Главное меню

Что такое армирование стен


Армирование стен сеткой: технология и рекомендации

Во время строительства незаменимым материалом является арматура. Армирование позволяет укрепить сооружение и продлить его строк службы. Но для чего нужно армировать стены, и какие материалы нужны для работ? Будем разбираться.

Очень часто в процессе строительства или ремонта можно столкнуться со многими дефектами стен, которые довольно сложно замаскировать или убрать полностью. Выровнять стену можно с помощью шара штукатурки. Но если на стене есть много грубых неровностей или трещин, то сама штукатурка не сможет их скрыть. В таких случаях можно применить армирование стен сеткой.

Армированная поверхность более эластична и лучше воспринимает механические нагрузки. Армирование стен сеткой рекомендуют проводить, если толщина штукатурки 2 сантиметры и больше.

Для чего применяют армирование?

Армирование применяют в таких случаях:

  1. Неровности стен. В процессе выравнивания стен можно столкнуться с очень большими неровностями, для скрытия которых придется делать большой слой штукатурки. Но сама штукатурка очень тяжелая и если слой довольно толстый, то он может вздуться и отслоиться.
  2. Слишком ровная стена. В таких случаях сетка помогает более плотно сцепиться раствору со стеной.
  3. Трещины. С помощью армирования сеткой можно значительно уменьшить размеры больших трещин, а если трещины поменьше, то и полностью их скрыть. Также сетка предотвращает появление трещин и микротрещин, если ее использовать в процессе строительства.

Как правильно подобрать сетку для армирования стены?

Есть много нюансов, которые стоит знать при выборе сетки. Сетка для армирования бывает металлическая, пластиковая или из стекловолокна.

Металлическая сетка подходит для армирования стен с большими неровностями (больше 4 сантиметров). Металл хорошо работает в щелочной среде и такие сетки можно использовать для штукатурки раствором, в состав которого входит цемент. Также рекомендуется применение металлических сеток, если штукатурка будет проводиться глиной. Только в этом случае лучше брать сетку с размером ячейки 50×50 миллиметров. Хорошо также армировать металлической сеткой стены, которые часто поддаются механической нагрузке (стены гаража, первого этажа здания).

Использование пластиковой сетки возможно только в том случае, если в состав штукатурки не входит цемент. Часто используют с гипсовым раствором для финишной штукатурки стены. Такая сетка более дешёвая, чем металлическая или стекловолокнистая, но и не долговечна. При работе с такой сеткой нужен опыт, так как она быстро провисает и деформируется.

Если слой штукатурки будет более тонким, тогда возможное использование сетки из стекловолокна. Такая сетка сравнительно хорошо удерживает раскрытие трещин, но небольших размеров.

Монтаж сетки

Для того чтобы прикрепить сетку к стене вам понадобятся:

Поверхность стены нужно очистить и обработать грунтовкой. Сетку разрезать на куски так, чтобы кусок был на всю высоту стены. Крепление начинаем снизу с помощью дюбель-гвоздей и переходим наверх.

Для фиксации сетки можно загнуть край гвоздя или же использовать монтажную оцинкованную ленту. Также часто сетку фиксируют с помощью вязальной проволоки. Для этого дюбеля надо забить не полностью и на шляпки буквой Z навязать проволоку. После крепления проволоки добивают дюбеля.

При расчете необходимого количества дюбелей надо знать, что на 1м² потратится около 16-20 штук.

Для того чтобы сетка не провисла и не деформировалась её необходимо хорошо натянуть и плотно прижать к поверхности стены. Если будут места, где сетка отстает от стены на 1 сантиметр и больше, то там штукатурка может отслоиться от поверхности. Места стыков необходимо делать внакладку. После фиксации сетки выставляют маяки.

Далее можно приступать к первому слою штукатурки. Он должен быть сделан с жидкого раствора. Наносить штукатурный раствор надо резкими движениями, чтобы он хорошо приставал к стене между ячейками арматурной сетки.

Если первый слой хорошо просох, тогда можно наносить второй. Финишный шар штукатурки делается из более густого раствора. Нанесение надо делать снизу вверх.

Если следовать всем рекомендациям по выбору и монтажу арматурной сетки, то стена будет хорошо защищена от образования трещин и разрушения.

монолитных из бетона и кирпичных, чертежи. Через сколько рядов армировать стены из газоблоков?

Бетон – стройматериал, востребованность которого очень высока. Он используется в создании фундамента, строительстве разного рода несущих и ограждающих конструкций, а также стен. Из него же делают плитку, что впоследствии станет отделкой. Именно прочность раствора при застывании обеспечивает такой большой спрос на бетон. Армирование бетонных стен – процесс обязательный и требующий учета всех деталей технологии. Но армировать приходится и стеновые панели жилых (и не только) зданий, и стены из газоблоков, кирпича и т. д. Следует разобраться, нужны ли для армирования чертежи и проекты, и как это может происходить в принципе.

Особенности

Бетон сам по себе является прочным материалом, но усиливать его все равно нужно. Говоря просто, крепким бетонный блок является только на сжатие, а любое растяжение может обусловить его деформацию.

Что может случиться с бетонной стеной:

Технологически грамотное армирование с последующей бетонной заливкой решает ряд стратегических задач. К примеру, увеличивается прочность даже самой сложной конструкции (например, эркера либо полукруглых ступеней с их непростыми лекальными формами). Бетонные элементы постройки не так восприимчивы к термоскачкам после армирования стен.

Срок использования строения вырастает, а усиление прочности повышает возможные механические нагрузки на несущие конструкции.

А теперь к вопросу о сути самого армирования. Так называют внутреннее усиление блока, берутся для этого разные материалы: волокна либо прутки, фибра, композиты. Чтобы грамотно произвести армирование, помимо материалов потребуются раствор для заливки, инструменты для соединения каркасных элементов, опалубка, инструменты для трамбования состава.

Можно перечислить случаи, когда армировать стены точно необходимо.

  1. Трещины внешней стены. Объемы крупных трещин после армирования уменьшаются, а если трещины некрупные, то от них вовсе может не остаться и следа. Как профилактика появления трещин армирование также оптимальная мера.
  2. Неровности на стене. Большие перепады высоты плоскости нуждаются в маскировке, чтобы это сделать, нужно наложить толстый штукатурный слой. А ведь застывшая штукатурка тяжела сама по себе, и пласт без армирования может осыпаться или даже вздуться.
  3. Слишком гладкая стена. И такое случается – армирование поможет увеличить плотность прилегания раствора к стене.

Строительные работы осуществляются по четким стандартам (СНиП и не только). Так, существует целый ряд требований по конструктивному армированию стен, которые определяют их металлоемкость и другие показатели.

Арматура может быть расчетной и конструктивной, и все эти термины должны хотя бы базово пониматься людьми, которые ведут ремонт без привлечения профессионалов. Но с последними, конечно, все пройдет более успешно.

Основные способы

Вне зависимости от того, какой усиливающий материал будет применен, технологии процесса усиления могут быть вариативны.

Как замешивать фибру в раствор, в каком количестве ее добавлять – прописано на упаковке с составом.

Используемые материалы

И в этом тоже есть выбор. Рассмотрим основные варианты.

Фиброволокно

Это материал мелкой дисперсии, который всегда добавляется на этапе замешивания. Волокно встречается разного диаметра и длины, то есть имеется возможность подобрать материал с нужными показателями. Фибру делают на основе стали, стекла, базальта, а также полипропиленовых соединений.

Композитные полимерные сетки

У такой арматуры спектр исходников очень широк. И каждый год на рынке появляется какая-то новинка с привлекательными характеристиками. Сегодня в разряд самых ходовых можно включить базальтопластиковые и стеклопластиковые прутки, имеющие спиральную накрутку. Еще варианты – полиэтилентерефталат, а также углеводородная арматура.

Пока большой востребованностью эти материалы похвастаться не могут, но за счет низкого веса это обстоятельство может измениться.

Другие

По-прежнему популярны стандартные стальные прутки с нормированной длиной 11,75 м. Стальные стержни в массе бетона «чувствуют» себя уверенно, да и оба материала отлично сливаются друг с другом благодаря рифленой поверхности прутка. Стальная арматура внутри монолита помогает перераспределить нагрузку и не дает бетону растрескаться (как известно, металл имеет отличные показатели сопротивления на разрыв). Ну а бетон, что логично, защищает металл от коррозийной атаки.

Технология

Армирование призвано усилить конструкцию стены, оставив ее прочной. И начать нужно не с пошаговых действий, а с правил, не зная которых армировать нельзя в принципе.

Теперь приведем пошаговую схему армирования подвальных стен.

  1. Приобретается проволока, диаметр которой 3 мм. Проще купить сетку в виде рулона.
  2. Готовится инструмент – кусачек вполне может быть достаточно, смотря, какие объемы работ. Но если найдется пистолет для вязки арматуры, это значительно ускорит рабочий процесс.
  3. Производятся расчеты (с чертежами, проектами), чтобы понять, какой будет толщина стен, учитывается, например, уровень залегания грунтовых вод. Так, если грунтовые воды от основания далеки, толщена стен подвала будет в пределах 20-40 см.
  4. Далее следует очистить опалубку, затем можно приступать к изготовлению сетки для армирования. Ячейки меньше 5 см недопустимы, ведь при заливке смеси в таком варианте могут образоваться пустоты.
  5. Арматурная сетка укладывается в опалубку. Если делать армирование в два слоя, в прочности стены можно будет не сомневаться. А соединить оба слоя сетки можно в шахматном порядке, через две ячейки. Соединение происходит проволокой того же диаметра. Арматура и ее элементы – это очень важно – не должны соприкасаться с опалубкой.
  6. Осталось проверить, правильно ли смонтирована арматура. Например, выверить ее строгую вертикальность с учетом допустимого отклонения не больше 2 мм.
  7. Наконец, заливается бетон, засыпается почва рядом со стенами.

Другая задача стоит перед строителем, если армировать приходится кирпичную кладку. Конструктивное решение армирования стенки из кирпича предполагает два варианта.

И еще несколько советов по армированию уже железобетонных стен. Каркас арматуры в этой ситуации требует двухслойности, что не дает развиться стеновому изгибу под действием нагрузки. Нагрузки на сжатие являются основными, а значит, минимальная толщина арматуры должна быть 8 мм. И если строительство ведется малоэтажное, такой сетки достаточно.

Продольная арматура предполагает интервал в 20 см, а поперечная – в 35 см.

      Для отделки готовых стен используются штукатурные сетки. Такие нужны, чтобы риск появления трещин свелся к нулю. Но и хорошее сцепление штукатурки со стеной – это тоже неплохой бонус армирования. Делать это необходимо, если толщина штукатурного слоя больше 2 см. Но даже если толщина меньше, армировать придется, если стены штукатурят до полной усадки дома.

      И это только часть большой темы армирования, которое может быть Т-образным, затрагивать стыки двух видов материала, касаться стен возле проемов, наконец, со стен переходить в необходимость усиления стяжки пола. Перед работой, даже если она будет осуществляться руками рабочих, имеет смысл хотя бы немного узнать об особенностях процесса, чтобы увереннее его контролировать.

      Об особенностях монтажа арматурного каркаса смотрите далее.

      Армирование Бетонных Стен: Технология Выполнения Работ

      Любая монолитная бетонная стена должна быть усилена внутренним армирующим каркасом

      Бетон является наиболее востребованным строительным материалом. Его используют при устройстве фундаментов, строительстве стен и перекрытий. Из бетона изготавливают плитку, которая в дальнейшем применяется при отделке. Такая популярность материала обусловлена значительной прочностью застывшего раствора.

      При этом, бетонные конструкции являются довольно хрупкими на изгиб. Для того, чтобы устранить данный недостаток применяются различные способы усиления.

      В статье мы расскажем для чего необходимо производить армирование бетонных стен, и как данную процедуру можно произвести самостоятельно. Опишем технологии и материалы для армирования бетона.

      Содержание статьи

      Для чего нужно усиливать бетон

      Зачем армируют бетон, ведь это довольно прочный материал. По факту обычный бетонный блок не усиленный каким-либо образом, является крепким лишь на сжатие. Любое растяжение, происходящее под действием различных факторов, приводит к его деформации.

      Изменить геометрию монолитная конструкция может в следствии:

      • пучения грунта;
      • сейсмической активности;
      • естественной временной осадки здания;
      • проведения работ по надстройке;
      • изменения планировки строения.

      При несоблюдении техники армирования или его полном отсутствии, бетон обязательно начнет разрушаться

      Достоинства усиленного бетона

      Технологически правильное армирование и заливка бетона решают несколько очень существенных задач:

      • Усиление прочности конструкций даже сложной лекальной формы, например, эркеров или забежных полукруглых ступеней.
      • Делают бетонные элементы здания более устойчивыми к воздействию температурных перепадов.
      • Значительно увеличивают срок эксплуатации строения.
      • Повышая прочность, дают возможность увеличения механических нагрузок на несущие конструкции.
      • Предотвращают растрескивание скрытых бетонных элементов, в том числе подвальных стен.

      Материалы

      Армирование – это усиление бетонного блока изнутри при помощи различных материалов. Могут использоваться прутки или волокна, которые при растяжении блока не позволяют ему растрескиваться.

      На практике материалы армирования можно разделить на 3 группы:

      1. металлические прутья,
      2. композитная арматура,
      3. фибра.

      Стальные прутки

      Норма длины стального прутка для усиления бетонных конструкций — 11,75 м. Арматура может иметь различный диаметр и марку. В зависимости от маркировки прутки в усиливающий каркас соединяются свариванием или вяжутся проволокой.

      В массе бетона соединение стальных стержней с раствором достаточно прочное благодаря рифлению на прутке. Стальной остов внутри монолита перераспределяет нагрузки и сдерживает бетон от растрескивания, поскольку металл имеет большее сопротивление на разрыв. При этом бетон в свою очередь защищает металл от коррозии.

      Стальной усиливающий каркас

      Композитный материал

      Такая арматура имеет довольно широкий спектр исходных материалов, увеличивающийся почти ежегодно. К настоящему моменту более или менее используются стеклопластиковые и базальтопластиковые прутки со спиральной накруткой, имитирующей периодичность профиля стальной армации.

      Кроме того, на строительном рынке представлена полиэтиленрефталатовая и углеводородная арматура, не получившая пока широкой популярности. Неоспоримым достоинством композита является низкий вес. Но при устройстве фундаментов или подпорных стен данное преимущество имеет мало значения, а вот прочностные характеристики выступают очень важны.

      Композитная арматура, как правило, используется в горизонтальных элементах строения, имеющих опору на грунт

      Фиброволокно

      Мелкодисперсный материал (фибра) добавляется в раствор на этапе замешивания. При этом само волокно может иметь различный диаметр и длину.

      Изготавливают фибру из волокна на основе:

      • стали,
      • стекла,
      • полипропиленовых соединений,
      • базальта.

      На заметку! Чаще других применяется усиление стекловолокном, по причинам наличия достаточно высоких прочностных характеристик и наиболее доступной стоимости материала.

      Фиброволокно для усиления прочности бетона на разрыв

      Способы армации

      Независимо от усиливающего материала, технология армирования бетона может так же различаться. В строительстве укрепление цементного раствора может быть произведено несколькими способами. На практике применяют монолитное, сеточное или дисперсное усиление.

      Монолитное

      Стальное или композитное армирование арматурой бетона — наиболее распространенный способ усиления конструкций в частном строительстве. Особенно часто монолит с внутренним усиливающим остовом заливают при строительстве фундаментов, стен или перекрытий.

      Прутья связываются или свариваются в несколько уровней, опускаются в опалубку и заливаются бетоном. При этом каркас из прутьев неподвижен и прочен.

      Важно! При связывании в одной линии двух прутков, длина нахлеста должна составлять 40 диаметров стержня. Нахлест связывается, как минимум, в трех местах.

      Для сохранения большей упругости прутья в каркас связываются, а не свариваются

      Сеточное

      Армировка бетона с использованием строительной сетки — быстрый и удобный способ. Сетка выполняется из стальной или композитной проволоки. Данный метод весьма эффективен для усиления бетонных стяжек, ремонта небольших участков монолита.

      • Сетка продается в картах длиной 2 м с различной шириной полотна. При этом размер ячейки может быть разным.
      • При выборе сетки лучше отдавать предпочтение композитному или полимерному материалу.
      • Цена их несколько ниже, чем у стальных карт, но при эксплуатации строения значительно снижается риск возникновения коррозии бетона.

      Металлическая армирующая сетка в картах

      Волоконное

      Усиление бетонной заливки фиброволокном называется дисперсной армацией. Фибра вводится в раствор при затворении. Как правило, данный способ используется при необходимости усилить тонкий слой заливки или в качестве дополнительного укрепления конструкций с повышенной механической нагрузкой.

      Например, при устройстве железобетонных лестниц, которые зачастую являются несущим элементом здания, кроме укладки в опалубку стальных прутьев, в раствор замешивается фиброволокно. Это делает конструкцию значительно прочнее и продлевает срок её безремонтной эксплуатации.

      На заметку! Инструкция по замешиванию, а также пропорции добавления фибры в раствор прописываются заводом — производителем на упаковке.

      Фиброволокно чаще используется в качестве дополнительного усиления к основному армированию

      Технология армирования опорных стен

      Если с использованием стекловолоконной фибры или сетки любого вида всё просто, то монолитное армирование — процесс, требующий строго соблюдения определенных правил. Мы остановимся на армирование стен из бетона, как на наиболее актуальной теме.

      • Заливая фундамент под дом с подвалом, вы практически устраиваете несущие стены, которые будут служить опорой всему зданию.
      • Данные конструктивные элементы требуют качественного усиления, так как они будут испытывать значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки: сверху от веса здания, по бокам от грунта.
      • Именно по этой причине, прочность подвальных или фундаментных стен строения очень важна.

      Схема деформации опорной стены подвала в результате давления пучинистого грунта

      • Сразу отметим, что в данном случае, специалисты не рекомендуют использовать композитные прутья, а отдают предпочтение стальным стержням.
      • Это придаст дополнительную подвижность конструкции и ещё больше снизит риск возникновения разломов и трещин.

      Совет: При армировании опорных стен может использоваться любая марка металлической арматуры, но соединять каркас лучше связыванием, а не сваркой.

      Основные правила

      Итоговая задача усиления – получить максимально прочную, но упругую конструкцию.

      Каких правил следует придерживаться, устраивая армирование в бетон:

      • Металлическая армация связывается вне стен опалубки. Установка каркаса может происходить крупными частями.

      Каркас собирают значительными частями, а затем закладывают в опалубку стены

      • В местах пересечения стержней, прутья должны быть связаны, но не жестко. Необходимо сохранить малую подвижность узла, чтобы при растяжении бетона проволока не порвалась и каркас не утратил целостности.

      Металлические прутья лучше фиксировать способом связывания

      • Прутья в каркасе должны сохранять строгое направление вертикальное или горизонтальное. Смещение угла наклона прутка приведет к сдвигу распределения нагрузки, а как следствие — к разрушению части бетонной стены.
      • Укладка усиливающего каркаса производится внутрь опалубки без давления почвы. То есть, внешние стены опалубки не должны соприкасаться с грунтом.

      Стальной остов внутри опалубки, готовой к закладке раствора

      • Металлический остов закладывается в подготовленную опалубку на специальные грибки. Расстояние от металла до края бетона не должно быть менее 5 см.

      Металлические стержни укладываются на специальные «грибки»

      • Оптимальный размер ячейки армирования для подвальной стены от 25 до 35 см, в зависимости от толщины заливки.
      • Для снижения риска возникновения коррозии, в бетон следует добавлять специальные присадки.

      Универсальная присадка в бетонный раствор

      • После того, как каркас связан и установлен в опалубку, происходит заливка раствора — его следует залить единовременно по всему объему опалубки.
      • Залитый монолит накрывают пленкой и оставляют до полного схватывания. Для того, чтобы избежать растрескивания, в первые десять дней бетон следует увлажнять.

      Для того чтобы более подробно ознакомиться с процессом армирования бетонных стен стальными прутьями, рекомендуем посмотреть видео в этой статье.

      На заметку! Данные правила действительны при устройстве металлического усиливающего каркаса в любой конструкции, не исключение и подпорная стенка из армированного бетона.

      Устройство подпорной стены обязательно включает металлическое усиление

      Советы специалистов

      В любом процессе существуют нюансы и тонкости, которые хорошо понятны специалистам, а непрофессионал не уделит этому должного внимания.

      При устройстве металлической армации для подпорной или подвальной стены своими руками, обратите внимание на следующие моменты:

      • Категорически нельзя наращивать армирование в уже залитый бетон. Если обнаружилось, что высоты стены фундамента недостаточно, придется разрушить все и собрать заново с требуемыми размерами. В противном случае, в местах стыковки старого и нового фундамент будет ослаблен.
      • Не стоит использовать стержни уже бывшие в употреблении. Металл стареет и теряет свойства, поэтому для такого важного места как фундамент старые прутья не подойдут.
      • Если арматура покрылась ржавчиной, не красьте и не смазывайте её перед укладкой. Подобные действия только ухудшат сцепление металла с бетоном и никак не остановят процесс окисления.
      • Сгибать стержни в углах при помощи высокой температуры также не рекомендуется. Термическая обработка снижает упругость металла. Если нет возможности согнуть прут, обрежьте его до нужного размера и зафиксируйте угол при помощи вязки проволокой.

      На фото пример углового соединения стального армирования

      Важно! Многие ошибочно полагают, что чем меньше ячейка, тем прочнее получится монолит. В мелкие ячейки с трудом проникает раствор оставляя пустоты, поэтому если мельчить с каркасной сеткой, то эффект получится обратный.

      Заключение

      Армирование стен из бетона производится с целью упрочнения монолита на изгиб и продления срока эксплуатации здания в целом. Строители советуют в части подвальных, и подпорных стен использовать для армации металлические стержни периодического профиля.

      Технология армирования бетона здесь, как нигде, обязательна к точному и скрупулёзному исполнению. И как всегда, если вы не уверены в своих силах и умении, доверьте работу на столь важном участке профессионалам.

      что такое, под покраску из бетона

      Армирование строительных конструкций является неотъемлемой частью создания железобетонных конструктивов, выдерживающие значительные нагрузки. Арматура внутри бетонного массива создаёт своеобразный скелет, повышающий несущую способность железобетона.

      Армирование железобетонных стен позволяет сократить расход бетона и одновременно повысить прочность, не увеличивая толщину ограждающих конструкций. Чтобы не возводить ограждения подвала из сборных железобетонных блоков, делают армирование монолитных стен подвалов домов.

      Формирование арматурных каркасов

      Форма каркаса и количество элементов должны соответствовать нагрузке

      Строение каркасов, диаметр стержней периодического профиля и гладкой арматуры определяют на основании специальных расчётов, которые учитывают нагрузку на конструкции. Существует множество методик расчётов, которые снабжены таблицами.

      Зная нагрузку на конструкции подвала, по таблице можно определить форму каркаса, количество и диаметр несущих стальных стержней арматуры или проволоки.

      Конструкции коробчатой формы

      В опалубку монолита помещают металлические каркасы коробчатой формы. При возведении опалубки важно, чтобы стенки её не прикасались к откосам грунта. Металлический каркас не должен касаться внутренних поверхностей опалубки. Минимальный зазор между опалубкой и каркасом должен составлять не менее 20 мм.

      Сегодня можно встретить многочисленные советы об устройстве гидроизоляционного покрытия арматуры. Спешим разочаровать сторонников таких методик. Защитный слой бетона полностью перекрывает доступ кислорода к металлу армированного каркаса.Тем самым исключается возникновение каких-либо коррозионных процессов. Коррозия арматуры может возникнуть только в одном случае – в результате разрушения бетона. Тогда потребуется демонтаж всей негодной конструкции.

      Гидроизоляция арматуры ничего кроме лишних финансовых и трудовых затрат не принесёт.

      Бетонный монолит стен подвала

      Арматуру соединяют сваркой или проволокой

      Армирование бетонной стены делают с помощью коробчатых каркасов. Массив железобетонных стен подвальных помещений является одновременно фундаментом дома, поэтому расчёт в потребности арматуры производится на основе показателей нагрузки на фундамент всего здания.

      Металлические стержни соединяют в узлах сопряжения электросваркой или вязальной проволокой. Электросварку применяют в особо нагруженных участках подвальных ограждений.

      Электросварочные работы значительно повышают затраты на строительство, поэтому самый распространённый метод крепления это соединение несущих стержней вязальной проволокой.

      Вяжут арматуру вручную, используя пассатижи. При больших объёмах работ по армированию применяют специальный ручной механизм. Пистолет обхватывает проволочной петлёй узел сопряжения металлических стержней и затягивает жилу прочным узлом.

      Чтобы не тратится на приобретение такого прибора, можно взять пистолет в аренду.

      Кирпичная кладка

      Укрепление кирпичной кладки происходит по-другому. Для этого готовят металлические сетки. Сетки в ширину не должны превышать толщину кирпичной кладки. В основном для кирпича металлические решётки не сваривают, а вяжут.

      Профиль и диаметр стержней определяют расчётами, учитывающих проектную нагрузку на стены подвала. Для малоэтажных домов ограждения подвалов армируют проволочными сетками.

      Решётку кладут на горизонтальную поверхность кладки и покрывают слоем цемента для следующего ряда кирпичей. Обычно сетки в кладке располагают между 3-4 рядами кирпича.

      Ввиду слабой влагостойкости кирпич редко применяют для возведения подвальных помещений.

      Другие материалы для армирования бетонных стен

      Фиброарматура облегчает вес конструкции

      Монолитный бетон укрепляют другим сырьем. Самые распространённые неметаллические материалы для армирования бетонных стен это фиброволокно и полимерные решётки:

      Фиброволокно

      Известно, что армирование монолита бетона стальными сетками и решётками значительно влияют на увеличение веса конструкции. Для конструкций подвала это не имеет значения.

      Утяжеление конструкций здания требует усиления фундамента и стен подвала. Использование фиброволокна существенно делает конструкции легче. Однако следует знать, что такой вид усиления бетона не годится для несущих стен, поэтому фибру используют для перегородок. Подробнеее о добавлении фибры смотрите в  этом видео:

      Если пренебречь таким правилом, то можно получить такую картину:

      Фиброконструкции более пластичны

      Технология получения фибробетона довольна проста. Основывается на том, что он готовится из сухой цементной смеси с добавлением фибры (полимерной, стальной и стеклопластиковой).

      Чтобы вязкая масса получилась более эластичной, в неё добавляют различные пластификаторы. Для стен в основном применяют фибру из стекловолокна.

      Монолит стены, укреплённый фиброволокном, обойдётся застройщику дешевле, чем армирование сталью.

      Композитные полимерные сетки

      Пластиковые сетки производят из ПВХ под давлением

      Последнее время всё большую популярность приобретают пластиковые решётки для укрепления стен. Полимерная арматура намного легче стальных стержней. Применение пластика в монолите несущих стен должно подтверждаться расчётами проектных организаций, потому что ограждающие конструкции с таким видом усиления строго ограничены лимитом нагрузки.

      Пластиковые сетки готовят путем прессования под большим давлением и высокой температурой поливинилхлорида.

      В качестве несущих конструкций с пластиковым усилением стены возводят на строительстве одно- и двухэтажных строений.

      Композитная полимерная арматура применяется как для усиления бетонного монолита, так и для кирпичной кладки стен.

      Полимерные стержни выпускают в основном диаметром от 6 до 12 мм и больше. Пластиковый материал очень гибкий, что немаловажно для формирования арматурного каркаса стен сложной геометрической формы (арочные конструкции, овальные полуколонны).

      В продажу композитная арматура поступает в виде длинномерных стержней от 6 до 12 м. Некоторые производители поставляют пластиковую продукцию в скатках.

      Материал арматуры для стенДостоинстваНедостатки
      1СтальВысокая несущая способностьДороговизна
      2ФибраОблегчает конструкциюСлабая несущая способность
      3КомпозитМатериал не подвержен коррозииОграниченная несущая способность

      Усиление стен в любом случае необходимо делать. Во-первых, это существенно сказывается на экономии основного материала стен. Во-вторых, отпадает необходимость в возведении толстых ограждающих конструкций. В-третьих, усиление стен значительно увеличивает срок службы конструкций (несколько десятилетий и более).

      Особенности армирования монолитных стен

      01 июля 2018

      Содержание

      Армирование стен при необходимости можно провести своими силами, не прибегая к вызову специальных работников и их дорогостоящим услугам. Главное при этом – знать технологию проведения технических работ.

      Армирование монолитных стен является строительным процессом, где металлическая арматура используется как одна из составляющих стены, необходимая для повышения ее надежности, прочности и срока эксплуатации.Армирование стен сеткой из арматуры применяется в нескольких случаях: когда необходимо построить стену с высокими эксплуатационными характеристиками без повышения ее толщины, при этом снизив объем используемого бетона, а также когда на конструкцию предполагается высокая нагрузка.

      Стоит дополнительно отметить, что часто осуществляется армирование кирпичных стен или армирование стен из газобетона и их аналогов. В таких случаях арматура проходит не сквозь стену, а кладется поясами каждые несколько рядов. Армирование бетонного пола чаще всего выполняют при помощи проволоки. Важно укреплять бетонную стяжку там, где предполагается высокая нагрузка, например, возле входа в помещение.

