Какую арматуру использовать для фундамента дома?

Одним из важнейших составляющих железобетонного фундамента является арматура. При воздействии нагрузки в конструкции возникает изгибающий момент. Бетон плохо справляется с такой работой, поэтому закладка стальных элементов крайне необходима. Перед тем как купить сталь и приступить к работе, необходимо тщательно изучить вопрос.

Виды и марки арматуры

При выборе материала необходимо учитывать следующие характеристики:

• вид арматуры;
• класс арматуры;
• марка стали, из которой изготовлены стержни.

Существует три вида арматуры , применяемых в строительстве:

• горячекатаная (обозначается маркировкой А);
• холоднодеформированная (обозначается маркировкой Вр);
• канатная (обозначается К).

Для фундамента нужна горячекатаная сталь , производимая по ГОСТ 5781-82*. Холоднодеформированную сталь еще называют проволочной, для опор под здание ее применение возможно, но только в отдельных случаях. При этом требуется проведение расчетов по предельным состояниям. Канатная имеет слишком высокую прочность, и ее закладка в фундамент дома экономически не обоснована.

Следующий вопрос — класс арматуры . Для фундамента дома необходимо использовать арматуру не ниже класса А400. Если завод-изготовитель пользуется старой маркировкой, то следует заказывать стержни класса не ниже АIII. Распространено применение именно стали А400. Можно выбрать более высокий класс, но это не выгодно с экономической точки зрения. Применение стали классов А240 и А300 не допускается для фундамента.

Оптимально использовать арматуру класса A400, более прочную арматуру использовать смысла нет, т.к. ее прочностной потенциал в конструкциях без предварительного напряжения не будет использоваться на 100%.

Важно грамотно выбрать марку стали, из которой будут изготовлены стержни. При покупке материала для частного дома обычно не возникает проблем. При больших объемах, когда стержни заказываются на заводе, потребуется составить заявку, в которой должна быть указана сталь. Если маркировка не обозначена, завод по ГОСТ 5781-82* имеет право сам назначить ее. По нормативному документу можно использовать сталь 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс.

Виды арматуры по назначению

В зависимости от назначения арматуру разделяют на три вида для любого фундамента.

В некоторых типах конструкции могут использовать не все из них. Разделение на виды представлено во множестве нормативных документов, регламентирующих проектирование фундаментов дома, например, СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

По расположению и назначению выделяют:

• Рабочее армирование . Расположение зависит от типа фундамента. Для ленточных фундаментов рармирование представляет собой продольные стержни, которые закладываются в один или два ряда вверху и внизу ленты. Для плитного фундамента рабочее армирование — сетки или стержни, расположенные в обоих направлениях. На количество рядов стержней или сеток влияет толщина фундамента. Если она составляет 150 мм и менее, то пруты закладываются в один ряд, при большей высоте конструкции нужно использовать не менее двух рядов рабочей арматуры.
• Поперечное армирование . Представляет собой горизонтальные хомуты, которые обеспечивают совместную работу отдельных рабочих стержней. Такой тип прутов нужно использовать при строительстве ленточного фундамента для дома. Не требуется при заливке монолитных плит.
• Вертикальное армирование . Хомуты, расположенные между двумя рядами арматуры и обеспечивающие их совместную работу. Не требуются при толщине конструкции 150 мм и менее.

Лучше всего заранее начертить эскиз или схему армирования, для каждого вида назначить диаметр, шаг и количество стрежней.

Диаметр армирования

Чтобы окончательно определиться, какую арматуру лучше использовать для фундамента дома, необходимо назначить ее диаметр. Регламентируют этот вопрос СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и «Пособие по армированию элементов монолитных железобетонных зданий».

Для хомутов минимальный диаметр по нормам не зависит от типа фундамента дома. В регламентирующих документах указаны следующие значения:

• диаметр поперечных горизонтальных хомутов (только для ленточного) — не менее 6 мм;
• диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции менее 80 см — не менее 6 мм;
• диаметр вертикальных хомутов при высоте фундаментной конструкции 80 см и более — не менее 8 мм.

