Простая выдерга для арматуры и колышков

Как правильно вязать арматуру: способы и правила, советы для начинающих

Вязка арматуры – это один из основных этапов работы, по созданию арматурного каркаса. Соединяя арматуру, создаётся армирующая конструкция, благодаря которой, бетон получает большую прочность как на сжатие, так и на растяжение. Выполнив неправильно соединение прутов, готовая монолитная конструкция не получит проектную прочность. Для того чтобы этого избежать, разберём как правильно вязать арматуру соблюдая все нормы и правила, и каким инструментом можно выполнить работу, это будет полезно для начинающих арматурщиков, и для строителей с опытом.

Способы вязки арматуры

Рассмотрим всё существующие способы, как можно соединить арматуру. Каждый из вариантов хорош в чём-то своём, и используется строителями, в зависимости от типа строения и проектных требований. Существует 3 способа соединения прутов, с ихней помощью создаётся крепкий и надёжный металлический каркас:

  1. Вязка проволокой.
  2. Сварка.
  3. Пластиковые хомуты.

Эти способы вязки арматуры имеют свои особенности. Каждый из них правильный и применяется в зависимости от требований и используемого материала. При армирование ленточного фундамента для частного дома, часто соединяют арматуру методом сварки, а не связывают её проволокой. Но какой вариант является лучшим?

Преимущества и недостатки соединения сваркой

Несмотря на то что это разные технологии, правильный выбор может сэкономить средства и время на строительство, при этом без потерь прочности конструкции. Метод соединения элементов сваркой, раньше считали одним из самых надёжных и эффективных. Однако, подобная технология не всегда является уместной. Обычно её использовали при монтаже громоздких каркасов, которые усиливают фундамент для многоэтажных домов и габаритный коттеджей.

Подобный метод имеет некоторые недостатки:

  1. Требуется иметь навыки работы со сварочным аппаратом, иначе нужно потратиться на услугах профессионального сварщика. Себестоимость в таком случае увеличивается.
  2. Места сварки – слабое место конструкции. Там прочность каркаса становится ниже.
  3. Метод не подходит, если использовать стеклопластиковую арматуру. К тому же арматура А-400 (А-3), которая является самой востребованной, не может быть соединена посредством сварки. Только пруты с индексом «С» подойдут для работы, например: арматура А500С.

Поэтому в современном монолитном строительстве, сварку заменили вязкой. Для частных и жилых домов, строительства бани, гаража или других построек – это наилучший вариант соединения арматуры.

Плюсы и минусы соединения методом вязки

Чем же так хорош этот метод? Он имеет следующие положительные моменты:

  1. Быстрота выполнения работ. Вязка проволокой занимает мало времени, она простая и не требует навыков. Правда, если делать это вручную, то процесс замедляется. Дальше мы рассмотрим, как же быстро вязать арматуру.
  2. Простота устранения недочётов. При работе со сваркой, устранить ошибки, будет труднее, приходиться брать болгарку и разрезать сварочный шов. Проволоку же, достаточно откусить кусачками или же размотать крючком.
  3. Чтобы вязать арматуру не нужно быть профессионалом.
  4. Процесс армирования можно выполнить в опалубке.
  5. Себестоимость работы намного ниже.

Если говорить о недостатках, то отметим шаткость готового каркаса. Правда, это не является большой проблемой. Конструкция будет прочной, единственная проблема заключается в том, что при перемещении каркаса в опалубку она начинает расшатываться, в этом случае можно в нескольких местах сделать прихватки арматуры сваркой. Чтобы решить такую проблему со стеклопластиковой арматурой, надо привязать несколько раскосов, чтобы конструкция стала более жёсткая и устойчивая. Прогибаясь, натяжка в местах вязки изменяется, каркас гуляет. Поэтому при установке его в опалубку нужно быть осторожными. Лучше вязать арматуру в опалубке или над ней, если выполняется армирование ленточного фундамента.

Особенности соединения арматуры пластиковыми хомутами

Основные достоинства этого метода, в том, что он не требует специальных навыков, у него высокая скорость выполнения работ, и надёжная фиксация арматуры.
Недостатки, у данного способа следующие:

  1. Стоимость. При больших объёмах проволока будет экономней.
  2. Скорость выполнения работы (если сравнивать с другими способами вязки).
  3. Исправление. Где-то ошиблись, придётся откусывать хомут, он становится негодным, проволоку же можно перевязать.
  4. Надёжность. Передвижение по конструкции, связанной пластиковыми хомутами не желательно.
  5. Температура. Лопаются при отрицательных температурах.

На основе этих данных можно сказать, что данный способ, подойдёт больше для частного строительства, при небольших объёмах, также он подойдёт, для людей которые сами хотят выполнить армирование своими руками.

Инструменты для вязки арматуры, технология работы с ними

Никто не выполняет работу вручную. Это практически невозможно. Для этой цели есть специальные инструменты, ускоряющие и упрощающие процесс. Каждый инструмент имеет свои особенности по использованию. Для связки арматуры существуют следующие приспособления:

  1. Ручной крючок.
  2. Вязальный пистолет.
  3. Шуруповёрт.
  4. Клещи.


Каждый из инструментов имеет свои плюсы и минусы, рассмотрим их, а также технологию их использования, и на основе этих данных и мнении эксперта (арматурщика с 10-летним стажем) подведём итоги и выберем лучший вариант для вязки арматуры.

Как правильно вязать арматуру крючком?

Особенности работы в том, что она выполняется вручную. Поначалу процесс будет длительным, так как нужно набить руку. Крюк делается из стали, а ручка из дерева или пластмассы. Стоимость такого крючка составляет 1 тыс. рублей.

В продаже есть даже автоматические крючки, но отзывы о них двоякие. Некоторые отмечают малый ресурс, другие говорят, что он скручивать проволоку толщиной 2 мм и более с трудом.

Существует несколько вариантов соединительных узлов при вязке арматуры крючком. Рассмотрим самые популярные.

Простой узел связки арматуры крючком

Самый распространённый и простой узел, выполняется следующим образом:

  1. Чтобы соединить пруты между собой, нужно взять проволоку длинно 15–20 см, и согнуть её пополам.
  2. Согнутая проволока снова сгибается, но не до конца, должен получиться крючок.
  3. Просовываем проволоку под арматуру, которую необходимо связать.
  4. Дальше в ход идёт сам крючок. Его нужно вставить в полученную петлю и зацепить свободный конец проволоки.
  5. Делается один оборот. При этом важно придерживать свободный конец.
  6. Натянув крючок на себя, докручиваем проволоку до её отрыва.

Обратите внимание! Чтобы не покупать вязальный крючок, можно сделать его своими руками. Потребуется кусок стального прута, а ручку можно изготовить из пластика или дерева. Сделав его один раз, можно постоянно пользоваться инструментом для вязки. Пошаговую инструкцию по изготовлению крючка своими руками смотрите тут.

