Содержание

Композитная стеклопластиковая арматура назначение, технические характеристики, свойства и область применения 

Назначение

Композитная стеклопластиковая арматура – вид строительной арматуры, она производится в виде стержней разной длинны, имеющих внешнее сечение в виде спирали. Изготавливается из стекловолокна и связующих смол. Волокно обеспечивает необходимую прочность, а смола связывает волокна между собой.

Внедрение в технологию строительства данной арматуры не только снижает стоимость работ до 50%, но также увеличивает срок эксплуатации объекта. Достоинством данной арматуры является высокая прочность и малый удельный вес. Поэтому такая арматура является сильным конкурентом простой металлической арматуры. Стеклопластиковая арматура обладает рядом физико-механических качеств позволяющих использовать ее в очень агрессивных средах. Со временем материал не ржавеет, не разрушается при контакте с бетоном. Благодаря своим плюсам, композитная стеклопластиковая арматура практически вытеснила металлическую во многих областях строительства: армирование ленточных и монолитных фундаментов в малоэтажном строительстве, армировании бетонной стяжки пола. Она нашла применение во многих уголках нашей планеты. Используется при строительстве небоскребов в странах Востока, стройплощадках Европы, а в Японии — это основной вид арматуры при строительстве зданий к которым предъявляют повышенные требования к сейсмической устойчивости.

Технические характеристики 

Характеристики Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС)
Материал Стеклоровинг, связанный полимером на основе эпоксидной смолы
Предел прочности при растяжении, МПа 1000-1300
Модуль упругости, Мпа 50 000
Относительное удлинение, % 2,2
Плотность, т/м3 1,9
Коэффициент линейного расширения αх*10-5/°C 9-12
Временное сопротивление при растяжении, МПа От 750
Коррозионная стойкость к агрессивным средам Нержавеющий материал, первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность Нетеплопроводна
Электропроводность Неэлектропроводна — диэлектрик
Выпускаемые профили, мм 4 — 24
Длина Возможна любая длина стержней и поставка в бухтах.
Экологичность Имеется санитарно-эпидемиологическое заключение, не выделяет вредных и токсичных веществ
Долговечность Прогнозируемая долговечность не менее 100 лет
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2 При использовании арматуры 8 АКС размер ячейки 23 x 23 см. вес 0,61 кг/м2. Уменьшение веса в 9 раз.


Свойства

— Композитная арматура в 9 раз легче классической арматуры из металла, при этом ее прочностные характеристики лучше в 3 раза. Это дает возможность уменьшать диаметр, сохраняя все необходимые характеристики.

— Стеклопластиковая арматура имеет долгий срок эксплуатации. Срок годности арматуры из композитных материалов практически не ограничен. По мнению экспертов, данная арматура способна сохранять свои технические характеристики в возведенном объекте не менее 80-100 лет. Это позволяет минимизировать ремонтные работы и повысить срок эксплуатации готового объекта.

— Устойчивость к химическим воздействиям. Стеклопластиковая арматура не реагирует на воздействие щелочной и кислотных сред. В процессе ее эксплуатации не происходит окисление, и соответственно нет проявлений коррозии. Это позволяет избавиться от появления трещин и разрушения бетонных конструкций в следствии внутренних напряжений. Такие напряжения появляются при коррозии металлической арматуры.

— Не является источником электромагнитных помех. Имеет низкий коэффициент теплопроводности.

— Стеклопластиковая арматура, благодаря своим уникальным диэлектрическим и теплопроводным свойствам широко используется при возведении жилых домов. Армирование бетонных конструкций материалом с хорошими диэлектрическими свойствами позволяет избавиться от возможных электромагнитных помех, после введения здания в эксплуатацию. Низкий коэффициент теплопроводности, дает возможность экономить на отоплении зданий, так как стеклопластиковая арматура не создает «мостки холода» и не увеличивает потери тепла.

— Стоимость стеклопластиковой арматуры в 1.5 - 2 раза ниже чем стоимость стальной арматуры равнопрочностного диаметра. Большая экономия при строительстве достигается за счет уменьшения стоимости как самого материала, так и стоимости его доставки и монтажа. Стеклопластиковую арматуру легко разгружать, при этом не требуется специальная техника или большое количество рабочих.

— Простота в доставке. Стеклопластиковая композитная арматура реализуется бухтами диаметр которых составляет порядка 1 метра. Вес такой бухты колеблется от 7 до 10 кг. Так упаковываются все виды арматуры, диаметр прутков которых не более 10 мм. Это позволяет перевозить стеклопластиковую арматуру в легких грузовиках, или даже в багажнике легкового автомобиля. Стальную арматуру перевозят в грузовых автомобилях с длинным кузовом, при этом для ее загрузки и разгрузке необходима специальная техника.

— Стеклопластиковая арматура обладает высокими противопожарными характеристиками. Данный материал не горит. Ее можно эксплуатировать внутри бетона в широком диапазоне температур от -70 до +600 градусов по шкале Цельсия. Если на арматуру в течении длительного времени воздействовать температурой более 200 градусов, то она, как и бетон, потеряет свои эксплуатационные свойства.

— Арматура изготовляется в прутах необходимой длинны. Это позволяет значительно экономить на остатках, и оптимизировать условия монтажа.

— Стеклопластиковая арматура имеет близкий к бетону коэффициент расширения. Благодаря этому она не разрушает бетон при повышении температуры, что повышает срок эксплуатации сооружения.

— Прочностные характеристики и внутренне напряжение в прутках не изменяются при изгибе стеклопластиковой арматуры. Поэтому, при развертывании бухты, пруток принимает свою первоначальную прямую форму. Это значительно ускоряет и облегчает монтажные работы, и дает возможность экономить на хранении и перевозке.

— Простота в монтаже. Арматуру можно «вязать» применяя минимальное количество подсобных инструментов и дополнительных материалов. Резать стеклопластик можно с помощью болгарки, торцовки или даже ножниц и кусачек.

Область применения


  • Стеклопластиковая арматура используется при возведении различных зданий и сооружений, в соответствии с техническим заданием сформулированным в проекте строительства:

  • — При строительстве производственных и гражданских зданий при армировании фундаментов, стяжек и стен.

  • — Для укрепления автомагистралей и дорог местного значения внутри дорожного полотна.

  • — Практически любых зданий и сооружений из бетона в качестве стержней и сеток в различных конструкциях.

  • — При возведении кирпичных многослойных стен.


Надо отметить, что стеклопластиковая арматура наиболее актуально там, где имеется химически активная среда, и где применение металлической арматуры значительно ухудшает качественные характеристики возводимого сооружения. Ее использование оправдано при возведении портовых сооружений и для укрепления линии побережья и рек.

  • — При строительстве канализационных и мелиорационных сооружений.

  • — При строительстве сооружений с повышенными требованиями к химической устойчивости.

  • — При проведении работ по внешнему утеплению зданий.

  • — При производстве бетонных изделий с внутренним преднапряжением.

  • — При реконструкции или возведении зданий с повышенной сейсмоустойчивостью.

характеристика, методы применения и изготовления композитных материалов

Стеклопластиковая арматура

Сфера строительства требует вмешательства современных технологий и инноваций для упрощения работ и снижения стоимости конечного здания. Стекловолоконная арматура — яркий результат применения современных технологий в развитии промышленности. Очень быстро набрала популярность на строительном рынке благодаря своим характеристикам и экономическим параметрам.

Характеристика стекловолоконной арматуры

Элемент, представляющий собой стержень разного диаметра от 4 до 18 миллиметров, с нанесённой спиральной лентой по всей длине. Длина отрезка может составлять до 12 метров. Есть возможность скручивания в бухты для транспортировки. В мировой практике имеет обозначение как полимерное оборудование, по причине непрерывного волокна по всей длине, в России использует классификацию АКС.

Состав материала

Физический элемент включает в себя несколько составляющих:

  • Опыт использования Основное тело. Состоит из параллельно идущих волокон, которые заливаются полимерной смолой. Предназначено для обеспечения несущей способности основной нагрузки.
  • Внешнее тело. Представляет собой волокнистое тело. Наносится спиральным накручиванием вокруг основного тела. Визуально представляет шероховатую поверхность либо спиральную навивку. Предназначается для создания качественного контакта со смесью.

Бывают разные вариант стеклопластика, все зависит от конкретного производителя, его методов производства и личных внесённых дополнений в конструкцию.

Достоинства и недостатки стеклопластика

Для определения конкретных свойств стеклопластика проводилось огромное число испытаний и экспертиз. В результате АКС получил оценку как высокопрочный и долговечный материал для строительства, имеющий следующие преимущества:

  • Малый вес, по сравнению со стальной арматурой, в 9 раз легче.
  • Устойчивость к агрессивным средам, коррозии и кислотам.
  • Отсутствие теплопроводности.
  • Ценовая политика.
  • Диэлектрик.

В независимости от достоинств АКС, благодаря которым она обрела такой уровень популярности и востребованности на строительном рынке, как и у всего имеются определённые недостатки, они могут оказать влияние на процесс строительства в определённых условиях:

  • Где используется композитная арматура?Малая упругость на излом. Однако, по причине низкой упругости АКС легко поддаётся сгибанию, поэтому в случае использования её для фундамента, это не окажет пагубного воздействия. Но при устройстве перекрытия этот фактор потребует дополнительного внимания и расчётов.
  • Низкий уровень стойкости к температуре. Этот пункт уже является весомым недостатком. Составляющие АКС такие, как стекловолокно, считаются жаропрочным составом. Но молекулярная связь в составе не может выдержать высоких температур, по пожарной классификации относится к самозатухающим материалам. Это свойство актуально только при температуре до 2 тыс. градусов по Цельсию, после чего АКС утрачивает полностью свои параметры, поэтому АКС может эксплуатироваться лишь в условиях отсутствия воздействия высоких температур.
  • Невозможность загиба с малым радиусом. Без специального оборудования, поэтому такие детали нужно заказывать заранее у производителя.
  • Отсутствие возможности создания жёсткой сетки.

Стоит отметить, что со временем арматура теряет свои заявленные характеристики по прочности, а при воздействии щелочных реактивов эта реакция кратно ускоряется. Некоторые производители для решения такого недостатка добавляют в состав АКС редкоземельные металлы.

Особенности производства АКС

 Композитные материалыПроизводство АКС может быть как партийным, так и потоковым, организованным на крупном предприятии. Такой элемент может производиться партиями под нужные размеры и формы для возведения конкретных строений, а также и выполнятся как простой ровный прут для обрезки и установки по месту проведения работ.

Процесс производства почти полностью автоматизирован. В постоянном движении на линии производится разматывание стеклянных волокон с бобины, которые скручивают между собой, также этот элемент называется ровингом. После размотки и собирания в один пучок волокна пропитываются смолой, в состав которых входят вещества для её отвердевания при высокой температуре. Далее, полуфабрикат проходит сквозь фильтры, которые удаляют излишки смолы, и на выходе получается цилиндрическая форма, пока состав полностью не отвердел, на тело наматывается жгут, для обеспечения плотного контакта с бетоном.

Заключительным этапом является печь, где в условиях высокой температуры изделие полностью затвердевает. После этого арматура нарезается на отрезки заданной длины, в случае малого диаметра прутка, имеется возможность смотать её в бобины для более простой транспортировки.

Характеристики и разновидности материала

Этот материал по назначению можно разбить на следующие категории:

  • Рабочая.
  • Распределительная.
  • Для проведения монтажных работ.
  • Для возведений железобетонных сооружений.

А также по способу применения:

  • Разрезные прутки.
  • Армирующие сетки.
  • Арматурный каркас.

По внешней визуальной форме:

  • С шероховатой поверхностью.
  • Рифлёная.

Применение в различных сферах

Область применение не столь широка, насколько может показаться по такому обилию преимуществ. Как правило, используют в качестве гибкой связи. Не рекомендуется использовать в плитах перекрытия, перемычках и других конструкциях, у которых каркас будет работать на растяжение, по причине повышенной гибкости АКС.

Отличие от металлической арматуры

Одним из главных аргументов, приводимых при сравнении стеклопластиковой арматуры с металлической, это более низкая стоимость. Но не стоит так быстро делать свой выбор, основываясь на этом факте. Продавцы останавливают на этом внимание при расчёте «эквивалента» диаметра. При условии, что стекловолоконный стержень меньше диаметра выдержит нагрузку, как арматура, диаметром больше. Поэтому и делается вывод, что АКС потребуется меньше, нежели металлической арматуры.

Если сравнивать технические параметры обоих образцов:

  • Деформативность. Стальная арматура — пластично-упругая, а АКС идеально-упругая.
  • Предел у прочности. У стальной — 385 МПа, у стеклопластиковой — 1350 МПа.
  • Фактор теплопроводности. У первого варианта 45 Вт/мОС, а у второго 0,33 Вт/мОС.
  • Плотность. У стальной планка на 7850 кг/м3, у полимерной 1900 кг/м3.
  • Теплопроводность. Полное отсутствие возможности теплопроводности.
  • Стойкость к агрессивным средам. Пластиковая арматура невосприимчива к коррозии и влиянию различных кислот.

У обоих вариантов есть как масса своих преимуществ, так и недостатков, однозначно сказать нельзя, что выбирать, для каждого определённого случая требуется тщательно подходить к выбору материала, чтобы реализовать все её плюсы, и не застать влияния отрицательных факторов.

Преимущества стеклопластиковой (композитной) арматуры

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ (КОМПОЗИТНАЯ) АРМАТУРА

Современный рынок строительных материалов Беларуси не отстает от мировых тенденций — у нас при строительстве всё большим спросом начинают пользоваться новые технологии и материалы, которые достаточно прочно укрепились на Западе и в России, показав выгоду и целесообразность. Один из таких материалов — композитная или стеклопластиковая арматура, применяемая для армирования бетонных изделий, а также в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Стеклопластиковая арматура считается современным практичным материалом, превосходящим по всем эксплуатационным параметрам свой ближайший аналог – арматуру из стали. Использование стеклопластика позволяет оптимизировать любые ремонтные, монтажные и строительные работы без ущерба для качества и долговечности фундаментов и конструкций.

Известно, что традиционная стальная арматура, предназначенная для применения в железобетонных конструкциях, имеет немалое количество недостатков. Среди них можно выделить высокую теплопроводность, значительный вес, склонность к коррозии и прочие. В мировой практике всё более широкое применение находит стеклопластиковая, а в Японии она вообще становится единственным видом арматуры, применяемом при строительстве сейсмостойких конструкций.

Стеклопластиковая арматура была разработана еще в 70х годах ХХ века в СССР, и построены несколько объектов с использованием только ее. Они до сих пор стоят без нареканий, например, маяк в г. Сочи, построенный около 40 лет назад. Проблема заключалась в дороговизне стеклопластика и дешевизне металла. Поэтому долгое время о ней не вспоминали. В наше время ситуация обратная: металл дорожает с каждым годом, а стекловолокно сейчас более чем доступно, по цене в том числе. По всем прогнозам аналитиков стеклопластиковая арматура в скором времени станет одним из самых востребованных материалов в строительстве.

В европейских странах композитную арматуру применяют очень широко при строительстве важных объектов, таких как мосты через водные каналы, ведь стеклопластик не боится влажности и, следовательно, конструкция будет стоять гораздо дольше, чем при использовании стали.

Стеклопластиковая арматура используется не только в гражданском и промышленном строительстве, но и в наиболее ответственных конструкциях, к безопасности, прочности и долговечности которых выдвигаются особенно высокие требования. Именно такими конструкциями являются водные сооружения, частично расположенные в пресной и солёной воде. Причалы, пирсы и платформы, установленные на бетонных сваях, постоянно подвергаются воздействию агрессивной среды. Следовательно, при их проектировании и конструировании необходимо выбирать наиболее устойчивые к коррозии материалы.

Особенно уязвимыми считаются те части конструкций, которые находятся в зоне так называемой переменной воды. В морской воде содержится сернокислый магний, вызывающий магнезиальную и сульфатную коррозию бетона. В результате в бетоне происходит образование комплексной соли. Именно она и вызывает растрескивание. В то же время, многочисленные органические вещества, находящиеся в любой воде, при разложении выделяют углекислоту. Под её воздействием нерастворимые соединения переходят в растворимые, а сам бетон вымывается из конструкций. Бетон, находящийся над водой, также подвергается воздействию солей. Вода испаряется, а соль остаётся в порах бетона, что тоже приводит к его растрескиванию. В ходе исследований была выявлена такая особенность: в незащищённых железобетонных сваях на уровне горизонта воды в течение года практически полностью вымывается бетон. Остаётся одна арматура. В то же время, под водой железобетонная конструкция сохраняет свою целостность.

Решить проблему разрушения бетонных конструкций в воде можно при использовании стеклопластиковой арматуры. Стеклопластиковая арматура обладает антикоррозийными свойствами, поэтому внешнее стеклопластиковое армирование делает бетонную конструкцию герметичной и устойчивой к воздействию солей и температурных перепадов.

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ (КОМПОЗИТНАЯ) АРМАТУРА

ВИДЫ АРМИРОВАНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРЫ

Конструкции из бетона, армированные стеклопластиком, проектируются по тому же принципу, что и железобетонные конструкции. Само армирование стеклопластиком может быть следующих видов:

Внутреннее армирование стеклопластиком

Такой вариант актуален в том случае, если конструкция из бетона будет эксплуатироваться в агрессивных для стальной арматуры, но неагрессивных для самого бетона средах. С вою очередь внутреннее армирование делится на дискретное (использование отдельных стержней, каркасов, сеток), дисперсное (введение в бетон рубленых стеклопластиковых волокон) и смешанное.

Внешнее армирование стеклопластиком

Оно также подразделяется на сплошное (лист из стеклопластика полностью покрывает бетонную поверхность) и дискретное (сетка или отдельные стеклопластиковые полосы покрывают бетон) армирование. Смысл такого армирования в том, что создаётся герметичная оболочка из стеклопластика, которая играет роль арматуры и, в то же время, защищает бетонную конструкцию от негативного воздействия агрессивной среды. Такая оболочка может формироваться вокруг готового бетонного элемента (элемент обматывается стекловолокном и пропитывается смолой). Возможен и другой вариант, при котором сначала изготавливается оболочка из стеклопластика, которая потом заполняется бетоном. В каждом конкретном случае проектировщики выбирают оптимальный вариант конструкции из стеклопластика и бетона.

КОРРОЗИЙНАЯ СТОЙКОСТЬ

Стеклопластиковая арматура проявляет завидную стойкость к коррозии. Достигается это путем применения в производстве венилэфирной смолы высочайшего качества. Необходимо учитывать, что стойкость арматуры должна проявляться не только в отношении внешней среды, но и в отношении самого бетона (особенно, его жидкого состояния). Твердеющий бетон является щелочной средой, способной разрушить даже стекловолокно. Поэтому волокна должны быть защищены слоем смолы. Использование при производстве устойчивых к коррозии полимерных волокон и полимерного связующего гарантирует высокий уровень устойчивости к коррозии. При чётком соблюдении технологии производства стеклопластиковая арматура проявляет высокий уровень стойкости к коррозии в щелочной среде.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

При металлическом армировании срок эксплуатации бетонных конструкций под воздействием агрессивной среды существенно сокращается. Разрушается и сама арматура, и окружающий её бетон. Поэтому самым экономически выгодным решением является использование для армирования стеклопластиковой арматуры.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Арматуру применяют в соответствии с требованиями проектной документации для конструкций зданий и сооружений различного назначения. Арматура предназначена для применения в промышленно-гражданском, дорожном строительстве:

  • армирование бетонных и железобетонных конструкций, зданий и сооружений различного назначения;
  • укрепление поверхностей, подверженных воздействию агрессивных жидкостей и сред;
  • ремонт и реконструкция поврежденных фундаментов, строений и конструкций;
  • возведение опор линий электропередач, монтаж изолирующих узлов ЛВ;
  • сооружение канализационных коллекторов;
  • создание дорожно-транспортных путей сообщения;
  • в легких и тяжелых бетонах (пенобетон, предварительно напряженные плиты перекрытия, в монолитных фундаментах):
  • слоистой кладке кирпичных зданий;
  • в качестве дюбелей для крепления наружной теплоизоляции стен зданий;
  • в качестве сеток и стержней в конструкциях;
  • в качестве гибких связей трехслойных каменных стен зданий и сооружений гражданского и промышленного и сельскохозяйственного строительства, включающих несущий слой, облицованный слой и слой жестокого утеплителя;
  • при берегоукреплении, морские, речные и припортовые сооружения;
  • канализация, мелиорация и водоотведение;
  • дорожное полотно и ограждения;
  • асфальтирование и бетонирование площадок троллейбусных и автобусных парков;
  • остановки общественного транспорта;
  • элементы инфраструктуры химических производств;
  • соляные ангары, ямы;
  • зделия из бетонов с преднапряженным и ненапряженным армированием (осветительные опоры, опоры ЛЭП, изолирующие траверсы ЛЭП; дорожные и тротуарные плиты, заборные плиты, поребрики, столбики и опоры; железнодорожные шпалы; фасонные изделия для коллекторов, трубопроводных и трассопроводных (теплоцентрали, кабельные каналы) коммунальных систем;
  • при возведение домов из несъемной опалубки;
  • перспективно для создания сейсмоустойчивых поясов зданий и сооружений как существующих, так и вновь возводимых.

Стеклопластиковая (композитная) арматура – это строительная арматура на основе неметаллических волокон и связующей матрицы из эпоксидной или полиэфирной смолы. Для изготовления арматуры обычно используется стекловолокно или базальтоволокно, реже углеволокно. Отсюда произошли такие названия как «стеклопластиковая» и «базальтопластиковая» арматура.

Композитная арматура представляет собой стержень с непрерывной спиральной рельефностью любой строительной длины и наружным диаметром от 3 до 22мм. Испытания трёхслойных стеновых панелей на прочность показали, что гибкосвязанная арматура, полностью отвечает требованием проектировщиков. Технологическая гибкость изделий позволяет использовать их как в массовом, так и в индивидуальном строительстве, в том числе со сложно конструктивной архитектурой, а также в реконструкции жилых зданий и особняков.

Технология производства стеклопластиковой арматуры разделилась на 2 направления: производство арматуры с переменным (заданным диаметром) профиля и производство арматуры с посыпкой песком. Стеклопластиковая (композитная) арматура с определенным диаметром применяется везде стандартно, а с посыпкой песком — где необходимы особые условия для лучшего сцепления (адгезии) с бетоном.

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ (КОМПОЗИТНАЯ) АРМАТУРА

СТРОЕНИЕ

Стержень композитной арматуры условно можно разделить на две части:

Сердечник, задающий основные прочностные характеристики арматуры, который представляет собой параллельные волокна, связанные связующим на основе эпоксидных смол.

Внешний слой, отвечающий за свойства сцепления с бетоном, представляет собой нанесённый на эпоксидное связующее песок, который увеличивает адгезию с бетоном, т.к. сцепление происходит по всей длине стержня.

СОСТАВ

Существует множество рецептур, которые применяются при производстве композитной арматуры, есть 4х-компонентные, 3х-компонентные и даже 2х-компонентные системы связующего и несколько вариантов армирующих волокон: стеклянные, базальтовые, угольные. Наиболее популярный вариант — это с эпоксидной смолой и стеклоровингом. Универсальных систем и пропорций не бывает, всё зависит от различных условий.

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ (КОМПОЗИТНАЯ) АРМАТУРАЦВЕТ

Цвет стеклопластиковой (композитной) арматуры бывает от светло до темно желтой, темно серого и почти черного цвета в зависимости от состава.

ДЛИНА

Композитная арматура может производиться любой строительно длины, от нескольких сантиметров (для гибких связей) до десятков метров и может сворачиваться в бухты для экономии места при перевозке. Длина арматуры в бухте может достигать 50 — 100 — 250 м, при этом, после её разворачивания, арматура принимает первоначальный вид, без признаков остаточной деформации.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРЫ:

  • Идеально совместима с бетоном.
  • Закладка  стеклопластиковой арматуры позволяет в общем сэкономить от 20 до 50 % за счет высоких эксплуатационных параметров материала.
  • Не подвержена коррозии и устойчива к воздействию агрессивных сред, в том числе, к щелочной среде бетона.
  • Высокая сейсмоусчтойчивость вследствие высокой упругости соединения.
  • Имеет в 3-4 раза большую прочность на разрыв, нежели стальная. В связи с этим проводится равнопрочная замена арматуры, при которой стальная арматура заменяется на композитную с уменьшением сечения. Это позволяет снизить вес, и стоимость арматуры, и сохранить физико-механические характеристики.
  • Вес — в 9 раз легче стальной при равнопрочной замене. Так 1 п.м. стальной арматуры диаметром 12 мм весит 0,89 кг, а равный по прочности 1 п.м. композитной арматуры диаметром 8 мм весит 0,10 кг. Это позволяет экономить на транспортировке, уменьшает общий вес конструкции и не создает дополнительную нагрузку на фундамент.
  • Позволят экономить от 30 до 50% при её применении вместо стальной. Помимо того, что арматура стоит на 30-40% дешевле, существенная экономия достигается за счёт улучшения логистики поставок. Композитная арматура может поставлять в бухтах по 100 п.м., при этом вес одной бухты составляет 10 кг, а для перевозки подходит простая легковушка или «Газель».
  • Обладает низкой теплопроводностью. У стеклопластиковой арматуры теплопроводность 0,48 Вт/м К, а у стальной – 56 Вт/м К, т.е. в 100 раз меньше.
  • Являясь диэлектриком, стеклопластиковая (композитная) арматура радиопрозрачна и магнитоинертна.
  • Не теряет прочность под воздействием низких температур. Диапазон эксплуатационных температур от -70 °С до +100 °С.
  • Транспортировка и монтаж стеклопластика также будут стоить в несколько раз дешевле покупки элементов из металлов и сплавов.
  • Большой срок службы 70 — 100 лет.
  • Экологичность (не токсична) по степени воздействия на организм человека и окружающую среду относится к 4 классу опасности (малоопасные).
  • Увеличивает срок службы конструкций в 2-3 раза по сравнению с применением металлической арматуры, особенно при воздействии на них агрессивных сред, в том числе содержащих хлористые соли, щелочи и кислоты.

Кроме того, огромное преимущество композита заключается в его 100% памяти. Это преимущество позволяет перевозить арматуру не только в виде стержней определенного размера, но и смотанную в бухты. Поставка в бухтах выгодна тем, что экономит ваши денежные средства при доставке. Не нужно заказывать большие грузовые машины для доставки стеклопластика к месту разгрузки и нанимать грузчиков.

Стеклопластиковая арматура поставляется в бухтах длиной до 300 метров. Поставлять ее возможно в бухтах при диаметрах от 4 до 10 мм. После доставки стеклопластиковой арматуры в бухтах заказчик может уже на месте самостоятельно нарезать ее на стержни необходимых размеров. Это осуществляется просто при помощи нарезной машинки, ножниц или пилы.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ (КОМПОЗИТНОЙ) АРМАТУРЫ:

  • в фундаментах ниже нулевой отметки залегания;
  • в качестве гибких связей для трёхслойных стен;
  • для дорожного строительства;
  • изделия из железобетона: дорожные, тротуарные и заборные плиты, бордюрные камни, столбики, железнодорожные шпалы;
  • в конструкциях, работающих в условиях ускоренной коррозии стальной арматуры и бетона (причалы, сухие доки, берегоукрепление).

ПРОСТАЯ И ЛЕГКАЯ ДОСТАВКА — ДАЖЕ ЛЕГКОВЫМ ТРАСПОРТОМ

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ (КОМПОЗИТНАЯ) АРМАТУРА

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ:

  • Модуль упругости стеклопластиковой (композитной) арматуры в 3,5 раза ниже стальной. По этой причине её можно применять в фундаментах, дорожных плитах и т.д., но её применение в плитах перекрытиях требует дополнительных расчетов.
  • Низкая огнестойкость материала. При нагреве до температуры выше 200°С происходит деструкция материала, в результате чего он теряет свои физико-механические характеристики. Однако нагрев арматуры до 200°С возможен либо при прямом воздействии огня, что исключено, либо при нагреве и удержании температуры бетонной конструкции до температуры свыше 600°С, что тоже не является штатным случаем.
  • Стеклопластиковую (композитную) арматуру невозможно сваривать – только вязать проволокой или клеить. Стоит отметить, что металлическую арматуру сейчас уже тоже не варят, а вяжут.
  • Из композитной арматуры невозможно изготовить гнутые изделия на месте монтажа. Изготовление нестандартных гнутых элементов возможно только в заводских условиях.

МЕТОДЫ КРЕПЛЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ (КОМПОЗИТНОЙ) АРМАТУРЫ:

Технология сборки каркасов из стеклопластиковой (композитной) и стальной арматуры — аналогичны. Применяются те же приемы, оснастка и расходные материалы. Традиционно – вязка арматуры проволокой.

СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ХАРАКТЕРИСТИК:

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ (КОМПОЗИТНАЯ) АРМАТУРА

Существует мнение, что композитная арматура — «резиновая»! На самом деле, модуль упругости стеклопластиковой арматуры 45 000 МПа, а металлической — 200 000 МПа. Получается, что стеклопластик в 4 раза «лучше» тянется при одинаковой нагрузке. Но если уж учитывать данные характеристики материала, то нужно брать во внимание и остальные, такие как предел текучести, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение на разрыв, равномерное удлинение и так далее.

Представим, как себя ведет железобетонная конструкция, подвергающаяся нагрузке. Сначала конструкция немного вытягивается, далее бетон дает микротрещины, и тут, чтобы бетон окончательно не лопнул, в ход идет арматура, которая не дает ему это сделать. Появление микротрещин — это обычное дело в нагружаемой конструкции, так как они появляются довольно часто даже при небольшой нагрузке. Размер микротрещин зависит от модуля упругости арматуры. Чем меньше модуль, тем больше «провиснет» бетон. Чтобы это все нам не рухнуло на голову, начинает работать предел прочности. Предел прочности на растяжение 1 — 4 МПа у бетона, ~ 400 МПа у стали и ~1200 МПа у стеклопластиковой арматуры. Перекрытие со стеклопластиковой арматурой выдержит в 3 раза большую нагрузку, но «провиснет» в 4 раза больше. Получается, при одинаковой нагрузке микротрещины в бетоне со стеклопластиковой арматурой будут шире в 4 раза. При стальной арматуре накладываются ограничения на ширину раскрытия трещин, так как она может начать ржаветь, что приведет к заблаговременному разрушению всей конструкции. Стеклопластиковая арматура не подвержена коррозии и разрушение внутри бетона ей не грозит. Но вопрос раскрытия трещин, это не только вопрос коррозии, когда микротрещины переходят в видимые трещины. Относительная деформация стеклопластиковой арматуры при разрыве равна от 2,5% до 2,8 %, в то время как у металлической этот показатель составляет 25%. Появление трещин в армированных конструкциях из бетона происходит при относительных деформациях растяжения на 0,015%, то есть трещины появятся задолго до того, как лопнет та или иная арматура, и успеют раскрыться вне зависимости от материала арматуры (сталь или стеклопластик).

При желании замены металлической на композитную арматуру в несущих конструкциях и перекрытиях нужен перерасчет проектной документации, чтобы не произошло слишком большого раскрытия трещин. Перерасчет нужен только для таких мест, где бетон подвергается предельным нагрузкам. Там, где вы не собираетесь перегружать конструкцию, можно использовать стеклопластик взамен металла, применив меньший диаметр, исходя из равнопрочной замены. В СНиП есть оговорка, что расчет на раскрытие трещин не ведут, если они не предусмотрены в конструкции. Так что в элементах конструкции, не имеющих большого значения, можно смело использовать стеклопластик. И хотя пластиковая арматура и «резиновая», она выдержит в 3 раза большую нагрузку, чем металлическая.

Таким образом, стеклопластик обладает настолько уникальными физическими, химическими и механическими свойствами, что области его применения не ограничены только строительством и армированием бетонных конструкций. Огромный срок эксплуатации (до 80-ти лет), полная устойчивость к коррозии, полная диэлектричность, химическая стойкость, низкая цена и другие свойства показывают, что стеклопластиковая арматура — поистине продукция новейшего времени!

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРИ МОНТАЖЕ:

ФИКСАТОРЫ

Фиксаторы для арматуры – это элементы, от качества которых полностью зависит безопасность, прочность и долговечность всей конструкции. Они используются при строительстве железобетонных жилых и общественных зданий, а также промышленных объектов. Фиксаторы для арматуры – это закладная деталь из полимера, предназначенная для организации защитного слоя между арматурой и опалубкой. В том случае, если используется металлическая арматура, фиксаторы защищают её концы от коррозии, что позволяет продлить срок эксплуатации всей конструкции. Также фиксаторы предотвращают появление трещин в бетоне в местах контакта с металлом. При их использовании создаётся защитный слой нужной толщины, арматура не провисает.

Современные технологии производства позволяют изготавливать фиксаторы для арматуры различной формы и конфигурации:

«стульчики для арматуры» — данный элемент применяется для создания защитного слоя между арматурой диаметром 4-14 мм в горизонтальных монолитных конструкциях.

«звёздочка» — фиксатор для создания защитного слоя толщиной 15-50 мм между стержнями композитной арматуры при возведении вертикальных бетонных конструкций.

«стойка» — элемент с пятью рёбрами жесткости. Используется при армировании вертикальных конструкций.

«кубик» — фиксатор для потолочных конструкций.

«колесо» — элемент, необходимый при создании горизонтальных перекрытий.

Количество фиксаторов зависит от типа конструкции и конфигурации самого элемента.

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ (КОМПОЗИТНАЯ) АРМАТУРА

КЛИПСЫ

Несмотря на широкую популярность и востребованность, стеклопластиковая арматура для армирования является всё-таки инновационным материалом. Поэтому при сборке армирующего каркаса из композитных материалов недопустимо применять традиционные методы вязки арматуры с помощью проволоки. Необходимо использовать специальные арматурные клипсы, которыми скрепляются перпендикулярно элементы арматуры.

Арматурные клипсы изготавливают из прочного пластика, устойчивого к негативному влиянию температурных колебаний, влаги и агрессивных сред. А использование клипс имеет несколько важных для каждого застройщика преимуществ:

  • Надёжность конструкции. Клипсы прочно скрепляют конструкцию, обеспечивая её стабильность, и при этом не повреждают целостность самой арматуры.
  • Долговечность элементов. Пластиковые клипсы не боятся влаги и сохраняют свою целостность на протяжении нескольких десятилетий.
  • Оптимизация процесса сборки каркаса. Арматура просто вставляется в клипсу до щелчка, что существенно снижает временные затраты на сборку.
  • Снижение уровня транспортных расходов.
  • Ценовая доступность.
  • Универсальность. Арматурные клипсы имеют универсальную конструкцию, которая идеально сочетается с разной по диаметру арматурой. Сборка каркаса напоминает сборку детского конструктора, справиться с которой может каждый.

ПЛАСТИКОВЫЕ ХОМУТЫ

Вопрос «Чем вязать стеклопластиковую арматуру?» возникает у тех застройщиков, которые впервые сталкиваются с использованием этого универсального строительного материала в своей практике. На самом же деле, вязка композитной арматуры по своей сути ничем не отличается от вязки металлической арматуры. Её производят при помощи специальной проволоки, зажимов или пластиковых стяжек (хомутов). Последний вариант многим пользователям кажется более удобным и простым.

Стяжки (хомуты) пластиковые используются для различных строительных и монтажных работ. Они выпускаются разных размеров, являются достаточно прочными и надёжно фиксируют стеклопластиковую арматуру в нужном положении. Фиксацию можно осуществлять вручную или при помощи специального инструмента, что позволит ещё больше сократить временные затраты на монтаж. Стоимость пластиковых стяжек приятно удивит даже самых экономных профессионалов.

 


 

 ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ

Стеклопластиковая арматура (композитная)

5 (100%) 2

Пластиковая арматура - плюсы и минусы использования композитов

Благодаря армированию монолитное бетонное основание приобретает повышенную прочность и долговечность. Раньше в качестве арматуры использовали исключительно металлические прутья, связанные между собой в каркас, однако сейчас в продаже появились пластиковые или композитные армокаркасы. Эти изделия производятся из базальтовых, карбоновых или стеклянных волокон с добавлением полимерных смол. Пластиковая арматура, плюсы и минусы которой будут рассмотрены чуть ниже, производится согласно требованиям международного стандарта, которые стоит изучить подробнее.

Пластиковая арматура

Формы выпуска пластиковой арматуры

Стандарт 31938-2012, регламентирующий технические требования, относящиеся к полимерным армирующим изделиям, определяет элементы этого типа, как твердые прутья круглого сечения. Прутки состоят из основы, заполнителя и связующего компонента.

Композитную арматуру производят в виде стержней сечением от 4 до 32 мм. Продаются такие изделия либо в нарезанном виде, либо в связках или бухтах длиной до 100 м.

Пластиковый профиль бывает двух видов:

  • Периодический – рифленые прутья, получаемые методом спиральной обмотки.
  • Условно-гладкий. В этом случае стеклопластиковые стержни обсыпаются кварцевым песком, благодаря чему готовые изделия обладают лучшими адгезионными свойствами.

Важно! Стеклопластиковая арматура обязательно по своим параметрам должна соответствовать ГОСТ 30247.0-94 по огнестойкости и ГОСТ 30403-2012 по пожаробезопасности.

Чтобы определить, стоит ли использовать композитные материалы вместо металлических, рассмотрим плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры.

Преимущества композитной арматуры

К преимуществам стеклопластиковых изделий по сравнению с металлическими аналогами следует отнести:

  • Малый вес. Для арматуры с пластиковыми стержнями используются прутья меньшего сечения, благодаря чему общий вес конструкции снижается почти вдвое. Например, стеклопластиковый стержень диаметром 8 мм будет весить всего 0,07 кг/п м, в то время, как металлический прут с таким же сечением весит 0,395 кг/п м. Благодаря меньшему весу транспортировать пластиковые изделия можно даже на легковом автомобиле, тогда как для металлической арматуры потребуется большегрузная машина.

Сравнение металлических и композитных стержней

  • Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковые изделия не окисляются и не воздействуют с влагой.
  • Диэлектрические показатели. Композитные пруты – это радиопрозрачные диэлектрики, которые отличаются инертностью к электричеству и радиоволнам. Именно поэтому пластиковая арматура считается самым хорошим материалом для возведения медицинских центров, лабораторий и прочих специализированных сооружений.
  • Химическую устойчивость. Агрессивные компоненты, такие как: бетонное молочко, битум, морская воды, растворитель или солевые составы, со временем оказывают негативное воздействие на металлические профили. В свою очередь, композитные материалы остаются инертными к такому «соседству».
  • Температурный диапазон. Композиты можно применять при режиме от -60 до +120 градусов.
  • Высокую теплопроводность. Показатель проводимости тепла у стеклопластика составляет 47 Вт/м*К, а у металла – 0,5 Вт/м*К.
  • Повышенные прочностные показатели. Прочность композитного материала на растяжение значительно выше, чем у металлического изделия. При одинаковом диаметре пластиковая арматура выдерживает в 3-4 раза больше продольных нагрузок.
  • Долгий срок эксплуатации. Производители композитных материалов утверждают, что такая арматура прослужит более 150 лет. Проверить это пока что невозможно, однако рекордный зафиксированный срок службы пластикового армокаркаса составил 40 лет.
  • Скорость монтажа. Стеклопластиковые стержни быстро нарезаются обычной болгаркой и вяжутся при помощи пластиковых хомутов.

Кроме этого, благодаря повышенной упругости пластиковые изделия выпускаются практически любой длины.

Композитные прутья в рулонах

Тем не менее, не будем торопиться с выводами, касательно того, какая арматура лучше. Справедливости ради стоит рассмотреть также и негативные стороны стеклопластиковых стержней для армирования монолитных бетонных построек.

Минусы композитной арматуры

Среди минусов композитных материалов, используемых при закладке арматуры, выделяют следующие:

  • Низкую упругость на изгиб. Из-за того, что пластиковые элементы отличаются низким модулем упругости, это может привести к деформации бетонной конструкции. Хорошо гнущиеся элементы сложно использовать при монтаже арматуры по углам фундамента. Для сравнения модуль упругости композита составляет 55 000 МПа, а у пластика этот показатель достигает 200 000 МПа.
  • Небольшой диапазон размеров. На сегодняшний день при выборе стальной арматуры потребителям предлагается большее разнообразие изделий разного сечения.
  • Отсутствие СНиПов. Хоть стеклопластиковые изделия и нормируются по ГОСТ, другой нормативной базы для строительных элементов этого типа не существует. Исходя из этого, осложняется процесс проектирования объектов, так как производить расчеты пока что довольно проблематично.
  • Невозможность использования в некоторых регионах. Пластиковые изделия не рекомендуется применять при строительстве объектов в областях, где зимой фиксируются слишком низкие температуры.
  • Неустойчивость. Строительство армирующего каркаса осложняется плохой устойчивостью пластиковых прутьев. Конструкция начинает шататься, поэтому приходится прибегать к «хитростям», чтобы зафиксировать каркас до заливки бетонной смеси.
  • Довольно высокую стоимость материала. Стеклопластик обойдется в 2 раза дороже стальных аналогов.

Укладка пластиковой арматуры

Говоря о пластиковой арматуре, ее плюсах и минусах, многие относят к недостаткам этих изделий такие вещи, как: невозможность использования сварочного оборудования и низкую устойчивость к нагреву. Однако, в реальности сварка итак практически не используется при сборке армокаркаса. Настолько же абсурдна и теория насчет неустойчивости материала к высоким температурам. Стеклопластик полностью теряет свои свойства при нагреве свыше 600 градусов, но и не каждый бетон способен выдержать подобную температуру.

Исходя из вышесказанного становится очевидно, что при армировании бетонных конструкций, чтобы определить какая арматура больше подходит – металлическая или стеклопластиковая, нужно уточнить для каких именно целей вам нужен усиленный каркас. С одной стороны новейшие композитные материалы явно выигрывают, однако с точки зрения стоимости, возможно, будет выгоднее приобрести стальные изделия.

недостатки, преимущества и ее применение для фундамента

Совершенно ни одна конструкция, и ни один фундамент на сегодняшний день не обходятся без применения того или иного типа арматуры. Современный мир строительных материалов предлагает достаточно широкий спектр арматуры для абсолютно разнообразных строительных работ.

Рынок строительных материалов предлагает своим клиентам большой выбор арматурного материала и элементов. Это могут быть как традиционные типы усиления бетонного раствора в плитах или же блоках, или совершено новые и экзотические типы арматурных элементов, применяемых лишь в узких специализациях.

Стеклопластиковая арматура недостатки и преимущества

Каждый строитель того или иного профиля уже давно привык к тому, что практически во всех сферах строительства применяется большое количество арматуры, причем традиционной металлической формы. Стоит сказать, что такой тип арматуры производится уже порядка полувека и изрядно устарел.

Но технологии продвигаются, а конструкции очень часто меняют свой вид и составной материал. На смену обыкновенным громоздким строительным арматурам из металла пришла стеклопластиковая арматура.

Она представляет собой точно такие же стержни, как и металлическая арматура, с небольшим рельефом на своей поверхности. Диаметр такого стержня может варьироваться от 4 до 20 миллиметров, а в составе имеется преимущественно стеклопластиковый материал или базальтовое вещество.

На сегодняшний день арматура, по своим физическим и техническим характеристикам имеет массу как положительных, так и отрицательных отзывов.

Стеклопластиковая арматура недостатки

Говоря о большом количестве положительных моментов в использовании стеклопластиковой арматуры, необходимо сказать и о наличии недостатков:

  • У данного типа материала основной недостаток — это его применение. Дело в том, что из-за новизны такого материала, не имеется никакой стандартной базы, закрепленной нормативными документами, на использование арматуры из стеклопластика.
  • Совершенно неясно общее количество использованной арматуры на единицу объема раствора. При каких условиях и как происходит монтирование стеклопластикового материала в каркас бетона также не ясно. Примечательно, что использование стеклопластикового арматурного материала вовсе не закреплено в государственном стандарте, поэтому его применение в промышленности и производстве также заторможено.
  • К тому же, из-за хрупкого состава, стеклопластиковая арматура имеет плохой уровень транспортировки и доставки на строительный участок. Дело в том, что стеклопластиковая арматура вовсе не поддается гнутию и по этой причине доставляется в широком радиусе заказчику. Также производство уже изогнутых изделий также невозможно в силу своей хрупкости.
  • Стеклопластик имеет большой коэффициент возгораемости, и низкую упругость. Арматура из такого материала может легко возгореться и привести к пожару на всей конструкции объекта.
  • Стоит сказать и о ценовой характеристике стеклопластикового материала в качестве арматуры. По сравнению с аналогичными элементами арматуры, стеклопластик имеет высокую себестоимость в зависимости от выбранного диаметра. Чем выше диаметр, тем показатель цены поднимается больше в несколько раз.

Преимущества

Специалисты выделяют ряд несомненных преимуществ стеклопластиковой арматуры, а это:

  • Высокий уровень прочности к разрыванию.
  • Стеклопластиковая арматура значительно легче (примерно в 5 раз) металлической.
  • Такой тип строительной арматуры вовсе не поддается кислородному окислению (коррозии).
  • Стеклопластик хорошо приспособлен к суровым условиям окружающей среды.
  • Не имеет фонового излучения и не излучает его (не экранирует).
  • Не излучает и не передает электрический ток.

К сожалению, этот спектр положительных моментов в использовании стеклопластиковой арматуры закончен.

Сфера применения

Область использования стеклопластиковой арматуры достаточно узка, но в большинстве случаев ее используют в армировании фундаментов помещений и иных конструкциях. Дело в том, что в таких «глухих» монолитах, все недостатки арматуры такого типа относительно угасаются и совершенно невидны и не чувствуются.

Но сфера применения такого материала на этом вовсе не заканчивается.

Композитную стеклопластиковую арматуру используют в следующих целях: 

  1. Для возведения и реконструкции дорожных полотен, в основном, при глухом положении и использовании плиточного материала.
  2. Для возведения обычных армированных бетонных конструкций и объектов.
  3. Для литья особых бетонных материалов, отличающихся своей пористостью и воздушностью. К примеру, это могут быть канализационные трубы.
  4. Для укрепления кладки строительства стен и иных кирпичных или блочных сооружений. В этой сфере стеклопластиковая арматура применяется как материал для связки, ведь имеет высокую гибкость.
  5. Для монтажа или изготовления специализированных теплоудерживающих материалов, а также при наружных работах на помещении или объекте.
  6. При литье стержней и сеточных материалов, которые впоследствии станут связующим звеном в растворе бетона.
  7. Для использования в гипсовых материалах и иных подобных строительных вяжущих средств.
  8. Для монтажных работ при укреплении дорожных полотен и иных транспортных развязок в качестве усилительного вяжущего материала в составе.
  9. В промышленных производствах, связанных с особым концентрированном количестве опасных и разрушающих веществ бетона в воздухе.
  10. Для укрепления мест, которые располагаются на относительно неустойчивых по своей природе средах. К примеру, болота. Низменности и иные местонахождения объекта.
  11. В том случае, когда не имеется возможности для возведения особо крупных стен фундамента. Это могут быть ограды от шумового воздействия, иные объекты архитектурного назначения.
  12. Для армированного укрепления стеновых покрытий из кирпича или блочного материала.

Мало того, использование и применение стеклопластиковой арматуры возможно и в совершенно разнообразных экзотических сферах, к примеру, для опоры цветков и горшочков. В таком случае. Опора будет для каждого садовода по-настоящему долговечной.

К тому же, ее можно применять на открытом воздух, ведь стеклопластиковая арматура не имеет свойства подвергаться коррозии и гниению. Она станет отличным колышком для каждого цветка.

Итоги

Таким образом, рынок строительных материалов имеет очень широкий спектр для выбора того или иного элемента и арматурные конструкции в этом смысле имеет много общего. Большой спектр их выбора, начиная от обыкновенных металлических или пластмассовых, заканчивая стеклопластиковыми новыми конструкциями, позволит угодить даже самому неприхотливому строителю.

Достаточно широкая сфера применения такого материала является несомненным плюсом в арматуре этого типа. Мало того, использование стеклопластикового элемента в бетонной конструкции может привести к тому, что напрочь исчезнут проблему с коррозионными свойствами арматуры аналогичного типа. Но относительно высокая цена имеет ограничения и не даны к применению некоторым экономичным строителям.

достоинства и недостатки, технология изготовления и применение в строительстве

Практически любое строительство невозможно без использования арматуры. Она присутствует во всех железобетонных конструкциях, например, при возведении фундаментов. Как правило, арматурные стержни изготавливаются из металла, что довольно существенно увеличивает смету.

Сам материал – недешев, его доставка тоже требует денежек, да и расходы на зарплату сварщику и грузчиков также нужно учитывать.

Если это возведение многоквартирного дома, то затраты на арматуру будут каплей в море. Но если возводится баня на собственном дачном участке, где арматура нужна только для устройства фундамента, то этот материал может скушать более 15% бюджета, выделенного на строительство (не забываем про сварщика и его оборудование, грузчиков и доставку на объект).

Содержание статьи

Что такое композитный армирующий материал

Армирование требуется всем железобетонным конструкциям. Об этом говорит уже само название «железо – бетонный», т. е бетон, армированный железом.

Металлическая арматура применялась для этого довольно долго, но в последние несколько лет ей нашлась превосходная альтернатива – это арматура из стеклопластика, которая представляет собой стержни различного диаметра, изготовленные из особого полимера.

Справедливости ради стоит заметить, что о ней знали уже давно, но в то время, когда ее придумали, стеклопластиковые стержни стоили гораздо дороже изделий из металла.

Прошло время и все поменялось, теперь стеклопластик стал дешевле благодаря новым технологиям производства стекловолокна, эпоксидной смолы и других составляющих.

Технология изготовления

Для производства стеклопластиковой арматуры используется специальное, и довольно дорогостоящее оборудование, которое дает возможность изготовления прутов различного диаметра.

Основным сырьем для производства является базальтовое стекловолокно или углеволокно, и смола в качестве связующего компонента.

Процесс изготовления таких стеклопластиковых прутов делится на несколько этапов:

  • Этап 1. Пропитка непрерывно подающихся нитей стекловолокна связующим веществом, в состав которого входит отвердитель. Наиболее популярными, на сегодняшний день, являются эпоксидные смолы.
  • Этап 2. Пропитанные смолой нити или ровинг подаются в ту часть оборудования, где происходит образование формы нужного диаметра.
  • Этап 3. Незатвердевшую заготовку протягивают через камеру полимеризации, где и происходит формирование стержня стеклопластиковой арматуры.
  • Этап 4. После чего происходит намотка специального формообразующего провода, для образования рифленой поверхности арматурного стержня и протяжка его через сушилку.
  • Этап 5. Рельефообразующий провод сматывается с готовой арматуры, после чего она нарезается на заданный размер.

Основные достоинства

Стеклопластиковая арматура, обладает удивительными свойствами:

  • Прочность. Стеклопластик намного прочнее при растяжении, чем стальные арматурные прутья. Если рассматривать стержни с одинаковым диаметром, то металлическая арматура выдерживает усилие на растяжение 360 МПа, а аналогичная композитная – 1200МПа.
  • Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковые стержни не подвержены воздействию агрессивных сред и могут быть использованы при изготовлении емкостей для хранения химикатов.
  • Композитная арматура имеет хорошие теплоизолирующие свойства, в особенности по сравнению с металлическими прутами. Этот материал не образует «холодовые мостики», поэтому не будет приводить при использовании, к теплопотерям.
  • Стеклопластиковая арматура не создает помех для радиоволн и является прекрасным диэлектриком. Металл же, наоборот, является проводником электрического тока и может быть источником радиопомех.
  • Теоретически может эксплуатироваться в температурном диапазоне от -100 до +100С⁰. Стальные пруты при такой температуре не используются.
  • Срок службы арматуры из стекловолокна 80 лет, как правило, металл такие сроки не выдерживает.
  • Длина армирующего стеклопластика – неограниченна, производится в бухтах и продается на метраж. Стальные пруты бывают 6 и 12 м.
  • Малый вес изделия. Это одно из основных свойств стеклопластиковых стержней. Если сравнивать одинаковый по диаметру армирующий материал из металла и стекловолокна, то последний будет в 9 раз легче.

Недостатки композитного армирующего материала

Глядя на столь уникальные свойства стеклопластика, нельзя не сказать и о некоторых его недостатках.

Они тоже есть хотя и не настолько явные как достоинства, но для объективной оценки мы их перечислим:

  1. Она не столь жаропрочна, как металл, так как связующее вещество, которое используется в производстве арматуры из стеклопластика, не выдерживает температуру, более 200С⁰. Арматура не горит, но теряет свою прочность, поэтому в железобетонных изделиях, которые планируется подвергать воздействиям высоких температур, такая арматура использоваться не может.
  2. Стеклопластиковая арматура имеет недостаточную упругость, хотя изготовлению плит или фундаментов, это, никоим образом не мешает.

На сегодняшний день специалисты не усмотрели больше недостатков, поэтому ее смело можно применять для частного строительства, и очень сэкономить на ее транспортировке и замене диаметра на более тонкий.

Использование этого материала для возведения фундамента бани

В использовании стеклопластиковой арматуры в создании армрпояса фундамента, ничего сверхсложного нет.

Самое главное прочно закрепить арматурные стержни между собой, используя для этого пластиковые хомуты, для предотвращения ее сдвигания в процессе заливки бетоном.

Создание армопояса поэтапно:

  • Уложить нужное количество продольных стеклопластиковых прутов.
  • После чего уложить на них поперечные стержни. Для соблюдения одинаковых ячеек, можно воспользоваться простейшим шаблоном.
  • Произвести увязку стеклопластиковых арматурных прутов в месте их пересечения, пластиковыми хомутами или мягкой оцинкованной проволокой.
  • Установить вертикальные стеклопластиковые стержни арматуры и тщательно их увязать с нижним армопоясом.
  • Произвести монтаж второго армирующего пояса из стеклопластика аналогично первому, и тщательно увязать.

Технология производства арматуры из стеклопластика постоянно улучшается, и цена на этот материал постепенно снижается.

Вероятно, так случится, что в скором времени композитная арматура полностью вытеснит металлическую, из строительных работ.

Пластиковая арматура: плюсы и минусы использования

Современные строительные технологии предусматривают использование новых материалов, обладающих улучшенными характеристиками. Одна из последних разработок научных и строительных организаций – пластиковая арматура. Благодаря комплексу эксплуатационных свойств, она успешно соперничает с металлическими прутками, которые постепенно разрушаются в результате коррозионных процессов. Стеклоарматура используется для обеспечения повышенного запаса прочности конструкций из бетона, контактирующих с пресной и соленой водой, а также агрессивными средами.

Композитная арматура – стеклопластиковый материал для усиления бетона

Композитная стеклопластиковая арматура представляет собой новый стройматериал, изготовленный из различных волокон:

  • базальтовых;
  • стеклянных;
  • полиамидных;
  • карбоновых.
Стеклопластиковая арматура представляет собой строительный материал, созданный на основе связанных сложным составом волокон

Название полимерной арматуры определяется разновидностью применяемых волокон:

  • базальтопластиковые прутки производятся из базальтовой нити;
  • стекловолоконная арматура изготавливается на базе стеклянного волокна.

Начинающие застройщики интересуются, можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для фундамента, а также, как ведет себя арматура из стекловолокна в газобетонных стенах. Современная технология изготовления, предусматривающая пропитку пучка волокон термопластичной смесью на базе полимерных компонентов, обеспечивает требуемую прочность готовой продукции.

Полимеризуясь при повышенной температуре, собранные в пучок нити застывают и приобретают необходимую форму. Комбинирование волоконных нитей позволяет повысить эксплуатационные свойства.

Улучшенное сцепление стеклоарматуры с бетоном обеспечивается путем нанесения на внешнюю поверхность полимерных стержней следующих материалов:

  • мелкофракционного песка;
  • мраморных частиц;
  • измельченного гранита.

Поперечные или спиралеобразные рифления повышают прочность арматуры и улучшают сцепление с бетонным массивом.

Волокна связываются между собой полиэфирными смолами композита

Пластиковая арматура – особенности стройматериала

Пластиковая арматура, предназначенная для повышения прочности конструкции из бетона, имеет свои особенности.

Главное отличие данного материала – легкий вес, а также двухслойная конструкция:

  • внутренний слой представляет собой сердцевину прутка, состоящую из продольных нитей, залитых композитной смесью. Сердцевина повышает сопротивляемость материала влиянию разрывающих и сжимающих нагрузок;
  • внешний слой сформирован группой нитей, закрученных по спирали. Характерное расположение наружных волокон повышает стойкость прутков к кручению, а также улучшает контакт полимерной арматуры с бетоном.

Полимерные нити повышают рабочие свойства композитных стержней, которые успешно конкурируют со стандартной металлической арматурой. Отличительные особенности стеклоарматуры:

  • пониженная в 4-5 раз масса по сравнению со стальными стержнями. Основное преимущество материала позволяет облегчить работы и уменьшить расходы, связанные с транспортировкой;
  • полимерный материал по стойкости к растяжению двукратно превосходит сталь. Это позволяет с уменьшенными параметрами наружного диаметра обеспечивать требуемый запас прочности;
  • устойчивость к коррозионному разрушению и нейтральность к воздействию агрессивных жидкостей. Полимерные прутки сохраняют свои свойства во влажной среде;
  • уменьшенный по сравнению со сталью коэффициент теплопроводности. Полимерный материал позволяет осуществлять строительство и ремонт домов, предотвращая образование перемычек холода;
  • возможность сборки силовых каркасов без электрической сварки. Это упрощает процесс фиксации прутков, а также снижает объем затрат.
Для производства этой строительной арматуры используется стеклопластик

Особенности конструкции и эксплуатационные характеристики позволяют использовать стеклоарматуру вместо стальных прутков для решения широкого комплекса задач.

Стеклоарматура – виды стержней

Пластиковая арматура производится из разных видов нитей. Применяются следующие разновидности композитных стержней:

  • стеклопластиковые, обозначаемые сокращенно АСП. Сердцевина выполнена из стеклянных волокон, обладающих повышенной стойкостью к влиянию влаги. Изделия применяются для повышения прочности фундаментных оснований и дорожных покрытий;
  • базальтопластиковые, маркируемые АБП. Легко отличаются по черному цвету базальтовых волокон. Стержни из базальтопластика превосходят стеклопластиковые прутки по способности воспринимать растягивающие нагрузки, а также величине упругой деформации;
  • углепластиковые стержни с маркировкой УГП изготовлены на основе карбона, применяемого при производстве бетонных композитов. Повышенный уровень затрат на приобретение углепластиковой арматуры компенсируется рабочими свойствами материала, а также легкостью работы с ним;
  • комбинированные. Арматура с индексом АКК изготовлена из базальтовых и стеклянных волокон, характеризуется повышенными прочностными свойствами. Полимерные прутки АКК на стеклобазальтовой основе используют для специальных целей.

Выбор композитных стержней осуществляется в зависимости от сложности поставленных задач.

Существуют различные вариации моделей арматуры, причем некоторые из них довольно необычны

Как изготавливается пластиковая арматура

Процесс производства полимерной арматуры осуществляется на автоматизированных линиях и предусматривает следующие стадии:

  1. Заполнение бункера подающего модуля полимерным составом.
  2. Подачу композитных волокон и обеспечения равномерного натяжения.
  3. Термическую обработку материала для удаления воды и включений масла.
  4. Загрузку полимерных волокон в резервуар с нагретыми связующими ингредиентами.
  5. Протягивание пропитанных нитей через насадку, осуществляющую их навивку.
  6. Полимеризацию исходного материала в печи при высокой температуре.
  7. Охлаждение полученных прутков и разрезание их на заготовки требуемых размеров.

Характеристики оборудования гарантируют качество получаемой продукции.

Область применения стеклоарматуры

Полимерная арматура используется для решения различных задач:

  • производства композитных бетонов, используемых для постройки монолитных конструкций;
  • сооружения фундаментных основ зданий и заливки монолитных плит;
  • повышения прочности стен, построенных из кирпича;
Сфера применения этого строительного материала обширна
  • строительства портовых объектов и специальных конструкций по укреплению береговой линии;
  • сооружения покрытий автомобильных дорог и усиления бетонных откосов;
  • постройки оградительных конструкций для железнодорожных и транспортных магистралей;
  • производства изделий из бетона, нуждающихся в преднапряженном армировании;
  • строительства транспортных развязок, мостов, путепроводов и эстакад;
  • сооружения бетонных конструкций в сейсмических зонах.

Пластиковые стержни не нуждаются в устройстве гидроизоляции независимо от выбора схемы армирования конструкций. Применение для армирования бетона арматуры из стеклопластика и использование полимерных стержней осуществляется на основании предварительно выполненных вычислений. Техникой расчета усиленного бетона для строительства владеют работники специализированных организаций.

Достоинства стеклоарматуры

Застройщики интересуются, какие имеет пластиковая арматура плюсы и минусы. Как и все строительные материалы имеет стеклопластиковая арматура недостатки и преимущества. Главные достоинства стеклоарматуры:

  • увеличенный запас прочности;
  • приемлемый уровень цен;
  • небольшой вес прутков;
  • стойкость к коррозии;
  • устойчивость к агрессивным средам;
  • уменьшенная теплопроводность;
Пластиковая арматура в строительстве сегодня используется все чаще, что связано с ее уникальными характеристиками
  • экологическая чистота;
  • продолжительный период эксплуатации;
  • легкость механической обработки;
  • удобный вариант поставки;
  • возможность сборки каркасов без применения сварки;
  • сохранение свойств при отрицательных температурах;
  • диэлектрические характеристики.

Благодаря комплексу достоинств композитные стержни пользуются популярностью.

Слабые стороны стекловолоконных прутков

Наряду с достоинствами, имеет также стеклоарматура минусы.

Основные недостатки:

  • уменьшение прочностных свойств при нагреве более 200 °C;
  • повышенная вероятность возгорания при нагреве;
  • недостаточно высокий модуль упругости;
  • уменьшение прочностных свойств при эксплуатации и контакте со щелочами;
  • невозможность гибки прутков без применения специальных технологических методов.

 Указанные недостатки ограничивают сферу использования.

Отзывы строителей

Необходимо отметить положительные отзывы о композитной арматуре, которые оставляют профессиональные строители.

Они акцентируют внимание на следующих свойствах:

  • увеличенной упругости;
  • способности воспринимать деформации;
  • уменьшенной теплопроводности;
  • коррозионной стойкости.

Также отпадает необходимость в экранировании благодаря диэлектрическим характеристикам и нейтральности к воздействию электромагнитного излучения. Необходимо отметить, что отсутствуют отрицательные отзывы о пластиковой арматуре, применяемой для фундамента.

Заключение

Использование стеклопластиковой арматуры, обладающей повышенными свойствами, осуществляется в различных сферах. Стекловолоконная арматура превосходит по характеристикам стальную. Отвечая на вопрос, почему арматуру вяжут, а не сваривают, сообщаем, что при сварке нарушается структура металла. Изготовление каркасов из арматуры полимерной позволяет избежать негативных факторов. Приняв решение использовать композитный материал для повышения прочности, изучите, для чего нужно армирование, а также разберитесь, как правильно армировать углы ленточного фундамента.