Ремонт сантехники своими руками

Сантехнические работы всегда стоят отдельным этапом при любом виде ремонта. Им очень важно уделить много внимания, так как от того, какое сантехническое оборудование было выбрано, и правильно ли оно было смонтировано, зависит не только уровень гигиены и комфорта жильцов, но также состояние их здоровья. К тому же, неправильный монтаж чреват внеочередными финансовыми и трудовыми потерями. А грамотно установив сантехнику, вы заметите, сколько удовольствия она приносит и глазу, и организму.

Ремонт сантехники может быть локальным, необходимым при очередной поломке, и масштабным, рекомендуемый период проведения которого – 20–25 лет. Во время масштабных работ меняют всю сантехнику. Этот срок означает максимальный период эксплуатации металлических труб. Лучше такое оборудование заменить металлопластиковым, пластиковым, медным или полиэтиленовым.

Первым этапом сантехнических работ в идеале должна быть разводка трубопровода по всем комнатам. Можно одновременно поменять канализационные трубы. Трубы, уложенные под полом или в стенах, должны быть изолированы ПВХ-изоляцией в виде гофрированной трубы. Это нужно делать, с целью уберечь пол и стены от разрушений, вызываемых скоплением конденсата и термическим расширением трубы. Также изоляция предохраняет саму трубу от повреждений механического характера.

Во время замены отопительных труб лучше не менять ни их наклон, ни их расположение в квартире, если в этом нет особой необходимости. В случае перепланировки квартиры или изменения самого принципа устройства системы лучше попросить совета специалиста, чтобы избежать возникновения воздушных пробок. В многоквартирном доме не стоит размещать стояки канализации внутри стены, так как они всегда должны находиться в свободном доступе. Можно закрыть стояки, расположенные в технологических шахтах, туда же можно установить и счетчики воды (горячей и холодной).

Особенно внимательно нужно отнестись к выбору сантехники. В частности, это касается материала, из которого выполнены водопроводные и канализационные трубы. Сейчас самыми востребованными являются трубы из пластика: они долговечны и стоят недорого. Их разновидностью являются металлопластиковые трубы. Но лучше не помещать их в стены или пол, так как особенности конструкции их фитингов предполагают, что резиновые уплотнения потеряют эластичность с течением времени, вследствие чего наблюдается нарушение герметичности всей системы. Поэтому нужно периодически подтягивать соединения фитингов.

Иногда при сантехнических работах никак не обойтись без стальных оцинкованных труб. Их лучше не подвергать горячей сварке, так как антикоррозийный слой может разрушиться, и как следствие сократится срок их службы.

Медные трубы используют в отопительных системах, работающих автономно и имеющих специальный теплоноситель. Но их нельзя устанавливать в водопровод, потому что в воде присутствует губительный для них хлор.

В качестве канализационных труб часто используются трубы из пластика. Их производят также из полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида. У полиэтиленовых труб толстые стенки, поэтому они обладают повышенными прочностными и звукоизоляционными характеристиками. В канализационных системах отсутствует напор, поэтому требования к герметичности здесь низкие. Трубы соединяют в раструбах резиновыми уплотнителями, что делает работы по их монтажу простыми и не трудоемкими.

Когда трубы смонтированы, настает время для отделочных работ в местах, где располагается сантехническое оборудование. Следите за фиксацией раструбов для возможности дальнейшей установки сантехники. Ее установка будет проходить проще, если применять мягкие гофрированные трубы и гибкие соединительные шланги. Если запланирован монтаж кафельного пола, то делать нужно это после прокладывания труб, но до установки сантехники, в частности, унитаза.

По завершению всех отделочных работ можно устанавливать сантехнику. Чаще всего раковину к стене закрепляют кронштейнами или анкерными болтами, а к водоснабжению подключают соединительными шлангами. Ванну устанавливают либо на подставку, либо на пол.

Монтаж унитаза представляет наибольшую сложность. Его можно закрепить шурупами, вкрученными во вмонтированные в пол дюбеля. Вдобавок еще можно закрепить унитаз к стене кронштейнами. Их закрепляют там, где унитаз соединяется со сливным бачком. Далее к стояку и унитазу подсоединяют гофрированный патрубок. Воду к бачку подводят переходным шлангом.

Читайте также:

Панель кухонная на стену

Сантехнические работы сложны тем, что еще до их начала, на этапе проектировки, нужно все детально предусмотреть, вплоть до места расположения каждого элемента сантехники. Последовательность сантехработ должна быть четко определена. При таких условиях монтаж будет осуществлен верно, и эксплуатация доставит лишь удовольствие.

Сантехработы, монтаж и замена сантехники, как сделать правильно.

Незаменимые в любом доме элементы не так и просто поменять своими руками. Да, речь про сантехнические тонкости современного ремонта в ванной, туалетной комнате и на кухне.

Стоит начать с основы. И для этого рассмотрим сначала поочередность. В монтаже и замене сантехники выделяю такие этапы:

Подготовительный.
Устранение устаревшей техники и труб.
Формирование схемы разводки.
Решение вопроса с материалами и сметой по ним.
Замена отопительных радиаторов.
Монтаж новых водопроводных труб.
Монтаж новых сливных труб.
Монтаж сантехники и дополнений к ней.

Подготовительный этап

Здесь я рекомендую составлять перечень нужных коммуникаций и сантехнических аппаратов. Например, унитаз и стиралку необходимо подключать к холодному водообеспечению (ХВО) и канализации. А умывальник и ванну (либо душевую кабину) требуют дополнительного проведения горячей воды.

Ещё здесь хозяева должны решить вопрос с числом перекрывающих кранов. Они монтируются на подводе к стиральному аппарату. Можно их поставить на подводе к унитазу.

