Ни одна более-менее крупная бетонная конструкция не обходится без армирующего каркаса. Обыденным стало применение металлопроката круглого сечения для этих целей. А промышленность не стоит на месте и производители активно продвигают ее композитный аналог, а именно – стеклопластиковую арматуру.
Что такое арматурный стеклокомпозит?
Межгосударственный стандарт 31938-2012 регламентирует общие технические условия по полимерной армирующей продукции. Материал представляет собой твердые прутки круглого сечения, состоящие из двух и более компонентов: основы, наполнителя и связующего. Для стеклопластика это:
- Штапельное стеклянное волокно, известное каждому строителю как отличный утеплитель и армирующий элемент.
- Полиамидный фибронаполнитель, придающий готовой продукции повышенную степень прочности на растяжение и разрыв.
- Полимерные термореактивные смолы (эпоксидная, винил-эфирная и другие).
Композитная арматура производится стержнями сечением 4-18 мм. Изделие нарезается и упаковывается либо в шестиметровые связки, либо бухты (длина – до 100 м). Покупателям предлагается 2 вида профиля:
1. Периодический – рифление достигается методом спиральной обмотки прута стекловолоконным тонким жгутом. Сверху для защиты материала наносится слой полимерной смолы.
2. Условно-гладкий – готовая продукция подвергается обсыпке кварцевым песком мелкой фракции для улучшения адгезионных свойств с бетонным составом.
Основное предназначение – армирование стандартных и предварительно напряженных конструкций, которые эксплуатируются в агрессивных средах. Но поскольку температура плавления синтетических связующих начинается приблизительно от +120 °С, а горения – от +500 °С, то возводимые строения должны отвечать требованиям огнестойкости по ГОСТ 30247.0-94, а также условиям пожаробезопасности, указанным в ГОСТ 30403-2012.
Стеклопластик применяется в следующих областях:
- Возведение ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве: фундамент свайного, ленточного или ростверкового типа, многослойные или монолитные стены из бетона, кирпича, ячеистых бетонных блоков, перекрытия и перегородки.
- Обустройство дорожного полотна, тротуаров, шпал.
- Усиление стяжки, промышленных полов, настилов, мостовых конструкций.
- Производство фасонных изделий, ЖБИ.
- Формирование каркасов для теплиц, небольших ангаров, щитовых установок.
Компании, занимающиеся возведением домов из древесины и древесных материалов (ОСП или ДСП, арболит), активно используют стеклопластиковую арматуру для крепления нагелей, мест пересечений и т.п. Связано это с тем, что металлические изделия со временем ржавеют, появляются некрасивые потеки, возможно ослабление креплений и связок.
Схема формирования армирующего каркаса из композита идентична правилам работы с металлическим прокатом. Основная задача одна – усилить фундамент, пол или стену в области максимального растягивающего или изгибающего напряжения. Горизонтальная часть располагается ближе к поверхности конструкции с минимальным шагом между «слоями» до 50 см, а поперечные и вертикальные опорные элементы монтируются с интервалом не менее 30 см.
Преимущества и недостатки
Перечислим плюсы стеклокомпозита:
1. Небольшой вес. Композитный стержень диаметром 8 мм весит 0,07 кг/погонный метр, а металлический прут того же сечения – 0,395 кг/п.м.
2. Диэлектрические свойства. Материал инертен по отношению к радиоволнам и магнитным полям, не проводит электричество. Именно благодаря этому качеству применяется для возведения зданий особого назначения: лаборатории, медицинские центры, испытательные комплексы.
3. Химическая стойкость. Продукция отличается инертностью к агрессивным соединениям кислого и щелочного типа (бетонное молочко, растворители, битум, морская вода, солевые составы). Она используется в местностях, где почва отличается высокой кислотностью или щелочностью. Фундамент, сваи и другие подобные конструкции сохранят основные свойства даже при поверхностном повреждении бетонной части.
4. Коррозионная стойкость. Не подвержена окислению, термореактивные смолы не взаимодействуют с водой.
5. Индекс температурного расширения стеклокомпозита сходен с аналогичным показателем цементного бетона, что исключает опасность расслоения при резких перепадах температуры.
6. Простота транспортировки и установки. Упаковывается в связки прутов или сворачивается бухтами. Вес упаковки не превышает 500 кг, поэтому для перевозки можно использовать малый грузовой транспорт или пассажирские автомобили малой грузоподъемности. Для монтажа применяется вязальная проволока или специальные пластиковые хомуты.
А теперь ознакомимся с другой стороной «медали»:
1. Температурные пределы применения стеклокомпозита – от -10 до +120 °С. При минусовых температурах арматура становится хрупкой, легко ломается под нагрузками.
