Характеристики и применение арматуры из стеклопластика

Стеклопластиковая арматура – применение, достоинства и недостатки

Относительно недавно на строительных рынках начала появляться, так называемая, стеклопластиковая арматура – полноценный аналог обычной металлической, а ее производители сразу начали кричать в один голос, что она легче, дешевле и крепче чем обычные стальная.

Если стеклопластиковая арматура на столько хороша, почему она не стала полноценной заменой металлической? Почему ее применение не стало повсеместным на всех строительных площадках, где ранее применялась традиционная металлическая?

Из этой статьи вы узнаете:

Давайте попробуем в этом разобраться и определиться, где применение стеклопластиковой арматуры оправдано, а где нет.

Сама по себе стеклопластиковая арматура – представляет собой стержень из стеклопластика, с намотанной вокруг него в виде спирали нитью, для хорошего сцепления с бетоном. Ее применение оправдано во многих случаях, но в некоторых конструкциях ее применять крайне не рекомендуют.

Связывается такая арматура практически также, как и обычная – с помощью крючка для вязки арматуры.

Теперь давайте разберемся во всем по порядку – сначала рассмотрим достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры, а затем, основываясь на них, определим, где ее применение будет целесообразным. В конце статьи я расскажу о своем личном мнении по поводу применения стеклопластиковой арматуры.

Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры

Как и у любого строительного материала, у стеклопластиковой арматуры есть свои как достоинства, так и недостатки по сравнению с аналогичной металлической, которые могут стать серьезным подспорьем или помехой в применении ее в различных областях строоительства.

Давайте, наверное, начнем с достоинств:

Достоинства стеклопластиковой арматуры

1. Небольшой удельный вес. Это достоинство позволяет применять ее в легких конструкциях, таких, например, как ячеистый бетон и т.п. Это свойство стеклопластиковой арматуры позволяет снизить массу всей конструкции.

Стоит отметить, что применение стеклопластиковой арматуры в обычном бетоне не будет так же значительно влиять на массу конструкции, учитывая то, что основной вес будет давать сам бетон.

2. Низкая теплопроводность. Как известно, стеклопластик проводит через себя тепло значительно хуже, чем металл.

Это достоинство стеклопластиковой арматуры позволяет применять ее там, где необходимо сократить мостики холода, которые так замечательно создает стальная арматура.

3. Упаковка в бухтах. Для строительства частных домов это очень весомое достоинство стеклопластиковой арматуры, потому что на ее доставку к участку можно не тратиться, а, как известно, при постройке дома, особенно если строите своими руками, каждая копейка на счету.

В добавок к вышесказанному можно добавить, что применение стеклопластиковой арматуры в бухтах уменьшает ее расход, так как в арматурном каркасе нахлестов практически не будет, а это так же позволит немного снизить финансовые расходы.

4. Долговечность. Производители основываются на том факте, что стеклопластик, по сравнению с металлом, гораздо долговечнее.

Это немного сомнительное достоинство стеклопластиковой арматуры, учитывая то, что металл внутри бетона практически не подвержен коррозии и внутри железобетонной конструкции также прослужит очень долго.

5. Диэлектрическая. Это свойство, скорее всего, в частном строительстве не дает никаких достоинств стеклопластиковой арматуры над металлической, но о нем тоже не стоит забывать.

6. Устойчивость к химическим воздействиям. Это означает, что в кислых и других агрессивных химических средах стеклопластиковой арматуре намного комфортнее чем стальной.

В малоэтажном частном строительстве это достоинство стеклопластика, так же, как и предыдущее, практически не играет никакой роли, за исключением строительства зимой, когда в раствор или бетон добавляют различные соли, пагубно воздействующие на металл.

7. Радиопрозрачность. Это означает, что стеклопластиковая арматура не создает никаких радиопомех, в отличие от металлических контуров, создаваемых стальной арматурой.

Такое достоинство стеклопластиковой арматуры как радиопрозрачность, будет играть значительную роль только в том случае, если в стенах вашего дома много арматуры. Тогда применение стеклопластиковой арматуры уменьшит радиопомехи внутри дома.

В достоинствах разобрались, теперь давайте рассмотрим недостатки стеклопластиковой арматуры, применяемой в строительстве.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

У любого материала есть недостатки и стеклопластиковая арматура – не исключение.

1. Стеклопластиковая арматура дороже обычной стальной если сравнивать арматуру одинакового диаметра.

Немного сомнительный недостаток, так как производители утверждают, что в строительстве стеклопластиковая арматура используется меньшего диаметра чем металлическая.

2. Термически не устойчива. Стеклопластиковая арматура не выдерживает высоких температур.

Так же сомнительный недостаток, потому как в малоэтажном частном строительстве я даже не могу представить ситуацию, где будет необходимо нагреть арматуру до 200 градусов.

3. Не гнется. Таким образом, если нам понадобится, например, согнуть арматуру под углом 90 градусов, мы этого сделать не сможем. Хотя с другой стороны – мы можем все изгибы сделать из обычной стальной и нарастить их со стеклопластиковой.

4. Низкий модуль упругости на излом. Это означает, что стеклопластиковая арматура не выдерживает на излом таких же нагрузок, как металлическая.

Многие производители утверждают обратное – что модуль упругости у стеклопластиковой арматуры больше, но это, скорее всего, они имеют ввиду растяжение, а бетон, как правило подвержен больше нагрузкам именно на излом. Это основной недостаток, из-за которого ограничивается применение стеклопластиковой арматуры в строительстве.

