Как выбрать и сколько надо взять вязальной проволоки для обвязки арматуры?

1 Почему вязальную проволоку используют для арматуры?

Согласно ГОСТу 3282, изготавливают проволоку общего назначения. Производят ее из низкоуглеродистой стали, разных диаметров и нескольких типов: термически обработанную и необработанную; с защитным цинковым покрытием и без него; с повышенной точностью изготовления и нормальной. Проволока предназначена для производства гвоздей, ограждений, увязки.

Одно из наиболее широко распространенных ее применений – крепление с ее помощью одного изделия (объекта) к другому методом подвязывания. И, пожалуй, чаще всего так используют продукцию в строительстве. Видимо, благодаря этому за проволокой данного стандарта закрепилось название вязальная. Для обвязки арматуры используют не любую проволоку, а только отожженную. Она мягче термически не обработанной, а значит, лучше гнется и реже ломается при изгибании.

Благодаря этому, отожженной проволокой легче сделать узел, а самое главное, последний будет плотно фиксировать арматуру в выбранном для нее пространственном положении. Из этих же соображений рекомендуются и оптимальные, но строго не регламентируемые диаметры вязального материала – 1.2–1.6, максимум 2 мм. Проволокой такой толщины легче и удобнее всего обвязывать арматуру и делать узлы. Если взять тоньше, то она будет часто рваться. С более толстой сложнее работать. Так, уже при использовании проволоки диаметром более 1.6 мм трудно делать обвязку и крепкий узел.

Материал для обвязки арматуры

Ну, а выбор термически обработанного вязального материала с цинковым покрытием либо без него влияет только на долговечность армирующего стального каркаса внутри бетона.

Есть и другой способ скрепления арматуры между собой – с помощью сварки. Он даже более простой и быстрый, но требует соблюдения технологии. Во-первых, нужен специальный аппарат для точечной сварки, а, во-вторых, профессиональный опытный сварщик. Иначе арматура будет перегрета в месте стыка и утратит свои первоначальные физико-механические свойства. Она станет менее гибкой и прочной. В результате железобетон не сможет выдерживать пиковые нагрузки, на которые он был рассчитан, и со временем подвергнется разрушению.

Поэтому там, где технологией изготовления армирующего каркаса строго не оговорено использование сварки, чаще всего используют именно вязальную проволоку (далее ВП). Делать с ее помощью узлы можно быстро научить любого работника, даже не имеющего квалификации. А проверка качества его работы будет состоять только в контроле наличия в нужных местах обвязки проволокой.

2 Вес и длина изделия

Изготовители проволоки поставляют ее мотками либо намотанной на катушки. Вес ВП регламентируется гос. стандартом. Минимальная масса проволоки диаметром 1.1–2 мм в мотке либо на катушке должна быть не менее:

• 8 кг – для ВП без покрытия;
• 2 кг – для оцинкованной ВП.

Допускается поставка мотков весом 500–1500 кг. Это согласовывается с потребителем. Каждый моток, независимо от веса, должен состоять только из 1 отрезка изделия. На катушки допускается наматывать не более 3 кусков ВП. При отгрузке производитель указывает только вес поставляемой партии проволоки. Определить ее метраж (длину) можно только приблизительно, так как, с одной стороны, в ГОСТе 3282 таких данных нет, а с другой, согласно этому же стандарту, диаметр изделий может отличаться от номинального в меньшую сторону.

Для ВП толщиной 1.1–2 мм в зависимости от точности изготовления и номинального размера предельно допустимое отклонение по диаметру варьируется в пределах от –0.05 до –0.12 мм. Чтобы приблизительно определить метраж проволоки в мотке, надо сначала выяснить ее удельный вес (массу 1 м). Лучше всего взвесить небольшой отрезок изделия, а затем разделить на его длину (в метрах) массу, которую показали весы. Это и будет вес 1 м ВП. Делим на эту величину массу всего мотка и получаем его общую длину. Этот способ позволит определить ее наиболее точно, особенно если ВП с покрытием.

Метраж проволоки в мотке

Второй способ чисто расчетный. Вес 1 м определяется по формуле и номинальному диаметру ВП. Фактическая толщина изделия может быть меньше. А, значит, реальный вес 1 м тоже будет меньше. Соответственно, фактическая длина мотка ВП окажется больше расчетной. Кроме того, если изделие еще и с покрытием, то вычисленная масса 1 м будет еще немного выше реальной. Это обусловлено тем, что плотность цинка (7133 кг/м³) меньше, чем у стали (7850 кг/м³). В то же время определение толщины защитного покрытия и последующее раздельное вычисление его и веса стального стержня проволоки сильно усложняют расчет, давая при этом только приблизительные значения массы 1 м и длины мотка.

