делают с металлом, для покрытий с воздействием агрессивных веществ и сложных атмосферных факторов берут базальт.
Для замешивания раствора сначала смешивают все сухие компоненты и фибру, мешают до 5 минут в бетономешалке, позволив расслоиться скомканным волокнам и распределиться равномерно по составу. Потом доливается вода и мешается еще 10 минут, после чего раствор можно сразу использовать в работе, заливая по маякам.
Основные преимущества материала – облегчение технологии армирования, защита от трещин в процессе усадки, упрочнение всего слоя, повышение стойкости к истиранию и резким изменениям температур, увеличение показателей водостойкости, морозостойкости, возможность комбинирования с другими материалами для достижения наилучшего результата.
Стальное усиление
Обеспечивает наиболее прочное покрытие, целесообразно для автобоксов, складских помещений, промышленных цехов. Сетку связывают из стальных стержней диаметром 8-12 миллиметров, большие используют реже. Чаще всего делают ячейки с размерами 100 на 100 миллиметров, но параметр может варьироваться. Решетку сваривают/вяжут проволокой на объекте или вне объекта с последующей доставкой, располагают слой арматуры снизу и заливают.
Диаметр прутков и размер ячеек просчитывают на этапе проектирования здания, ориентируясь по нагрузкам и технологическим особенностям конструкции, способности выдерживать динамические и статические воздействия.
Композитное армирование
Используется аналогично стальным сеткам, чаще в полусухих и сухих стяжках, после согласования с застройщиком. Материал очень прост в работе, композитное армирование не боится коррозии, долго служит, может конструироваться где угодно, легко доставляться на объект. Снижает вес перекрытий, повышает прочность и гибкость конструкции.
Готовые сетки
Сетки, созданные в производственных условиях, представлены в большом ассортименте. Самые популярные – стальные, стекловолоконные, композитные и т.д. Основным преимуществом покупки уже готового изделия является возможность сразу просчитать его параметры и свойства, использовать в соответствии со строительными нормами, сэкономить время и силы на самостоятельном изготовлении сетки из прутьев. Итоговая стоимость получается не намного выше.
Самые популярные варианты:
Металл
Cетка производится из стальной проволоки диаметром 2.5-6 миллиметров, размеры ячеек могут быть разными (6-20 сантиметров). Материал тем прочнее, чем меньше размер ячейки. Поставляется в рулонах (диаметр до 3 миллиметров) и листах (больше 3 миллиметров).
Основные преимущества: высокая прочность на разрыв, хорошие связующие характеристики, стойкость к перепадам температур, длительный срок службы, полная защита от трещин за счет растяжения, повышение несущей способности пола.
Пластик
Усиливает стяжку до 8 сантиметров, материал мягкий и эластичный, легкий и гибкий. Если здание усаживается неравномерно, такая сетка будет гнуться, но не порвет пол, как в случае с металлом. Используется в местах с небольшой нагрузкой, так как демонстрирует слабое сопротивление на разрыв. Поставляется в рулонах, режется обыкновенными ножницами, не боится коррозии и гниения.
Главные плюсы: химическая инертность, эластичность, пропускает радиочастоты, легкая транспортировка и монтаж, небольшой вес.
Стекловолокно
Материал с ячейками до 6 миллиметров, должен быть пропитан для стойкости к щелочи. Эксплуатационные характеристики схожи с пластиком.
Прутковая армация
Бетонный пол армированный выполняется с использованием стальных стержней марки А400 либо А500 или композитной арматуры (стеклопластик, углепластик, базальтопластик и т.д.). Стержни укладывают в каркас, сваривают и/или дополнительно связывают сетку строительной проволокой. полимернывх
Стержни должны быть полноразмерными, без коррозии и больших разрушений ржавчины, точно соответствовать указанным физическим параметрам.
Теплые полы
При создании встроенного отопления обязательно выполняют бетонный армированный пол. Это требование заложено в СНиПах и основано на многолетнем опыте эксплуатации. Теплому полу нужно обустройство надежного слоя теплоизоляции, в качестве которого обычно выступают пенополистирольные плиты. На них выкладывают элементы нагрева, потом заливают раствором.
Такие покрытия постоянно испытывают воздействие перепадов температур, поэтому в них должны быть армирующие элементы (не обязательно со сложным типом укрепления), защищающие от распространения трещин. Лучший выбор в таком случае – комбинированное армирование с использованием фибры и полипропиленовой либо стальной сетки.
Хождение по сеткам при заливке
В процессе заливки основы на грунте и других поверхностях ходить по сеткам не рекомендуется из-за вероятности их сдвига. Карты должны быть полностью неподвижными, поэтому под каждый третий угол ячеек нужно подкладывать прокладки.
От чего зависит цена армированного бетонного пола
Просчитать затраты возможно заранее, на этапе проектирования работ. Общая сумма зависит от ряда факторов, которые корректируются в соответствии с поставленными целями.
Что влияет на стоимость:
Добавки к бетону
Если нагрузки на пол в помещении не очень большие и нецелесообразно тратить большие средства на сложные работы, можно ограничиться добавками к бетону. Фиброволокно используется в процессе замешивания раствора, положительно влияет на общие характеристики прочности, защищает от микротрещин в процессе высыхания. Даже если нарушаются условия правильной сушки и схватывания бетонного слоя, микротрещины не появятся или их будет мало, что существенно облегчит дальнейший процесс обустройства пола.
Ровный пол является обязательным требованием для качественной и долговечной укладки любого современного покрытия – паркет, ламинат, керамическая плитка, линолеум, наливной пол и т.д. Армирование бетона – лучшее решение для придания хрупкому материалу стойкости к разрушениям и требуемой прочности, повышения эксплуатационных характеристик.
Вводимые в конструкцию фибродобавки, металлические сетки и каркасы позволяют получить ровное и гладкое бетонное покрытие, без трещин и деформаций, идеальное для укладки финишного слоя.
Технология армирования бетона
Благодаря своим свойствам и характеристикам, железобетон позволяет, строить многоэтажные дома, промышленные здания, склады, технологические объекты различной формы. Армирование бетона позволяет укрепить его структуру, и сделать ее более устойчивой к большим нагрузкам.
Для чего нужно армировать бетон
Разница между армированным бетоном и простым в его прочностных характеристиках. Материал хорошо переносит нагрузку на сжатие, но не способен без дополнительного усиления противостоять нагрузкам на растяжение и изгиб. Для этого бетон армируют другим материалом, у которого показатель прочности выше. Применяют данную технологию в монолитном строительстве при возведении оснований, стен, колонн, лестниц, перекрытий и других железобетонных конструкций.
Преимущества и недостатки
Технология армирования бетона имеет ряд неоспоримых преимуществ:
Недостатков у данной технологии всего один, это значительное увеличение стоимость строительных работ.
Способы и материалы для армирования бетона
Есть 3 вида усиления бетонных изделий, которые активно применяются в строительстве, они имеют свои особенности и преимущества. Самый применяемый способ, это укрепление бетона арматурой.
Стержневое армирование
Первый вариант выполнения стержневого армирования бетона ненапряженный. Представляет собой композицию стеклопластиковых или стальных стержней периодического и гладкого профиля, соединённых между собой с помощью проволоки или сварки, в единый металлический каркас. Он помещается в опалубку и заливается бетоном, в результате получается железобетонная конструкция.
Арматура в бетоне придает ему способность выдерживать механические нагрузки на скручивание, растяжение и изгиб. Благодаря этому появилась возможность строительства высотных зданий разнообразных форм.
Второй способ предварительно напряжённое армирование. Это когда перед укладкой бетонной смеси, трос или стальную арматуру с высоким показателем прочности на растяжение, натягивают специальными устройствами. После того как бетон наберет необходимую прочность устройства отсоединяют, и арматура либо трос передают силу предварительного натяжения бетону.
Железобетонные элементы, изготовленные по данной технологии, обладают меньшим прогибом и повышенным показателем трещиностойкости, что дает возможность перекрывать пролеты большой длины при одинаковом сечении с ненапряженными конструкциями.
Дисперсное
Данная технология подразумевает добавление в жидкий бетон мелкодисперсных волокон. Для их изготовления используют материалы: сталь, базальт, полипропилен, стекло.