2. Индекс модульной упругости не превышает 55 000 МПа. Для сравнения – аналогичный коэффициент стали составляет 200 000. Столь низкий показатель для композита означает, что прут плохо работает на растяжение. Как результат – появление дефектов на бетонной конструкции (расслоения, трещины).
3. Во время заливки бетона стеклопластиковая продукция демонстрирует плохую устойчивость, сооружение шатается, изгибается.
4. Для связки перекрестий и мест перехлеста применяются пластиковые хомуты. По надежности они серьезно уступают вязальной проволоке и сварке.
5. Углы, криволинейные области, точки вывода стержней для последующей связки со стеной, колонной прорабатываются металлопрокатом. Стеклокомпозит для этих целей категорически не рекомендуется.
6. Высокая стоимость материала. Если стальной прут диаметром 88 мм обойдется в 8 рублей/погонный метр, то цена стеклопластиковой арматуры – 14 руб. Разница не слишком большая, но объем закупки начинается от 200 м и более.
Низкий модуль упругости
Мнение экспертов свидетельствуют о том, что пластиковая арматура проигрывает металлу в показателях стойкости к растяжению. Это обусловлено низким порогом упругости, который влечет деформацию стержней в процессе эксплуатации.
Здесь следует вспомнить о первичной функции армирования. В сущности, это скрепляющий каркас, предохраняющий бетонную конструкцию от растяжений. Находясь в обычном состоянии без сторонних нагрузок и металлическая арматура, и стеклопластиковые прутья не тянутся.
Однако, у бетона модуль упругости, то есть подверженность деформации в виде растяжения, значительно ниже и это создает напряжение на арматуру. Соответственно, стеклопластик в большей степени подвержен этому давлению, что снижает его эффективность как скрепляющего бетон элемента.
Вернуться к содержанию
Технические характеристики
Производство стеклоарматуры происходит по ГОСТУ 31938-2012. В документе указано, какого размера должны быть изделия, их внешний вид, сырье, экологическую безопасность и другие параметры.
Пластиковый каркас, как и металлический, используют для скрепления монолита, чтобы повысить его способность переносить нагрузки. Это позволяет повысить срок эксплуатации здания.
Функции такой арматуры не отличаются от стальной, и она имеет такие же показатели:
- Вес изделий составляет 0,02-0,42 кг на метр.
- Длина согласно государственному стандарту должна составлять 0,5-12м. Параметр измеряется шагом по 0,5м.
Готовая арматура из пластика для фундамента должна не иметь сколов, раковин, задир, навивок с порывами, расслаиваний, вмятин.
При армировании фундамента постепенно начинают больше использовать стальные прутья. Чтобы они лучше сцеплялись с бетоном, их дополнительно обрабатывают песком.
Недостаточная термостойкость
Хотя материал обладает достаточной защитой от воздействий огня и относится к самозатухающим, такую арматуру можно использовать только в условиях с ограниченным порогом термического воздействия.
По разным оценкам утрата эксплуатационных качеств композита начинается в пределах 300-400 °C. Порог в 600 °C является критичным, но и сам бетон не способен выдерживать такие воздействия.
В частности, арматура утрачивает прочность, ее волокна могут расслаиваться, так как начинается процесс разрушения связующих компонентов. Но, стоит отметить, что это ограничение не относится к большинству жилых объектов. Проводить проектные расчеты на предмет стойкости стеклопластиковой арматуры к термическому воздействию стоит в случаях, когда планируется строительство промышленных и производственных объектов, в которых предполагаются высокотемпературные нагревы.
Вернуться к содержанию
Исключение сварочных соединений
Мнение экспертов единогласно в этом вопросе. Стеклотканевые прутья нельзя соединять посредством сварочных аппаратов. Поэтому строителям приходится оценивать возможность применения альтернативных средств формирования прочного армирующего каркаса.
Тем, кто также ищет оптимальные способы, как вязать пластиковую арматуру для фундамента, стоит рассмотреть два варианта:
- Наиболее распространенным является применение вязальной проволоки. Предварительно обвязочный материал обжигается, что наделяет его достаточной тягучестью. В самом процессе работы можно использовать плоскогубцы или специальный пистолет для вязки.
- Второй вариант предполагает использование хомутов из пластика. В плане качества такой вязки есть разногласия, но они сводятся к тому, что соединение не позволяет обеспечить такую же прочность, как при использовании проволоки. Зато этот способ проще реализовать новичку в строительстве.
Есть и другой подход к формированию соединений. Он предполагает оснащение прутьев из стеклоткани стальными трубами на концах. Собственно, эти дополняющие элементы в дальнейшем и скрепляются путем сварки.
