Композитная арматура (из пластика) в последние годы часто составляет конкуренцию обычной стальной. Это объясняется рядом ее достоинств. Но у такого материала есть и свои недостатки, и особенности его применения. Часто реклама мешает объективной оценке того и другого, и сегодня в статье будут представлены характеристики этого материала, рассказано о его видах и сферах применения.
Материалы для изготовления
На сегодня рынок композитно арматуры представлен тремя видами таковой:
- стеклопластиковой ;
- базальтопластиково й;
- углепластиковой .
Арматура из стеклопластика
Первый вид арматуры делается из стеклопластика. Эта технология появилась в СССР около 50 лет назад. Тогда стал набирать обороты печатный монтаж в радиоэлектронике, и в качестве материала для плат стал использоваться текстолит, когда основой служила ткань, а скрепляющим составом - искусственная смола. Позже вместо обычной ткани стали использовать стекловолокно, и это расширило применение стеклопластика.
Он занял свое место в авиастроении, производстве мебели и товаров для дома, а иногда даже в военной промышленности. Постепенно он стал применяться и в строительстве, и стеклопластиковая арматура стала отличным вариантом для каркасов фундаментов, работающих в агрессивных условиях - например, в воде.
Материалами для стеклопластика служат стекло и эпоксидная смола.
Это материал содержит не стекловолокно, а базальтовое. Технология его изготовления проще, чем стеклянного, ведь для производства стекла требуется несколько видов сырья, а для базальтопластика
- только базальт.
По сравнению с предыдущим композитом, базальтопластик отличается более высоким модулем упругости и пределом прочности, обладает меньшей теплопроводностью, но несколько большим весом.
Углепластик из карбонового волокна
Изготавливают его из карбонового волокна и тех же смол, но материал этот дорог. Связано это с технологией производства карбоновой нити - основы таких материалов. Технологический процесс
требует точного соблюдений параметров температуры и времени обработки, поскольку исходным сырьем для них служат органические волокна.
Углепластики активно используются в автомобилестроении, производстве спортивных товаров, авиа- и судостроении, науке.
Углепластиковая арматура прочнее стеклопластиковой и имеет больший модуль упругости, но не лишена и недостатков. Так, велика хрупкость этого материала, что не позволяет использовать его в длинных напряженных конструкциях вроде плит перекрытий.
Технология производства композитной арматуры
Существуют три способа изготовления арматурных стержней из композита. Они имеют английские названия, которые отражают суть технологии.
Нидлтрузия - это скрутка отдельных волокон в одно с одновременной пропиткой и оплеткой. Позволяет удешевить процесс ввиду высокой скорости таких технологических линий. Придание характерного для арматуры рельефа достигается обмоткой нитями периодического профиля. Чем толще арматура, тем большее число нитей используется. Так, пруты до 10 мм сечением обматываются одной нитью, от 10 до 18 - двумя, а выше - четырьмя. Изделия, изготовленные по такому методу, имеют хорошее сцепление с бетоном благодаря своему рельефу - и это при том, что у композитных материалов низкий коэффициент сцепления.
Метод плейнтрузии заключается в предварительной формовке основного стержня и последующей обмотки его спирально в двух направлениях.
Самый старый способ изготовления композитной арматуры - пултрузия . Она представляет собой протяжку сформованного, пропитанного и уже отвердевшего волокна через систему фильер, которые при температуре полимеризации пластика окончательно придают арматуре нужную форму и вытягивают ее. Этот способ отличает более низкая скорость производства и более высокая себестоимость.
Сравнение качественных характеристик
Чтобы сравнить различные виды композита, а также провести сравнение их со сталью, можно воспользоваться следующей таблицей.
Помимо этого, композитная арматура обладает таким свойством, как хрупкость , что отличает ее от стальной в худшую сторону. Из-за этого, а также ввиду своей неустойчивости к высоким температурам, она не применяется в конструкциях, испытывающих сильные изгибающие нагрузки и в тех местах, которые подвержены риску пожаров .
Достоинства материала
Композитная арматура имеет ряд преимуществ перед стандартной стальной. К ним относятся:
- Повышенная прочность на растяжение . Она может в разы превышать таковую у стали.
- Устойчивость к коррозии . Пластмассовая арматура не ржавеет.
- Низкий коэффициент теплопередачи. В отличие от металла, пластик не создает мостиков холода .
- Пластиковая арматура не работает как антенна - ведь она представляет собой диэлектрик и диамагнетик. Поэтому вероятность радиопомех в сооружениях с таким армированием нулевая.