При этом дополнительным условием, какая арматура потребуется, становится то, что сечение хомутов не может быть менее 0,25 диаметра рабочего армирования.

Что нужно учесть при покупке

Регламентированные требования к материалу приведены в пункте 6.2 СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Для удобства закупки рекомендуется заранее рассчитать количество материала каждого диаметра с учетом запаса на непредвиденные расходы (3-5%). Результаты расчета можно свести в ведомость, в которой будет указан диаметр, общая длина и масса стержней.

При покупке стоит обратить внимание на следующие моменты:

Небольшая свежая ржавчина на поверхности арматуры допустима, более того, она усиливает силу сцепления с бетоном, а вот отслаивающейся старой ржавчины быть не должно.

Какую арматуру рекомендуют использовать профессионалы для фундамента одноэтажного дома

Итак, продолжаем наше повествование о возведении фундамента. В первой части мы дали несколько советов по подготовке участка и обустройстве опалубки , теперь наступил момент рассказать о таком волшебном действе, как выбор арматуры для фундамента и установка каркаса из нее.

Как выбрать арматуру для фундамента

Вот, казалось бы, нет задачи проще. Но, увы, к ней нужно подходить не менее ответственно, чем к выбору марки бетона. У кого-то, конечно, может хобби такое — перестраивать дом каждые 10-15 лет, тогда можно и из тонких прутков каркас собрать. И дешево и сердито. Однако в большинстве случаев жилище мы ставим если не на века, то на несколько десятилетий точно. Поэтому и прочность фундамента должна соответствовать задаче.

Как известно, бетон отлично выдерживает нагрузки на сжатие, а вот на разрыв работает крайне плохо. Именно поэтому без дополнительного армирования здесь не обойтись. Арматура принимает на себя вертикальные нагрузки и равномерно распределяет их по горизонтали, то есть по всему бетонному полотну. В итоге, бетонная основа служит крайне долго, не трескается, не проседает и не деформируется.

Итак, несколько советов по выбору арматуры для фундамента .

1. Выбирайте горячекатную стальную рифленую арматуру, изготовленную согласно стандартам, ГОСТ 5781-82. Благодаря наличию поперечных ребер сцепление с бетоном будет значительно крепче. Если опираться на класс арматуры, то целесообразно выбирать А400. Это самый оптимальный класс для фундамента.

2. Чтобы понимать, какой диаметр использовать для той или иной монолитной конструкции, нужно делать расчет. Обычно этим занимается инженер. Но если в вашем регионе такие специалисты занесены в Красную книгу, рекомендую использовать арматуру не менее 10 мм в сечении. Больше — можно, меньше — зло. Оптимальный вариант для одноэтажного строительства — 12 мм . Отталкивайтесь от этого параметра.

В принципе, вы всегда можете проконсультироваться со специалистами завода или компании, где планируете приобрести железо для армирования фундамента. У инженеров компании (название вашей компании) она бесплатна.

3. Стандартная длина арматуры — 11.7, 12 и 6 метров. Она обусловлена длиной кузова спецтранспорта, который перевозит такие грузы. Для частных строительств лучше сразу заказывать арматуру длиной не более 6 метров. Также вы можете использовать арматуру НДЛ (нестандартной длины) — от 1,5 до 6 метров.

С выбором разобрались, приступаем к сборке.

Арматура для фундамента: разновидности, особенности, стоит ли от добра добра искать

Обязательным элементом монолитных бетонных конструкций является арматурный каркас – плоский ли, пространственный, но он всегда есть. Именно этот «сердечник» обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, надежность и устойчивость к различным деформациям. Длительное время существовали только железобетонные конструкции, так как армирование выполнялось стальным прутом (сеткой) и альтернативы не существовало. Однако некоторое время назад на рынке появился новый вид арматуры – композитная, стеклопластиковая или стеклобазальтовая. В 2018 году под нее даже разработали и ввели свод правил (СП 295 СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования). И если раньше у частников возникал только вопрос, какой прут и диаметр выбрать и как связать, то теперь появилась и проблема выбора. Чтобы понять, какая арматура для фундамента все же предпочтительнее, нужно разобраться с техническими характеристиками обоих видов и спецификой применения.