Вернуться к содержанию
Миф о равнозначной замене
В числе первых пунктов, посвященных положительным свойствам стеклопластиковой арматуры, производители отмечают высокую прочность. С этим нельзя спорить, но пластиковая арматура для фундамента отрицательные отзывы о которой затрагивают и другие ее качества, в совокупности характеристик не может быть равной заменой металлу. Причем заявления о равнозначной замене не соответствуют действительности, как в положительную, так и в отрицательную сторону.
Мнение экспертов подтверждает, что по критериям прочности металлическую арматуру может заменить аналог из стекловолокна с меньшим диаметром. Казалось, бы такая не равнозначность идет даже в плюс. Но, если подходить комплексно к оценке эксплуатационных свойств материала, то будут выявлены серьезные диспропорции.
Например, 8-миллиметровая арматура из стеклопластика обеспечит необходимую прочность конструкции, но тот же модуль упругости сведет на нет это преимущество. В итоге, по совокупности качеств замена стекловолоконных прутьев 12-миллиметровой металлической арматурой не выиграет, обеспечив достаточную надежность фундаменту.
Вернуться к содержанию
Отзывы специалистов, преимущества и недостатки композитной нитки
При желании можно отыскать самые сложные выкладки и довольно простые примитивные доводы о том, чем хороша или плоха стеклопластиковая арматура. Как правило, серьезные исследования и отзывы специалистов в большинстве случаев не дают конкретных рекомендаций, по сути, «горячей» проблемы фундамента, во многом возможности арматуры на стеклопластиковой основе приходится оценивать на собственный страх и риск.
Внимание! Среди многочисленных отзывов специалистов практически нет настоящих профессиональных экспертов в области строительной механики композиционных материалов. Их мнение и отзывы, как правило, отражаются в оценках и заказных расчетах конкретных строительных проектов, стоят немалых денег и на суд общественности не выносятся.
Профессиональным можно назвать подход, если отзывы тех или иных экспертов оценивают конкретную ситуацию использования, например, стеклопластикового прутка в фундаменте дома с использованием практических результатов и анализом причин. В противном случае назвать такие отзывы специалистов можно в лучшем случае рекламой или антирекламой.
Сложность обработки
Прочность материала обусловила недостаток в виде невозможности придать изгиб прутьям на стройплощадке. Выполнить данную операцию можно только в заводских условиях на специальных станках. Поэтому планируя строительство фундамента, рекомендуется изначально рассчитать функциональные возможности, которыми обладает пластиковая арматура для ленточного фундамента, договорившись с производителем о проведении дополнительных операций по обработке.
Так, кроме выполнения изгибов стоит рассмотреть и возможность снабжения прутьев упомянутыми трубами для последующего произведения сварки.
Вернуться к содержанию
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.
Чувствительность к агрессивным средам
Щелочная среда в бетонной основе может оказывать вред стеклопластиковой арматуре. Разумеется, это не значит, что с самого начала пойдет необратимый процесс разрушения и устроенный фундамент утратит свою функцию.
Но, определенное снижение прочности в перспективе все же будет. В процессе эксплуатации исправить ситуацию не удастся, но можно ее предотвратить на этапе строительства. Например, путем устранения вредных реагентов: проводится выщелачивание редкоземельных металлов, что исключает риск негативного воздействия на стеклопластик.
Вернуться к содержанию
Достоинства арматуры из стекловолокна
Популярность арматуры из стеклоткани была бы невозможной без наличия достоинств. Важно понимать, что пластиковая арматура для фундамента отрицательные отзывы о которой накладывают существенные ограничения на выбор, имеет и ряд бесспорных преимуществ. Очевидно, что этот материал выгодно использовать благодаря небольшой массе – особенно по сравнению с тяжелой сталью. Далее стоит отметить и безопасность с точки зрения поражения коррозии. Материал нейтрален к воздействию воды и влаги.
Мнение экспертов положительно и в отношении теплоизолирующих качеств стеклопластикового армирования. В отличие от металла, такие прутья обладают низким коэффициентом теплопроводности, что исключает образование так называемых «мостиков холода». Конечно, серьезной роли в плане утепления дома это не играет, но в долгосрочной перспективе этот аспект немаловажен.
Вернуться к содержанию
Мнения людей
«При разработке проекта небольшой дачи архитектор предложил на ленточный фундамент использовать стеклопластик. Немного слышал об этом материале, на форумах в интернете чаще всего мнение о нем негативное. В первую очередь из-за отсутствия методик расчета и четких нормативов по замене металла на композит. Разработчик убедил меня в целесообразности такого решения. Отзывы могут быть разные, но опираться стоит на предоставленные рекомендации официального производителя. В документе содержались базовые указания: замещение не по равной прочности, а по диаметру в соотношении 1 к 4. Дом отстроили за полгода, на фундаменте признаков разрушений пока нет».