5. Трудность в сооружении жесткого арматурного каркаса. Другими словами, каркас из стеклопластиковой арматуры не такой жесткий как из металлической, и, соответственно, менее устойчив к вибрации и нагрузкам, которые будут присутствовать при заливке бетона с автомобильного миксера.

Когда Вы заливаете бетон в траншею или опалубку с автомиксера, необходимо чтобы арматурный каркас был очень жестким, потому что арматура может «соскочить» или просто прижаться к полу или стенам траншеи, а исправить это будет сложно, когда бетон уже залит.

Вот мы и рассмотрели практически все основные достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры. Судя по ним, невозможно с большой уверенностью сказать, что она значительно лучше или хуже металлической арматуры, поэтому давайте рассмотрим в каких строительных конструкциях и сооружениях применение стеклопластиковой арматуры будет оправдано и целесообразно.

Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве

Применение стеклопластиковой арматуры оправдано в некоторых случаях как в промышленном строительстве, так и в частном малоэтажном.

По поводу промышленного строительства, я думаю, говорить много не стоит, все же сайт посвящен строительству домов своими руками, поэтому давайте разберем область применения стеклопластиковой арматуры в частном малоэтажном строительстве.

1. Стеклопластиковая арматура применяется в некоторых типах фундаментов, таких как ленточный – заглубленный ниже глубины промерзания, плитный фундамент.

Стоит отметить, что это касается только малоэтажного частного строения, на хорошем грунте. На плывучих грунтах будут повышенные нагрузки на излом, которые стеклопластиковая арматура может не выдержать.

2. Целесообразно применение стеклопластиковой арматуры в армировании кирпичных стен, стен из блоков, очень часто можно встретить армирование стен из газосиликатных блоков стеклопластиковой арматурой.

Применение стеклопластиковой арматуры в армировании стен очень популярно среди застройщиков. Причем применяется такая арматура как элемент армирования самих стен, так и в качестве связки облицовочной стены с несущей.

3. В многослойных панелях в качестве связей. Так как внутри панелей, как правило присутствует плотный утеплитель, для связки между собой бетонных частей и используется стеклопластиковая арматура.

4. Оправдано применение стеклопластиковой арматуры в несущих частях элементов, подверженных повышенной коррозии, бассейнов, например.

Металлическая арматура будет подвержена коррозии при нахождении бетона в воде, а стеклопластиковая арматура лишена такого недостатка, основываясь на одном из ее достоинств.

5. Также стеклопластиковая арматура широко применяется в армировании клееных деревянных балок, увеличивая их жесткость.

6. Армирование асфальта, в местах повышенных нагрузок, хотя я такого еще ни разу не видел.

Как видите, область применения стеклопластиковой арматуры в строительстве довольно широка, хотя и присутствуют кое-какие ограничения.

Мнение автора о применении стеклопластиковой арматуры в строительстве

Я считаю, что стеклопластиковая арматура пока не способна полностью заменить металлическую, но это не значит, что ею можно совсем пренебречь.

Я широко применяю ее в строительстве стен из блока и кирпича, также в качестве связей облицовочной стены с несущей, так как при применении металла в качестве связей, во-первых, он будет подвержен коррозии, ну а во-вторых, металл создает мостики холода, которые в современном строительстве крайне нежелательны.

Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте так же оправдано, если у вас нетяжелая постройка, например, каркасный дом или гараж.

Если же на участке слабый грунт и предвидятся огромные нагрузки на фундамент, я бы не стал рисковать с применением арматуры, у которой упругость на излом меньше чем у металлической.

Применение композитной стеклопластиковой арматуры

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

• Характеристика стекловолоконной арматуры
  • Состав материала
  • Достоинства и недостатки стеклопластика
• Особенности производства АКС
• Характеристики и разновидности материала
  • Применение в различных сферах
• Отличие от металлической арматуры

Характеристика стекловолоконной арматуры

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

Состав материала

Физический элемент включает в себя несколько составляющих:

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

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

Достоинства и недостатки стеклопластика

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

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

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

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

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

Особенности производства АКС

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

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

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

Характеристики и разновидности материала

Этот материал по назначению можно разбить на следующие категории:

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

А также по способу применения:

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

По внешней визуальной форме:

• С шероховатой поверхностью.
• Рифлёная.

Применение в различных сферах

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

Отличие от металлической арматуры

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

Если сравнивать технические параметры обоих образцов:

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

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

Характеристики и применение арматуры из стеклопластика

• Каталог и цены
• Объекты
• Информация
• О нас
• Доставка
• Стань дилером
• Контакты

• Каталог и цены
• Объекты
• Информация
• О нас
• Доставка
• Стань дилером
• Контакты
• 8 (800) 770-03-55

• Стеклопластиковая арматура
• Стеклопластиковая сетка
• Стеклопластиковая кладочная сетка
• Гибкие связи композитные
• Фибра армирующая
• Опоры для растений
• Профилированная мембрана

• Калькуляторы
• ⚡ Полезные статьи ⚡
• Вопрос-ответ
• Сферы применения
• Нормативно-техническая документация

• О заводе
• Сертификаты
• ⚡ Акции ⚡
• Отзывы

Стеклопластиковая арматура использовалась ещё в советские годы. Правда, как это часто случалось с инновационными материалами (например, арболитовыми блоками) с распадом СССР тема сошла на «нет» и начала возраждаться только в начале двухтысячных годов.