Обязательным элементом монолитных бетонных конструкций является арматурный каркас – плоский ли, пространственный, но он всегда есть. Именно этот «сердечник» обеспечивает бетону повышенную прочность, долговечность, надежность и устойчивость к различным деформациям. Длительное время существовали только железобетонные конструкции, так как армирование выполнялось стальным прутом (сеткой) и альтернативы не существовало. Однако некоторое время назад на рынке появился новый вид арматуры – композитная, стеклопластиковая или стеклобазальтовая. В 2018 году под нее даже разработали и ввели свод правил (СП 295 СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования). И если раньше у частников возникал только вопрос, какой прут и диаметр выбрать и как связать, то теперь появилась и проблема выбора. Чтобы понять, какая арматура для фундамента все же предпочтительнее, нужно разобраться с техническими характеристиками обоих видов и спецификой применения.

Содержание

Назначение арматуры

При массе достоинств, а это и прочность, и устойчивость к агрессивным средам, и универсальность, и долговечность, прочный монолитный бетон характеризуется хрупкостью. Чтобы повысить его технические и эксплуатационные характеристики, выполняют армирование, получая железобетон (пока не будем заморачиваться с разграничением по типу применяемого прута). Арматурный каркас предотвращает деформации и разрушение бетона, подвергающегося сжатию и растяжению. Прочность стального прута на растяжение больше чем у бетона почти в двести раз, после застывания армированный бетон приобретает эти же свойства, так как конструкция начинает работать как одно целое. Арматура используется не только в узлах с высокой нагрузкой, в фундаменте дома, ленточном, свайном (столбчатом) или в плите, но и в перекрытиях, колоннах, лестницах, столбах и других монолитных конструкциях. В зависимости от типа армируемого сооружения, применяется плоский (горизонтальный, вертикальный) или пространственный каркас.

Так, ленточный фундамент подвергается действию двух основных сил – сверху на ленту «давит» дом, снизу, морозное пучение. Тогда как центральная часть ленты относительно статична. Поэтому армирование мелкозаглубленной и среднезаглубленной ленты (до 100 см) выполняется продольно, поясами с вертикальными перемычками или хомутами, в двух уровнях, в варианте более глубокого залегания – в трех.

Плиты значительно меньшей высоты и армируются одной или двумя сетками по всей площади, связанными из арматурного прута, диаметр и ячейка рассчитывается индивидуально. При установке арматурного каркаса используются фиксаторы, для обеспечения равномерного защитного слоя (подручные материалы и способы дистанцирования уже практически утратили актуальность). Его толщина также регламентируется нормативами и зависит как от типа железобетонной конструкции, так и от диаметра арматуры и режима эксплуатации.

Разновидности арматуры

Изначально под арматурой понималась исключительно стальная проволока определенного сечения и профиля, неответственные конструкции иногда армировали подручным металлоломом. Сегодня встречается два типа арматуры для фундамента и другого монолита.

• Металлическая – стальной прокат, изготавливаемый в виде длинных прутов, сечением от 6 до 40 мм. Выпускается гладкий и ребристый (периодический) профиль, для усиленного сцепления с бетоном. Для несущих каркасов в частных ленточных или плитных фундаментах предпочтительнее арматура периодического профиля, классом от АII (А300), а лучше, АIII (А400), а более дешевый, гладкий профиль класса А1, используют для конструкционных перемычек. В условиях стройплощадки объемный каркас из прутьев или сетка вяжется посредством мягкой вязальной проволоки или пластиковых хомутов. Некоторые виды арматуры рассчитаны на сварку и имеют соответствующую маркировку буквой «С» но в частном строительстве рекомендована вязка.