Ярослав Лемехов, Воронеж.
«Дом из пеноблоков по технологии армируется через каждые четыре ряда. Можно использовать как металл, так и стеклопластиковый композит. Я остановил выбор на последнем. По отзывам такая арматура легко монтируется, нет сложностей со сваркой или перевозкой. Работать с ней очень просто и быстро, затраты времени сокращаются существенно».
Владимир Катасонов, Нижний Новгород.
«Для фундамента под каркасную баню с утеплением хотел выбрать новомодные стержни, но сосед-инженер раскритиковал мое положительное мнение о продукте в пух и прах. По его глубокому убеждению стеклопластик в бетоне – это сплошные недостатки при минимуме плюсов. Если физические свойства металла схожи с бетонной составляющей, то композит очень сложно заставить работать с цементно-песчаной смесью. Из-за этой проблемы появляются негативные отзывы, поэтому применял его для анкеровки многослойных стен. Он также обладает низкой теплопроводностью».
Антон Болдовский, Санкт-Петербург.
«Когда строил сруб, для нагелей и мест соединений вместо металла использовал стеклопластиковую арматуру. Остатки сложил в сарае, спустя год они пригодились. Под кирпичный забор залил небольшую ленту, а для армирования сделал полноценный каркас из композита. Недостатки материала в виде низкого коэффициента сопротивления растяжению не помешали мне возвести хороший прочный забор, который служит уже около трех лет».
Евгений Ковригин, Москва.
Стеклопластиковая арматура для фундамента является инновационным материалом, который исключает разрушения в бетонных конструкциях. Она является достойной альтернативой металлическим аналогам. Уникальные характеристики выгодно выделяют ее на фоне иных изделий данного предназначения. В связи с этим арматура пользуется спросом у крупных строительных организаций и частных застройщиков.
Технические характеристики
Данные многочисленных исследований, которые проводили компетентные организации, показали, что стеклопластиковая арматура для ленточного фундамента имеет уникальные свойства. В строительстве применять арматурные прутки на основе стеклопластика удобно благодаря легкому весу. Ее используют для армирования легких конструкций из ячеистого бетона. Таким образом, существенно снижается вес конструкций в целом.
Важной технической характеристикой, как показывают отзывы о стеклопластиковой арматуре для фундамента, является улучшенные свойства на разрыв. Она в три раза превышает по прочности стальной аналог. Также стеклопластиковые изделия не подвергаются отрицательному влиянию коррозии. Экспертами при сравнении коррозионной устойчивости с изделиями на основе металла установлено, что данный показатель выше в десять раз. Они устойчивы к агрессивной щелочной среде бетона.
Заливка бетона с арматурой.
Строители могут выполнять армирование фундамента стеклопластиковой арматурой на объектах, которым необходимо беспрепятственное проникновение волн различной частоты. Это возможно за счет радиопрозрачности данной арматуры. Материал является диэлектриком, который не проводит электрический ток. Он полностью прозрачен для электромагнитных волн.
Среди технических характеристик специалисты отмечают намного пониженный уровень теплопроводности. Подобная характеристика исключает возможное появление мостиков холода в бетонных конструкциях. Такой показатель позволяет значительно повысить энергоэффективность объектов, которые построены на основе данного стройматериала.
На заметку
Коэффициент теплового расширения каркаса из стеклопластиковых элементов практически аналогичен параметру бетонных конструкций. За счет этого при пользовании данных материалов в несколько раз снижается вероятность образования трещин.
Преимущества стеклопластиковой арматуры
Рассмотрев достоинства арматуры на основе стеклопластика можно сделать правильный выбор. Строители, исходя из показателей, какой фундамент для стеклопластиковой арматуры подобрать, отдают ему предпочтение, основываясь на устойчивости к химически активным средам.
Данная характеристика определяет длительный срок эксплуатации материала, составляющий не менее восьмидесяти лет. Износоустойчивость материала сопоставима со стальной конструкцией. Легкий вес арматуры из стеклопластика исключает значительную нагрузку на фундамент строения, благодаря этому продлевается его срок службы.
Отдельно строители подчеркивают повышенную гибкость стеклопластиковой арматуры. Отгрузка стройматериала может производиться заказчику в бухтах, предварительно не нарезая отдельными прутками. Таким образом, уменьшено количество нахлестов, что снижает затраты материала.
Арматура в бухтах.
