Как вязать пластиковую арматуру: Как вязать стеклопластиковую арматуру — способы и особенности
Содержание
Обвязка фундамента стеклопластиковой арматурой: как правильно, фото, видео
Содержание
- Характеристики стеклопластиковой арматуры
- Стеклопластик и сталь – сравнение характеристик
- Особенности использования арматуры
- Для плитного фундамента
- При вязке проволокой
- Хомутами
- Для ленточного фундамента
- Для столбчатого фундамента
- Инструкция по вязке арматуры
- Нюансы вязки проволокой
- Заключение
Новые строительные материалы, в числе которых и стеклопластиковая арматура (СПА), очень медленно вытесняют старые, проверенные десятилетиями материалы. Все привыкли, что в железобетоне должная быть стальная арматура, о полной замене которой в масштабном строительстве речь пока не идёт. Однако для строительства фундаментов малоэтажных зданий гораздо выгоднее использовать композитные стержни, так как при меньшей цене и весе они могут выдерживать те же самые нагрузки. В чём достоинства такой замены, и как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента, будет рассказано в этой статье.
Стеклопластиком называется вид композиционного материала из термопластичного полимера, наполненного волокнами стекла или кварца. Основными преимуществами являются:
- малый удельный вес;
- высокая коррозионная стойкость;
- прочность на разрыв, не уступающая стали.
До недавних пор стеклопластики использовались преимущественно в космической и авиационной технике, но теперь, когда создана технология пултрузии (формирование неметаллической рельефной арматуры методом протяжки), появилась возможность и для широкого применения в строительстве.
Бетонный цоколь по монолитной плите
- Существуют различные вариации композитов, в том числе и комбинированных, но одним из самых доступных является стеклопластик. По сравнению с металлом он дороже, это если сравнивать цену за тонну. Но учитывая малый вес, погонных метров композитной арматуры в этой тонне (если сравнивать одинаковые диаметры) будет в пять раз больше. А значит, и по цене выгоднее.
- Как и стальная, арматура из стеклопластика предлагается в виде тонких и толстых стержней, стержневых карт и кладочных сеток. Для подбора арматуры по диаметру производятся такие же расчёты, как и для стальной, но всегда получается, что диаметр СПА может быть на одну ступень ниже. То есть, вместо металлической арматуры АIIID12 можно использовать стеклопластиковые стержни диаметром 10 мм – и вот почему.
- Модуль упругости, это усилие, которое надо приложить, чтобы растянуть материал на определённое расстояние. У композитной арматуры модуль ниже почти в 5 раз, чем у стальных стержней. Но величина эта постоянна, тогда как у стали она зависит от нагрузок и температуры окружающей среды.
- Есть ещё такой показатель, как предел прочности. Это предельная нагрузка, после которой материал полностью разрушается. У стальной арматуры он равен 400 Мпа, а вот у композиционной – не менее 1200 Мпа. У самого бетона эти цифры несопоставимо меньше, поэтому при пиковых нагрузках он разрушается первым, после чего в работу включается предел прочности арматуры.
- Чем он выше, тем большую нагрузку сможет выдержать тот же фундамент. Выходит, что конструкция, армированная стеклопластиком, будет держаться в три раза дольше. Но учитывая большую эластичность стеклополимерного композита, конструкция при этом существенно провиснет, из-за чего бетон будет сильнее растрескиваться.
- Чтобы найти золотую серединку, расчёт арматуры для фундамента должен производиться специалистом. При условии правильного подбора диаметров и шага элементов каркаса, стеклопластик может служить гораздо дольше из-за отсутствия коррозии.
В случае с фундаментами способность стеклопластика к более сильному прогибу особого значения не имеет, так как лента или плита всей площадью опирается на грунт. Это не то, что плита перекрытия или балка, которая имеет всего две точки опоры. Фундамент должен продемонстрировать высокую прочность, а с этим у армированной стеклопластиком фундаментной конструкции проблем точно не будет.
Самые популярные проекты серии FH:
Проект FH-90 Windows
Общая площадь:
90 м²
Подробнее
Проект FH-114 Optimus
Общая площадь:
114 м²
Подробнее
Проект дома FH-115 Status
Общая площадь:
115 м²
Подробнее
Главным конкурентом стеклопластиковой арматуры является стальная, поэтому именно с ней и надо сравнивать технические характеристики:
Характеристика арматуры | Ед. изм. | Стеклопластик | Металл |
Максимальная прочность на разрыв (чем больше, тем лучше) | МПа | 1600 | 690 |
Модуль упругости (чем больше, тем лучше) | МПа | 56000 | 200000 |
Относительное удлинение (чем меньше, тем лучше) | % | 2,2 | 25 |
Коэффициент теплопроводности (чем меньше, тем лучше) | Вт/м*С | 0,35 | 46 |
Коррозионная устойчивость | Не подвержен коррозии | Подвержен коррозии | |
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) | 10-6 С продольно | 8-10 | 11,7 |
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) | 10-6 С поперечно | 22 | 11,7 |
Устойчивость к излому | Низкая | Высокая | |
Электропроводность | Диэлектрик | Проводник | |
Оптимальное восприятие температур | Градус Цельсия | -60…. .+90 | -200…..+750 |
Способы вязки арматуры | Хомуты, вязальная проволока, фиксаторы | Сварка, вязальная проволока | |
Возможность изготовления гнутых элементов в условиях стройки | нет | есть | |
Способность пропускать электромагнитные волны | Да | Нет | |
Экологичность | Малый процент токсичности | Нетоксичен |
Композитная арматура может иметь различное назначение, и в том числе бывает специально предназначена для усиления бетонных конструкций. Как и стальная, она изготавливается гладкой и рифлёной, и продаётся в виде стержней или сетчатых карт. Для конструкций ленточного типа можно приобрести и готовый каркас для фундамента из стеклопластиковой арматуры.
