Армирование пластиковой арматурой
795792.ru

Строительный портал

Армирование пластиковой арматурой

Пластиковая (композитная) арматура для фундамента

Несмотря на то, что арматура из композитных материалов применяется в Европе, США и некоторых других странах для укрепления бетонных монолитных конструкций еще с 70-х годов прошлого века, для нас это все еще новый и малораспространенный материал. Однако в последние годы, благодаря стремлению частных строительных компаний внедрять в производство современные технологии, стеклопластиковое армирование приобретает все большее применение.

Первоначально арматура из стеклопластика из-за ее высокой стоимости использовалась только для монолитных конструкций, подверженных сложным условиям эксплуатации. Но постепенное развитие химической промышленности и индустрии производства строительных материалов привело к снижению цен и повышению уровня доступности стеклопластика.

Расширение производства и сферы применения армирования композитной арматурой повлекло за собой разработку и утверждение ГОСТ 31938-2012, определяющего условия изготовления, внешний вид, размеры и порядок лабораторных испытаний изделий этого типа.

Что такое стеклопластиковая арматура

Конструктивно, в поперечном сечении, — это пучок нитей из стекловолокна, углеволокна, базальта и некоторых других полимеров, покрытых сверху вязкими смолами. Такая структура обеспечивает прочность на разрыв более чем в три раза превышающую аналогичные показатели стали (подробное сравнение композитной и металлической арматуры приведено здесь).

Классификация

В зависимости от типа применяемого при изготовлении сырья, арматуру ПВХ для фундамента подразделяют на:

  • стеклокомпозитную – АСК;
  • углекомпозитную – АУК;
  • базальтовую – АБК;
  • комбинированную – АКК.

Кроме этого, полимерные стержни различаются по диаметру сечения от 4 до 32 мм и внешнему виду поверхности, которой может быть гладким, рифленым или присыпанным.

Поставки осуществляются в виде свернутой бухты или прямых нарезанных прутов длиной до 12 метров.

Технические характеристики

Конструктивное строение композитной арматуры для фундамента делает ее уникальным строительным материалом, который используют для возведения особо ответственных монолитных конструкций из бетона. К главным техническим показателям относят:

  • нижний предел прочности при растяжении для АСК 800 МПа, АУК 1400 МПа, АБК 1200 МПа;
  • предельная прочность при испытании на сжатие для всех видов — не менее 300 МПа;
  • сопротивление поперечному срезу для АСК не менее 150 МПа, АУК 350 МПа, АБК 250 МПа;
  • средний удельный вес композитной арматуры — 1900 кг/м 3 ;
  • предельная эксплуатационная температура составляет 60˚C.

При сравнении показателей упругости следует отметить, что углепластик более чем в 2 раза превосходит стекловолокно и в 1,5 раза — композитную базальтовую арматуру.

Вес арматуры из пластика.

Стоимость стеклопластикового прута

Цена полимерных армирующих материалов зависят от структуры и составляющих компонентов в составе. Конструкция композитного прута состоит из продольного набора стеклянных волокон, скрепленных между собой эпоксидной смолой. Поверхность может оставаться гладкой, иметь шероховатую присыпку или быть обвитой по спирали специальным стеклоровингом. Последний способ позволяет получить ребреную поверхность, которая обеспечит более надежное сцепление с бетоном.

В отличие от металлического проката, который в большинстве случаев продается на вес, цена стеклопластиковой арматуры всегда определяется за погонный метр. Это часто приводит к заблуждению о том, что тонна композитных материалов стоит намного дороже стали.

Необходимо понимать, что при диаметре 12 мм в одной тонне металла будет 1100 м прута, а пластика — 12500 метров. Кроме этого, высокая прочность стеклопластиковой арматуры позволяет применять меньшие диаметры при одинаковых условиях монтажа. Эти условия показывают, что стоимость полимеров будет не выше, а ниже, чем у металлопроката. Изучение прайс-листов компаний изготовителей показало, что цена наиболее популярных диаметров 4-8 мм находится в диапазоне 8,50-27,20 руб/м.

