Соотношение арматуры композитной к металлической

Обновлено: 09.05.2024

По причине активного внедрения в строительную отрасль новых технологий многие специалисты задаются вопросом, какая арматура лучше решит задачу укрепления бетонных конструкций: металлическая или стеклопластиковая? Чтобы обоснованно сделать такой выбор, следует разобраться в преимуществах, которыми обладает арматура из стеклопластика по сравнению с металлическим аналогом. Несмотря на свое относительно недавнее появление, она уже приобрела огромную популярность на рынке строительных материалов.

Стеклопластик или металл?

Особенности стеклопластика

Арматура, изготовленная из стеклопластика, — это пруток, диаметр которого может находиться в интервале 4–18 мм, а длина составлять до 12 метров. Производится он из сверхпрочного пластика. На поверхность такого прутка в процессе его изготовления наносятся спиралевидные ребра, благодаря которым обеспечивается его надежное сцепление с бетонными конструкциями.

Пластиковая арматура, если сравнивать ее с металлическими изделиями аналогичного назначения, благодаря своим прочностным характеристикам и коррозионной устойчивости позволяет создавать более надежные и долговечные каркасные сооружения, что и объясняет популярность, которую активно приобретает данный материал.

Сравнение характеристик металлической и композитной арматуры

Немаловажным является и то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, в отличие от металлических изделий, требует особых условий производства, использования качественного сырья и специального оборудования, поэтому ее изготовление в кустарных условиях исключено. Именно поэтому, приобретая на современном строительном рынке арматуру, изготовленную из стеклопластика, вы можете быть уверены в том, что это материал, изготовленный в полном соответствии с требованиями соответствующего нормативного документа.

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, сделанная из стеклопластика, объясняются свойствами ее структуры, включающей в себя:

внутренний стержень, обеспечивающий прочность арматуры; такой стержень изготовлен из параллельных стеклопластиковых волокон, надежно соединенных полимерной смолой;
внешний слой, который представляет собой волокнистое тело, накрученное по спирали вокруг внутреннего стержня; этот слой стекловолокна может быть нанесен по технологии песчаного напыления или двунаправленной навивки.

Стеклопластиковая арматура лучше, чем стальная, работает на сжатие на 30%, а на растяжение на 20%

Стеклопластиковая арматура, в зависимости от предпочтений производителя, может быть изготовлена по различным методикам. Так, на современном рынке есть возможность встретить изделия, внутренний стержень которых выполнен в виде косички из стеклопластикового волокна.

Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика

Арматурные каркасы, выполненные не из традиционных металлических, а из стеклопластиковых элементов, отличаются следующими преимуществами.

В отличие от металлических, имеют легкий вес сооружений, которые не создают значительной нагрузки на фундамент строения, что позволяет продлить срок его эксплуатации.
Стеклопластиковые элементы арматурных каркасов, в отличие от своих металлических аналогов, лучше переносят нагрузки на разрыв, что дает возможность использовать их при укреплении наиболее ответственных бетонных конструкций. Стеклопластиковые арматурные каркасы характеризует оптимальное соотношение их легкого веса и высокой прочности, что позволяет отнести их к отдельной группе строительных материалов, набирающих с каждым годом все большую популярность.
В отличие от металлической арматуры, которая подвержена окислительным процессам и с течением времени уменьшает прочность фундаментных конструкций, каркасы из стеклопластиковых элементов не поддаются влиянию таких негативных факторов внешней среды.
Части арматурных систем, изготовленные из стеклопластика, являются диэлектриком и не проводят электрический ток, что также сказывается на их долговечности. Используемые в качестве элементов заземления металлические арматурные конструкции под воздействием электрического тока окисляются значительно быстрее, чего нельзя сказать о прутках из композитных материалов. Естественно, арматуру из стеклопластика нельзя использовать в качестве заземляющего элемента, но это только самым положительным образом сказывается на ее долговечности.
Износоустойчивость стеклопластиковой арматурной конструкции, как и стальной, также находится на достаточно высоком уровне.
Коэффициент теплового расширения арматурного каркаса, изготовленного из стеклопластиковых элементов, имеет очень близкое значение с аналогичным параметром бетонных конструкций, что значительно снижает риск образования в них трещин при использовании подобного материала.

Соотношение диаметров стержней при устройстве армирующего каркаса фундамента

Если судить по отзывам, то можно выделить следующие недостатки стеклопластиковой арматуры.