Также подобный параметр способен повысить прочность возводимой бетонной конструкции. Компактность формы упаковки позволяет поместить арматуру в багажник легкового авто, что уменьшает затраты на транспортировку материала на строительную площадку.
В строительстве композитная арматура получила широкое применение за счет вариативности температурного рабочего диапазона. Он составляет от -10 до +100 градусов. Используя материала при экстремальных температурах, технические характеристики остаются на прежнем уровне.
Расчет арматуры из стеклопластика Ленточный фундамент
Выполнить расчет фундамента из стеклопластиковой арматуры можно, придерживаясь СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”. Высчитать все точно получится с помощью онлайн калькулятора. Для этих целей необходимо учитывать несколько факторов.
Ленточный фундамент.
Первым делом нужно определиться с количеством, несущих стен и по какому принципу они будут расположены. Следует учесть марку бетона. Также надо знать параметры ленты: ширину, длину, высоту и толщину. Точные подсчеты получатся с учетом размера закупочного стержня. Определиться следует с классом и сечением арматуры.
Стоит помнить, что диаметр стеклопластиковой арматуры для фундамента влияет на окончательную прочность конструкции. В этом плане правильнее учитывать массу конструкции.
Плитный фундамент
Этот тип фундамента можно рассчитать с помощью онлайн калькулятор для этого типа фундамента. Пользуясь им, выполняются плита фундамента расчеты опалубки, диаметра и объема бетона. Полученные данные позволяют точно установить, сколько потребуется материала, чтобы обустроить такой тип фундамента для дома и прочие постройки.
Монолитная плита под каркасный дом.
Данный фундамент отличается доступной стоимостью и прост при возведении. Когда сравнивается с ленточным, не потребуется выполнять в большом объеме земляные работы. В основном строителями данная стеклопластиковая арматура для фундамента дома используется при строительстве загородного жилья и иных строений, в которых отсутствует подвальное помещение.
На заметку
При строительстве здания точная схема армирования необходима при организации работ. Она позволяет строителям усилить конструкцию. Все составляющие в комплексе обеспечивают ее длительный срок эксплуатации.
Сравнение стеклопластиковой и металлической
Внедрение инновационных технологий в строительную сферу ставит перед строителями вопрос, какую арматуру целесообразнее использовать для укрепления конструкций из бетона. Определиться стеклопластиковая арматура или металлическая для фундамента, можно только разобравшись со всеми их положительными сторонами. В отличие от изделий на основе металла арматура из стеклопластика имеет массу в девять раз меньше, что позволяет уменьшить нагрузку на фундамент сооружения.
Сравнение арматуры.
Профессионалы сравнивания арматуру из металла и стеклопластика едины во мнении, что последняя, не подвергается влиянию химически активных сред. В связи с этим в зимний период производят армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой. Их выбор объясняется тем, что зимой в бетон добавляют солевые растворы, способствующие его застыванию.
Отличительными характеристиками металлической арматуры по сравнению со стеклопластиковыми изделиями является простота использования последнего. Для этих целей не требуется пользоваться сварочным оборудованием. Удостовериться в этом можно, посмотрев, как выполняется укладка фундамента со стеклопластиковой арматурой на видео.
Стеклопластиковые элементы арматурных каркасов, сравнив с металлическими аналогами, эффективнее справляются с нагрузками на разрыв. Поэтому они применимы в укреплении ответственных конструкций на основе бетона. Сравнивая металлическую арматуру со стеклопластиковой, специалисты отдельно останавливаются на том, что последняя на протяжение длительного времени не влияет на уменьшение прочностных характеристик фундаментных конструкций.
Все это обуславливается не подверженностью стеклопластиковых элементов окислительным процессам. Сравнив металлопластиковую со стеклопластиковой арматурой, специалисты пришли к заключению, что при использовании последней можно создавать надежные каркасные сооружения.
Технология армирования Вязка арматуры
Многие интересуются у опытных строителей вопросом, как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента. Данный способ соединения арматурных прутьев оптимален по сравнению со сваркой, которая требует привлечения специалистов и не устойчива под влиянием высоких температур.
Вязка арматуры.
Специалисты перед тем, как вязать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента, рекомендуют подготовить инструменты: арматурные прутья, вязальный крючок и стальную проволоку. Она должна быть мягкой. Также подготовка к работе требует предварительно определиться с сечением арматуры, размещением и числом прутьев.
Монтаж армирования фундамента может выполняться горизонтально и вертикально. Первый вариант предпочтительнее, так как компенсирует неравномерную нагрузку на фундамент. Прочностные характеристики конструкции обеспечиваются каркасом из стали вертикальной арматуры.