Далее решаются вопросы с инструментарием и материалами для замены труб.

Перечень инструментов таков:

Болгарка. К ней нужен диск по металлу.
Ручной клупп. Его диаметр обязательно должен совпадать с параметрами стояка.
Перфоратор.
Паяльник + насадки к нему. Труборез. Они облегчают работы на кухне и в ванном помещении.
Молоток.
Набор отвёрток.
Рулетка и маркер.
Зубило.

Материалы:

Два переходника определённого диаметра для перехода с одной трубы на другую (с металла на пластик).
Трубы из полипропилена. Закупаются в необходимом количестве. Их параметр – полдюйма. Рекомендую марку Pro Aqua, армированные версии. Цена за метр: 43-77 руб.
Тройники.
Разветвители и прочие фитинги.
Саморезы, крепежи,
Фум-лента. Рекомендую «Фторопласт». Ценник – 750 руб.

Нужны и прочие элементы. Их точное количество определяется после сформирования схемы монтажа водопровода.

Стадия демонтажа

Первым делом отключается вода у стояков с водой (и горячей – ГВ, и холодной – ХВ). Если требуется заменить стояковые трубы, для отключения воды придётся спускаться в подвал. Здесь есть такие особенности:

Обязательное согласование работ с компанией, работающей с коммуникационными системами внутри дома.
Нужно заранее проинформировать соседних жильцов по стояку о планируемых работах и перекрытии воды.
Обеспечение замен труб и налаженное возобновление подачи воды.

Подсоединять новые изделия к сети рекомендую в соседних квартирах сверху и снизу.

Когда эти нюансы улажены, можно резать старые трубы. Но перед этим обязательно сливаем воду со стояков. От пола и потолка по отношению со смежными квартирами отступаем 50 см. Срез – перпендикулярный. Так будет удобнее создавать резьбу.

Отрезок трубы, сосредоточенный в плите, расшатываем молотком. Потом этот отрезок просто выбиваем. Удаляем и крепежи старых труб.

Туалет

Обновляем стояк и разводку. Новые трубы по диаметру должны соответствовать старым. В квартирах, имеющих шаблонный план, сначала заменяем трубы именно в туалете.

Решаем, где от стояков отойдёт разводка внутри. Режется труба на рассчитанные отрезки. По краям труб и на отводе ставятся фланцы.
На старых трубах нарезается резьба. Применяется клупп. Они находятся в стояках в соседних квартирах.
Делаем монтаж переходных фланцев на стояках. Проводим сборку стояков. Материал труб – полипропилен. Метод сборки – пайка. Для герметичности контактов задействуем фум-ленту.
К фланцу для отведения припаиваем скромный отрезок трубы (на полдюйма). На её окончание стоит шаровый кран. Его рычаг фиксируем в позиции «закрыто»
Открываются запорные краны. Они располагаются в подвале. Так возобновляем водообеспечение. Делаем проверку соединений на герметичность.
Делаем монтаж элементов (труб) разводки. Учитываем, что здесь ещё будут находиться фильтры и счётчики.
К унитазу подводим лишь ХВ. К раковине – и ХВ, и ГВ. На окончаниях труб крепим краны. Их позиция – закрытая.
Ставится сантехника. К ней подсоединяем трубы, используя переходники. Можно применить гофрированные трубки.
Трубы с обоими типами воды проводим через перегородку в соседнее помещение (ванную).
Трубы с холодной водой изолируем полиэтиленовыми манжетами. Это мера против конденсата. Эти труб затем прячем за фальшстенкой. Это так называемый скрытый монтаж.

Трубы без изоляции никогда не ставим плотно к стене.

Ванная

В ванной меняются трубы по аналогичному методу. Обычно ванная соседствует с туалетом. И трубы сюда следуют через стену. Устраиваем их параллельно. Соединяем в нескольких местах. Это мера против провисания. Там, где планируется разместить сантехнику и стиральный аппарат, устраиваем ветви. На их окончаниях ставим шаровые краны.

Над ванной нужно поставить смеситель. Для этого штробим стены, ведь участки труб следует углубить. На их концах ставим специальную планку с фиксированными на определённой дистанции фланцами. Они фиксируются незаметно со стеновой поверхностью. Нужно учитывать плотность обшивочного материала.

Кухня

Операции на кухне зависят от её позиции: рядом с ванной или в другом конце квартиры. При первом варианте монтаж аналогичен монтажу в ванной. Второй вариант – аналог монтажа в туалете: сначала замена стояков, затем идёт разводка труб к раковине и посудомоечному аппарату (если он есть).

Трубы можно незначительно изогнуть. Так можно не применять лишние фитинги. Это и экономия, а также накапливается меньше отложений.

Чтобы в трубопроводе не случился гидроудар, делаем компенсационную петлю.

Пайка труб

Её проводим так:

Режем трубы. Места среза обозначаем маркером. Для резки используем специальное приспособление. Примерно 2 см трубы помещается в фитинге.
В паяльник сразу вставляем и трубу, и фитинг. Разогреваем до начальной температуры плавления металла.
Трубу помещаем в фитинг и удерживаем 5-10 сек.
Фитинг направляем так, как его нужно позиционировать в трубопроводе.
По крайним сторонам фитинга возникает кольцо из мягкого от плавления материала (полипропилена). Его устранять нельзя. Когда материал застынет, контакт приобретает герметичность.

Замена чугунных труб

Такие трубы часто меняем из-за коррозии и слабой герметичности. Ставим современные пластиковые варианты.

Они прочны и легки. Обновить трубы канализации можно и своими руками. Сборка проходит по методу конструктора. Алгоритм такой:

Выявляем участки расположения сантехники.
Замеряем точки слива. Нужно учитывать параметры сантехники.
Формируем схему.
С основой на п.3 приобретаем материалы.
Демонтируем старые трубы.
Стыкуем элементы стояка, применяя специальные переходники, в соседних квартирах сверху и снизу.
Собираем систему из новых изделий.
Ставим сантехнику.

