Бетон, несмотря на свою монолитность, имеет достаточно хрупкую структуру, которая легко разрушается при воздействии вибраций или высоких нагрузок.
Для устранения этого недостатка используются два основных способа:
- Формирование более толстого слоя стяжки;
- Добавление армирующей сетки.
Первый способ предполагает большой расход материала, поэтому сегодня используется преимущественно второй.
Содержание
В каких случаях необходимо осуществлять армирование стяжки
Армирование значительно снижает вибрационные и динамические нагрузки, прикладываемые к стяжке. Также армирование способствует усилению деформационных швов, предотвращая их расширение в процессе эксплуатации пола.
Выделяют несколько типов стяжек, выбор которых зависит от целевого их назначения, а также места формирования:
- Черновая, укладка которой осуществляется на грунт либо на опорную плиту;
- Стяжка, формируемая на плитах перекрытия;
- Стяжка, формируемая для выравнивания основы, которая затем будет заливаться наливным полом;
- Стяжка, сопровождающаяся укладкой теплоизоляции.
Черновая стяжка чаще всего устанавливается на немонолитной и подвижной основе, которая может растягиваться или деформироваться при усадке здания. В данной ситуации армирование способствует тому, что стяжка не деформируется вместе с основанием.
В остальных случаях стяжку формируют в том случае, если расчеты предполагают использование слишком большого количества материалов. Это невыгодно с экономической точки зрения и нагрузки, например, на плиты перекрытия.
В основном из бетона изготавливают готовые изделия: плиты перекрытия, жби колонны, блоки под фундамент.
Основные преимущества армирования и отличия от обычной стяжки
Принципиальное отличие заключается лишь в наличии сетки, выполненной из металла, стекловолокна или других материалов. В остальном технология заливки не отличается. За счет этого часть нагрузки, вызванной весом бетона, снимается с поверхности.
Армированная стяжка обладает следующими преимуществами:
- Армирующая сетка позволяет значительно повысить эксплуатационные характеристики бетонного пола. За счет этого повышается его прочность и устойчивость к влиянию различных факторов. Например, такой пол держит форму даже в случае затопления водой;
- Значительно повышается устойчивость к растягивающим нагрузкам, поэтому трещины на таком полу появляться не будут;
- Может быть значительно уменьшена толщина стяжки без ущерба для прочности. Это позволяет значительно сэкономить материал и снизить нагрузку на основание;
- Такая стяжка идеально подходит для проведения ремонта в старых квартирах, в которых неровности пола имеют порой значительные перепады.
Использование армирующих сеток
Использование сеток является одним из способов армирования бетонной стяжки. Для изготовления сеток используются различные материалы. При этом толщина их и размер ячеек зависит от выбранного материала.
Строительный рынок предлагает использовать следующие виды сеток для армирования стяжки пола:
- Сварные, выполненные из металлических прутьев;
- Композитные, которые чаще всего изготавливают из стекловолокна;
- Полипропиленовые.
Сварная сетка
По своей структуре такие сетки очень похожи на штукатурные. Они также выполнены из стали. Но сталь для изготовления их берется толще. Диаметр ее не менее 3-4 мм.
За счет увеличения диаметра уменьшается гибкость сетки. Поэтому она поступает в продажу не в рулонах, как штукатурные сетки, а в листах.
Размеры листов стандартные и составляют 500х2000 мм и 1500х2000 мм.
Наиболее оптимальным размером ячейки для сварной сетки, используемой для армирования стяжки, является 150х150 мм и 200х200 мм.
Такая сетка поставляется в готовом виде, т.е. арматура, сложенная перпендикулярно друг к другу, уже соединена при помощи точечной сварки.
Сварная сетка обладает следующими преимуществами:
- Относительно небольшой вес;
- Монтаж ее осуществляется очень просто;
- Обладает высокой прочностью и долгим сроком службы.
Композитная арматурная сетка
Несмотря на все свои преимущества сварная сетка из стальной арматуры имеет и некоторые недостатки, что заставляет задуматься о поиске другого материала.
Основным недостаткам является подверженность коррозии, вызванной влагой или химическими веществами.
Это в конечном итоге приводит к ее разрушению, а, следовательно, и разрушению стяжки. Кроме того, сталь обладает высокой электро- и теплопроводностью.
Современное производство освоило выпуск более совершенных материалов, к которым относится композитная арматура, выполненная из стекловолокна. Она стала очень хорошей заменой сварной сетке. Ведь при таком же диаметре ее вес значительно ниже.
Кроме того, стекловолокно абсолютно инертно к щелочи и другим соединениям, находящимся в бетонной смеси.
Диаметр ее может колебаться в пределах 4-14 мм. Поставляется стеклопластиковая арматура в виде стержней по 6 м.
Как и в металлической арматуре, профиль ее ребристый. Вязка ее в сетку осуществляется на месте при помощи проволоки или самозатягивающихся хомутов.
К основным ее преимуществам относятся следующие:
- Малый вес;
- Высокая долговечность;
- Низкая тепло- и электропроводность;
- Стойкость к коррозии;
- Стоимость ее, сравнивая с металлической арматурой, меньше.
Использование полипропиленовых сеток
Полипропиленовые сетки при армировании очень сильно потеснили металлические и композитные. Обусловлено это их высокой эластичностью.
Этот критерий очень важен, особенно при строительстве новых зданий. Они в первые несколько лет дают сильную усадку, создавая порой очень сильную нагрузку на стяжку.
Металлическая сетка в этом случае начнет рвать бетон, а полипропиленовая примет их на себя.
Как и стекловолоконная арматура, полипропиленовая сетка абсолютно инертна к воздействию химических веществ.
