Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая для фундамента

Обновлено: 21.09.2024

Когда утверждают, что здание стоит на основании из бетона — такое определение неправильное.

Большинство фундаментных конструкций следует именовать железобетонными изделиями, поскольку они внутри содержат каркас, выполненный из арматурной проволоки.

Для чего нужна и какой должна быть арматура, используемая при заложении фундамента для дома и других построек, как рассчитать необходимое количество, сколько стоят пруты из разных материалов и что нужно учесть при их покупке — читайте далее.

Назначение арматуры в фундаменте

При нормальных условиях основания под строениями испытывают в верхней своей части усилия на сжатие, а внизу — на растяжение. У бетона первый показатель практически в 50 раз выше, нежели второй. Поэтому, чтобы предотвратить появление трещин, провоцирующих разрушение фундамента, конструкция армируется прутками, существенно снижающими большие нагрузки на основной материал.

Зимой из-за вспучивания ситуация несколько меняется:

замерзающая в глинистом грунте вода увеличивает свой объем;
после этого почва стремится вытолкнуть бетонную конструкцию наружу;
меняется на противоположное направление сил.

Из-за этого требуется в фундаменте делать второй пояс арматуры, который несколько утапливают в бетон. Арматурные стержни не способны висеть при бетонировании без опоры, поэтому дополнительно используют конструкционную проволоку:

она придает требуемую геометрическую форму каркасу;
регулирует возможность по минимуму использовать прутки арматуры.

Виды и критерии выбора

Арматурный прокат делают и затем маркируют, используя отраслевой ГОСТ. Он имеет три категории:

Справка. В строительстве обычно применяют жесткие, а также гибкие элементы, различающиеся диаметром и формой. Сечение стержней и их количество определяют, выполняя инженерный расчет.

Подробно о видах и классификации арматуры, а также о критериях выбора для фундамента, читайте в отдельной статье. А здесь можно прочитать о том, какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая.

Пластиковая композитная

Этот вид арматуры делают, используя прочные волокна. Из них получают стержни диаметром 4–20 мм. Изделия обладают существенными преимуществами перед стальными прутками — устойчивость перед коррозией, отсутствие электропроводности.

Из композитных материалов выпускают стеклопластиковые изделия, базальтопластиковые, углепластиковые стержни, комбинированную продукцию, которая применяется при возведении зданий, в которых недопустимы радиопомехи. Такие каркасы используют недавно, они полноценно заменяют стальные аналоги.

Стальная

Металлические прутки имеет гладкую или рифленую поверхность. Ее длина стандартизирована, как и размеры сечения.

Диаметр

Наиболее значимым показателем арматуры является ее диаметр. Он влияет на прочность каркаса, качество совместного противостояния нагрузкам арматурного скелета и бетонного монолита.

Размер сечения прутьев требуется правильно рассчитывать:

В частной застройке обычно применяют прутки, имеющие диаметр в пределах 8–16 мм. Минимальный диаметр арматуры – 4-6 мм.

Какую используют для разных оснований?

Для гарантированного укрепления бетона требуется точно знать, для какого типа фундамента какую арматуру подбирать. Для этого необходимо в каждом конкретном случае выполнять инженерный расчет, а затем правильно организовывать строительные мероприятия.

Частного дома

Под жилым строением основание укрепляют арматурой из металлических круглых стержней.

Разрешено использовать гладкий либо рифленый профиль, хотя для улучшения прочности монолита лучше приобретать прутья с ребрами. Их используют, как основной материал, который скрепляют гладкими изделиями.

Если раньше применяли лишь стальную арматуру, теперь все чаще используют прочный стеклопластик. Его рекомендовано устанавливать при заболоченной почве, чтобы предотвратить коррозию.

Чтобы обеспечить надежность фундамента бани, подойдет рифленая арматура. В качестве рабочих прутков следует брать стержни диаметром 12 мм, для распределительных подойдут изделия несколько тоньше — 8 мм. Скрепление единого каркаса выполняют вязальной проволокой.

Гаража

От диаметра используемой арматуры зависит прочность основания под гараж. Возводя место для хранения автомобиля, обычно используются прутки диаметром 12–14 мм. Сечение дополнительных стержней — 4–8 мм.

Забора

Основание под ограждение усиливают металлическими стрежнями либо стекловолоконными прутами. Композитный материал выбирают, учитывая характеристики изделия (они обязаны быть эквивалентны стальной арматуре рассчитанного сечения). Чаще используют прутки диаметром 8–10 мм.

Базовые рекомендации по армированию

Аналогично иным строительным элементам, усиление оснований выполняют, сделав точный расчет, который учитывает условия грунта и предполагаемые нагрузки. Самостоятельно такое вычисление делать можно, хотя лучше доверить работу профессионалам.