- Малый удельный вес . Стальная арматура в несколько раз тяжелее.
- Температурный коэффициент расширения тот же, что и у бетона , поэтому образование трещин по этой причине исключено.
Недостатки композитных материалов
Достоинства композитных материалов часто не могут быть полностью раскрыты из-за недостатков, которые обнаруживают себя в ряде случаев применения. Это прежде всего:
- Низкий модуль упругости . Пластиковая арматура не жёсткая, упругая деформация ее находится в низких пределах (то есть способность вернуться к изначальной форме после прекращения нагрузки ниже).
- Хрупкость . При приложении изгибающих усилий такая арматура не гнется, а ломается. В связи с этим загнуть ее без нагрева невозможно.
- Низкая термостойкость . Стеклопластик при достижении 150 градусов теряет свои положительные свойства, а при 300 - просто разрушается, при этом выделяя токсические вещества. Углепластики имеют более высокие рабочие и предельные температуры, поскольку сами по себе дороги и полимеры при их изготовлении используются более дорогие, но и хрупкость у них выше, чем у других видов. Сталь может работать до 600-750 градусов, прежде чем начнет размягчаться и плавиться.
Применение композитной арматуры
Композитные изделия очень хорошо зарекомендовали себя там, где статические нагрузки сочетаются с агрессивной средой - например, в гидротехнических сооружениях. Иногда такая арматура применяется сама по себе, иногда - вместе со стальной, что помогает использовать достоинства обоих видов и компенсировать недостатки друг друга.
Изделия из пластиков в виде сеток активно замещают стальные в кирпичной кладке с облицовкой, где предусмотрен воздушный зазор. Стальные сетки постепенно подвергаются коррозии, и иногда это приводит к плачевным последствиям (может отвалиться кусок облицовки). Композит лишен такого недостатка.
Равнозначная замена
Если рассматривать таблицу в предыдущей главе и технические характеристики конкретных изделий, то вопрос о равнозначности решается в зависимости от того, в каких условиях будет эксплуатироваться конструкция из армированного бетона.
Да, действительно, по прочности на разрыв стальная арматура в поперечном сечении 12 мм может быть заменена на стеклопластиковую 8 мм, а стальная 18 - стеклопластиковой 14. Но все это актуально тогда, когда эта арматура нужна исключительно для удерживания конструкции от расползания под нагрузкой. Проще говоря, так можно делать ленточные и плитные фундаменты.
А вот в ситуациях, когда имеет место прогиб, это правило не работает. Так, для изготовления перемычки или плиты перекрытия требуется увеличить число стержней в 4 раза - ведь модуль упругости у композита во столько же раз меньше. При усилении нагрузок в середине армированной композитом плиты она действительно не лопнет, но вот прогнется больше, и итогом может стать падение кусков бетона на голову.
Низкий предел упругости мешает использовать композиты при армировании бетонных столбов. Предел прочности бетона на сжатие достаточно высок, но при повышенных нагрузках на небольшую единицу площади, особенно если они неравномерны, модуль упругости может иметь реальное значение при сопротивлении разрушению.
На данный момент использование полимерной арматуры регламентировано СНИП 5201–2003, и в него внесены изменения в виде поправочных коэффициентов для расчета такой арматуры в различных условиях эксплуатации (приложение Л от 2012 года).
Основные нюансы продукции
За последние годы количество фирм, выпускающих композитную арматуру (особенно стеклопластиковую), выросло во много раз, а вот качество их продукции оставляет желать лучшего. Вот несколько способов распознать брак:
- Обратите внимание на цвет продукции. Качественная арматура в одной партии всегда одного цвета. Если это не так - значит, был нарушен температурный режим при производстве.
- Трещин и расслоений быть не должно. Их легко увидеть на срезе.
- Разрывы волокон снижают заявленные характеристики. Их тоже видно невооруженным глазом.
- Неравномерный профиль (навивка). Скорее всего, при производстве использовалось старое оборудование, где нарушена непрерывность.
Сейчас требования к композитным материалам будут ужесточаться. Стальной прокат дорожает, и пластиковая арматура имеет все шансы вытеснить стальную из достаточно большого сегмента рынка. Несомненно, этим пользуются не совсем добросовестные производители, поэтому следует быть начеку.
Научный прогресс не стоит на месте. Это относится и к строительному сектору производства. Ежедневно на рынке строительных материалов появляются все новые и новые альтернативы устаревшим продуктам. Так дело обстоит и со стальной арматурой. В последние годы набирает популярность такой продукт, как композитная арматура. Эта арматура бывает трех видов: стеклопластиковая , базальтопластиковая и углепластиковая . В ее основу, в зависимости от вида, входят либо стеклянные, либо углеродные, либо базальтовые, либо арамидные волокна и полимерные связующие в виде смол. Внешне она представляет собой пластиковые стержни, имеющие специальные технологические ребра (как у стальной арматуры) или песчаное покрытие.