«Мёртвый узел»

Данный узел применяется для армирования конструкций, состоящих из прутов арматуры и хомутов, это балки и колонны. Так как он надёжно фиксирует арматуру в угол хомута, арматурщики назвали его «мёртвым» узлом. Чтобы быстро и качественно выполнить такой узел, необходимо много практиковаться. Рассмотрим, инструкция по выполнению узла:

  1. Берём проволоку длиною 20–40 см, её размер зависит от диаметра используемой арматуры, и сгибаем пополам.
  2. Запускаем проволоку, петлей вперёд, под низ арматуры слева от хомута, оставляя 2–4 см для завершения узла.
  3. Заводим проволоку наверх хомута и загибаем опять под низ арматуры.
  4. Крючок вставляем в петлю и зацепляем свободный конец проволоки.
  5. Тянем крючок на себя и одновременно делаем несколько оборотов, пока не почувствуем что проволока зажалась, или пока не оторвётся петля.

Следует отметить! Для того чтобы этот узел надёжно зафиксировал арматуру в угол хомута, проволоку следует как можно плотнее прижимать к арматуре и углу хомута, иначе завязка получится ненадёжной.

Проверить качество узла, можно подёргав хомут рукой, если шатается, то выполнен неправильно или до конца не затянут. Затягиваем либо делаем дополнительную завязку простым узлом.

Выполняя армирование сложных конструкций, например, полукруглых балок, узлы можно комбинировать. Сначала делается «мёртвый» узел, а потом два простых крест-накрест, как на фото ниже.

Специальный пистолет для вязки

Для вязки арматуры – это идеальный инструмент. С ним процесс выполняется намного быстрее и проще. Собирать металлический каркас с ним удобней всего. Единственный нюанс заключается в том, что подобный агрегат стоит не дешёво. Вот почему он используется на масштабных строительных объектах. Минимальная стоимость – 30 тыс. рублей.

Он выглядит как обычная дрель. Только в него вставляется рулон с проволокой. Для вязки нужно направить пистолет на место стыка и нажать на курок. Он сам выполнит вязку за считаные секунды. Это самый простой и доступный вариант, как связать арматуру.

На заметку! На 1 узел, связанный при помощи крюка, уходит 9 сек. Если взять автоматизированный крюк, то потребуется 7 сек. А вязка при помощи пистолета занимает всего 1 секунда на 1 узел.

Но и у этого способа есть свои минусы:

  1. Не везде им можно добраться, для выполнения вязки.
  2. Стоимость.
  3. При исправлении армирования, крючком узел уже не развяжешь.
  4. Не выполнишь вязку арматуры большого диаметра.

Использования шуруповёрта с крючком

Чтобы ускорить процесс и сделать его автоматизированным, используется модернизированный шуруповёрт. Достаточно вставить в него самодельный крючок. Для этой цели подходит шиферный гвоздь. Он зажимается в шуруповёрте и готов к работе.

Принцип его работы ничем не отличается от предыдущего варианта. Отличием является только то, что процесс значительно ускоряется. А если у шуруповёрта есть регулировка скоростей, то его настраивают так, чтобы при максимальной натяжке проволоки она не обрывалась.

Вязка арматуры клещами

Данный способ вязки хорош тем, что в процессе работы экономится проволока, за счёт того, что можно связать в одну, и не надо делать петли, как для вязального крючка.

Из минусов следует отметить:

  1. Требует больше практики, для скоростной вязки.
  2. Скорость вязки в 2 раза меньше чем у крючка.
  3. При вязке в 2 проволоки получается жёсткий с острым концом узел, необходимо носит спецобувь, а то можно пробить ногу.

На видео ниже, показано какой скорости, можно достичь вязкой клещами, но для этого нужно очень много практики. Профессиональный арматурщик, делает завязку за 3–4 сек.

Выбор проволоки для вязки арматуры

Проволока – один из важных элементов работы. А это значит, что от её выбора зависит качество будущего каркаса, его прочность и скорость выполнения работы.


Согласно строительным нормам СНиП, а также положению из ГОСТ 3282-74, проволока должна соответствовать прописанным требованиям. Вот некоторые из них:

  • если арматура имеет сечение до 12 мм, то потребуется проволока для вязания сечением 1,2 мм;
  • если сечение от 16 до 18 мм, то сечением 1,6 мм;
  • при сечении больше 18 мм, используем сечение 2 мм (или две по 1,2 мм).

Совет от мастера! За свой 10-летний стаж, в монолитном строительстве, хочу сказать, что самая популярная и удобная для работы проволока имеет диаметр — 1,2 мм. А самым подходящим инструментом для вязки арматуры являет ручной крючок, доказано практикой.

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

СЦЕПЛЕНИЕ АРМАТУРЫ С БЕТОНОМ

Под сцеплением арматуры с бетоном подразумевают непрерывную связь по поверхности контакта между арматурой и бетоном, обеспечивающую их совместную работу.

Сцепление обусловливает перераспределение усилий между арматурой и бетоном при развитии неупругих деформаций бетона и при возникновении и развитии в нем трещин, предотвращает от чрезмерного раскрытия трещин и обеспечивает в большинстве случаев передачу усилий обжатия с предварительно напряженной арматуры на бетон.

Сцепление арматуры с бетоном определяется характеристиками арматурной стали (состояние ее поверхности, профиль, диаметр и механические свойства) и бетона (прочность, деформативность, возраст, состав, свойства цемента и заполнителей), технологией приготовления бетонной смеси, способом ее укладки и уплотнения, условиями твердения бетона, а также напряженным состоянием железобетонных конструкций, вызывающим передачу и распределение усилий между арматурой и бетоном.

Основными факторами определяющими, сопротивление сдвигу арматуры в бетоне, являются в общем случае сопротивление бетона смятию и срезу, вызванное механическим зацеплением неровностей и выступов на поверхности арматурных стержней, и склеивание арматуры с бетоном вследствие клеющей способности цементного геля, находящегося при затворении бетона в коллоидальном состоянии. До недавнего времени рассматривались и силы трения, возникающие будто бы на поверхности арматуры из-за обжатия стержней при усадке бетона. Однако последние опыты свидетельствуют о том, что в реальных условиях в большинстве случаев такие силы отсутствуют и более того — усадка отрицательно сказывается на сопротивление арматуры сдвигу в бетоне.

Склеивание цементного камня с арматурой в период схватывания и твердения бетона определяется химическими и физическими процессами, которые приводят к возникновению на поверхности контакта капиллярных и молекулярных сил притяжения. Однако нарушение сил адгезии происходит при сравнительно небольших напряжениях сцепления арматуры и бетона, поэтому они не играют решающей роли. У стержней с полированной поверхностью сцепление примерно в 5 раз ниже, чем у гладких горячекатанных стержней в состоянии поставки. Особенно значительное увеличение сцепления арматуры с бетоном достигается за счет придания ее поверхности специального профиля. Сопротивление такой арматуры выдергиванию, благодаря заклиниванию ее в бетоне, в 2. 3 раза выше, чем гладкой. Решающее значение при выборе обоазцов для исследования сцепления имеют напряженное состояние железобетонных конструкции и условия передачи и распределения напряжений между арматурой и бетоном. В реальных условиях приходится сталкиваться со следующими основными случаями (рис. 2.1):

анкеровка концов арматуры в бетоне при различных силовых воздействиях;
анкеровка концов арматуры в опорных участках изгибаемых конструкций (балок, ферм), а также в узла ферм;
распределение сцепления арматуры с бетоном между трещинами в растянутых, изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных элементах и конструкциях.