Как рассчитать?

Как гнуть?

Все нормативные документы требуют не допускать пересечения прутков под прямым углом при создании угловых частей арматурной конструкции. Из-за этого требуется сгибать стержни, соблюдая определенные правила:

нельзя подогревать точку сгиба;
запрещено это место подпиливать;
требуется выполнять в такой зоне минимальный радиус закругления.

Из видео узнаете, как согнуть арматуру без инструмента:

Как вязать?

Технологический процесс вязки проволочного каркаса предлагает выполнение последовательных шагов:

отрезать кусок проволоки длиной до 25 см при перевязке стержней диаметром 8–16 мм;
проволоку согнуть пополам, по диагонали завести ее под место пересечения арматуры;
сделать сверху небольшую петлю;
в нее продеть жало крючка;
затянуть проволочный хомут;
уложить на ложе крючка свободный край;
вращая инструмент, выполнить 4 оборота;
извлечь крючок;
отогнуть свободные концы проволоки внутрь каркаса.

Как правильно вязать арматуру крючком, показано в видео:

Можно ли сварить?

Основным возражением специалистов против использования сварки при сооружении арматурного каркаса является изменение внутренней структуры металла из-за нагрева. Стержни обладают определенными техническими характеристиками, а ослабление материала существенно снижает рабочие параметры изделия.

Важно! Если же принято решение применить сварочный аппарат, то нельзя пережигать прутки, выполняя длинные швы. Мастер должен иметь навыки такой работы, чтобы результат его действий не повлек разрушение основания.

Можно ли варить арматуру для фундамента, когда нельзя это делать и почему, узнайте здесь.

Видео о том, как правильно варить арматуру для фундамента:

Что нужно учесть при покупке?

Когда завершен расчет количества необходимого армирующего материала, непременно к нему нужно добавить 5%. Отправляясь в магазин либо на базу, берите с собой штангенциркуль для проверки заявленного диаметра стержней.

Обратите внимание! У продукции обязан быть паспорт, сертификат соответствия, санитарное заключение. Документация на партию должна содержать следующие параметры изделия: марку стали, диаметр проволоки, класс, предприятие-изготовитель.

Выполняя визуальный осмотр продукции, убедитесь в отсутствии пластической деформации, коррозии, механических повреждений. Небольшие места ржавчины неопасны, поскольку они помогут лучше сцепиться бетону с металлом.

Для сравнения стоимости приведем пример: сравним, насколько эффективно применение 40 000 м.п. стеклопластика и металлопроката D = 10 мм. Возьмем стальную арматуру марки А-III (А400) требуемой проектной мощности с D = 10 мм.

Марка арматуры	Материал	Прочность	Объём, м куб.	Вес, кг	Цена, р.
A-III (A400) D=10 мм L=40 км	Сталь	Требуемая проектная	12,56	24 800	694 400 руб. (из расчета 28 000 руб./т или 17 руб./м.пог.)
Стеклопластик D=10 мм L=40 км	Композит	В 2,5 раза выше требуемой	12,56	5 600	880 000 руб. (из расчета 22 руб./м.пог.)
Стеклопластик D=6 мм L=40 км	Композит	Равная требуемой	4,52	1 440	440 000 руб. (из расчета 11 руб./м.пог.)

Заключение

Когда все при выборе сделано четко, каркас основания получится надежным. Он выдержит горизонтальные нагрузки и вертикальные воздействия. Монолит будет надежно противостоять вспучиванию почвы, грунтовым водам. Здание с таким фундаментом даст мизерную усадку, оно прослужит многие десятилетия, не доставляя хозяевам таких неприятностей, как разрушение стен.

Металлическая или стеклопластиковая арматура для фундамента — какая лучше, характеристики, область применения

Показатели каркаса фундаментных и заглубляемых конструкций оказывают прямое влияние на их стоимость и долговечность, и напрямую зависят от материала основы.

В большинстве случаев застройщики выбирают между традиционным металлопрокатом и композитными разновидностями, практически сопоставимыми по прочности и рядом характеристик, но имеющими разные свойства и технологии сборки.

Плюсы и минусы стеклопластика

Данные армирующие материалы представлены ребристыми или покрытыми специальными посыпками прутьями на основе скрученных стеклопластиковых волокон, пропитанных термоактивными смолами. Согласно ГОСТ 31938, доля непрерывного армирующего заполнителя в них составляет не менее 75%, композит соответствует всем требованиям прочности, безопасности и долговечности.

Преимущества этой разновидности проявляются в:

Высокой стойкости к износу, коррозии, влаге и агрессивным воздействиям грунта.
Низких коэффициентах теплопроводности и теплового расширения, положительно сказывающихся на трещиноустойчивости и т/т характеристиках фундаментных конструкций.
Небольшом весе.
Неограниченной длине (прутья реализуются в бухтах длиной до 100 м), простоте транспортировки и складирования.
Отсутствии окисляющих процессов и помех за счет хороших диэлектрических и диамагнитных свойств.