В сравнении с изделиями из металла арматура из стеклопластика обладает значительно большим модулем упругости, превышающем аналогичный параметр стальных изделий приблизительно в 4 раза. Означает этот факт то, что стеклопластиковые элементы по сравнению с металлическими будут значительно лучше прогибаться под воздействием механических нагрузок. При использовании данных элементов для армирования дорожного полотна и фундамента такая их характеристика является некритичной, но для укрепления плит перекрытия лучше использовать металлические конструкции или производить дополнительные расчеты.
Армирующие элементы, изготовленные из стеклопластика, обладают свойством сильно размягчаться и терять свою упругость при нагревании до температуры 600 градусов. Поэтому при использовании стеклопластиковых деталей лучше позаботиться о надежной теплоизоляции каркаса, произведенного из композитных материалов.
Выполненные из стеклопластика арматурные прутки нельзя сваривать, в отличие от металлических, поэтому если необходимость в такой операции имеется, лучше воспользоваться изделиями, во внутреннюю часть которых еще на стадии их производства вмонтирована стальная трубка.
Арматуру, изготовленную из композитных материалов, лучше не сгибать на строительной площадке: это может вызвать ее повреждение. Такую операцию, ориентируясь на чертежи арматурного каркаса, лучше выполнить на производственной площадке.
Сложность и непривычная для современных строителей технология монтажа — еще один недостаток армирующих элементов, изготавливаемых из стеклопластика. Между тем такой недостаток нельзя считать слишком значительным, если учитывать, какой надежностью и долговечностью отличаются стеклопластиковые конструкции.

Крепление стеклопластиковой арматуры с помощью хомутов и фиксаторов

Применение арматуры из стеклопластиковых материалов

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, изготовленная из стеклопластиковых материалов, позволяет применять ее в самых различных сферах. Так, данный материал успешно используется в следующих областях:

укрепление фундаментных систем, в особенности тех, которые относятся к ленточному типу;
армирование бетонных конструкций, которые играют роль опорных элементов, в частности, опор ЛЭП;
укрепление бетонных элементов различных ограждений, мостовых систем, дорожного полотна;
армирование элементов железнодорожных путей, тротуарной плитки;
укрепление бетонных конструкций, подверженных высокой коррозионной и динамической нагрузке: причалов, доковых сооружений и др.;
укрепление береговых сооружений;
монтаж канализационных и мелиоративных сооружений;
использование в качестве стержней и сеточных систем в сельском хозяйстве и различных отраслях промышленности;
монтаж сейсмостойких поясов в бетонных конструкциях различного назначения.

Пример использования композитной арматуры при возведении стен по технологии несъемной опалубки

Арматурные элементы, изготовленные из стеклопластика, — это инновационный материал, использование которого позволяет избежать трещин и разрушений в бетонных конструкциях. Преимуществом его применения является и то, что он способен сохранять свои характеристики на протяжении длительного периода времени, чего нельзя сказать о его металлическом аналоге. Между тем выбирая, какие армирующие элементы лучше использовать, следует иметь в виду, что изделия из композитных материалов, достаточно недавно появившиеся на строительном рынке, еще не прошли длительной проверки на практике.

Какую арматуру выбрать: стеклопластиковую или металлическую, каждый пользователь решает сам, но в пользу изделий из стеклопластика и других композитных материалов говорят их механические характеристики, надежность и долговечность.

Сравнение композитной и металлической арматуры: какую лучше использовать

Для повышения прочности бетона при строительстве зданий и сооружений обязательно применяется стальная или композитная арматура. Такую продукцию можно приобрести на Металлобазе Стилпрофф. У нас представлен большой выбор металлических и стеклопластиковых стержней разных видов. Наши специалисты подскажут, какая арматура лучше композитная или железная, помогут подобрать тип и диаметр сечения прутов, с учетом назначения и требований к физико-химическим свойствам изделий.

Отличие стеклопластиковой от стальной арматуры

Композитная арматура – это аналог металлических прутов. Для изготовления такой продукции используется стекловолокно, высокопрочный пластик, базальт, арамид, углерод и другие материалы. Волокна изготавливаются с диаметром 4-12 мм в бухтах по 100 м, пропитываются термореактивными смолами (эпоксидной, эпоксидно-диановой, винил-эфирной) и запекаются в специальных печах. Для усиления адгезии к бетону на поверхность композитного стержня наносятся спиралевидные ребра, представлена также арматура с условно-гладкой поверхностью с песчаной обсыпкой.

В отличие от обычной металлической арматуры, композитные пруты имеют меньший вес, стойкость к коррозии, диэлектрические свойства. Стальные пруты, каркасы и армирующие сетки обладают высокой прочностью к разным видам деформаций (изгиб, сжатие) и могут монтироваться с помощью сварного оборудования (одно из основных отличий от стекловолокна). Композитные изделия имеют некоторые ограничения использования, не применяются в балках, перекрытиях и других конструкциях с высокими нагрузками на изгиб.