Чтобы не нарваться на дешёвую подделку, покупать всё это нужно либо непосредственно у производителя, либо у официального дилера. У контрафактной арматуры может быть некачественная заливка витков, бывает более низкая или неравномерная плотность навивки стекловолоконного жгута (ровинга).
Но прежде, чем купить материал, нужно правильно его рассчитать, поэтому рассмотрим, как это делается на примере небольшого фундамента размером 6*6 м.
В плитном фундаменте не может использоваться арматура диаметром меньше 6 мм, если она стеклопластиковая, и она должна быть только профилированная. Ориентироваться надо на плотность грунта и вес строения. Минимальный диаметр арматуры можно взять, если постройка, к примеру, лёгкая каркасная, а грунт прочный. Если же дачный дом или гараж строится из каменных материалов, лучше взять пруты или сетку диаметром 10 мм.
При размере ячейки сетки 200 мм, количество прутков, укладываемых в одном направлении, составит 31 штуку — соответственно, 62 стержня на один уровень. Всего уровней два, поэтому нам понадобится 124 шестиметровых прутка, в метрах это будет 744.
Для соединения верхних и нижних сеток можно использовать обрезки той же арматуры. Учитывая, что пруты укладываются 31 на 31, всего получится 961 соединение. При толщине плиты 200 мм, за минусом толщины защитных слоёв (по 50 мм с каждой стороны), длина соединительных прутков составит 100 мм, или 0,1 м. Умножив её на количество соединений, получим 96,1 метр. Чтобы получить общую длину арматуры на плиту, надо суммировать 744 и 96,1. Округляем до целого числа, и в итоге получаем 841 м.
Теперь посчитаем количество необходимой проволоки, что может зависеть от схемы вязки. Обычно сначала связывают прутки нижнего пояса, после чего к ним присоединяют вертикальные элементы, которые будут соединять нижнюю сетку с верхней.
Схемы вязки арматуры
Чтобы произвести одно соединение, в среднем требуется 0,3 м проволоки. В одном уровне у нас 961 соединение, а в двух (снизу и сверху) – 1922. Путём умножения длины одного куска проволоки на их количество, получаем общую длину 576,6 м.
Стеклопластиковую арматуру можно – и даже более удобно, вязать не проволокой, а пластиковыми стяжками, используемыми обычно для связки проводов. Так как они продаются штучно, их количество будет соответствовать количеству соединений на каркасе.
Вязка пластиковыми стяжками
Как вариант, можно использовать специальные соединительные хомуты. Есть и такие, которые одновременно выполняют функцию подставки, обеспечивающей нужную толщину защитного слоя бетона.
Хомуты для соединения композитной арматуры
Отличительным свойством ленточной конструкции является её высота, которая всегда больше ширины. Лента лучше, чем плита работает на изгиб, поэтому диаметр арматуры здесь может быть меньше. В ней тоже делается два пояса армирования, только соединяются уровни чаще не короткими прутками как в плите, а гнутыми П-образными элементами.
Расчёт армирования производится в таком порядке (просчитаем всё тот же фундамент 6х6 м с одной внутренней стеной):
- На подставки продольно укладывают более толстые рифлёные стержни (для одноэтажного дома можно брать диаметром 8 мм). Их при ширине ленты в 30-40 см будет всего по паре снизу и сверху.
- Соединяющие их вертикальные стержни нагрузку не несут, а потому могут быть гладкими, без спиральной навивки – диаметр 6 мм.
- При общей длине ленты 30 м, армируемой в 4 ряда, расход основной (продольной) арматуры составит 120 м.
- Хомуты или вертикально-поперечные прутки устанавливаются через 0,5 м. Допустим, сечение ленты составляет 0,3*0,7 м, при котором на одно соединение будет уходить 1,6 м арматуры диаметром 6 мм. Всего секций перевязки образуется 61 — умножив эту цифру на 1,6, мы получим общую длину арматуры 97,6 м.
- Каждая секция каркаса, связанная поперечной арматурой, имеет 4 соединения. Всего 4х61=244 соединения. Столько нужно хомутов или стяжек, если использовать для вязки их.
- Если 244 умножить на 0,3 м, мы получим расход проволоки — 73,2 м.
Обвязка фундамента стеклопластиковой арматурой
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Задать вопрос
При вязке каркаса можно уменьшить диаметр арматуры, но при этом придётся увеличить количество продольных стержней. Можете просчитать оба варианта по цене и выбрать тот, который окажется наиболее выгодным.
Столбчатый фундамент работает не на изгиб, а на сжатие, так как рабочая арматура располагается не горизонтально, а вертикально. В таком положении она работает в облегчённом режиме, поэтому брать ребристые стержни можно диаметром 6 мм. По горизонтали монтируются гладкие прутки диаметром 4-5 мм, которые должны связать рабочую арматуру в пространственный каркас.