Вязка проволокой
Производиться вязка фундамента из стеклопластиковой арматуры может с использованием проволоки. Вначале ее потребуется отрезать длиной в тридцать сантиметров и сложить вдвое. Держать проволоку следует левой рукой, а правой удерживать вязальный крючок. Она должна быть подведена под арматуру. Крючок вставляется в петлю проволоки, которой целиком огибается арматура.
Профессионалы советуют сделать три оборота крючка, чтобы надежно скрепить арматуру. После этого крючок вынимается из петли. Специальный вязальный пистолет может существенно облегчить выполнение всего процесса.
Вязка хомутами
Данный способ не требует специальных навыков и оборудования. При этом обеспечивается отличная фиксация элементов. Применение пластиковых хомутов сводит к минимуму использование корродирующих материалов. Хорошая целостность заливки обеспечивается хомутами на основе пластика с металлическим наполнением.
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
Особенности монтажа СПА
Свойства и технические характеристики СПА, делают материал практически идеальным для строительства дома своими руками. Для того, чтобы дом был прочным и прослужил нескольким поколениям семьи, важно грамотно выполнить монтаж стеклопластиковой арматуры, учитывая ее недостатки.
Горизонтальное армирование фундамента
Укладка СПА для армирования фундамента выполняется после установки опалубки и подготовки площади. После этого укладывают продольный слой прутьев. Для этого берут прутки диаметром 8 мм. На него укладывают поперечный. Для этого берут 6-ти миллиметровую СПА. Эти слои образуют сетку. Узлы соединения фиксируются затяжными хомутами либо вязальной проволокой, диаметр которой 1 мм, в 2 пояса. Соединения выполняют с помощью крючка для вязки арматуры, который можно купить либо изготовить самостоятельно используя толстую проволоку. Для больших объемов работ рекомендуется пользоваться аппаратом для вязки с электроприводом.
Края сетки из прутков должны быть в 5 см от опалубки. Добиться необходимого расположения можно посредством фиксаторов либо обычных кирпичей. Когда сетка готова и расположена правильно, заливают бетонную смесь. Здесь необходимо соблюдать осторожность. Арматура для фундамента АСП не обладает такой твердостью, как стальная. При неосторожной заливке, она может прогнуться или сместиться с заданного положения. Если прутки сместятся, исправить ситуацию после заливки будет крайне сложно.
Для получения прочного фундамента без пустот, залитую бетонную смесь утрамбовывают строительным вибратором.
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.
Выводы и рекомендации
Принимая во внимание ценовой фактор (равнопрочный со сталью композит обойдется дороже) мы не можем рекомендовать композитную арматуру для повсеместного применения в частном строительстве.
Для армирования ригелей, плит перекрытия, несущих балок, колонн и диафрагм жесткости специалисты настойчиво советуют не ставить ее. Как конструктивную такую арматуру использовать можно. Для армирования плитных фундаментов она может использоваться.
Плитный фундамент с каркасом из стеклопластиковой арматуры
Для усиления свайных ростверков и ленточных фундаментов лучше купить стальные прутья.
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
Технические характеристики и сфера использования
Композитная стеклопластиковая арматура, характеристики:
- теплопроводность – 0,35 Вт/(м*K);
- относительное удлинение – 8-10 %;
- срок службы – минимум 100 лет;
- модуль упругости – 55000-56000 МПа;
- прочность на разрыв – от 480 МПа до 1600 МПа;
- коэффициент линейного теплового расширения – от 9 * 10-5 С0 до 12 * 10-5 С0;
- вес – от 49 г до 440 г на каждый погонный метр (в зависимости от разновидности и толщины);
- диаметр стеклянных волокон – 13-16 микрон.
Пластмассовая арматура бывает разной, поэтому не лишним будет провести сравнительный анализ нескольких видов этого строительного материала (смотрите таблицу №1).
Таблица №1. Сравнение разных типов композитной пластиковой
арматуры по техническим характеристикам.
| Характеристики / типы | АКК | АСК | АУК | АБК | ААК |
| Прочность при выполнении поперечного разреза, предел (в мегапаскалях) | 190 | 150 | 350 | 150 | 190 |
| Реакция на растяжение: модуль упругости (в мегапаскалях) | 100 | 50 | 130 | 50 | 70 |
| Прочность на растяжение, предел (в гектопаскалях) | 1000 | 800 | 1400 | 800 | 1400 |
| Прочность на сжатие, предел (в мегапаскалях) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
Применение прочной стеклоарматуры для фундамента Источник sibarmatura.com
Как изготавливается пластиковая арматура
Процесс производства полимерной арматуры осуществляется на автоматизированных линиях и предусматривает следующие стадии:
- Заполнение бункера подающего модуля полимерным составом.