На рис. 2.1 вдоль стержня условно показана возможная эпюра касательных напряжений.

Наиболее простым является случай заделки конца стержня в бетонный массив (рис. 2.1, а) при приложении к стержню выдергивающей силы.

Читайте также:  Большая печь с двумя варочными поверхностями

Существенно сказываются на анкеровке арматуры толщина защитного слоя и возможные силовые воздействия (рис. 2.1, б).

Особые условия анкеровки концов арматуры возникают на опорах изгибаемых конструкций. Как видно из рис. 2.1, в, при появлении косой трещины у опор растягивающие усилия в арматуре стремятся выдернуть стержень из опорного участка конструкции. На анкеровку арматуры в опорном участке сильно влияют обжатие бетона, вызванное опорной реакцией, геометрия опорной части и ее косвенное армирование. Аналогичная картина наблюдается и в опорных узлах ферм (рис. 2.1, г, д).

Особенность предварительно напряженных конструкций без специальных анкерных устройств на концах стержней состоит в передаче напряжений на бетон при отпуске натяжения арматуры (рис. 2.1, е). При этом обжатие бетона целиком обеспечивается сцеплением арматуры с бетоном в зоне анкеровки.

Для испытания на сцепление используют различные способы, каждый из которых имеет свои особенности. Наиболее часто применяют испытания на выдергивание и продавливание. Первый способ заключается в выдергивании забетонированного стержня с упором призмы в торец. При этом силы сцепления вызывают продольное сжатие бетона и растяжение его в поперечном направлении. Сопротивление продав- ливанию больше, чем выдергиванию, так как при сжатии стержня его поперечное сечение увеличивается, а при растяжении — наоборот, уменьшается. Этот способ не характеризует условий анкеровки арматуры в обычных конструкциях, однако условия передачи напряжений от арматуры на бетон в данном случае близки к предварительно напряженным конструкциям. При сложном напряженном состоянии конструкции анкеровку арматуры приходится проверяться на моделях узлов конструкций, например, опорных участков ферм, примыкания ригелей к сжатым колоннам и т. п.

Напряжения сцепления по длине заделки стержня при нагружении образца распределяются неравномерно (рис. 2.2, а). Для определения указанных напряжений необходимо рассмотреть два близких сечения стержня (,рис. 2.2, б) с переменным растягивающим усилием Z. Обозначив через и периметр стержня, найдем

Если разбить длину заделки гладкого стержня на элементарные участки, характер его взаимодействия с прилегающим бетоном в процессе нагружения образца схематически может быть представлен следующим образом.

Взаимное смещение арматуры и бетона начинается со стороны нагруженного торца образца, причем проявляется оно не сразу, а лишь после того, как касательные напряжения у него достигнут предельных значений (кривая 1, рис. 2.3, а). Заметных деформаций в начальной стадии нагружения нет, что обусловлено упругой работой бетона выступов микрорельефа на изгиб и сдвиг, а также жесткостью адгезионных связей. Начало взаимного смещения вызывается срезом отдельных наиболее мелких и часто расположенных неровностей цементного камня на ближайшем к торцу образца участке стержня и сопровождается перераспределением напряжений с этого участка на последующие, т.с происходит смещение “горба” эпюры вглубь образца (кривая 2, рис. 2.3, а). При дальнейшем повышении нагрузки сцепление арматуры с бетоном нарушается на все большей длине стержня, “горб” эшоры т еще больше смещается к ненагруженному торцу и так до тех пор, пока не произойдет сдвиг стержня (но без потери общей сопротивляемости его сдвигу).

Эпюры удлинений и напряжений арматуры, соответствующих эпюрам касательных напряжений, показаны на рис. 2.3, б, в.

Таким образом, в процессе нагружения образца все элементарные участки стержня по длине его заделки от нагруженного торца до ненагруженного проходят, последовательно, все стадии напряженного состояния по срезу (в условиях объемного напряженного состояния) вплоть до предельного.

При арматуре периодического профиля картина взаимодействия заметно усложняется. Рост нагрузки сопровождается последовательным смятием выступов бетона и соответственно перераспределение напряжений с более нагруженных на менее нагруженные. Сдвиг стержня происходит после среза всех выступов, а его выдергивание заканчивается обычно раскалыванием образца.

При испытании на выдергивание и продавливание в процессе нагружения образца измеряют смещение арматуры относительно бетона и напряжения в арматуре. Нагрузку прикладывают ступенями по 10. 15% ожидаемой предельной с минутной выдержкой после каждой ступени. При этом скорость нагружения должна соответствовать приросту напряжений в арматуре на 5 МПа/с. За начало сдвига арматуры принимают (условно) момент, соответствующий началу деформаций на ненагруженном конце.

Если испытание доведено до сдвига арматуры, то можно рассчитать среднее (условное) предельное напряжение сцепления (см. рис. 2.2, а)

Этой характеристикой и пользуются обычно в практических расчетах.

Более точно напряжения сцепления можно определить, если воспользоваться формулой (2.2). Измеряя на каждой ступени нагружения изменения напряжений в арматуре по длине стержня, можно получить закон изменения rg по его длине на всех ступенях нагружения вплоть до сдвига арматуры.

Наиболее надежное повышение сопротивления сдвигу арматуры в бетоне достигают устройством крюков па концах гладких стержней, применением сварных сеток и каркасов, а также специальных анкеров.

Колышки для подвязки помидор

Вопрос о подвязке томатов всегда вызывает неоднозначные суждения и споры. В основном это касается низкорослых сортов, таких как Снегирёк, Гном, Подснежник. И всё же огородники, имеющие большой опыт выращивания этой культуры, единодушно советуют подвязку как способ уберечь растение от поломки под созревающими плодами и вырастить здоровый урожай.

Характеристика культуры

В русском языке названия этого овощного растения семейства паслёновых «томат» и «помидор», несмотря на различные происхождения, равноправны. Родиной культуры считается Южная Америка.

  • Помидоры требует для роста и развития температуру 22-25 0С. При показателе воздуха ниже 10 0 С завязь отпадает, так как пыльца не созревает и цветок не опыляется. Томат является самоопыляющимся растением.
  • Повышенную влажность воздуха переносит плохо, но для роста плодов корневая система требует много воды.
  • При недостатке света задерживается развитие культуры.
  • Может расти практически на любых почвах при правильной подкормке удобрениями.

В зависимости от строения куста, формы и характера листьев, толщине стебля, делится на три разновидности:

Колышки для подвязки помидор

  • штамбовые;
  • нештамбовые;
  • картофельные.
  • семенами;
  • черенками;
  • пасынками (боковыми побегами).

Корневая система стержневого типа. Формируется быстро, уходит на большую глубину. Стебель до двух метров и более, прямостоячий или полегающий. Листья разделены на доли, нежные с небольшим пушком. Цветки мелкие, собраны в кисть, различных оттенков. Плоды сочные, разного окраса и формы.

Стоит ли считать культуру ягодой, каковой она является с ботанической точки зрения — для практикующих садоводов и огородников вопрос не актуален. Гораздо важнее вырастить здоровый урожай. Одним из важных условий для этого является подвязка растения.