Форма каркасов для бетонного фундаментного столба
В зависимости от формы и размеров сечения столба, в каркасе могут присутствовать 2, 3 или 4 пояса рабочей арматуры. Для армирования столбов длиной 2 м и диаметром 0,2 м, обычно делают каркас прямоугольной формы из 4-х, связанных поперечной арматурой продольных прутков. Диаметры – 10 и 6 мм, с перевязкой в четырёх местах.
В таком случае, на один столб уйдёт 2*4=8 м основной арматуры, и 0,4*4=1,2 м перевязочной арматуры. Останется только умножить эти цифры на количество столбов, и вы получите общую длину стержней. На каркасе столба 4 пояса, в которых имеется по 4 соединения. Перемножив эти цифры, получаем 16 точек перевязки. Если вязать будете не стяжками, а проволокой, умножьте её расход 0,3 м на 16. Всего получится 4,8 м вязальной проволоки на один столб.
Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Задать вопрос
На заметку: Арматура для ростверка считается по аналогии с конструкцией ленточного типа.
Каркас ростверка, обвязывающего столбы
Речь о том, как правильно вязать пластиковую арматуру для фундамента, пойдёт в следующей главе.
Перед тем, как вязать пластиковую арматуру для фундамента, желательно посмотреть видео. Однако это не отменяет наличия чертежа, в котором будут чётко обозначены все элементы каркаса и указаны расстояния между ними. Соответственно, на основании этого чертежа и должны отрезаться пруты рабочей и поперечной арматуры.
Вязать каркас для фундаментной ленты удобнее укрупнёнными блоками, которые затем опускаются в опалубку и привязываются друг к другу. При структурировании каркаса плиты, вяжут сначала сетку нижнего уровня, к ней фиксируют вертикальные перемычки, а затем уже приступают к формированию верхнего ряда.
Самые популярные проекты серии FH:
Проект Windows Villa FH-90WV
Общая площадь:
90 м²
Подробнее
Проект Master Dom FH-144 c мастер-спальней
Общая площадь:
144 м²
Подробнее
Проект FH-150 Full HDom
Общая площадь:
150 м²
Подробнее
Угловое соединение
В последнее десятилетие композитная арматура стала весьма востребованной в малоэтажном строительстве. Она отлично подходит для армирования фундаментов, так как расчётное сопротивление растяжению у СПА в 3 раза выше, чем у стальных стержней. Композит лучше сохраняет свою форму при повышении температуры и практически не поддаётся деформированию, а благодаря меньшему весу стержней снижается и масса монолита. Полимеры не способны увлажняться, а потому не подвержены коррозии. Вывод напрашивается сам: конструкция, армированная стеклопластиком, прослужит гораздо дольше металлической.
Пластиковая арматура для фундамента: как вязать, отзывы строителей
Содержание
- Виды пластиковой арматуры
- Как производят
- Технические характеристики
- Преимущества и недостатки
- Применение в строительстве
- Особенности вязки
- Советы по выбору
Пластиковая арматура для фундамента постепенно приходит на смену стальной. Это связано с большим количеством положительных сторон. Хотя есть и недостатки. Поэтому перед тем, как выбрать композит, необходимо изучить все характеристики.
Виды пластиковой арматуры
Существует несколько видов арматуры, в зависимости от того, из какого материала она производится:
- Стеклопластиковая. Ее начали использовать еще во времена Советского Союза. Тогда наблюдалось стремительное развитие печатного монтажа в области радиоэлектроники. Платы тогда делали из текстолита. Особенность этого материала в тканой основе, скрепленной искусственной смолой. Постепенно на место ткани пришло стекловолокно. Благодаря этому удалось расширить сферу применения стеклопластика. Из него начали делать мебель, товары для дома. Материал нашел свое место даже в авиастроении и военной промышленности. Со временем его ввели и в строительство. Из стеклопластиковой арматуры стали делать каркасы для фундамента. Они подходят для условий, в которых другие материалы быстро портятся. Для создания стеклопластика пользуются стеклом и эпоксидной смолой.
- Базальтопластиковая. Этот материал делать легче, чем стекловолокно. Для него достаточно только базальта. Популярность такой арматуры связана с ее высоким уровнем прочности и упругости. Она меньше проводит тепло, но более тяжелая.
- Углепластиковая. Это дорогой материал, для получения которого необходимо карбоновое волокно и смолы. Высокая цена связана с особенностями производства карбоновой нити. Она составляет основу материала. Чтобы ее получить, должны точно соблюдать все параметры температуры и время обработки, так как в качестве сырья применяют органические волокна. Применение этого материала возможно в разных сферах жизни. Данная пластмассовая арматура для фундамента очень упругая, но минус в ее хрупкости. Поэтому, если планируется строительство более прочной и напряженной конструкции, выбирают другой вариант.
Наибольшей популярностью пользуется первый вариант, так как цена его не высокая, а эксплуатационные свойства вполне приемлемые.
Как производят
Композитные стержни делают тремя способами:
- Нидлтрузией. В ходе процедуры отдельные волокна скручивают в одно и одновременно с этим пропитывают и оплетают. Так как подобные технологические линии работают с большой скоростью, то процесс не требует больших денежных затрат, что влияет и на цену. Чтобы арматура обрела характерный рельеф, ее обматывают нитям и периодического профиля. Толщина прутьев зависит от количества нитей. Такой метод изготовления позволяет получить изделия, имеющие хорошее сцепление с бетоном.