- Подачу композитных волокон и обеспечения равномерного натяжения.
- Термическую обработку материала для удаления воды и включений масла.
- Загрузку полимерных волокон в резервуар с нагретыми связующими ингредиентами.
- Протягивание пропитанных нитей через насадку, осуществляющую их навивку.
- Полимеризацию исходного материала в печи при высокой температуре.
- Охлаждение полученных прутков и разрезание их на заготовки требуемых размеров.
Характеристики оборудования гарантируют качество получаемой продукции.
Как производят
Композитные стержни делают тремя способами:
- Нидлтрузией. В ходе процедуры отдельные волокна скручивают в одно и одновременно с этим пропитывают и оплетают. Так как подобные технологические линии работают с большой скоростью, то процесс не требует больших денежных затрат, что влияет и на цену. Чтобы арматура обрела характерный рельеф, ее обматывают нитям и периодического профиля. Толщина прутьев зависит от количества нитей. Такой метод изготовления позволяет получить изделия, имеющие хорошее сцепление с бетоном.
- Плейнтрузией. Сначала формируют основной стержень, после чего его обматывают спиралью в двух направлениях.
- Пултрузией. Это самая старая методика. Сначала формируют и пропитывают волокно, а когда оно затвердеет, его протягивают через фильер. Эта система работает при температуре полимеризации пластика и позволяет окончательно сформировать и вытянуть арматуру. Себестоимость материала, полученного этим способом, более высокая, а скорость производства – низкая.
Существуют гладкие изделия или профилированные.
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.
Выбор фундаментной арматуры
Арматурные каркасы для фундаментов все чаще индивидуальные застройщики монтируют из стеклопластиковых прутьев. Перед началом строительных работ встает вопрос о выборе качественного материала среди множества предложений от разных фирм.
Первоначально следует определиться с требуемым диаметром стержней. Он зависит от следующих факторов:
- несущих характеристик грунта на строительном участке;
- предполагаемой нагрузки на фундамент от возводимой постройки со всем ее содержимым и снега.
Вес здания зависит от материала, из которого будут созданы стены, перекрытия и кровля.
Рекомендации специалистов по выбору сводятся к следующим пунктам:
- приобретать нужно только продукцию известных производителей у официальных дилеров (распространителей), чтобы были гарантии ее качества;
- внимательно осмотрев материал, следует покупать изделия без дефектов: расслоений, вмятин, раковин, сколов, разрывов или задира навивки;
- если требуется действующую на основание нагрузку перераспределить равномерно, то лучше отдать предпочтение прутьям с ребрами;
- чтобы придать конструкции нужную форму, используют гладкие арматурные стержни.
От качества приобретенной арматуры будет в значительной степени зависеть крепость монолита и долговечность всего сооружения. Использование сертифицированного материала – один из залогов возведения надежного ленточного, плитного либо столбчатого фундамента. Приобретенное изделие обязательно должно быть без дефектов.
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.
Достоинства и недостатки материала
Пластиковые изделия по прочности уступают другим разновидностям композитной арматуры, но выигрывают перед ними в цене.
Соотношение между диаметрами арматурных прутьев
Плюсы стеклопластиковой арматуры по сравнению с металлическим аналогом следующие:
- более низкая стоимость;
- меньший вес: при одинаковом диаметре и длине продукция из пластика легче в 5-7 раз;
- значение величины прочности на разрыв больше в 3 раза, что позволяет уменьшить на практике при действующих одинаковых нагрузках сечение стержней;
- не подверженность разрушительному действию коррозии, вызываемой химическими веществами или водой, благодаря чему возрастает срок службы материала;
- более высокая скорость монтажа каркасных конструкций;
- теплоизоляционные свойства;
- диэлектрические характеристики;
- простота создания каркасов овальной и круглой форм (с закруглениями);
- удобство транспортировки.
Среди недостатков стеклопластиковой арматуры выделяют недостаточно развитую нормативную базу, которая не позволяет разработчикам строительных проектов проводить требуемые расчеты. Также проблематичным моментом является сопоставление стальной продукции с композитной. Необходимые данные, предоставляемые производителями, не всегда являются достоверными.
Низкая устойчивость материала к действию повышенных температур (более 60 градусов) и огня, тоже выступает существенным его минусом. Также пластиковые стержни выдерживают меньшие поперечные нагрузки, чем стальные.
Профилированные стеклокомпозитные прутья
На практике зачастую требуется, чтобы смонтированный каркас был жестким, а пруты из стеклопластика являются в этом отношении более пластичными по сравнению с металлическими. Это вызывает некоторое неудобство при работе, осложняя весь процесс.
Легкий вес стеклокомпозитных прутьев способствует уменьшению итоговой массы всей конструкции. Благодаря этому нагрузка на грунт становится меньше, и величина усадки постройки снижается.
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.
Правила работы с материалом
Работа с полимерными изделиями должна выполняться с соблюдением следующих правил:
- Брать, перемещать композитные стержни следует надев перчатки. Для этого лучше использовать хлопчатобумажные перчатки или рукавицы с нанесённым на тыльную сторону латексного покрытия.
- Бухты со стержнями диаметром до 10 мм переносят вручную. А бухты с композитом диаметром 12 мм и более перекатывают по территории. Нельзя допускать падения арматурной скрутки с высоты более чем 500 мм.
- Разматывают бухту только в вертикальном положении. Удаляют элементы упаковки и оставляют кольца, чтобы было удобнее нарезать арматуру на отрезки нужной длины.
- Режут композит диаметром до 8 мм угловой машинкой. Более крупные стержни разрезают дисковой пилой. Резчик должен работать в защитных очках и перчатках.
- Вязку арматуры осуществляют с помощью стальной проволоки и нейлоновых хомутов. Как это делается – смотрите ниже.
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.
Технология армирования фундаментов
Небольшой вес арматуры из композитного материала облегчает сборку каркаса под фундамент. Благодаря высокой прочности сечение прута выбирают меньшее, чем при использовании металлического аналога. При этом в работу идут полимерные стержни любой длины.
Фиксаторы для пластиковой арматуры
Ленточная конструкция
Технологический процесс армирования фундамента состоит из следующих этапов:
- сборка и установка опалубки;
- определение уровня заливки бетонного раствора;
- сборка и установка армирующего каркаса;
- заливка бетона;
- снятие опалубной конструкции.
Расчёт порядка укладки пластиковой арматуры и расстояние между прутами указывается в проектной документации. Работы по монтажу армирующей конструкции начинаются с размотки бухты. Пруты раскраиваются нужной длины. Обрезку выполняют болторезом или обычным топором.
Специалисты рекомендуют использовать болгарку (угловую шлифовальную машинку). Благодаря наличию на диске абразива удаётся сделать ровный срез. Другие инструменты могут оставлять на полимерном материале трещины и сколы.
Нарезанные прутья укладывают параллельно друг другу. Пропуская определённые интервалы, фиксируются поперечные элементы каркаса. Соединения выполняют с помощью специальных скоб или пластиковых фиксаторов. Уместно также использовать пластиковые хомуты и вязальную проволоку.
При наличии сложных конструктивных форм фундамента возникает необходимость в сгибании пластиковой арматуры. Сделать это можно, используя удобный вариант.
- Существует такая услуга, как заказ у производителя гнутых элементов. Их применение облегчает и ускоряет процесс монтажа.
- Согнуть пруд самостоятельно получится с помощью стальных наконечников. Их фиксируют на концы арматуры цанговыми зажимами. Можно также использовать химические анкера. После приваривания наконечников деталь приобретает нужный изгиб.
- Альтернативный способ сгиба пластиковой арматуры предусматривает соединение полимерного и металлического прутьев с последующим формировкой дуги. В обвязке элемент получается максимально прочным и надёжным.
После сборки нижней части каркаса аналогичным образом производится монтаж верхнего яруса. Готовую конструкцию опускают в опалубку и заливают бетоном.
Перед установкой в опалубку каркаса необходимо подсыпать на дно траншеи или котлована подушку из песка и щебня.
Плитный фундамент
Сборка каркаса из пластиковой арматуры для ленточного фундамента отличается от порядка монтажа армирующего слоя под плитный фундамент. Разница прослеживается даже во внешнем виде каркаса. В нём отсутствуют примыкающие участки и углы. Конструкция похожа на две сетки, уложенные поверх друг друга.
При вязки композитной арматуры и заливки бетона плитного фундамента, есть небольшие нюансы. Между нижним и верхнем слоем арматуры нужно ставить закладные (лягушки) более мелким шагом через 70-75 см и тщательно привязывать к арматуре. Если этого не делать, при заливке бетона будет всплывать на поверхность части армированного каркаса.
Работы по вязанию каркаса для плитного фундамента выполняется непосредственно на плоскости плит. Переносить каркас большого размера проблематично.
Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий
Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.
Отмостки вокруг зданий
Отмостка — это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.
Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).
Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.
Комбинирование с металлом в плитах перекрытий
Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.
В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний — из металлической.
В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.
Армирование промышленных бетонных полов
Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.
Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».