Подвязка томатов

В зависимости от способа высадки культуры, практикуют разные виды подвязки. На дачных участках и маленьком личном подворье наиболее распространён метод укрепления стебля посредством кольев. Из чего же делать колышки для подвязки помидоров? Для изготовления опоры подойдёт:

Дерево

Используют ветки деревьев, предварительно снимая с них кору, которая при обильном поливе томатов может дать корешки. Длина палок зависит от предполагаемой высоты куста. Если сорт рослый, то колышек должен быть не менее 1,5 метров. Подойдёт и старый штакетник от забора, рейки диаметром 20-25 мм. Можно использовать обычные черенки от лопат. Чтобы подземная часть не гнила, нужно обжечь её на огне. Тонкие деревянные колышки не станут крепкой опорой помидорному кусту, потому как могут сломаться под тяжестью плодов. Шероховатости на деревянном колышке рекомендуется ошкурить.

Обратите внимание! Один конец заостряют, чтобы было легче вогнать его в землю.

Металл

Колья для подвязки из металла используют редко по причине высокой цены на данный материал. С успехом можно применить и арматуру, тонкие трубы, оставшиеся от строительных работ. Высота колышка зависит от сорта томата. Диаметра 5-8 мм будет вполне достаточно.

Стеклопластик

Колышки для помидор из стеклопластика получаются прочные, выглядят эстетично. Это сплав пластика и металла. Внешне светлый, ребристый, похож на металлическую арматуру. Выпускается ООО «Стеклопласт», расположенным в Москве. Опытные пользователи рекомендуют использовать материал толщиной не менее 10 мм, нарезая по 1,5 м. Он не гнётся под тяжестью, не ломается, устойчив к коррозии и химическому воздействию. В строительстве используется для бетонирования фундамента. Продается арматура, скрученная в кольцо, примерно по 50 м. Резать на колышки в скрутке опасно, так как прут сразу выпрямляется и может нанести травму. Перед нарезкой на части стекловолокно необходимо аккуратно развернуть, желательно вдвоём. Распиливать можно обычной ножовкой с полотном по металлу.

Обратите внимание! Колоть не стоит, так как арматура может лопнуть от удара. После распила лучше ошкурить каждый колышек наждачной бумагой. В землю следует втыкать или вкручивать.

Пластик

Подвязочный материал для томатов из пластика можно приобрести в садовых, строительных и других специализированных магазинах. Он, конечно, не такой прочный, как металлический и деревянный, но выглядит аккуратно и эстетично. Часто внутри пластика оказывается лёгкий металлический стержень, что придаёт колышку большую твёрдость. Подойдут и трубы из пластика, нарезанные на нужную высоту.

Колышки для подвязки помидоров — использование и польза

Скороспелые и низкие сорта томатов могут обойтись и без подвязывания. Тогда как высокорослым растениям обязательно требуется опора для здорового роста. Прежде чем принять решение, следует учесть ряд преимуществ подвязки в уходе за культурой:

  • Предотвращается перелом стебля при неблагоприятных погодных условиях и под весом плодов.
  • При поливе влага не попадает на листья растений. Этот факт важен для здорового развития куста томата.
  • Куст открыт, что обеспечивает ему достаточно света, солнца, воздуха. Процедура опрыскивания становится проще и эффективнее.
  • Хорошо видно пасынки и легче их удалять.
  • Плоды не касаются земли, что обеспечивает их равномерное и здоровое вызревание.

Чтобы не повредить корневую систему томата, колышек для подвязывания следует размещать на расстоянии 10-15 см от стебля растения и углублять на 25-30 см в грунт. Достаточно одной опоры на куст. Колья для помидоров из стеклопластиковой арматуры вбивать нельзя. Стекловолокно может расслоиться.

Стекловолокно может расслоиться

Затем не туго, учитывая возможное утолщение стебля, куст фиксируется шпагатом, широкой лентой или любым мягким материалом, разрезанным на крупные полоски. Выбранным подвязочным материалом ствол растения обматывается, концы складываются восьмёркой, перекручиваются и привязываются к опоре. Специальные пластиковые клипсы и петли для крепления можно приобрести и в садовых, а также хозяйственных магазинах. Не рекомендуется использовать леску, тонкие нити, проволоку. Такая фиксация может повредить ствол растения.

Обратите внимание! При повторном использовании подвязочного материала, его необходимо продезинфицировать раствором марганца или кипятком. Применение хлора не рекомендуется. Томаты к нему очень чувствительны.

Подвязка на колышки — не единственный вариант крепления кустов томатов на опорах. В зависимости от сорта культуры и места посадки, применяют фиксацию:

  • на горизонтальные и вертикальные шпалеры;
  • на сетки и проволочные изгороди;
  • на каркасы из различных материалов и разнообразных форм;
  • на петли и крючки по методу Маслова (больше подходит для теплиц и закрытого грунта);
  • на шпагат с подкручиванием (целесообразно в теплицах).

Томаты растут практически на каждом садовом участке. Об уходе за этой культурой в интернете и в периодической печати написано много разнообразной информации. Начинающие садоводы имеют уникальную возможность применять эти знания в уходе за кустами помидор на своих участках. А опытные огородники и дачники расширять кругозор. Каждый почерпнёт для себя что-то полезное и новое.

Колышки для укрепления огородных культур

Сразу после посадки или в процессе роста многим растениям требуется дополнительная опора. Укрепление кустиков служит их поддержкой. Есть несколько видов проведения таких работ. Колышки для подвязки являются самым распространенным вариантом подпорки многих культур.

Не все растения требуют дополнительной опоры и подвязок, но есть те, которые без этого просто погибнут. Травянистые виды с вьющимся стеблем обязательно необходимо укреплять, особенно если на них образуются крупные цветки. Ветвистые культуры следует подвязывать крайне аккуратно. Работу нужно проводить так, чтобы верхушка была всегда направленна вверх, а стебель плотно укреплен. Таким образом можно добиться быстрого роста. Если необходимо получить обильное цветение, то кончик опускают вниз либо заворачивают петлей. Если подвязку провести неправильно, листья будут зажаты и постепенно начнут отмирать, что испортит внешний вид растения.


Штамбовые виды привязывают к опорам в нескольких точках, так их можно выровнять. Чтобы сделать кол устойчивым, его необходимо опустить до дна горшка. Можно сделать эту деталь вовсе незаметной, просто окрасив в зеленый цвет и поместив между листьями. Крепить растение нужно широкими лентами, чтобы они не врезались в стебли и листья и не портили их. Подвязывать кустарники слишком туго не стоит, зелень не должна тереться о колышек, нужно фиксировать их восьмеркой. Подпорки для любых видов помидор устанавливают именно таким способом.

Растения с одним стволом нужно укрепить в нескольких местах, выравнивая по ходу процесса. У кустов крепятся только главный ствол и крупные ветки, а остальные притягиваются к ним, оставляя естественную форму.

Для формирования красивых растений и обеспечения им здорового роста необходимо не просто подвязывать их, но еще и правильно выбрать опоры для подобных работ. На современном садовом рынке можно найти немало разновидностей колышков, и все они имеют как достоинства, так и недостатки.