Технические особенности стеклопластиковой арматуры

Стекловолоконные изделия являются экономичным аналогом стальной арматуры. Производятся из различных материалов с разными техническими характеристиками. Такой тип стержней подходит при изготовлении бетонных, гипсовых, силикатных конструкций.

Малый вес.
Стойкость к влаге, химическим веществам.
Диэлектрические свойства. Стекловолокно не проводит электрический ток, который окисляет металл.
Низкий коэффициент теплового расширения, приближенный к аналогичным характеристикам бетона. Такая характеристика снижает риск образования трещин в бетонных конструкциях.
Не создает помех для радиосигналов.
Большой выбор сечений и длин прутов.
Легкость транспортировки.

Недостатки:

Низкая огнестойкость.
Небольшой диапазон рабочих температур.
Малая прочность на изгиб и сжатие. Пруты могут тянуться еще при заливке бетона, что требует дополнительного контроля при армировании.
Усложненный монтаж. Стекловолокно нельзя сваривать, в качестве связующих элементов используются пластиковые хомуты, которые не отличаются высокой надежностью. При необходимости применения сварочного аппарата используются композитные пруты со стальным стержнем.

Композитные пруты применяются при устройстве стяжки, настилов, дорожных покрытий, а также при изготовлении ограждений, щитовых и каркасных конструкций с низкими нагрузками, строительстве береговых, канализационных, мелиоративных и других сооружений. При монтаже стекловолоконных прутов не рекомендуется их сгибать – при таких воздействиях, поверхность стержня может быть нарушена.

Особенности стальной арматуры

Железный арматурный прокат широко применяется при строительстве жилых и производственных зданий, промышленных сооружений, опор, дорожных покрытий. Изготавливаются в виде стальных прутов с гладкой или рифленой поверхностью сечением 6-40 мм. Металлическая арматура классифицируется по конфигурации изделия, стойкости к различным нагрузкам и способу их распределения, принципу работы, технологии изготовления.

По назначению стальные стержни подразделяются на такие виды:

Монтажные. Используются при изготовлении каркасов.
Распределительные. Пруты, предназначенные для равномерного распределения нагрузки и удерживающие конструкцию в определенном положении.
Рабочие. Стержни с высокой стойкостью к нагрузкам на растяжение и соскальзывающие воздействия. Используются при устройстве фундаментов, изготовлении балок, ригелей.
Анкерные. Закладные сборочные единицы, встраиваемые в строительные конструкции, технологические и инженерные аппараты, трубопроводы.

По нагрузкам, которые принимает на себя арматура, она подразделяется на продольную и поперечную. Продольная предотвращает появление вертикальных трещин, поперечная - препятствует разрывам от скользящих напряжений.

Металлическая арматурная продукция маркируется в соответствии с классом, диаметром и назначением прутов. Изделия также гравируются с учетом свойств – класса устойчивости к коррозии, упрочненной структуры с высокой текучестью, возможностью сварки в единую конструкцию. Пруты длиной 6-12 м реализуются в связках или пачках.

Стеклопластиковая арматура и стальная: сравнение

Многих интересует сравнение композитной и металлической арматуры. Эти материалы имеют общее назначение, но появились в разное время. Стальная арматура – продукт промышленной революции первой половины XIX века, а первые объекты с применением стеклопластиковой арматуры были построены на рубеже 60–70-х гг. прошлого столетия.

на основе стеклокомпозитов – обозначение марки АСК;
на основе базальтокомпозитов – АБК;
на основе углекомпозитов – АУК;
на основе арамидокомпозитов – ААК;
комбинированная – АКК, когда одну из перечисленных основ дополняют другими армирующими наполнителями.

Поэтому сравнение пластиковой и стальной арматуры следует проводить с учётом разнообразного сортамента продукции обеих групп. Кстати, все виды композитной арматуры имеют периодический профиль, поэтому их объединяют ещё одним общим термином – «арматура композитная периодического профиля», или АКП.

Изготавливают эту продукцию из непрерывного волокна, которое называется армирующим наполнителем, с использованием вяжущих материалов из термореактивных смол. Полимеризация твердеющих смол происходит под нагревом или после необратимой химической реакции, в результате чего получаются готовые изделия с заданными свойствами.

