Армирование стяжки пола: как правильно, чем лучше и когда нужно

Многолетняя практика показывает, что бетонная или цементно-песчаная стяжка – самая надежная конструкция пола. Лучше неё есть только армированная стяжка пола. Бетон считается хрупким материалом и особой прочностью на растяжение и изгиб не отличается. И если в жилых помещениях, по железобетонным перекрытиям бетонная стяжка не нуждается в армировании, то в заводских цехах или в складе, гараже, основания пола испытывают значительные нагрузки. Такие полы нужно укрепить.

Когда необходимо армирование

Стяжка армированная, по существу – это разновидность железобетонного изделия, выдерживающего разного рода нагрузки. Арматура, заложенная в конструкцию предназначена для:

• предохранения полов от трещин и микротрещин при эксплуатации;
• проседания бетонного основания;
• продления срока эксплуатации пола.

Треснутая стяжка – последствие не соблюдения технологии бетонирования и отказа от армирования.
В жилом помещении стяжка – это 4-х – 8-ми сантиметровый слой песчано-цементного раствора, выравнивающего железобетонные плиты перекрытия. В свою очередь, плиты не допускают нагрузок, деформирующих стяжку, берут их «на себя».

Однако, если на железобетонные перекрытия укладывается теплоизоляционный материал (минеральные плиты, пенопласт, экструдированный пенополистирол), армировать полы становится необходимостью.

Армирование стяжки пола в квартире или доме выполняется под каминами, печами, предполагаемых местах повышенной нагрузки. Также в жилых помещениях нужно армировать стяжку толщиной более 50мм.

Виды армирующих конструкций и материалов

1. Каркас из прутков. Чаще всего его прокладывают в два слоя, изготавливая из стержней диаметром от 6 до 40 мм. Применяют при толщине покрытия более 8 см.

2. Сетка из стальной проволоки. Используется для многослойной стяжки на грунте или для упрочнения покрытия в гараже, прихожей, кухне.

3. Полимерная сетка. Не упрочняет стяжку, а лишь предотвращает растрескивание в процессе застывания бетона. Применяется для наливных полов, сокращая расход цемента. Сетку устанавливают прямо на основание или на теплоизоляционный слой.

4. Армирующая фибра для бетона. Бывает двух видов: металлическая и полипропиленовая. Полимерное волокно придает бетону стойкость к трещинообразованию при усадке, к колебаниям температур, усиливает водоотталкивающие свойства.

Металлическая фибра повышает устойчивость бетона к вибрациям. Заменяя арматурную сетку стальной фиброй, экономят время (элементы вводятся прямо в миксер), уменьшают толщину стяжки. Микротрещины при этом теряют способность к расширению.

5. Комбинированное армирование. В дополнение к каркасу, смонтированному в нижнем участке покрытия, его верхний слой наполняют фиброй – так осуществляется защита бетонной стяжки пола от трещин. Метод применяется для всей поверхности или в местах увеличенных нагрузок (там, где пол примыкает к стенам или колоннам). Дозировать фибру следует согласно инструкциям.

Основные этапы армирования бетонного покрытия

Наиболее трудоемким является возведение пола из бетона с грунтовым основанием. Вначале, по технологии, укладывается гравийно-песчаная смесь, затем фундаментная плита, парабарьерная пленка, термо- и гидроизоляция. Далее монтируют армированный слой бетона.

Сетки для стяжки – металлические

В строительстве традиционно усиливают конструкции сетчатыми элементами. Это могут быть такие сетки:

• металлические оцинкованные, используемые в дорожном строительстве. В частном домостроении хозяева приспосабливают в качестве арматуры сетку-рабицу или штукатурную, которая хорошо справляется со своей задачей;
• пластмассовые, полимерные;
• сетки из стекловолокна;
• армируют и фиброволокном из полипропилена, базальта, металла, стекла.

Наиболее удачным вариантом укрепления стяжки считается армирование металлической сеткой. Для индивидуального строительства такого рода армирование является гарантией службы цементного пола на долгие годы.

Металлическая сетка ячейкой 100 на 100 мм., для армирования стяжки пола.