- Плейнтрузией. Сначала формируют основной стержень, после чего его обматывают спиралью в двух направлениях.
- Пултрузией. Это самая старая методика. Сначала формируют и пропитывают волокно, а когда оно затвердеет, его протягивают через фильер. Эта система работает при температуре полимеризации пластика и позволяет окончательно сформировать и вытянуть арматуру. Себестоимость материала, полученного этим способом, более высокая, а скорость производства – низкая.
Существуют гладкие изделия или профилированные.
Технические характеристики
Производство стеклоарматуры происходит по ГОСТУ 31938-2012. В документе указано, какого размера должны быть изделия, их внешний вид, сырье, экологическую безопасность и другие параметры.
Пластиковый каркас, как и металлический, используют для скрепления монолита, чтобы повысить его способность переносить нагрузки. Это позволяет повысить срок эксплуатации здания.
Функции такой арматуры не отличаются от стальной, и она имеет такие же показатели:
- Вес изделий составляет 0,02-0,42 кг на метр.
- Длина согласно государственному стандарту должна составлять 0,5-12м. Параметр измеряется шагом по 0,5м.
Готовая арматура из пластика для фундамента должна не иметь сколов, раковин, задир, навивок с порывами, расслаиваний, вмятин.
При армировании фундамента постепенно начинают больше использовать стальные прутья. Чтобы они лучше сцеплялись с бетоном, их дополнительно обрабатывают песком.
Популярность в строительстве арматура из пластика обрела благодаря большому количеству положительных свойств:
- Прутья обладают повышенной прочностью. Даже во время воздействия растягивающих усилий материал может сохранять свои свойства.
- Цена доступная. Фундамент из арматуры пластиковой обойдется в меньшую сумму, чем, если использовать стержни из металла.
- Небольшая масса. Это облегчает процесс работы и транспортировку изделий.
- Надежность. Не нужно обрабатывать материал защитными покрытиями. Он не подвержен коррозии, от лично переносит морскую воду, соляную кислоту, щелочи.
- Низкий уровень теплопроводности. Стержни можно использовать для жилых зданий, так из них не получаются перемычки холода. Это позволяет создать благоприятные температурные условия в помещении.
- Безопасность для экологии. При производстве изделий строго соблюдаются санитарные нормы, поэтому они не представляют опасности для жизни человека и окружающей среды.
- Длительный срок эксплуатации. Отзывы показывают, что с помощью пластиковой арматуры удается в несколько раз улучшить эксплуатационные свойства конструкции.
- Легко резать и удобно доставлять к месту работ. Чтобы получить необходимую длину заготовки не нужно использовать специальные инструменты.
- Можно устанавливать без применения сварочного оборудования. Вяжут изделия проволокой или специальными фиксаторами.
- Сохраняют свои свойства даже при температуре в -70 градусов.
- Обладают диэлектрическими свойствами. Благодаря этому изделия не разрушаются под влиянием блуждающих токов и имеют повышенную безопасность.
Опытные строители утверждают, что для фундамента арматура из пластика подходит идеально.
У материала есть и отрицательные отзывы, связанные с некоторыми недостатками наполнителя. Такая арматура имеет такие минусы:
- Низкая термостойкость. Полимерные связующие способны выдерживать ограниченный диапазон температур, поэтому пластиковые прутья можно использовать не везде.
- Если их нагреть до 200 градусов, то прочность снижается и возрастает огнеопасность.
- Меньший модуль упругости. Во время использовать прутиков из композита, необходимо проводить специальные расчеты, чтобы подтвердить возможность использовать этот материал для несуще2й конструкции.
- Если арматура будет постоянно находиться в щелочной среде, то постепенно ее прочностные характеристики будут ухудшаться.
- Тяжело согнуть. Этот материал тяжело обретает радиусную форму. Чтобы добиться этого придется прибегнуть к специальным технологическим приемам.
Отзывы строителей у пластиковой арматуры для фундамента достаточно высокие. Специалисты утверждают, что такие прутья:
- Обладают повышенной упругостью.
- Не подвергаются деформации.
- Не требуют больших денежных затрат.
- Не подвергаются коррозии.
- Не реагируют на электромагнитные поля.
- Отсутствует экранирование.
Благодаря положительным эксплуатационным свойствам композит применяют во многих сферах. Он составляет серьезную конкуренцию стали.
Применение в строительстве
Арматуру из пластика используют точно так же, как и из стали. С их помощью строят:
- мосты;
- стены и полы;
- разные виды фундаментов;
- ограждения.
Композит используется в производстве шпал, так как при интенсивной вибрации бетон распадается. С его помощью возводят доки, при чалы, различные заграждения береговых линий. Такой арматурой оборудую шахты, закрепляют утеплительный и облицовочный материал.
Не редко полимерными стержнями заменяют стальные детали во время строительства каркасного или деревянного здания.
С разными видами пластиковых арматур работать гораздо проще и удобнее. Процесс не требует больших денежных затрат, если сравнить его с металлическими конструкциями.
В мире практически нет аналогичного материала. Его положительные качества позволяют расширить сферу применения. Он соответствует всем требованиям строительного процесса.
Линейное расширение бетона при использовании пластиковой и стальной арматуры происходит одинаково. Благодаря этому риск появления трещин и других деформаций во время заливания раствора отсутствует.