Завершив данные работы, по очереди тестируем герметичность изделий. Если есть несущественные течи, их устраняем.

Нюансы по разводке

В многоквартирных домах используем тройниковую или коллекторную разводку.

У него две ветви: горячая и холодная. В них входят тройники отвода. Подключение идёт последовательно. Монтаж прост и аккуратен. Материала нужно немного. Схема последовательна. Сохраняется отделка помещения. Только напор лучше у тех, кто ближе к системе.

Коллекторный тип

Жидкость движется к пользовательским точкам без отбора. У всех пользователей почти идентичный напор. Сделав дома такой вариант, получаем то, что все управляющие краны сосредотачиваются в одном ревизионном боксе. А на ветках нет лишних соединений.

Правда, такая укладка выглядит не эстетично. Её обычно устраиваем в случаях основательного капремонта и на даче или в частном доме.

Вопросы по сантехническим приборам

Установка таких приборов необходима. В базовую комплектацию входят:

Фильтр. Тип – сетчатый грязевик.
Обратный клапан.
Автоматические приборы от протечек. У них два вида: механический и электромеханический.

Цена первого скромная. Его ставить легко. Пример: прибор «Аквастоп» (600 руб). Реагирует, когда вода расходуется слишком интенсивно и резко.

Второй стоит много. Пример – «Нептун» за 8000 – 10000 руб. Прибор может определить даже малейшую протечку.

Манометры. Функция: фиксировать уровень загрязнений в фильтрах.
Распределительные коллекторы.

Вопросы по схеме разводки.

Когда решён вопрос по типу подключения и приборами в системе, разрабатываем эту схему. Благодаря ей правильно рассчитываем число и типы фитингов, вспомогательных компонентов на стадии закупки. Ещё монтаж проходит легче и быстрее.

А без схемы хозяевам приходится многое переделывать и тратить много дорогого материала.

Профессиональный подход в разработке схем подразумевает нормированный порядок и расчёты. Лучше такие операции доверять специалистам.

Когда проводится капитальный ремонт, в схеме указываем:

Все пункты водоразбора. Обозначаются приборы подключения.
Трубопроводы с водой (горячей и холодной). Отражаются их диаметры, вид материала, вектор тока воды.
Распределительные приборы.
Запорно-контролирующие устройства.
Аварийные автоматические приборы.
Водомерные средства.

Пример возможных ошибок:

– нет пунктов водоразбора или устройства их подключения,

– не продуман монтаж вспомогательных приборов,

– не ставят защитную автоматику

Нюансы скрытого монтажа

Умелый скрытый монтаж труб позволяет их установить без вреда эстетическому облику помещения. Для этого нужно соблюдать такие критерии:

Покупать качественный надёжный материал, имеющий сертификаты. Рекомендую брать коробы, фальшпанели, имеющие защитные экраны или ревизионные лючки.
Выяснить на этапе покупки, какие трубы можно тотально замуровывать. Хотя по общим правилам этого делать нельзя. Советую делать гомогенные соединения. Мы проводим в таких случаях диффузионную сварку, делаем минимум стыков.
У трубопроводов должен быть скромный показатель термального расширения.

Обычно мы замуровываем цельные участки из таких материалов:

Рекомендую монтировать армированные изделия. У них линейное расширение в 5 раз меньше, чем у изделий без армирования. Трубы прокладываем в специальных чехлах, например «Энергофлекс». Так компенсируем деформации по линиям ГВС и не допускаем конденсата на трубах ХВС.

Операции с отопительными радиаторами

Далее предлагаю инструктаж по демонтажу радиатора отопления. В пример взят биметаллический радиатор. Такие модели уже сразу ставятся в новостройках, да и во многих других домах.

Стадии (фото прилагается):

Отвинчиваем американку сверху, потом снизу. Снимаем аппарат с крепежей, незначительно его поднимая. Отделываем стену. Сгодится акриловая краска, шпаклевка и т.д. Крепежи радиатора не выкручиваем и не смещаем.

Ставим радиатор назад в обратном алгоритме.

Вопросы по смете.

Когда нами формируется смета на трубопровод и прочие сантехработы, учитываются следующие нюансы:

Свойства и размеры строений, их отдельных компонентов и разных конструктивных специфик, значащихся в проекте. Например, если нужно проложить трубопровод в стене, нужно дополнительное бурение.
Совокупный размер всех работ. Он вычисляется по проекту. По размерам строения и виду работ вычисляется объём требующегося материала. Например, если прокладывается трубопровод в ванной, считаются и метраж труб, и число смесителей, крепежей, муфт и вентилей.
Совокупное число инструментов и материалов для демонтажных и монтажных операций. В этом помогают заказные спецификации и документация, значащаяся в проекте. Если формируете смету сами, то сделайте список инструментария и приспособлений, требующихся в работе.
Учтите рыночную стоимость выбранных материалов и расценки на работы, проведите калькуляцию суммарных расходов в смете. Для этого применяем действующие стандарты и показатели. Чтобы точно определить траты на материалы, узнайте их средний ценник на рынке.

При значительных объёмах работ под ключ мы можем снизить расценки до 25%.

Далее предложен простой пример сметы, в которую включены разные услуги и их оплаты. Всё рассматривается в единственном числе.

Процент армирования железобетонных конструкций – минимальный и максимальный

Архив рассылки “Непрошеные советы” для начинающих проектировщиков. Выпуск № 14.

В очередном выпуске непрошенных советов я хочу поговорить о проценте армирования в железобетонных конструкциях.