Минусы проявляются в сравнительно низком пределе прочности на сжатие и изгиб, ограниченном диапазоне рабочих температур и усложненной технологии гибки и монтажа. Арматура на основе стекловолокна может слегка растягиваться или смещаться на этапе заливки бетона, связывается пластиковыми хомутами и повреждается при изгибе обычными способами.

На заметку. Соединение сваркой возможно лишь для комбинированных разновидностей со стальными стержнями внутри.

Плюсы и минусы металла

Стальной прокат представлен гладкими и рифлеными прутьями сечением от 6 до 40 мм с разной технологией изготовления и назначением. Фундаментные конструкции укрепляются стержнями с повышенной адгезией к бетону и стойкостью к растягивающим нагрузкам, соот. ГОСТ 5781 и 34028.

Помимо высокой прочности и упругости к их плюсам относят:

Стойкость к перепадам температур, морозу и нагреву.
Хорошее качество сцепления с бетоном (максимально – у рифленых марок).
Универсальную сферу применения, соответствие нормам СНиП.
Многообразие проката, возможность комбинирования стержней разного сечения и типа.
Сравнительную простоту технологии сборки каркасов, в том числе – за счет разных методов соединения прутьев.

Минусы металла связаны с:

Существенным влиянием веса каркаса на общие характеристики фундаментных конструкций.
Низкой стойкостью к влаге и коррозии, зависимостью строка службы от условий эксплуатации.
Ограниченной длиной прутьев.
Необходимостью наличия крытого помещения для длительного хранения.
Высоким коэф.теплопроводности, появлением «мостиков холода» и увеличением рисков разрушения конструкций.

Сравнение разновидностей

Результаты сравнения основных показателей стальной и стеклопластиковой арматуры приведены в таблице:

Параметр	Металл	Стеклопластик
Стандартное сечение, мм	6-40, до 80	4-22
Длина прутьев, м	5-12	Бухты до 100 м или длина по заказу
Плотность, кг/м 3	7000	1900
Коэф.теплопроводности, Вт/м∙К	46-47	0,35-0,5
Относительное удлинение, %	До 25, не менее 14	2,2
Модуль упругости, кН/мм 2	200	30-55
Временное сопротивление на разрыв, кН/мм 2	0,37-1,23	До 1,25
Предел прочности на разрыв, МПа	390-400	800-1400
Прочность сцепления с бетонами, МПа	Зависит от типа профиля, от 6	До 12
Стойкость к коррозии и агрессивным средам	Коррозирует	Высокая
Диапазон рабочих температур, °С	До +1200, выдерживает воздействие низких температур без снижения показателей прочности	От -15 до +160
Электропроводность	+	Диэлектрик, не создает помех

Более высокое сопротивление к разрыву вкупе с коррозийной стойкостью позволяет снизить сечение закладываемой стеклопластиковой арматуры (см. рис. ниже). Но из-за сравнительно меньшей упругости стеклопластиковые прутья не рекомендуется сгибать в обычных условиях. По этой же причине они хуже переносят высокие нагрузки на изгиб, характерные для плитных перекрытий и оснований с большой площадью.

В плане простоты транспортировки и складирования стеклопластик однозначно выигрывает: материал не окисляется и не разрушается даже при открытом хранении. Это же относится к показателям экологичности и стойкости к агрессивным средам. Это положительно сказывается на долговечности закладываемых каркасов.

Справка. По весовым характеристикам металл существенно уступает стеклопластику – конструкции с равным сечением и прочностью весят в 4 раза меньше.

Этот фактор играет важную роль при необходимости учета собственного веса фундамента. По этой же причине стеклопластик части используются в комбинированных каркасах.

В плане простоты вязки и сборки каркасов металлическая арматура считается более универсальной, такие прутья без проблем сгибаются на стройплощадке или соединяется сваркой. Стержни из стеклопластика изгибаются под заказ и соединяются хомутами или вязкой. Но при армировании фундаментов этот фактор не критичен, каркасы заглубляемых и выдерживающих значительные весовые нагрузки в принципе не рекомендуется сваривать.

Сравнить траты на приобретение материалов сложно, в настоящий момент стоимость металлической арматуры растет быстрее расценок на стеклопластик (хотя до недавнего времени ситуация была обратная). Оптимальные траты достигаются при комбинировании обеих разновидностей.

Что лучше использовать и в каких случаях?