Особенности вязки
Как вязать пластиковую арматуру для фундамента, нужно выяснить, чтобы провести процедуру правильно. Качественный и надежный фундамент – это залог того, что дом простоит долго. Поэтому армирование основания является важным этапом строительства.
Чаще для зданий используют ленточный фундамент. Для него вязка пластиковой арматуры проводиться с некоторыми особенностями. Эта процедура помогает сделать конструкцию едино и прочной. Прутья связывают в местах их пересечений. Это делают проволокой или специальными средствами.
Проволоку сгибают посередине, после чего надевают на крючок, прикладывают к арматуре и затягивают. Это довольно трудно, поэтому облегчить работу поможет пластиковая стяжка.
Важным элементов армирующей системы считается пластиковая запорная арматура. Она помогает более прочно прикрепить друг к другу отдельные прутья.
Популярность у строителей пользу3ютс фиксаторы. Это закладные детали, которые создают защитный слой определенной толщины в бетоне.
Такие фиксаторы делают из полиэтилена. Их выливают под высоким давлением. Они обеспечивают надежное закрепление арматурных стержней, каркасов и позволяют получить прочную бетонную или железобетонную конструкцию. Фиксаторы используются в горизонтальных и вертикальных поверхностях, а также с их применением создают опалубку.
Советы по выбору
Сейчас увеличилось количество производителей композитной арматуры, поэтому встречаются некачественные изделия. Поэтому во время выбора материала, необходимо обращать внимание на такие нюансы:
- Цвет. Если прутья хорошие, то во всей партии они одного цвета. Если в некоторых элементах окрас другой, то во время производства присутствовало нарушение температурного режима.
- Трещины и расслоения. Их быть не должно. Эти дефекты легко заметить на срезе.
- Разрывы волокон. Из-за них снижаются характеристики материала. Их видно невооруженным глазом.
- Неравномерная навивка. Это говорит об использовании старого оборудования и нарушении непрерывности.
Со временем планируют ввести жесткие требования к пластиковой арматуре. Этот материал способен вытеснить сталь. Но, чтобы не попасть на некачественное изделие, следует тщательно изучать характеристики.
Схема вязания крючком и проволокой, технология монтажа
Бетон хорошо работает на сжатие, но упрочняется металлом для повышения прочности на изгиб и растяжение. Для соединения брусьев с рамами используется арматурная вязка. Количество металлических элементов, их диаметр определяются предварительным расчетом в соответствии с планом. Чаще всего используется стальная проволока, но иногда используются пластиковые зажимы.
Содержимое
- Инструменты и материалы для вязания арматуры
- Рабочая технология
- Методы вязания арматуры
- Wire
- Сварка
- Пластиковые зажимы
- Правильное использование Hook
- Выбор проволоки
- Преимущества и приподнятие для привязки. значительно ускорить процесс вязки арматуры
В каркасе железобетонных изделий используется отожженная вязальная проволока с цинковым покрытием или без него. Термообработанный материал не растягивается, его фиксирующие свойства улучшаются по сравнению с холоднотянутым видом. Оцинкованная проволока более устойчива к агрессивным средам.
Диаметр вязального стержня зависит от диаметра стального стержня в каркасе, обычно для арматуры 6 — 12 мм берется проволока толщиной 0,8 — 1,4 мм. Более крупные стержни вяжут армированной проволокой, но жестких ограничений по выбору диаметра нет. Применение вязального стержня сечением менее 0,8 мм затруднительно, т. к. он лопнет от рывка. Проволоку больше 1,6 мм трудно стянуть в прочный узел.
Вязание арматуры можно выполнить вручную, но процесс ускоряется с применением инструментов:
- крючок;
- вязальный пистолет;
- отвертка с регулировкой числа оборотов;
- сварочный аппарат.
Крючки продаются в магазине, есть простые, полуавтоматические и винтовые модели. Упрощенный вариант делается своими руками. Использование крючка требует усилий. Пистолеты используются в условиях крупного строительства, экономят время и силы рабочего. Устройство держат в одной руке, а другой используют для поддержки элементов.
Отвертка пригодится для домашнего использования, а в патрон вставляется самодельный крючок. Сварка является альтернативным вариантом и используется в соответствии с рекомендациями проекта.
Технология работы
Перед началом работы специалисты определяют материал, диаметр арматуры и проволоки, рассчитывают количество составляющих, выбирают способ сварки или вязки.
Завязывание арматуры под ленточный фундамент выполняется по следующей технологии:
- Устанавливается опалубка из дерева или других материалов, внутри нее натягивается леска для обозначения верхней плоскости фундамента.
- Снизу отмечают высоту 5 см, с этого уровня начинают раскладку продольных стержней и перевязку стыков. На дно укладывают кирпичи, чтобы было соблюдено такое условие, а вертикальные армирующие элементы втыкают в землю. Стальные прутья также отстоят на 5 см от стенок опалубки.
- Элементы продольные изготавливаются цельными на длину 6 м. Допускается связка стержней с нахлестом 25 – 35 см, если фундамент ленточный. Плитка длинная. По периметру выставляют металлические стержни, на них стягивают верхний и нижний армированные пояса.
- Бетон заливают слоями после окончания вязки, при этом применяют вибрацию для вытеснения пузырьков воздуха.
Армокаркас можно вязать секциями вне опалубки и последовательно устанавливать внутри траншеи, но для монтажа таким способом требуется больше рабочих. В узлах не допускается наличие мусора и посторонних предметов, соединение не должно иметь выступающих петли и неравномерные затяжки со свободными концами проволоки.