Плюсы и минусы применения стеклопластика

Главными преимуществами композитной арматуры специалисты считают:

  • устойчивость к воздействию коррозии и многих агрессивных химических веществ;
  • высокую прочность, превышающую подобные показатели для металла;
  • долговечность, увеличивающую срок эксплуатации конструкции в 2-3 раза;
  • небольшой удельный вес, облегчающий погрузку и перевозку;
  • простой расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента;
  • возможность использования при отрицательных температурах до -60˚C;
  • экологическую чистоту применяемых компонентов;
  • доступность и экономичность при применении;
  • отсутствие ограничения длины прута при монтаже благодаря поставкам в бухтах;
  • диэлектрические и антимагнитные свойства.

Серьезным минусом композитной арматуры является пониженная прочность при испытании на излом. Там, где металлические пруты просто согнутся, стеклопластик может переломиться, ослабив при этом надежность конструкции. Поэтому такие полимеры не применяют при монтаже и производстве несущих элементов и перекрытий, что ограничивает их использование и является недостатком.

Предельная температура нагрева не позволяет применять пластиковое армирование при потенциальной возможности длительного воздействия открытого пламени. В случае пожара такие бетонные монолиты будут определяться как поврежденные и их необходимо заменять.

Сравнивая плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры, можно сделать уверенный вывод, что данные материал можно и нужно применять для создания надежных и долговечных монолитных конструкций.

Сфера применения

Стеклопластик является прекрасным материалом для монтажа фундаментных оснований любого типа. Композитную арматуру используют не только в промышленном, но и частном строительстве. Особенно в случае наличия возможности высокого подъема грунтовых вод и на заболоченных почвах. Этот материал незаменим при выполнении работ по укреплению берегов, при строительстве гидротехнических сооружений и на объектах с возможным воздействием агрессивных веществ.

Хорошие результаты получают, если использовать пластиковую арматуру для укрепления дорожных покрытий на участках с повышенной влажностью и в условиях вечной мерзлоты. Пруток диаметром 4 мм применяют для армирования каменной кладки из пенобетонных и газобетонных блоков, а так же полов на промышленных и торговых объектах.

Так же плюсом композитной арматуры специалисты признают возможность эффективного совместного использования традиционных стальных прутов и композитных пластиковых материалов. С помощью стали укрепляют углы и места примыкания стен, а все пролеты армируются пластиком. Это позволяет ускорить сборку каркаса без ущерба качеству конструкции и расширить области применения материалов.

Технология армирования фундаментов

Благодаря уменьшенному весу пластиковой арматуры и возможности использования прутов любой длины, сборка армирующего каркаса выполняется намного проще, чем из металлических стержней. Повышенная прочность полимерной арматуры для фундамента материалов позволяет использовать меньшее сечение.

Так, например, стальная арматура диаметром 12 мм, часто применяемая для монтажа фундаментов в частном строительстве, заменяется пластиком 8 мм, а пруты 10 мм — полимером 7 мм. Расчетная таблица, которая поможет вам точно определить, какой диаметр можно использовать в каждом отдельно взятом случае.

Технологический процесс производства монтажных работ с использованием пластиковой арматуры для фундамента выполняется в несколько этапов, что показано на видео в конце статьи:

  1. установка опалубки;
  2. разметка уровня заливки бетона;
  3. сборка армирующего каркаса;
  4. заливка бетона;
  5. снятие опалубки.

Монтаж опалубочной конструкции при армировании ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой должен выполняться в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При устройстве опалубки из деревянных досок, ДСП или фанеры, рекомендуется обернуть щиты пергамином. Это позволит сохранить материал и использовать его повторно.

После этого на внутренней стороне ограждающих элементов с помощью водяного уровня необходимо нанести отметки верхнего уровня будущего монолита. Они позволят cориентироваться при заливке бетона и обеспечат его равномерное распределение.

Сборка армирующего каркаса

Схема укладки арматуры и размеры между отдельными прутами всегда указываются в проекте. В случае применения стеклопластиковой арматуры в фундаменте, вы можете изменять диаметр стержней на меньший, но раскладку следует выполнять только по чертежу.

Схема армирования монолитной плиты.

Первоначально необходимо отмотать из бухты пруты необходимой длины и установить их на подставки параллельно друг другу. Через заданные интервалы положить на продольные струны поперечные перемычки. Связать арматуру в местах пересечения вязальной проволокой или стянуть затяжными пластиковыми хомутами (подробнее про вязку — здесь). В результате будет готов нижний ряд каркаса для армирования фундамента стеклопластиковой арматурой.

Заготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд каркаса вяжется аналогично нижнему. После сборки, оба ряда кладутся друг на друга и, начиная с края, связываются их вертикальные стойки, постепенно поднимая верхний ряд арматуры.

После сборки конструкции ее нужно перенести и установить внутрь опалубочного ограждения, как показано на фото.

Перед установкой армирующего каркаса, на дно траншеи засыпается песок и проливается водой или трамбуется. Утрамбованную песчаную поверхность рекомендуется накрыть гидроизолирующим материалом или геотекстильным полотном. Это предотвратит поступление влаги к фундаменту и увеличит его надежность и эксплуатационный срок.

В процессе выполнения работ по монтажу фундамента из стеклопластиковой арматуры, необходимо помнить, что края прутов не должны доходить до опалубки и дна траншеи на 5 см. Для обеспечения этого условия можно использовать специальные пластиковые фиксаторы типа «стойка» и «звездочка» или плотные влагостойкие каменные материалы.

Армирование пояса.

Заливка бетонной смеси

Укладка бетона внутрь опалубки производится точно так же, как и при использовании металлической арматуры. Однако следует соблюдать повышенную осторожность, поскольку прочность стеклопластиковой арматуры при сильных боковых воздействиях может оказаться недостаточной. Уплотнение бетона вибратором или трамбовкой необходимо выполнять таким образом, чтобы не повредить установленный каркас.

Горизонтальное армирование

Такой способ применения композитной арматуры в строительстве применяют для монтажа плитных фундаментов. Их основное отличие от оснований ленточного типа заключается в отсутствии углов и примыкающих участков. По сути вся конструкции выполняется в виде двух больших сеток, расположенных одна над другой. Все работы по сборке выполняются на месте установки, поскольку перенести собранный элемент такого большого размера достаточно проблематично.

Поэтому первоначально укладывается необходимое количество продольных прутов. На них ложатся поперечные и с помощью проволоки или хомутов вяжется сетка. Прямо на ней вяжется вторая. После этого нижнюю сетку необходимо поднять на подставки над дном котлована. Далее верхнюю сетку можно выставить на вертикальные стойки, установленные в местах пересечения арматуры.

В заключение

Стеклопластиковая сетка для армирования на строительных площадках в нашей стране пока еще считается новым материалом. Многие строители до сих пор считают, что применение стали, свойства которой давно изучены, обеспечит более надежную монолитную конструкцию.

Однако многочисленные испытания и исследования показали, что композитные материалы превосходят традиционный металл по прочности, долговечности и другим характеристикам. Пластик более удобен в работе и позволяет сократить время монтажа. Также он не подвержен коррозии, воздействию блуждающих токов и низких температур.

Видео по теме

Применение пластиковой арматуры для фундамента

Пластиковая арматура для фундамента это современный материал, являющийся видом композитной разновидности. Ее используют в строительстве вместе со стальным аналогом для упрочнения основания. Существуют как положительные, так и отрицательные отзывы о ней. Основные преимущества данного материала: легкий вес и ряд параметров прочности. Пластиковая арматура заменяет стальные прутья не только при возведении оснований, но и при строительстве дорог, мостов, стен, перекрытий, ограждений.

Арматура для армирования фундамента

Традиционно для армирования использовали металлические прутья. Их композитные аналоги появились сравнительно недавно, в конце второй половины 20 века, и постепенно начали вытеснять изделия из металла.

Стеклопластиковая арматура

Композитная арматура по материалу, из которого ее изготавливают, делится на следующие разновидности:

  • стеклокомпозитную (пластиковую, стеклопластиковую) – АСК;
  • углекомпозитную – АУК;
  • арамидокомпозитную – ААК;
  • базальтокомпозитную – АБК;
  • комбинированную – АКК.
Читать еще:  Дом из газосиликатных блоков плюсы и минусы

Первый вариант получил наибольшее распространение. Связано это, с одной стороны, с более низкой его ценой (по сравнению с аналогами), а с другой – с приемлемыми эксплуатационными свойствами.

