Характеристика фундамента из стеклопластиковой арматуры, расчеты и монтаж

Технический прогресс неумолимо вторгается во всевозможные сферы современной жизни. Не смог он обойти стороной и область строительных материалов. Ежегодно рынок пополняется все новыми разработками, позволяющими облегчить и упростить процесс строительства. Именно благодаря новым технологиям сегодня появилась возможность заложить в основу малоэтажной застройки фундамент из стеклопластиковой арматуры. Этот вид строительного каркаса, появившись не так давно на рынке, уже сумел существенно потеснить привычные и популярные изделия из железа и стали. В чем же состоят основные преимущества стеклопластика? Какова область его применения?

Сравнительные характеристики материалов

В самом названии этого материала содержится его основная характеристика. Он производится из пластиковых или стеклянных нитей, прочно спаянных между собой в однородные стержни либо с гладкой, либо с рифленой структурой поверхности и круглым сечением. Рифленая структура способствует более качественной сцепке с бетоном и получается вследствие обвития гладких стержней стекловолокном.

Стеклопластиковая арматура

Изделия с рифленой поверхностью испытывают на себе основную тяжесть возводимого сооружения, в то время как гладкие служат для соединения отдельных частей каркаса. В отличие от привычных изделий из металла материалы нового поколения обладают рядом особенностей, благодаря которым стеклопластиковая арматура для ленточного фундамента прочно удерживает пальму первенства на рынке строительных материалов.

К основным отличиям стеклопластика по отношению к металлу можно отнести:

• условную легкость этого материала, масса которого во много раз меньше стали. Это немаловажное свойство позволяет заметно облегчить вес ленточного фундамента, избегая при этом излишней просадки почвы под объектом строительства;
• слабую подверженность стекловолокна коррозии и его невосприимчивость к агрессивным средам, что уменьшает риск преждевременного разрушения фундамента и способствует долговечности сооружения. Это свойство позволяет применять стеклопластик при строительстве дорог, которые в процессе эксплуатации активно обрабатываются реагентами, а также возводить причалы и волнорезы, не опасаясь воздействия соленой морской воды;
• низкую теплопроводность полимера и его антистатические свойства, что дает возможность эффективно применять армирование фундамента стеклопластиковой арматурой в сложных климатических зонах России;
• слабую проводимость электрического тока, значительно снижающую влияние на радиоволны;
• отсутствие необходимости проведения сварочных работ при монтаже, так как стекловолокно не рассчитано на воздействие высоких температур и может быть соединено между собой специальными пластиковыми зажимами;
  

  Тип арматуры из стеклопластика

• удобство доставки, поскольку стеклопластиковая арматура продается бухтами до ста и выше метров в длину и имеет достаточно легкий вес. Требуемое для проведения работ количество материала можно привезти на строительную площадку в обычном легковом автомобиле;
• отсутствие многочисленных швов при сборке каркаса, в связи с тем, что стержни не фиксированы по длине. Это свойство особенно важно, применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте позволяет избежать излишних стыков в конструкции, каждое из которых является своеобразной зоной риска в условиях разнонаправленных нагрузок на основание здания;
• высокую прочность на разрыв, в два раза превосходящую этот показатель по сравнению с изделиями из металла;
• большой ассортимент диаметров сечения, позволяющий подбирать оптимальную толщину изделий, что, безусловно, не может не сказаться на себестоимости работ.

Определение расходного количества материала

На расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента здания в первую очередь влияет тип сооружения и его габариты. При малоэтажной застройке рекомендуется применять ребристую арматуру с диаметром не более десяти миллиметров. При расчете необходимо учесть, что основу ленточного фундамента составляет двухъярусный каркас, а шаг ячеек не должен превышать пятидесяти сантиметров. Размеры его влияют на общее количество стыков в конструкции. Расход материала зависит также и от наличия в здании несущих капитальных стен, поскольку каждая из них требует заливки основания с двухъярусным каркасом.

В случаях, когда фундамент планируется заливать своими руками, без привлечения профессионалов, очень важно сделать правильный расчет количества стройматериала. Его можно произвести в соответствии с приведенным ниже алгоритмом.

