Недостатки и минусы стеклопластиковой арматуры

 

 

Минусы стеклопластиковой арматуры

В связи с появлением на рынке такого нового конструктивного строительного материала – стеклопластиковая арматура, которым предлагают заменить традиционный металлический арматурный прокат, у людей появляется масса вопросов к этому материалу.

И конечно же, одним из главных вопросов является: какие недостатки есть у стеклопластиковой арматуры и какими минусами она обладает.

Как таковых минусов у стеклопластиковой арматуры нет, есть особенности материала, технические характеристики, которые отличаются от металлического арматурного проката и которые необходимо учитывать при проектировании, а именно:

• высокая прочность на растяжение – 1000 – 1100 Мпа;
• низкий модуль упругости – 50000 Мпа,
• коэффициэнт удлинения — 2,2%, у металлической арматуры этот показатель — 14 — 25%,

Исходя из этих характеристик необходимо производить расчет по армированию бетонной конструкции стеклопластиковой арматурой. Но все же определенные существенные недостатки у стеклопластиковой арматуры имеются.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Самым серьезным минусом и недостатком стеклопластиковой арматуры явялется то, что производством этого материала сегодня, занимаются все подряд, да именно это самый серьезный и опасный недостаток, люди покупают б/у линии-станки для производства арматуры, ставят их у себя в гараже и производят композитную арматуру, несмотря на то, что они совершенно не обладают знаниями необходимыми для производства этого материала.

В то же время, производство стеклопластиковой арматуры это очень высокотехнологичный процесс, требующий строго определенного подхода ко всем его этапам, начиная от выбора сырья, так например волокна должны быть марки Е — боросиликатные, смола для их соединения должна быть на эпоксидной основе.

При замотке арматуры в бухты, необходимо соблюдать определенные требования, чтобы избежать появления трещин на поверхности стержня, и это только верхушка айсберга, в действительности, подобных аспектов в производстве стеклопластиковой арматуры намного больше. В то же время, всем этим могут заниматься люди, не имеющие подобных знаний.

Еще одним существенным недостатком стеклопластиковой арматуры является то, что этот материал очень долго изготавливался исключительно по техническим условиям — ТУ, на него не было нормативного документа ГОСТа, регламентирующего требования, какой должна быть стеклопластиковая арматура, поэтому многие производители шли на различные уловки, чтобы занизить себестоимость своей продукции и продавать её подешевле, тем самым привлекая клиентов.

Например, можно существенно занизить диаметр самого стержня (тела арматуры), а диаметр мерить по внешней навивке, которая обеспечивает сцепление арматуры с бетоном, но не несет силовую нагрузку. Отсюда соответственно меньшая площадь поперечного сечения арматурного стержня, а соответственно и меньшую разрывную и растягивающую нагрузку он выдержит. Вот такой псевдомаркетинговый ход.

Минусы стеклопластиковой арматуры

Вот один из существенных минусов стеклопластиковой арматуры. Увеличение расстояния между нитью периодического профиля арматуры, который обеспечивает сцепление арматурного стержня с бетоном, к счастью такое встречается уже достаточно реже, правда от некоторых производителей можно услышать, что периодический профиль — намотка, не обеспечивает сцепление с бетоном, а выполняет другие функции, но это не так, вот цитата из ГОСТ 31938-2012: «п. 3.24 Анкеровочный слой: Поперечные выступы, образованные намоткой на силовой стержень слоя непрерывного волокна, предназначенного для повышения прочности сцепления арматуры с бетоном».

Ниже на фото, представлены образцы арматуры пяти разных произволителей(нажмите чтобы увеличить), все образцы диаметром d 8мм, даже не вооруженным глазом видно что все они имеют разную толщину стержня(тела) арматуры, и разный периодический профиль.

Казалось бы все эти махинации должны исчезнуть с введением ГОСТа на неметаллическую арматуру: ГОСТ 31938-2012, в этом нормативном документе даются четкие требования к тому, какой должна быть композитная арматура, как измеряется номинальный диаметр, какой должна быть прочность стержня на растяжение, сжатие и поперечный срез до и после щелочного воздействия, определение прочности сцепления с бетоном до и после щелочного воздействия, определение на устойчивость к щелочам и определение предельной температуры эксплуатации неметаллической арматуры, также испытаниями в соотевтствии с ГОСТ определяется длительная прочность арматуры в агрессивных средах и характеристики долговечности.

Но все оказалось в точности наоборот, тут же все производители сертифицировались на соответствие ГОСТ, и начали разбрасываться своими сертификатами во все стороны, что же на самом деле происходит, и как не попасться на контрафактную, но «гостовскую» арматуру поговорим в другой статье.

Ниже приведены фотографии(нажмите чтобы увеличить), где можно увидеть, как продают «гостовскую» стеклопластиковую арматуру диаметром 10мм, которая на самом деле таковой не является, так как силовой стержень составляет 8 — 8,5мм, и лишь по внешнему контуру периодического профиля стержень будет равняться 10мм.

Такая арматура не может соответствовать требованиям ГОСТ, она не пройдет испытание на определение номинального диаметра, методом гидростатического взвешивания, нет, конечно пройдет, но это будет арматура другого номинального диаметра, 8мм, в лучшем случае 9мм, площадь поперечного сечения будет меньше, соответственно такая арматура не выдержит нагрузку, какую должен выдерживать стержень диаметром 10мм.