Арматуру из пластика изготавливают из смеси таких материалов:

  • стекловолокна штапельного;
  • связующих полимерных веществ, например, эпоксидно-диановой либо эпоксидной смол;
  • добавок, предназначенных для улучшения технических характеристик продукции.

Технология производства стеклопластиковых изделий заключается в следующем алгоритме действий:

  • стекловолокно разматывают, формируя из него жгуты;
  • пропитывая их специальными связующими составами, получают нужное сечение у изделий;
  • по спирали обработанные полимерным веществом жгуты обматывают шнуром из стекловолокна;
  • полученные заготовки полимеризируют в печи;
  • прутья нарезают на фрагменты требуемой длины либо сматывают бухтами.

Арматура из пластика может быть гладкой либо с ребрами (профилированная).

Каркас из стеклопластика формируют горизонтальными рядами в виде сетки, закрепляемыми на определенном уровне вертикальными перемычками. Продольные пруты принимают на себя основную нагрузку, поэтому их выбирают большего сечения и укладывают с шагом не более 0,3 м. Расстояние между поперечными и вертикальными стержнями варьируют от 0,3 до 0,8 м в зависимости от предполагаемой нагрузки. Также их диаметр может быть меньше, чем у продольной арматуры.

Места пересечений прутьев и углы фиксируют с помощью пластиковых стяжек либо вязальной проволоки сечением 0,8-1,2 мм. Последний вариант предполагает использование специального пистолета либо крючка для увязывания. Стержни стыкуют с нахлестом.

Пластиковая арматура – это современная альтернатива стальным изделиям. Укладывание стеклопластиковых стержней для армирования основания выполняется по аналогичной с металлическими прутьями схеме.

Технические характеристики пластиковой арматуры

Стеклопластиковая продукция относится к группе неметаллических изделий. Ее производство регламентируется ГОСТ 31938-2012, который действует с 2012 года. В документе определяются следующие моменты:

  • размеры, классификация и параметры изделий;
  • требования к маркировке, упаковке, внешнему виду, сырью для изготовления, показателям и характеристикам готовой продукции, а также к ее экологической безопасности;
  • контроль качества материала;
  • правила его приема, хранения и транспортировки.

Пластиковая арматура в ассортименте по сечениям

Металлический и пластиковый каркас предназначены для скрепления монолита, чтобы он выдерживал требуемые нагрузки. В итоге продлится время эксплуатации всей конструкции. Выполняя одинаковые функции со стальными изделиями, стеклопластиковые стержни характеризуются одними и теми же показателями:

  • весом;
  • номинальным и наружным диаметром;
  • шагом профиля периодического;
  • площадью поперечного сечения (номинальная).

Наружный диаметр стержней лежит в диапазоне от 4 до 32 мм. Его значение соответствует номеру профиля. Допускается изготавливать пруты других сечений, но с условием соблюдения требований вышеуказанного стандарта. Арматуру сечением 4-8 мм разрешено поставлять бухтами или на барабанах, а остальную – в пачках по 50 или 100 м.

При изменении сечения меняется вес изделия, который находится в пределах от 0,02 до 0,42 кг на метр (погонный).

Регламентируемая длина прутьев составляет 0,5-12 м. Данный параметр изменяется с шагом 0,5 м.

У готовой продукции по ГОСТ 31938-2012 должны отсутствовать следующие дефекты:

  • раковины;
  • сколы;
  • задиры навивки с ее порывами;
  • расслаивания;
  • вмятины с повреждением волокон.

Сравнение эксплуатационных показателей различных видов композитной арматуры представлено в таблице.

Показатель Единица измерения АКК АБК ААК
Модуль упругости при растяжении ГПа 100 50 70
Максимальная прочность на сжатие МПа 300 300 300
Предельная прочность на растяжение МПа 1000 800 1400
Максимальная прочность при поперечном срезе МПа 190 150 190

В таблице приведены минимальные значения указанных параметров, кроме величины температуры.

Постепенно стеклокомпозитные изделия заменяют стальные при армировании фундаментов. Ряд производителей покрывают гладкие стержни песчаным материалом, чтобы улучшить их сцепление с бетоном.

Достоинства и недостатки материала

Пластиковые изделия по прочности уступают другим разновидностям композитной арматуры, но выигрывают перед ними в цене.