Рекомендуемая область применения стеклопластика включает все конструкции, подвергаемые частым коррозийным и агрессивным воздействиям (береговые сооружения и причалы, с/х, химические, канализационные и мелиоративные объекты). Также этот вид арматуры часто используется при укреплении опор ЛЭП, дорожного полотна, мостов, тротуаров и ограждений.

При проведении фундаментных работ стеклопластиком рекомендуют укреплять несъемные опалубки, ленточные фундаменты, конструкции мелкого заложения и основания под малоэтажными постройками. Металлическая арматура выбирается при строительстве фундаментов, рассчитанных на высокие весовые нагрузки (основания под многоэтажными домами, промышленными объектами).

Также сталь считается оптимальной при заложении плитных и свайно-плитных фундаментов, перекрытий. Из-за высоких рисков смещения прутьев металл лучше стеклопластика выдерживает вес тяжелых бетонов и хорошо подходит для заливки монолитных ЖБИ.

Отзывы инженеров

До сих пор применение композитной арматуры в строительстве вызывает споры. Большинство частных застройщиков предпочитают классическое армирование металлопрокатом.

Зарекомендовавшая себя технология вызывает большее доверие, кроме того, металл можно использовать в любых условиях и цены на него ниже.

В то же время инженеры профессиональных компаний все чаще выбирают стеклопластик благодаря его прочности, легкости монтажа и устойчивости к разрушающим воздействиям. Подробнее с доводами в пользу металла и стеклопластика можно ознакомиться на форумах:

Полезное видео

Из видео узнаете о стеклопластиковой и стальной арматуры — какую выбрать, сравнение разновидностей:

В заключение стоит отметить, что несмотря на потенциальные преимущества повсеместное использование стеклопластиковой арматуры ограничивает отсутствие четких СНиП, регулирующих расчет и проектирование конструкций с данными каркасами. ГОСТ 31938 контролирует характеристики самого материала, а не правила его применения. Как следствие, фундаменты производственных и общественных объектов как правило армируются металлом.

Какую арматуру выбрать для плиты фундамента, как рассчитать?

Чтобы плитный фундамент был достаточно прочным и стойким по отношению к растягивающим и сжимающим деформациям в процессе эксплуатации, его усиливают арматурными прутьями.

Какой материал лучше выбрать? Когда подойдет композитная арматура, а в каком случае нужно приобрести металлическую?

Как определиться с диаметром и как выяснить потребность в количестве – можно узнать из настоящей статьи.

Правила выбора материала

От типа арматуры и качества сборки армирующего каркаса напрямую зависит срок службы плитного основания. В задачи инженера при проектировании фундамента входит выбор материала арматуры, а также ее типа и размера сечения. Между стальными и композитными прутьями эксперты советуют делать выбор в пользу первых изделий, поскольку технология их использования достаточно изучена и проверена временем.

Композитные аналоги начали использовать при закладке плитных фундаментов не так давно, при этом производители гарантируют высокие прочностные характеристики изделий, несмотря на их легкий вес. Особого внимания заслуживает стеклопластиковая арматура с поперечными надсечками, прочность которой, согласно заявленным качествам, в 10 раз превышает стальные стержни.

Практикующие инженеры и конструкторы не решаются заменить металл на композитный материал и поэтому рекомендуют частным строителям придерживаться традиционной схемы изготовления стального арматурного каркаса.

Металл

Основные преимущества стали доказаны временем, поэтому большинство строителей отдают предпочтение этому варианту. Качество металлопроката регламентируется правилами ГОСТ 5781-82.

По типу поверхности металлическая арматура делится на такие типы:

Рифленые прутки – за счет наличия выпуклых элементов, расположенных под углом, поверхность металла надежно схватывается с бетоном.
Гладкие прутки – изделия имеют одинаково круглое сечение по всей длине.

По способу изготовления арматура может быть напрягаемой и ненапрягаемой. В первом случае в процессе изготовлены арматуру подвергают предварительному растяжению. Это позволяет частично или полностью устранить растягивающее напряжение от нагрузки.

При проектировании основания сооружения уточняют состав и класс стали. Так, рифленую ненапрягаемую арматуру класса Alll используют в качестве продольных элементов каркаса. При монтаже силовой конструкции напрягаемую гладкую арматуру класса Al применяют в качестве поперечных и П-образных конструктивных элементов.

Помимо класса, учитывают марку арматуры, которая может быть от С1 до С8. Увеличение марки свидетельствует о росте прочностных характеристик за счет добавления легирующих компонентов в состав стали.

Диаметр прутков выбирают, исходя из проектных нагрузок:

от 10 до 12 мм – при проектировании каркасно-щитовых, деревянных сооружений и домов из пенобетона;
от 14 до 16 мм – при возведении тяжеловесных конструкций.

Композит

Композитный материал состоит из волокон различного происхождения, которые связаны в одну структуру за счет полимерной пропитки.

