Можно ли использовать 10 арматуру в фундаменте

Как театр начинается с вешалки, так и строительство любого здания начинается с закладки фундамента. От того, насколько правильно он организован, зависит долговечность постройки и безопасность людей, находящихся в ней. В основе фундамента лежит бетон, но чисто бетонный фундамент быстро бы покрылся трещинами и перестал бы справляться со своими задачами, потому бетон укрепляют толстой стальной проволокой – арматурой. Для оснований разного типа и с разной степенью нагрузки понадобится разный тип арматуры. Давайте разбираться, какую арматуру использовать для фундамента и какой она вообще бывает.

Материал арматуры

Еще недавно арматура и стальной прут были синонимами. Теперь же для изготовления арматуры используются не только разные виды стали.

Арматура для фундамента может быть следующих видов:

• стальная – классика жанра. Сталь – это сплав железа и углерода, а ее свойства зависят от пропорций этих компонентов, а также от наличия присадок. На качества стали влияет способ ее производства. Кроме того, прутья могут быть гладкими или рельефными, что также влияет на эксплуатационные качества арматуры. Сталь отличатся высокой прочностью и надежностью, не деформируется даже при значительных нагрузках, а работать с ней относительно просто – прямо на строительной площадке такую арматуру можно согнуть. Из минусов стоит отметить только подверженность коррозии;
• композитная арматура производится на основе пластиков. Стоит дороже металлической, но не боится коррозии, не проводит электричество, весит меньше и выдерживает солидные нагрузки на разрыв (порой более значительные, чем стальной аналог). Бывает гладкой и рифленой. В частном строительстве используется редко из-за высокой цены. Композитная арматура может быть следующих видов:
  • базальтопластиковая изготавливается на основе базальта – прочной горной породы. Базальт расплавляется, вытягивается в нити, которые переплетаются с пластиковыми нитями. Такую арматуру оправданно использовать при строительстве стен, так как она отлично проводит радиоволны, не создавая помех. Идеально для зданий, где необходимо настроить беспроводной интернет;
  • стеклопластиковая арматура идеально подходит для строительства фундаментов, поскольку не боится коррозии и не проводит тепло, а значит, она не станет местом образования мостиков холода, которые приводят к разрушению конструкций. Стеклопластик, как и базальтопластик, хорошо пропускает радиоволны. Главное же его преимущество – высокая прочность на разрыв, в 1,5 раза больше, чем у стали;
  • углепластиковая арматура производится на основе графита или алмаза, отсюда – высокая прочность, но и высокая цена. Прочность на удар и излом выше, чем у стали, что позволяет использовать меньше прутков для достижения того же уровня прочности;
  • стеклоармированный полиэтилентерефталат производят методом переплетения волокон лавсана и стекла. Стекло предварительно сильно нагревают и протягивают, благодаря чему оно становится прочным. Лавсан же придает материалу гибкость, потому такую арматуру хорошо использовать в подвижных почвах.

Пластиковая арматура пока используется достаточно редко – в большинстве случаев в ней нет никакой необходимости, потому далее речь пойдет исключительно о стальной арматуре.

Виды стальной арматуры по типу производства

Свойства стальной арматуры напрямую зависят от способа ее производства:

• горячекатаная сталь (маркируются буквой А) проходит обработку при очень высоких температурах, которые приводят к некоторым изменения в структуре сплава. В итоге получается очень прочный материал, который подходит для использования даже на ответственных объектах. Такая сталь отлично сваривается, потому ее применяют в тех случаях, когда отдельные прутки необходимо соединять именно сваркой (правда, такой метод подходит только для устойчивого грунта);
• сталь холодного проката (маркируются буквой В) производится путем воздействия на катанку стали валков, которые раскатывают заготовку до необходимого диаметра, затем ролики придают ей рельеф. Готовая арматура сматывается в мотки, которые на месте строительства могут разматываться, разрезаться и использоваться по назначению. Диаметры арматуры – 3-8 мм. Сталь холодного проката также используется при строительстве фундамента, но ее применение возможно не всегда – стоит предварительно провести расчеты;
• канатная сталь (К) чересчур прочна для построения фундамента, использовать ее экономически невыгодно, но когда речь идет о строительстве конструкций, которые будут работать при экстремальных условиях, о большепролетных зданиях и т.д., то ее использование оправдано.