Соотношение между диаметрами арматурных прутьев

Плюсы стеклопластиковой арматуры по сравнению с металлическим аналогом следующие:

  • более низкая стоимость;
  • меньший вес: при одинаковом диаметре и длине продукция из пластика легче в 5-7 раз;
  • значение величины прочности на разрыв больше в 3 раза, что позволяет уменьшить на практике при действующих одинаковых нагрузках сечение стержней;
  • не подверженность разрушительному действию коррозии, вызываемой химическими веществами или водой, благодаря чему возрастает срок службы материала;
  • более высокая скорость монтажа каркасных конструкций;
  • теплоизоляционные свойства;
  • диэлектрические характеристики;
  • простота создания каркасов овальной и круглой форм (с закруглениями);
  • удобство транспортировки.

Среди недостатков стеклопластиковой арматуры выделяют недостаточно развитую нормативную базу, которая не позволяет разработчикам строительных проектов проводить требуемые расчеты. Также проблематичным моментом является сопоставление стальной продукции с композитной. Необходимые данные, предоставляемые производителями, не всегда являются достоверными.

Низкая устойчивость материала к действию повышенных температур (более 60 градусов) и огня, тоже выступает существенным его минусом. Также пластиковые стержни выдерживают меньшие поперечные нагрузки, чем стальные.

Профилированные стеклокомпозитные прутья

На практике зачастую требуется, чтобы смонтированный каркас был жестким, а пруты из стеклопластика являются в этом отношении более пластичными по сравнению с металлическими. Это вызывает некоторое неудобство при работе, осложняя весь процесс.

Легкий вес стеклокомпозитных прутьев способствует уменьшению итоговой массы всей конструкции. Благодаря этому нагрузка на грунт становится меньше, и величина усадки постройки снижается.

Выбор фундаментной арматуры

Арматурные каркасы для фундаментов все чаще индивидуальные застройщики монтируют из стеклопластиковых прутьев. Перед началом строительных работ встает вопрос о выборе качественного материала среди множества предложений от разных фирм.

Первоначально следует определиться с требуемым диаметром стержней. Он зависит от следующих факторов:

  • несущих характеристик грунта на строительном участке;
  • предполагаемой нагрузки на фундамент от возводимой постройки со всем ее содержимым и снега.

Вес здания зависит от материала, из которого будут созданы стены, перекрытия и кровля.

Рекомендации специалистов по выбору сводятся к следующим пунктам:

  • приобретать нужно только продукцию известных производителей у официальных дилеров (распространителей), чтобы были гарантии ее качества;
  • внимательно осмотрев материал, следует покупать изделия без дефектов: расслоений, вмятин, раковин, сколов, разрывов или задира навивки;
  • если требуется действующую на основание нагрузку перераспределить равномерно, то лучше отдать предпочтение прутьям с ребрами;
  • чтобы придать конструкции нужную форму, используют гладкие арматурные стержни.

От качества приобретенной арматуры будет в значительной степени зависеть крепость монолита и долговечность всего сооружения. Использование сертифицированного материала – один из залогов возведения надежного ленточного, плитного либо столбчатого фундамента. Приобретенное изделие обязательно должно быть без дефектов.

Область использования

Сфера использования пластиковой арматуры идентична области применения стальной продукции.

Армирование стен

Стеклокомпозитные прутья заменяют металлические при строительстве следующих объектов:

  • мостов;
  • стен;
  • полов;
  • фундаментов разных типов: столбчатого, ленточного, плитного;
  • ограждений;
  • автомобильных дорог и тротуаров;
  • вообще любых армированных конструкций, предназначенных под последующую заливку раствором.

Довольно часто полимерные стержни используют вместо стальных деталей во время постройки каркасных либо деревянных зданий.

С композитной разновидностью арматуры работать самостоятельно проще, удобнее и при этом весь процесс сопровождается меньшими затратами труда, чем возведение металлических конструкций.

Значение коэффициента линейного расширения бетона идентично данному параметру у пластиковой арматуры. Благодаря этому снижается вероятность возникновения деформаций и растрескиваний при застывании раствора.

Сравнение пластиковой арматуры с металлической представлено в видеоролике ниже.

Пластиковая арматура для фундамента имеет противоречивые отзывы. Высказываются различные мнения за данную продукцию и против нее. В пользу выбора данного материала легкий вес, высокая прочность на разрыв, химическая инертность. Также каркас из стеклокомпозитных прутьев установить быстрее и легче, чем из металлических. Если покупать изделия известных производителей, то можно защититься от некачественного товара.

Пластиковая (композитная) арматура

Строительные технологии постоянно совершенствуются. На смену традиционным материалам приходят новые, обладающие улучшенными эксплуатационными характеристиками. В результате активного сотрудничества научных учреждений и промышленных предприятий разработана пластиковая арматура, являющаяся перспективным материалом. Область применения не ограничивается использованием для фундамента зданий в строительной отрасли.

Композитная арматура уверенно конкурирует с металлическими прутками, постепенно заменяет их при решении круга определенных задач. Стальные стержни усиления нецелесообразно использовать в области дорожного строительства и мостостроительной отрасли, где высока вероятность их постепенного разрушения под влиянием агрессивной среды. Стекловолоконные прутки используются при возведении портовых конструкций, морских сооружений, усилении бетонных резервуаров.

Стеклопластиковая арматура представляет собой строительный материал, созданный на основе связанных сложным составом волокон

Основой являются базальтовые, углепластиковые или стеклянные нити, из которых по специальной технологии производится полимерная арматура. Остановимся на особенностях перспективного материала и его разновидностях. Рассмотрим характеристики, технологию изготовления, область использования, а также плюсы и минусы.

Что такое композитная стеклопластиковая арматура

Современный материал представляет собой неметаллические прутки, основой которых являются различные виды тонких волокон на основе:

Для повышения эксплуатационных характеристик волокна могут комбинироваться. В зависимости от вида используемого волокна, меняется название стержней. Так, изделия из базальтового волокна называются базальтопластиковыми, а из стеклянного – стеклопластиковыми.

В ее составе можно выделить две части. Первая – это ствол, благодаря которому достигается высокая прочность материала

Собранный в пучок волокнистый массив пропитывается термопластичным составом на основе полимерных связующих и приобретает соответствующую форму в процессе высокотемпературной полимеризации. После охлаждения образуется готовое изделие в виде прутка с высокими прочностными характеристиками.

С целью повышения адгезии изделий с бетонным массивом наружный слой композитных стержней посыпается:

  1. Мелким песком.
  2. Частицами мрамора.
  3. Гранитной крошкой.

Специальные рифления, выполненные по спирали или перпендикулярно оси прутка, формируют армопояс усиления, который обеспечивает улучшенное сцепление.

Композитная арматура – особенности

Стеклоарматура для усиления бетонных конструкций имеет конструктивные особенности. В отличие от металлических стержней полимерная арматура состоит из двух слоев:

  • центрального, обеспечивающего стойкость материала к воздействию сжимающих и разрывных усилий. Повышенные прочностные характеристики сердцевины обеспечивает пучок параллельно расположенных волокон, залитых композитным составом на базе смол;

Внешний слой служит для надежного сцепления с бетоном: это волокнистое тело, которое накручено вокруг ствола по спирали

  • внешнего, отвечающего за прочность сцепления готового изделия с бетонным массивом. Наружный слой выполнен в виде групп волокон, расположенных по винтовой линии. Характерная форма размещения волокон внешнего слоя повышает устойчивость к воздействию крутящих моментов.

Композитный наполнитель улучшает эксплуатационные характеристики полимерных прутков по сравнению с традиционными металлическими стержнями. Особенности:

  1. Устойчивость к воздействию растягивающих нагрузок превышает сталь более чем в 2 раза. Это позволяет при меньшем диаметре стержня обеспечить необходимую прочность.
  2. Стойкость к воздействию коррозионных процессов и нейтральность к агрессивным средам.
  3. Уменьшенная в 5 раз по сравнению с металлическими прутками масса, облегчает выполнение работ, снижает затраты по транспортировке.
  4. Пониженная теплопроводность повышает теплоэффективность строительных конструкций, не позволяя образовываться «мостикам холода».
  5. Отсутствие необходимости выполнения сварочных работ при формировании арматурных каркасов облегчает процесс фиксации стержней.