Ребра и песок на поверхности наносятся с целью улучшения сцепления арматуры с бетоном. Технологический процесс и характеристики композитной арматуры известны уже много лет. Но, не смотря на это и на смелые заявления производителей, о том, что она более прочная, чем стальная арматура, все же лидерство остается за стальной. Возможно ли, что она заменит стальную и так ли она хороша, как ее нахваливают производители? Ответить на этот вопрос можно, лишь рассмотрев все плюсы и минусы композитной арматуры.
Плюсы композитной арматуры
Стойкость к воздействию агрессивных сред . Наиболее важным преимуществом всех видов композитной арматуры является биологическая и химическая стойкость. Эта арматура нейтральна к воздействию микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Она также нейтральна к воздействию воды и обладает высокой стойкостью к различным щелочам, кислотам и солям. Это позволяет использовать ее в тех областях строительства, где стальная арматура показывает плохую стойкость по этим параметрам.
Такими областями могут являться: прибрежные укрепления, мостостроение, дорожное строительство (где идет воздействие противоледных реагентов), бетонные работы в зимнее время, когда в бетонную смесь добавляются различные пластифицирующие, морозостойкие и ускоряющие отвердевание добавки.
Относительно малый вес. По сравнению со стальной арматурой композитная арматура весит в четыре-восемь раз меньше, что помогает сэкономить на транспортных расходах и разгрузке-погрузке. К тому же, за счет малого веса облегчаются и бетонные конструкции, что немаловажно при больших масштабах и объемах работ.
Диэлектричность и радиопрозрачность
. Так как пластиковая арматура является диэлектриком, то это позволяет избежать внештатных ситуаций и потерь электричества при неисправной проводке. Также композитная арматура не создает помех для радиоволн, что бывает немаловажным при строительстве коммерческих и других видов зданий.
Долгий срок службы . Благодаря своему составу и структуре, а так же стойкости к воздействию агрессивных сред срок службы композитной арматуры весьма высок. На сегодняшний день зафиксирован рекорд в сорок лет. Производители заявляют, что она может прослужить 150 лет и более , но так как композитная арматура используется в строительстве относительно недавно, то пока это проверить невозможно.
Легкость монтажных работ . Благодаря упругости композитная арматура скручивается в небольшие бухты (диаметром чуть более одного метра, в зависимости от сечения арматуры), что в совокупности с небольшим весом позволяет ее транспортировать на легковом автомобиле. К тому же, монтажными работами может успешно заниматься и один человек, так как технология сборки конструкций относительно проста.
Прочность
. Прочность на растяжение у композитной арматуры гораздо выше, чем у стальной. При одинаковых диаметрах прутов композитная арматура выдерживает продольные нагрузки в 3-4 большие, чем стальная арматура.
Отсутствие ограничений по длине . Благодаря своей упругости пластиковая арматура может быть скручена в бухты по 50, 100 и более метров. В то время как максимальный размер стальной арматуры обычно ограничивается 12 метрами.
Минусы композитной арматуры
- Плохая работа на изгиб. У композитной арматуры модуль гибкости в три-четыре раза меньше, чем у стальной, что может приводить к деформации бетонных конструкций и образованию трещин. К тому же, из-за высокой упругости она не предназначена для изготовления гнутых конструкции (к примеру, углов фундамента).
- Малый диапазон размеров. В связи с ограниченностью применения композитная арматура выпускается с меньшим разнообразием диаметров, нежели стальная арматура. Диапазон выпускаемых сечений ограничивается размерами от 4 до 32 миллиметров.
- Ограниченность видов монтажных работ. Монтаж конструкций осуществляется лишь связкой проволокой или пластиковыми стяжками. В то время как стальная арматура также может быть сварена.
- Низкая термическая стойкость. При температуре более 100-120 градусов композитная арматура начинает плавиться и теряет все свои свойства. Поэтому при пожарах в таких зданиях их дальнейшая эксплуатация может быть опасной.
- Отсутствие достаточной документации и нормативной базы. Хоть и для композитной существуют Гост, но в большинстве СНиПов расчеты для композитной арматуры либо представлены мало, либо вообще отсутствуют.
- Повышение хрупкости при отрицательных температурах. Даже при небольших отрицательных температурах композитная арматура становится более хрупкой.
