Армований бетон: що це, застосування, переваги та недоліки

​Армований бетон – це клас матеріалів, в основі яких знаходиться цемент із добавками. Неорганічна в’яжуча речовина з додаванням металу у вигляді окремих елементів або сітки, скловолокна, сталі, дисперсних або інших волокон, геосинтетики.

Що таке армований бетон

У матеріалу висока міцність до умов клімату, що змінюються. Він відрізняється від звичайного більшою стійкістю на стиск та допустиме розтягнення. Для цього до складу вводяться стрижні, які підвищуватимуть опірність. Обов’язково проводиться натяг арматури будь-яким способом — хімічним, елетротермічним або механічним.

Для чого армують бетон

Розчин без сталевої конструкції після застигання перестає бути пластичним, тому починає тріскатися за будь-якого серйозного впливу на нього..

Якщо бетонною сумішшю залитий фундамент, то при дії сили морозного здирання з боку землі майданчик почне деформуватися. Те саме відбувається при нерівномірному навантаженні на плиту. Будь-яка деформація, що створює в об’єкта з одного боку зону розтягування, з другого — зону стиснення, підвищує ризик появи тріщин. Саме це є основною причиною армування. Сталь створює каркас, який розподілятиме навантаження і протистоятиме розтягуванню.

Де і навіщо застосовується

Армований бетон необхідний для створення будівель з належним рівнем еластичності та підсилення, великих конструкцій, фундаменту, стін, стельових перекриттів, посилення шахтних стволів та гірничих виробок, об’єктів будівництва.

Кожна будова має певні ділянки, які варто армувати, щоб значно продовжити термін життя будівлі.

Елементи конструкції, які потребують армування

• Фундамент.
• Заснування кроквяної системи.
• Перший ряд кладки.
• Перекриття.
• Частини будівлі, які схильні до додаткового навантаження.

Плюси і мінуси

Посилений арматурою бетон приносить користь, але й має недоліки.

Переваги

• Збільшуються допустимі механічні навантаження.
• Не утворюються тріщини.
• Навіть найтехнічніша складна конструкція буде міцною.
• Термін життя понад 50 років.
• Переносить температурні зміни.

Недоліки

• У закладений застиглий фундамент будівлі вбудувати армування дуже складно.
• Вага армованої конструкції буде значно вищою, це слід враховувати під час проектування.

Види армування

Залежно від використовуваного матеріалу

Є два різновиди армування залежно від використовуваного матеріалу:

• За допомогою різних безперервних ниток металу – металева сітка чи тканина. Стандартний армований матеріал може забезпечити двовимірне зміцнення бетону..
• За допомогою маленьких відрізків волокон – фібри. Фібробетон гарантує тривимірне зміцнення та підвищену міцність у разі розтягування та вигину.

За типом конструкції

• Монолітна — зварена, з комірками через кожні 20 см. В основному використовується для виготовлення залізобетонних блоків на заводах. Полягає в тому, що прути монтуються в 1-5 шарів. Вони з’єднуються по вертикалі та горизонталі. В результаті виходять нерегульовані осередки з кроком до 20 см..
• Сіткова — пов’язана арматура. Простий спосіб армування використовується часто. Сітка буває з полімерів, композитів та сталі. В останньому випадку можна придбати готовий варіант розмірами 0,5 х2 або 1,5 х2 метра. Кожен осередок — приблизно 15-20 см.
• Дисперсна — з додаванням дрібних деталей у розчин. У розчин, що не затвердів, додаються дрібнодисперсні компоненти, їх називають фібри. Їх виготовляють із певної марки сталі, скловолокна, базальту або поліпропілену. Зараз найбільш поширене скловолокно.

Яку з них краще вибрати — залежить від розрахунків та необхідної міцності готового об’єкту.

Процес виготовлення

Промисловий

На виробництві практикують метод екструзії — формування плити без опалубки. Це уможливлює перекриття до 18 метрів завдовжки. Спочатку їх створюють на формувальних стендах, а потім ділять дисковою пилкою на необхідні частини.

У багатоповерховому будівництві

У багатоповерховому будівництві використовують метод збірно-монолітного каркасу. Для цього в’яжеться технологічна арматура або фіксується конструкція, що несе, на місці майбутнього об’єкта. Форма шикується, потім заливається монолітним бетоном. Коли все застигне, деталь набуде твердості і зчеплення двох матеріалів. Вартість будівництва стає нижчою, а міцність — вищою. При виникненні навантажень бетонна суміш і сталь працюють разом, тому переносимість стає в рази вищою.

В домашніх умовах

Для виготовлення в домашніх умовах використовується два різні способи.

• Металеві смуги натягують і кріплять на анкери, поверх них укладають цемент. Коли маса затвердіє, з арматури знімають напругу і вона стискається разом з цементом. В результаті виходить матеріал, який добре переносить розтяг і стиснення, витримує високі навантаження і може бути основою в будівництві.
• Наперед готують канали під арматурні прути. Залита маса твердне, потім метал вводять у ці порожнини і натягують, як опора виступає затверділий розчин. Коли вдасться досягти натягу, канали заливають бетоном. У другому випадку додають армовану фібру прямо до складу суміші. Це може бути сталева стружка, синтетичні волокна чи геосинтетичні матеріали. При її використанні допускається закладати розчин меншої товщини, що несуть здібності об’єкта, що вийшов, не постраждають.

Всі методи армування підвищують здатність плити витримувати навантаження, залишатися монолітною та міцною при змінах температури, при розтягуванні та стисканні.