Тип поверхности арматуры

Стальная арматура может иметь гладкую или рифленую поверхность:

• гладкая арматура дешевле в производстве, но для возведения фундамента совершенно не подходит. Ее сфера использования ограничивается строительством стен или обустройством стяжки пола. Также ее можно использовать в качестве вспомогательной при сборке арматурного каркаса (для соединения ребристых прутьев), что позволит сэкономить, но при этом не потерять на прочности фундамента;
• ребристая арматура имеет бОльшую площадь поверхности, а потому и контакт с бетоном у нее лучше. Более прочное сцепление обеспечивает высокую надежность фундамента, прочность и устойчивость к нагрузкам. В зависимости от типа профиля ребристая арматура бывает:
  • с кольцевым профилем не очень подходит для возведения фундамента. Такая арматура обеспечивает хорошее сцепление, но теряет прочность при многократном нагружении;
  • арматура с серповидным профилем не так хорошо сцепляется с бетоном, зато позволяет возводить более прочные и надежные фундаменты. Это предпочтительный вариант;
  • комбинированный профиль разработан специально для арматуры класса А500СП, подходит для возведения фундамента.

Класс арматуры и марка стали

По классу арматуры можно судить о прочности материала. Наряду с новой маркировкой до сих пор используется старая, потому упомянем обе:

• А240 (по старому ГОСТу – АI) – это горячекатаная сталь с гладкой поверхностью, диаметр – 6-40 мм. Арматура диаметром до 12 мм может поставляться в мотках и прутках, более 12 мм – только в прутках. Для строительства фундамента в качестве рабочей арматуры не подходит, но для хомутов использовать можно;
• А300 (АII) – арматура с кольцевидным профилем, ее не рекомендуется использовать при возведении фундамента, но в частном строительстве для небольших построек и неответственных объектов ее все же применяют. Естественно, ее можно использовать в качестве конструктивной арматуры;
• А400 (АIII) и А500 идеально подходит для фундамента. Стержни имеют рельеф, диаметр колеблется от 6 до 40 мм, длина – от 5 до 11,7 м;
• А600 (АIV) – арматура повышенной прочности, применяется при строительстве ответственных объектов, подходит для конструкций с предварительным напряжением;
• арматуру А800 (АV) и А1000 (АVI) применяют при возведении многоэтажных зданий, мостов и прочих конструкций, где крайне важна особая прочность.

Кроме того, при строительстве фундамента используются и другие виды стальной арматуры, о свойствах которых можно судить по маркировке:

• буква С указывает на возможность скреплять стержни в каркас при помощи сварки (примеры – А400С, А500С, А600С). Арматура класса А500С в последнее время стала особенно популярной;
• буква К говорит об устойчивости к воздействию коррозии (А400К, например);
• Ат в маркировке означает, что сталь была упрочнена термомеханическим образом. Прерывистое охлаждение, которое используется при данной технологии, повышает прочность и стойкость коррозии. Популярный класс такой арматуры – Ат800.

ГОСТы и ТУ требуют использовать сталь конкретной марки для производства определенного типа арматуры. Изготовитель обязательно должен указать, какую сталь он использовал – это очень важная для застройщика информация, позволяющая правильно выполнить все необходимые расчеты.

Некоторые используемые марки стали приведены в таблице ниже. Характеристика каждой марки – это тема отдельной статьи. Тут отметим лишь, что, например, сталь 35ГС – низколегированная, а сталь 25Г2С изготавливается с применением кремния и марганца в качестве легирующих добавок. Оба эти сплава отличаются высокой прочностью.  

Виды арматуры по расположению и назначению

Из арматуры собирают целый каркас, в котором стальные прутья расположены в разных направлениях. Рабочие прутья – это те, которые принимают на себя основную нагрузку. Для связывания их между собой и правильной ориентации в пространстве используют вспомогательные прутья, т.н. хомуты. Рабочая арматура располагается горизонтально, в продольном направлении, а хомуты могут быть поперечными (располагаются горизонтально) и вертикальными. Не все фундаменты требуют задействовать все три вида арматуры.

• сечение рабочей арматуры выбирается исходя из расчётов. Расположение прутьев зависит от типа фундамента. Например, в ленточном фундаменте рабочие прутья располагаются продольно в один или два ряда. Количество рядов арматуры зависит от толщины фундамента: при толщине менее 150 мм можно использовать только один ряд;
• поперечное армирование необходимо для соединения рабочей арматуры. При возведении ленточного фундамента поперечные пруты необходимы, а при заливке бетоном монолитной плиты обходятся без них;
• вертикальное армирование используется там, где рабочая арматура расположена в два и более слоя.

По назначению арматуру делят на рабочую, конструктивную и монтажную. Конструктивная – та самая, которая берет на себя максимум нагрузки. Конструктивная арматура принимает на себя нагрузку от усадки, а монтажная – служит для объединения конструктивной и рабочей арматуры в единый каркас. Отдельно иногда выделяют анкерную арматуру – это закладные детали.

Размер арматуры

Арматура производится в широком ассортименте размеров:

• пруты классов А240, А300, А400, А600, А800, А1000 выпускают диаметром 6-80 мм, а арматуру классов А500С и В500С – диаметром 4-40 мм;
• длина арматуры в мотках или стержнях (зависит от диаметра) составляет 6-12 м;
• среди дополнительных параметров арматуры стоит отметить шаг рифления, который составляет 0,51-0,86 частей диаметра арматуры, а высота выступов рифления при этом составляет 0,065-0,07 частей диаметра.

Какую арматуру лучше выбрать для фундамента? Все зависит от типа фундамента и нагрузки на него – в каждом конкретном случае понадобится сложный и точный расчет диаметра стержней. Чтобы вы примерно понимали, какие стержни придется покупать, приведем следующую информацию:

• диаметр рабочей арматуры зависит от площади поперечного сечения фундамента (S), данные приведены в таблице;
• для поперечных хомутов используют арматуру диаметром не менее 6 мм;
• вертикальные хомуты должны быть диаметром не менее 6 мм при высоте фундамента менее 80 см и не менее 8 мм – при высоте боле 80 см.

Арматура и тип фундамента

Нетрудно догадаться, что для разных фундаментов требуется разная арматура, и укладывается она также по-разному:

• ленточный фундамент дешевле плитного, менее подвержен деформации, позволяет обустроить цокольный этаж, потому такую технологию создания основания используют чаще всего. Как правило, для ленточного фундамента используют арматуру диаметром 10-12 мм, если бОльшего не требуют расчеты. Вне зависимости от высоты ленты необходимо использовать два армирующих пояса (больше двух в случае подвижных грунтов). Вертикальные и поперечные прутья особой нагрузки не несут, потому для них подойдет арматура с гладкой поверхностью;
• плитный фундамент обходится дорого, но отличается наибольшей надежностью. Используется арматура диаметром не менее 12-16 мм – чем больше и тяжелее здание, чем сложнее грунт, тем толще должны быть стержни. При толщине плиты более 15 см арматуру укладывают в два пояса и более;
• свайный фундамент – идеальное решение для легких построек. Столбы формируют при использовании ребристой арматуры диаметром 10-12 мм, их соединяют хомутами диаметром 4-6 мм. Количество стержней рабочей арматуры зависит от размеров столба: минимум – 2 стержня, чаще используют 4, но иногда можно применить и больше – все снова-таки зависит от условий строительства.

Способы соединения

Собрать арматуру в единый каркас можно при помощи двух способов:

• сварка;
• вязка.

Если используется пластиковая арматура, то ни о какой сварке речь не идет. Впрочем, ме