Сетки стекловолоконные и полимерные уступают в прочности металлическим. Поэтому они чаще используются в частном домостроении, общественных зданиях, помещениях, где нет больших нагрузок на полы.

Насыпные волокна – фибру, добавляют в состав раствора при замешивании. Такой способ укрепления стяжки гарантирует от образования усадочных трещин и микротрещин. Фибра повышает противоударную стойкость пола, но сопротивления изгибающим и растягивающим нагрузкам оказать не может.

Сложности, ошибки и их последствия

Самые серьезные ошибки при строительстве монолитной плиты перекрытия допускаются застройщиками в процессе ее расчета. Это сложный процесс, который должен учитывать очень много параметров эксплуатации перекрытия, поэтому лучше его доверить специалистам, имеющим опыт таких разработок и соответствующие программные комплексы, чтобы не допустить даже малейших неточностей.
Основные ошибки, которые допускаются при создании конструкции:

• Нарушение соотношения 1:30 при выборе толщины плиты и расстояния между верхней и нижней сеткой.
• Неправильно принята нагрузка, воздействующая на плиту в процессе расчета и выбора площади армирования.
• Низкие диаметры фактической арматуры, чем те, которые определены проектом или расчетами.
• Применение гладкой арматуры вместо ребристой.
• Применение ненапряженной арматуры вместо напряженной.
• Нарушение минимальных размеров ячеек сетки, менее 150×150мм.
• Не выдержан минимальный бетонный слой над верхними и под нижними сетками, менее 25 мм.

Арматура для укрепления стяжки

Прутки арматуры соединяются точечной сваркой или проволочными скрутками, используя крючок для вязки арматуры. Как правило, используется в качестве прутков стальная арматура класса А400, диаметр которой рассчитывается в зависимости от нагрузки на бетонную или цементно-песчаную армированную стяжку. Наиболее популярна для сварки (скрутки) прутков арматура диаметром от 8 до 12мм. Ячейки, в зависимости от диаметра арматуры и расчетных нагрузок на полы, имеют размер от 50 х 50мм до 250 х 250мм.

Арматурные сетки эффективны для устройства полов по грунту, щебню, керамзиту. В отдельных случаях, когда требуются полы усиленной конструкции, СНиПы рекомендуют выполнить двухслойную укладку сеток. Те же СНиПы требуют размещения сетки в толще бетона для защиты арматуры от коррозии.

Расчет армокаркаса

Расчет армокаркаса для монолитной конструкции проводят в ходе ее расчета на прочность, для этого, прежде всего, потребуется понимать, какие нагрузки на нее будут воздействовать. От того насколько тщательно будут собраны и рассчитаны все нагрузки на плиту, будет зависеть конструктивная прочность объекта строительства.

Нагрузки, которые необходимо учитывать при расчетах:

• объемный вес бетона М250 — 2500 кг/м3;
• объемный вес бетонной стяжки — 1500 кг/м3;
• объемный вес газосиликата — 700 кг/м3;
• временная нагрузка жилые помещения — 150 кг/м2;
• временная нагрузка офисные помещения — 250 кг/м2.

Пример сбора нагрузок на монолитную плиту 6x4x0.2 м, с перегородкой из газосиликата 6×2.6×0.2 м для жилого дома:

Постоянные нагрузки:

1. Вес монолитной плиты: 0.15×2200= 330 кг/м2.
2. Вес перегородок: 0.15×700= 105 кг/м2.
3. Вес цементной стяжки: 0.02×1500= 30 кг/м2.
4. Временная нагрузка: 150 кг/м2.
5. ИТОГО: 615 кг/м2.

Формулы и примеры

После того как определена нагрузка на плиту приступают к определению моментов относительно оси Х и Z. В отличие от квадратных плит в прямоугольных перекрытиях эти моменты не равны, чем больше между ними разница, тем больше плита будет вести себя как балка, размещенная на шарнирных опорах.

При достижении обусловленного значения степень воздействия поперечной арматуры в конструкции станет практически неизменным.