Благодаря конструктивным и эксплуатационным особенностям стеклоарматура для решения серьезных строительных задач применяется намного чаще, чем стальные стержни.

Существуют различные вариации моделей арматуры, причем некоторые из них довольно необычны

Композитная арматура – разновидности

Стержни с композитным наполнителем производятся из различных видов волокон. Пластиковая арматура классифицируется следующим образом:

  • арматура стеклопластиковая (АСП). Ее основой является стекловолоконный наполнитель. Поперечно расположенные спиральные рифли повышают сцепление стеклопластиковых прутков с бетоном. Строители устанавливают устойчивые к воздействию влаги стержни в фундамент и покрытия автомагистралей;
  • базальтопластиковая (АБП). Включает волокна из базальта, благодаря которым прутки приобретают черный цвет. Базальтовые стержни внешне выделяются, так как арматура стеклопластиковая имеет светлый или кремовый оттенок. Базальтопластиковые прутки превосходят стеклопластиковые стержни по устойчивости к растяжению, модулю упругости и стойкости к агрессивным жидкостям, что сказывается на их цене;
  • углепластиковая (УГП). Является разновидностью композитных элементов усиления, характеризуется мелкой структурой армирующего материала. Основой углепластиковых прутков является карбон, положительно зарекомендовавший себя при изготовлении композитных бетонов. Увеличенная цена компенсируется эксплуатационными характеристиками, легкостью работы с углепластиковыми стержнями;
  • комбинированная (АКК). Представляет собой полимерные стержни, при изготовлении которых используется стекловолоконный и базальтоволоконный наполнитель. Специалисты называют такие прутки стеклобазальтовыми и применяют для решения специальных задач.

Современные производители предлагают стеклопластиковую и базальтопластиковую арматуру

Из всех разновидностей полимерных стержней стеклоарматура для строительных, дорожных и специальных работ лидирует по эффективности применения.

Полимерная арматура – технология изготовления

На специальных технологических линиях, предназначенных для изготовления композитных прутков, изготавливается стеклоарматура для различных целей. Технология производства полностью автоматизирована. Предусматривает следующие этапы изготовления:

  1. Загрузку полимерной массы в подающий модуль.
  2. Подачу и выравнивание силы натяжения волокон в общем потоке.
  3. Температурную обработку, удаляющую маслянистые включения, пыль, влагу.
  4. Погружение волокнистых нитей в емкость с разогретыми связующими компонентами.
  5. Протяжку пропитанных волокон через формующую головку с выполнением навивки.
  6. Полимеризацию в специальной печи при повышенной температуре.
  7. Охлаждение, нарезку на заготовки необходимой длины и намотку в бухты.

Сфера использования

Применяется базальтопластиковая, углепластиковая, комбинированная и стеклоарматура для различных целей:

  • изготовления композитных видов бетона, предназначенных для возведения монолитных стен жилых и производственных зданий;

Сегодня в частном домостроении все чаще используется пластиковая арматура для фундамента

  • постройки фундаментов и изготовления фундаментных плит;
  • усиления кирпичной кладки при малоэтажном строительстве;
  • возведения припортовых сооружений, берегоукрепляющих конструкций, морских объектов;
  • обустройства дорожных покрытий и укрепления откосов;
  • строительства ограждений железнодорожных и автомобильных магистралей;
  • изготовления бетонных изделий, требующих обеспечения преднапряженного армирования (столбов, плит, шпал, траверс);
  • возведения эстакад, мостовых конструкций, путепроводов;
  • создания сейсмоустойчивых контуров усиления различных сооружений.

Преимущества

Стеклоарматура для промышленного и специального применения широко используется благодаря комплексу достоинств:

  • Повышенной прочности. Материал сохраняет свои характеристики при воздействии растягивающих усилий, составляющих более 1100 МПа.
  • Доступной цене. Экономия денежных средств при использовании полимерной арматуры составляет от 30 до 50% по сравнению с металлической.