Наша компания реализует стеклопластиковую арматуру «ROCKBAR», которую производит завод Гален, продукция этого производителя прошла комплекс испытаний на соответствие ряда требованиям ГОСТ в НИИЖБ им. Гвоздева, именно этот институт занимался разработкой стандарта на неметаллическую арматуру.

Завод «Гален» производит композитные материалы 12 лет, а это уже о чем-то говорит, с применением его продукции построены высокоэтажные здания в Великобритании, и мост в Северной Ирландии, продукция уже давно сертифицирована стандартами ISO, BBA, и в её соответствии всем необходимым требованиям можно не сомневаться.

Для примера ниже на фото (нажмите чтобы увеличить) изображен стержень композитной арматуры Rockbar диаметром 10мм, и он полностью соответствует заявленному диаметру.

Стеклопластиковая или стальная арматура: сравнение

Индустрия строительства постоянно развивается. На рынке появляются новые материалы, отвечающие высоким требованиям. Жилые и промышленные здания строят в короткие сроки. При их строительстве применяются различные современные материалы и инновационные технологии. Недавно на суд застройщиков была представлена стеклопластиковая арматура, которая начала конкурировать с проверенными временем стальными прутами.

Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры

Стеклопластик обладает преимуществами перед сталью, которые стоит подробно рассмотреть.

Плюсы

1. Меньший удельный вес. Масса строения уменьшается в разы, а это немаловажно в определенных условиях строительства.
2. Стойкость к коррозии — не ржавеет и не гниет.
3. Показатели прочности на разрыв и сжатие у нее намного лучше, что важно для строительства многоэтажных сооружений.
4. Устойчивая к агрессивной, химической среде.
5. Диапазон применения при различных температурах — от -60 до +100 градусов.
6. Применима в любых географических широтах.
7. Простота и удобство транспортировки. Арматура из стеклопластика продается в небольших бухтах, они компактны, так что при необходимости могут перевозиться на легковых автомобилях.
8. Быстрый и практичный монтаж. Резать материал можно болгаркой, а соединять элементы между собой пластиковыми хомутами. Но стоит отметить, что при работе с этим материалом нужно применять средства защиты, как дыхательных путей, так и рук.
9. Абсолютная радио прозрачность этого вида армирования.
10. Выгодная с экономической точки зрения — невысокая стоимость подобного материала. При этом в местах, где необходимо применить металлические пруты сечением 12 мм, можно использовать арматуру из стеклопластика 8 мм в диаметре.
11. Не проводит электрический ток, что делает ее предпочтительней при строительстве зданий и сооружений в энергетике.

Минусы

Несмотря на положительные стороны, без минусов не обошлось.

1. Малая упругость на изгиб. Если проектируются несущие конструкции, то это обязательно следует учесть.
   Обустроить сварные швы на этой арматуре не получится, но это зачастую нецелесообразно, если не предусмотрено проектом.
2. Малая прочность при высоких температурах. Как только материал нагревается до 600 градусов, все его прочностные характеристики полностью исчезают, так как высокая температура изменяет структуру материала.
3. Хотя минусов не так много, но при строительстве их нужно обязательно учитывать.

Плюсы и минусы стальной арматуры

У продукции из стали также есть свои достоинства и недостатки.

Плюсы

1. Проверенная временем. Уже давно разработаны стандарты выпуска материала. Есть нормативные документы, в которых указана стальная арматура.
2. Разнообразное количество сечений прутков. Выпускается в диапазоне от 3 до 80 мм.
3. Большой и предсказуемый срок эксплуатации. Такая арматура служит более 50 лет, при условии не соприкосновения с водой и химической средой.
4. Имеет хорошие показания на изгиб. У этого материала упругость в 4 раза лучше стеклопластиковой арматуры. Показатели прочности на изгиб у нее намного больше.
5. Доступность. Продается на многих строительных рынках.
6. Несколько способов монтажа. Можно связать проволокой, скрепить хомутами или применить сварку.
7. Экологичность. Негативное воздействие на человеческий организм равно нолю.
8. Простота изготовления анкеров. Если прут нагреть простой горелкой, то его просто загнуть в угол 90 градусов. С учетом этого, легко изготавливать анкерные элементы прямо на строительной площадке.
9. Отличная адгезия с бетонным раствором. У раствора и арматуры коэффициент линейного расширения практически одинаковый, что позволяет получить долговечный тандем.
10. Морозоустойчивость. Если арматура устанавливается в местах с большими отрицательными температурами, то ее структура остается неизменной.

Минусы

1. Ограничение по длине прутков. Максимальная длина элементов стальной арматуры 11,7 метра, редко встречаются прутья 12 метровой длины.
2. Большая удельная масса. Для доставки этого материала на площадку, потребуется специальная грузовая техника.
3. Склонность к коррозии. Когда на сталь воздействует агрессивная среда или вода, то скорость коррозии составляет от 0,1 до 1,5 мм в год.
4. Специальные требования к хранению. Нельзя долго хранить в условиях открытой площадки и на земле, ржавчиной материал покрывается за несколько месяцев.

Как видим недостатки, не сопоставимы по количеству с положительными сторонами.

Сравнение стеклопластиковой и стальной арматуры

1. Стеклопластиковая обладает большей прочностью на разрыв, но стальные прутья имеют упругость в 4 раза выше.
2. Прочность и коэффициент линейного расширения у арматуры из металла больше и схож с бетоном, чего нельзя сказать о СПА.
3. Стеклопластик не проводит ток, а металл — электропроводный.
4. Диапазон сечений у стальных конструкций намного больше, поэтому их применение на сложных строительных объектах не заменит стеклопластиковая арматура.
5. Стеклопластик продается в бухтах — 50, 100 и 150 м.
6. Стоимость арматуры из композита намного меньше, чем металлической.

Если рассматривать прочность этих материалов, то стоит учесть, что стеклопластиковая арматура имеет меньшую прочность на изгиб. При строительстве тяжелого здания прутки берут большего сечения, чем у стального материала. По факту разница в цене, в масштабах стройки, остается под вопросом.

В заключение

Из сравнительного анализа понятно, что стеклопластиковая арматура хорошо подойдет для частного строительства домов из легких материалов. Для сооружения сложных и тяжелых конструкций следует применять стальную. Однозначный ответ на вопрос: что лучше — стальная или стеклопластиковая арматура, дать сложно.

Популярное

Преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры

Для усиления бетонных изделий и конструкций традиционно используется стальная арматура. В качестве альтернативы была создана композитная, которая отличается от металлической: химсоставом, техническими свойствами и внешним видом. Выпуск этой продукции осуществляется в соответствии с ГОСТом 31938-2012 или техническими условиями, которые разрабатывают сами производители. Выпускается несколько видов таких изделий – стеклопластиковые, арамидные, углеродные, базальтовые. Наиболее популярна стеклопластиковая арматура.

Состав стеклопластиковой арматуры

В состав стеклопластиковых арматурных изделий входят:

• Матрица. Изготавливается из отвержденной термореактивной смолы, которая распределяет напряжения в уплотнителе. Для изготовления матрицы применяют смолы: полиэфирную, винилэфирную, фенольную. Именно матрица определяет термостойкость, влагостойкость, химическую стойкость строительного материала.
• Наполнитель. Представляет собой волокна, изготовленные из неорганического стекла.

Стеклопластиковые арматурные стержни могут иметь поверхность двух типов:

• Периодического профиля. На основной стержень наматываются стеклянные волокна, пропитанные специальными смолами. Такие пруты, как и металлическая арматура периодического профиля, имеют прекрасное сцепление с цементом или другим вяжущим.
• Условно-гладкую. Поверхность посыпается песчаной смесью. Такие пруты также отличаются хорошим сцеплением с твердеющим бетоном.

Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры

Области применения композитной стеклопластиковой арматуры постоянно расширяются, благодаря комплексу преимуществ. Это:

• Экологичность. Стержни не выделяют веществ, вредных для окружающей среды и человека.
• Низкая теплопроводность. В отличие от металлической арматуры, стеклопластиковые пруты не образуют «мостики холода».
• Небольшая масса погонного метра, что снижает нагрузку на основание строительных конструкций.
• Коррозионная стойкость. Чем в этом плане стеклопластиковая арматура лучше, чем металлическая? Полимерные материалы устойчивы к воздействию влаги и другим агрессивным средам без дополнительной антикоррозионной обработки. Это свойство важно при зимнем бетонировании, поскольку в этом случае в бетон добавляют большое количество присадок.
• Диэлектрические свойства, радиопрозрачность. Эти свойства актуальны при строительстве лабораторий, в которых планируется проводить высокоточные измерения электрических и магнитных величин. В помещениях нет препятствий прохождению радиосигналов и работе мобильной связи.

Как и все строительные материалы, стеклокомпозитная арматура имеет ряд недостатков, среди которых:

• Невысокая устойчивость к огню. При температуре +600 °C стеклопластиковые стержни полностью теряют рабочие характеристики и перестают выполнять функции.
• Невозможность использования на участках, испытывающих растягивающие нагрузки.
• Невозможность самостоятельного изгибания прута. Придать ему нужную форму можно только в производственных условиях.

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры

Сравнительные характеристики стальных и стеклопластиковых арматурных стержней:

Свойства	Стальные арматурные пруты	Стеклопластиковые стержни
Поставки к потребителю	Отрезками 6-12 м	Бухтами до 100 м
Плотность	7,8 кг/м3	1,9 кг/м3
Устойчивость к коррозии	Низкая. Для ее повышения необходима антикоррозионная обработка поверхности	Высокая. Без дополнительных антикоррозионных мероприятий
Теплопроводность	Высокая – 47 кг/м3	Низкая – 0,46 кг/м3
Электропроводность	Высокая	Отсутствует

Композитная стеклопластиковая арматура – перспективный строительный материал. Но перед его использованием необходимо получить консультацию специалиста, который проведет необходимые расчеты и даст рекомендации по возможности замены металлической арматуры стеклопластиковыми стержнями в конкретном случае. Чаще всего стеклопластиковая арматура используется при устройстве парников, для укрепления дорожного покрытия, армирования отмосток, в малоэтажном строительстве.

плюсы и минусы, армирование композитной арматурой

Несмотря на то, что арматура из композитных материалов применяется в Европе, США и некоторых других странах для укрепления бетонных монолитных конструкций еще с 70-х годов прошлого века, для нас это все еще новый и малораспространенный материал. Однако в последние годы, благодаря стремлению частных строительных компаний внедрять в производство современные технологии, стеклопластиковое армирование приобретает все большее применение.

Первоначально арматура из стеклопластика из-за ее высокой стоимости использовалась только для монолитных конструкций, подверженных сложным условиям эксплуатации. Но постепенное развитие химической промышленности и индустрии производства строительных материалов привело к снижению цен и повышению уровня доступности стеклопластика.

Расширение производства и сферы применения армирования композитной арматурой повлекло за собой разработку и утверждение ГОСТ 31938-2012, определяющего условия изготовления, внешний вид, размеры и порядок лабораторных испытаний изделий этого типа.

Что такое стеклопластиковая арматура

Конструктивно, в поперечном сечении, — это пучок нитей из стекловолокна, углеволокна, базальта и некоторых других полимеров, покрытых сверху вязкими смолами. Такая структура обеспечивает прочность на разрыв более чем в три раза превышающую аналогичные показатели стали (подробное сравнение композитной и металлической арматуры приведено здесь).

Классификация

В зависимости от типа применяемого при изготовлении сырья, арматуру ПВХ для фундамента подразделяют на:

• стеклокомпозитную – АСК;
• углекомпозитную – АУК;
• базальтовую – АБК;
• комбинированную – АКК.

Кроме этого, полимерные стержни различаются по диаметру сечения от 4 до 32 мм и внешнему виду поверхности, которой может быть гладким, рифленым или присыпанным.

Поставки осуществляются в виде свернутой бухты или прямых нарезанных прутов длиной до 12 метров.

Технические характеристики

Конструктивное строение композитной арматуры для фундамента делает ее уникальным строительным материалом, который используют для возведения особо ответственных монолитных конструкций из бетона. К главным техническим показателям относят:

• нижний предел прочности при растяжении для АСК 800 МПа, АУК 1400 МПа, АБК 1200 МПа;
• предельная прочность при испытании на сжатие для всех видов — не менее 300 МПа;
• сопротивление поперечному срезу для АСК не менее 150 МПа, АУК 350 МПа, АБК 250 МПа;
• средний удельный вес композитной арматуры — 1900 кг/м³;
• предельная эксплуатационная температура составляет 60˚C.

При сравнении показателей упругости следует отметить, что углепластик более чем в 2 раза превосходит стекловолокно и в 1,5 раза — композитную базальтовую арматуру.

Вес арматуры из пластика.

Стоимость стеклопластикового прута

Цена полимерных армирующих материалов зависят от структуры и составляющих компонентов в составе. Конструкция композитного прута состоит из продольного набора стеклянных волокон, скрепленных между собой эпоксидной смолой. Поверхность может оставаться гладкой, иметь шероховатую присыпку или быть обвитой по спирали специальным стеклоровингом. Последний способ позволяет получить ребреную поверхность, которая обеспечит более надежное сцепление с бетоном.

В отличие от металлического проката, который в большинстве случаев продается на вес, цена стеклопластиковой арматуры всегда определяется за погонный метр. Это часто приводит к заблуждению о том, что тонна композитных материалов стоит намного дороже стали.

Необходимо понимать, что при диаметре 12 мм в одной тонне металла будет 1100 м прута, а пластика — 12500 метров. Кроме этого, высокая прочность стеклопластиковой арматуры позволяет применять меньшие диаметры при одинаковых условиях монтажа. Эти условия показывают, что стоимость полимеров будет не выше, а ниже, чем у металлопроката. Изучение прайс-листов компаний изготовителей показало, что цена наиболее популярных диаметров 4-8 мм находится в диапазоне 8,50-27,20 руб/м.

Плюсы и минусы применения стеклопластика

Главными преимуществами композитной арматуры специалисты считают:

• устойчивость к воздействию коррозии и многих агрессивных химических веществ;
• высокую прочность, превышающую подобные показатели для металла;
• долговечность, увеличивающую срок эксплуатации конструкции в 2-3 раза;
• небольшой удельный вес, облегчающий погрузку и перевозку;
• простой расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента;
• возможность использования при отрицательных температурах до -60˚C;
• экологическую чистоту применяемых компонентов;
• доступность и экономичность при применении;
• отсутствие ограничения длины прута при монтаже благодаря поставкам в бухтах;
• диэлектрические и антимагнитные свойства.

Серьезным минусом композитной арматуры является пониженная прочность при испытании на излом. Там, где металлические пруты просто согнутся, стеклопластик может переломиться, ослабив при этом надежность конструкции. Поэтому такие полимеры не применяют при монтаже и производстве несущих элементов и перекрытий, что ограничивает их использование и является недостатком.

Предельная температура нагрева не позволяет применять пластиковое армирование при потенциальной возможности длительного воздействия открытого пламени. В случае пожара такие бетонные монолиты будут определяться как поврежденные и их необходимо заменять.

Сравнивая плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры, можно сделать уверенный вывод, что данные материал можно и нужно применять для создания надежных и долговечных монолитных конструкций.

Сфера применения

Стеклопластик является прекрасным материалом для монтажа фундаментных оснований любого типа. Композитную арматуру используют не только в промышленном, но и частном строительстве. Особенно в случае наличия возможности высокого подъема грунтовых вод и на заболоченных почвах. Этот материал незаменим при выполнении работ по укреплению берегов, при строительстве гидротехнических сооружений и на объектах с возможным воздействием агрессивных веществ.

Хорошие результаты получают, если использовать пластиковую арматуру для укрепления дорожных покрытий на участках с повышенной влажностью и в условиях вечной мерзлоты. Пруток диаметром 4 мм применяют для армирования каменной кладки из пенобетонных и газобетонных блоков, а так же полов на промышленных и торговых объектах.

Так же плюсом композитной арматуры специалисты признают возможность эффективного совместного использования традиционных стальных прутов и композитных пластиковых материалов. С помощью стали укрепляют углы и места примыкания стен, а все пролеты армируются пластиком. Это позволяет ускорить сборку каркаса без ущерба качеству конструкции и расширить области применения материалов.

Технология армирования фундаментов

Благодаря уменьшенному весу пластиковой арматуры и возможности использования прутов любой длины, сборка армирующего каркаса выполняется намного проще, чем из металлических стержней. Повышенная прочность полимерной арматуры для фундамента материалов позволяет использовать меньшее сечение.

Так, например, стальная арматура диаметром 12 мм, часто применяемая для монтажа фундаментов в частном строительстве, заменяется пластиком 8 мм, а пруты 10 мм — полимером 7 мм.Расчетная таблица, которая поможет вам точно определить, какой диаметр можно использовать в каждом отдельно взятом случае.

Технологический процесс производства монтажных работ с использованием пластиковой арматуры для фундамента выполняется в несколько этапов, что показано на видео в конце статьи:

1. установка опалубки;
2. разметка уровня заливки бетона;
3. сборка армирующего каркаса;
4. заливка бетона;
5. снятие опалубки.

Монтаж опалубочной конструкции при армировании ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой должен выполняться в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При устройстве опалубки из деревянных досок, ДСП или фанеры, рекомендуется обернуть щиты пергамином. Это позволит сохранить материал и использовать его повторно.

После этого на внутренней стороне ограждающих элементов с помощью водяного уровня необходимо нанести отметки верхнего уровня будущего монолита. Они позволят cориентироваться при заливке бетона и обеспечат его равномерное распределение.

Сборка армирующего каркаса

Схема укладки арматуры и размеры между отдельными прутами всегда указываются в проекте. В случае применения стеклопластиковой арматуры в фундаменте, вы можете изменять диаметр стержней на меньший, но раскладку следует выполнять только по чертежу.

Схема армирования монолитной плиты.

Первоначально необходимо отмотать из бухты пруты необходимой длины и установить их на подставки параллельно друг другу. Через заданные интервалы положить на продольные струны поперечные перемычки. Связать арматуру в местах пересечения вязальной проволокой или стянуть затяжными пластиковыми хомутами (подробнее про вязку — здесь). В результате будет готов нижний ряд каркаса для армирования фундамента стеклопластиковой арматурой.

Заготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд каркаса вяжется аналогично нижнему. После сборки, оба ряда кладутся друг на друга и, начиная с края, связываются их вертикальные стойки, постепенно поднимая верхний ряд арматуры.

После сборки конструкции ее нужно перенести и установить внутрь опалубочного ограждения, как показано на фото.

Перед установкой армирующего каркаса, на дно траншеи засыпается песок и проливается водой или трамбуется. Утрамбованную песчаную поверхность рекомендуется накрыть гидроизолирующим материалом или геотекстильным полотном. Это предотвратит поступление влаги к фундаменту и увеличит его надежность и эксплуатационный срок.

В процессе выполнения работ по монтажу фундамента из стеклопластиковой арматуры, необходимо помнить, что края прутов не должны доходить до опалубки и дна траншеи на 5 см. Для обеспечения этого условия можно использовать специальные пластиковые фиксаторы типа «стойка» и «звездочка» или плотные влагостойкие каменные материалы.

Армирование пояса.

Заливка бетонной смеси

Укладка бетона внутрь опалубки производится точно так же, как и при использовании металлической арматуры. Однако следует соблюдать повышенную осторожность, поскольку прочность стеклопластиковой арматуры при сильных боковых воздействиях может оказаться недостаточной. Уплотнение бетона вибратором или трамбовкой необходимо выполнять таким образом, чтобы не повредить установленный каркас.

Горизонтальное армирование

Такой способ применения композитной арматуры в строительстве применяют для монтажа плитных фундаментов. Их основное отличие от оснований ленточного типа заключается в отсутствии углов и примыкающих участков. По сути вся конструкции выполняется в виде двух больших сеток, расположенных одна над другой. Все работы по сборке выполняются на месте установки, поскольку перенести собранный элемент такого большого размера достаточно проблематично.

Поэтому первоначально укладывается необходимое количество продольных прутов. На них ложатся поперечные и с помощью проволоки или хомутов вяжется сетка. Прямо на ней вяжется вторая. После этого нижнюю сетку необходимо поднять на подставки над дном котлована. Далее верхнюю сетку можно выставить на вертикальные стойки, установленные в местах пересечения арматуры.

В заключение

Стеклопластиковая сетка для армирования на строительных площадках в нашей стране пока еще считается новым материалом. Многие строители до сих пор считают, что применение стали, свойства которой давно изучены, обеспечит более надежную монолитную конструкцию.

Однако многочисленные испытания и исследования показали, что композитные материалы превосходят традиционный металл по прочности, долговечности и другим характеристикам. Пластик более удобен в работе и позволяет сократить время монтажа. Также он не подвержен коррозии, воздействию блуждающих токов и низких температур.

Видео по теме

характеристики, применение, плюсы и минусы, отзывы специалистов

Развитие строительных технологий обусловлено, прежде всего появлением на рынке принципиально новых материалов, позволяющих оптимизировать процесс строительства и улучшить эксплуатационные характеристики зданий. Одним из таких материалов является стеклопластиковая арматура.

Еще преждевременно говорить о возможности полной замены традиционной металлической арматуры, однако использование композитных аналогов в промышленном и гражданском строительстве становится все более актуальным.

Что такое стеклопластиковая арматура

Изготовленная из стеклопластика арматура представляет собой сердечник, на который в строго определенной последовательности наматывается нить из углепластика. Эта обмотка позволяет не только повысить жесткость изделия, но и значительно улучшает сцепление с бетоном.

Между собой композитные прутья соединяют посредством пластиковых хомутов, что значительно упрощает процесс монтажа арматурного каркаса. Кроме этого, стеклопластиковая арматура может поставляться в бухтах, что существенно упрощает процесс доставки на объект и снижает стоимость транспортировки.

Будет ли применение композитной арматуры целесообразным зависит от многих факторов, в частности:

• Назначения здания;
• Климатических условий;
• Величины и интенсивности механической нагрузки;
• Технических характеристик самой арматуры;
• Наличия контакта с агрессивными средами.

Существует несколько модификаций композитной арматуры, существенно отличающихся технологией производства и физико-механическими свойствами. Прежде чем приступить к армированию, необходимо тщательно изучить технические характеристики полимерной арматуры и сравнить показатели с металлическими аналогами. Только после этого можно отдать предпочтение тому или иному виду армирования.

Виды полимерной арматуры и сферы ее применения

В настоящее время на рынке представлено несколько основных видов композитной арматуры. Сердечник может быть изготовлен из:

• Стеклопластика;
• Углепластика;
• Базальтопластика;
• Арамида.

Все эти материалы получили самое широкое распространение в промышленном и гражданском строительстве. Стеклопластиковая арматура используется при:

• Укреплении кирпичной кладки, армировании стен из пенобетона, газобетона и прочих материалов, широко применяемых в частном строительстве;
• Армировании панелей в структуру которых входит минеральный утеплитель и бетонная составляющая;
• Строительстве объектов стены которых находятся в непосредственном контакте с водой или работают в условиях повышенной влажности;
• Необходимости значительного увеличения жесткости клееных конструкций из древесины;
• Строительстве транспортных магистралей, асфальтовое полотно которых испытывает повышенные нагрузки, возникающие в следствие интенсивного движения.

Свойства и характеристики стеклопластиковой арматуры

Физико-механические параметры различных видов композитной арматуры приведены в таблице.

Показатели	Ед. изм.	СП	БП	КП	АП
Прочность на растяжение	МПа	900	900	1500	1500
Модуль упругости при растяжении	ГПа	70	60	140	80
Прочность на сжатие	МПа	550	550	1100	550
Прочность при поперечном сдвиге	МПа	160	160	360	200

Здесь армирующее волокно обозначено:

• СП – стеклопластик;
• БП – базальтопластик;
• УП – углепластик;
• АП – Арамид.

Преимущества и недостатки использования композитной арматуры

Широкую популярность композитным видам арматуры обеспечили следующие свойства:

• Вес композитной арматуры на порядок меньше веса стальных аналогов, однако вряд ли можно считать это преимущество существенным, поскольку сама бетонная смесь обладает большим удельным весом, так что принципиального изменения массы конструкции не произойдет;
• Применение арматуры из стеклопластика исключает образование мостиков холода, что положительно сказывается на энергоэффективности здания в целом. Арматура из стали такого преимущества не имеет;
• Возможность поставки в бухтах позволяет использовать прутки необходимой длины, не прибегая к сращиванию арматуры, что не только экономит материал, но и повышает эффективность армирования;
• Инертность к агрессивным средам и воздействию влаги весьма сомнительное преимущество, поскольку металлические аналоги, изолированные от воздействия окружающей среды толщей бетона, практически не разрушаются;
• Композитная арматура является диэлектриком, что значительно уменьшает радиопомехи и увеличивает срок службы каркаса;
• Инертность к агрессивным химическим соединениям полимерных армирующих элементов имеет особое значение при минусовых температурах, поскольку бетонные смеси в этот период включают в себя дополнительные компоненты, предотвращающие вымерзание раствора;

Выбирая вариант армирования необходимо иметь представление не только о достоинствах, но и о недостатках стеклопластика, которые, к сожалению, так же имеют место:

• Композитную арматуру нежелательно использовать при повышенных температурах. С другой стороны, нагреть обрешетку, залитую бетонным составом до 200⁰С весьма проблематично, даже если учесть хорошую теплопроводность бетона;
• Высокая цена композита. Этот минус частично компенсируется высокой прочностью, позволяющей применять прутья меньшего диаметра;
• Характеристики пластичности углепластиковых армирующих элементов далеки от совершенства, что ограничивает возможность ее использование в сложных архитектурных конструкциях;
• Жесткость арматурных каркасов, смонтированных из композитных элементов существенно ниже чем у обрешетки. Выполненной с применением металлического прута. Были отмечены случаи, когда полимерная армирующая конструкция выходила из строя на этапе заливки.

Проанализировав изложенные выше сведения, можно прийти к выводу, что однозначного ответа какая арматура лучше, нет. В некоторых случаях целесообразно использование комбинированных каркасов из металлических и композитных элементов.

Сравнительная характеристика композитной и металлической арматуры

Для оценки наглядности, сравнительные характеристики металлической и стеклопластиковой арматуры сведем в таблицу.

Свойства	Арматура из стали	Композитная арматура
Показатели пластичности и упругости	Стабильно высокие показатели	При высоких показателях упругости, пластичность материала оставляет желать лучшего
Прочностные характеристики	Средний показатель выносливости 390 МПа	Композит способен выдерживать нагрузку до 1300 МПа
Показатели теплопроводности	Заметно уступает стеклопластику. Коэффициент теплопроводности для металла равен 46 Вт/(м*К).	Стеклопластик проводит тепло гораздо хуже: 0,35 Вт/(м*К).
Удельный вес	Стальной прут весит 7800 кг/м3	Плотность композита значительно меньше и составляет 1900 кг/м3

Помимо данных приведенных в таблице стоит отметить, что композитные материалы практически не проводят электрический ток, что так же можно считать преимуществом.

Как видно из приведенных сравнительных характеристик, однозначно ответить на вопрос какой материал предпочтительнее довольно сложно. Именно по этой причине все большее распространение получают комбинированные варианты армирования.

Стеклопластиковая арматура для фундамента: отзывы специалистов

Композитная арматура используется в нашей стране сравнительно недавно, поэтому объективных статистических данных пока нет. В этой ситуации, при выборе варианта армирования будет не лишним ознакомиться с отзывами строителей, которые уже имеют опыт использования стеклопластиковой арматуры. Ниже приведены некоторые из них.

Александр, Московская обл.

Прочитав некоторые отзывы профессиональных строителей и проанализировав имеющуюся в интернете информацию для армирования ленточного фундамента купил стеклопластиковую арматуру. Что касается самого процесса устройства каркаса, никаких претензий у меня не возникло, работать с композитом легко, почти приятно, легко отрезать, а перевязывать пластиковыми хомутами одно удовольствие. Однако не долго музыка играла… Приблизительно через полгода заметил небольшие трещины на фундаменте. Теперь абсолютно убежден: для армирования несущих бетонных систем лучше использовать проверенную временем стальную арматуру.

Андрей, г.Харьков

Поскольку фундамент для кирпичного забора трудно назвать особо нагруженной конструкцией, решил провести эксперимент и использовал стеклопластиковую арматуру. Работать с ней оказалось гораздо проще чем с привычными железными прутьями. Заливали фундамент вручную и никаких проблем не возникло. Забор стоит вот уже полтора года, фундамент ведет себя замечательно, никаких трещин и других дефектов я пока не выявил, можно считать, что эксперимент прошел успешно.

Сергей, г. Минск

Когда пришло время построить небольшой дачный домик в качестве основного строительного материала выбрал пенобетон. Материал не особенно тяжелый, однако армировать ленточный фундамент композитом не решился, использовал многократно проверенную стальную арматуру. А вот когда потребовалось армировать стены, купил бухту стеклопластиковой арматуры. Укладку производил в штробы, благо вырезать их особого труда не составило. Стены получились очень устойчивые, дом отстаивался без крыши почти год и никаких трещин в кладке не появилось. Можно считать, что композит на данном этапе полностью справился со своей задачей, посмотрим, как поведет себя в дальнейшем.

Николай, г. Ростов

После окончания строительства сарая на даче осталось немного полимерной арматуры. Выбрасывать жалко, и решили мы сделать из нее каркас для небольшого парника. Результат превзошел все ожидания: ураган наш парник конечно не выдержит, но в целом получилась довольно прочная конструкция, правда угловые стойки дополнительно усилили металлическими прутьями.

Стеклопластиковая арматура, используемая в современном строительстве, имеет ряд существенных преимуществ перед стальными аналогами, однако говорить о полной замене классического варианта армирования несколько преждевременно. Как показывает опыт для укрепления сильно нагруженных фундаментов предпочтительнее использовать металлическую арматуру. Стеклопластик целесообразно использовать при строительстве зданий с повышенными требованиями к отсутствию радиопомех и электромагнитных эффектов. Учитывая преимущества и недостатки обоих вариантов комбинированное использование металла и композита может обеспечить оптимальные параметры армирования.

Стеклопластиковая арматура плюсы и минусы

Все новое воспринимается с определенной долей недоверия, особенно если это инновационный строительный материал, который кардинально отличается, от уже привычного. После того как многие годы в строительстве с целью армирования бетонных конструкций обычно применяли металлические стержни, появление на рынке арматуры из стеклопластика вызвало много вопросов. Среди самых распространенных: насколько стеклопластиковые стержни могут действительно заменить металлические, в чем их преимущества и в чем проявляются недостатки.

На сегодняшний день в России и во всем мире имеется достаточный опыт эксплуатации строений и конструкций, где присутствует стеклопластиковая арматура, плюсы и минусы уже подробно изучены и доведены до общественности.

Среди основных плюсов прутков из композитных материалов обычно называют:

• малый вес,
• высокую прочность на разрыв,
• устойчивость к коррозии,
• высокую химическую устойчивость,
• низкую теплопроводность,
• диэлектрические свойства,
• радиопрозрачность,
• долговечность,
• экологичность,
• широкий спектр применения,
• легкость монтажа,
• удобство транспортировки,
• возможность экономии.

Имея большую прочность на разрыв, чем металлическая, прутки из стеклопластика при равных показателях по прочности будет иметь меньший диаметр, что является их несомненным плюсом.

Часто покупатели спрашивают, в чем заключается экономическая выгода покупки стеклопластиковых стержней? Здесь надо понимать, что выгода складывается из нескольких непрямых факторов, среди которых экономия при погрузке, транспортировке, монтаже, человеко-часах и т.д.

Вместе с тем, стеклопластиковую арматуру нельзя огульно применять во всех ситуациях, поскольку наряду с плюсами, композитные стержни имеют и некоторые минусы. Прежде всего, у композитной арматуры модуль упругости в 4 раза ниже, чем у металлической. Это означает, что при ошибках в расчётах в конструкциях стеклопластик может изгибаться. Именно поэтому, специалисты рекомендуют применять ее при обустройстве фундаментов, площадок, дорожек, но для использования в перекрытиях тщательно подходить к расчетным работам.

Еще одним минусом композитных прутков называют ее неустойчивость к высоким температурам. При температуре около 600 °С, вещество связующее волокна, размягчается и арматура теряет свою упругость. Чтобы увеличить противопожарную устойчивость необходимо предусмотреть дополнительную защиту конструкций со стеклопластиковой арматурой внутри.

Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры

Стоимость в полтора-два раза ниже чем стоимость стальной арматуры равнопрочностного диаметра. Еще большая экономия достигается благодаря минимизации стоимости ее доставки и монтажа при строительстве. Такую арматуру легко разгружать, при этом не требуется специальная техника или большое количество рабочих.

Экономичнее в транспортных расходах. Арматура с диаметром прута 10 мм и менее поставляется в бухтах, вес каждой от 8 до 10 кг. Для перевозки достаточно небольшого фургона или легкового автомобиля. При диаметрах более 10 мм поставляется виде отдельных прутьев, порезанных в размер. Это помогает сэкономить за счет отсутствия остатков.

Прочность и небольшой вес. Композиционная 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.

Долговечность. В течение 80 и более лет прутья не теряют эксплуатационных качеств, не разлагаются, не коррозируют, не вступают в реакцию с кислотами или щелочами. Бетонная конструкция получается более прочной за счет отсутствия коррозии и внутренних напряжений.

Обладает низким коэффициентом теплопроводности, дает возможность экономить на отоплении зданий, так как композитная арматура не создает «мостки холода» и не увеличивает потери тепла.

Диэлектрик. Композитная арматура, благодаря своим уникальным диэлектрическим 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.

Композитная арматура обладает высокими противопожарными характеристиками. Данный материал не горит. Внутри бетона ее можно эксплуатировать 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, теряет свои эксплуатационные свойства.

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

Не ломается и не трескается при изгибе. Полностью сохраняется прочность и напряжение. После размотки из бухты сохраняет свои качества.

Не требует особых навыков при монтаже. Не нужны сварочные аппараты для создания армирующей решетки, для нее существуют готовые фиксаторы. Достаточно минимального набора инструментов.

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

Требуется проводить дополнительные проектировочные работы при использовании стеклопластиковой арматуры в строительстве высотных зданий, плитах перекрытия, в опорах.  Модуль упругости в четыре раза ниже арматуры из металла. Стоит помнить о том, что данный вид арматуры в перекрытиях, элементах строений где важен модуль упругости, несущих конструкциях, обязательно требует дополнительных просчетов.

Как и не всякую металлическую, стеклопластиковую арматуру нельзя варить электросваркой. Обойти этот недостаток можно установив во время производства с краев арматурных стержней специальные трубки из металла. В требованиях СНиП 2.03.01-84, например для стали «35ГС», сварка дуговом методом запрещена. Дело в том что во время соединения стержней строительной арматуры класса A-III (A400), в местах сварки  соединения могут деформироваться или лопнуть, сварка приведет к необратимым разрушениям структуры металла.

При температуре > 600° Цельсия арматура размягчается. Но данный показатель не так важен, потому что уже после 400 градусов Цельсия бетон теряет в прочности на растяжение, что приводит к деградации всей конструкции. Происходит это из-за испарения гидратной воды, вяжущие свойства цемента снижаются и бетон начинает рассыпаться. Этот недостаток нужно учитывать только в печах и аналогичных конструкциях с высокой температурой эксплуатации.

Невозможно зафиксировать сильный изгиб. При необходимости использования в сложных элементах с фиксацией и применением сильных изгибов можно поступить следующим образом. Предварительно собрать каркас с необходимыми параметрами арматурой из металла, и уже к нему крепить стеклопластик.