Покупные деревянные колышки обычно изготавливают из хорошей древесины, к тому же они имеют удобную форму. Среди аграриев этот вид опор считается самым популярным. Огородников привлекают такие колышки тем, что их легко сделать собственными руками. Нужно лишь найти подходящие ветки, обычно они остаются после осенней обрезки. Чтобы не выкидывать древесину, грамотный хозяин находит ей применение в виде колышков для огорода или сада. Колья нередко используют для помидоров.

Читайте также:  Удобные приспособления чтобы сделать забор из профнастила

Укреплять стебли растений с помощью колышков из ПВХ предпочитают все больше современных садоводов. Этот материал практичен, он не гниет под землей, в отличие от дерева. Прочность опоры поможет хорошо поддерживать даже самые толстые стебли с грузным урожаем. К тому же, невысокая цена на такие изделия позволяет приобретать их каждому садоводу.

Колышки из металла пользуются хоть и не большой популярностью, но при этом их востребованность на рынке все же есть. Такая опора, например, для томатов, выдерживает мощные кусты с крупными плодами, ее нередко применяют в парниках. Современные колышки из металла уже обработаны антикоррозийным составом, поэтому в открытом грунте их также можно использовать, не боясь повышенной влажности.

Опоры из такого материала являются последним новшеством на современном сельскохозяйственном рынке. Такие колья отличаются своей прочностью и долговечностью. При всей мощности стеклопластиковые опоры крайне легкие, устанавливать их очень просто, это не займет много времени. Купить этот инвентарь можно в магазине «Леруа Мерлен».

Подвязка растений процесс не такой утомительный и кропотливый, как может показаться на первый взгляд. При выборе правильной техники работа будет ускорена во много раз.

Использование индивидуальных колышков для каждого растения является самым простым и экономичным способом подвязки. Важно, чтобы длина опоры была минимум на 20 см выше главного стебля. Это расстояние учитывается ввиду глубины погружения колышка, она должна составлять не менее 25 см для крепкой установки. Ствол нужно привязать к колу любой веревкой или канатиком, а концы скрещиваются или завязываются восьмеркой.

Если в подвязке не участвуют колышки, то, скорее всего, растения высажены около забора, постройки или любого другого ограждения. К ним легко крепить ветви тем же методом, что и с опорами. Нередко подвязывание растений в теплице производят без участия искусственных кольев, спиралевидным вариантом. Кустики вьются по стенам или перегородкам парника. Важно просто грамотно и безболезненно подвязать побеги к доступным выступам или арматуре.

Укрепление растений в открытом грунте нужно далеко не всем. Этот способ подходит травянистым, вьющимся и кустовым культурам. Особенно часто в огороде подвязки требуют томаты и огурцы. Колышки для помидоров просто необходимы для сохранения урожая на кустарнике. Можно использовать два способа – горизонтальный и вертикальный.

  1. 1. Горизонтальную подвязку проводят путем вбивания кольев по двум сторонам от грядки. Обычно используют не одну опору в начале ряда и также в конце. Между такими колышками протягивают веревку в два ряда, расстояние каната от одной опоры к другой должно быть не менее 40 см. Чтобы облегчить плетение растений по горизонтальным проволокам, можно привязать еще несколько вертикальных. Так плодовые виды дадут хороший урожай.
  2. 2. Для вертикального подвязывания потребуются высокие колышки, на их концы крепится и натягивается веревка, но лучше использовать проволоку. По ее длине на расстоянии 20 см вяжут канатики и опускают вниз. Таким образом, каждый высаженный куст должен иметь свою подпорку, по которой он и будет плестись.

Теплица играет роль не только защитного строения, но и является некой опорой для зелени. Уход за растениями в таких условиях существенно упрощается. Благодаря постоянному температурному режиму созревание происходит быстрее. Подвязка в теплице необходима из-за большого количества урожая и его размера, чтобы стебель не кренился и плоды не гнили, кустики обязательно подвязывают.

Молодые растения укрепляют с помощью веревки с ультрафиолетовой защитой. Таким образом, воздействие солнечных лучей на них будет минимальным.

Проводить подпорку можно несколькими способами:

  1. 1. С помощью петли. Канатиком следует отмерить длину от поверхности почвы до балки парника. Веревку обматывают вокруг куста и завязывают петлю, но не тугую, чтобы не повредить растение. По ходу развития основной стебель утолщается, а расстояние до петли сокращается, оно должно быть не менее 2 см, оставшийся конец веревки завязывают на балку. Молодые побеги при этом следует удалить, а узел обмотать против часовой стрелки вокруг куста.
  2. 2. Закапывание нити. В этом случае длина веревки от почвы до балки должно быть больше примерно на 10см. Колышком возле куста делают небольшую лунку. Один конец канатика крепится к перегородкам потолка, а второй закапывают в ямку. Так получается натянутый канат, по которому очень хорошо плетутся огурцы. Перед подвязкой лучше удалить все молодые побеги, иначе после нее сделать это будет гораздо сложнее.
  3. 3. Затянутая петля. Этот способ подвязки заключается в формировании узла вокруг основного ствола. Петлю нужно сделать так, чтобы по мере роста растения, она расширялась. Узел делается точно такой же, как при обвязке обычным способом, но в отверстие продевается оставшийся конец каната, после чего узел затягивается. Именно этот свободный край не даст петле затянуться, а по мере роста стебля она будет расширяться.

Деревянные или любые другие подпорки делают своими руками без дополнительных навыков. В интернете можно найти массу видео и фото по теме изготовления этого инвентаря. Для колышков из дерева потребуется доска, длина которой составляет 2,5 метра, ширина 15 см, а толщина 7 см. На такой заготовке делают пометки по каждому параметру.

Не стоит экономить на исходных материалах, ведь узкая или тонкая доска с большой вероятностью поломается под тяжестью плодов.

Пилой нарезают бруски по намеченным линиям. При необходимости такие заготовки можно зашлифовать крупной наждачной бумагой. Чтобы провести удобное заглубление, концы заостряют под углом в 45 градусов. Другой материал для самостоятельного изготовления колышков обычно не используют. Для этого потребуются дополнительные инструменты и специальные машины производственного характера. Опоры для помидоров должны быть крайне крепкими, чтобы урожай не пропал.

В современных цветочных магазинах можно приобрести крепкие и эргономичные колышки, которые помогут получить не просто красивый огород, но еще и урожайный. Подвязка служит растениям настоящей помощью, ведь тяжесть плодов, вьющиеся стебли и побеги не могут самостоятельно сформироваться для удачного развития всего куста.

Совместная работа бетона и арматуры

Одно из основных свойств железобетона — это сцепление ар­матуры с бетоном, которое обеспечивается связью арматуры с це­ментным камнем, трением, возникающим от давления при усадке бетона, зацеплением за бетон выступов и неровностей на поверх­ности арматуры.

При выдергивании стержня из бетона (рис. ниже) касательные напряжения сцепления тbd распределяются вдоль стержня неравно­мерно. Максимальное значение тbd max возникает на некотором рас­стоянии от начала заделки стержня и не зависит от длины заделки стержня в бетон lаn.

К совместной работе бетона и арматуры

Для оценки сцепления используют средние (условные) напря­жения на длине анкеровки

Для обычных бетонов и гладкой арматуры тbd m = 2,5-4 МПа, а для арматуры периодического профиля тbd m = 7 МПа.