• m1 = q1l
  12/8 =615x6x6/8=2767 кгс•м.
• m2 = q2l
  22/8 =615x4x4/8= 1230 кгс•м.
• М а = (m1 + m2)/2= (2767+1230)/2 = 1998 кгс•м, что связано с наличием перегородки.
• Rb = 117 кгс/см2.
• Rs = 3600 кгс/см2.
• А01 = M/bh201Rb = 1998/(1•0.122•1170000) = 0,118.
• А02 = M/bh202Rb = 1998/(1•0.102•1170000) = 0,170.

По таблице находят значения:

η1 = 0,935 и ξ1 = 0. 13. η2 = 0.905 и ξ2 = 0.19.

И тогда требуемая площадь сечения арматуры:

• Fa1 = M/ηh01Rs = 1998/(0,935•0.12•36000000) = 0.0004946 м2 или 4.94 см2.
• Fa2 = M/ηh02Rs = 1998/(0.905•0.10•36000000) = 0.0006132 м2 или 6.13 см2.

Выбирают по таблице диаметр арматуры 12 мм с пятью стержнями.

Далее выполняют расчет физических показателей:

1. Периметр плиты — 20 м.
2. Площадь подошвы плиты — 24 м2.
3. Площадь боковой поверхности — 3 м2.
4. Минимальный диаметр стержней арматурной сетки — 12 мм.
5. Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов) — 6 мм.
6. Размер ячейки сетки — 20×20 cм.
7. Величина нахлеста арматуры — 60 см.
8. Общая длина продольной арматуры диаметром 12мм с учетом перевязки внахлест — 545.8 м.
9. Общий вес продольной арматуры — 484 кг.
10. Общая длина вертикальной арматуры диаметром 6мм — 66.4 м.
11. Общий вес вертикальной арматуры — 15 кг.

Последовательность устройства полов

Чтобы полы в помещениях служили долго и надежно, нужно аккуратно выполнять каждый этап работы:

1. Поверхность любого основания подготовить должным образом – очистить от грязи, мусора.
2. Если основанием служит старая бетонная поверхность, нужно щели, трещины расшить, очистить и залить жидким раствором.
3. Если предусмотрено в проекте, укладывается гидроизоляция, а также теплоизоляция.
4. С помощью водяного уровня делается разметка уровня пола на стенах помещения.
5. Раскладываются пластиковые фиксаторы для арматуры, или из раствора делаются подкладки под сетку, чтобы обеспечить положение ее в толще бетона.
6. На фиксаторы укладывается сетка с нахлестом листов на 1-2 ячейки.
7. Далее устанавливаются маяки – доски, рейки или направляющие для штукатурки заводского изготовления. Расстояние между маяками должно быть на 10-20 см меньше длины правила.
8. Между маяками заливается бетон или раствор.
9. Когда стяжка схватится, маяки, если это были бруски или доски, вынимаются, дыры заделываются бетоном или раствором.

Чтобы армированная свежая стяжка не высыхала местами, неравномерно, ее в течение нескольких дней нужно поливать водой и накрывать полиэтиленовой пленкой.

Неметаллические материалы для армирования полов

Проектировщики, после расчетов нагрузок на полы, охотно закладывают в документацию пластиковые сетки для армирования. Но этот материал используется только для армирования стяжек с небольшой нагрузкой, к примеру, при устройстве теплого пола или наливных полов в жилых помещениях, офисах, ресторанах, других общественных местах.

Имеют пластиковые изделия и некоторые, вполне весомые достоинства:

1. Малый вес, что удобно при транспортировке и хранении. Их легко резать и укладывать.
2. Высокая, по сравнению и металлической сеткой эластичность позволяет лучше растягиваться в случае усадки здания, что предупреждает появление трещин на поверхности пола.
3. Пластиковая арматура не боится агрессивной среды и коррозии.
4. Высокая эластичность и прочность на растяжение делают этот материал популярным в новостройках.
5. Низкая стоимость.

Технология устройства пола в квартире с помощью полипропиленовой сетки принципиально не отличается от устройства стяжки с металлической арматурой. Отличием можно считать то, что для пластиковой сетки не нужны подпорные элементы. По подготовленному основанию заливается минимальная толщина бетона или раствора, и прямо на него ложится пластиковая сетка. Дальше – маяки, заливка, как и у любого вида стяжки.