По типу задействованного сырья арматура для фундамента может быть таких типов:

стекловолоконной;
базальтопластиковой;
углеводородной;
арамидной и т.д.

Поверхность композитной арматуры может быть двух типов:

условно гладкой – с нанесением мелкозернистого кварцевого песка;
периодической – с обмоткой стержня полимерным канатам с последующим покрытием термореактивной смолой.

Расход при армировании плитного основания

Потребность в материале определяется исходя из площади основания и выбранного шага. Например, если площадь плиты 8 на 8 метров, а стандартный размер ячейки 20х20 см, то необходимо использовать:

Для изготовления сетки добавляют столько же поперечных стержней – 41 шт.

Если каркас состоит из двух поясов, то рассчитанное количество прутков необходимо увеличить в два раза:

Таким образом, для изготовления конструкции в соответствии с проектными условиями всего понадобится 164 стержня арматуры. Учитывая стандартный размер стальной арматуры – 6, узнают общую потребность в материале:

Чтобы посчитать количество материала на вертикальные перемычки, необходимо знать число точек пересечения продольных и поперечных элементов:

Чтобы узнать, какая нужна длина одной вертикальной перемычки, необходимо знать высоту плиты и необходимый запас бетона. Например, толщина плиты – 20 см, а минимальное расстояние от ее грани армокаркаса составляет 5 см. Тогда длина одного стержня будет равной:

Тогда общая потребность в арматуре на вертикальные перемычки составит:

Если производитель продает арматуру по весу, то можно найти этот параметр, умножая метраж на массу одного погонного метра арматуры, которая составляет 0,66 кг.

Расчет для монолитного основания

Схема армирования монолитного основания зависит от ее толщины. Если высота конструкции превышает 0,15 см, то необходимо устраивать пространственный армирующий каркас из верхнего и нижнего поясов.

В противном случае можно обойтись одной сеткой из продольных и поперечных стержней. В процессе проектирования инженер составляет схему армирования и разрабатывает чертеж, с которым будет проще рассчитать количество арматуры и без ошибок собрать силовую конструкцию.

При перпендикулярном расположении продольных и поперечных стержней на рабочем участке конструктору необходимо обеспечить оптимальный размер ячеек.

Для этого используют нормативные требования относительно выбранного шага, который может быть равным:

для легковесных сооружений – 40 см;
для домов из бетона или кирпича – от 20 см;
в местах максимальной нагрузки (под точками пересечения внутренних перегородок) – размер ячейки уменьшается в два раза.

Параметры ячейки не должны превышать высоту плиты больше, чем в 1,5 раза.

Диаметр

Методика определения оптимального диаметра материала заключается в последовательных расчетах:

Узнают площадь сечения плиты, умножая длину на высоту.
Определяют допустимую площадь сечения стержня методом деления площади сечения плиты п.1 на минимальный процент армирования, равный по ГОСТу 15%.
Рассчитывают площадь арматуры в одном из двух поясов, разделив результат вычислений п.2 на 2.
Определяют значение минимального сечения, зная длину плиты и шаг между арматурой.

Из ГОСТа 5781 можно взять справочную информацию для определения диаметра арматуры для плитного фундамента по размеру его сечения. Практикующие строители советуют использовать прутки диаметром 10 мм, если площадь основания не превышает 9 м 2 . В остальных случаях лучше выбирать арматуру диаметром от 12 до 16 мм.

Чем чреват неправильный выбор?

В большинстве случаев ошибки в армировании возникают из-за неправильного расчета суммарных нагрузок от конструкции на плитное основание.

Тогда конструктор может выбрать недостаточные размер арматуры и ее количество.

В результате основание остается уязвимым к вертикальным нагрузкам и разрушается раньше заявленного срока службы.

В лучшем случае результатом ошибочных расчетов станет появление осадочных трещин, в худшем – плита может расколоться, что грозит полным обрушением здания.

С целью экономики некоторые собственники для армирования фундамента используют старые швеллеры, рельсы и трубы и другие стальные изделия с гладкой поверхностью. В таком случае из недостаточного сцепления металла с бетоном ухудшаются прочностные характеристики силовой конструкции.

При монтаже армокаркаса методом сварки самой грубой ошибкой является использование стали, марка которой в своем обозначении не содержит символ «С». Это значит, что материал изначально обладает недостаточной прочностью, а под действием силы тока его структура станет еще слабее в местах сварочных швов, что в несколько раз сократит срок службы плитного основания.

Технология допускает не армировать бетонную плиту только в том случае, если она располагается на поверхности земли и ничто не грозит стойкости ее конструкции. Как правило, на практике фундамент подвергается сжимающим и растягивающим нагрузкам, которые воздействуют на материал и разрушают его структуру.