Выбрать какой-то недостаток стеклопластиковой арматуры весьма сложно. В упрёк ей можно поставить только более узкий сортамент продукции в сравнении с арматурой из стали. Композитная и стальная арматура имеют примерно равные по длине списки ограничений по применению, поэтому их нельзя воспринимать как недостатки. Зато достоинств у АКП намного больше. Основными среди них являются:

малый вес – композитная арматура в 4–5 раз легче стальных аналогов;
высокая прочность на разрыв;
абсолютная стойкость к коррозии, в том числе электрохимической;
очень высокая устойчивость к агрессивным воздействиям;
отсутствие магнитных свойств, поэтому полимерное армирование не создаёт электромагнитных помех;
долговечность – гарантированный срок службы стеклопластиковой арматуры с полным сохранением своих характеристик – не менее 70 лет.

Ещё один условный недостаток композитной арматуры – это более сложные технологии сборки и монтажа арматурных сеток и каркасов. Например, у неё отсутствует аналог сборки с использованием ручной электродуговой сварки, поэтому готовые арматурные изделия лучше изготавливать в заводских условиях. Теперь попробуем сравнить стальную и стеклопластиковую арматуру по более широкому кругу параметров.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры

Арматурные работы составляют значительную долю расходов на строительство. Поэтому снижение затрат является одним из основных критериев выбора материалов. Однако финансовый аспект следует принимать во внимание после того, как были рассмотрены сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры.

В первую очередь материалы должны соответствовать условиям проведения работ на объекте, а впоследствии и условиям его эксплуатации. Эти решения принимают на стадии проектирования, руководствуясь при этом СП и другими предусмотренными законами N 184-ФЗ и N 384-ФЗ нормативными документами. Таблица сравнения стеклопластиковой и стальной арматуры по основным техническим характеристикам выглядит так:

Вид (класс) арматуры

Сортамент (диапазон диаметров) в мм

Прочность на разрыв (МПа)

Модуль упругости (прочность на изгиб), в МПа

для всех видов композитной арматуры

Приведённые данные говорят о том, что многократного превосходства одной группы арматуры над другой по механическим характеристикам нет. Тем более что по ряду позиций у композитной арматуры нет аналогов среди стальной продукции. Это относится к гладкой арматуре (катанке) А-I. Кроме того, существует отдельная категория термически упрочнённой арматуры периодического профиля повышенной прочности на разрыв.

Другими словами, категорическая постановка вопроса – стальная или стеклопластиковая арматура – не принимается. На этапе проектирования для принятия решения о выборе того или иного материала необходимо произвести расчёты по шести показателям предельных состояний (прочности конструкций) для разных условий эксплуатации. В качестве примеров широкого применения композитной арматуры можно назвать:

возведение бетонных опор линий электропередач, мостов, путепроводов и других объектов;
строительство гидротехнических объектов;
монолитное строительство в сейсмоопасных зонах;
изготовление конструкций для железнодорожных путей и других объектов транспортной инфраструктуры;
мелиоративное строительство и т. д.

В большей мере сфера применения композитной арматуры базируется на зарубежном опыте. Напомним, что единые строительные правила её использования в нашей стране вступили в силу только в декабре 2018 года. Однако за рубежом имеются объекты с полимерным армированием, в том числе мосты, которые эксплуатируется 50 лет и более и до сих пор находятся в превосходном техническом состоянии.

Соотношение арматуры композитной и металлической

Чтобы упростить ответ на вопрос, какая арматура лучше – металлическая или композитная, воспользуемся понятием равнопрочной замены. Она предполагает поиск арматуры с определённым диаметром, которой можно заменить продукцию обеих групп. Для сравнения возьмём стальную арматуру периодического профиля класса А-III и композитный материал АКК.

Расчёты равнопрочной замены можно выполнить с точностью до сотых долей, но мы округлим их до фактических значений сортамента этих видов продукции, поскольку не бывает композитной арматуры диаметром 7,15 или 14,89 мм. Результаты для стальной и композитной арматуры (соответственно) будут иметь следующий вид:

6 на 4 мм;
8 и 10 на 6 мм;
12 на 8 мм;
14 и 16 на 10 мм и т. д.

Однако в случае замены А-III на А-IV равнопрочная величина диаметра АКК будет иметь поправочный коэффициент 1,5. То есть для замены стального диаметра 6 мм будет нужна композитная арматура того же типоразмера. Если сравнивать арматуру А-III и продукцию из стеклокомпозита, то поправочный коэффициент будет 1,25.

Необходимость округления расчётных значений до величины диаметров композитной арматуры фактического сортамента в значительной мере нивелирует её преимущества по показателям механической прочности. Тем более что термически упрочнённая стальная арматура может превосходить по прочности лучшие образцы композитной продукции в два раза и более.