Плюсы и минусы

Грунт сам по себе является подвижной структурой, которая влияет практически на все, что на нем располагается. Но бетонные полы на почве имеют множество преимуществ перед другими видами оснований:

1. Относительно невысокая стоимость. Сформировать стяжку можно в любой момент, просто приготовив смесь из доступных в любом магазине материалов.
2. Поверхность после застывания не требует дополнительного выравнивания или укрепления. Ее с легкостью уже можно применять для монтажа декоративных напольных продуктов.
3. Материал плотно прилегает к почве, что исключает образование грибка из-за отсутствия большого количества воздуха.
4. Долговечность. Бетонные поверхности служат намного дольше, чем древесина или те же железобетонные плиты.

Но пол по грунту не отличается уникальными техническими характеристиками, так как имеет несколько недостатков:

1. После укладки слоя раствора теряется значительное количество полезного пространства. Иногда этот показатель может достигать 60 см в высоту.
2. Необходимость обустройства качественной гидроизоляции. Это, в свою очередь, влияет не только на финансовые затраты, но и на трудоемкость операций.
3. Полы не совместимы со столбчатым и свайным фундаментом. Такой подход не позволяет добиться высокой прочности и защиты материала от повреждений.
4. Если внутри стяжки расположить коммуникационные каналы, тогда их ремонт обойдется дорого и трудозатратно.

Стекловолоконная сетка

Армирование стяжки пола возможно только пропитанными стекловолоконными сетками. Пропитка позволяет им противостоять воздействию щелочной среды, образующейся в толще бетона.

Материалом для арматуры служат нити, содержащие алюмоборосиликатное стекло. Эксплуатационные качества, характеристики, область применения те же, что и у сеток полипропиленовых.

Минус, хотя и несущественный, в том, что стекловолокно нежелательно использовать в помещениях с возможным риском возгорания. Критической температурой для стеклопластиковой арматуры является 150°С.

Фиброволокно

Принцип использования фибры в качестве арматуры для стяжки существенно отличается от армирования сетками.

Фибру – волокна базальта, стекла, полипропилена, металла, в сухом виде добавляют к ингредиентам раствора или бетона. При застывании пола фибра дает эффект прочного монолита, хорошо защищает поверхность пола от микротрещин, но от значительного механического воздействия не спасет.

Армированная фиброй стяжка укладывается и выравнивается по маякам, так же, как бетон или раствор на другие виды арматуры.

Если фибру использовать одновременно с металлической или полипропиленовой сеткой, получается суперпрочное покрытие.

При работе с фиброй, добавлять ее нужно небольшими порциями в растворную смесь, дожидаясь полного распределения волокон в бетономешалке или другой емкости. Если добавить одновременно всю о, фибра может сбиться в бесформенный комок.

Вывод

Как видим, бетон без арматуры – не так и крепок, как кажется. Использование стальных элементов, собранных в определенные геометрические конфигурации, значительно повышают прочность бетона и даже позволяют относить его к новому классу строительных конструкций. Как видео в этой статье показывает важность арматуры, так и наши специалисты единодушны в данном вопросе.

У нас Вы можете купить системы выравнивания плитки в Москве по отличным ценам! Мы реализуем оригинальные изделия выгодно, лучше нашего товара Вам не найти во всей столице.

Обращайтесь, наши условия Вас приятно порадуют!

Теплые полы

При устройстве полов с подогревом армирование цементно-песчаной или бетонной стяжки обязательно. Этого требуют СНиПы, и даже индивидуальный застройщик должен понять необходимость операции.

Дело в том, что для эффективной работы теплого пола нужна надежная теплоизоляция. Чаще это плиты пенополистирольные. На этот слой укладывают нагревательные элементы, которые заливаются раствором. Такие полы подвержены действию перепадов температур, а армирующие элементы препятствует появлению трещин на поверхности.