Способы вязания арматуры
Наиболее распространенной практикой является соединение арматурных стержней с помощью крючков. Элементы сращиваются по схеме, при этом продольные полосы соединяются в трех местах (в начале, конце и посередине) отожженной проволокой. Гладкие стержни без гофры соединяются с загибом концов.
Перед соединением материал переносится в траншею, раскладывается по схеме и выравнивается. Под первый пояс подкладывают габаритные элементы (кирпичи, пластиковые обоймы) так, чтобы после заливки все прутья были покрыты слоем бетона.
Есть несколько способов правильного вязания арматуры:
- проволока;
- сварка;
- пластиковые хомуты.
Первый способ трудоемкий, отличается несколькими вариантами составления узлов, разной техникой. Для затяжки разработаны механические и электрические инструменты, ускоряющие рабочий процесс.
Пластмассовые хомуты являются самозатягивающимися, экономят значительное время, но имеют некоторые ограничения по их использованию. Сварка выбирается для некоторых видов фурнитуры, если в марке есть буква С.
Проволока
Проволочная вязка арматуры
Армируют не только ленточные виды, каркас укладывают в столбчатые опоры, колонны, фундаментные балки, монолитные участки перекрытий и покрытий.
Особенности вязки разных конструкций:
- Столбчатые элементы армированы стержнями без бокового гофра, поэтому при использовании проволочного соединения применяется механическое натяжение узлов. Вязаные модули фиксируются цангами или крючками, можно использовать пистолет.
- Плитные и ленточные фундаменты содержат каркас с верхней и нижней сеткой (поясом). Соединять арматуру необходимо с натяжением продольных элементов, чтобы они не упали в процессе заливки. Внимание уделяется соединению углов.
Нижние стержни могут выпасть из каркаса и после бетонирования оказаться непосредственно в грунте, что приведет к коррозии и нарушению несущей способности бетона. Для вязальной арматуры в конструкциях с высоким основанием (более 1,8 метра) устраивают подмости и подмости. При бетонировании колодцев каркас вяжут с помощью опускающихся лотков, люлек и траверс.
Узлы вязальной проволоки не разрушаются под воздействием агрессивных компонентов бетона. Соединения отличаются своей эластичностью, что повышает сопротивление конструкций деформации, повышает их прочность при появлении изгибающих усилий в условиях эксплуатации.
Сварка
Сварка изменяет структуру металла
Каркасы свариваются в гражданском и промышленном строительстве за счет снижения трудоемкости, соединения арматуры разных размеров, автоматизации сборки. На крупных объектах работают совместные бригады бетонщиков и сварщиков, но арматурщики не набираются.
Каркас сваривается следующими способами:
- контактный;
- электрическая дуга;
- полуавтоматический;
- электрошлак.
Соединение по длине арматурных стержней осуществляется контактным, полуавтоматическим способом, а для пространственных узлов применяется электрошлаковый, дуговой вариант. Процесс происходит при силе тока от 250 до 350 А, соединение нагартованного металла осуществляется на высоком токе кратковременного действия (твердая сварка).
Контактный метод позволяет сваривать встык стержни различного диаметра, что позволяет экономить материал. Равнопрочные соединения получаются при разнице размеров поперечного сечения не более 1,25 — 1,5 мм. Часто вертикальные и продольные элементы проектируют разного диаметра, а контактная сварка прочно соединяет части обвязки, стоек, уголков и поясов.
Ограничения связаны с типом металла для каркаса. Некоторые стали специально обрабатываются при производстве и термически упрочняются, чтобы внутри воспроизводилась структура, повышающая прочность. Высокая температура при сварке разрушает эти структуры и снижается несущая способность.
Популярные фитинги с обозначением АШ, А400 нельзя приваривать — они соединяются другими способами.
Пластмассовые хомуты
Вязание с пластиковыми хомутами
Популярность синтетических связующих набирает популярность, но консервативные строители не доверяют такому соединению. Хомуты надежно фиксируют части каркаса, но их использование имеет специфические особенности. К достоинствам можно отнести простоту затяжки, процесс не требует специальной подготовки и инструментов. Клипса стягивается до щелчка, действие занимает мало времени.
Каркас из гладкой арматуры плохо сопротивляется динамическим нагрузкам, крепления могут треснуть, если человек наступит на верхние продольные элементы конструкции. Учтите тот факт, что хомуты могут быть повреждены, если бетон будет вибрировать во время заливки.
Многие строители используют раму в качестве опоры для ног при бетонировании, но это невозможно сделать с конструкцией на пластиковых хомутах. Вибрация от электроинструмента повредит соединение, а крупный заполнитель может треснуть, что приведет к ослаблению соединения.
Специалисты не рекомендуют использовать пластиковые клипсы в морозную погоду, так как материал растрескивается при воздействии отрицательных температур. Разработан вариант полимерных хомутов с металлической полосой посередине; такие элементы имеют больше возможностей для применения. Используются новые виды пластика, которые не портятся на морозе.
Правильное использование крюка
Ручное крепление крюка упрощает вязку арматуры фундамента, экономя время и усилия. Металлический крючок продается, но вы можете сделать его сами. Берется арматурный стержень или стальной стержень диаметром 8 мм и длиной 20 см. Вам понадобятся две гайки и шайбы диаметром чуть больше стержня и ручка от старого валика или отвертки. Одна сторона заточена под острие шила и загнута, а ручка крепится метизами на стержне.