Применение арматуры из стекловолокна довольно широко — армирование фундаментов, стяжки, иных бетонных конструкций, в качестве гибких связей, шпалер и приштамбовых кольев, ограждений, а также в производстве многослойных стеновых блоков для скрепления слоёв между собой. Её применяют, во-первых, для удешевления строительства, а во-вторых, из-за многочисленного списка преимуществ по сравнению с металлом.

Вес арматуры сказывается на общем весе строения, а также затратах на транспортировку. Стеклоарматура в несколько раз легче металлической. Соответственно, если закладывать её в кладку или в стяжку пола, то нагрузка на фундамент будет меньше. Это экономия на фундаменте.

Перевозить такую арматуру тоже проще. Во-первых, из-за формы выпуска в бухтах, во-вторых из-за лёгкого веса. Если для перевозки стальной арматуры понадобится фура, то в случае со стеклопластиковой будет достаточно и «Газели».

Вес одного метра стеклопластиковой арматуры в зависимости от диаметра в граммах (в скобках вес стальной арматуры А3):

• Ø4 — 25
• Ø6 — 56 (222)
• Ø8 — 94 (395)
• Ø10 — 144 (617)
• Ø12 — 198 (888)
• Ø14 — 280 (1210)
• Ø16 — 460 (1580)
• Ø18 — 560 (2000)
• Ø20 — 630 (2470)
• Ø22 — 730 (2980)
• Ø24 — 850 (3850)

Арматура в бетонных конструкциях работает на изгиб и разрыв (в зависимости от типов конструкций). Предел прочности на разрыв — важнейшая техническая характеристика арматуры, определяющая её максимальное растяжение во время критических нагрузок.

Разрывная нагрузка — максимальное усилие, которое выдерживает материал до разрушения и характеризующее его способность воспринимать нагрузку. Разрывная прочность стеклопластиковой арматуры в несколько раз выше, чем у стальной. Поэтому, для конструкций, в которых арматура будет работать на разрыв, она подходит лучше.

Исходя из этого и появилась таблица равнопрочной замены полимерной арматуры на металл. То есть, вместо металла 12-го диаметра применяется стеклоарматура 8-го диаметра.

А вот если делать расчёт для конструкций, работающих на прогиб, то замена действует в обратную сторону. Об этом недостатке в следующем пункте.

Определение из Википедии: модуль упругости характеризует способность материала упруго деформироваться (т.е. не постоянно) при приложении к нему какой-либо силы. Проще говоря, от модуля упругости зависит раскрытие микротрещин бетонной конструкции.

По этому показателю стальная арматура превосходит неметаллическую. Армирование препятствует растрескиванию и обвалу всей конструкции. Соответственно, от модуля упругости зависит величина потенциальных трещин. НО! Расчёты по данной характеристике производятся для конструкций, который будут работать на прогиб. Это:

• балки прямоугольного или таврового сечения;
• бетонные плиты перекрытия;
• оконные и дверные перемычки.

Для этих конструкций с учётом модуля упругости следует закладывать композитную арматуру большего диаметра ,чем металлическую.

Характеристики и применение арматуры из стеклопластика

Активное использование полимерных материалов в различных производственных сферах, приводит к необходимости наделять эти материалы, необходимыми качественными характеристиками.

Необходимую прочность некоторым полимерам можно придать за счёт использования армирования из стеклопластика. Кроме того, арматура из стеклопластика может успешно использоваться самостоятельно, заменяя другие виды материалов, например сталь.

Основа использования стеклопластика

Арматура из стеклопластика представляет собой соединение, где неметаллические волокна полимера связаны определенным композитным составом. В таком сочетании стеклопластик не только унаследовал основные преимущества, которые присущи полимерам, но и приобрел дополнительные свойства, все активнее применяющиеся на практике.

Для производства этого вида изделий в качестве основы используют стекловолокно, как вариант – базальт. При этом арматура состоит из двух слоев:

1. Внутренний стержень. Этот элемент представляет собой своеобразный пучок волокон, которые увязаны между собой при помощи эпоксидной, возможно, полиэфирной смолы.
2. Внешняя оболочка. Материал, который окружает сердцевину, отвечает за прочное соединение арматуры с окружающим строительным материалом (бетоном).

Можно отметить, что арматура из композитных материалов, если называть так стеклопластик, имеет целый ряд конкурентных преимуществ:

• небольшой удельный вес;
• химическая стойкость при взаимодействии с другими материалами;
• высокая диэлектрическая проницаемость;
• высокий предел прочности, который имеет 2-кратное превосходство при сравнении с металлом;
• низкая теплопроводность;
• широкий температурный диапазон применения.

При изготовлении арматуры из стеклопластика проявляются не только преимущества самого материала, но положительное влияние оказывает особенность технологического процесса. На стадии производства каждая нить сердцевины получает равное напряжение в сравнении с другими. Это положительно сказывается на прочности.

Поток нитей при скручивании освобождается от любых возможных загрязнений, что позитивно отражается на качественном нанесении связующих веществ, оптимальном расходе веществ и невысокой стоимости изделия.

В менее ответственных случаях использования арматуры, её поверхность покрывается песком для придания нужной шероховатости и последующей взаимосвязи с бетоном. Однако для придания прутьям большей химической стойкости, прочности и лучшего взаимодействия с бетоном, прутья покрывают венилэфирной смолой.

Основные свойства

Перед началом использования арматуры из стеклопластика, следует не только знать основные конкурентные преимущества, но и оценить их влияние на будущую конструкцию.

В приведенной таблице приведены некоторые значения отдельных параметров, а также влияние их на конструкцию при использовании:

Поставка арматуры в бухтах позволяет производить нарезку арматуры практически любой длины, что является важным аспектом при закладке габаритных фундаментов, изготовлении промышленных полов.