Напряжения сцепления арматуры с бетоном, а также напряже­ния в арматуре распределяются по длине заделки неравномерно. Наибольшие напряжения тb max действуют вблизи начала заделки и не зависят от ее длины lаn. Выражая продольное усилие через на­пряжение в арматуре (N = σsπd 2 /4), получим

Из формулы видно, что с увеличением диаметра стержня и на­пряжения в нем (прочности арматуры) длина заделки возрастает. Ее можно уменьшить, если повысить прочность бетона (тbm) или применить арматуру периодического профиля. Опыты показывают, что длина заделки, при которой обеспечивается сцепление, для глад­кой арматуры составляет (30—40)d, периодического профиля (15- 20)d. При этом в случае продавливания сцепление стержня больше, чем при выдергивании, что связано с сопротивлением бетона попе­речному расширению сжатого стержня. Поэтому длина заделки ра­стянутых стержней принимается больше, чем сжатых, а их диаметр для лучшего сцепления с бетоном следует ограничивать.

В железобетонных конструкциях анкеровка арматуры осущест­вляется запуском ее за рассматриваемое сечение на длину, обуслов­ленную достаточным сцеплением с бетоном.

Длину зоны анкеровки lan для ненапрягаемой арматуры перио­дического профиля определяют по формуле

но не менее lan = λand, где значения ωan, λan а также допускаемые минимальные величины lan принимаются по таблице ниже.

Коэффициенты для определения анкеровки

Условия работы арматуры

растянутой в рас­тянутом бетоне

растянутой или сжатой в сжатом бетоне

Стыки арматуры внахлестку:

в растянутом бетоне

в сжатом бетоне

В формуле выше введены обозначения:

Δλan — коэффициент запаса;

ωan — коэффициент условий работы.

Гладкие арматурные стержни класса А240 в вязаных каркасах должны оканчиваться на концах анкерами в виде крюков (рис. ниже). В сварных сетках и каркасах анкерами гладких стержней служат край­ние поперечные стержни, что позволяет не устраивать крюков (рис. ниже). Арматурные стержни периодического профиля не требуют на концах крюков или анкерующих поперечных стержней.

Анкеровка ненапрягаемой арматуры

Если невозможно разместить в элементе длину анкеровки, оп­ределенную по формуле выше, то на концах стержней устраивают специальные анкеры в виде пластин, гаек, уголков, высаженных головок и т. п. (рис. выше) или отгибают анкеруемый стержень на 90° (рис. выше).

Размеры анкеров определяют из условия прочности бетона на смятие. Так, площадь контакта анкера с бетоном должна быть не менее Nan/2,5Rb, где Nan — усилие в анкеруемом стержне. При при­менении специальных анкеров длину заделки стержней можно уменьшить до 10d.

На крайних свободных опорах изгибаемых элементов продоль­ные растянутые стержни заводят для анкеровки за внутреннюю грань опоры на длину lan > 5d, если наклонные трещины не образуются, или на lап > 10d, если трещины образуются (рис. выше).

Предварительно напрягаемая арматура в зависимости от спо­соба натяжения анкеруется в бетоне либо за счет сил сцепления, либо с помощью специальных анкеров, расположенных в теле бе­тона или на торце конструкции.

При натяжении на упоры (до бетонирования) высокопрочной рифленой проволоки, канатов однократной свивки, стержней пери­одического профиля анкеровка арматуры обеспечивается ее сцеп­лением с бетоном, и установка анкеров у концов элемента не требу­ется (рис. ниже). Длина анкеровки арматуры в этом случае прини­мается равней длине зоны передачи напряжений с арматуры на бетон и определяется по формуле

где ωp и λр определяют по таблице ниже; Rbp– передаточная прочность бетона, т. е. его кубиковая прочность к моменту обжатия; σsp —при­нимается равной большему из значений Rs и σsp с учетом первых потерь.

Анкеровка напрягаемой арматуры

При недостаточном сцеплении с бетоном арматуры, натягивае­мой на упоры (гладкая проволока класса В-ll), устраивают внут­ренние анкеры, располагаемые у конца элемента, например, в виде колец с коротышами (рис. выше).

Значения ωр и λр

Вид и класс арматуры

Стержневая периодического профиля независимо от класса

Высокопрочная проволока периодического профиля

Для анкеровки арматуры, натягиваемой на бетон (после бето­нирования), а также для захвата, натяжения и закрепления на упо­рах арматуры, натягиваемой до бетонирования, применяют специ­альные анкеры.

Типы анкеров весьма разнообразны и зависят от вида арматуры и арматурных изделий. Для стержневой арматуры применяют анке­ры в виде высаженных головок, приваренных коротышей (рис. выше) или шайб, гаек, навинчиваемых на нарезанный конец стержня (рис. выше), и т. п.

Проволочные арматурные изделия (пакеты, канаты, пучки), на­тягиваемые на бетон, закрепляют на торце конструкции с помощью гильзового анкера, анкера с колодкой и пробкой, стаканного типа и другими анкерными устройствами. Пакеты из высокопрочных про­волок (УНАЭ), натягиваемые до бетонирования, анкеруют на упо­рах с помощью стальных колодок с отверстиями, в которых закреп­ляют проволоки с высаженными головками. Для закрепления одно­рядных пучков применяют анкеры, состоящие из круглой колодки и конической пробки (рис. ниже). Мощные арматурные пучки, со­стоящие из нескольких концентрических рядов проволок или не­скольких канатов, закрепляют на конструкции анкерами стаканно­го типа (рис. ниже).

Если невозможно разместить в элементе длину анкеровки, то на концах стержней устанавливаются анкеры в виде пластин, гаек, уголков, высаженных головок и т.п.

Анкеровка напрягаемой арматуры в бетоне допускается без спе­циальных анкерных устройств на концах. Анкеровка такой арматуры в бетоне происходит в результате сил сцепления. Анкеровка напряга­емой арматуры при натяжении на бетон или упоры в условиях недо­статочного сцепления с бетоном достигается применением анкерных устройств (цанговых захватов, металлических стаканов, конусных колодок, коротышей, шайб и гаек), высадкой головок, гильзовых ан­керов, петлевых и других захватов.

Сцепление полимеркомпозитной арматуры с цементным бетоном

Сцепление полимеркомпозитной арматуры с цементным бетоном

Приведены результаты экспериментальных исследований сцепления цементного бетона различного класса с полимеркомпозитной арматурой (ПКА) стекло – и бальтопластиковой, имеющей разный тип поверхностного рельефа стержней, образуемого навивкой на них тонкого жгута, пропитанного связующим, или «опесчаниванием». Параллельно испытаны на вырыв из бетона образцы стальной арматуры периодического профиля А400 и гладкой А240. Установлена доминирующая роль адгезии цементного бетона к поверхности эпоксидного покрытия ПКА и незначительная – спиральной навивки и «опесчанивания».