Процесс формирования узла:
- Кусок проволоки 30 см складывается пополам и в месте пересечения арматурных стержней обхватывается так, чтобы петля на изгибе была напротив хвостиков.
- Крючок закручивается в петлю, захватывает конские хвосты и вращается, оборачивая концы вокруг петли.
- Полученный узел затягивается с усилием, не доводя до разрыва проволоки.
- Крючок вынимается из петли, остатки обрезаются.
Используются винтовые крюки, которые относятся к полуавтоматическим устройствам. Наконечник постепенно вращается в устройстве. Если потянуть крючок на себя, кончик делает поворот и проволока затягивается. Рабочий прилагает минимальные усилия, а время создания узла сокращается на 3-5 секунд.
Проволока также складывается пополам, крючок заводится в петлю, конец оборачивается вокруг петли и крючок тянется на себя. При повороте ручка затягивается.
Выбор провода
Проволока вязальная
Проволока берется для крепления прутьев каркаса. Изделие не предназначено специально для вязки и является разновидностью металлопроката по ГОСТ 32.82 — 1974. Катанка пригодна для вязки арматуры в конструкции.
Берется материал круглого сечения, диаметр определяется индивидуально для каждой рамы или принимается по проекту. Если нет возможности купить отожженную проволоку, можно укрепить имеющуюся, подержав ее над пламенем 25 — 30 минут, после чего оставить остывать на открытом воздухе.
Специалисты советуют сложить спицу несколько раз, чтобы между складками был нужный размер (30 см), а затем срезать участки сгиба болгаркой. Это ускоряет процесс обрезки спицы по размеру, чтобы не отмерять каждый раз необходимую длину.
Точный расход проволоки определить сложно, поэтому используется предварительный расчет. Количество узлов берется в местах стыков продольных элементов с вертикальными стойками, учитываются угловые соединения, стыки арматуры по длине. На одно подключение уходит примерно 0,3 – 0,5 метра провода, этот размер умножается на количество подключений и получается нужный метраж.
Соединение элементов проволокой является трудоемким процессом и применяется при небольших объемах строительного производства. Проволочные узлы дешевле сварных соединений, так как для последних требуются электроды, а эксплуатация и транспортировка аппарата также требует материальных затрат. Оцинкованная проволока практически не портится со временем.
Сварные соединения менее долговечны, работа требует квалифицированных рабочих для исключения выгорания стали, а в качестве материала используется только определенная арматура. После бетонирования фундамента конструкция дает усадку. Проводные соединения дают свободу, поэтому напряжение в раме исключается. Сварные соединения разрушаются при усадке и не применяются на участках с неустойчивым грунтом, например на заболоченных участках.
Соединения проводов не нарушают внутреннюю структуру металла, а сварка восстанавливает структуру за счет действия высокой температуры. Пластиковые хомуты имеют другой коэффициент расширения по сравнению с бетоном и сталью, поэтому при изменении температуры железобетонной конструкции могут треснуть.
Слабое звено из армированного нейлона
Этот автомобильный впускной коллектор, состоящий из двух частей, изготовленный методом литья под давлением из нейлона 6, имеет две половинки, сваренные вместе вибрационной сваркой.
Волокна на линии вязания, ориентированные под углом 90° к приложенным нагрузкам, не добавляют прочности. На самом деле, трикотажные линии обладают прочностью ненаполненной смолы.
Программное обеспечение Moldflow от Moldflow Corp. , Вейланд, Массачусетс, моделирует течение жидкого пластика в форму для литья под давлением. Это помогает дизайнерам предсказать, где могут образоваться линии вязания и соединения. Области, окрашенные в красный цвет, заполняются меньше всего, а синие — дольше всего.
Линии переплетения образуются при встрече двух противоположных потоков. Линии плавления образуются на границе двух параллельных потоков.
Нейлоновые термопласты используются в самых разных областях, от автомобильных воздухозаборных коллекторов и бамперов до бытовой техники и электроинструментов. Изготовленные литьем под давлением нейлоны не деформируются при сварке, что делает их идеальными для сборок со сложной геометрией. Нейлон также остается жестким при температурах, близких к расплавленным, и имеет предсказуемую скорость усадки, поэтому детали легко извлекаются из оснастки и могут быть изготовлены с жесткими допусками. Относительно низкая вязкость позволяет ему легко затекать в формы сложной формы, в том числе с более тонкими сечениями. А детали с более тонкими стенками сокращают время охлаждения и время цикла, а также снижают вес продукта.
Но просто иметь возможность заполнить каждый уголок формы пластиком или сварить вместе две формованные детали недостаточно. Потоки расплава также должны быть равномерно распределены и ориентированы, особенно при использовании армированных волокном пластиков. В этом отношении литье под давлением и сварка имеют нечто общее: линии вязания. Хотя механизмы, ответственные за их формирование, различны, но результаты схожи.