Выводы
Композитная арматура имеет ряд преимуществ и может успешно использоваться во многих областях строительства. Но ряд весомых недостатков не позволяет ей полностью заменить стальную арматуру.
Композитная арматура является достаточно молодым материалом, который стал доступен на строительном рынке не так давно. Однако благодаря большому количеству преимуществ она завоевала широкую популярность. Многие производители утверждают, что такие изделия способны полностью заменить стальную арматуру. Однако не всегда ее применение обосновано. Стоит подробнее познакомиться как с преимуществами, так и с недостатками композита. Это позволит выбрать материал, который прослужит много десятилетий.
Арматура композитная– это стержень, выполненный из стеклопластика. Вокруг него обмотана нить из углепластика. За счет ее использования обеспечивается не только прочность изделия, но и надежное сцепление с бетоном. Такие изделия обладают как рядом плюсов, так и определенными минусами. По этой причине использовать ее можно не всегда.
Крепление углепластиковых прутиков осуществляется специальными хомутами. Для скрепления нет необходимости использовать сварку. Это является ее существенным преимуществом.
Для каждой ситуации стоит рассмотреть особенности использования таких изделий. Применение этого подхода позволит обеспечить надежность и эффективность крепления различных конструкций.
При недостаточном учете характеристик изделия и без сравнения их с металлической арматурой можно существенно навредить строительной конструкции, если использовать композитные материалы. По этой причине еще до того, как использовать композитные изделия, стоит узнать, в каких случаях их применение окажется целесообразным.
Важно! Также стоит обратить внимание на физико-механические свойства композитных изделий.
Основные преимущества
Композитная арматура отличается целым рядом положительных качеств. Среди ее основных преимуществ выделяют:
Также у материала имеется и немало недостатков, которые стоит рассмотреть подробнее.
Основные недостатки
Перед приобретением арматуры из стеклопластика следует узнать обо всех ее характеристиках, а также об основных минусах. К недостаткам материала относят:
- Она не переносится высоких температур. Однако и случай, при котором она может нагреться до 200 градусов внутри бетонной конструкции, представить достаточно сложно.
- Высокая цена. Однако этот недостаток перекрывается возможностью использования изделий из углепластика меньшего диаметра, чем изделий из металла.
- Композитная арматура обладает плохой сгибаемостью. Такое свойство накладывает определенные ограничения при ее использовании для укрепления бетонной конструкции. Однако гнутые участки можно армировать и стальными прутьями.
- Такие изделия плохо справляются с нагрузками на излом. Это обстоятельство для большинства бетонных конструкций является критичным.
- Если сравнивать с металлической арматурой, стеклопластиковые изделия отличаются меньшей жесткостью. Этот недостаток не позволяет переносить большие вибрационные нагрузки, которые появляются при заливке бетона с использованием автомобильного миксера. Когда используется такая техника, бетонная конструкция подвергается большим нагрузкам. В связи с этим возможны дефекты конструкции.
Если рассматривать недостатки углепластиковой арматуры, нельзя сказать о безусловном преимуществе одного материала над другим. В любом случае при выборе композитных изделий стоит быть осторожным, учитывать его плюсы и минусы, а также условия применения в конкретной ситуации.
Важно! Поскольку композитный материал не обладает достаточной прочностью на изгиб, он не подходит для вязания при укладке стальных прутьев. Для этого лучше использовать пластиковые хомуты.
Сферы применения
Арматура, которая изготавливается из различных композитов, нашла применение как в частном, так и в капитальном строительстве. Правила ее укладки можно изучить самостоятельно по инструкции производителя. Поскольку в особенностях использования композитных изделий в капитальном строительстве смысла нет, стоит заострить внимание на возведении бетонных оснований для частных домов.
Основные сферы использования изделий из стеклопластика:
Если обобщать вышеописанное, стоит заметить, что стеклопластиковую арматуру можно эффективно использовать в большинстве случаев. Однако при этом стоит учитывать недостатки материала и связанные с ними ограничения эксплуатации. Часто они оговариваются производителем.
Важно! Вязка композитной арматуры осуществляется с использованием пластиковых хомутов.
Может ли стеклопластиковая арматура заменить металлическую
Стеклопластиковые изделия появилась на строительном рынке относительно недавно. Однако на тему ее использования создано немало видео и текстовых материалов. Если учесть приведенные выше рекомендации, можно утверждать, что использовать стеклопластиковые изделия можно при укреплении стен или для соединения несущих конструкций с перегородками.