Стяжка теплого пола без армирования прослужит недолго. Наилучшим вариантом укрепления теплых полов будет армирование комбинированное – сеткой металлической или полипропиленовой и фиброй.

Ровный пол – обязательное условие для качественной укладки всех современных покрытий – ламината, паркетной доски, линолеума, керамической плитки. Отлично служит для выравнивания основания бетонное финишное покрытие. Но бетон и раствор считаются хрупкими строительными материалами, и могут разрушаться под воздействием механических нагрузок и перепадов температур. Последнее – важный вопрос. Современные технологии позволяют устраивать теплые полы, вводя в толщу бетона нагревательные элементы, «прячут» инженерные коммуникации.

Армирование стяжки металлом, пластмассой, фиброй, улучшает эксплуатационные качества бетонного пола, он становится устойчивым к разного рода воздействиям. Армирование препятствует образованию трещин, поверхность получается гладкой и ровной, сопротивляется тепловым нагрузкам.

Технология монтажа

Разберемся, как правильно выполнить монтаж сетки для укладки теплого пола.

Не имеет значения, какую сетку вы решили использовать – армирование выполняется по всей площади пола. Если длина заливаемой поверхности большая, разрешается укладка сетки для армирования внахлест, с последующим соединением проволокой.

Не забываем, что от стен делаются отступы. Если армируется сложное основание, имеющее плавные переходы или ступеньки, рельеф необходимо повторять. В таких случаях сетку монтируют на специальные крепежи, чтобы она находилась в подвешенном состоянии на расстоянии двух сантиметров от основания.

Подготовительные работы

Сначала необходимо правильно разместить сетку для напольнойстяжки.

Устанавливают ее на определенной высоте от основания, учитывая при этом толщину будущей стяжки для теплого пола и размер стержней сетки. Для этого разрешается использовать различные приспособления – деревянные бруски, обломки кирпичей, металлический профиль и т. п. Главным условием является то, что подставки должны иметь нужную толщину, позволяющую раствору проникнуть под нагревательные элементы.

До того момента, как начнете заливать стяжку, необходимо выложить слои песка, гравия, гидро- и теплоизоляции. После устройства такого «пирога» разрешается устанавливать арматурную сетку и выполнять заливку раствора.

Нюансы армирования

Существуют общие правила устройства и армирования стяжки, которых следует придерживаться в работе:

• не смотря на разные виды сетки для армирования, в песчано-цементный раствор для увеличения прочности и эластичности добавляются пластификаторные компоненты. Смесь получает возможность проникать в ячейки любых размеров;
• до начала работ с сеткой рекомендуется изучить сопроводительную инструкцию от изготовителя.

Имеются и определенные особенности армирования:

• чтобы не случилось, сетка должна располагаться непосредственно в толще слоя, а не на черновом полу;
• ячейки сетки определяются с таким расчетом, чтобы не создаватьпрепятствий для заливки бетонной смеси.
• арматурная сетка не должна иметь загрязнений;
• элементы сетки не должны выступать на поверхность стяжки. Это позволит исключить образование коррозии на металлических стержнях.

Укладка сетки

Арматурная сетка размещается в нижней трети заливаемого слоя. Подставки укладываются в очках пересечений прутьев. Для удобства монтажа есть возможность приобрести специальные подставки, изготовленные в виде корон, стоек, стульчиков и т. д.

При установке сетки соблюдается одна немаловажная особенность – шаг установки подставок зависит от толщины предполагаемой стяжки.

Если вы решили использовать композитную или пластиковую сетку, то действовать придется несколько иначе:

• проведя подготовительные работы по устройству пирога, следует залить третью часть раствора и выровнять слой;
• после этого укладывается сетка, утапливается в растворный слой;
• как только выполните укладку электрического кабеля или теплого водяного пола по сетке, заливается оставшаяся часть раствора, для выравнивания которой выставляются маяки;
• такие виды сеток разрешается укладывать непосредственно на трубы системы теплого пола, но появляется вероятность того, что раствор не полностью заполнит все пустотные участки.

Применение каждого известного варианта армирующей сетки отличается своими достоинствами и недостатками, и это необходимо учесть на начальном этапе работ.