Арматура стеклопластиковая и стальная: что лучше?

Вопрос, что лучше – стальная или композитная арматура, как противопоставление этих групп материалов лишён смысла. На самом деле они взаимно дополняют друг друга и позволяют находить оптимальные решения с технической и финансовой точки зрения. У каждого из них есть свои неоспоримые преимущества.

Однако на практике в строительстве продолжает доминировать стальная арматура, хотя тенденция усиления позиций композитных материалов также имеет устойчивый характер. Если вы стоите перед выбором стальной или стеклопластиковой арматуры для фундамента своего дома, то вам необходимо знать, что в техническом отношении оба вида материалов полностью равноценны. Если фундаменту нужен объёмный каркас, предпочтительнее использовать стальную арматуру. В индивидуальном и малоэтажном строительстве композитная арматура ни в чём не уступит стали.

Фундамент из стеклопластиковой арматуры: правила армирования

Стеклопластиковая арматура, которая используется для укрепления фундамента, относится к категории новых строительных материалов, превосходящих прежние по многим характеристикам. Большинство потребителей еще не знают, можно ли применять ее для армирования стен из газобетона, или для укрепления фундамента. Данная статья даст ответы на эти, а также многие другие вопросы.

Применение стеклопластиковой арматуры в плитном фундаменте

Что собой представляет стеклопластиковая арматура

Арматура, для производства которой используют стеклопластиковые материалы, была разработана достаточно давно, еще в 1960-х годах. Однако из-за высокой стоимости применяли ее только в условиях сурового климата, где обычные арматурные конструкции из стали, подверженные коррозии, не могли прослужить долго. Арматурой, которая изготавливалась из стеклопластиковых материалов, укрепляли преимущественно опоры мостов и другие, не менее ответственные конструкции, эксплуатируемые в достаточно суровых климатических условиях.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к полимерной арматуре можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Поверхность стеклопластиковой арматуры может быть рифленой, гладкой или с посыпкой

В соответствии с государственным стандартом, арматура стеклопластикового типа производится в диапазоне диаметров 4–32 мм. Однако наиболее распространенными для изделий данного типа являются диаметры 6,8 и 10 мм. Заказчику такая стеклопластиковая арматурная продукция поставляется в бухтах.

В указанном стандарте, кроме требований к диаметру и другим геометрическим параметрам стеклопластиковой арматуры, указано, каким должно быть состояние ее наружной поверхности. Так, на поверхности арматуры не должно быть сколов, расслаиваний, а также вмятин и прочих дефектов.

Основные характеристики и главный недостаток

По виду используемого непрерывного армирующего наполнителя композитные изделия подразделяются на следующие категории:

АСК – стеклокомпозитные;
АУК – углекомпозитные;
АКК – комбинированные;
другие.

При необходимости использовать стеклопластиковую арматуру для укрепления фундамента дома следует принимать во внимание следующие ее характеристики.

Нижняя планка данного параметра для арматурных изделий стеклокомпозитного типа начинается с отметки в 60 градусов Цельсия.

Предел прочности при растяжении

Этот параметр характеризуется отношением прикладываемой силы к площади сечения изделия. Для АСК он должен составлять 800 МПа и более, для АУК – не менее 1400 МПа.

Модуль упругости при растяжении

По данному показателю арматура категории АУК превосходит АСК более чем в 2,5 раза.

Предел прочности при сжатии

Данный показатель для стеклопластиковой арматуры всех категорий должен превышать 300 МПа.

Предел прочности при поперечном срезе

Для АСК этот параметр должен составлять более 150 МПа, для АУК – 350 МПа и более.

Преимущества стеклопластиковой арматуры

Арматура из полимерных материалов имеет значительный недостаток: у нее очень низкая прочность на излом. Из-за данного недостатка область использования данной арматуры ограничена. Производители подобной продукции обязательно указывают сферу ее применения, и, если потребитель выходит за указанные рамки, он делает это на свой страх и риск.

Применение арматуры данного типа обоснованно лишь в тех случаях, когда к теплопроводности, коррозионной устойчивости и диэлектрическим характеристикам армирующих конструкций предъявляются повышенные требования.

Сравнение с арматурой из металла

Арматура стеклопластикового типа, если сравнивать ее с металлической, обладает следующими преимуществами.