Обычно, чтобы не попасть впросак, начинающие проектировщики стараются свериться с данными по допустимому проценту армирования железобетона. С минимальным процентом все просто: есть таблица 47 (38) в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона плюс важные примечания под этой таблицей – этих данных достаточно, чтобы недоармирования не произошло.

Но что же делать с переармированием? Ведь нигде не пишется, какой максимум арматуры может быть в бетоне. Разобраться с этим вопросом поможет здравый смысл и требования по конструированию, с них мы и начнем.

Чтобы конструкция была надежной не только на бумаге, нужно расположить арматуру так, чтобы бетонирование было качественным. Для этого нужно всегда соблюдать требования по минимальному расстоянию между стержнями арматуры (см. п.п. 5.38 – 5.41 того же пособия). Только тогда бетон надежно заполнит пространство между стержнями, сцепление с арматурой будет надежным, а конструкция – прочной. Также нужно обращать особое внимание на расположение стержней в местах нахлестки, т.к. арматуры там в два раза больше, и ее нужно расположить так, чтобы выполнялось требование по минимальному расстоянию в свету между стержнями (50 мм – для монолитных колонн, например). Не лишним также будет обращать внимание на реальный диаметр стержней периодической арматуры (с учетом выступов и ребер), особенно в стесненных условиях. Выполняя эти конструктивные требования, вы сделаете первый шаг к тому, чтобы не переармировать конструкцию.

Второй шаг – это учет расположения арматуры в расчете. На первый взгляд, можно разогнаться и уложить арматуру в несколько рядов – сечение по расчету проходит, почему бы не попробовать? Этот соблазн особенно для тех, кто считает в программах и не чувствует зависимости результатов расчета от расположения арматуры в сечении. Да, в балках руководство по конструированию допускает расположение арматуры в несколько рядов (см. рисунок 84), в колоннах – не рекомендуется.

Из рисунка мы видим, что процент армирования в балке можно значительно увеличить. Но при этом, как всегда, всплывает одно «но»: рабочая высота сечения h, которая имеет большое значение при определении итогового армирования для каждого последующего ряда арматуры значительно уменьшается. И это оказывает прямое влияние на искомую площадь арматуры, т.к. она пропорциональна рабочей высоте сечения: As=(ξbhR_b)/R_s+As’ (формула 25 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций к СНиП 2.03.01-84).

Поэтому всегда советую обращать внимание при расчете балок на то, в сколько рядов в итоге будет уложена арматура. Если в начале предполагался один ряд и h была соответствующей, а в итоге арматуры получилось столько, что в один ряд она не поместится, то нужно обязательно пересчитать армирование с уточнением рабочей высоты сечения – очень часто это дает увеличение площади арматуры.

Еще из рисунка видны четкие требования к расстоянию в свету между стержнями арматуры. Это обусловлено тем, что заполнитель в бетоне – щебень разных фракций, и густо расположенная арматура не должна помешать качественному бетонированию. Всегда нужно обращать внимание на это требование, чтобы не попасть впросак.

В итоге, по балкам мы имеем как минимум два ограничивающих процент армирования требования: расстояние между стержнями и рабочая высота сечения арматуры (т.е. ограничения в самом расчете). И если соблюдать эти требования, переармировать конструкцию будет не возможно.

В Руководстве по конструированию, на которое я уже не раз ссылалась, Вы найдете конструктивные требования к расположению арматуры в любых типах железобетонных конструкций. Если их тщательно соблюдать, Ваши конструкции всегда будут заармированы, как следует, и о проценте армирования беспокоиться будет не нужно.

Удачного Вам освоения нашей непростой профессии!

Процент арматуры в железобетоне — каким должно быть оптимальное значение?

С целью выполнения армированием своего прямого предназначения, необходим специальный расчет усиления бетона, что соответствует минимальному и максимальному проценту. Эта величина играет важную роль в проектных расчетах. Ее малый показатель не дает права считать изделие усиленным до ЖБИ, а больший приведет к существенному снижению технических характеристик ж/б материала.

Степень армирования
Особенности расчетов
Значение армирования
Минимальный процент
Максимальный коэффициент арматуры
Сохранение прочности
Защитный слой бетона

Степень армирования

Минимальная величина коэффициента армирования (0,05%) позволяет назвать изделие железобетонным.

Если металлические элементы поместить в бетон, но величина арматурной составляющей не будет соответствовать техническим требованиям ГОСТа, то это изделие относится к бетонным наименованиям с конструкционным укреплением и не допускается к эксплуатации. Для фундамента, колонн, несущих стен и балок степень армирования рассчитывается по формуле: К= (М1÷М2)x100; где

М1 — вес стального каркаса;
М2 — масса бетонного монолита.

Для создания арматурного каркаса предпочтительно используются прутья диаметром 12-14 мм.

Площадь сечения стержней обуславливает способность поддерживающего каркаса нести и распределять нагрузки. Чем больше диаметр прутьев, тем выше процент армирования и прочность сооружения. Обычно предпочитают стержни в 12—14 мм диаметром. Удельный показатель веса арматуры уменьшается с увеличением толщины бетонного слоя.

Особенности расчетов

В железобетоне используют только горячекатаную сталь высокого класса, так как она устойчива к коррозии и крепка. Чтобы сваренный металлический каркас, расположенный в бетоне, сделал свое дело, необходим точный расчет, позволяющий уточнить, сколько и какие материалы необходимы. Важность расчетов сложно переоценить. Они выполняются с привлечением технических формул, где учтены сопротивление используемых стройматериалов, соотношение предельно допустимых нагрузок к закладываемым и другие параметры. А также стандартные вычисления предусматривают тип фундамента, наличие дополнительных конструкционных элементов, марку бетона, несущие нагрузки. По окончании математической части все данные наносят на чертеж, где представлена схема армирования. Из проекта исполнители знают, сколько и какого вида стальных стержней нужно взять. А также стоит учесть в каком порядке их расположить и связать.