Для проведения работ чаще всего используются такие размеры арматуры:

• основная рабочая арматура – 10, 12, 14, 16 мм.
• монтажная арматура – 6, 8, 10 мм.

Перспективные направления для использования

Несмотря на применение у нас арматуры из стеклопластика в строительстве на протяжении 10 лет, ее использование только сейчас находит законодательное подтверждение. Нормативные документы (СНиП 52-01) разрешают использование полимера в составе конструкций. Но специальный ГОСТ пока не утвержден.

Сфера применения арматуры с использованием стеклопластика самая широкая. С её помощью возводят такие строительные объекты:

• фундаменты зданий;
• бассейны;
• портовые причалы;
• шоссейные дороги и взлётно-посадочные полосы;
• объекты химической индустрии;
• энергетические объекты;
• портовые причалы;
• медицинские объекты;
• выпуск шпал для железнодорожных путей.

Важно отметить, что все активнее этот вид арматуры применяется при индивидуальном малоэтажном строительстве. Это не только удешевляет конструкцию, но и облегчает строительно-монтажные работы.
Несмотря на все представленные преимущества, такая арматура имеет определённые недостатки:

• низкий модуль упругости. Использование в конструкции такой арматуры требует проведения обязательного расчета минимального армирования. В противном случае нагрузку на бетонную конструкцию трудно просчитать. Особенно это актуально при многоэтажных конструкциях.
• невысокая огнестойкость. При обычных условиях этот показатель не превышает 13 минут, что может привести к быстрому разрушению конструкции. Чтобы увеличить этот показатель, стеклопластик покрывают специальным огнеупорным составом дополнительно.

Что в итоге

Актуальность применения арматуры из стеклопластика высока как в объемах индустриального строительства, так и для частного застройщика. Существенно возрастает как общая прочность конструкции, так и коррозийная стойкость.

Арматура из стеклопластика не только требует меньших затрат на ее приобретение, но значительно упрощает её транспортировку. В последующем, при выполнении работ, арматуру можно более рационально расходовать, нарезая прутьями нужной длины. И конечно, нужно учитывать, что само здание простоит намного дольше, а элементы конструкции не будут подвергаться изменению под длительным воздействием времени.

Что представляет собой стеклокомпозитная арматура и сколько она стоит?

Для придания бетонной конструкции повышенной прочности и долговечности применяется армирование стальным прокатом. Для некоторых зданий нежелательно использовать металл, поэтому в качестве альтернативы была разработана стеклопластиковая арматура. Расскажем о ее свойствах, плюсах и минусах.

Характеристики армирующего композита

Бетон очень популярен в строительстве. Высокая прочность, устойчивость к воде, химикатам, перепадам температур и другим разрушающим факторам – вот неполный перечень его достоинств. Но и здесь не обошлось без минусов. Материал при растягивающих и изгибающих нагрузках сопротивляется не слишком активно, в результате на готовой конструкции очень скоро появляются трещины и другие дефекты.

Снизить напряжение и распределить равномерно нагрузки помогает армирующий каркас внутри бетонного тела. В основном используется арматурный прокат, но в последнее время в малоэтажном строительстве все чаще приобретается АСП.

Композитная неметаллическая продукция производится из:

1. Штапельного стеклянного волокна, получаемого в результате расплава неорганических элементов: кварца, извести и так далее. Чаще всего стекловолокно используется как отличный теплоизолятор, но и его армирующие свойства не стоит принижать.

2. Полиамидного наполнителя, который улучшает прочностные свойства продукции.

3. Полимерного связующего термореактивного типа. Это может быть эпоксидная, эпоксидно-диановая винил-эфирная смола и другие.

4. Специальных присадок, обеспечивающих материалу достаточную степень прочности и пластичности.

Единый стандарт отсутствует, поэтому каждый производитель подбирает рецептуру самостоятельно. Принятый в 2012 году межгосударственный стандарт ГОСТ 31938-2012, действующий на территории СНГ, регламентирует состав различных видов композита и базовые технические характеристики стеклопластиковой арматуры (сопротивление разрыву, модуль упругости и др).

Методики расчета и техники проектирования конструкций из цементного бетона с использованием композитного армирующего каркаса не разработаны. Архитекторам приходится самостоятельно искать коэффициенты и пересчитывать все показатели с учетом низкого модуля упругости, теплостойкости и длительной прочности полимерного материала. Единственный источник информации – это рекомендации производителей.

Стеклопластик имеет вид стержней круглого сечения, диаметр готовой продукции варьируется от 4 до 18 мм. Длина изделий зависит от метода упаковки: пруты нарезаются по 12 м, а бухты – 12-100 м. Стоимость выражается сочетанием «рубли/погонный метр».

Производители предлагают купить АСП с двумя видами поверхности:

• Периодической или рифленой. Композитный стержень обмотан плотно скрученным стекловолоконным канатом, поверх которого наносится слой прозрачной термореактивной смолы. По утверждению разработчиков такая форма обеспечивает лучшее сцепление с бетоном.
• Условно-гладкой. Поверхность покрыта обсыпкой – мелкофракционным кварцевым песком.

Где применяют арматуру из стеклопластика:

1. В малоэтажном строительстве жилых и коммерческих зданий, а также строений промышленного и хозяйственного назначения (фундамент, стены, перекрытия, перегородки).

2. При устройстве септиков, формировании дорожного полотна, тротуаров.

3. В производстве фасонных изделий.

4. Для армирования промышленных полов, настилов, ограждений, мостовых конструкций.