У вас есть контактная точечная сварка? Нет? Тогда забудьте, ручной сваркой можно варить только нерабочую арматуру, т. е. соединения с ненормированной прочностью.

Перевожу. При сварке, происходит локальный перегрев и арматура становится хрупкой, поэтому сваривать ее не стоит. Я сваривал ту арматуру, которая крепит рабочую – подпорки, вертикальную. Еще прихватывал рабочую арматуру, но она Д26. А Д12 просто перекалится и ее можно будет выкинуть.

• Композитная– ее чаще называют стеклопластиковой, но встречается и стеклобазальтовая, изготавливаемая из расплава горной породы и высокопрочного полимерного волокна. Профиль прута и АСП и АБП преимущественно периодический, сечение варьируется от 4 до 20 мм. Как и металлический, композитный арматурный каркас связывается проволокой или хомутами с помощью крюков, реже, пистолетов.

Классы стальной арматуры

Прочность арматуры напрямую зависит от ее класса и марки стали, недавно ввели новую маркировку, но повсеместно встречается и старая.

• А240 (АI) – горячекатаный стальной прокат с гладким профилем, от 60 до 40 мм, поставляется в мотках и прутках. Используется такая арматура в монолитных фундаментах и других изделиях в качестве конструкционной (в поперечных и вертикальных элементах), как рабочая даже в частном домостроении не проходит по нормативам.
• А300 (АII) и до А800 (АV) – рифленый профиль, диаметром от 60 до 40 мм (специализированный прокат до 80 мм), используемый в фундаментах в качестве рабочей арматуры.

Диаметр прута, мм

Сопротивление на разрыв, МПа

Ст3кп, Ст3кс, Ст3сп

Для возведения частных малоэтажных зданий в качестве рабочей арматуры используется преимущественно второй и третий классы (А300 и А400) с периодическим профилем, если высота не превышает трех этажей.

Характеристики металлической и стеклопластиковой арматуры

Хотя композит позиционируют как проверенный временем, апеллируя к «возрасту» изобретения, а это примерно конец семидесятых минувшего века, по факту реального опыта применения в ответственных конструкциях «кот наплакал». Да, частный дом в СНТ и монолитно-каркасный человейник на 25 этажей в Москве – совершенно разные конструкции. И то, что в многоэтажках, арматура, используемая для фундамента, только стальная, аргумент косвенный, но для себя тоже хочется строить максимально надежно и долговечно. К достоинствам стеклопластика относят повышенную прочность, коррозионную стойкость и практичность (его проще транспортировать из-за эластичности и количества и монтировать).

Однако все эти плюсы нивелируются главным минусом пластика.

Модуль упругости (МПа), у стальной арматуры – 200000, у композитной – 55000-АСП и 71000-АБП​. В этом и есть неоспоримое преимущество металла: 200000 против 71000.

Разница не просто заметная, композит проигрывает по модулю упругости практически в два раза, то есть, при пиковых нагрузках она просто порвется, а не растянется. И в ситуации, когда случится повреждение конструкции, разрушение будет практически мгновенным, что не оставляет шансов на счастливое спасение из-под рухнувшей плиты перекрытия. Да, пластиковая арматура не проржавеет, даже если не выдержать защитный слой, она прочнее, в фундаментах, будь то ленточный или плитный, ее использовать при определенных условиях можно, но нужно ли, под вопросом.

Тот самый случай, когда вроде бы лучшее, враг объективно хорошего, да еще и выгоды от такой замены никакой. Профильная тема, в которой обсуждалась целесообразность использования стеклопластиковой арматуры для фундамента дома, появилась еще в 2011 году, когда материал только появился, и реальных отзывов просто не могло быть. Прошло почти десять лет, но ситуация не изменилась.