Арматурные изделия данного типа отличаются высокой коррозионной устойчивостью: им не страшна как кислотная, так и щелочная среда.
Стеклопластиковую арматуру изготавливают из полимерных материалов, поэтому от металлических изделий ее отличает очень низкая теплопроводность. Благодаря этому при ее использовании для армирования фундаментов и других строительных конструкций не возникает мостиков холода, что особенно важно для наших климатических условий.
Данная арматура, изготовленная из диэлектрика, не проводит электрический ток, а также не формирует радиопомех.
Удельный вес стеклопластиковой арматуры в 8–10 раз меньше, если сравнивать ее с аналогами из металла.
Стоимость металлических и стеклопластиковых изделий для армирования строительных конструкций практически одинаковая, но использовать арматуру из стеклопластика значительно удобнее.
По такому показателю, как прочность на растяжение, который у аналогичных стальных изделий составляет 400 МПа, арматура из стеклопластика превосходит металлические прутки в два-три раза.
Стеклопластиковую арматуру выпускают прутками длиной 100–150 метров, что дает возможность монтировать армирующие конструкции практически без швов. Специалисты знают, что именно места стыков металлической арматуры являются наиболее слабыми местами усиливающих каркасов. При укреплении фундаментов и других строительных конструкций при помощи изделий из стеклопластика такие слабые места в армирующем каркасе отсутствуют.
Преимущество применения стеклопластиковой арматуры состоит и в том, что потребитель может приобрести ровно столько продукции, сколько ему необходимо, не оплачивая непредвиденные отходы.
Для монтажа и укладки арматурного каркаса, который изготовлен из стеклопластиковых элементов, нет необходимости в использовании сварочного аппарата и другого специализированного оборудования.
Стеклопластиковую арматуру значительно удобнее транспортировать, так как она может поставляться заказчику как в прутках, так и в бухтах, которые без труда помещаются даже в багажник легкового автомобиля.
При армировании с помощью стеклопластика фундаментов и других бетонных конструкций в последних не возникают трещины, что объясняется тем, что стеклопластик и бетон имеют близкие по своим значениям коэффициенты теплового расширения.

Сферы применения

Арматура, изготовленная из стеклопластика, применяется как в жилищном, так и в промышленном строительстве. Популярность данного материала, используемого для армирования фундаментов и других бетонных конструкций, в последнее время набирает все большие обороты.

Учитывая вышеперечисленные преимущества стеклопластиковой арматуры, можно сделать выводы о том, где лучше использовать этот инновационный материал, а где можно прибегнуть к наиболее традиционным и проверенным временем вариантам. Например, очень распространенными сферами использования арматуры, изготовленной из стеклопластика, является берегоукрепление, а также армирование дорожного покрытия на тех участках, где на него воздействуют агрессивные факторы внешней среды.

Арматура из стеклопластика часто используется при строительстве мостов и эстакад

В коттеджном строительстве арматура, изготовленная из стеклопластика, также находит широкое применение. В частности, подобные изделия используют для армирования:

бетонных конструкций, выступающих в роли ограждения (следует иметь в виду, что нельзя использовать стеклопластиковые изделия для армирования несущих конструкций и перекрытий);
ленточных и других типов фундаментов;
кладки, выполняемой из газобетонных и пенобетонных блоков.

Композитная арматура применяется и при возведении стен по технологии несъёмной опалубки

Многие специалисты сходятся во мнении о том, что при использовании стеклопластиковой арматуры для укладки газо- и пенобетонных блоков лучше производить армирование углов при помощи стальных изделий. При таком комбинированном армировании строительные конструкции будут иметь более высокую прочность, устойчивость и надежность.

Укрепление фундаментных конструкций

При использовании для армирования ленточных и других типов фундаментов стеклопластика применяются прутки диаметром 8 мм, что равнозначно применению 12-миллиметровой стальной арматуры.

Расчеты замены стальной арматуры на стеклопластиковую

Выполнить процедуру такого армирования несложно и своими руками, если придерживаться следующего алгоритма.

При монтаже опалубки рекомендуется обернуть ее элементы пергаментом, что позволит использовать их повторно.
На внутренней части элементов опалубки, используя горизонтальный уровень, отмечают линию, до которой будет выполняться заливка бетонного раствора. Такая процедура позволит более равномерно распределить бетонный раствор по всему внутреннему объему будущего ленточного или любого другого фундамента.
Элементы арматуры, при помощи которой вы будете укреплять свой фундамент, должны быть покрыты слоем раствора толщиной не меньше 5 см. Для того чтобы выдержать такое расстояние, можно использовать обычные кирпичи, которые укладываются на дно будущего фундамента.
На кирпичах, уложенных на дно будущего фундамента, размещают два ряда арматуры. При этом желательно, чтобы использовались цельные прутья, без стыков. Измерив длину сторон заливаемого фундамента, вы сможете легко определить, какой длины пруток вам необходимо будет отмотать и отрезать от общей бухты.
После укладки продольных прутков арматуры необходимо прикрепить к ним поперечные перемычки, которые фиксируются при помощи пластиковых хомутов.
Затем надо изготовить верхний уровень арматурного каркаса, который должен быть идентичен нижнему. Оба уровня такого каркаса, размеры ячеек которых должны составлять приблизительно 150 мм, соединяются при помощи вертикальных перемычек.
После изготовления арматурного каркаса приступают к заливке бетонного раствора. Какая для этого будет использована бетонная смесь, решать вам, но предпочтение чаще всего отдается раствору марки М400.