Достоинства и недостатки

Первое, что отмечают покупатели – это малый вес арматуры. Прут металлопроката диаметром 6 мм весит 0,222 кг/пог. м, а композитный стержень – 0,05 кг/пог. м. То есть разница в массе – семикратная.

Стеклопластик отличается следующими плюсами:

1. Инертность к агрессивным средам, включая щелочное бетонное молочко, различные растворители, битумные смолы, морскую воду и многое другое. Может применяться при строительстве гидроэлектростанций и плотин, молов, причалов и других объектов. Приветствуется использование композитной арматуры для фундаментов, возводимых на почве с высокой щелочностью или повышенной кислотностью.

2. Неподверженность коррозии.

3. Радиопрозрачность и абсолютная магнитоинертность. Прекрасно подходит для строительства зданий (включая фундаментное основание, стены и перекрытия), предназначенных под лабораторные установки, испытательные комплексы.

4. Коэффициент термического расширения композита почти идентичен аналогичному показателю бетона.

5. Легкость перевозки, простой монтаж. Стеклопластиковая арматура в бухтах легко умещается в багажнике легкового автомобиля, а для монтажа достаточно приобрести пластиковые хомуты.

Перечислим наиболее известные минусы:

1. Неустойчивость к повышенным температурам. Свыше +120 °С эпоксидное связующее плавится и стеклопластик начинает терять форму, течет.

2. Из-за малой модульной упругости прут растягивается, что плохо сказывается на бетоне, ведь нагрузки не распределяются, могут появиться трещины, расслоения.

3. Во время заливки бетона металлическая арматура демонстрирует отличную устойчивость, не расшатывается. В противоположность этому композитный каркас начинает прогибаться и деформироваться, что создает дополнительные трудности рабочим.

4. Для связки перекрестий рекомендуется использование пластиковых хомутов, в крайнем случае – вязальной проволоки; сварка недопустима.

5. Угловые области, криволинейные конструкции, места вывода стержней над бетоном для последующей связки с колоннами и тому подобное невозможно сформировать, поэтому применяется металлопрокат.

Производители в качестве плюса указывают стоимость:

• Стальной прокат 8 мм, прут 6 м – 48 рублей.
• Композитный стержень 8 мм длиной 6 м – 78 руб.

Из-за солидного числа минусов продукция из стеклокомпозитных материалов не получила широкого распространения в строительстве.

Сравнительный анализ

Основное назначение арматурного каркаса – нивелирование растягивающих и изгибающих нагрузок. И стеклопластик, и металл используются в одних и тех же областях. Сравним оба вида изделий по физико-механическим свойствам.

Стеклокомпозит в сравнении с металлом слабее работает на растяжение, что отрицательно сказывается на прочности бетонной конструкции.

15 способов применения стеклопластиковой арматуры

В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.

1. Фундаментные плиты

Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит 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».

2. Ленточные фундаменты

Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется «болгаркой».

3. 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».

4. 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.

5. 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.

6. Связующее для кирпичной кладки

Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.

Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.

Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен

Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

8. 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.

9. Гибкие связи

Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.

Композитные гибкие связи производство ООО «ОЗКМ» — это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи «ОЗКМ» обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.

Гибкие связи применяются:

• для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
• для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
• для блоков (Ф 4 мм),
• для панельного домостроения (Ф 6 мм).

Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.

10. Ленточные фундаменты под заборы

Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.

Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.

Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.

Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.

Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.

11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)

12. Дорожное строительство

Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.

13. Пешеходные бетонные дорожки

Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
При армировании пешеходной дорожки стеклопластиковой арматурой толщину бетонного основания можно делать меньше, что приводит к существенной экономии по затратам на бетоне.

Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.

14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.

Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.

Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.

15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.

Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.

Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.

Применение доступной и долговечной стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура – композитный стройматериал с цилиндрическим сечением, заданного радиуса, состоящий из нитевидного стекловолокна, скрепленного синтетическими эпоксидными смолами. СПА является достойной заменой традиционных металлических изделий, аналогичного назначения.

Структура, применение стеклоарматуры

Конструктивное исполнение данного стройматериала зависит от технологии изготовления, используемой производителем. Выпускается в форме прутков, состоящих из двух частей.

• Внутренний стержень. Параллельно расположенные или сплетенные между собой нити стекловолокна. Их крепление обеспечивается за счет пропитки полимерной смолой.
• Внешний слой. Представляет собой навивку из композитного материала.

Технические параметры:

• предел прочности при растяжении от 800 до 1000 МПа;
• модуль упругости при растяжении 45 – 50 ГПа;
• прочность при сжатии 300 МПа;
• прочность при поперечном срезе 150 МПа;
• эксплуатационная температура от -30 до 60° C.

Прочностные характеристики арматуры из стеклопластика зависят от диаметра прутка (от 4,0 до 32 мм). Благодаря широкому диапазону из СПА можно делать тонкую сетку, прочные каркасы для несущих конструкций. Стройматериал реализуется нарезанными хлыстами или в виде бухт длиной до 100 метров.

Преимущества СПА

Повышенная влажность, воздействие агрессивных сред приводят к повреждению стальной арматуры, разрушению железобетонных конструкций, дорожных покрытий, полов производственных цехов. Использование стеклопластиковой арматуры помогает избежать развития негативных последствий и увеличить сроки эксплуатации строительных объектов. СПА соответствуют всем стандартам строительной сферы.

