Армування, чи включення арматури в будівельний матеріал, перетворює його в більш стійку і довговічну конструкцію. Арматура - це сукупність з'єднаних між собою елементів витягнутої або довгастої форми, які служать для посилення міцності конструкції. По суті, арматура - це каркас жорсткості з «надітим» на нього будівельним матеріалом. Розрахунок виду, характеристик, кількості та розташування арматурних елементів повинен виконувати фахівець (архітектор, проектувальник). Але розуміти загальні принципи вибору і використання їх при будівництві котеджу бажано кожному домовласникові.
Області застосування
Багато років арматуру застосовували, насамперед, для перетворення звичайного бетону в міцний залізобетон. Вся справа в тому, що міцність бетону на стиск набагато вище такої ж характеристики на розтяг. Тому для виготовлення плоских і витягнутих конструкцій (саме вони працюють на розтяг, а також вигин) використовувати простий бетон неефективно. Простіше кажучи, щоб отримати надійне перекриття, потрібно витратити занадто багато бетону. Або застосувати посилення його арматурою. При будівництві цегельного або крупноблочного котеджу є можливість використання готових залізобетонних конструкцій, наприклад плит, балок або елементів збірного перекриття. Але можна виготовити монолітне або збірно-монолітне міжповерхове перекриття безпосередньо на будівельному майданчику. Ось тут і стануть в нагоді арматурні елементи. В обов'язковому порядку вони знадобляться при влаштуванні монолітних або блокових фундаментів і перекриттів першого поверху. Вся справа в тому, що саме ці конструкції зазнають найбільше навантаження в будинку. Корисно також пристрій армованої перемички над віконними і дверними блоками. Нарешті, із залізобетону роблять сходові марші, балконні плити, саморобні вигрібні ями і септики.
У разі будівництва котеджу по технології незнімної опалубки за допомогою арматури збільшують несучу здатність стін. Крім того, поперечна арматура (ті її елементи, які розташовуються перпендикулярно напрямку стіни) у такому випадку перешкоджає поступового утворення похилих тріщин, а поздовжня - вертикальних. Таку ж посилюючу функцію виконують прути, укладені між рядами цегляної або кам'яної кладки. Фахівці рекомендують при зведенні стін з газо-і пінобетонних блоків укладати арматуру через кожні три-чотири ряди кладки, а під віконними отворами-ще частіше. Дротом також зміцнюють цементну стяжку, яку виконують для вирівнювання підлоги. Особливо корисно це робити у вхідних зонах, у місцях найбільшого проходження людей.
Сталеві компоненти
Традиційний матеріал для виготовлення арматури - сталь. У зв'язку з тим що арматурні елементи застосовують для посилення важливих ділянок будинку, до такої стали пред'являють особливі вимоги. Металева арматура повинна бути міцною, повинна забезпечувати хороше зчеплення з бетоном або цементно-піщаним розчином, володіти високою корозійної стійкістю. Сталеву арматуру пропонують двох типів. Жорстку випускають у вигляді швелерів, двотаврів, куточків і т. д. Але частіше застосовують гнучку - різного виду стрижні. Їх діаметр може складати від 6 до 40 мм. При будівництві приватних будинків в основному використовують арматурні стержні діаметром від 10 до 16 мм.
Класифікують арматуру і за класом міцності (від A-1 до А-6). Його визначають виходячи з декількох механічних властивостей: значення фізичної межі плинності сталі (для котеджного будівництва підійде арматура з межею теку честі від 235 до 1200 Н/мм2), тимчасового опору (380-1400 МПа) і відносного подовження при розриві (5-25% ). Всі ці характеристики можна дізнатися з супровідної документації. Чим вище клас арматури, тим вище її міцність, але більше і ціна. Стійкість і довговічність готової армованої конструкції багато в чому залежить від типу поверхні арматурного стрижня і, як наслідок, від якості зчеплення арматури з бетоном або розчином. Стрижні випускають з кільцевим, серповидним, змішаним і чотиристороннім покриттям. Два останніх варіанти забезпечують вищі жорсткість і міцність зчеплення з бетоном, але й коштують дорожче. Стрижні з кільцевої та серповидної поверхнями більш доступні. Перший з них фахівці рекомендують використовувати для формування залізобетонних конструкцій великої товщини, другий - застосовувати в тонкостінних елементах.
У простому, незв'язаному вигляді стрижні і дріт називають ще штучної арматурою. При малих обсягах робіт з них на будівельному майданчику виготовляють арматурні сітки або каркаси. Також стрижні окремо застосовують для пригону по місцю - в обмежених умовах бетонованої конструкції і зміцнення цегляної і кам'яної кладки. У тих же цілях можна використовувати звичайну дріт - великого діаметру. У продажу також є готові арматурні сітки, тобто взаємно перехрещуються і з'єднані між собою стрижні. При з'єднанні нecкoлькіх сіток виходять арматурні каркаси. За допомогою готових елементів армують плити перекриття, балки, колони і т. д.
Правильна покупка
У проектній документації на будівництво будинку повинна бути приведена вся інформація, необхідна для придбання арматури, зокрема клас міцності, довжина, діаметр і вид профілю стрижнів. Всі ці параметри розраховуються на підставі будівельних норм, тому дуже важливо для забезпечення стійкості, надійності та безпеки будови в точності слідувати рекомендаціям.