Стеклопластиковая арматура для фундамента

Армирование бетонных монолитных конструкций пластиковыми материалами находит все более широкое применение в строительстве. Это объясняется такими эксплуатационными качествами как высокая прочность, долговечность и отсутствие коррозии. Последнее обстоятельство является особенно важным при возведении гидротехнических сооружений, мостов и фундаментных оснований.

Классификация

Производители строительных материалов выпускают 5 видов композитной арматуры из пластика:

стеклокомпозитную или стеклопластиковую – АСК;
углекомпозитную – АУК;
базальтокомпозитную – АБК;
арамидокомпозитную – ААК;
комбинированную – АКК.

Из названия можно понять, какой материал является базовой основой для изготовления пластиковой арматуры.

Общее описание и технология изготовления

Благодаря низкой стоимости и хорошим эксплуатационным качествам, наибольшее распространение получила арматура из стекловолокна. Ее прочность немного ниже, чем у других композитов, но снижение затрат оправдывает ее применение. Для его изготовления используют:

штапельное стекловолокно;
эпоксидные термореактивные смолы в качестве связующего;
специальные полимерные добавки для повышения прочности и улучшения других характеристик.

Композитная стеклопластиковая арматура для фундамента может иметь гладкую или рифленую поверхность. По технологии изготовления первоначально из стекловолокна формируют жгуты необходимого диаметра и пропитывают их эпоксидной смолой. После, для получения рифленого переменного сечения, поверхность гладкого прута обматывают по спирали шнуром, который так же сплетен из стекловолокон. Затем полученные заготовки полимеризируют в печи при высокой температуре и, после охлаждения, режут на прямые отрезки или сматывают в бухты.

Технические характеристики

виды пластиковой арматуры в зависимости от применяемых материалов;
номинальные диаметры в пределах от 4 до 32 мм;
длину прямых стержней от 0,5 до 12 метров;
возможность поставки материалов в бухтах при диаметре до 8 мм включительно;
маркировку и условные обозначения;
способы контроля качества;
правила хранения и транспортировки.

Вес материала зависит от величины поперечного сечения и может находиться в пределах от 0,02 до 0,42 кг/м.

Данные о предельной прочности и упругости, приведенные в ГОСТ, показывают, что эти параметры превышают характеристики стального проката при одинаковых диаметрах. Это позволяет использовать полимерную арматуру в особо ответственных конструкциях или при необходимости уменьшения сечений армирующих материалов.

Область и способ применения

Пластиковая арматура является современной альтернативой металлическому прокату. Одинаковая форма прутов позволяет ее использование по технологии аналогично стальной. Арматурный каркас из композитной пластиковой арматуры формируется в виде плоской сетки или пространственной конструкции, предназначенной для усиления и повышения прочности железобетонных монолитов.

Полимерные армирующие материалы применяют при строительстве дорог, мостов, гидротехнических сооружений, колонн, стен, перекрытий, фундаментов и других монолитных конструкций.

Основная нагрузка приходится на продольные пруты конструкции. Они имеют большее сечение и расположены на расстоянии не более 300 мм друг от друга. Вертикальные и поперечные элементы могут находиться на расстоянии 0,5-0,8 м. Соединение отдельных прутов в местах пересечений осуществляется при помощи полимерных стяжек или вязальной проволоки. Стыковка отдельных стержней на одной горизонтальной линии осуществляется внахлест.

Преимущества пластиковой арматуры

При сравнении композитных прутов с металлическими (сравнение мы уже проводили в этой статье), явно определяется ряд плюсов и минусов пластиковой арматуры. К ним относят:

уменьшение веса арматурного каркаса в 5-7 раз;
более высокую прочность, позволяющую уменьшить диаметр стержней;
устойчивость к коррозии и химическим веществам в составе бетона;
простой монтаж и высокая скорость сборки армирующих каркасов;
упрощенная технология создания конструкций круглой и овальной формы;
отличные диэлектрические и теплоизоляционные свойства;
удобство транспортировки.

Кроме этого, следует отметить неограниченную длину прутов у материалов, поставляемых в бухтах, а так же простой раскрой заготовок необходимой длины.

Арматура, изготовленная на основе стеклопластика, на 20-30% уступает по прочности другим композитам, но существенно дешевле. Поэтому такой материал пользуется более высоким спросом в строительстве.

Недостатки

В числе главных минусов композитных армирующих материалов специалисты называют:

низкую предельную температуру использования, не превышающую 60-70°C;
слабую механическую устойчивость при поперечных нагрузках;
невозможность сгиба с малым углом закругления и необходимость использования специальных элементов.

Следует отметить отсутствие нормативной базы на применение полимеров для армирования бетона и, зачастую, недостоверные технические данные от изготовителя материала. Это затрудняет проведение расчетов и вынуждает собирать конструкции с запасом прочности.