Армирование пояса фундамента стеклопластиковой арматурой

Для быстрой и непрерывной заливки фундамента лучше воспользоваться услугами миксера

Посчитать, какой объем раствора вам потребуется для заливки фундамента, несложно: для этого необходимо рассчитать периметр будущего фундамента, а затем умножить полученный результат на его ширину и глубину. Выполняя заливку бетонного раствора своими руками, важно не забывать о том, что его надо периодически утрамбовывать, чтобы в массе фундамента не образовывалось воздушных пузырей.

На окончательное затвердевание залитого бетонного раствора потребуется 2–3 недели. В этот период залитый фундамент необходимо закрывать пленкой от дождя, а в случае, если на улице будет стоять жаркая погода, периодически смачивать его поверхность водой.

Арматура, изготовленная из стеклопластика, – это относительно новый материал на отечественном строительном рынке, еще не прошедший проверку временем. Поэтому, используя такой материал для армирования бетонных конструкций, вы должны понимать меру ответственности за свой выбор.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

Понять, какая арматура лучше для фундамента — металлическая или стеклопластиковая, хотят многие люди, планирующие начать строительство. Сравнение современных и традиционных материалов позволяет в полной мере оценить, насколько рациональным окажется выбор того или иного варианта. Разобраться, что дешевле – металл или стеклопластик, оценить их достоинства и недостатки, поможет подробный обзор основных характеристик каждого типа стержней.

Разница в теплопроводности

Металл, традиционно используемый для изготовления арматурных прутков, обладает достаточно высоким коэффициентом теплопроводности. Конечно, этот показатель имеет основное значение в кладке стен, а не в конструкциях фундаментов, но если речь идет о цоколе, разница со стеклопластиком будет очевидна. Отличия явные: 47 Вт/м С против 0,35 Вт/м С. При возведении конструкций, которые нуждаются в снижении показателей по потерям тепла, стеклопластиковые варианты обладают явным преимуществом.

Это свойство востребовано там, где производится поясное армирование. Чтобы избежать образования мостиков холода в конструкциях, стальные прутки заменяются полимерными. Монтаж также осуществляется при помощи специальных дистанционных подставок, на которые и опираются стержни в слое бетона.

При заливке тонких плит, стяжек пола можно обойтись и без дополнительных опор.

Сравнение других характеристик

Основная сфера, где характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры можно сравнивать, — малоэтажное строительство. Именно здесь композитные материалы начали применяться еще в 70 годы XX века. В России они появились относительно недавно. Нельзя сказать, что пластиковые прутки обходятся дешевле, но в массе металл тяжелее, поэтому на тонну приходится меньшее количество прутка. Кроме того, материал существенно легче перевозить и хранить, ему не требуются специальные условия для складирования.

Сравнить, чем отличается стеклопластиковая и стальная арматура, можно сразу по нескольким параметрам.

Сопротивление при растяжении (временное). У стальной арматуры оно составляет 360 МПа, у стеклопластиковой – 1200 МПа. В практическом применении это означает, что в конструкциях, подвергающихся растяжению, можно использовать более тонкие прутки композитного материала. Это преимущество уже используется в строительстве свай, ленточных фундаментах глубокого заложения.
Модуль упругости. Он выше у металла — 200000 МПа против 55000 МПа.
Тип профиля. У каждого из видов он периодический, обеспечивающий хорошее сцепление с бетоном.
Плотность. Она у стеклопластиковой арматуры практически в 3,5 раза ниже. Это имеет значение при заливке фундаментов, нуждающихся в снижении нагрузки.
Электропроводность. Композиты на полимерной основе являются диэлектриками. Металл электропроводен, что влияет на скорость его окисления при использовании в качестве элемента заземления.
Соотношение диаметров. Стержни из пластика могут применяться в существенно меньших вариантах диаметра, чем стальные. В среднем разница составляет 3-4 мм.
Относительное удлинение. У металла оно достигает 25%, стеклопластик таким деформациям практически не подвержен, его показатель – 2,2%.
Способность к деформации под нагрузками. У металла при возникновении напряжений возникает искривление с площадкой текучести. Пластик не меняет своей формы и характеристик до момента разрушения.
Коррозионная устойчивость. Стеклопластик подходит для применения в почвах с повышенной влажностью, в том числе с периодическим подъемом уровня грунтовых вод. Он устойчив не только к воздействию влаги, но и к щелочам. Черный металл такими достоинствами не обладает, он ржавеет, постепенно разрушается, теряет прочность при контакте с жидкостями. У полимеров аналогичные показатели увеличивают способность материала к саморазрушению — по этим параметрам композит вполне сопоставим со сталью.

Многое зависит от соответствия материала стандартам. Соотношение показателей стеклопластика, произведенного по ГОСТ и ТУ, дает заметную разницу. Для строительства лучше с самого начала отдавать предпочтение материалу, выпущенному в соответствии с государственной системой стандартизации.

Что лучше выбрать?

Решая, какой вариант арматуры стоит использовать для фундамента, необходимо учитывать климатические условия эксплуатации, уровень грунтовых вод и расчетные нагрузки. Пластик в этом случае становится неплохой альтернативой металлическим стержням. Структура материала состоит из продольных нитей стекловолокна, заключенных в оболочку из смолы. Он выпускается в бухтах неограниченной длины, что позволяет нарезать прутки нужного размера непосредственно на месте.

У стеклопластиковых прутков есть целый ряд очевидных недостатков.

Невозможность использования в согнутом состоянии. Материал восстанавливает свою форму после сжатия, поэтому в углах и сложных конструкциях приходится применять дополнительные элементы, изготовленные в заводских условиях. С металлом таких проблем не возникает.
Исключительно связанное соединение. Прутки скрепляются в виде решетки при помощи проволоки, фиксация получается не такой стабильной, как при сварке. В некоторых случаях это доставляет определенные неудобства.
Низкая сопротивляемость нагреву. Полимеры уже при +80 градусах теряют свои свойства, что в случае пожара может заметно снизить прочность конструкции. Зато при значительном снижении атмосферных температур стеклопластик лучше противостоит деформации и разрушению.

Для монолитной плиты фундамента более предпочтительным решением является использование металлической арматуры. Возникающие здесь нагрузки легче переносятся сталью. Исходя из условий эксплуатации, можно также дать следующие рекомендации.

В многоэтажном строительстве. В этом варианте для плит перекрытия особенно важна способность переносить нагрузки, возникающие не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости. Стальной прут на больших пролетах демонстрирует более высокую устойчивость к упругим деформациям. Соответственно, выбирать стоит именно его.
В условиях повышенной влажности. Здесь, особенно при строительстве прибрежных сооружений, опор мостов, где бетон постоянно находится во влажной среде, на первый план выходит коррозионная стойкость. Стеклопластиковое армирование в сочетании с точным расчетом нагрузок станет верным решением в таких условиях.
При формировании ленточного фундамента. Если речь идет об объектах ИЖС из пеноблоков, газобетона, а строение возводится в один этаж, стоит отдать предпочтение полимерным стержням. Они дадут необходимую прочность армопояса, не утяжеляя его.
При строительстве крупных промышленных объектов с большой площадью пролетов. Здесь стеклопластик станет не лучшим выбором, поскольку его технические характеристики при планируемых нагрузках окажутся ощутимо ниже, чем у стального аналога.
При подготовке основания под канализационные системы. В этом случае лучше выбрать полимерные стержни, так как возникающие нагрузки будут не велики. Кроме того, при промерзании, пучении грунта, подъеме грунтовых вод такая арматура поведет себя более стабильно.

Стоит отметить, что разница в затратах при этом, особенно в сфере малоэтажного строительства, будет минимальна. Кроме того, в любых конструкциях, где требуется работа армирующего слоя на изгиб, пластиковые стержни должны увеличивать свой диаметр — точный расчет всегда делается на индивидуальной основе. В среднем прибавка составит около 20% относительно стальных аналогов, что также приведет к увеличению затрат.

Как показывает практика, на большинстве объектов строительства по-прежнему нет альтернативы традиционному арматурному каркасу из стального прутка. Он не требует дополнительных усилий при монтаже в углах фундаментов и перекрытий, справляется с разными типами нагрузок, а производить расчеты в этом случае можно на основании точных данных.

По стеклопластиковым стержням информации о практическом применении материала часто оказывается недостаточно.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая, смотрите в видео ниже.

Читайте также: