отзывы, описание, плюсы и минусы, цены

Пластиковая (композитная) арматура – это успешный результат многолетних научных исследований и разработок материалов, основанных на синтетических волокнах. Внешне представляет собой неметаллические стержни, обладающие большой прочностью и низкой массой.

Оглавление:

  1. Разновидности
  2. Преимущества и недостатки композита
  3. Сфера использования
  4. Отзывы и мнения застройщиков
  5. Средние расценки

Особенности

Основным компонентом является ровинг – волокнистый жгут из сплошных некрученых нитей. Их соединяют между собой полимерным ингредиентом из эпоксидных смол. В соответствии с требованиями ГОСТ изготавливается в виде стержней диаметром 4-32 мм. Сверху их покрывают песком или формируют ребра в форме навитой спирали. Рельефная поверхность обеспечивает надежное сцепление с бетонным раствором.

Армирование производится по аналогии со стальным. Отличие заключается в том, что в полимерном каркасе отсутствуюь сварные соединения.

Вместо них используется вязка, в которой применяются пластиковые хомуты, фиксаторы или мягкая стальная проволока.

Производители обычно предлагают купить в двух видах:

1. Хлыст – длина вариативная и регулируется потребительскими запросами.

2. Бухта – протяженность зависит от диаметра и составляет 12-500 метров.

Благодаря гибкости и устойчивости к деформациям, арматура при разматывании распрямляется как пружина и быстро принимает свой первоначальный вид.

Классификация

Видовое деление материала производится по типу волокон:

  1. АСП (стеклопластиковая) – из стеклянных нитей, обладает малым удельным весом и высокой прочностью на растяжение. Устойчива к коррозии, воздействию кислот и щелочей.
  2. АБП (базальтопластиковая) – используются каменные (базальтовые) волокна, пропитанные термореактивными смолами. Основные характеристики такие же, как у стержней из стеклопластика.
    Отличительным свойством является повышенная устойчивость к агрессивным средам. Несмотря на то, что базальтовое волокно относится к категории негорючих веществ, сама арматура обладает посредственной термостойкостью. Причиной тому служит связующий компонент, который начинает разлагаться уже при 260 градусах.
  3. АУП (углепластиковая) – из углеводородных жил, в строительстве встречается нечасто.

Плюсы и минусы

Преимущества:

  • Малый вес – масса прутков составляет 1,1 г/см3, что в 3-4 раза легче стальных.
  • Высокая удельная прочность – при испытании на растяжение показатели в 4-6 раз выше.
  • Отличная износоустойчивость – сочетание высоких параметров коррозионной и химической стойкости обеспечивает длительный срок эксплуатации (100 лет против 70).
  • Низкий коэффициент линейного расширения – стеклоарматура активно применяется при сооружении фундаментов. Благодаря слабой теплопроводности исключается образование мостиков холода и трещин в бетоне.
  • Радиопрозрачность – не создает помех радиоволнам.
  • Магнитоинертность и слабая диэлектрика – отсутствие магнитных полей и наводящих токов.
  • Экологическая чистота – не приносит вреда окружающей среде, не выделяет токсических веществ при разложении, не абсорбирует радиацию.
  • Еще одним большим плюсом композитного армирования фундаментов является экономическая целесообразность.
  • Цены на металл ежегодно возрастают примерно на 10%. Стоимость композитно-полимерной арматуры увеличивается не более чем на 3%.
  • Благодаря малому весу и компактной поставке в бухтах застройщикам удается сэкономить до 40% на транспортировке.
  • При монтаже армирующего каркаса в основании дома используются пластиковые хомуты. Это исключает привлечение дорогостоящей сварочной аппаратуры и обеспечивает дополнительную экономию средств.

Недостатки:

  • Слабая термоустойчивость – АСП утрачивает прочность при нагреве до 160°С, АБП – до 300°С. Для сравнения: стальная выдерживает повышение температурного режима до 600°С. Недостаточная теплостойкость ограничивает применение при сооружении объектов, эксплуатирующихся в условиях повышенного нагрева.
  • Низкая жесткость – модуль упругости композита в 4 раза меньше, чем у стали.
  • Отсутствие пластичности – для изменения формы полимерного прутка требуется подогрев.
  • Вредность при обработке – при нарезании АСП образуется пыль в виде тончайших стекловолоконных игл. Она оседает на рабочем месте, инструментах, спецодежде и средствах защиты. Во время работы возрастает риск получения стеклянных заноз, повреждений органов зрения и дыхательных путей.

Применение в строительстве

  • монолитные и ленточные фундаменты;
  • кладка стен из кирпича, пеноблоков, газобетона;
  • устройство канализации, теплотрасс и водоснабжения;
  • морские и береговые сооружения;
  • дорожное строительство;
  • железнодорожные шпалы;
  • армирующие пояса для объектов с высокой сейсмической устойчивостью;
  • опоры ЛЭП и наружного освещения;
  • возведение зданий с несъемной опалубкой.

Отзывы

«При заливке основания дома и гаража использовал пластиковую арматуру. Сейчас занимаюсь кладкой стен, их тоже усиливаю композитом. Плиту перекрытия армировал стальным прутком. Стеклопластиком не решился, так как он слишком гибкий. Материал купил в бухтах по 100 метров в каждой. Из плюсов: очень легкая, ее удобно рассчитывать и нарезать, отходов практически нет, цена приемлемая».

Николай, Ростов-на-Дону.

«Имею опыт применения стеклопластика, 5 лет назад строил дачу. Про достоинства пишут обычно много, скажу о недостатках, которых вообще-то мало. Арматурные прутья совсем не гнутся, поэтому сделать любые углы или квадратные стяжки не удается. Мне приходилось нарезать ножовкой и затем вязать проволокой. Не советую также работать голыми руками, будут зудеть. Лучше надеть прорезиненные перчатки».

Роман, Московская область.

«Больше всего мне нравится, что арматура из пластика не гниет. Получается, что если правильно связать каркас, а затем залить в опалубку качественный бетон, то основание прослужит как минимум 100 лет. Считаю, что этот жирный плюс перевешивает все отрицательные отзывы».

Евгений, Нижний Новгород

«Когда предложили купить стержни в бухте, я сомневался, смогу ли справиться с ними. Оказалось, что это очень удобно. Можно сразу отмерить нужное количество прутков определенной длины. Отходов при этом почти никаких нет. А зная стоимость одного метра, легко подсчитать расходы на весь фундамент».

Сергей, Москва.

«В начале работы со стеклопластиком сильно чесались руки. Когда надел перчатки, все прошло. Это единственный минус, с которым я столкнулся. В остальном все отлично: прут прочный, не гниет, не ржавеет, не окисляется. Использовал стекловолоконную арматуру больше 10 лет назад при строительстве погреба. Стены стоят отлично, сырости и трещин нет».

Иван, Екатеринбург.

Добавить отзыв

Стержни легко изгибаются, поэтому не рекомендуются для заливки тяжелых фундаментов. Не стоит также применять их для армирования плит перекрытия, несущих балок, ригелей, колонн и диафрагм.

При заказе крупной партии нужно помнить, что благодаря легкому весу количество стеклопластиковых прутков в общей массе в разы больше, чем стальных. Перевод общего объема закупки в штучные элементы и подсчет расходов показывает очевидную финансовую выгоду.

Сколько стоит арматура?

Диаметр, ммЦена, руб/метр погонный
48-12
611-15
713-19
816-21
1022-34
1231-43
1445-57
1655-73
1870-92
2093-115

Стоит ли доверять композитной арматуре

Композитная арматура – сравнительно молодой в строительстве материал, который, несмотря на свой возраст, успел себя положительно зарекомендовать среди сообщества строителей, и прочно обосноваться на стройплощадке, потеснив стальную арматуру. Это – материал, состоящий из нескольких компонентов. Точнее, основных компонентов два:

  1. Волокна, которые несут основную нагрузку, и непрерывно тянутся по всей длине арматурного стержня. Объем волокон должен быть не менее 75% от массы арматуры.
  2. Связующее на основе термореактивных смол, благодаря которому компоненты соединяются в единое целое.

Диаметр арматуры, согласно нормативному документу ГОСТ 31938-2012, устанавливается и используется следующий: 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28 и 32 мм. Из них диаметры от 4 до 8 производятся и продаются в скрученном виде (мотках, барабанах), что облегчает транспортировку. Остальные диаметры производятся и продаются в прутках со стандартной длиной 6 – 12 метров.

Состав композитной арматуры бывает различный, и, в зависимости от компонентов, меняются свойства и себестоимость готового продукта.

Какая бывает композитная арматура

Классификация композитной арматуры в соответствии с составом волокон, несущих основную нагрузку, следующая:

  • стеклопластиковая,
  • базальтокомпозитная;
  • углекомпозитная,
  • арамидокомпозитная
  • комбинированная композитная арматура.

В последнем варианте разные волокна комбинируются в необходимой пропорции. Оптимальный вариант по себестоимости и свойствам – стеклопластиковая арматура, которая и получила наибольшее распространение.

На наружную оболочку композитной арматуры следует обратить особое внимание. Арматура (и композитная, и стальная) должна как можно плотнее сцепляться с бетоном, который она армирует, и эту задачу решает именно наружная поверхность. У разных производителей оболочка выполнена по-разному; например, где-то – это выступы волокон определённой формы, где-то – песок крупной фракции, и т.д.

Как правильно укладывать композитную арматуру

Перед заливкой бетонного элемента композитная арматура укладывается и вяжется в виде пространственного жесткого каркаса. Если вы покупали материал в бухте, её необходимо размотать, разрезать на нужные отрезки, и дать ей распрямиться, отлежаться, вернуть свою форму.

Далее, мы определяем необходимую для нашего бетонного изделия форму каркаса (или прибегая к помощи квалифицированных специалистов, или ищем информацию в интернете, и на свой страх и риск сами проектируем каркас). К сожалению, каждое изделие индивидуально, и в каждом конкретном случае правильный путь – это работа инженера-проектировщика, который в составе проекта дома, опираясь на расчетные данные проекта дома, предоставит дополнительно формы и размеры каркасов для армирования, а также диаметр арматуры и другие данные.

В местах пересечения прутков их необходимо зафиксировать. Фиксация выполняется либо при помощи специальных кляймеров (это идеальный вариант), либо при помощи пластиковых хомутов, если нет специализированного крепежа. Угловые пересечения прутков могут быть выполнены либо в металле (комбинируем композитный каркас и стальную арматуру), либо могут быть изготовлены на заводе-производителе цельнолитым элементом.

Так, как композитный каркас имеет малую жесткость и меняет свои размеры от малейших наружных воздействий, его необходимо закрепить. Идеальным решением будет применение стальных элементов каркаса, которые увеличат жесткость и позволят композитным пруткам не сдвинуться с места при заливке бетоном.

Что лучше: композитная или стальная арматура?

Поскольку до композитной арматуры свойства бетона улучшали исключительно стальной арматурой, и композитная арматура является прямым конкурентом стальной, повсеместно принято сравнивать два вида арматуры. Сравним и мы.

