Армування фундаменту склопластикової арматурою: як розрахувати та особливості зв'язування
Будівництво будинку завжди вимагає чимало сил та фінансових вкладень, у цій справі важливо продумати все до найменших дрібниць. Зведення будь-якої конструкції, як правило, починається зі спорудження її основи – фундаменту. Для цього можуть застосовуватись різноманітні матеріали, головне щоб вони були міцними та якісними. Останнім часом популярність набирає склопластикова арматура для фундаменту. Цей матеріал має деякі важливі особливості та якості, які надають йому міцності та довговічності.
Що таке склопластикова арматура, її види
Склопластикова або композитна арматура, як і її аналог зі сталі, є довгими стрижками діаметром 4-18 мм з насічками або навивкою по всій довжині. З назви зрозуміло, що на відміну від сталевої арматури основу склопластикової складають неметалеві матеріали. Найчастіше це два елементи:
- волокна із різних типів сировини;
- полімер з термореактивною або термопластичною структурою.
Для виготовлення міцної основи для стрижнів використовуються в'яжучі речовини, які після застигання дають матеріал, що перевищує сталь за більшістю характеристик. Готові вироби можуть застосовувати у різних сферах виробництва, включаючи будівництво. Особливо затребуване армування фундаменту склопластиковою арматурою, воно дозволяє зміцнити його основу, зробити її міцнішою.
Відповідно до походження виділяють кілька типів армуючих виробів:
- склопластикові;
- базальтокомпозитні;
- вуглекомпозитні;
- арамідокомпозитні;
- комбіновані. Цей різновид арматури має у своєму складі один компонент, але він може мати включення інших елементів по всій довжині.
З усіх різновидів найчастіше використовують склопластикову арматуру. Вона застосовується у багатьох сферах. Її структура схожа на будову дерева. Уздовж стрижня є волокна, які завдяки в'яжучому матеріалу утворюють єдину основу.
Переваги та недоліки застосування
Застосування склопластикової арматури в фундаменті обумовлено цілою низкою переваг, якими володіє цей матеріал:
- склопластикову арматуру можна згортати в бухту, що полегшує її транспортування, а значить, знижує витрати на будівництво будинку;
- невелика вага арматури набагато спрощує хід робіт – при армуванні фундаменту не потрібно докладати великих зусиль.
Для порівняння приклад: показник щільності сталевої основи виходить 7850 кг на кубічний метр, а маса кубометра композитних виробів всього 1900 кг. З цього випливає, що вага склопластикової арматури менша майже в 4,13 рази сталевих матеріалів. Крім того, склопластик має інші переваги:
- Склопластик має хорошу стійкість до корозійної поразки. Він не піддається негативним впливам води та інших агресивних середовищ. З цієї причини армування із застосуванням композитних виробів є відмінним варіантом для бетонів із додаванням різних модифікаторів.
- Висока міцність: композитна арматура в 2-2,5 рази міцніша, ніж металеві прути з рівним діаметром.
- Стійкість до температурних перепадів: склопластикові прути не змінюють своїх характеристик міцності при температурах від -70 до +200 °C. При цьому на них не утворюються пошкодження та тріщини.
- При будівництві фундаменту зі склопластику не потрібно зварювання: лозини перев'язують дротом або пластиковими кріпленнями.
- Низька теплопровідність: у порівнянні зі сталевою у склопластику вона у 100 разів нижча, що значно знижує тепловтрати.
Корисне відео
- Стійкість до температурних перепадів: склопластикові прути не змінюють своїх характеристик міцності при температурах від -70 до +200 °C. При цьому на них не утворюються пошкодження та тріщини.
- При будівництві фундаменту зі склопластику не потрібно зварювання: лозини перев'язують дротом або пластиковими кріпленнями.
- Низька теплопровідність: у порівнянні зі сталевою у склопластику вона у 100 разів нижча, що значно знижує тепловтрати.
Виконання розрахунків
Розрахунок склопластикової арматури для фундаменту провадиться з урахуванням важливих нюансів. При будівництві залізобетонних будівель розрахунок виконується відповідно до СП «Бетонні та залізобетонні конструкції» і він поділяється на дві групи:
- 1 ДПС. Розраховується відповідно до несучих здібностей. Тут проводиться перевірка, чи може фундамент витримати тиск, який на нього чиниться;
- 2 ДПС. Виконуються розрахунки згідно з властивостями жорсткості. Ця група враховує деформації та величину розкриття тріщин у конструкцій із залізобетонної основи. Розрахунки проводяться згідно з показаннями модуля пружності матеріалу.
У спорудах із залізобетонної основи найбільше стискаюче навантаження бере на себе бетон, а головна функція арматури полягає у запобіганні руйнуванню, що виникає при дії деформацій. Багато виробників склопластикової арматури вказують на його підвищену міцність, але про модуль пружності нічого не відомо. Цей показник визначає властивості деформативності конструкції.
Однак склопластикова арматура має значний недолік – вона має знижену міцність на злам. Саме через це недолік її область використання обмежена.
Укладання фундаменту
Розрахунок склопластикової арматури для фундаменту провадиться з урахуванням важливих нюансів. При будівництві залізобетонних будівель розрахунок виконується відповідно до СП «Бетонні та залізобетонні конструкції» і він поділяється на дві групи:
- 1 ДПС. Розраховується відповідно до несучих здібностей. Тут проводиться перевірка, чи може фундамент витримати тиск, який на нього чиниться;
- 2 ДПС. Виконуються розрахунки згідно з властивостями жорсткості. Ця група враховує деформації та величину розкриття тріщин у конструкцій із залізобетонної основи. Розрахунки проводяться згідно з показаннями модуля пружності матеріалу.
У спорудах із залізобетонної основи найбільше стискаюче навантаження бере на себе бетон, а головна функція арматури полягає у запобіганні руйнуванню, що виникає при дії деформацій. Багато виробників склопластикової арматури вказують на його підвищену міцність, але про модуль пружності нічого не відомо. Цей показник визначає властивості деформативності конструкції.
Щоб виконати розрахунки деформативності, потрібно поділити показник міцності дані модуля пружності. Міцність у склопластикових виробів становить Rs = 1000 МПа, а модуль пружності Es = 50000 МПа. Розмір деформативності становить 0,02 чи 2 %. А ось у сталевих армуючих компонентів А400 - Rs = 360 МПа, Es = 200000 МПа. А ступінь деформативності виходить 0,0018 чи 0,18 %. З цього випливає, що композитні вироби для армування в порівнянні зі сталевими справляються з тріщинами в 10 разів гірше.
Особливих відмінностей у застосуванні композитного матеріалу порівняно зі сталевою арматурою немає. Для армування стрічкового фундаменту склопластикової арматурою потрібні практично ті ж інструменти та матеріали:
- рулетка чи метр щодо вимірювань;
- хомути із пластику;
- болгарка – потрібна для припасування та розрізання прутів за потрібними параметрами;
- засоби для індивідуального захисту – окуляри та рукавички;
- будівельний рівень.
Корисне відео
Висновок
- На наступному етапі робіт проводиться позначка рівня, до якого заливатиметься бетонна суміш. Він відзначається всередині опалубки, для цього краще користуватися водяним рівнем;
- На дно укладаються цегла, вони будуть застосовуватися як основа для арматури;
- Споруджується арматурна сітка і проводиться її укладання. Для цього рекомендується застосовувати цілісні частини арматури. Для зв'язування варто застосовувати дріт та хомути із пластику;
- Наприкінці виконується заливання бетону. Він заливається до необхідного рівня, добре утрамбовується та накривається поліетиленовою плівкою.