Линии вязания в формованных деталях
Жидкий пластик (расплав), обтекающий препятствия в формовочном инструменте, такие как вставки, ребра, стержни и т. д., образует так называемые линии вязания и расплава. Линии сплетения (плоскости) образуются там, где фронты потока встречаются с противоположных направлений, а линии слияния — с одного и того же направления.Количество линий вязки определяется по формуле:
N = G + Co — 1
, где N = количество линий сварки, G — количество ворот, а Co = количество перекрывающих стержней или штифтов. Трикотажные линии, как правило, вызывают большую озабоченность, потому что они механически слабее, чем линии сплава, и могут быть значительно слабее, чем сыпучий материал. Прочность на растяжение ненаполненного нейлона примерно равна или примерно на 17% меньше, чем у объемного материала. Та же смола, содержащая 30% (по весу) стекловолокна, напротив, может терять 50% или более своей прочности на линиях вязания. И механическая прочность не улучшается с дополнительными или более сильными волокнами.
Столь резкое падение прочности вокруг линий вязания происходит из-за того, что напряжение концентрируется на острых V-образных вырезах. Вырезы образуются, когда волокна ориентированы ортогонально основному потоку расплава. Это, в свою очередь, способствует неполному молекулярному запутыванию или диффузии и даже образованию микропустот. В воротах (местах инъекций) волокна располагаются случайным образом, а затем выравниваются с основным потоком. Когда фронты потока встречаются, волокна, поворачивающиеся на 90° к основному потоку, не добавляют прочности. Фактически, испытательные образцы (33 мас. % стекловолокна и нейлона 6) демонстрируют на 50-60% меньшую прочность в поперечном направлении.
Модификаторы ударопрочности также усиливают эти трещины. Ударопрочные пластики при впрыскивании в форму, особенно при чрезмерно высоких температурах расплава, демонстрируют так называемый «фонтанный поток». Здесь добавка не достигает слоя замороженной стенки напрямую, а вместо этого стекает сначала по центру полости формы к фронту расплава. Это может изменить направление потока и ориентацию полимерных молекул и волокон, способствуя образованию V-образного надреза.
Повышение температуры формы и расплава — ниже уровней, при которых разрушается полимер, — способствует более медленному охлаждению и в большинстве случаев повышает прочность. Хотя доминируют эффекты температуры расплава, чрезмерно холодные стенки формы могут слишком быстро затвердевать жидким пластиком, создавая корки с более низкой кристалличностью, чем при более медленном охлаждении сердцевины. Повышение температуры формы, более быстрое заполнение форм, отказ от разделительных смазок и более высокое давление упаковки — все это может укрепить трикотажные линии.
Тем не менее, детали, изготовленные из термопластов с наполнителем (армирование стекловолокном, наполнители, модификаторы ударной вязкости и т. д.), должны иметь соответствующее снижение допустимого рабочего напряжения. Кроме того, на поверхностях, несущих более высокие нагрузки, не должно быть линий переплетения. То же самое относится и к сварным конструкциям.
Формирование линии сварки
Линии сварки очень напоминают линии переплетения в том смысле, что они образуются при встрече двух потоков расплава. В этом случае плавление ограничивается границей раздела компонентов или линией сварки. Тепло для процесса поступает от трения (линейная или орбитальная вибрация, вращение или ультразвук), контакта с горячей пластиной или лазерного излучения. Инфракрасная лазерная сварка на просвет является относительно новой технологией, но ожидается, что она будет быстро развиваться, в то время как другие методы, такие как линейная вибрационная сварка, уже широко используются.Как и при литье под давлением, линейная вибрационная сварка имеет ряд регулируемых параметров, каждый из которых может повлиять на целостность сварного шва. К ним относятся амплитуда, давление и продолжительность зажима и удержания, а также расплавление. Повышение амплитуды сварки и снижение давления повышают прочность сварного шва на растяжение. Увеличение толщины плавления или межфазной толщины также улучшает прочность на растяжение. Аналогичные улучшения происходят при более высоких температурах плавления. Однако форма и направление колебаний не оказывают заметного влияния на механические свойства сварного шва.
В большем количестве конструкций используется пластмасса на основе нейлона
Меньший вес и более низкие производственные затраты — вот две причины, по которым использование нейлона для автомобильных компонентов под капотом выросло с 87 500 тонн в 1999 году до 165 000 тонн сегодня, и ожидается, что к 2005 г. он достигнет 230 000 тонн (Северная Америка и Европа). Нейлон, армированный стекловолокном и минеральным волокном, позволяет автопроизводителям изготавливать сварные резервуары для жидкости, резонаторы, крышки и компоненты шасси, которые могут весить на 40–55 % меньше, чем штампованные стальные или литые аналоги.Аналогичное снижение веса возможно для различных электроинструментов и садово-огородного инвентаря. Армированные стекловолокном и наполненные нейлоны также помогают сократить количество отходов, поскольку они в основном сохраняют свои механические свойства даже после нескольких циклов повторной формовки/переточки. Сегодня доступно более десятка классов нейлоновых смол (полиамидов).
Влияние наполнителей на прочность трикотажа и шва СТЕКЛОВОЛОКНО, мас. % МИНЕРАЛЬНОЕ ВОЛОКНО, вес. %
МОДИФИКАТОР УДАРА, мас. %
PLASTIC TENSILE STRENGTH, MPa
KNIT LINE TENSILE STRENGTH, MPa
WELD LINE TENSILE STRENGTH, MPa
0 82. 0
85.5
81,0
0 40
90.0
77.0
81.5
0 4
54.0
51.6
6 85.0
83,1
14 125,0
89,1
0191
90.7
15 25
126.0
90.0
84.8
25 160.0
90.2
33 185,0
89,2
85,6
9 33 5
152.