Такая сетка не создает экранирующего эффекта и абсолютно не проводит ток. Кроме того, ее цена намного ниже всех рассматриваемых материалов.
При устройстве стяжки используется сетка, плотность которой составляет 120 г/кв. метр, а размер ячейки – 45х45 мм. Поставляется она в рулонах, что позволяет ее легко раскатать по поверхности пола.
Схема и нюансы формирования армированной стяжки при помощи сеток
Независимо от типа стяжки ее формирование осуществляется по определенной схеме, указанной на рисунке. В первую очередь укладывается вибродемпфирующая прокладка, снижающая нагрузку при усадке здания. На нее сверху уже и заливается бетон, с погруженной в него армирующей сеткой.
Слой стяжки делается не менее 6 см. После полного высыхания бетона, которое наступает примерно через 28 дней, можно переходить к облицовке пола различными материалами.
Технология армирования предусматривает соблюдение некоторых моментов:
- Армирующая сетка должна быть помещена не на основание, а в толще бетона. Поэтому предварительно делаются подпорки из камня или цементного раствора;
- Материал для армирования должен быть таким, чтобы под него беспрепятственно проникал раствор. Именно поэтому он имеет сетчатую структуру;
- Важно обеспечить наилучшее сцепление армирующего материала и раствора. Поэтому наличие краски, маслянистых пятен и т.д. недопустимо;
- Нужно следить за тем, чтобы армирующая сетка полностью была погружена в бетон. Это исключит взаимодействие с воздухом и влагой, которые могут вызвать появление следов гниения и коррозии.
Дисперсное армирование
Развитие строительных технологий предполагает использование новых технологий и строительных материалов. К таким технологиям и относится дисперсное армирование. В качестве армирующего элемента используется не сетка, а мелкодисперсная фракция.
Изготавливают ее из различных материалов, но при формировании стяжек используются следующие:
- Стальная;
- Полипропиленовая;
- Стекловолоконная;
- Базальтовая.
Добавляется любая фибра в уже готовый раствор. При добавлении нужно постоянно помешивать его, чтобы она распределилась по всему объему раствора. Перед добавлением фибра также должна быть перемешана, чтобы избежать появления комков.
Стальная фибра
Изготовление ее осуществляется из лент или листов, изготовленных из стали. Из них режутся полоски самой разной формы.
Наиболее предпочтительная фибра, полученная из листа, из-за свойства отлично распределяться по все массе бетона. За счет рифленой фактуры она не всплывает.
В этом ее преимущество перед стеклофиброй, которую из-за высокого модуля упругости достаточно сложно равномерно распределить.
В зависимости от рассчитанной нагрузки на поверхность в состав бетона добавляется различное количество стальной фибры.
В среднем достаточно 30-45 кг/куб. м. При сильной нагрузке это количество может быть увеличено до 75 кг/м³.
Полипропиленовая фибра
Ее еще называют фиброволокном. Появилась она как альтернатива стальной фибре. Используется фиброволокно преимущественно для того, чтобы на поверхности стяжки не появлялись трещины при усадке здания. Кроме того, увеличивается морозостойкость стяжки.
Полипропиленовая фибра очень выгодна в экономическом плане. Достаточно всего 1 кг/м³.
Стекловолоконная фибра
Такая фибра изготавливается из тончайших стекловолокон. Они способны сдерживать образование трещин на самых ранних этапах пластификации.
Использование ее целесообразно в стяжках как малой толщины, так и большой.
При ее использовании повышается также и ударопрочность стяжки.
Особенностью стекловолоконной фибры является то, что четко очерченных объемов ее в стяжке нет.
В тонких стяжках ее содержание может достигать 1%. Если предполагается более толстый слой бетона, то стекловолокно нужно добавлять с расчетом 1-1,5 кг/м³.
Базальтовая фибра
Такой материал является наиболее прочным. Бывает он двух видов:
- Микрофибра;
- Рубленое волокно.
Микрофибра получается в процессе пропитки минеральной базальтовой ваты, рубленое волокно – в процессе рубки базальтового ровинга.
При формировании стяжки используются преимущественно рубленое волокно.
Базальтовая фибра имеет некоторые особенности добавления в стяжку. Ее включают в смесь перед тем, как добавляются жидкие компоненты.
В составе стяжки достаточно 0,5-1 кг/м³ базальтовой фибры, чтобы добавить ей достаточной прочности.
Преимущество дисперсного армирования
Любой тип фибры в массе бетона распределяется не в одной плоскости, как сетка, а в различных направлениях. Следовательно, и упрочнение осуществляется по всем направлениям. Поэтому повышается прочность стяжки.
Мелкодисперсионная фракция по стоимости значительно дешевле, чем сетка из того же материала. Обусловлено это более простым способом производства. Поэтому в плане экономичности такой способ армирования очень привлекателен.
По трудозатратам дисперсный способ армирования очень выгоден. Не требуется укладка материала, фибра просто добавляется в бетон перед заливкой.
Дисперсный способ и армирование сеткой можно комбинировать. Это позволит значительно увеличить эксплуатационные характеристики бетона.
В данном случае сетка повышает устойчивость к динамическим и вибрационным нагрузкам, а фибра уменьшает трещинообразование. Это наиболее актуально, если слой стяжки очень большой.
Если планируется формирование стяжки надолго, то без армирования тут просто не обойтись. Выбор варианта армирования осуществляется с учетом нагрузки на поверхность. Кроме того, важен такой фактор, как финансовая экономия.
На основании этих факторов с учетом физико-механических свойств материала и делается выбор в пользу того или иного варианта армирования.