Значение армирования

Минимальный процент

Наименьшая степень усиления бетона арматурой, что расположена продольно, вычисляется соответственно площади сечения железобетонного объекта и составляет 0,05%. Меньший показатель говорит лишь о локальном укреплении бетонного раствора. Такое сооружение ненадежное и опасное, поскольку возможно его разрушение. Минимальный процент армирования зависит от типа и локализации действующих нагрузок (сжатие, растяжение) вне пределов рабочего бетонного сечения, между прутьями каркаса, и колеблется в пределах от 0,5 до 0,25% для каждой конкретной конструкции.

Максимальный коэффициент арматуры

Предельно допустимая доля стали для ж/б конструкций составляет 4% (в колоннах 5%). Тип стальных элементов и марка бетона влияния не имеют. Превышение максимальной величины приводит к снижению эксплуатационных характеристик изделия и возрастанию его веса, что усилит нагрузку вышерасположенных составляющих на нижние. Укрепляя бетон, важно обеспечить плотное обволакивание всей металлической решетки раствором без образования воздушных карманов.

Сохранение прочности

Бетон создает защиту стали от влияния факторов внешней среды (влаги, химических веществ), поэтому металл должен быть полностью укрыт раствором. Любые манипуляции с железобетонным объектом типа алмазного бурения, резки, отделения частей, образования сквозных тоннелей в стене приводят к значительному уменьшению потенциала прочности.

Все работы, нарушающие монолитность железобетонной конструкции, должны проводиться с учетом схемы расположения и пространственной структуры каркаса.

Защитный слой бетона

В таблице представлена зависимость толщины бетонного слоя от типа строительного элемента:

Наименование стройматериала	Ширина объекта, см	Слой бетона, см
Несущая стена	Более 10	1,5
Стена	Менее 10	1
Ребро	25	2
Балка	Менее 25	1,5
Колонна	3
Фундаментная балка	3

Особое внимание следует уделить фундаментам монолитной структуры. Наличие цементной подушки оправдывает слой бетонной защиты в 3,5 см, без нее — 7 см. Сборный фундамент потребует слоя шириной 3 сантиметра. Чем больше толщина искусственного камня, тем прочнее арматуру рекомендуют использовать. Технические выкладки взяты из свода требований к бетонным и железобетонным конструкциям СНиП 2.03.01—84.

Коэффициент армирования: для чего нужен и как рассчитывается

Отправим материал на почту

Исполнение монолитных конструкций, куда относят заливной фундамент ленточного типа, цементные стяжки, а иногда и плиты перекрытия – ответственная работа. Она требует соблюдения расхода арматуры на куб бетона, для чего и нужно знать коэффициент армирования. В частном строительстве этот параметр важен так же, как и в капитальном, поэтому мне хотелось бы напомнить, какие правила расхода арматуры существуют, и как проводится ее расчет на основе СНиП.

Что написано в СНиП

Коэффициент армирования – значение, без которого невозможны строительные работы. Важно понимать, что это процентный показатель, вычисляемый по суммарному сечению или по массе используемых материалов. Расчеты основываются на положениях СНиП 2.03.01-84, а параметры прописаны в ГОСТ 10884, где регулируются стандарты арматурной стали для ж/б конструкций.

На практике рекомендую делать расчеты только по указаниям СНиП; приблизительные оценки здесь неуместны. На результат одинаково плохо повлияет как недостаток, так и переизбыток арматурного материала. Недостаток ухудшит эксплуатационные качества конструкции и, в конечном итоге, повлияет на ее долговечность.

Попытка нашпиговать бетон арматурой «про запас» также не приведет к ожидаемому результату. Вы превысите нормативы по материалоемкости, потратите больше денег, а строительные работы обойдутся дороже, чем планировалось. Все вместе не пойдет на пользу бюджету, да и конструкция не станет намного прочнее. Более того, расчеты показывают, что в некоторых случаях прочность даже снижается, а это не тот результат, который вы бы хотели получить.

В СНиП указано, что правильный расчет коэффициента армирования железобетонных конструкций защитит конструкцию от следующих негативных процессов:

Разрушений в процессе эксплуатации (в пределах расчетной прочности и при нормальных условиях).
Структурных изменений ж/б конструкции, связанных с нарастанием усталости металла от статических нагрузок на постройку.

Что касается практики строительства бетонных оснований, то оптимальным будет требование использования минимум двух неразрывных каркасов. Особенность создания каркасов в частном секторе состоит в фиксации арматурных стержней не с помощью сварки, а внахлест. Такое соединение хорошо перераспределяет растягивающие и сжимающие нагрузки и одновременно получается более качественным.

Сварочное соединение оправдывает себя в промышленном и другом капитальном строительстве. Для частных построек используют стержни меньшего диаметра, и сварка нередко просто прожигает их, снижая качество каркаса в целом.

Как рассчитать

Бетон не становится железобетоном просто из-за наличия внутри некоторого количества металлических стержней. Если строители погружают в опалубку приблизительно собранный каркас, заливают его раствором, а потом называют изделие железобетоном, это не всегда соответствует истине.

Для ж/б изделий существует понятие минимального процента армирования. Если в вашем фундаменте процент включенных арматурных деталей меньше необходимого, то основание по параметрам будет отнесено не к ж/б, а к бетонным изделиям.

В общем случае, чтобы вычислить минимальный процент (или коэффициент), суммарное сечение арматурных стержней делят на сечение бетонной массы, которую предполагается усиливать. На практике процент армирования фундамента, балки, стенового каркаса или колонны намного удобнее определять следующим способом:

Массу каркаса делят на массу бетона в изделии.
Полученное число переводят в проценты: умножают его на 100.