Технология армирования фундаментов композитными материалами

Небольшой вес пластиковой арматуры для фундамента упрощает процесс сборки арматурного каркаса любой конструкции. При этом, благодаря повышенной прочности материала, диаметр поперечного сечения берется на один номер меньше, чем для металлических аналогов.

Технологический процесс монтажа бетонных монолитных конструкций с применением полимерных стержней состоит из следующих этапов:

установка опалубки и отметка уровня заливки бетонной смеси;
сборка и установка армирующего каркаса;
заливка бетона в опалубку;
снятие опалубочных щитов.

Работы по монтажу армированных монолитных конструкций необходимо выполнять в соответствии с принятыми проектными решениями. Конфигурация палубы должна полностью соответствовать размерам и форме фундамента. В качестве опалубочного материала можно использовать штатные щиты заводского изготовления, доски, влагостойкую фанеру или ДСП. Для несъемной опалубки чаще всего применяют листовой пенополистирол.

После сборки и закрепления опалубочных щитов, на их внутренней стороне, при помощи водяного уровня, делают отметки верхнего предела заливки бетонной смеси. Это сократит время выполнения работы и поможет более равномерно распределить бетон.

Пространственный армирующий каркас для ленточного фундамента

Схема армирования фундамента, укладки и диаметр прутьев всегда указываются в проекте. Применение композитной арматуры, особенно на основе углеволокна, позволяет уменьшить диаметр стержней на один размер. Укладка материала должна точно соответствовать расчетным данным. Сборка каркаса производится на ровной площадке.

Работа начинается с нарезки заготовок. Для этого из бухты отматывают отрезки необходимой длины и устанавливают из на подставки на высоте 35-50 мм над опорной подушкой или грунтом. После этого укладываются поперечные перемычки, согласно чертежу, и в местах пересечений связываются проволокой или стяжками. Таким образом будет собран нижний ряд пространственного арматурного каркаса.

На следующем этапе необходимо собрать решетку, полностью аналогичную первой, уложить ее сверху и после этого нарезать вертикальные стойки проектной длины. Первая стойка привязывается на углу плоских решеток, вторая — на соседнем пересечении, в итоге так постепенно образуется пространственная конструкция. Если горизонтальных рядов больше, то вторая решетка фиксируется на нужной высоте, а потом закрепляется следующая. Вертикальная стойка в этом случае представляет собой один целый отрезок.

При сборке каркаса необходимо помнить, что концы арматурных прутов должны находиться от опалубки на расстоянии 35-50 мм. Это создаст защитный слой бетона и увеличит эксплуатационный срок конструкции. С этой целью очень удобно использовать специальные пластиковые фиксаторы.

На дно траншеи необходимо насыпать песчано-щебеночную подушку и хорошо ее утрамбовать. После этого слой песка рекомендуется накрыть геотекстилем или гидроизолирующим материалом. Это предотвратит поступление влаги к бетону и прорастание сорных растений.

Горизонтальное армирование плитных фундаментов

При заливке фундаментных оснований плитного типа применяют технологию горизонтального армирования. Ее главная особенность заключается в отсутствии поворотных и примыкающих участков. Обычно это две сетки, расположенные друг над другом из длинных прямых прутов и вертикальных стоек.

Все работы выполняются по месту. Сначала, по проектному чертежу, вяжется нижняя сетка, а поверх нее укладывается верхняя. После этого устанавливаются вертикальные стойки, как было рассказано для ленточных конструкций. Нижняя сетка должна быть обязательно установлена на подставки.

Заливка бетона на пластиковый арматурный каркас

Технологически заливка бетонной смеси ничем не отличается от работ при использовании стальной арматуры. Однако, учитывая меньшую прочность материала при боковом радиальном воздействии, уплотнение вибратором следует производить осторожно, чтобы не нарушить целостности пластиковых прутов.

Использовать ручную трамбовку не рекомендуется, т.к. давление бетона может изменить конфигурацию армирующей конструкции.

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?

Преимущества и недостатки использования стеклопластика

Стеклопластиковые стержни, применяемые в качестве арматуры при вязке каркасов, обладают следующими положительными качествами:

Помимо достоинств, у стеклопластиковой арматуры есть и недостатки:

модуль упругости прутков из композитных материалов превышает этот показатель у металла в 4 раза. Бетонная плита со стеклопластиковым каркасом будет сильнее прогибаться под воздействием нагрузки, чем та же плита со стальным каркасом. При строительстве дорожного полотна из бетона, эта особенность является плюсом – плиты будут дольше служить без разрушений. Но для плит перекрытия или других железобетонных изделий, где требуется сохранение жесткости, такой показатель упругости не допустим;
композитные материалы не выдерживают высокой температуры. При +60 o С арматура из стеклопластика начинает терять свои свойства, размягчаться. Поэтому изготавливать армирующий каркас из стеклопластика в бетонных элементах, предназначенных для работы в условиях с повышенной температурой, нельзя;
пластик нельзя сваривать, поэтому, при формировании каркасов со сложной, криволинейной конфигурацией, лучше использовать металлические пруты;
металлическим прутам легко придать нужную криволинейную форму прямо на строительной площадке, а для того, чтобы согнуть под нужным углом стеклопластиковую арматуру, придется заранее подавать заявку на завод, где смогут выполнить эту операцию;
к недостаткам можно отнести более сложную схему сборки каркаса на строительной площадке и недостаточную квалификацию у большинства монтажников. Но это скорее издержки нового материала, к которому еще не привыкли строители. Со временем эта проблема исчезнет сама собой.

Преимущества и недостатки использования металла

Чтобы разобраться, какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая, нужно рассмотреть плюсы и минусы стальных прутов для вязания каркасов.

К преимуществам металлической арматуры относят:

прочность материала. В строительстве используют арматуру класса А, с цифровым обозначением от 240 до 500. Такие изделия прекрасно служат несколько десятилетий;
стальная арматура не меняет своих свойств под воздействием высокой температуры;
металл служит длительное время, при этом не является источником засорения окружающей среды, не выделяет вредных веществ;
стальные пруты для армирования обладают высокой пластичностью. Им можно придавать любую форму без дополнительного нагрева прямо на строительной площадке;
металл можно сваривать. В некоторых случаях только вязкой арматуры проволокой не обойтись, приходится применять сварочный аппарат. Следует учитывать, что для сварки подходят не все
металлические пруты, а только класса А с литерой С (например, А500С);
металл не горит и не представляет опасности при воздействии открытого огня.

К недостаткам металлической арматуры относят:

коррозийная неустойчивость металла. Если бетонное основание трескается, в щели проникает влага, металлический каркас начинает ржаветь. Процесс коррозии ослабляет прочность стального каркаса и со временем приводит к полному разрушению арматуры. Чтобы избежать этой проблемы в ответственных конструкциях используют специальную, устойчивую к окислительным процессам, арматуру с литерой К, но стоимость таких прутов намного выше обычной арматуры;
вес. Металл обладает большей массой, чем пластик, поэтому конструкции со стальным каркасом будут намного тяжелей, если их сравнить с подобными конструкциями, но со стеклопластиком.

Сравнение пластиковой и металлической арматуры

Итак, что же все-таки выбрать – композитную арматуру или металлическую? Очевидно, что выбор зависит от условий эксплуатации и назначения бетонного основания. Однозначно утверждать, что тот или иной материал лучше, нельзя. В каждом конкретном случае выбирают определенный материал, наилучшим образом отвечающий задачам.

Например, для строительства многоэтажного дома главной характеристикой для арматурного каркаса плит перекрытия является упругость. В этом случае лучше всего подойдет традиционный стальной прут, который не прогнется даже при существенных нагрузках на больших пролетах.

Но если требуется собрать каркас для оснований, работающих в условиях повышенной влажности (опоры мостов, береговые конструкции), требуется повышенная коррозийная устойчивость арматуры. Выход – использовать стеклопластик. Также армопояс из стеклопластика подойдет для заливки ленточного фундамента под одноэтажный индивидуальный дом из газобетона или пеноблоков.

Если рассматривать стоимость обоих материалов, то четкого ответа – что дешевле, получить не удастся.

Металлический прут диаметром 8 мм (24 руб./м — даны средние цены на зиму 2021 по Санкт-Петербургу) будет стоить больше, чем прут того же диаметра из композита (11 руб./м), но нужно учитывать, что прочность металлического прута ниже, и 8 мм арматура из пластика будет соответствовать по своим прочностным характеристиками стальному пруту диаметром 10 мм.

Что лучше использовать для фундамента и в каких случаях

Однозначно ответить на вопрос — что лучше, пластиковая или металлическая арматура для фундамента, нельзя, но следует помнить — в промышленном и гражданском строительстве для возведения фундамента традиционно продолжают использовать металлический прут.

Технические характеристики стеклопластика не позволяют применять его при возведении крупных строительных объектов. При проектировании многоэтажных домов, электростанций, зданий промышленного назначения, используют только стальную арматуру.

Допускается применение арматуры из стекловолокна для сборки каркасов фундамента при возведении следующих объектов:

В малоэтажном строительстве для заливки ленточных фундаментов.
Для заливки опор под столбы, основания для заборов.
Причалы, береговые сооружения, доки.
Основания для канализационных систем.
Опорные элементы мостов.

В остальных случаях альтернативы традиционной вязке каркаса из металла нет.

Читайте также: