- Что собой представляет арматура из стеклопластика
- Минусы
- Особенности монтажа СПА
- Горизонтальное армирование фундамента
- Недостаточная термостойкость
- Композитная арматура – разновидности
- Области применения композитных изделий
- Основные преимущества
- Общее описание и технология изготовления
- Расчет материалов
- Технология армирования фундаментов
- Ленточная конструкция
- Плитный фундамент
- Композитная арматура какого диаметра существует?
- Слабые стороны стекловолоконных прутков
- Сравнение физико-механических характеристик различных видов АКП
- Что лучше использовать и в каких случаях?
- Главные недостатки
- Чувствительность к агрессивным средам
- Сферы применения стеклопластиковой арматуры
- Обзор производителей
- Форма выпуска
- Отличия характеристик полимерных и металлических армирующих прутов
Что собой представляет арматура из стеклопластика
Так называемая композитная арматура представляет собой стержень из стеклопластика, на который намотана проволока из углеродного волокна, служащая не только для усиления конструкции такого изделия, но и для обеспечения его надежного сцепления с бетонным раствором. Этот вид армирования имеет как преимущества, так и недостатки, и к его использованию следует относиться очень внимательно.
Пластиковые хомуты служат элементами крепления углепластиковых арматурных стержней друг к другу. Удобно, что для соединения элементов с такой арматурой не требуется использование сварки, что, несомненно, является большим плюсом.
Крепление стеклопластиковой арматуры хомутами и хомутами
При рассмотрении возможности применения стеклопластиковой арматуры необходимо учитывать все преимущества и недостатки ее применения в отдельных ситуациях. Такой подход обеспечит высокую эффективность этого материала как средства усиления строительных конструкций различного назначения.
Если не учитывать характеристики стеклопластиковой арматуры и не сравнивать их с параметрами аналогичных изделий из металла, можно нанести серьезный ущерб будущей строительной конструкции или элементам отделки. Именно поэтому, прежде чем приступить к выбору элементов для армирования бетонных конструкций, необходимо разобраться, в каких случаях использование тех или иных изделий более целесообразно.
Физико-механические свойства композитной арматуры различных типов
Минусы
1. Вес — неметаллическая арматура практически пружина, по сравнению с металлической. Вес композитной арматуры в 10-12 раз меньше, чем равнопрочной стальной арматуры. Например, 1 метр пластиковой арматуры диаметром 10 мм весит 100 грамм, а стальной того же диаметра – 617 грамм. А то, что пластик сворачивается в мотки, значит, в багажник автомобиля можно загрузить несколько мотков (бухты записи обычно 100-200 метров) арматуры.
2. Композитная арматура имеет внушительную прочность на растяжение — в 2,5-3 раза больше, чем стальная (разумеется, при том же диаметре). Таким образом, композитная арматура диаметром 12 мм заменяет стальную диаметром 14-16 мм. Именно поэтому строители и производители используют термин «эквивалентная замена».
3. Стоимость композитной арматуры сегодня ниже, чем у металлической, хотя еще несколько лет назад было наоборот. Также цена на стальную арматуру неуклонно растет, в то время как цена на композитную арматуру остается практически неизменной.
4. Еще одним плюсом является то, что композитная арматура продается в мотках по 100-200 метров, что позволяет значительно сократить количество обрезков при армировании конструкций.
1. Основным недостатком композитной арматуры специалисты называют низкий модуль упругости, в 4 раза ниже, чем у стальной – и это при том же диаметре. Конечно, это не критичный недостаток, главное произвести дополнительные расчеты, и лучше, если это сделают специалисты. Или наш калькулятор.
2. Композитную арматуру можно гнуть только на производстве, ее нельзя гнуть под углом на стройке. Правда, элементы в виде стержней под углом обычно требуют немного, к тому же их можно заменить стальной арматурой.
3. Стеклопластиковая арматура не выдерживает высоких температур – при 100 градусах она перестает быть эластичной и легко рвется.
4. Сварка с использованием композитной арматуры недопустима, хотя некоторые специалисты считают это преимуществом. При армировании однородной стальной или пластиковой арматурой и ту, и другую в основном вяжут проволокой или пластиковой лентой.
Стеклопластиковая арматура для фундамента имеет ряд преимуществ по сравнению с металлической. Давайте посмотрим поближе:
- Во-первых, он намного легче. Благодаря этому вы значительно уменьшите общий вес постройки. Во многих случаях это играет большую роль.
- Во-вторых, полимерная арматура обладает невероятной устойчивостью к коррозии: она не гниет и не ржавеет. Здесь нет комментариев.
- В-третьих, стеклопластиковая арматура обладает повышенной прочностью на растяжение и сжатие. Это очень важный момент в строительстве.
- В-четвертых, «новинка» устойчива к химически агрессивным средам, а также к широкому диапазону температур применения (от -60 до 100 градусов Цельсия). Работа на всех географических широтах.
- В-пятых, удобная транспортная развязка. Композитная стеклопластиковая арматура поставляется небольшими отсеками, поэтому ее можно взять даже в автомобиле, поместив в багажник или прицеп.
- В-шестых, удобный и быстрый монтаж. Вы обрезаете его простой «болгаркой» до нужного размера и связываете проволокой или пластиковыми зажимами. Обязательно наденьте перчатки «хебаш», так как при длительной работе с такой полимерной арматурой руки будут «гореть», как будто вы работаете со стекловатой или стеклотканью. При резке болгаркой надевайте средства защиты органов дыхания, полимерная пыль вредна для легких.
- В-седьмых, стены и фундамент вашего здания будут радиопрозрачными. Это значит, что внутри дома не будет ухудшения радиосигналов (мобильных, ТВ, спутниковых).
- В-восьмых, стеклопластиковая арматура имеет приемлемую цену и более выгодна с экономической точки зрения. Там, где используется металл диаметром 12 мм, стеклопластик можно взять 8 мм. (из-за разной прочности материалов).
- В-девятых, полимерная арматура является абсолютным диэлектриком, то есть совершенно не проводит электрический ток. Находит применение в энергетике.
- Эластичность при изгибе значительно меньше, чем у металла. При проектировании полов и несущих конструкций следует учитывать эти свойства.
- Арматурную конструкцию сваривать нельзя. Однако это не всегда целесообразно.
- При сильном нагреве (свыше 600 градусов) стекловолоконная арматура теряет все свои свойства. Хотя на практике этого быть не может, так как сам бетон не выдержит такой температуры.
Недостатки здесь не существенны, хотя их тоже надо учитывать. Двигаться дальше.
Среди недостатков композиционных материалов, используемых при укладке арматуры, выделяются следующие:
- Низкая эластичность при изгибе. Поскольку пластиковые элементы имеют низкий модуль упругости, это может привести к деформации бетонной конструкции. Хорошо изгибающиеся элементы сложно использовать при установке арматуры в углах фундамента. Для сравнения, модуль упругости композита составляет 55 000 МПа, тогда как у пластика этот показатель достигает 200 000 МПа.
- Небольшой размерный ряд. Сегодня при выборе стальной арматуры потребителю предлагается больший выбор товаров в разных разделах.
- Отсутствие СНиПов. Хотя изделия из стеклопластика стандартизированы по ГОСТу, других нормативов для строительных элементов этого типа не существует. Исходя из этого, усложняется процесс проектирования объектов, так как произвести расчеты пока достаточно проблематично.
- Невозможно использовать в некоторых регионах. Изделия из пластика не рекомендуется использовать при строительстве объектов в районах, где температура зимой слишком низкая.
- Нестабильность. Конструкция армирующего каркаса осложняется плохой устойчивостью пластиковых стержней. Конструкция начинает раскачиваться, поэтому приходится прибегать к «хитростям», чтобы зафиксировать каркас до заливки бетонной смеси.
- Относительно высокая стоимость материала. Стеклопластик обойдется в 2 раза дороже стальных аналогов.
Когда мы говорим о пластиковой фурнитуре, ее достоинствах и недостатках, многие относят к недостаткам этих изделий, например: невозможность использования сварочного оборудования и малую устойчивость к нагреву. Но на самом деле сварка при сборке армокаркаса практически не применяется.
Столь же абсурдна теория неустойчивости материала перед лицом высоких температур. Стеклопластик полностью теряет свои свойства при нагреве выше 600 градусов, но не всякий бетон способен выдержать такую температуру.
Исходя из вышеизложенного, становится очевидным, что при армировании бетонных конструкций, чтобы выяснить, какое армирование больше подходит – металлическое или стеклопластиковое, нужно уточнить, для каких целей вам нужен армированный каркас. С одной стороны, новейшие композитные материалы явно выигрывают, но с точки зрения стоимости, возможно, выгоднее покупать изделия из стали.
Особенности монтажа СПА
Свойства и технические характеристики СПА делают материал практически идеальным для строительства дома своими руками. Чтобы дом был прочным и служил нескольким поколениям семьи, важно правильно установить стеклопластиковую арматуру с учетом недостатков.
Горизонтальное армирование фундамента
Кладку спа для армирования фундамента производят после установки опалубки и подготовки площадки. После этого укладывается продольный слой стержней. Для этого возьмите стержни диаметром 8 мм. На него накладывается поперечный.
Для этого возьмем СПА 6 мм. Эти слои образуют сетку. Соединительные узлы закрепляют длинными хомутами или вязальной нитью, диаметр которой 1 мм, в 2 пояса. Соединения выполняются с помощью армирующего крючка, который можно купить или сделать самостоятельно из толстой нити. Для больших объемов работы рекомендуется использовать вязальную машину с электроприводом.
Края сетки должны быть на расстоянии 5 см от опалубки. Добиться нужного расположения можно с помощью кляммеров или обычного кирпича. Когда сетка готова и правильно размещена, заливается бетонная смесь. Вы должны быть осторожны здесь. Арматура фундамента ASP не имеет такой твердости, как сталь. Неосторожный наклон может привести к его изгибу или перемещению из заданного положения. Если стержни двигаются, исправить ситуацию после тильта будет крайне сложно.
Чтобы добиться прочного основания без пустот, залитую бетонную смесь утрамбовывают строительным вибратором.
Недостаточная термостойкость
Хотя материал имеет достаточную защиту от воздействия огня и является самозатухающим, такую арматуру можно использовать только в условиях с ограниченным порогом термического воздействия.
По разным оценкам, потеря работоспособности композита начинается в пределах 300-400 °С. Порог 600 °С является критическим, но сам бетон не способен противостоять таким воздействиям.
В частности, арматура теряет свою прочность, волокна могут расслаиваться, когда начинается процесс разрушения связующих компонентов. Но стоит отметить, что это ограничение не распространяется на большинство жилых объектов. Проектные расчеты на стойкость стеклопластиковой арматуры к тепловым воздействиям целесообразно проводить в тех случаях, когда планируется строительство промышленных и производственных объектов, где предполагается высокотемпературный нагрев.
Композитная арматура – разновидности
Композитные стержни изготавливаются из различных видов волокон. Пластиковые фитинги классифицируются следующим образом:
- стеклопластиковая арматура (АСП). Основа – наполнитель из стекловолокна. Поперечные спиральные гофры увеличивают сцепление стеклопластиковых стержней с бетоном. Строители устанавливают влагостойкие брусья в фундаменты и магистрали;
- базальтопластик (АБП). Включает в себя базальтовые волокна, которые придают стержням черный цвет. Базальтовые брусья выделяются снаружи, так как стеклопластиковая арматура имеет светлый или кремовый оттенок. Базальтопластиковые стержни превосходят стержни из стеклопластика по пределу прочности, модулю упругости и стойкости к агрессивным жидкостям, что влияет на цену;
- углеродное волокно (УГП). Это разновидность композитных арматурных элементов, характеризующаяся тонкой структурой армирующего материала. Основой углепластиковых стержней является углерод, хорошо зарекомендовавший себя при производстве композитного бетона. Повышенная цена компенсируется эксплуатационными характеристиками, удобством работы с карбоновыми удилищами;
- комбинированный (АСС). Представляет собой полимерные стержни, при изготовлении которых используется наполнитель из стекловолокна и базальтового волокна. Такие стержни специалисты называют стеклобазальтовыми и используют для решения особых задач.
Современные производители предлагают стеклопластиковую и базальтовую арматуру
Из всех разновидностей полимерных стержней стеклоармирование для строительных, дорожных и специальных работ является лидером по эффективности применения.
Области применения композитных изделий
Использование стеклопластиковой арматуры
Самым распространенным видом является арматура из стекловолокна, обладающая лучшими эксплуатационными характеристиками. Среди областей применения — гражданское и промышленное строительство, требующее устройства надежных несущих конструкций и прочного основания, и в дорожных работах — для повышения прочности дорожных покрытий, укрепления берегов, возведения насыпей и наведения мостов.
Стеклопластиковая композитная арматура в настоящее время все больше заменяет устаревшие металлические прутья в производстве бетонных блоков, предназначенных для строительства панельных зданий.
С каждым годом увеличивается количество компаний, производящих стеклопластиковую арматуру, чему способствует устойчивый рост спроса со стороны строительных организаций.
Основные преимущества
Среди преимуществ, которыми отличается углепластиковое армирование, стоит выделить следующие.
- Важным преимуществом стеклопластиковой арматуры является малый удельный вес, что позволяет использовать ее для армирования легких конструкций из газобетона и некоторых других строительных материалов. Это позволяет значительно снизить вес армированных им конструкций. Между тем, вес обычной бетонной конструкции с применением стеклопластиковой арматуры несколько уменьшится, так как сам строительный материал имеет внушительную массу.
- Низкая теплопроводность также является одним из преимуществ стеклопластиковой арматуры. При использовании такой арматуры в бетонных конструкциях не образуются мостики холода (чего нельзя сказать о металлических армирующих элементах), что значительно улучшает их теплоизоляционные параметры.
- Высокая гибкость стеклопластиковой арматуры позволяет отгружать ее заказчику в бухтах, а не нарезать на отдельные стержни. Благодаря компактной форме упаковки такую арматуру намного проще транспортировать, для чего можно использовать багажник любого автомобиля, а это значительно снижает затраты на доставку материала на строительную площадку. Использование армирующих элементов, которые отправляются не в отрезных стержнях, а в бухтах, также позволяет снизить материальные затраты за счет уменьшения количества нахлестов. Это положительно сказывается как на прочностных свойствах будущей бетонной конструкции, так и на затратах, что особенно важно при проведении строительных работ.
- Такое преимущество стеклопластиковой арматуры, как ее долговечность внутри бетонной конструкции, считается достаточно спорным. Арматура из металла, находящаяся в изолированном состоянии, также не подвергается негативному влиянию внешних факторов, что обеспечивает долговечность ее использования.
- Углепластиковая арматура является диэлектрическим материалом, что является преимуществом изделий из этого материала. Электропроводящая металлическая арматура более подвержена коррозии, что негативно сказывается на долговечности.
- По сравнению с металлическими армирующими элементами изделия из стеклопластика не подвергаются воздействию химически активных сред. Это преимущество стеклопластиковой арматуры особенно важно в случаях строительства зданий в зимнее время, когда в бетон добавляют различные солевые растворы, ускоряющие процесс затвердевания.
- Являясь диэлектриком, арматура из углеродного волокна не создает радиопомех внутри здания, в отличие от металлических стержней. Это преимущество важно, когда в бетонной конструкции много армирующих элементов. В противном случае использование композитной арматуры не будет минусом, но будет не так актуально.
Основные преимущества композитной арматуры
Есть у стеклопластиковой арматуры и недостатки, о которых также следует знать потенциальным потребителям.
Общее описание и технология изготовления
Из-за низкой стоимости и хороших эксплуатационных характеристик стеклопластиковая арматура получила наибольшее распространение. Прочность несколько ниже, чем у других композитов, но экономия средств оправдывает его использование. Для его производства используют:
- штапельное стекловолокно;
- эпоксидные термореактивные смолы в качестве связующего;
- специальные полимерные добавки для повышения прочности и улучшения других свойств.
Композитная стеклопластиковая арматура для фундамента может иметь гладкую или рифленую поверхность. По технологии производства сначала формируются жгуты нужного диаметра из стеклопластика и пропитываются эпоксидной смолой. После, для получения гофры переменного сечения, поверхность гладкого стержня обматывают по спирали проволокой, которая также сплетена из стекловолокна. Полученные заготовки затем полимеризуют в печи при высокой температуре и после охлаждения разрезают на прямые отрезки или сматывают в рулоны.
Расчет материалов
Большинство строителей, имеющих минимальный опыт работы с монолитами, знакомы с методами расчета металлической арматуры, чего нельзя сказать о пластиковой. Свойства композитов отличаются от свойств стали и не учитываются во многих действующих нормах.
Наиболее простым является расчет по методу эквивалентной компенсации. То есть вместо металлической арматуры с диаметром, указанным в документации, используется более тонкий пластик: вместо 12 мм стали — 8 мм композит, вместо 18 мм стандартного материала — 14 мм композит.
Но это рекомендация для частных случаев и скорее общая. Сложные монолитные конструкции необходимо рассчитывать с нуля, чтобы не упускать из виду различия в величине модуля упругости.
Сравнение металлической и композитной арматуры
Рассчитайте давление, оказываемое на основание здания. Делайте это так же, как и для железобетонных элементов. После этого рассчитывается размер сечения железобетонных узлов. В связи с тем, что предел прочности пластика выше, а защитный слой меньше, площадь сечения примерно на 25-30% ниже, чем этот показатель у железобетонных изделий, при тех же армирующих элементах.
Правило не распространяется на расчет размеров нижней проекции фундамента. Этот показатель всегда рассчитывается исходя из существующих нагрузок и несущей способности поверхности грунта. По этой причине при использовании стеклопластика предпочтительнее создавать основу сложной конфигурации.
Затем выберите эквивалентную замену металлического фитинга. Композит должен соответствовать всем необходимым физико-механическим параметрам. Имейте в виду тот факт, что пластиковая арматура может выдержать линейный удар на 200-300% выше, чем металлическая арматура, прежде чем перестанет сопротивляться разрушительному воздействию. Поэтому суммарное сечение пластиковой арматуры в месте приложения растягивающих нагрузок делают больше, чем при традиционной арматуре.
В этом случае применение пластиковой арматуры оправдывает себя только при больших допусках на размеры трещин. Для стеклопластика воздействие воздуха не так губительно, как для металла. Но стоит учитывать низкие температуры. В итоге остаток бетона пойдет на армирование стеклопластиковой арматуры в проблемных местах.
Для расчета деформируемости разделите показатель прочности на коэффициент упругости. Прочность пластиковой арматуры Rs=1000 МПа, модуль упругости Es=5000 МПа. Индекс деформируемости 0,02 (2%).
Запомнить!
Так как регламента на пластиковые армирующие элементы не существует, их делают с запасом прочности.
Технология армирования фундаментов
Небольшой вес арматуры из композитного материала облегчает установку каркаса под фундамент. Из-за высокой прочности сечение стержня выбирают меньше, чем при использовании металлического аналога. При этом используются полимерные стержни любой длины.
Крепления для пластиковой фурнитуры
Ленточная конструкция
Технологический процесс армирования фундамента состоит из следующих этапов:
- сборка и установка опалубки;
- определение уровня заливки бетонного раствора;
- сборка и установка армирующего каркаса;
- заливки бетона;
- снятие опалубки.
Расчет последовательности укладки пластиковой арматуры и расстояния между стержнями указывается в проектной документации. Работы по монтажу армирующей конструкции начинаются с разматывания рулона. Стержни нарезаются до нужной длины. Обрезку производят болторезами или обычным топором.
Специалисты рекомендуют использовать болгарку (болгарку). Благодаря наличию на диске абразива можно сделать ровный срез. Другие инструменты могут оставить трещины и сколы на полимерном материале.
Нарезанные бруски укладываются параллельно друг другу. При пропуске определенных интервалов поперечные элементы каркаса фиксируются. Соединения производятся с помощью специальных скоб или пластиковых хомутов. Также уместно использовать пластиковые хомуты и вязальную нить.
При наличии сложных конструктивных форм фундамента возникает необходимость гибки пластиковой арматуры. Сделать это можно с помощью удобной опции.
- Это такая услуга, как заказ от производителя гнутых элементов. Их использование облегчает и ускоряет процесс монтажа.
- Гнуть дамбу можно будет самостоятельно, используя стальные наконечники. Они крепятся к концам арматуры с помощью хомутов. Также можно использовать химические анкеры. После сварки наконечников деталь приобретает нужный изгиб.
- Альтернативный способ гибки пластиковой арматуры заключается в соединении полимерных и металлических стержней с последующим выгибанием. В обвязке элемент получается максимально прочным и надежным.
После установки нижней части каркаса таким же образом устанавливается верхний слой. Готовую конструкцию опускают в опалубку и заливают бетоном.
Перед установкой каркаса в опалубку необходимо насыпать на дно траншеи или котлована подушку из песка и щебня.
Читайте также: Запорная арматура: регулирующая арматура для трубопроводов, виды и замена запорной арматуры
Плитный фундамент
Монтаж каркаса из пластиковой арматуры для ленточного фундамента отличается от порядка установки армирующего слоя под плитный фундамент. Разницу можно увидеть даже во внешнем виде рамы. Не имеет смежных секций и углов. Дизайн напоминает две сетки, уложенные друг на друга.
При вязке композитной арматуры и заливке бетоном плитного фундамента есть небольшие нюансы. Между нижним и верхним слоями арматуры через 70-75 см с меньшим шагом укладывают закладные (лягушки) и тщательно привязывают к арматуре. Если этого не сделать, части армированного каркаса будут всплывать на поверхность при заливке бетона.
Работы по вязке каркаса для плитного фундамента ведутся непосредственно на плоскости плит. Носить большую раму проблематично.
Композитная арматура какого диаметра существует?
Что касается металла, то диаметр композитной арматуры может быть разным. Наиболее востребованы материалы диаметром от 4 до 32 миллиметров – они полностью удовлетворяют требованиям строителей, как при заливке фундамента под ванную комнату или гараж, так и при возведении многоэтажного монолитного дома.
Однако некоторые покупатели, не очень знакомые с торговлей, удивляются тому, что при измерении своими руками диаметр не соответствует заявленному в магазине.
Здесь нет ничего удивительного.
Во-первых, всегда может быть погрешность в несколько единиц — даже при измерении стержня в разных точках. Но на прочность материала это практически не влияет, поэтому ГОСТ предусматривает такие отличия.
Во-вторых, когда вы изучаете свойства композитной арматуры, вы читаете о номинальном диаметре. Также есть наружный (при измерении по выступающим ребрам) и внутренний (при измерении по самому стержню). Номинал, который присваивается материалу, представляет собой среднее арифметическое между внешним и внутренним.
Сетка из композитной арматуры также часто используется при строительстве. Тонкие волокна и высокая гибкость значительно упрощают процесс выравнивания потолков и стен (если наносимый слой штукатурки имеет толщину 1,5-2,5 сантиметра и более), а также отлично подходят для армирования бетонной массы.
Как только это будет улажено, будет полезно поговорить о преимуществах и недостатках композитной арматуры, чтобы каждый потенциальный покупатель сам решил, подходит ли ему этот материал или лучше поискать другой.
Слабые стороны стекловолоконных прутков
Наряду с достоинствами, стеклянная фурнитура имеет и недостатки.
Основные недостатки:
- снижение прочностных свойств при нагреве выше 200 °С;
- повышенный риск возгорания при нагреве;
- недостаточно высокий модуль упругости;
- снижение прочностных свойств при эксплуатации и контакте со щелочами;
- невозможность сгибания стержней без применения специальных технологических приемов.
Эти недостатки ограничивают область применения.
Сравнение физико-механических характеристик различных видов АКП
Вернемся к ГОСТ 31938-2012, согласно которому технические характеристики АКПП должны соответствовать следующим параметрам:<br>;АБК;АСК;ААК;АУК;АККТПредел прочности при сжатии, МПа;300;300;300;300;300 Предел прочности при растяжении, ГПа;800;800;1400;1400;1000 Прочность поперечного сечения, МПа;150 ;150;190; 350;190 модуль упругости при растяжении, МПа;50;50;70;130;100 Но они и дешевле. Поэтому по соотношению «цена-качество» они будут самыми оптимальными, тогда как другие виды не получили широкого распространения.
Если сравнивать между собой стеклопластиковые и базальтовые стержни, то вторые, в свою очередь, дороже. Хотя по характеристикам они абсолютно одинаковые. Отличие состоит лишь в верхнем температурном пороге, который материал может выдержать без потери своих физико-механических свойств. Для ASC — 200 градусов, для ABA — 400 градусов. Поэтому переплачивать за базальтовые армирующие материалы стоит только в том случае, если для вашего объекта важен показатель теплостойкости.
Что лучше использовать и в каких случаях?
К рекомендуемой области применения стеклопластика относятся все конструкции, подвергающиеся частым коррозионно-агрессивным воздействиям (береговые сооружения и причалы, сельскохозяйственные, химические, канализационные и перерабатывающие сооружения). Этот тип арматуры также часто используется для укрепления опор ЛЭП, дорожного полотна, мостов, тротуаров и ограждений.
При выполнении фундаментных работ стеклопластиком рекомендуется армировать несъемную опалубку, ленточные фундаменты, мелкозаглубленные конструкции и фундаменты под малоэтажными зданиями. Металлическую арматуру выбирают при возведении фундаментов, рассчитанных на большие весовые нагрузки (основания под многоэтажные дома, промышленные предприятия).
Сталь также считается оптимальной при устройстве листовых и свайных фундаментов, крыш. Из-за высокого риска смещения стержня металл лучше стеклопластика выдерживает вес тяжелого бетона и хорошо подходит для отливки монолитных железобетонных изделий.
Главные недостатки
Недостатки стеклопластиковой арматуры связаны со следующими ее свойствами.
- К недостаткам стеклопластиковой арматуры можно отнести, в частности, то, что она не выдерживает воздействия высоких температур. При этом сложно представить ситуацию, когда арматурный каркас внутри бетона может быть нагрет до температуры 200 градусов.
- Достаточно высокая стоимость является условным недостатком, учитывая тот факт, что стеклопластиковая арматура меньшего диаметра может применяться для усиления бетонных конструкций по сравнению с металлическими изделиями.
- Углепластиковая арматура плохо гнется. Этот недостаток ограничивает его применение при изготовлении армирующих каркасов железобетонных конструкций. Между тем, можно изготовить гнутые части арматурного каркаса из стальных элементов, а затем нарастить их с помощью стержней из стеклопластика.
- Арматура из стекловолокна не выдерживает разрушающих нагрузок, что очень критично для бетонных конструкций. Следовательно, их армирующий каркас должен успешно выдерживать такие нагрузки, которыми не может похвастаться арматура из композиционных материалов.
- В отличие от металлического арматурного каркаса изделия из стеклопластика обладают меньшей жесткостью. Из-за этого недостатка они плохо переносят вибрационные нагрузки, возникающие при заливке автомиксером. При использовании этого приема арматурный каркас подвергается значительным механическим нагрузкам, что может привести к поломке и нарушению пространственного положения элементов, поэтому к жесткости таких бетонных конструкций предъявляются достаточно высокие требования.
Поломка арматуры из-за недостаточного количества связующего в структуре стержня
Учитывая достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры, сложно сказать, насколько лучше или хуже она сделана из металла. В любом случае к выбору этого материала нужно подходить очень разумно, используя его для решения тех задач, для которых он действительно предназначен.
Чувствительность к агрессивным средам
Щелочная среда в бетонном основании может повредить стеклопластиковую арматуру. Конечно, это не значит, что с самого начала начнется необратимый процесс разрушения и фундамент потеряет свою функцию.
Но в будущем все равно будет некоторый упадок сил. В процессе эксплуатации исправить ситуацию не получится, но можно предотвратить на этапе строительства. Например, за счет исключения вредных реагентов: вымываются редкоземельные металлы, что исключает риск негативного воздействия на стеклопластик.
Сферы применения стеклопластиковой арматуры
Арматура из композитных материалов, правила укладки которых легко узнать из соответствующих видео, применяется как в капитальном, так и в частном строительстве. Поскольку капитальным строительством занимаются квалифицированные специалисты, хорошо знакомые с нюансами и недостатками использования тех или иных строительных материалов, остановимся на особенностях применения таких материалов при возведении частных малоэтажных домов.
Области применения композитной арматуры
- Армирование из композиционных материалов успешно применяется для усиления конструкций фундаментов следующих типов: ленточных, высота которых больше глубины промерзания грунта, и плитных. Применение углепластиковой арматуры для армирования фундаментов целесообразно только в тех случаях, когда строение возводится на хорошем грунте, где бетонные фундаменты не будут подвергаться разрушающим нагрузкам, которые стеклопластиковые элементы просто не выдержат.
- С помощью стеклопластиковой арматуры укрепляют стены, кладка которых выполнена из кирпичных, газосиликатных и других блоков. Следует отметить, что в качестве связующего элемента стен композитная арматура пользуется большой популярностью у частных застройщиков, которые используют ее не только для усиления кладки несущих конструкций, но и для обеспечения их соединения с противоположными перегородками.
- Этот материал также активно используется для склеивания элементов многослойных панелей. В состав последнего входят слой утеплителя и бетонные элементы, которые соединяются между собой при помощи стеклопластиковой арматуры.
- Благодаря тому, что арматура этого типа лишена такого недостатка, как подверженность коррозии, ее часто применяют для укрепления различных гидротехнических сооружений (например, прудов и бассейнов).
- В тех случаях, когда необходимо эффективно повысить жесткость клееных деревянных балок, их также армируют стеклопластиковой арматурой.
- Этот материал используется и в дорожном строительстве: его используют для укрепления слоя асфальтового покрытия, которое в процессе эксплуатации подвергается повышенным нагрузкам.
Подводя итог всему вышесказанному, следует отметить, что использование стеклопластиковой арматуры может быть достаточно эффективным, учитывая ее недостатки и связанные с ними ограничения, которые указаны производителем.
Обзор производителей
Стеклянная фурнитура известна с 1970-х годов. Она долгое время была, так сказать, на втором плане: изначально разработчики двух предыдущих поколений не проявляли к ней повышенного интереса, сосредоточившись на обычной стальной арматуре. Строительные компании и самодельщики обратили пристальное внимание на стеклопластик только в 21 веке. В России этот клапан производится рядом компаний.
- В Москве и Московской области — «Московский завод композиционных материалов», НПЦ «СПЕЦПОЛИМЕР», НПК «АРМАСТЭК».
- Район в Санкт-Петербурге: «Лидер-Композит».
- «Ярославский завод композитов»;
- Близость к Екатеринбургу – «Уралтеплострой», «УЗКТ», «Элпромтех», НПФ «УралСпецАрматура»;
- Саратов — «Волжская арматура» (Поларм).
Это не весь список. Стеклопластиковая арматура производится десятками заводов по всей стране, часть из которых расположена на Урале и в Сибири.
Форма выпуска
На примере завода «Композит 21» композитная стеклопластиковая арматура диаметром до 12 мм выпускается в стержнях по 3 и 6 метров, а также в бухтах по 50 и 100 метров. Прутки диаметром более 14 мм изготавливаются только в плети.
скатывание в бухты – одно из преимуществ АКП по сравнению со стальной арматурой, изготовленной в стержнях по 11,7 метра.
Отличия характеристик полимерных и металлических армирующих прутов
Основным конкурентом пластиковой арматуры является традиционная металлическая арматура, используемая в бетонных плитах и крышах. В целом эти два стройматериала очень похожи друг на друга. В то же время по некоторым параметрам арматура из стеклопластика показывает значительно более впечатляющие характеристики, чем арматура из металла. В таких условиях стоит провести небольшое сравнение технических характеристик металлической и полимерной арматуры:
- Индикаторы деформации. Стальные стержни — упругопластический материал, а композитная арматура — идеальный эластичный строительный материал;
- Показатели предела прочности. Металл показывает следующие параметры 390 МПа, а стеклопластик 1300 МПа;
- Величина коэффициента теплопроводности. Для металла этот параметр равен 46 Вт/мОС, а для композита 0,35 Вт/мОС;
- Показатели структурной плотности. Для стали этот параметр составляет 7850 кг/м3, а для стеклопластика 1900 кг/м3;
- Параметры теплопроводности. В отличие от стальных конструкций, стеклопластик вообще не проводит тепло;
- Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковая арматура совершенно не ржавеет. В данном случае сталь относится к относительно быстро ржавеющему материалу;
- Электропроводность продукта. Композитный армирующий строительный материал по своей сути является диэлектриком. В то же время одним из недостатков металлической фурнитуры является способность проводить электричество.
Внешние отличия металлических и композитных стержней.