Для чего нужны предельные значения коэффициента

Минимальный процент усиления сообщает о том, каким будет предельно допустимое значение, после которого возможность разрушения фундамента или стены резко возрастает. В любом случае, если процент опускается ниже 0,05%, речь будет идти о частичном усилении бетонной конструкции, и назвать ее ЖБИ уже нельзя.

Минимальный показатель может изменяться в определенных пределах, что связано с особенностями конструкции и распределения в ней нагрузок. Возможны следующие варианты:

В перекрывающих плитах и перемычках над оконными и дверными проемами (нагрузки формируют изгиб в плоскости), минимальный коэффициент считают как 0,05% для бетонов всех марок.
Для вертикальной стеновой арматуры имеет значение длина конструкции, толщина монолита и марка бетона. Усиление 0,05-0,2 считают для бетонов по класс В15 включительно, коэффициент 0,1-0,25 – для бетонов классов с В20 по В22,5.

Поскольку переизбыток металла в бетоне ухудшит технические характеристики конструкции, существует верхний предел, ограничивающий использование арматуры. Нормативы максимального коэффициента (независимо от марки бетона) выглядят следующим образом:

Изделие с колоннами. Процент вхождения арматуры не выше 5%.
Остальные виды изделий. Процент армирования не выше 4%.

Также удельный вес арматурных стержней в сечении бетона меняют в следующих случаях:

Коэффициент армирования снижают при увеличении слоя бетона.
Коэффициент увеличивают, если предполагается использование стержней большого сечения.

Для упрощения расчетов существуют таблицы, связывающие эти параметры. Отдельно рассчитывается величина защитного слоя бетона, то есть, расстояние от каркаса до поверхности изделия. Для большинства конструкций она находится в пределах от 3 (сборный ж/б) до 7 см (монолитные фундаменты).

О проверке минимального процента армирования в следующем видео:

Коротко о главном

В частном строительстве регулярно используются монолитные конструкции. Для их изготовления применяют цементный раствор, армированный металлическим каркасом. Чтобы изделие получилось прочным и долговечным, проводят расчет его параметров, в том числе и коэффициента армирования.

Показатель позволяет определить минимально необходимое количество металлической арматуры, диаметр металлических стержней, подобрать расстояние между арматурным каркасом и поверхностью бетона. Так как на прочность изделия одинаково плохо влияет как недостаток, так и избыток арматуры, существуют минимальные и максимальные значения коэффициента.

Напишите в комментариях, как думаете – стоит ли использовать стержни большего диаметра, чтобы создать повышенный запас прочности?

Расход арматуры на 1 м3 бетона фундамента: нормы армирования

При возведении крупных промышленных и жилых строительных объектов вопроса о том, сколько арматуры требуется на заливку 1 м3 бетона, не возникает: нормы ее расхода регулируются соответствующими ГОСТами (5781-82, 10884-94) и изначально закладываются в проект. В частном строительстве, где мало кто обращает внимание на требования нормативных документов, придерживаться норм расхода арматурных изделий все-таки следует, так как это позволит создать надежные бетонные конструкции, которые прослужат вам долгие годы. Для определения таких норм можно воспользоваться несложной методикой, позволяющей вычислить их с помощью несложных расчетов.

Арматурный каркас напрямую определяет эксплуатационные характеристики фундамента

Формула процента армирования железобетонных конструкций – соотношение бетона

В процессе длительной эксплуатации строительные конструкции подвергаются воздействию сжимающих и изгибающих нагрузок, а также крутящих моментов. Для усиления выносливости железобетона и расширения сферы его использования выполняется усиление бетона арматурой. В зависимости от массы каркаса, диаметра прутков в поперечном сечении и пропорции бетона изменяется коэффициент армирования железобетонных конструкций.

Разберемся, как вычисляется данный показатель согласно требованиям стандарта.

Для того, чтобы армирование выполняло свое назначение, необходимо расчитать усиление бетона, соответствующий минимальному проценту

Процент армирования колонны, балки, фундаментной основы или капитальных стен определяется следующим образом:

масса металлического каркаса делится на вес бетонного монолита;
полученное в результате деления значение умножается на 100.

Коэффициент армирования бетона – важный показатель, применяемый при выполнении различных видов прочностных расчетов. Удельный вес арматуры изменяется:

при увеличении слоя бетона показатель армирования снижается;
при использовании арматуры большого диаметра коэффициент возрастает.

Для определения армирующего показателя на подготовительном этапе выполняются прочностные расчеты, разрабатывается документация и делается чертеж армирования. При этом учитывается толщина бетонного массива, конструкция металлического каркаса и размер сечения прутков. Данная площадь определяет нагрузочную способность силовой решетки. При увеличении сортамента арматуры возрастает степень армирования и, соответственно, прочность бетонных конструкций. Целесообразно отдать предпочтение стержням диаметром 12–14 мм, обладающим повышенным запасом прочности.

Показатель армирования имеет предельные значения:

минимальное, составляющее 0,05%. При удельном весе арматуры ниже указанного значения эксплуатация бетонных конструкций не допускается;
максимальное, равное 5%. Превышение указанного показателя ведет к ухудшению эксплуатационных показателей железобетонного массива.

Соблюдение требований строительных норм и стандартов по степени армирования гарантирует надежность конструкций из железобетона. Остановимся более детально на предельной величине армирующего процента.

Чтобы гарантировать надежность конструкций из железобетона, необходимо соблюдать требования строительных норм

Сохранение прочности

Все работы, нарушающие монолитность железобетонной конструкции, должны проводиться с учетом схемы расположения и пространственной структуры каркаса.

Минимальный процент армирования в конструкциях из железобетона

Рассмотрим, что выражает минимальный процент армирования. Это предельно допустимое значение, ниже которого резко повышается вероятность разрушения строительных конструкций. При показателе ниже 0,05% изделия и конструкции нельзя называть железобетонными. Меньшее значение свидетельствует о локальном усилении бетона с помощью металлической арматуры.

В зависимости от особенностей приложения нагрузки минимальный показатель изменяется в следующих пределах:

при величине коэффициента 0,05 конструкция способна воспринимать растяжение и сжатие при воздействии нагрузки за пределами рабочего сечения;
минимальная степень армирования возрастает до 0,06% при воздействии нагрузок на слой бетона, расположенный между элементами арматурного каркаса;
для строительных конструкций, подверженных внецентренному сжатию, минимальная концентрация стальной арматуры достигает 0,25%.

При выполнении усиления в продольной плоскости по контуру рабочего сечения коэффициент армирования вдвое превышает указанные значения.

Зачем нужно производить контроль использования арматуры?

Расчет количества арматуры необходим для прочности сооружения, а также сокращения затрат на строительство.
Расход арматуры на куб бетона позволяет определить требуемое количество материала — бетонной составляющей и каркаса. Если стальных элементов будет недостаточно, то конструкция получится непрочной. Если же прутьев закладывают намного больше, чем необходимо — это понесет дополнительные затраты, причем в этом нет необходимости. Поэтому количество арматуры в 1 м³ бетона рассчитывают, согласно 3-м основным сведениям о постройке:

вид почвы;
расчет арматурных прутков;
нагрузка фундаментной плиты.

Чтобы точно понять какой Ø и шаг закладки необходим при возведении основания, необходимо провести вычисления или закладывать элементы с большим запасом по прочности и минимальным шагом.

Коэффициент армирования – предельное значение для монолитных фундаментов

Желая обеспечить повышенный запас прочности конструкций из железобетона, нецелесообразно превышать максимальный процент армирования.

Нецелесообразно превышать максимальный процент армирования, чтобы обеспечить повышенный запас прочности конструкций

Это приведет к негативным последствиям:

ухудшению рабочих показателей конструкции;
существенному увеличению веса изделий из железобетона.

Государственный стандарт регламентирует предельную величину уровня армирования, составляющую пять процентов. При изготовлении усиленных конструкций из бетона важно обеспечить проникновение бетона в глубь арматурного каркаса и не допустить появления воздушных полостей внутри бетона. Для армирования следует использовать горячекатаный пруток, обладающий повышенной прочностью.

Особенности расчетов

Какова величина защитного слоя бетона

Для предотвращения коррозионного разрушения силового каркаса следует выдерживать фиксированное расстояние от стальной решетки до поверхности бетонного массива. Этот интервал называется защитным слоем.

Его величина для несущих стен и железобетонных панелей составляет:

1,5 см – для плит толщиной более 10 см;
1 см – при толщине бетонных стен менее 10 см.

Размер защитного слоя для ребер усиления и ригелей немного выше:

2 см – при толщине бетонного массива более 25 см;
1,5 см – при толщине бетона меньше указанного значения.

Важно соблюдать защитный слой для опорных колонн на уровне 2 см и выше, а также выдерживать фиксированный интервал от арматуры до поверхности бетона для фундаментных балок на уровне 3 см и более.

Величина защитного слоя различается для различных видов фундаментных оснований и составляет:

3 см – для сборных фундаментных конструкций из сборного железобетона;
3,5 см – для монолитных основ, выполненных без цементной подушки;
7 см – для цельных фундаментов, не имеющих демпфирующей подушки.

Строительные нормы и правила регламентируют величину защитного слоя для различных видов строительных конструкций.

Сколько арматуры понадобится на 1 кубометр бетона?

Количество арматуры на 1 м3 зависит от типа ЖБИ (плитный или ленточный фундамент, перемычки над проёмами, монолитное перекрытие) и условий его работы; класса металлопроката и марки бетона. Если речь идёт об основании, то ключевыми параметрами будут его вид, площадь здания, вес и нагрузки от его конструкций, грунт, сейсмоопасность в регионе и другие факторы, которые учитываются архитекторами при проектировании в каждом отдельном случае. Например, для ленты глубиной до 60 см каркас выполняют в двух уровнях, а при большем заглублении их количество увеличивают, располагая ряды с шагом 40 см.

Расчёт представляет собой сложную техническую задачу и по плечу только специализированной проектной организации. Он должен выполняться отдельно для различных типов ЖБ конструкций (балка, лента фундамента, колонна) и условий их работы. Например, для перекрытия средняя цифра расхода составляет около 110-120 кг/куб, а для колонн — до 350 кг на 1 м3.

Для количественной оценки пользуются коэффициентом армирования: μ = [Sa/(В∙Н)]∙100%, где:

Sa — площадь поперечного сечения стержней;
В — ширина изделия (плиты, ленты);
Н — его высота.

Исходные данные

Для проведения грамотного расчета необходимо владеть следующей информацией:

на фундаменте какого типа предполагается возвести здание;
какую площадь займет монолит;
фундамент какой толщины выдержит надземную часть;
какой тип грунта будет играть роль основания дома;
какая арматура (диаметр, класс) будет использоваться при возведении монолита.

При строительстве легкого деревянного домика и при сооружении плитного фундамента на грунтах с хорошей несущей способностью обычно используют арматуру диаметром не более 10 мм.

Слабые грунты или большой вес постройки вынуждают применять более мощные арматурные стержни – до 14-16 мм.

Перевод погонных метров в тонны

Чтобы перевести погонный метраж в килограммы или тонны нужно обладать информацией о том, сколько весит 1 метр данной металлопродукции определённого диаметра. Самые распространённые виды имеют следующие показатели:

16 – 1578.
14 – 1208.
12 – 888.
10 – 617.
8 – 395.
6 – 222.

Показатели массы элемента, повышающего прочность, для 1 м³:

12-14,4*888=12787,2 г (12,787 кг).
8-28,8*395=11376 г (11,376 кг).
Итоговый вес – 12,787+11,376=24,163 килограмма (0,024 тонны).

Показатели массы металлоизделия для ленточного фундамента (из примера №2):

10-240*617=148080 г (148,08 кг).
6-300*222=66600 (66,6 м).
Общий вес – 148,08+66,6=215,4 килограмма (0,216 т).

Рассчитать, сколько понадобится материалов для создания армирующей несущей конструкции любого фундамента не составит труда, если знать обозначенные выше принципы. Это нужно для того, чтобы приобрести достаточное количество стройматериалов и избежать лишних затрат.

Процент армирования железобетонных конструкций: минимальный и максимальный

Арматурный каркас является необходимой частью в железобетонных конструкциях. Цель его использования — усиление и повышение прочности бетонных изделий. Арматурный каркас изготавливается из стальных прутьев или готовой металлической сетки. Необходимое количество усиления рассчитывается с учетом возможных нагрузок и воздействий на изделие. Расчетная арматура называется рабочей. При укреплении в конструктивных или технологических целях производится монтажное армирование. Чаще используются оба типа для обеспечения более равномерного распределения усилий между отдельными элементами арматурного каркаса. Арматура выдерживает нагрузку от усадки, колебаний температур и прочих воздействий.

Читайте также:

Армирование бетона

Прочность на излом, повышенная надежность являются основными характеристиками, которым наделяется железобетонная конструкция при армировании. Стальной каркас многократно усиливает выносливость материала, расширяя область его применения. Горячекатаная сталь используется для армирования в железобетоне. Она наделена максимальной стойкостью к негативным воздействиям и коррозии.

Сваренный скелет из арматуры размещается внутри бетона. Однако недостаточно просто поместить его туда. Чтобы армирование выполняло свое назначение, требуются специальный расчет усиления бетона, соответствующий минимальному и максимальному проценту.

Минимальный армирующий процент

Под предельно минимальным армирующим процентом принято понимать степень преобразования бетона в железобетон. Недостаточная величина этого параметра не дает права считать изделие усиленным до ЖБИ. Это будет простым упрочнением конструкционного типа. Площади сечения бетонного изделия учитываются в минимальном проценте усиления при использовании продольного армирования в обязательном порядке:

Усиление прутьями будет соответствовать 0,05 процентам от площади разреза изделия из бетона. Это актуально для объектов с внецентренно изгибаемыми и растянутыми нагрузками, когда оказывается продольное давление за пределами действительной высоты.
Армирование прутьями равно не менее 0,06 процентам, когда давление во внецентренно растянутых изделиях осуществляется на пространство между армирующими прутьями.
Упрочнение будет составлять 0,1—0,25 процента, если железобетонные материалы усиливаются во внецентренно сжатых частях, то есть между арматурами.

При расположении продольного усиления по периметру сечения, то есть равномерно, степень армирования должна равняться величинам, вдвое большим указанных для всех перечисленных выше случаев. Это правило аналогично и для усиления центрально-растянутых изделий.

Максимальный армирующий процент

При армировании нельзя укреплять бетонную конструкцию слишком большим количеством прутьев. Это приведет к существенному ухудшению технических показателей железобетонного материала. ГОСТ предлагает определенные нормативы максимального процента армирования.

Максимально допустимая величина усиления, вне зависимости от марки бетона и типа арматуры, не должна превышать пяти процентов. Речь идет о расположении в разрез сечения изделия с колоннами. Для других изделий допускается максимально четыре процента. При заливке арматурного каркаса, бетонный раствор должен проходить сквозь каждый отдельный конструкционный элемент.

Защитный слой бетона

Для защиты арматуры от коррозии, влаги и прочих неблагоприятных внешний воздействий, бетон должен полностью покрывать стальной каркас. Толщина бетонного пласта над металлическим скелетом в монолитных стенах более 10 см должна составлять максимально 1,5 см. Для плит толщиной до 10 см величина слоя составляет 1 см. Если речь идет о 25-сантиметровых ребрах, слой бетона должен достигать 2 см. При армировании балок до 25 см пласт цементного раствора равен 1,5 см, но для балок в фундаментах — 3 см. Для колонн стандартных размеров следует заливать бетон слоем более 2 см.

Что касается фундаментов, то для монолитных конструкций с прослойкой из цемента требуемая толщина слоя над арматурным каркасом составляет 3,5 см. При обустройстве сборных основ — 3 см. Монолитные базы без подушки требуют 7-сантиметровый слой бетона над скелетом из арматуры. При использовании толстых защитных слоев бетона рекомендуется проводить дополнительное усиление. Для этого используется стальная проволока, вязанная в виде сетки.

При дальнейшей обработке железобетонных конструкций алмазными кругами важно учитывать расположение каждого армирующего элемента и структуру его скелета. Это особенно касается процессов сверления отверстий в железобетоне и его резки. Такая обработка материалов может снизить потенциальную прочность изделия. Когда железобетон демонтируется полностью, учет перечисленных выше требований не производится.

Заключение

Индивидуальное строительство немыслимо без использования бетонных растворов. Для повышения надежности и прочности возводимых конструкций армирование является важным условием.

При наличии базовых знаний и опытных помощников усиление бетонных объектов не составит труда. В этом деле важно выполнять требования и следовать правилам расположения арматуры. Только так можно получить гарантированно долговечные и надежные железобетонные конструкции.