Основное преимущество стеклопластиковой арматуры – на ней не появляется ржавчина. Кроме того, при ее использовании не появляется мостиков холода, чего не скажешь о прутьях из металла. Применение такого материала обосновано в тех случаях, когда сооружаемая постройка не будет слишком тяжелой. Также необходимо использовать ее только при постройке дома на устойчивом грунте.
Длительной практикой успешность применения такого материала еще не подтверждена. Отзывов о нем пока недостаточно, чтобы сделать правильный вывод. По этой причине каждый застройщик в определенном смысле рискует, используя композитную арматуру. Если планируется возводить строение, к которому предъявляются высокие требования прочности и устойчивости, следует выбирать арматуру из металла.
Выводы
При выборе композитной арматуры для усиления бетонных конструкций стоит учесть ее основные плюсы и минусы. Так, материал отличается легкостью, удобством транспортировки и достаточно хорошими показателями прочности. Однако он не выдерживается больших нагрузок на излом. По этой причине для зданий, к которым предъявляются высокие требования в плане прочности и устойчивости, следует выбирать традиционные металлические прутья.
Состоит такой композит из стеклопластикового шнура, обмотанного нитью из углепластика. За счет использования последней увеличивается сцепляемость с бетоном. Если планируется построить легкую конструкцию, можно использовать композит. Обычно композитную арматуру применяют в строительстве малоэтажных домов. Используется стеклопластиковая арматура как для ленточных, так и для плитных оснований.
При использовании стеклопластика лучше посоветоваться с опытными строителями. Особенно важно заручиться их помощью при составлении проекта сооружения.
- Композитная доска для террасы
- Сколько клееного бруса надо на дом
- Сколько в кубе бруса
- ФБС блоки: размеры, ГОСТ
Стеклопластиковая арматура представляет собой строительный материал, созданный на основе связанных сложным составом волокон. Производится она на основе базальто-, стекло- и углеволокна, причем они могут комбинироваться. Однако наиболее популярными считаются базальто-пластиковая арматура и стекловолокно.
Из чего изготавливается?
В ее составе можно выделить две части. Первая - это ствол, благодаря которому достигается высокая прочность материала. Волокна связываются между собой полиэфирными смолами композита. Внешний слой служит для надежного сцепления с бетоном: это волокнистое тело, которое накручено вокруг ствола по спирали. Именно благодаря такому составу пластиковая арматура отзывы получила положительные как надежный материал для строительства. Существуют различные вариации моделей арматуры, причем некоторые из них довольно необычны. Для производства этой строительной арматуры используется стеклопластик. Его особенность в том, что в мире практически нет аналогов, а положительные качества существенно расширяют сферу применения. Кроме того, данный материал является современным и эффективным, а потому как нельзя лучше отвечает требованиям строительного процесса.
В основе любой стеклопластиковой арматуры лежат две составляющие. Первая - это непосредственно армирующий материал, вторая - связующий (смесь, в основе которой лежит Соотношение этих компонентов - 75 к 25. В композитной арматуре все механические нагрузки приходятся на армирующий компонент, в то время как связывающие материалы - это своеобразная матрица, которая равномерно распределяет нагрузку на всю длину стержня и защищает его от внешних воздействий.
Наиболее распространенным рецептом может считаться следующий: в качестве армирующего звена выступают стеклоровинг или базальтоволокно, для связи используется эпоксидная смола, кроме того, в состав материала будет входить отвердитель и ускоритель. Однако универсального состава не существует, поскольку каждый производитель выстраивает собственный технологический процесс.
В чем секрет популярности?
Нужно сказать, что по сравнению с металлическими материалами пластиковые изделия сегодня востребованы гораздо больше. Причем пластиковая арматура применение находит в любом строительном процессе. Достигается это за счет нескольких качеств:
- Стойкости к воздействию коррозии, агрессивной среды, в том числе и щелочной среде бетона. В отличие от металла, пластик не ржавеет и не разрушается. Эти качества способствуют тому, что пластиковые конструкции широко применяются при оборудовании причалов, оградительных сооружений на водных объектах.
- Надежности и прочности, которая у пластиковых изделий больше, чем у стальных. Именно надежность позволяет использовать их при возведении строительных конструкций разного назначения и объема.
- Высокой прочности на разрыв.
- Легкости арматуры: например, по сравнению со стальной разновидностью пластиковая в пять раз меньше по весу и в 11 раз меньше по диаметру. Такие показатели говорят о том, что можно сэкономить на строительных работах, а также на транспортировке материала до объекта.