• Она отличается высокой прочностью, долговечностью. Выдерживает испытания на разрыв, растяжение, превосходит по этим показателям традиционные металлические прутья. Срок службы стройматериала 50-80 лет.
• Благодаря высоким антикоррозионным свойствам повышенная влажность и воздействие агрессивных сред не влияют на технические характеристики стройматериала.
• Конструкции, созданные на основе СПА, хорошо сохраняют тепло за счет низкой теплопроводности.
• Шероховатое покрытие арматуры из стекловолокна обеспечивает прочное сцепление с другими стройматериалами.
• Деформация и нарушение целостности не меняют первоначальную форму конструкции.
• Диэлектрические свойства, отсутствие намагничивания учитываются при строительстве объектов.
• Упаковка в бухты уменьшает расход благодаря сокращению количества нахлестов и применения бесшовной укладки.
• Незначительный уровень упругости СПА дает возможность безопасного и быстрого погашения деформирующих вибраций.
• За счет небольшого веса снижается общая масса всей конструкции.
• Изделия отвечают всем требованиям экологической безопасности.

При использовании композитных материалов не требуется применение сварочного оборудования, устройств для резки металлов.

Металлопрокат продается по весу, а СПА реализуется погонными метрами. У людей, не знающих такой тонкости, создается обманчивое мнение, что металлические изделия обходятся дешевле.

Недостатки

Наряду с достоинствами данный вид строительного материала имеет несколько минусов:

• Смолы, связующие стекловолокно, возгораются при температуре 200° C. Нельзя использовать на промышленных объектах, в проектах которых заложен огнеупорный бетонный монолит.
• Композитные прутья имеют низкую прочность на излом. Это не позволяет согнуть их под малый радиус самостоятельно. Застройщик вынужден заказывать гнутые элементы у производителя.
• Модуль упругости СПА в 4 раза меньше чем у металлопроката.

Перечисленные недостатки необходимо предусматривать на этапе проектирования.

Где используется стеклопластиковая арматура

Области применения СПА:

• Армирование фундаментов, стяжек, стен в гражданском и производственном строительстве.
• Укрепление автомагистралей, дорог местного значения.
• Использование в качестве стержней, сеток в сооружениях из бетона.
• Возведение многослойных кирпичных стен, газосиликатных блоков.
• Строительство канализационных, мелиорационных сооружений.
• Проведение утепления зданий. СПА позволяет увеличить сцепление бетонных плит, между которыми прокладывается утеплитель.
• Реконструкция, строительство объектов с повышенной сейсмической устойчивостью.
• Возведение сооружений в портах, укрепление побережья.
• Армирование конструкций из клееной древесины.

Использование композитной арматуры актуально для конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в контакте с агрессивными средами.

Как проводится вязка

Залогом создания надежного армирующего каркаса является грамотное соединение элементов, его составляющих. Методика проведения работ зависит от специфики объекта, технического задания строительного проекта. Существует несколько способов соединения.

• Клипсами. Прутья фиксируются с помощью специальной планки с жимами. Этот способ является самым простым, быстрым и удобным. Крепление составных частей осуществляется под углом 90°. Размер клипс обязательно должен соответствовать диаметру применяемой арматуры. Такое соединение обеспечивает прочность, жесткость конструкции.
• Пластиковыми хомутами. Это второй по простоте метод соединения СПА. Хомуты затягиваются на пересечении прутьев. Для большей жесткости проводится перекрестное соединение сразу двух хомутов. С помощью кусачек удаляется лишняя часть крепежа. Оставлять торчащие концы не рекомендуется, так как они могут образовывать пустоты. Влага, попадающая в них, отрицательно скажется на прочности, долговечности сооружения.
• Металлической проволокой. В данном случае используются простой или полуавтоматический крючок. Метод подходит для прутков различных диаметров.

Для соединения СПА существуют специальные крепежи, фиксирующиеся на защелки. Есть специальные пистолеты для автоматической вязки, скрепляющие пруты на скобы или проволоку.

Вязка СПА при армировании стяжек

Оформление бетонных полов, толстых стяжек и плитных фундаментов осуществляется с помощью пластиковых стоек. Каждая из них является самостоятельным армирующим элементом. Прутья крепятся под прямым углом обжимными защелками по краям стойки. Для такого соединения не требуется нарезать большие куски арматуры и проводить вязку между горизонтальными слоями.

Для тонких стяжек допускается использование клипс для композитной арматуры, имеющих С — образную форму. С их помощью легко получить требуемый зазор между основанием и армирующей сеткой.

Вязка стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента

При наличии пересечений, углов, боковых примыканий каркасные линии соединяются с помощью П — образных деталей. Они позволяют связать наружную арматуру с перпендикулярной сеткой. Формирование углов проводится креплением Г — образных прутков с основным каркасом двумя обвязками проволокой. Образующийся перехлест должен быть не менее 300 мм. Готовые арматурные сетки соединяются прямыми отрезками. Все пересечения вяжутся внутри опалубки на месте установки. Расстояние от ее границ должно быть не менее 25 мм.

Не рекомендуется нагревать арматурные пруты для создания изгиба самостоятельно. Это может привести к потере прочностных характеристик материала. Во избежание проблем заказываются готовые пруты нужной формы.

Обвязка – важный процесс, позволяющий получить прочную каркасную конструкцию. Гарантией качества служит соблюдение технологии.

Сетка из стеклопластиковой арматуры

Армирующая сетка представляет собой однослойный плоский каркас. Он состоит из прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу, соединенных на месте стыков. Их основной функцией является увеличение прочности, устойчивости к деформации монолитных и сборных конструкций.

