При строительстве бетонных конструкций чаще всего применяется каркас из специальных металлических прутьев или же арматуры, образующих «скелет» будущего здания. Данная конструкция должна быть прочна и как можно менее подвижна. Оптимальным вариантом для скрепления арматурных балок является такое изделие, как вязальная проволока: она представляет собой прочную, но в то же время гибкую нить из низкоуглеродистой стали и является отличной альтернативой сварке, в процессе которой металл в зоне нагрева теряет прочность. Специальная проволока для перевязки арматуры отличается дешевизной по сравнению со сварочным оборудованием, работать с ней проще, и она позволяет строителям скорректировать недочёты в размещении и связывании стержней, обнаруженные уже в процессе работы, в то время как при сварке такая возможность теряется.
Производство вязальной проволоки
Вязальная проволока является разновидностью метизов – вспомогательных металлических изделий для промышленных, строительных и бытовых работ. Проволока изготавливается исключительно из отожженной низкоуглеродистой стали. Материал этот не отличается повышенной прочностью и чувствителен к механическому воздействию, однако обладает высокой гибкостью и вязкостью – такое сочетание является идеальным вариантом для создания скрепляющего метиза.
Готовое изделие получается из заготовки или же катанки: сперва металлическая болванка подвергается вальцеванию, т.е. деформированию в специальных инструментах – вальцах. Далее готовая форма проходит через фильеры волочильных станков, в результате чего металл измельчается. Затем готовые металлические нити наматываются на катушки. На следующем этапе проволока обычно подвергается цинкованию, т.е. покрывается тонким слоем цинка, защищающим металл от коррозии. После этого проволока, оцинкованная или нет, проходит термическую обработку. В процессе отжига с металла снимается напряжение, он становится мягким и гибким и, таким образом, готовым к строительным работам.
Чаще всего проволока поставляется в виде мотков – свободных или на катушках. При приобретении изделия необходимо обратить внимание на диаметр металлической нити и длину катушки. Чем толще арматура, тем толще должен быть и вязальный элемент для неё. Минимальный диаметр проволоки составляет 0,8 мм, проволока толщиной от 16 мм и больше используется при проектировании массивных зданий с высокой нагрузкой на каркас. Необходимый диаметр прутка обычно рассчитывается по формуле *диаметр стержня*/10. Однако для прутов 18 мм используют проволоку с сечением в 2 мм.
Специалисты по монолитному строительству дают совет использовать проволоку диаметром 12 мм как универсальный вариант для любых балок: для арматуры толщиной более 16 мм просто берутся две проволочки вместо одной.
Виды проволоки для вязания арматуры
Классифицируется проволока для связывания по виду термической обработки, наличию оцинковки, точности изготовления и параметру временного сопротивления на разрыв.
Нить может подвергнуться отжигу в процессе производства или нет. В зависимости от условий, изменяется внешний вид изделия: чёрная проволока получается при отжиге в воздушной среде, приобретая под воздействием кислорода окалины и оксиды на поверхности. Белый цвет металл получает при обработке в среде инертных газов. Чёрные и белые проволоки, несмотря на разницу во внешнем виде, обладают одинаковыми свойствами.
Готовое изделие может иметь покрытие из цинка или нет. Цинкование предотвращает развитие коррозии, а соединительному элементу в строительной конструкции крайне важно сохранять свою прочность. Некоторые строители не видят необходимости в оцинковке, ссылаясь на отсутствие кислорода в твёрдом бетоне. Однако бетонные монолиты с добавлением пластификаторов впитывают влагу, и в данном случае не оцинкованный металл будет подвержен возникновению ржавчины. Цинкование бывает двух видов:
- Горячее – металл с обезжиренной, протравленной и высушенной поверхностью протягивается через ёмкость с расплавленным цинком. Процедура может осуществляться несколько раз. Данный способ обеспечивает наилучшее качество материала;
- Гальваническое – происходит в электролитическом растворе, позволяет ионам вещества с положительным зарядом осесть на стальной поверхности. Обеспечивает более тонкий и плотный слой. Данный способ более экологичен, чем «горячий», и больше распространён за рубежом;
Точности изготовления определяет степень допустимых отклонений в размере готового изделия. Производство вязальной проволоки должно соответствовать повышенной или же нормальной точности. Временное сопротивление на разрыв показывает то, какую нагрузку способно выдержать изделие. Данный параметр актуален только для необожжённой проволоки, которая должна подпадать под группу I или II.