Якщо в магазинах на даний момент немає необхідної арматури, її можна замінити на іншу. Причому в даному випадку, всупереч досить поширеній думці, збільшення параметрів не означає поліпшення якості конструкції. Використання арматури більшого діаметра лише підвищить витрати на її придбання і спричинить збільшення ваги конструкції, але не зробить її більш міцною і стійкою. Більш того, перерозподіл навантажень усередині стін і перекриттів в порівнянні з розрахунковими може привести до нестабільності елементів. Арматура взаємозамінна, але заміна може проводитися тільки на основі розрахунку, з урахуванням загальної площі поперечного перерізу всіх арматурних стрижнів, їх маси і взаємного розташування. Робити це також має фахівець. Він же має право приймати рішення про використання стрижнів з іншим профілем поверхні.
На арматуру, що випускається надійними виробниками, у продавців є сертифікати якості. Про їх наявність треба поцікавитися при покупці. Після доставки матеріалу слід перевірити його якість. Не допускається наявність відколів або тріщин, жирних або пофарбованих поверхонь. У цьому випадку арматура не зможе забезпечити необхідну сполучну здатність з бетоном. Крім того, обов'язково треба оцінити правильність геометрії арматурних елементів. Простіше кажучи, стрижні повинні бути візуально прямими (допустима кривизна складає 5-7 мм на 1 м. п.) При виявленні дефектів відповідальний продавець зобов'язаний замінити такі стрижні за свої рахунок. Важливо знати, що наліт іржі, всупереч досить поширеній думці, не є ознакою бракованої продукції. Перевірену арматуру складують в сараї, халупі або під навісом. Загалом, там, де вона буде захищена від попадання опадів. Укладають стрижні тільки на готову підлогу або ж піддони, підставки і т. д. Зберігання на землі не допускається. Зручно, якщо арматура складена пачками відповідно з діаметром, міцністю і профілем, це прискорює наступні будівельні роботи.
Монтажні рекомендації
Зміцнювати цегляну кладку за допомогою арматури легко. Треба просто укласти на поверхню (постіль) цегли 2-3 стрижня так, щоб від них до краю стіни залишалося не менше 3-5 см, можна наносити розчин суміш. А от при виготовленні плит перекриття або фундаментів процес монтажу складніший. Так, можна придбати готові арматурні сітки або каркаси, але підібрати необхідні геометричні параметри (товщину, взаємне розташування стрижнів, розмір осередків) в такому випадку досить важко. Тому часто при будівництві котеджів сітку або каркас з штучних елементів готують прямо на місці. Робити це можна двома способами. Більш міцним вважається метод зварювання. Крім того, він набагато більш продуктивний. По суті, це єдиний варіант при необхідності виконання великих обсягів робіт. Однак при зварюванні частково змінюється структура сталі, що може зіграти як позитивну, так і негативну роль у стійкості конструкції. Та й виконувати цю роботу повинен хороший зварювальник, щоб кріплення були надійними і витримували подальшу навантаження. Важливо пам'ятати, що для стержнів діаметром до 12 мм зварювання не застосовують, оскільки в її процесі можливий їх пережог. На відміну від зварювання, в'язку можна виконувати без серйозних навичок, так як ці сполуки не роблять вплив на якість кінцевої конструкції.
Більш того, в'язка надає арматурної сітці пружинні якості. І там, де зварна сітка в разі невеликого руху фундаменту може лопнути (ймовірність цього надзвичайно мала, але все ж є), в'язана продовжить свою роботу. Зв'язування виконують у місцях перетину стрижнів за допомогою спеціальної в'язальної дроту діаметром 1-3 мм. При цьому використовують арматурні кусачки або ручні пристосування для в'язки. І те, і інше продається в будівельних супермаркетах, причому другий інструмент володіє реверсивним ходом, що зручно при роботі. Важливо розуміти, що за великим рахунком метод створення арматурних сіток і каркасів не має вирішального значення. Головне, щоб з'єднання були міцними у момент заливки бетону. Після того як необхідні за проектом сітки, каркаси і окремі стрижні будуть готові, очищають опалубку від бруду і сміття і намічають за допомогою олівця або крейди проектне розташування арматури. Потім її укладають. Причому нерідко в приватному будівництві це роблять вручну, без використання будівельної техніки, адже арматура в даному випадку має порівняно невеликою масою. Зазвичай навіть великі каркаси для виготовлення перекриття першого поверху важать не більше 100 кг.
Взаємне розміщення арматурних елементів розраховує проектувальник, але є загальні положення, які слід дотримуватися в будь-якому випадку. Так, встановлена арматура не повинна стикатися з опалубкою. Відстань між стрижнями (розмір осередків) зазвичай приймають близько 25-30 см. Іноді для посилення міцності його зменшують до 10 см. Важливо пам'ятати: якщо розмір осередків буде занадто маленьким, то при бетонуванні можуть утворитися порожнечі, які негативно позначаться на стійкості конструкції. Тому розмір осередків повинен перевищувати діаметр стрижнів і бути не менше 3 см. Також при монтажі обов'язково слід забезпечити наявність достатньої захисного шару. Він буде охороняти арматуру від зовнішнього впливу і появи корозії. Тому відстань від поверхні бетону до стрижнів повинно перевищувати 2-2,5 см. А при зведенні фундаменту арматуру розташовують у бетонної суміші на глибині як мінімум 5 см. Для цього використовують шматки цегли, бетону або великі камені. Однак зручніше застосування спеціальних пластикових підставок, які продають у будівельних супермаркетах. Їх перевага - можливість фіксації в декількох положеннях. Встановлену арматуру потрібно перевірити на відповідність проектним параметрам, і можна заливати її бетонною сумішшю.