Преимущества композитной кладочной сетки:

• прочность;
• легкость монтажа;
• небольшой вес;
• удобность в транспортировке;
• долговечность;
• коррозионная стойкость;
• высокая прочность сцепления;
• диэлектрические свойства;
• экологичность;
• стойкость к деформации.

Композитная сетка используется в следующих случаях:

• армирование кирпичной кладки;
• выполнение стяжки, выравнивания полов;
• заливка плит фундаментов, стен цокольных этажей;
• укрепление стеновых панелей, перекрытий;
• бетонирование автодорог;
• армирование бетонных изделий, гипсовых скульптур, декоративных элементов зданий;
• укрепление стен гидросооружений;
• сооружение мостов, укрепление набережных.

Использование композитной сетки сокращает в 2 раза образование поперечных трещин на строительных объектах. Данный вид армирующих изделий постепенно вытесняет аналогичный по назначению металлопрокат.

Заключение

Стеклопластиковая арматура – доступная альтернатива дорогим металлическим изделиям. Соблюдение инструкций по применению, своевременный учет имеющихся минусов при проектировании, помогут обеспечить надежность, долговечность строительных сооружений.

Используемая литература и источники:

• Каменные и армокаменные конструкции / С.В. Поляков. — М.: Госстройиздат
• Основания и фундаменты / А. Шоклич. — М.: Строительная литература
• 100 величайших идей, изменивших архитектуру. — М.: АСТ, 2013.
• Статья на Википедии

Стеклопластиковая арматура: плюсы и минусы, область применения, характеристики, отзывы

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

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

Что такое стеклопластиковая арматура?

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

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

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

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

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

Виды полимерной арматуры и сферы их применения

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

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

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

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

Свойства и характеристики стеклопластиковой арматуры

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

Прочность на растяжение

Модуль упругости при растяжении

Прочность на сжатие

Прочность при поперечном сдвиге

Здесь армирующее волокно обозначено:

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

Преимущества и недостатки использования композитной арматуры

Широкую популярность композитным видам арматуры обеспечили следующие свойства:

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

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

• Композитную арматуру нежелательно использовать при повышенных температурах. С другой стороны, нагреть обрешетку, залитую бетонным составом до 200 0 С весьма проблематично, даже если учесть хорошую теплопроводность бетона;
• Высокая цена композита. Этот минус частично компенсируется высокой прочностью, позволяющей применять прутья меньшего диаметра;
• Характеристики пластичности углепластиковых армирующих элементов далеки от совершенства, что ограничивает возможность ее использование в сложных архитектурных конструкциях;
• Жесткость арматурных каркасов, смонтированных из композитных элементов существенно ниже чем у обрешетки. Выполненной с применением металлического прута. Были отмечены случаи, когда полимерная армирующая конструкция выходила из строя на этапе заливки.

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

Сравнительная характеристика композитной и металлической арматуры

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

Арматура из стали

Композитная арматура

Показатели пластичности и упругости

Стабильно высокие показатели

При высоких показателях упругости, пластичность материала оставляет желать лучшего

Средний показатель выносливости 390 МПа

Композит способен выдерживать нагрузку до 1300 МПа

Заметно уступает стеклопластику. Коэффициент теплопроводности для металла равен 46 Вт/(м*К).

Стеклопластик проводит тепло гораздо хуже: 0,35 Вт/(м*К).

Стальной прут весит 7800 кг/м 3

Плотность композита значительно меньше и составляет 1900 кг/м 3

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

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

Стеклопластиковая арматура для фундамента: отзывы специалистов

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

Александр, Московская обл.

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

Андрей, г.Харьков

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

Сергей, г. Минск

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

Николай, г. Ростов

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

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

Крепче стали: почему выгодно использовать стеклопластиковую арматуру вместо традиционной

Строительная сфера одна из самых быстроразвивающихся и меняющихся в современном мире. Не успеет одно ноу-хау появиться где-нибудь в недрах профильного ВУЗа, так идею сразу же подхватывает бизнес. Стеклопластиковая арматура – один из таких материалов, который произвёл в прямом смысле революцию в стройиндустрии. Удачное сочетание науки и инженерии позволило создать особый материал для строительно-монтажных работ, который обходит традиционные в качестве и характеристиках.

Основные характеристики и типоразмеры композитной стеклопластиковой арматуры

Ключевую роль в составе строительного материала играют специальные стеклопластиковые волокна, которые пропитаны особым полимерным составом. Выпускается материал в виде стержней в диаметре от 4 до 18 мм. Длина может достигать 12 метров. Главной «фишкой» материала является его многослойность и особая полимерная «пропитка».

К сведению! Арматуры из стекловолокна обычно поставляются в виде скрученных бухт, внешне они напоминают большой моток плотного шнура или провода. Однако, если диаметр изделия больше 10 мм, его продают только в прутках.

В литературе и ГОСТе упоминаются два варианта сокращения, указывающие на один и тот же материал: СПА или АСП. Оба сокращения равнозначны.

Прут состоит из двух слоев:

• 1 слой – внутренний стержень. В его основе стеклопластиковые волокна, расположенные строго параллельно друг к другу (неслучайно, мы сравнили арматуру с жёстким проводом), либо в виде «косички». Эти нити тонки, но удивительно крепки, они спаяны друг с другом специальным полимерным составом. Именно эти волокна и обеспечивают основные характеристики изделия.
• 2 слой – наружный. В качестве «оболочки» может выступать абразив мелкой фракции, специально напылённый, либо волокна, это так называемая армирующая навивка.