- Низкой теплопроводности, благодаря которой в помещения не проникает холод. Не случайно все чаще применяется пластиковая арматура для фундамента: при его возведении есть возможность добиться высокой энергоэффективности за счет экономичных материалов.
- Стойкости к воздействию радиоволн.
- Возможности применения в различных температурных режимах: от -70 до +100 градусов.
- Стоимости: купить погонный метр пластиковой арматуры выйдет намного дешевле по сравнению, например, с отрезком в один метр металлического прута.
Особенности композитного стеклопластика
Композитная стеклопластиковая арматура появилась на отечественном рынке не так давно и на сегодняшний день считается новой технологией. Такая пластиковая арматура отзывы получила также хорошие, поскольку имеет ряд преимуществ по сравнению с металлическими аналогами. Во-первых, такие конструкции имеют небольшой вес, поэтому на фундамент не будет слишком большой нагрузки, а значит, здание прослужит гораздо дольше. Во-вторых, благодаря высокой прочности на разрыв такую арматуру можно использовать для возведения сложных по конструктивным особенностям объектов. В-третьих, композитный материал стоек к агрессивной среде и не проводит электрический ток.
С другой стороны, композитная пластиковая арматура имеет более слабый модуль упругости по сравнению со стальными изделиями. Особенно сильно упругость теряется при нагревании до 600 градусов композита. Но с другой стороны, именно эта характеристика говорит в пользу того, что пластиковая арматура применение нашла и для монтажа фундамента, где очень важна прочность на разрыв.
Где нужны композиты?
- В плитах перекрытия: как правило, арматуру укладывают в верхнюю или нижнюю зону бетона, при этом класс бетона должен составлять В25.
- При армировании конструкций из бетона и железобетона.
- При возведении фундаментов, имеющих нулевую отметку залегания.
- В армированных конструкциях, которые подвержены влиянию агрессивной среды.
- При ремонтных работах, связанных с повреждением бетона из-за воздействия агрессивных сред.
- Для армирования кирпичной кладки, особенно если она выполняется зимой.
Где применяется стеклопластиковая арматура?
Сфера применения этого строительного материала обширна:
- Для Ввиду прочности на растягивание стеклопластик целесообразно применять именно для возведения основания для объектов. Во-первых, монтаж будет простым. Во-вторых, основание получится прочным. Пластиковая арматура для фундамента отзывы получает положительные благодаря тому, что позволяет создавать монолитное основание. Ее помещают непосредственно в бетонный раствор во время процесса заливки, благодаря чему сцепление материалов становится более крепким. Чтобы не образовывались поры и полости в месте соединения, специалисты применяют специальное вибрационное оборудование.
- При оборудовании линии электропередач высокого напряжения. Поскольку материал не проводит ток, энергия будет теряться минимально, при этом эксплуатация его будет безопасной.
- Пластиковая арматура отзывы строителей получает положительные ввиду ее универсальности. Так, ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.
- Композитные материалы лежат в основе производства шпал. Из-за интенсивной вибрации, под действием которой распадается бетон, был необходим новый материал, и стеклопластиковая арматура стала правильным и эффективным решением.
- Металл не отличается стойкостью к агрессивным средам, повышенной влажности, растворителям и кислотам, соответственно, срок его эксплуатации не очень большой. Стеклопластик, использующийся при возведении доков, причалов, различных заграждений на береговой линии, показывает лучшие эксплуатационные характеристики.
- Применяется арматура из пластика и в оборудовании шахт при закреплении специальной сетки, которая защищает стены и своды шахты от обрушения и закрепляет их.
- Не обойтись без этого материала и при закреплении утеплительного или облицовочного материала на готовой стене.
Разновидности стеклопластиковой арматуры
Пластиковая арматура в строительстве сегодня используется все чаще, что связано с ее уникальными характеристиками. Кроме того, под композитной арматурой сегодня понимается целый ряд неметаллических конструкций, которые существенно расширяют сферу их применения. Так, современные производители предлагают стеклопластиковую и базальтопластиковую арматуру. При этом полимерными смолами, которые связывают волокна, могут выступать самые разные вещества, каждое из которых имеет свои особенности.
Любой строительный материал используется на основе определенных правил и требований. Касается это и композитной арматуры. Пластиковая арматура, характеристики которой столь разнообразны, применяется в строительство на основе СНиП, утвержденных еще в 2003 году. Кстати, каждая разновидность материала контролируется заводом-производителем, а потому арматура обязательно должна соответствовать параметрам, которые заявлены изначально.
Арматура для фундамента: как выбрать?