Расчет величины продольного каркаса

1. В первую очередь нужно определить периметр сооружения, исходя из его габаритов, затем добавить к полученному значению общий размер предусмотренных проектом капитальных стен. Если в качестве примера принять здание длиной четыре и шириной пять метров, и имеющее при этом одну несущую стену длиной четыре метра, результат вычислений будет следующим: 4*2+5*2+4 = 22 метра.
2. Учитывая необходимость использования двухуровневого каркаса, состоящего из четырех параллельных стержней, то есть по два в каждом ярусе, нужно полученную общую длину арматуры увеличить в четыре раза. Результат будет таким: 22*4 = 88 метров.
3. Поскольку стеклопластик не подвержен сварке, а стыковка частей каркаса производится внахлест, необходимо допустить по одному дополнительному метру каждый угол здания. Для этого нужно количество наружных и капитальных стен здания умножить на один, а затем на количество стержней, то есть на четыре. В принятом примере расчет будет выглядеть таким образом: (4+1)*1*4=20 метров.
4. Сумма значения общей длины стен и дополнительных объемов для стыковки даст искомую величину: 88+20=108 метров.

Однако на этом расчеты не заканчиваются. Далее необходимо рассчитать количество стройматериала, требуемого для соединения стержней каркаса в единую конструкцию. Для этих целей вполне подойдут гладкие стержни с диаметром сечения порядка 8 миллиметров. Они существенно дешевле ребристых и прекрасно справляются с соединительными функциями.

Армирование фундамента

Расчет величины поперечных соединений

1. Поскольку технология заливки фундамента требует, чтобы шаг между соединительными кольцами не превышал полуметра, необходимо определить количество требуемых ячеек. Для этого нужно общий размер основания разделить на пятьдесят сантиметров. В рассматриваемом примере результат будет следующим: 88:0,5=44 ячейки. Это означает, что потребуется установить 44 соединительных кольца.
2. Для расчета расхода стройматериала на одну обвязку, нужно определить ее периметр, исходя из стандартных параметров 50 на 25 сантиметров. Периметр будет равен: 0,5*2+0,25*2=1,5 метра.
3. Необходимое для соединительных колец количество материала можно рассчитать, умножив периметр на число колец. Искомое значение будет следующим: 1,5*44=66 метров.
4. Учитывая, что при монтажных работах в результате резки нередко возникают различные отходы, разумно прибавить к требуемому числу некоторый процент запаса, от пяти до десяти единиц. В итоге получится искомое значение порядка семидесяти метров.

Расчет количества креплений

В последнюю очередь нужно определить количество пластиковых креплений для стыковки поперечных колец и продольных стержней арматуры. Для этого число соединительных колец нужно умножить на количество точек стыковки. Получается: 44*4=176 креплений.

Итого, армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой здания из принятого выше примера, потребует приобрести:

• 108 метров рифленой арматуры диаметром 10 миллиметров;
• 70 метров гладкой арматуры диаметром 8 миллиметров;
• 176 пластиковых креплений для стыковки каркаса.

Установка армирования

Несмотря на некую кажущуюся громоздкость приведенного расчета, любой непрофессионал вполне способен выполнить его самостоятельно.

Порядок монтажа фундамента

Несмотря на отличия в характеристиках и особенности применения стали и стеклопластика, инструкция по монтажу фундамента остается идентичной. Этапы работ носят общий характер и не изменяются в зависимости от вида применяемого материала.

1. В первую очередь необходимо соорудить деревянную опалубку соответствующего проекту здания размера.
2. После подготовки основания под будущий фундамент необходимо собрать каркас из стеклопластиковой арматуры. Для этого стержни нужно надежно соединить между собой с помощью проволоки или пластиковых хомутов, соблюдая при этом требуемый нормативами шаг ячеек. Учитывая, что в противовес изделиям из стали стеклопластиковая арматура не может быть статично зафиксирована с помощью сварки, связке стержней нужно уделить особое внимание, от прочности каркаса зависит подверженность фундамента смещению. Поскольку стеклопластиковые стержни практически не гнутся, в стыках стен будущего здания можно использовать специальные углы из того же полимера.
3. После окончания сборки каркаса опалубка заливается бетоном. Рассчитать объем раствора достаточно просто. Периметр основания нужно умножить на его высоту и ширину. После заливки дальнейшее продолжение работ возможно только после окончательного затвердевания бетона, что произойдет не раньше двух или трех недель.

Использование в строительстве изделий из материалов нового поколения, к которым смело можно отнести и стеклопластик, благодаря их легкости, прочности, надежности и долговечности позволяет существенно снизить себестоимость работ при одновременном повышении их качества.