Варианты внешней оболочки стеклопластиковой арматуры

Основными характеристиками для данного материала чаще всего называют:

• диаметр – показатель влияет на расчет предела прочности изделия на изгиб и растяжение;
• вес. Кстати, этот показатель выгодной отличает стеклопластик от других изделий, в частности металлических арматур;
• шаг навивки. Характеристика актуальна для АСП с рельефным покрытием.

Интересный факт! Стекловолокно в 9 раз легче металлических прутьев.

Сферы применения и разновидности стеклопластиковой арматуры

Применение стеклопластиковой арматуры достаточно широко. За счет возможности использования не только прутов, но и армирующей сетки, его применяют в строительстве ограждений и возведении каркасов разной, порой очень сложной геометрии. Причем, размеры готовых конструкций могут быть самыми разными.

Материал широко используется при проведении монтажных работ, строительстве каркасов, ограждений, заливке фундаментов

Кроме того,стеклопластиковая арматура может использоваться в:

• строительстве дорог и армировании покрытий;
• укреплении кладок из кирпича и других стройматериалов блочного типа;
• армировании фундаментов и колодцев;
• укреплении и ограждении конструкции, заливаемых цементом.

Совет! В дачном хозяйстве стеклопластиковая арматура пригодиться при возведении хозпостроек, вольеров, а также парников и теплиц. Её можно использовать как опорные конструкции для подвязки растений, в качестве основы для декоративных шпалер.

Варианты использования СПА в строительстве и на садовом участке.

Производство и требования к стеклопластиковой арматуре

Как и любое сложное с технической стороны производство, создание арматур высокой прочности это трудозатратный и недешёвый процесс. Необходимо использования высокоточного оборудования, для создания специальной смеси.

В основе композита используется алюмоборосиликатное стекло и маслосодержащий полимерный связующий состав

Все основные элементы производственной линии по производству СПА показаны на схеме:

Линия для производства стеклопластиковой арматуры

Плюсы и минусы композитной стеклопластиковой арматуры

Арматура из стеклопластика считается наиболее перспективным материалом, использующемся при строительстве армирующих конструкции и каркасов. Среди преимуществ можно назвать:

• высокую стойкость к коррозии;
• низкую теплопроводность;
• долговечность;
• малый вес;
• в 3,5 раза прочнее металла;
• универсальность;
• прочность на растяжение;
• не проводит ток;
• не боится заморозков;
• бесшовность;
• не требует сварки.

• малая упругость,
• низкая термоустойчивость.

На что обратить внимание при выборе

Из-за большого количества типоразмеров, необходимо учитывать условия использования и нагрузку на материал. Именно поэтому, сразу при покупке обратите внимание на следующие моменты:

• вариант оформления верхнего слоя и качество намотки армирующей ленты;
• диаметр и отсутствие сколов и повреждений на срезах;
• цвет. Он должен быть однородным. Оттенок должен совпадать с описанием в документации;
• наличие документов соответствия ГОСТу.

При выборе СПА лучше всего изначально узнать репутацию компании-производителя данного материала, для чего нужно ознакомиться с отзывами в Сети и в прочих источниках информации.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая

Пожалуй, если сравнивать эти два материала, привычный металлический материал существенно проигрывает в качестве, но выигрывает в цене. В этом случае стоит обращать внимание на сферу применения. А также изучить сравнительные характеристики.

Ведущие производители

Существует около 10-ка проверенных производителей стеклопластиковой арматуры, которые успели проявить себя в этом сегменте рынка. Причем предприятия существуют практически во всех крупных географических зонах: центральной части России, а также Сибири, Урала. Назовем самые крупные из них:

• НПЦ «Спецполимер», НПК «АРМАСТЕК», Московский завод композитных материалов. (г. Москва и МО);
• Лидер-Композит (г. Санкт-Петербург и Ленинградская область)
• «Ярославский Завод Композитов»;
• «Уралтеплострой», ООО «УЗКТ», ООО «Элпромтех», ООО НПФ «УралСпецАрматура» (г. Екатеринбург);
• «Поволжская арматура» (г.Саратов).

Обзор цен и отзывы пользователей о композитной стеклопластиковой арматуре

Стоимость материала высчитывается исходя из цены за погонный метр. На окончательную стоимость влияют как качество сырья, его состав и число слоёв, так и диаметр предполагаемой заготовки. Представим усредненные данные на сентябрь 2018 года в рублях.

Если говорить об особенностях использования материала и отзывам о нём, специалисты отмечают высокое качество материала и достаточную легкость работы с ним. За счет высоких износостойких качеств стеклопластиковая арматура приобрела своих фанатов как среди профессиональных строителей, так и среди домашних мастеров.

Отзыв об использовании стеклопластиковой арматуры:

Подробнее на Дром.Форум: https://forums.drom.ru/house/t1151870250-p3.html

Однако, есть и те, кто с недоверием относиться к материалу.

Отзыв об использовании стеклопластиковой арматуры:

Арматура из стеклопластика: достоинства и недостатки

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

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

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

• Что такое композитный армирующий материал
• Технология изготовления
• Основные достоинства
• Недостатки композитного армирующего материала
• Использование этого материала для возведения фундамента бани

Что такое композитный армирующий материал

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

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

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

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

Технология изготовления

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

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

Процесс изготовления таких стеклопластиковых прутов делится на несколько этапов:

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

Основные достоинства

Стеклопластиковая арматура, обладает удивительными свойствами:

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

Недостатки композитного армирующего материала

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

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

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

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

Использование этого материала для возведения фундамента бани

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

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

Создание армопояса поэтапно:

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

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

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