Поэтому для оцинкованных изделий имеет смысл пользоваться такой же методикой расчета, как и для не имеющих покрытие. Формула для расчета веса 1 м проволоки: M = q*S*h, где

• M – вес 1 м, кг;
• q – плотность (удельная масса металла);
• S – площадь сечения проволоки, м²;
• h – ее длина, м.

Площадь определяем по формуле:

• S = 3,14*d*d/4, где
• d – номинальный диаметр, м.

Подсчитаем метраж мотка, весящего 8 кг, ВП диаметром 1,6 мм.

• S = 3,14*0,0016*0,0016/4 = 0,000002 м².
• M = 7850*0,000002*1 = 0,0157 кг – это вес 1 м ВП.
• Длина мотка L = 8/0,0157 = 509,55 м.

3 Расход вязального материала при работе

Расчет расхода проволоки придется в каждом отдельном случае делать самому. И он будет весьма приблизительным. В ГОСТах и СНиПах относительно расхода ВП при обвязке арматуры нет никаких требований и норм, а предлагаемые профессиональными строителями рекомендации на этот счет отличаются. Видимо, это обусловлено личным опытом, который у каждого разный. Единственное, в чем сходятся все строители, так это в том, что закупать ВП лучше в объеме, в 2 раза превышающем расчетный, потому что она при завязывании узлов часто рвется.

Итак, одни специалисты и иже с ними утверждают, что средний расход составляет 1–1.5 % от общего веса используемой арматуры, то есть 10–15 кг на 1 тонну арматурных прутьев. Другие – что 15–20 кг на 1 т. Есть мнение, что на вязку 1 узла в среднем необходимо 10–15 см проволоки, но существует и другое утверждение – 30–50 см. Все эти данные, безусловно, основаны на том или ином опыте обвязки арматуры и могут быть использованы для определения расхода вязальной проволоки "навскидку".

Расход обвязочной проволоки

Чтобы более точно определить, сколько потребуется проволоки в каждом отдельном случае, надо учитывать диаметры ее и используемых арматурных прутьев (от этого зависит необходимая для каждого узла длина проволочных отрезков), а также количество мест обвязки. Причем в точках, где происходит пересечение 2 горизонтальных арматур с 1 вертикально расположенной, будет по 2 узла. То есть в таких рядах арматурного каркаса предварительно рассчитанный расход необходимо умножить на 2. Узлы допускается вязать в шахматном порядке – то есть через 1 стык, но 2 крайних ряда арматурной сетки со всех ее сторон должны иметь обвязку на каждом пересечении.

Чтобы определить необходимую длину отрезков проволоки на 1 узел, можно сделать пробную обвязку перекрещенной арматуры. Если такой возможности нет, следует исходить из длины окружности прутьев (охвата их поверхности). Она вычисляется по формуле:

• F = 2*3,14*D/2, где
• F – длина окружности арматуры, мм;
• D – диаметр арматурного прутка, мм.

Для арматуры диаметром 12 мм F = 2*3,14*12/2 = 37,68 мм – около 4 см. То есть, чтобы сделать 1 виток проволоки вокруг не перекрещенной с другим прутком арматуры, потребуется отрезок ВП длиной 4 см. Также при определении длины отрезков следует учитывать диаметр проволоки. Если он составляет 1.2–1.5 мм, то на 1 узел вязального материала потребуется больше, чем при использовании более толстой ВП, так как последней достаточно будет сделать меньше витков вокруг скрещенной арматуры. Но и работать ею будет сложнее, потому что чем больше диаметр этого изделия, тем оно жестче.

Подсчитав количество узлов, умножаем их на длину отрезка ВП, необходимую для 1-го пересечения арматуры. Это будет общий метраж вязального материала, требуемый для всей работы. Умножив его на удельный вес 1-го м ВП выбранного диаметра, получим приблизительный расход в килограммах. Как определить массу 1-го м вязального материала, описано в предыдущей главе. Чтобы не пришлось в процессе работ докупать ВП, берем ее с запасом, согласно вышеприведенным рекомендациям.