Сегодня в частном домостроении все чаще используется пластиковая арматура для фундамента. Специалисты советуют при ее выборе обращаться к официальным дилерам и надежным производителям, поскольку от качества материала будут зависеть прочность и долговечность здания в целом. Большую роль играют качество изделия, а также плотность навивки стеклоровинга по всей длине прута. Витки также должны быть залиты качественно. Материалы хорошего качества - это самый оптимальный выбор при оборудовании любого фундамента - плитного, ленточного или столбчатого. Выбирать тип следует в зависимости от того, какова несущая способность грунта, а также нагрузка на здание в целом.
Армирование фундамента необходимо для того, чтобы сделать нагрузки на основание здания более равномерными во время эксплуатации. Бетон отличается прочностью на сжатие, но его структурная целостность может быть нарушена под воздействием нагрузок. Именно при помощи арматуры и достигается большее сцепление с бетоном, соответственно, фундамент становится крепче и надежнее. Главными требованиями при выборе арматуры должны стать следующие:
- обеспечение жесткого сцепления с бетоном;
- долговечность;
- гибкость;
- устойчивость к ржавчине и коррозии.
Арматура может быть рабочей, то есть снижающей напряжение и внешние нагрузки, а также распределительной, когда нагрузка равномерно распределяется на каждый стержень - это способствует сохранению правильного расположения рабочих стержней. При помощи хомутов стержни связываются в каркас, защищая бетон от растрескивания. Поперечные прутья уберегают от возникновения наклонных трещин в фундаменте, а продольные - от вертикальных.
Плитный фундамент
При возведении этого типа основания нужна арматура с ребристой поверхностью при диаметре не меньше 10 мм. Именно диаметр влияет на то, насколько прочной будет арматура. Пластиковая арматура для фундамента, отзывы о которой столь хороши, должна выбираться в зависимости от типа грунта. Допустим, на непучинистом и плотном, то есть с хорошей несущей способностью и стойкостью к деформациям, толщина и диаметр могут быть небольшими. Если дом будет массивным, но на слабом грунте, арматура должна быть толще - примерно 14-16 мм. При таком варианте армирование плиты будет верхним и нижним, а общее количество прутков - больше 100. Вязкаможет выполняться несколькими способами. Например, сначала могут соединяться прутки арматуры в нижнем поясе продольно и поперечно, затем к ним крепятся вертикальные прутки, потом снова поперечно и продольно. При вязке стеклопластиковой арматуры имеет смысл использовать хомутики и стяжки из пластика. Это так называемая вязка арматуры пластиковыми хомутами.
Ленточный фундамент
Как правило, ленточное основание имеет высоту большую, чем ширину. Соответственно, лента за счет небольшого размера отличается склонностью к изгибу, а потому при возведении такого фундамента можно использовать арматуру с меньшим диаметром. Особенность этого основания в том, что понадобятся два пояса армирования независимо от того, какой будет его высота. Процесс укладки арматуры будет таким: в верхнюю и нижнюю часть фундамента на расстоянии до 5 см от поверхности бетона продольно укладываются прутки - именно на них придется вся нагрузка в случае деформации. Армирование в несколько прутков можно использовать для слабого или подвижного грунта, а также при возведении слишком габаритных домов. Идеальная для возведения ленточного фундамента стеклопластиковая арматура - марки ф6 и ф7 (для домов в один этаж), марок ф8 и ф10 - для жилых объектов с мансардой или в два этажа.
Столбчатый фундамент
Хороша пластиковая арматура (отзывы это подтверждают) и при возведении данной конструкции. При армировании столбиков пригодится металлическая арматура с диаметром 10 мм или стеклопластиковая ф6. В качестве вертикальных прутков лучше выбирать арматуру с ребристой поверхностью, а горизонтальные нужны только для связывания прутьев в единый каркас. Арматурный каркас представляет собой 2-4 прутка длиной с высоту столба. Например, при армировании столба высотой в 2 метра и диаметром 20 см понадобятся четыре прутка ф6. Их нужно расположить в 10 см друг от друга, а также перевязать их гладкой арматурой диаметром ф4 или ф5. Для любого типа фундамента потребуется еще и арматура для пластиковых труб.
Особенности вязки арматуры
Фундамент - важная составляющая любого здания, его качество и надежность - залог того, что оно простоит долго и прослужит надежно. К армированию основания нужно подходить с умом. Рассмотрим, как выполняется вязка пластиковой арматуры для ленточного фундамента, поскольку именно он применяется чаще всего в частном домостроении. Вязка нужна для того, чтобы сделать конструкцию арматурного каркаса единой и более прочной. Связываются прутья в тех местах, где они пересекаются. Кусок проволоки сгибается посередине, затем он надевается на специальный крючок, который прикладывается к арматуре и затягивается. Более простой способ вязки предполагает использование пластиковых стяжек.