Процесс изготовления вязальной проволоки регламентирован указом ГОСТ 3282-74, в данном документе она называется «Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения». В документе прописаны допустимые свойства изделия по различным критериям. В маркировке готового продукта указываются следующие характеристики:
- Диаметр проволоки в миллиметрах;
- Вид термообработки – при прохождении отжига помечается буквой «О»;
- Точность изготовления – буква «П» при повышенной, при нормальной не маркируется;
- Вид поверхности (зависит от способа отжига) – буква «С» для светлой, буква «Ч» для чёрной;
- Наличие цинкового верхнего слоя – класс 1Ц или 2Ц. Сырьё в категории 2Ц отличается повышенной толщиной покрытия;
- Прочность – группа В1 означает обычную прочность, группа В2 – повышенную.
Для чего используется вязальная проволока
Вязальная проволока широко применяется в строительной области, но особенно популярна в сфере монолитного строительства из железобетона, позволяющего реализовать здания любых мыслимых форм и размеров. Для постройки таких конструкций прежде всего необходим прочный и чёткий каркас, и проволока из низкоуглеродистой стали позволяет быстро и надёжно соединить его элементы, будь то плоский каркас или объёмный. Каркасный «скелет» определяет, насколько хорошо здание выдерживает внешние нагрузки и противостоит деформациям. Проволока для связывания арматуры применяется при армировании самых разнообразных элементов постройки, таких как фундаменты, в особенности ленточные, а также монолитные перекрытия, стены, стяжки половых покрытий, колонны и даже лестницы.
Проволока связывает арматурные балки в точках перехлёста. Получившийся в результате каркас характеризуется высокой эластичностью, при этом прочность конечной конструкции будет выше, чем при сварке. Сварочные основы менее толерантны к механическим нагрузкам, так как из-за продавливания материала в бетоне со временем возникают трещины. Кроме того, при сварке арматуры повышается риск развития коррозии, потому что в швы может проникнуть влага.
Недостатком вязальной проволоки является шаткость конструкции при перемещении, однако при проведении работ по связыванию в опалубке здания и при использовании металлических стержней (вместо стеклопластиковых) данной проблемы можно избежать.
Как рассчитать расход проволоки
Расчёт изделия, необходимого для строительных работ, в среднем определяется в соответствии с нормативными строительными актами. На соединение 30 см, а 4 кг на тонну армирующих балок, но все вычисления желательно проводить индивидуально. Так как проволока поставляется в килограммах, сначала вычисляется требуемый метраж, а уже потом масса. Необходимо определиться со схемой армирования и количеством используемых стержней и точек, на которых будет осуществляться состыковка прутьев.
Расчет по количеству узлов
Чтобы вычислить необходимую для работ длину проволоки в метрах, обычно определяется количество необходимых узлов, затем данное число умножается на 0,3-0,4. На случай брака рекомендуется дополнительно запастись не менее, чем 30% материала от расчётного объёма. Затем, определив метраж изделия, умножаем его на вес одного метра, таким образом определяя, какой вес проволоки понадобится для работ.
Расчет на 1 тонну бетонной смеси
Рассчитывать количество материала для строительства из железобетона нужно особенно тщательно. Важно учитывать толщину арматурных стержней, расстояние между соединениями, особенности конструкции и распределения нагрузки в будущем здании. Для тяжёлых конструкций понадобится больше материала, чем для лёгких. Также следует помнить, что между диаметром арматуры и необходимым метражом существует обратно-пропорциональная связь: чем тоньше балки – тем больше нужно проволоки, и наоборот. Все вычисления, таким образом, уникальны для каждого конкретного сооружения. В среднем, расход проволоки на 1000 кг составляет в массе от 9 до 13 кг.
Можно воспользоваться формулой расчёта длины одного проволочного витка:
2 х 3,14 (π) х R х 1,03, где π – число Пи, а R – радиус сечения арматурных стержней.
Как вязать арматуру проволокой
Связывание арматуры – процесс, на первый взгляд быстрый и простой. Однако этот этап в сооружении конструкции очень важен, и не стоит воспринимать его легкомысленно, особенно если работы проводятся не профессиональным строителем. От качества связывания будет зависеть прочность сооружения, его подвижность и терпимость к механическому давлению.
Для работы с проволокой используют различные инструменты, такие как цанги, крючки, клещи и вяжущие пистолеты. Самый распространённый и простой узел для фиксации арматуры делается следующим образом:
- Проволока нарезается на пруты 15-20 см, полученные отрезки складываются пополам;
- Полученный кусок проволоки продевают под соединением стержней и сгибают, а затем крюк продевают в петлю;
- Инструментом захватывают свободный конец изделия, оборачивают его, натягивают на себя и докручивают до отрыва петли.
Для колонн и балок также используют «мёртвый» узел:
- Отрезки толщиной 20-40 см просовываются под арматурой с левой стороны хомута, петлёй вперёд;
- Свободный конец проволоки загибается под прутки, затем захватывается крючком, подтягивается и прокручивается до отрыва.
При создании сложных арматурных конструкций можно комбинировать узлы для обеспечения большей прочности: например, «мёртвый» узел можно укрепить простым.