      Армирование стен арматурой – конструкция для стены

      Стенам погребов и подвалов необходимо качественное армирование из-за большого давления со всех сторон. Если Вы строите небольшое помещение, то работы можно провести самостоятельно, без привлечения специалистов.

      Схема армирование стен – правильная вязка стержней

      Для стен помещений, размещаемых ниже уровня грунта, арматуру необходимо делать упругой, поэтому использовать лучше не сварку, а именно вязку. С такой арматурой ничего не произойдет, даже если фундамент помещения будет двигаться из-за пучения грунта или осадков.

      Для вязки арматуры используются проволока диаметром несколько миллиметров и кусачки или же специальное устройство, которое позволит значительно ускорить рабочий процесс. Данное оборудование можно взять в аренду или приобрести в специализированных магазинах.

      После того, как Вы свяжете или сварите арматурную сеть, необходимо будет очистить опалубку (устанавливается заранее) от пыли и грязи и размерить в ней будущее размещение сетки. После окончания расчетов и разметки можно начать установку сетки внутрь конструкции (сетка не должна качаться опалубки).

      Укладка арматуры и устройство опалубки для монолитной бетонной стены необходимо проводить без воздействия на них давления грунта, то есть опалубка с обеих сторон должна быть полностью освобождена. Обратно грунт засыпается только после укладки арматурной сетки и заливки стены бетонным раствором (особое внимание необходимо уделить арматурным узлам). Вместо грунта можно использовать глину или песок (зависит от типа грунта на участке).

      Особенности укладки арматуры — вертикальное армирование стен

      Армирование является ответственным процессом, для выполнения которого необходимы навыки и умения, поэтому стоит выделить основные правила по проведения работ:

      • Необходимо тщательно следить за тем, чтобы все части арматурной сетик (сама арматура, проволока и так далее) размещались на некотором расстоянии от опалубки и не касались ее. Если допустить их соприкосновение, то можно будет повредить арматурную сеть, при уборке опалубки. В том случае, если опалубка является неснимаемой, то через это соприкосновение в стену будет проникать влага.
      • Все ячейки сети должны быть одного размера. Оптимальной считается ширина 25-35 сантиметров.
      • Для большей надежности и прочности конструкции, которая в итоге получится после армирования монолитных стен, рекомендуется уменьшать размер ячеек сети, предусматривая нагрузку от перекрытия (если оно также бетонное). Вместе с этим не стоит делать ячейки размером меньше 5 сантиметров, так как в этом случае цементный раствор утратит проникающие свойства, и в процессе бетонирования будут образовываться нежелательные пустоты.
      • Арматуру стоит защитить от коррозии при помощи специальных добавок в бетонном растворе. Кроме этого между краем стены и арматурой должно оставаться расстояние не меньше 15-20 миллиметров.
      • Арматурные стержни в опалубке должны стоять вертикально без отклонений. Контролируется это при помощи строительного или лазерного уровня.

      Тонкости армирования и типичные ошибки

      Факторы, которые стоит учесть в процессе самостоятельного армирования стен:

      • Для создания арматурной сетки лучше использовать новые стальные стержни, так как они могут выдержать больше нагрузки.
      • Если на новых стержнях Вы нашли следы ржавчины, то удалять ее не нужно, так как это только ухудшит сцепку сетки и бетонного раствора.
      • Для резки стержней лучше хорошо подходит болгарка, а вот сгибать их можно будет после разогрева непосредственно в месте сгиба. Однако делать это не рекомендуется из-за того, что так материал потеряет в прочности (поэтому и не рекомендуется использование сварки).
      • Арматурную сетку нельзя ставить в ту опалубку, куда уже был залит бетон. Если не получилось соблюсти правильный порядок работ, то необходимо начать все с самого начала.
      • Не рекомендуется наращивать арматурную сеть по высоте или длине, так как при сильной нагрузке в этом месте может произойти разрыв. Если Вы точно уверены, что на стены не будет сильной нагрузки, то можно попытаться выполнить данную работу максимально качественно.

      Скорее всего, на стены помещения грунт будет оказывать большое давление, поэтому для создания сетки стоит выбирать качественную арматуру стандартных размеров, узлы армирования стен выполнять из специальной проволоки. Использовать сварку для скрепления стержней стоит только при небольшом давлении грунта.

      правильная заливка бетона с армированием. Для чего нужно? Минимальная толщина армирования железобетонных конструкций

      Бетон представляет собой один из наиболее популярных материалов для строительства, что может применяться практически на всех этапах постройки зданий. Но, несмотря на то что он отличается высокой прочностью, возможна его деформация под влиянием природных и антропогенных факторов. Известно, что бетон отлично выдерживает такой вид воздействия, как усадка, и очень плохо – растяжение.

      Если нагрузка неравномерна, то области растяжения создают в бетоне трещины, из-за чего начинается разрушение постройки. Поэтому для увеличения прочности этого материала применяется армирование бетона. Попробуем разобраться, какие бывают его виды, что это за технология, и как правильно ее воплотить в жизнь.

      Что это такое и зачем нужно?

      По своей сути, армирование представляет собой усиление бетона металлическим каркасом, который обычно создается из арматуры. Основной задачей такой процедуры будет компенсирование недостатка бетона в пластичности. Кроме того, армированный материал отличается большей способностью к растяжению и излому. Прочность арматурного соединения с бетоном довольно большая. Она не будет деформироваться даже при довольно серьезных перепадах температур по причине того, что коэффициенты их теплорасширения являются практически одинаковыми. Укрепление бетона позволяет перераспределить нагрузку в области растягивания балок из-за того, что сталь имеет большую упругость. А бетон помогает уберечь сталь от перегревания и коррозии.

      Для максимальной надежности соединения бетона и арматуры ее поверхность делают рельефной. Она бывает различной:

      • кольцевая;
      • серповидная;
      • 4-сторонняя;
      • смешанная.

      Последние 2 типа позволяют получить максимально качественный результат сцепления. Чтобы возводимая постройка была прочной, потребуется придерживаться нормы расходования стали и заливки бетона. Но следует сказать, все будет индивидуально. Например, для фундамента ленточного типа потребуется где-то 150-200 килограммов на 1 кубометр. А для перекрытий из бетона несущего формата – около 200 килограммов. Добавим, что ранее для армировки бетона применялась лишь металлическая решетка, сделанная из стали. Сегодня же используются еще и высокопрочные соединения из стекла, базальта и углерода.

      Очень часто применяется бетон, что был армирован стеклопластиком. Такое сочетание не только имеет отличные показатели стойкости к износу, но и позволяет существенно облегчить этот материал.

      Виды

      Теперь следует сказать несколько слов о том, какие бывают виды армирования. Конструкционно армирование бетона подразделяют на такие категории:

      • монолитное;
      • дисперсное;
      • выполненное с применением сетки.

      Теперь расскажем о каждом несколько подробнее. Армирование монолитного типа обычно используется в создании железобетонных блоков в промышленных условиях. Такая методика заключается в монтаже каркасного типа прутьев в один либо несколько слоев. Но они должны быть соединены при помощи проволоки, как поперек, так и вертикально. Должны получиться крупные ячейки, имеющие размер до 20 сантиметров.

      Армирование дисперсного характера представляет собой добавление в бетонный раствор, что еще не успел полностью застыть, мелкодисперсных компонентов. Речь обычно идет о фибре. Обычно она делается на основе базальта, полипропилена или стали, стекловолокна. Но наиболее активно тогда используется бетонное армирование частицами стекловолокна.

      В третьем случае применение сетки объясняется в первую очередь тем, что ее монтаж очень прост. Она может быть: композитной, из железа или полимеров. Сетки, выполненные из стали, продаются уже готовые к применению с габаритами 50 на 200 сантиметров или 150 на 200 сантиметров. Диаметр их ячеек может колебаться от 150 до 200 миллиметров.

      Более надежными являются полимерный и композитный варианты. Причина – они почти не подвержены коррозионному воздействию.

      Варианты для разных конструкций

      Армирование конструкций из бетона нередко бывает дополнительным, хотя чаще это обязательный шаг повышения прочности бетона. Часто как арматура могут использоваться разные решения: проволока из стали, стальные прутки разного диаметра, арматура из пластика, арматура композитно-полимерного типа. Кроме того, существует 2 типа соединения различного рода армирующих частей в одну конструкцию: связывание при помощи мягкой вязальной проволоки и скрепление элементов при помощи сварки электродугового типа. И многих интересует вопрос, как же лучше соединить элементы.

      Конечно, в промышленных условиях обычно применяют сварку. Из-за того что этот процесс очень ответственный, им обычно занимаются только специалисты, что имеют высокую квалификацию и большой опыт. А дома, конечно, будет лучше применить проволоку 2-3-миллиметрового диаметра. Иногда есть даже смысл вязать ее в 2 слоя. Одновременно сварено либо связано должно быть не менее 50% мест пересечения отдельных конструкционных частей и соединений. Далее более подробно рассмотрим разные варианты для различных конструкций.

      Для стяжки пола и потолка

      Для проведения армирования стяжки потолочного либо напольного типа обычно используют специальную решетку из металла либо сетку.

      Для ленточного фундамента

      Если требуется произвести армирование фундамента ленточного типа, то применяют сварной либо вязаный вариант в форме квадрата, что состоит из 4-х прутьев арматуры и более. Такой пояс должен быть сделан по всему фундаментному периметру. Такой вариант армировки считается одним из наиболее надежных. Он замечательно противостоит всем типам нагрузок механического типа.

      Для колонн и столбов

      При необходимости армирования колонн, столбов и такого типа фундаментов применяется вариация предыдущего метода. Вариацией этот метод назван потому, что в прошлом случае все производится горизонтально, а тут все будет происходить вертикально. Чтобы сэкономить металл, для армирования конструкций вертикального типа можно применить один либо несколько стержней, что будут работать лишь на растягивание.

      Следует добавить, что данный тип армирования лучше применить лишь под не очень большие нагрузки.

      Для масштабных фундаментных плит

      Для осуществления армирования масштабных плит для фундамента либо блоков такого типа обычно применяют так называемое «комбинированное» армирование. Иногда его еще называют двойное. Его суть состоит в том, что поначалу производится укладывание решетки из стали либо сетки, после чего внутрь заливаемой конструкции происходит установка армирующего пояса. Причем это происходит по такому же принципу, как в случаях, описанных выше.

      Правила укладки арматуры

      Теперь поговорим о различных правилах укладки арматуры, соблюдение которых даст возможность сделать бетон прочным и максимально надежным.

      • Сборку и установку конструкции следует производить так, чтобы арматура, вообще, не касалась опалубки. После заливания бетона высота защитного слоя поверх металла не должна превышать 20 миллиметров.
      • При создании фундаментов арматурное волокно следует погрузить в «тело», что будет заливаться на расстояние минимум 50 миллиметров от дна котлована. Для установки требуемого уровня высоты применяют кирпич, крупнофракционный щебень либо спецподставки, выполненные из пластика.
      • Если арматура ранее уже использовалась, то ее не следует применять для усиления мест будущей постройки, что будут находиться под серьезной нагрузкой. Подобную арматуру можно использовать разве что для потолочной стяжки либо создания пола.
      • Расстояния между частями узлового характера должны быть где-то 25-30 сантиметров. Чтобы усилить прочность, возможно снижение размера ячеек до 100 миллиметров. Дальнейшее снижение проводить не следует по причине того, что заливаемый бетон может попросту «не пройти» через ячейки, и в конструкции будут пустоты, что потом могут стать источником серьезных проблем.
      • Наличие небольшой ржавчины на элементах из стали не следует причислять к дефектам. К тому же ржавчину зачищать не следует, а уж тем более закрашивать ее. Наличие краски на металле может существенно ухудшить сцепление металлического элемента и бетона.
      • Нельзя производить погружение армирующего пояса в опалубку, что уже была залита бетоном. Поначалу следует смонтировать арматуру, установить ее и лишь потом можно заливать бетон.
      • Для армировки не следует применять такие материалы, как прутья, длина которых составляет до 100 сантиметров, сталь листового типа, демонтированные трубы, алюминиевые прутья, рельсы, сетку-рабицу. Отметим, что применение слишком коротких прутьев может существенно снизить устойчивость бетона к износу.
      • Прутья лучше будет связывать, а не сваривать, по причине того что швы сварочного типа больше подвержены деформации.
      • Не менее 50% соединений должны быть связаны или сварены.
      • Чтобы защитить металл от ржавчины, следует добавлять в бетон спецдобавки гидроизоляционного типа. Их применение даст возможность очень существенно увеличить долговечность сооружения.
      • Для создания максимально качественного армирования не будет лишним оклеить пергамином внутреннюю сторону досок опалубки. Это позволит предотвратить слишком быстрое испарение влаги при армировании бетона, а также сделает залитую поверхность максимально ровной. Кроме того, это позволит продлить долговечность щитов.
      • При армировании пола и стен следует помнить о том, что необходимо оставить отверстия для вентиляции и электрических проводов.
      • Следует не допускать попадания на арматуру различных маслянистых веществ, ведь тогда сцепление с бетоном станет очень затруднительным.
      • Для армировки разных объектов может применяться разная арматура, у которой должна быть своя минимальная толщина. Кроме того, она может производиться как в готовых мотках, так и в прутьях. При подборе следует принимать в расчет нагрузки предельного типа, а также назначение армируемой площади. Чем больше нагрузка, тем больший диаметр должны иметь прутья.
      • Бетон должен полностью скрывать армирование. В противном случае основание будет гнить и окисляться.
      • Армирующая поверхность не должна создавать каких-либо препятствий для распределения бетона по всей площади заливки.
      • Материал по поверхности должен быть распределен максимально равномерно. Для этого можно применить подборки.

      Тут, правда, следует уточнить, что при армировании бетона фиброволокном их применять категорически запрещено.

      В следующем видео вас ждут армирование и опалубка мелкозаглубленного ленточного фундамента.

      Что такое арматура в строительстве

      Железобетон - один из наиболее широко используемых современных строительных материалов. Бетон - это «искусственный камень»
      , полученный путем смешивания цемента, песка и заполнителей с водой. Свежему бетону можно придать практически любую форму, что дает ему неотъемлемое преимущество перед другими материалами.

      Стальная арматура

      доступна в виде гладких стальных стержней, деформированных стальных стержней, холоднотянутой проволоки, сварной проволоки из ткани
      и деформированной сварной проволочной сетки.В Шри-Ланке арматурная сталь должна соответствовать применимым британским / европейским стандартам.

      Армирование в бетоне может быть простым стержнем или серией стержней, изгибаемых по заданному графику, известному как график стержней, и связанных в соответствии с чертежами арматуры хомутами. Нормальные диаметры стержней, используемых на этом участке
      , составляют 6, 10, 12, 13, 16, 25 и 32 миллиметра.

      Армирование стены

      Комментарии

      комментария

      .

      Различные методы работы с арматурой

      • Naviate для Revit
      • Naviate для Civil 3D
      • Поддержка и обучение
        • Поддержка
          • FAQ Naviate REX Известные проблемы
          • FAQ Отсутствует стороннее средство обновления
        • FAQ
        • Обучение
        • Вебинары
        • Советы и хитрости
          • Naviate for Revit Tips & Tricks (войти)
          • Советы и рекомендации Naviate для Civil 3D
        • База знаний (логин)
          • Naviate для Revit - видеоролики
          • Naviate для Revit - Технические документы
          • Naviate для Civil 3D
      • Сообщество
        • Свяжитесь с нами
        • События
        • Идея
        • Новости
        • Портал для участников
        • Блог: Naviate для Revit
        • Блог: Civil 3D и AutoCAD (на шведском языке)
      .

      Что такое обучение с подкреплением? Полное руководство

      При предполагаемом размере рынка в 7,35 миллиарда долларов США искусственный интеллект растет не по дням, а по часам. McKinsey прогнозирует, что методы искусственного интеллекта (включая глубокое обучение и обучение с подкреплением) потенциально могут приносить от 3,5 до 5,8 трлн долларов в год в девяти бизнес-функциях в 19 отраслях.

      Хотя машинное обучение рассматривается как монолит, эта передовая технология диверсифицирована и включает различные подтипы, включая машинное обучение, глубокое обучение и новейшие технологии глубокого обучения с подкреплением.

      Что такое обучение с подкреплением?

      Обучение с подкреплением - это обучение моделей машинного обучения принятию последовательности решений. Агент учится достигать цели в неопределенной, потенциально сложной среде. При обучении с подкреплением искусственный интеллект сталкивается с игровой ситуацией. Компьютер пытается найти решение проблемы методом проб и ошибок. Чтобы заставить машину делать то, что хочет программист, искусственный интеллект получает вознаграждение или штрафы за свои действия.Его цель - максимизировать общую награду.
      Хотя дизайнер устанавливает политику вознаграждения, то есть правила игры, он не дает модели никаких подсказок или предложений о том, как решить игру. Модель должна выяснить, как выполнить задачу, чтобы получить максимальную награду, начиная с совершенно случайных испытаний и заканчивая сложной тактикой и сверхчеловеческими навыками. Используя возможности поиска и множество испытаний, обучение с подкреплением в настоящее время является наиболее эффективным способом продемонстрировать творческий потенциал машины.В отличие от людей, искусственный интеллект может собирать опыт из тысяч параллельных игровых процессов, если алгоритм обучения с подкреплением работает на достаточно мощной компьютерной инфраструктуре.

      Примеры обучения с подкреплением

      В прошлом применение обучения с подкреплением ограничивалось слабой компьютерной инфраструктурой. Однако по мере того, как суперпользователь ИИ в нарды Джерарда Тезауро развивался в шоу 1990-х годов, прогресс все же произошел. Этот ранний прогресс сейчас быстро меняется с появлением новых мощных вычислительных технологий, открывающих путь совершенно новым вдохновляющим приложениям.
      Обучение моделей, управляющих автономными автомобилями, является отличным примером потенциального применения обучения с подкреплением. В идеальном случае компьютер не должен получать инструкции по вождению автомобиля. Программист избежал бы жесткой привязки всего, что связано с задачей, и позволил бы машине учиться на собственных ошибках. В идеальной ситуации единственным жестко закрепленным элементом была бы функция вознаграждения.

      • Например, , в обычных обстоятельствах нам потребуется, чтобы автономное транспортное средство ставило безопасность на первое место, минимизировало время поездки, уменьшало загрязнение, предлагало пассажирам комфорт и соблюдало нормы закона.С другой стороны, в случае с автономным гоночным автомобилем мы уделяем больше внимания скорости, чем комфорту водителя. Программист не может предсказать все, что может случиться в дороге. Вместо того, чтобы строить длинные инструкции «если-то», программист подготавливает агент обучения с подкреплением, чтобы он мог учиться на системе вознаграждений и штрафов. Агент (другое название алгоритмов обучения с подкреплением, выполняющих задачу) получает вознаграждение за достижение определенных целей.
      • Другой пример: deepsense.ai принял участие в проекте «Учимся бегать», целью которого было обучить виртуального бегуна с нуля. Бегуна является передовой и точной моделью опорно-двигательного аппарата разработана биомеханика лаборатории Стэнфордский Нейромускульной. Обучение агента бегу - это первый шаг к созданию нового поколения протезов ног, которые автоматически распознают характер ходьбы людей и настраиваются, чтобы сделать движение более простым и эффективным. Хотя это возможно и было сделано в лабораториях Стэнфорда, жесткое подключение всех команд и прогнозирование всех возможных моделей ходьбы требует большой работы от высококвалифицированных программистов.

      Чтобы узнать больше о реальных приложениях обучения с подкреплением, прочтите эту статью.

      Проблемы с обучением с подкреплением

      Основная проблема в обучении с подкреплением заключается в подготовке среды моделирования, которая в значительной степени зависит от выполняемой задачи. Когда модель должна стать сверхчеловеческой в ​​играх Chess, Go или Atari, подготовка среды моделирования относительно проста. Когда дело доходит до создания модели, способной управлять автономным автомобилем, создание реалистичного симулятора имеет решающее значение, прежде чем позволить автомобилю ездить по улице.Модель должна выяснить, как затормозить или избежать столкновения в безопасных условиях, когда жертва даже тысячи автомобилей обходится с минимальными затратами. Перенос модели из учебной среды в реальный мир - вот где все усложняется.
      Масштабирование и настройка нейронной сети, управляющей агентом, - еще одна проблема. Нет другого способа общаться с сетью, кроме как через систему вознаграждений и штрафов. Это, в частности, может привести к катастрофическому забыванию , когда приобретение новых знаний приводит к удалению некоторых старых из сети (чтобы прочитать дальше этот выпуск, см. этот документ, опубликованный во время Международной конференции по машинному обучению).
      Еще одна проблема - достижение локального оптимума, то есть агент выполняет задачу как есть, но не оптимальным или требуемым образом. «Прыгун», прыгающий, как кенгуру, вместо того, чтобы делать то, что от него ожидалось, - ходьбу, - отличный пример, который также можно найти в нашем недавнем сообщении в блоге.
      Наконец, есть агенты, которые оптимизируют приз без выполнения той задачи, для которой он был разработан. Интересный пример можно найти в видео OpenAI ниже, где агент научился получать награды, но не завершать гонку.

      Чем отличается обучение с подкреплением от глубокого и машинного обучения?

      На самом деле не должно быть четкого разделения между машинным обучением, глубоким обучением и обучением с подкреплением. Это похоже на отношение параллелограмм - прямоугольник - квадрат, где машинное обучение является самой широкой категорией, а глубокое обучение с подкреплением - самой узкой.
      Точно так же обучение с подкреплением - это специализированное приложение методов машинного и глубокого обучения, предназначенное для решения проблем определенным образом.

      Хотя идеи кажутся разными, между этими подтипами нет резкого разделения. Более того, они объединяются в рамках проектов, так как модели созданы не для того, чтобы придерживаться «чистого типа», а для выполнения задачи наиболее эффективным способом. Итак, «что именно отличает машинное обучение, глубокое обучение и обучение с подкреплением» - на самом деле сложный вопрос.

      • Машинное обучение - это форма ИИ, в которой компьютерам дается возможность постепенно улучшать выполнение конкретной задачи с помощью данных без прямого программирования (это определение Артура Ли Самуэля.Он ввел термин «машинное обучение», который бывает двух типов: машинное обучение с учителем и без учителя.

      Машинное обучение с учителем происходит, когда программист может предоставить метку для каждого обучающего входа в систему машинного обучения.

      • Пример - путем анализа исторических данных, взятых с угольных шахт, deepsense.ai подготовил автоматизированную систему для прогнозирования опасных сейсмических событий за 8 часов до их возникновения. Записи сейсмических событий были взяты на 24 угольных шахтах, которые собирали данные в течение нескольких месяцев.Модель смогла определить вероятность взрыва, проанализировав показания за предыдущие 24 часа.

      Некоторые шахты можно точно определить по их основным значениям рабочей высоты. Чтобы затруднить идентификацию, мы добавили гауссовский шум

      С точки зрения ИИ, одна модель выполняла одну задачу с уточненным и нормализованным набором данных. Чтобы узнать больше об этой истории, прочитайте наш блог.
      Обучение без учителя происходит, когда модели предоставляются только входные данные, но нет явных меток.Он должен рыться в данных и находить скрытую структуру или взаимосвязи внутри. Дизайнер может не знать, что это за структура или что найдет модель машинного обучения.

      • Мы использовали пример для прогнозирования оттока. Мы проанализировали данные о клиентах и ​​разработали алгоритм для группировки похожих клиентов. Однако мы сами не выбирали группы. Позже мы смогли определить группы высокого риска (с высоким уровнем оттока клиентов), и наш клиент знал, к каким клиентам им следует обращаться в первую очередь.
      • Другой пример обучения без учителя - обнаружение аномалии, когда алгоритм должен определить элемент, который не вписывается в группу. Это может быть некорректный продукт, потенциально мошенническая транзакция или любое другое событие, связанное с нарушением нормы.

      Глубокое обучение состоит из нескольких уровней нейронных сетей, предназначенных для выполнения более сложных задач. На создание моделей глубокого обучения вдохновил дизайн человеческого мозга, но в упрощенном виде.Модели глубокого обучения состоят из нескольких слоев нейронной сети, которые в принципе отвечают за постепенное изучение более абстрактных функций конкретных данных.
      Хотя решения для глубокого обучения способны давать потрясающие результаты, по масштабу они не подходят человеческому мозгу. Каждый уровень использует результат предыдущего в качестве входных данных, и вся сеть обучается как единое целое. Основная концепция создания искусственной нейронной сети не нова, но только недавно современное оборудование обеспечило достаточную вычислительную мощность для эффективного обучения таких сетей на достаточном количестве примеров.Расширенное внедрение привело к появлению таких фреймворков, как TensorFlow, Keras и PyTorch, которые сделали построение моделей машинного обучения намного более удобным.

      • Пример: deepsense.ai разработал модель на основе глубокого обучения для Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). Он был разработан для распознавания китов по аэрофотоснимкам, сделанным исследователями. Для получения дополнительной информации об этом исчезающем виде и работе deepsense.ai с NOAA прочтите нашу запись в блоге.С технической точки зрения распознавание конкретного экземпляра китов по аэрофотоснимкам - это чистое глубокое обучение. Решение состоит из нескольких моделей машинного обучения, выполняющих отдельные задачи. Первый отвечал за поиск головы кита на фотографии, в то время как второй нормализовал фотографию, разрезая и поворачивая ее, что в конечном итоге обеспечило единый вид (фотография на паспорт) одного кита.


      Третья модель отвечала за распознавание определенных китов по фотографиям, которые были подготовлены и обработаны ранее.Сеть, состоящая из 5 миллионов нейронов, располагалась на кончике капота. Более 941000 нейронов искали голову, и более 3 миллионов нейронов были использованы для классификации конкретного кита. Это более 9 миллионов нейронов, выполняющих задачу, что может показаться большим количеством, но бледнеет по сравнению с более чем 100 миллиардами нейронов, работающих в человеческом мозгу. Позже мы использовали аналогичное решение на основе глубокого обучения для диагностики диабетической ретинопатии с использованием изображений сетчатки глаза пациентов.
      Обучение с подкреплением , как указано выше, использует систему вознаграждений и штрафов, чтобы заставить компьютер решить проблему самостоятельно.Участие человека ограничивается изменением окружающей среды и настройкой системы вознаграждений и штрафов. Поскольку компьютер максимизирует вознаграждение, он склонен искать неожиданные способы сделать это. Вовлечение человека направлено на предотвращение использования системы и мотивацию машины выполнять задачу ожидаемым образом. Обучение с подкреплением полезно, когда нет «правильного способа» выполнить задачу, но есть правила, которым модель должна следовать, чтобы правильно выполнять свои обязанности. Возьмем, к примеру, дорожный кодекс.

      В частности, если искусственный интеллект собирается управлять автомобилем, обучение игре на некоторых классических играх Atari можно считать значимым промежуточным этапом. Возможное применение обучения с подкреплением в автономных транспортных средствах - это следующий интересный случай. Разработчик не может предсказать все будущие дорожные ситуации, поэтому позволить модели тренироваться с системой штрафов и вознаграждений в разнообразной среде, возможно, является наиболее эффективным способом для ИИ расширить опыт, который он имеет и собирает.

      Заключение

      Ключевым отличительным фактором обучения с подкреплением является то, как обучается агент. Вместо того чтобы проверять предоставленные данные, модель взаимодействует с окружающей средой, ища способы максимизировать вознаграждение. В случае глубокого обучения с подкреплением нейронная сеть отвечает за хранение опыта и, таким образом, улучшает способ выполнения задачи.

      Является ли обучение с подкреплением будущим машинного обучения?

      Хотя обучение с подкреплением, глубокое обучение и машинное обучение взаимосвязаны, никто из них не собирается заменять другие.Ян ЛеКун, известный французский ученый и руководитель отдела исследований в Facebook, шутит, что обучение с подкреплением - это вишенка на большом торте искусственного интеллекта с машинным обучением самого пирога и глубоким обучением глазурью. Без предыдущих итераций вишня ничего бы не увенчала.
      Во многих случаях использования классических методов машинного обучения будет достаточно. Чисто алгоритмические методы, не связанные с машинным обучением, как правило, полезны при обработке бизнес-данных или управлении базами данных.
      Иногда машинное обучение только поддерживает процесс, выполняемый другим способом, например, ища способ оптимизации скорости или эффективности.
      Когда машине приходится иметь дело с неструктурированными и несортированными данными или с различными типами данных, нейронные сети могут быть очень полезны. Как машинное обучение улучшило качество машинного перевода, было описано в The New York Times.

      Сводка

      Обучение с подкреплением, несомненно, является передовой технологией, которая может изменить наш мир. Однако его не нужно использовать в каждом случае. Тем не менее, обучение с подкреплением кажется наиболее вероятным способом сделать машину творческой, поскольку поиск новых, инновационных способов выполнения ее задач на самом деле и есть творчество.Это уже происходит: теперь знаменитая AlphaGo DeepMind выполняла ходы, которые сначала считались ошибками специалистами-людьми, но на самом деле обеспечила победу над одним из сильнейших игроков-людей, Ли Седолом.
      Таким образом, обучение с подкреплением может стать революционной технологией и следующим шагом в развитии ИИ.

      .

      What is, Algorithms, Applications, Example