В последние годы, наряду с традиционной стальной арматурой, на строительном рынке все большее внимание привлекает полимеркомпозитная арматура (ПКА), изготовленная из базальтовых, стеклянных или углеродных волокон и полимерных связующих на основе эпоксидных и (реже) винил-эфирных смол. Арматурные стержни производятся методом пултрузии – протяжкой ровинга, пропитанного жидким связующим, через фильеру круглого сечения с одновременной обмоткой сформированного стержня по спирали тонким жгутом или покрытием кварцевым песком. Второй метод – нидлтрузия – бесфильерный, при котором формирование круглого стержня из собранных в пучок пропитанных прядей ровинга осуществляется винтовой обмоткой его двумя такими же прядями при непрерывной протяжке стержня с заданной скоростью. ПКА по структуре и свойствам относится к волокнистым высокоориентированным полимерным композиционным материалам (ПКМ), высокая прочность которых на растяжение обусловлена прочностью неорганических (силикатных, углеродных) параллельно ориентированных волокон, прочно связанных в монолит полимерной матрицей. Высокая адгезия и «податливость» последней обеспечивает их совместную работу под нагрузкой, воспринимает сдвигающие напряжения и при этом придает свойственные только органическим полимерам конструкционные недостатки: низкий модуль упругости, ползучесть при нагружении (обусловленную вынужденно- эластическими деформациями связующего), низкую длительную прочность, высокую чувствительность механических свойств к температуре и более высокий, чем у бетона и стали, коэффициент температурного расширения (сжатия), низкую теплостойкость.

Читайте также:  Подставка для инструмента при работе с лестницы

Благодаря высокой прочности на растяжение (более чем в 3 раза превосходящей прочность стальной) и химической стойкости (не требующей защиты от коррозии) ПКА активно внедряется в строительный рынок России, однако, отсутствие отечественной нормативной базы и достаточного опыта реального применения в несущих бетонных конструкциях сдерживает ее применение в последних. Единственное упоминание о ней имеется в действующих нормах в пп. 6.10 и 8.13 ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии» [1]; СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» [2] допускает применение композитной арматуры. Однако, до сих пор отсутствуют методики расчета и проектирования бетонных конструкций, армированных ПКА, в которых бы учитывались ее низкие модуль упругости, теплостойкость и длительная прочность, обусловленные спецификой свойств полимерного связующего. Нужны широкие экспериментальные исследования механического поведения как самой арматуры при длительном нагружении (оценка длительной прочности, ползучести, релаксации напряжений) в нормальных условиях эксплуатации, а также при повышенных и циклических температурных воздействиях, так и бетонных конструкций, армированных ПКА. Необходимо создавать банк экспериментальных данных для расчета и проектирования конструкций и начать, очевидно, нужно с оценки сцепления ПКА с цементным бетоном, как первого условия их совместной работы.

К тому же, при армировании бетона ПКА следует учитывать ее ярко выраженную структурную анизотропность, а отсюда разную прочность при растяжении, сжатии, сдвиге. Указанный комплекс экспериментальных исследований от сцепления ПКА с бетоном до прочности, жесткости и трещиностойкости армированных ею конструкций необходим не только для конструкторов и проектировщиков. Эти данные нужны и самим производителям ПКА для совершенствовании ее технологии и оптимизации поверхностного профиля, разнообразие которого объясняется, с одной стороны, повторением периодического профиля стальной арматуры, с другой – иной, относительно простой, технологией его формирования (винтовой навивкой пропитанной нитью или тонким ровингом), с третьей – стремлением запатентовать технологические нюансы профилирования.

Ниже представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на определение прочности сцепления различных видов ПКА (с разным видом профилирования поверхности при вырыве из цементного бетона разных классов по прочности.

В настоящее время для оценки сцепления арматуры с бетоном используется метод выдергивания стержней из бетонных кубов [3], либо балочный метод [4], по которому испытывают специальные балки на изгиб.

Определение прочности сцепления арматурных стержней с бетоном нами проводилось в соответствии с [3] по формуле:

где τ – среднее напряжение сцепления, F – растягивающая нагрузка, СЛ – эквивалентная окружность стержня из ПКА, / – длина заделки.

Проведены испытания на вырыв из бетонных цилиндров образцов ПКА номинальным диаметром 8 мм по ТУ различных производителей (по пять образцов каждого типа (табл. 1). Ребристые профили различались одинарной или двухзаходной винтовой навивкой пропитанной жгутом из стеклянных или базальтовых волокон. Кроме того, испытывались «опесчаненные» стержни (№ 5), шероховатая поверхность которых образована «втопленными» в поверхность стержня при формовании зернами кварцевого песка (подобно абразивной бумаге).

Кроме того, для оценки роли поверхностного профилирования (шероховатости) проводились испытания образцов после предварительного удаления навивки и песка с поверхности стержней ПКА.

Для сравнения испытывалась на вырыв стальная горячекатаная арматура 08 мм по ГОСТ 5781-82 [5]: периодического профиля класса А-400, гладкая класса А-240 и она же, покрытая эпоксидным связующим.

Для каждой серии испытаний изготавливались бетонные смеси класса В 12.5; В22.5; В 35; В 40. Формование каждой серии образцов выполнялось в полиэтиленовых формах-цилиндрах 0 ПО мм высотой 100 мм. Стержни арматуры устанавливались вертикально по оси в формы вместе с укладкой бетонной смеси и её последующим виброуплотнением. Контрольные испытания прочности бетона проводились в соответствии с ГОСТ 10180-90 [6].

Параметры испытуемых образцов арматуры

Лучшие показатели и рекомендации получила арматура под номером 3 с двойной навивкой стекловолокном (угол 45°) производимой компанией Арм-пласт.

Механическое нагружение проводились со скоростью движения захватов разрывной машины 20 мм/мин. Захват цилиндра с образцом осуществлялся с помощью стальной обоймы, закрепляемой на траверсе разрывной машины (рис. 1), другой конец стержня ПКА захватывался губками разрывной машины через медные прокладки

Рис. 1. Схема захвата испытуемого образца

Средние значения величины сцепления после обработки результатов для каждой партии из пяти образцов приведены в табл. 2, на рисунках 2, 3.

Величина сцепления (т, кгс/см 2 ) арматурных стержней с бетоном различных классов

Класс бетонаТип арматуры согласно табл. 1.
1 (АСП-8)2 (АБП-8)3 (АСП-8)4 (АСП-8)5 (АБП-8)6 (А 400)7 (А 240)8 (А240+ эп)
В 12.563,361,668,450,552,459,1
В 22.585,784,580,766,967,882,8
В22.5*86,685,2584,371,759,241,353,3
В 35125,8105,71124,4100,2101,2125,7
В35*122,4104,6127,5103,298,155,677,8
В 40128,3118,4130,9119,7107,6129,8
В 40*126,3117,1137,2113,4126,361,896,8

* Образцы ПКА без навивки и опесчанивания, стальная арматура А-240.

Рис. 2. Прочность сцепления различных типов ПКА и стали с бетоном различной прочности

Рис. 3. Прочность сцепления образцов ПКА без навивки и опесчанивания с бетоном различной прочности

Установлен следующий характер разрушения при вырыве арматурных стержней из бетона:

– вырыв арматурных стержней всех типов (кроме типа № 8) из бетонов всех классов происходит по граничному с арматурой слою бетона, то есть носит когезионныи характер и потому ограничивается прочностью бетона на сдвиг, возрастающей с увеличением его класса. Из характера разрушения бетона при вырыве арматурных стержней следует, что сцепление бетона с поверхностью ПКА и стали выше когезионной прочности бетона в граничной зоне;

– вырыв стержней ПКА с наклеенной на цилиндрический стержень винтовой навивкой (№ 1-4) происходит в результате её сдвигового отрыва (среза) от «тела» стержня при испытании образцов бетона класса В 22.5 и выше, причем разрушение происходит в 2 стадии: вначале при максимальной нагрузке вырыва происходит деформационное смещение стержня с отслоением нижних витков навивки, происходящее ввиду недостаточной прочности их склейки со стержнем ПКА. Количество одновременно отслоившихся витков для различных типов ПКА различно, но их число возрастает с увеличением прочности бетона. На второй стадии при нагрузке 40-50 % от максимальной происходит «плавное» выдергивание стержня из бетонного цилиндра;

– вырыв стержней ПКА с предварительно удаленной навивкой происходит равномерно (с постоянной скоростью) после достижения определенной для каждого образца максимальной нагрузки. При этом усилие вырыва мало отличается от такового в стержнях с винтовой навивкой;

– вырыв стержней ПКА с навивкой (№ 1-4) из малопрочного бетона класса В 12.5 происходит равномерно без срыва навивки при достижении определенной нагрузки;

– в ходе исследований установлено, что образцы № 2 (с частично «втопленной» навивкой в стержень) выдергиваются из бетонного образца без разрушения навивки и её отслоения от стержня. По характеру разрушения бетона при вырыве ПКА № 2 близка к стальной арматуре периодического профиля;

– из сравнения усилий вырыва ПКА № 1, 3, 4 следует, что уменьшение шага навивки, и увеличение её угла к оси стержня снижает усилие вырыва из бетона всех классов, т.к. адгезия цементного камня к «эпоксидной поверхности» стержня выше прочности на сдвиг навивки;

– при выдергивании из бетона опесчаненных образцов (тип № 5) разрушение происходит в зоне контакта: и по бетону и по слою крупного песка на поверхности ПКА, вследствие среза его крупных зерен. Усилие вырыва стержней после удаления песчаной посыпки превосходит первоначальные у исходных образцов ПКА № 5;

– в результате испытаний образцов гладкой арматуры А-240, покрытой эпоксидным связующим (тип № 8) установлено, что величины её сцепления с бетоном превышают значения сцепления стальной арматуры (тип № 7) при выдергивании из образцов аналогичного класса бетона на 30-50 %. Данный факт свидетельствует о приоритетной роли сцепления бетона с поверхностью эпоксидного полимера. Меньшие показатели сцепления у образцов № 8 по сравнению с образцами ПКА обусловлены частичным отслоением эпоксидного покрытия от поверхности стального стержня в процессе вырыва из бетона;

  1. Сцепление ПКА с бетоном обеспечивается за счет адгезии цементного камня с эпоксидным покрытием, а не механическим зацеплением витков в бетонной матрице, в отличие от профилированной металлической арматуры. Устройство винтового (периодического) профиля ПКА путем наклейки пропитанного связующим жгута из базальтовых и стеклянных волокон нецелесообразно, поскольку эта навивка срезается с поверхности стержня при вырыве, а адгезия бетона к эпоксидному покрытию превосходит когезионную прочность бетона и достаточна для анкеровки ПКА в нем.
  2. При анализе результатов испытаний установлено, что более целесообразным является профилирование самого стержня ПКА (аналогично типу № 2) путем его «обжатия» тонким жгутом с шагом 1-2 диаметра стержня. Это увеличивает удельную площадь контакта с бетоном, улучшает условия совместной работы ПКА с бетоном под нагрузкой, что позволит полнее реализовать прочностные свойства ПКА при работе в несущей конструкции.
  3. Для полной реализации прочностных свойств ПКА целесообразно её использовать в высокопрочных бетонах класса В 40 и выше. Поскольку характер разрушения бетона при вырыве ПКА аналогичен таковому для стальной арматуры с периодическим профилем, то это позволяет при расчете величин анкеровки использовать методики, используемые для расчета анкеровки стальной арматуры периодического профиля.
  1. ГОСТ 31384-2008. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. – М., 2008. – 44 с.
  2. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М, 2004. – 53 с.
  3. ACI 440.3R-04 Guide Test Methods for Fiber-Reinforced Polymers (FRPs) for Reinforcing or Strengthening Concrete Structures, – 2004. – 40 p.
  4. RILEM/CEB/F1P Recommendations RC5: Bond test for reinforsing steel, 1. Beam Test, 1978.
  5. ГОСТ 5781-82. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкция. Технические условия. – М., 1994. – 14 с.
  6. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. – М., 1991.-31 с.
  7. Семченко А.С, Мешков В.З. и др. Особенности сцепленния с бетоном стержневой арматуры различных профилей. // БСТ Экспертиза, 2008, № 8. – 5 с.
  8. Климов Ю.А., Солдатченко О.С, Орешкин Д.А. Экспериментальные исследования сцепления композитной неметаллической арматуры с бетоном. – Киев, 2010.

Khozin V.G. – doctor of technical science, professor E-mail: khozin@kgasu.ru

Piskunov A.A. – doctor of technical science, professor

Gizdatullin A.R. – post graduate student

Kuklin A.N. – post graduate student

Kazan State university of Architecture and Engineering

The organization address: 420043, Russia, Kazan, Zelenaya St., 1

Adhesion fiber-reinforced polymer bars with cement concrete

The article contains results of the tests on the pull-out of various strength concrete with samples FRP bars. Were applied FRP samples from different manufacturers having different winding parameters and covered with sand. To compare the results of the test performed as pull-out samples of steel reinforcement of class A-400, A-240 (smooth), and the smooth, coated with epoxy. All tests were performed by pulling out samples of concrete cylinders.

Revealed an increase the parameters of the adhesion to concrete FRP bars by increasing its strength. Revealed the dominant role of adhesion cement concrete to the surface epoxy FRP and insignificant – spiral wound and covered with sand. Recommended type of profile, allowing more fully use the properties of FRP bars in concrete structures.

Established that it is more expedient profiling rod itself FRP (similar type number 2) by its “compression” of small-tow in steps 1.2 diameter rod. It increases the specific area of contact with the concrete, improves collaboration FRP with concrete under load, enabling it to fully realize the strength properties of the FRP at work in the structure.

Keywords: fiber-reinforced polymer bars, steel reinforcement, adhesion to concrete, the nature of the tear-out of the concrete.

1. GOST 31384-2008. Protection of concrete and reinforced concrete structures from corrosion. – M., 2008. – 44 p.

2. SNiP 52-01-2003. Concrete and reinforced concrete structures without prestressing reinforcement. – M., 2004. – 53 p.

3. ACI 440.3R-04 Guide Test Methods for Fiber-Reinforced Polymers (FRPs) for Reinforcing or Strengthening Concrete Structures. – 2004. – 40 p.

4. RILEM/CEB/FIP Recommendations RC5: Bond test for reinforsing steel, 1. Beam Test, 1978.

5. GOST 5781-82. Hot-rolled steel for reinforcement. Technical conditions. – M., 1994. -14 p.

6. GOST 10180-90. Concrete. Methods for determining the strength of control samples. -M., 1991.-31 p.

Ссылка на основную публикацию