Итак, плюсы композитной арматуры:

  1. Вес. Композитная арматура весит меньше в несколько раз.
  2. Форм-фактор. Композитная арматура малых диаметров продается в скрученном виде, в бухтах. Это позволяют транспортировать её на личном автомобиле.
  3. Коррозия на стеклопластиковую арматуру не распространяет свое действие, в отличие от стальной арматуры. Вследствие этого, более долгая служба.
  4. Не проводит электричество. Не создает препятствий для радиосигналов, для сигналов мобильных телефонов.
  5. Более устойчива к воздействию отрицательных температур. Сталь при низких температурах становится более хрупкой, композитная арматура сохраняет свои свойства.
  6. Теплопроводность небольшая, вследствие этого дом, армированный композитной арматурой, в холодное время года лучше сохраняет тепло.
  7. Экологична. Не наносит вред природе при разложении.

Минусы композитной арматуры:

  1. Не пластична. Арматуру в условиях строительства часто необходимо гнуть, с последующим сохранением формы. Стальная арматура гнется и фиксируется в согнутом положении, а вот стеклопластиковая, к сожалению, нет. После того, как термореактивная смола-связующее затвердеет, изменить её форму уже нельзя, можно только сломать. Но выход есть, и даже не один: можно заказать на заводе арматуру какой угодно формы или комбинировать стальную и композитную арматуру.
  2. Не сваривается. К сожалению, сварка композитной арматуры невозможна. Но есть решение. Если есть такая необходимость, можно использовать композитную арматуру, оканчивающуюся металлическими прутками. Соединение композитной арматуры и металлического прутка выполняется на производстве.
  3. Не стойка к тепловому разрушению. Держит температуру до 150-160 градусов по цельсию. То есть, при пожаре бетон, армированный стальной арматурой, при разрушении повиснет на прутках стали, а вот бетон с композитной арматурой после нагрева более 150 градусов, просто упадет.
  4. Высокая вредность при резке. При обработке образуются мельчайшие острые частицы, загрязняющие рабочее пространство, угрожающие дыхательным путям, органам зрения.
  5. Не жесткая. Модуль упругости композитной арматуры меньше аналогичного у стальной в 4 раза. То есть, для того, чтобы армированный композитной арматурой бетон работал на растяжение так же, как армированный стальной арматурой, нужно увеличить диаметр композитной арматуры. Пример: диаметр стальной арматуры 12 мм, диаметр композитной арматуры должен быть 24 мм. То есть, это не выгодно экономически, и для перекрытий лучше брать стальную арматуру.

Вывод: Композитная арматура имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому, в каждом конкретном случае нужно тщательно взвесить все качества стальной и композитной арматуры, и выбрать для себя нужный вариант в соответствии с конкретной ситуацией.

Обзор печати композитных материалов, армированных волокном, через FFF

Чтобы прочитать этот контент, выберите один из следующих вариантов:

Исаак Феррейра (Кафедра машиностроения, Университет Порту, Порту, Португалия)

Маргарида Мачадо (Институт науки и инноваций в машиностроении и промышленной инженерии, Порту, Португалия)

Fernando Alves (Кафедра машиностроения, инженерный факультет, Университет Порту, Порту, Португалия)

Антонио Торрес Маркес (Университет Порту, Порту, Португалия)

Журнал быстрого прототипирования

ISSN : 1355-2546

Дата публикации статьи: 15 августа 2019 г.

Дата публикации номера: 21 августа 2019 г.

Загрузки

1

Аннотация

Назначение

В промышленности производство плавленых нитей (FFF) обеспечивает гибкость и динамичность, способствуя снижению затрат и времени выполнения заказа (т. е. времени выхода на рынок). Тем не менее, детали FFF имеют некоторые ограничения, такие как недостаточная точность и/или более низкие механические характеристики. В результате были разработаны некоторые альтернативы для преодоления некоторых из этих ограничений, а именно: разработка высокоэффективных полимеров, создание материалов, армированных волокном, с помощью процесса FFF и/или разработка новых технологий на основе FFF для печати композитных материалов. . Данная работа направлена ​​на анализ этих технологий.

Дизайн/методология/подход

Эта работа направлена ​​на изучение и понимание достижений в поведении 3D-печатных деталей с улучшенными характеристиками за счет их армирования несколькими формами и типами волокон, от наночастиц до непрерывного волокна.

Таким образом, представлен всесторонний обзор значительных исследований, проведенных в отношении FFF армированных волокном термопластов, с акцентом на наиболее актуальные и инновационные разработки или адаптации, осуществленные на уровне оборудования и/или в процессе производства исходного сырья.

Выводы

Показано, что разные типы армирования создают разные проблемы для процесса печати с разными результатами в работе детали.

Оригинальность/ценность

Этот обзор посвящен объединению наиболее важных исследований, посвященных процессу FFF-печати деталей с различными типами армирующих материалов. Разделив армирование на категории по форме/геометрии и способу обработки, можно лучше количественно оценить улучшения производительности.

Ключевые слова

  • Аддитивное производство
  • Композитные материалы
  • ФФФ
  • Композиты, напечатанные на 3D-принтере
  • CFRTP

Благодарности

Авторы выражают благодарность за финансирование проекта POCI-0145-FEDER-016414-FIBR3D, который был софинансирован Programa Operational Regional de Lisboa (LISBOA 2020), для производства добавок на основе гибридных процессов для композитов с полимерной матрицей, армированных длинными или непрерывными волокнами.

Цитата

Феррейра, И., Мачадо, М., Алвес, Ф. и Торрес Маркес, А. (2019), «Обзор композитной печати, армированной волокном, с помощью FFF», Rapid Prototyping Journal , Vol. 25 № 6, стр. 972-988. https://doi.org/10.1108/RPJ-01-2019-0004

Издатель

:

Изумруд Паблишинг Лимитед

Copyright © 2019, Изумруд Паблишинг Лимитед

Связанные статьи

Обзор последних достижений в области гибридных полимерных композитов, армированных натуральным волокном

Открытый доступ

ОБЗОР

Хорхе Нето , Энрике Кейрос , Рикардо Агиар , Роземир Лима , Даниэль Кавальканти , Мариана Дойна Банеа *

Федеральный центр технологического образования в Рио-де-Жанейро (CEFET/RJ), Рио-де-Жанейро, Бразилия

* Автор, ответственный за переписку: Мариана Дойна Баня. Электронная почта:

Журнал возобновляемых материалов 2022 , 10 (3), 561-589. https://doi.org/10.32604/jrm.2022.017434

Поступила в редакцию 10 мая 2021 г.; Принят 23 июня 2021 г .; Выпуск опубликован 28 сентября 2021 г.

Аннотация

Полимерные композиты, армированные натуральным волокном (NFRC), продемонстрировали большой потенциал для многих различных применений в различных отраслях промышленности благодаря своим преимуществам по сравнению с композитами, армированными синтетическим волокном, таким как низкое воздействие на окружающую среду и низкая стоимость. Однако одним из недостатков является то, что NFRC имеют относительно низкие механические свойства и поглощение влаги из-за гидрофильных характеристик натурального волокна. Одним из способов повышения их производительности является гибридизация. Поэтому понимание свойств и потенциала использования нескольких армирующих материалов для разработки гибридных композитов представляет большой интерес. В данной статье представлен обзор последних достижений в области гибридных полимерных композитов, армированных натуральным волокном. Во-первых, были кратко обсуждены основные факторы, влияющие на характеристики гибридных композитов, армированных волокном. Представлено влияние гибридизации на механические и термические свойства гибридных композитов, армированных несколькими видами натуральных волокон (например, сизаль, джут, курауа, рами, банан и др.) или натуральных волокон в сочетании с синтетическими волокнами. Наконец, также обсуждается водопоглощение гибридных композитов, армированных волокном. Сделан вывод о том, что основными проблемами, которые необходимо решить для увеличения использования природно-природных или природно-синтетических гибридных композитов в промышленности, являются плохая адгезия между натуральными волокнами и матрицей, термостойкость и влагопоглощение натуральных волокон.