Чаще всего фибру применяют при армировании стяжек. Ее добавление улучшает структуру бетона, и он становится прочнее, это способствует:
При дисперсном армировании бетона металлической фиброй, процент появления усадочных трещин уменьшается на 20-25%, а полимерной на 60-90%, когда при армировании металлической сеткой этот показатель равен 6%.
Сеточное
Для армирования используют готовые сетки из стали, композитов или полимеров. Размер ячейки, как и диаметр используемой арматуры, может существенно отличаться, в зависимости от типа бетонной конструкции. Самые ходовые размеры ячейки варьируют в пределах от 50-200 мм.
Металлические сетки бывают 2 видов.
Главное преимущество использования сеток, это то, что не надо самостоятельно размечать, связывать или сваривать арматуру, достаточно ее разложить и соединить между собой по чертежу.
Но есть существенный минус. При монтаже тяжелых сеток требуется задействовать тяжелую технику, чаще всего это автокран.
Нормы и требования к армированию бетона
Для получения максимально прочного, долговечного, устойчивого к большим нагрузкам железобетона, были разработаны определенные требования, которых важно придерживаться.
Отдельное внимание нужно уделить тому, как соединять металлические пруты между собой в единую армирующую конструкцию. Доступные варианты – сварка или вязка арматуры с помощью вязальной проволоки. Рекомендуется второй способ, так как металл при вязке, не нагревается и сохраняет свои первоначальные свойства.
Применения технологии армирования бетона в строительстве
Конструкции из железобетона применяются в различных направлениях строительства. В этой сфере можно выделить несколько наиболее популярных вариантов применения технологии армирования, которая является обязательной.
Ленточный фундамент
Армирующий каркас имеет форму прямоугольной ленты из 4-16 стальных продольных прутов периодического профиля, соединенных между собой поперечными элементами, кусочками арматуры или хомутами (количество необходимой арматуры зависит от размера основания). Все части каркаса соединяются между собой в единое целое сваркой или вязкой. Затем его выравнивают в опалубке, и заливают бетоном.
Если неправильно выполнить армирование ленточного фундамента, тогда он не сможет противостоять действующим на него нагрузкам, и с годами на нем и стенах дома могут появиться трещины.
Стяжка пола
Чаще всего для армирования стяжки используют металлические сетки, или изготовленные из композитной арматуры. Данный способ подходит больше при самостоятельном выполнении работ. Если использовать фибру из стали или стекловолокна, тогда лучше заказать готовый бетон, так как самостоятельно качественно его замешать очень сложно.
Усиленная стяжка более стойкая к появлению трещин при температурных перепадах, механических воздействиях, что существенно увеличивает ее срок службы.
Возведение колонн
При армировании колонн основные стержни располагаются вертикально, их количество зависит от формы и размера колонны. Соединяются они между собой в единый каркас с помощью горизонтальных поперечных элементов в виде хомутов.
Совместная работа арматуры с бетоном увеличивают показатели несущей способности колонны где-то на 25 %. Так например 3 метровая колонна 30 на 30 см, армированная 4 прутами диаметром 16 мм, способна выдержать нагрузку около 135 тонн.
Плитный фундамент
Армированный плитный фундамент, представляет каркас из 2 слоев сетки, которые соединены между собой пространственными каркасами. По краям сетки соединяются между собой «П» образным элементами. Основная часть арматурного усиления расположена на нижнем слое сетки, так как основная нагрузка приходится на нее.
Монолитный плитный фундамент обладает хорошей несущей способностью, благодаря своей форме, в виде цельной железобетонной подушки, он позволяет возводить здания различной формы на сложных грунтах.
Советы от специалистов
Для качественного армирования бетона арматурой и сеткой, рекомендуется придерживаться советов профессионалов в данной области.
Армирование бетона будет эффективным только в том случае, если правильно выбрать материал для сборки усиливающего каркаса, грамотно соединить между собой элементы конструкции. За счет этого значительно увеличится долговечность бетонного изделия, его устойчивость к воздействию факторов окружающей среды, нагрузке от сезонного движения почвы, массы постройки.