При создании армирующей системы важна пластиковая запорная арматура. Ее главная функция - способствовать более прочному и надежному креплению друг к другу пластиковых прутьев. Наиболее популярными деталями в этом плане считаются фиксаторы, являющиеся специальными и способствующие созданию защитного слоя с определенной толщиной в бетоне. Фиксатор для арматуры пластиковый создается методом литья из полиэтилена под высоким давлением. Нужны они для того, чтобы надежно закрепить в пространстве арматурные стержни, каркасы, что позволит обеспечить защитный слой в бетонной или железобетонной конструкции. Фиксаторы могут предназначаться для горизонтальных и вертикальных поверхностей, а также для создания опалубки.
Как производится арматура из пластика?
Решив строить свой дом, обратите внимание на множество мелочей и начните с возведения фундамента. Многих интересует вопрос о том, где купить пластиковую арматуру. Специалисты советуют обращаться к проверенным компаниям, поскольку именно от основания дома, его качества и надежности зависит долговечность службы самого сооружения. Оборудование для производства арматуры довольно дорогостоящее, от его качества зависит и качество материалов.
Пластиковая арматура, производство которой ведется на высокотехнологичном оборудовании, может выпускаться разного диаметра - 4-24 мм. В зависимости от типа линии будет производиться разное количество прутков, а также разного сечения. Как правило, комплектация поставки включает в себя целый ряд устройств - от устройства подогрева нитей и ванны пропитки до протяжного устройства и шкафа управления. Таким образом, оборудование для пластиковой арматуры следует выбирать правильно, чтобы сделать технологический процесс эффективным.
Пластиковая арматура: отзывы покупателей
В своих отзывах строители - опытные и не очень - сходятся в одном: для монтажа фундамента пластиковая арматура подходит просто идеально. Например, некоторые использовали сочетание стальных и пластиковых прутьев: фундаментные плиты и стены подвала создавались на основе пластика, а перекрытия, куда нужны более крепкие материалы, строились на основе стали. Отмечают многие и удобство вязки по сравнению с металлической арматурой, которая поставляется одним прутом. По степени прочности на разрыв и стойкости к гниению лучше пластиковой арматуры также нет.
Но, с другой стороны, не обходится и без негативных отзывов. Правда, судя по ним, эти недостатки все же с лихвой перекрываются достоинствами. Например, есть мнение, что после работы со стеклопластиком чешутся руки. Кроме того, согнуть его для изготовления, например, углов в виде букв Г или П практически невозможно. При этом сами производители акцентируют внимание на том, что стеклопластиковая арматура должна применяться исключительно для монтажа фундамента.
Сталь или пластик: что выбрать
Для новичка в строительстве всегда важным вопросом является выбор материалов. Например, при оформлении фундамента важно выполнить грамотную вязку арматуры. Конечно, в случае возведения бани можно воспользоваться простыми металлическими прутьями, но что выбрать для добротного дома? Сегодня предлагается выбор между стальными и пластиковыми конструкциями, каждая из которых имеет свои отличительные особенности и недостатки. Если говорить о достоинствах, то их можно свести к следующим пунктам:
Как видно, достоинств у пластиковой разновидности все же больше. К минусам стали относятся: возникновение коррозии и большой вес конструкции, в то время как пластиковая арматура лишь трудна в плане выполнения изгиба. Таким образом, по своим техническим характеристикам стеклопластиковая арматура ни в чем не уступает стальной, при этом стоит она дешевле. С другой стороны, очень важно помнить и об особенностях строительства конкретного дома. Например, если нужно выполнить соединение облицовочного материала и стены, то можно воспользоваться арматурой на основе пластика. А вот при оборудовании бетонных полов с армированием лучше использовать металлические конструкции, поскольку ввиду большого веса они не всплывут при заливке бетона. Таким образом, при выборе конструкций для армирования стоит учитывать сразу несколько факторов, а это значит, что лучше воспользоваться профессиональной помощью специалистов.
Появление новых технологий на рынке обычно сопровождается широкой рекламой положительных и уникальных качеств конкретной продукции. Пластиковая арматура из стекловолокна появилась не так давно, однако за это время пользователи выявили немало и отрицательных свойств материала, а в некоторых случаях и развеяли мифы о заявленных преимуществах .
При выборе между стеклотканью и металлом следует учитывать реальные эксплуатационные качества материала, о которых и пойдет речь.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