Свойства композитной арматуры при применении для фундамента не изменились, цена стала немного ниже, но при сечении, обеспечивающем равные рабочие характеристики со стальной, стеклопластик все также в разы дороже стали. Нормативная база появилась по расчету армирования композитом, но по ней тоже армирование композитом в большинстве случаев частного домостроения выйдет дороже, чем сталью, т. к. никакой «равнопрочной замены», впариваемой продавцами стеклопластика, расчеты не дают. Все также – армировать стеклопластиком можно, но в частном домостроении обычно невыгодно.

Базовые рекомендации по армированию фундаментов

Как и любые другие элементы строительных конструкций, армирование фундамента выполняется на основании расчетов с учетом предполагаемых нагрузок и условий (тип грунта, уровень промерзания, уровень грунтовых вод и др.). Самостоятельно выполнять расчет арматуры для ленточного, плитного или иного вида фундамента или довериться профессионалам, решение индивидуальное. В первом случае подсчитать, сколько арматуры пойдет на фундамент помогут специальные формулы и калькуляторы, а также профильные ветки форума. Существует и ряд общих рекомендаций, которых необходимо придерживаться при выполнении работ по устройству типового ленточного фундамента.

• Суммарная величина поперечника всех арматурных стержней, используемых для фундаментной ленты, должна составить не менее 0,1% от его сечения.
• Продольные стрежни в рабочем поясе должны быть одного диаметра, если по каким-либо причинам необходимо использование разных прутов, большего диаметра устанавливается в нижнем.
• Шаг между прутами для продольных линий не более 40 см.
• Шаг между поперечинами и вертикальными элементами может составлять от 30 до 80 см.
• Когда длина сторон фундамента превышает три метра, диаметр продольных прутов принимается от 12 мм, если длина меньше, допускается использование арматуры диаметром 10 мм.
• В местах соединения стыков прутов длина запуска не должна быть меньше тридцати диаметров на ровных участках и не меньше пятидесяти в угловых. Подсчитывая, сколько нужно арматуры, обязательно учитывают эти напуски, так как они увеличивают расход на 10-15%.
• При установке каркаса в опалубку, обязательно выдерживается достаточный зазор для образования защитного бетонного слоя со всех сторон. Толщина ЗС варьируется от 40 до 70 мм, в зависимости от наличия или отсутствия дополнительной защиты.

Стальная арматура, применяемая для ленточного фундамента или другого бетонируемого основания, может быть ржавой, как с пятнами, так и с равномерным налетом, по всей поверхности, при больших объемах можно укладывать без предварительной очистки.

Арматуру, которая подверглась коррозии, с кавернами и отслаивающимися пластами, закладывать в основание не рекомендуется. Как бы ни прыгнули цены, применять для фундамента дома металл с уже ухудшившимися свойствами, не лучшая идея – «кроилово ведет к попадалову».

Цена вопроса

Стоимость стальной арматуры за последний год прыгнула практически на 90%, что с учетом объемов, необходимых для укладки в фундамент, серьезно ударило по строительному бюджету. Власти предпринимают попытки по урегулированию проблемы и предотвращению дальнейшего роста, и они вроде бы даже успешные. Однако сомнительно, что взлетевшие почти до семидесяти тысяч за тонну цены, вернутся к прошлогодним значениям (около сорока тысяч). Но если для крупных концернов подобное удорожание, особенно, при строительстве по каркасно-монолитной технологии, критично, то для частников хоть и «больно», но терпимо. Отказываться от железобетонных фундаментов или бежать закупаться пластиковой (так частенько называют композитную), вряд ли станут массово.

Даже в нынешних условиях стальная арматура как была лучшей для фундамента, так и остается. А прибавка к общестроительному бюджету пусть даже 100-150 тысяч рублей – не столько повод отказаться от стройки, сколько стимул найти, где можно их с умом сэкономить.

При монтаже арматурного каркаса пруты приходится не только вязать, но и гнуть, а упростить этот процесс поможет самодельная приспособа от наших умельцев. Также форумчане предлагают оптимизировать и вязку арматуры за счет подручных средств и хитростей. В видео – опытный инженер рассказывает о правильном армировании ленточного фундамента.