В своих отзывах строители – опытные и не очень – сходятся в одном: для монтажа фундамента пластиковая арматура подходит просто идеально

Недостатки материала

Арматура из стекловолокна и других наполнителей имеет ряд недостатков, которые незначительно ограничивают область применения. К минусам материала, которые необходимо учитывать, относятся:

  • пониженная термостойкость. Ограниченная температура, которую способны выдержать полимерные связующие, сокращает температурный диапазон использования пластиковых прутков. При высокотемпературном нагреве, превышающем 200 °C, снижаются прочностные характеристики, возрастает огнеопасность полимера;

С другой стороны, не обходится и без негативных отзывов. Правда, судя по ним, эти недостатки все же с лихвой перекрываются достоинствами

  • уменьшенный модуль упругости. Применение композитных прутков при обустройстве перекрытий нуждается в выполнении специальных расчетов, подтверждающих возможность использования материала для усиления несущих конструкций;
  • изменение прочностных характеристик в процессе эксплуатации, а также при постоянном контакте со щелочной средой;
  • невозможность гибки. Проблематично придать материалу радиусную форму без использования специальных технологических приемов.

Отзывы инженеров

Пластиковая арматура получает высокие отзывы строителей и проектировщиков, которые отмечают:

  1. Повышенную упругость.
  2. Устойчивость к деформациям.
  3. Пониженную теплопроводность.
  4. Низкие затраты на приобретение.
  5. Неподверженность коррозии.
  6. Нейтральность к электромагнитным полям.
  7. Диэлектрические свойства.
  8. Отсутствие экранирования.

Заключение

Высокие эксплуатационные свойства композитной арматуры позволяют использовать ее в различных областях. Материал уверенно конкурирует со сталью, благодаря комплексу положительных качеств. Ознакомление с характеристиками, сферой применения и особенностями материала позволит определиться с его использованием для решения различных задач.

Характеристики и виды пластиковой арматуры для фундамента

Композитная арматура (из пластика) в последние годы часто составляет конкуренцию обычной стальной. Это объясняется рядом ее достоинств. Но у такого материала есть и свои недостатки, и особенности его применения. Часто реклама мешает объективной оценке того и другого, и сегодня в статье будут представлены характеристики этого материала, рассказано о его видах и сферах применения.

Материалы для изготовления

На сегодня рынок композитно арматуры представлен тремя видами таковой:

  • стеклопластиковой;
  • базальтопластиковой;
  • углепластиковой.

Арматура из стеклопластика

Первый вид арматуры делается из стеклопластика. Эта технология появилась в СССР около 50 лет назад. Тогда стал набирать обороты печатный монтаж в радиоэлектронике, и в качестве материала для плат стал использоваться текстолит, когда основой служила ткань, а скрепляющим составом — искусственная смола. Позже вместо обычной ткани стали использовать стекловолокно, и это расширило применение стеклопластика.

Он занял свое место в авиастроении, производстве мебели и товаров для дома, а иногда даже в военной промышленности. Постепенно он стал применяться и в строительстве, и стеклопластиковая арматура стала отличным вариантом для каркасов фундаментов, работающих в агрессивных условиях — например, в воде.

Материалами для стеклопластика служат стекло и эпоксидная смола.

Базальтопластик в строительстве

Это материал содержит не стекловолокно, а базальтовое. Технология его изготовления проще, чем стеклянного, ведь для производства стекла требуется несколько видов сырья, а для базальтопластика — только базальт.

По сравнению с предыдущим композитом, базальтопластик отличается более высоким модулем упругости и пределом прочности, обладает меньшей теплопроводностью, но несколько большим весом.

Углепластик из карбонового волокна

Изготавливают его из карбонового волокна и тех же смол, но материал этот дорог. Связано это с технологией производства карбоновой нити — основы таких материалов. Технологический процесс требует точного соблюдений параметров температуры и времени обработки, поскольку исходным сырьем для них служат органические волокна.

Углепластики активно используются в автомобилестроении, производстве спортивных товаров, авиа- и судостроении, науке.

Углепластиковая арматура прочнее стеклопластиковой и имеет больший модуль упругости, но не лишена и недостатков. Так, велика хрупкость этого материала, что не позволяет использовать его в длинных напряженных конструкциях вроде плит перекрытий.

Технология производства композитной арматуры

Существуют три способа изготовления арматурных стержней из композита. Они имеют английские названия, которые отражают суть технологии.

Нидлтрузия — это скрутка отдельных волокон в одно с одновременной пропиткой и оплеткой. Позволяет удешевить процесс ввиду высокой скорости таких технологических линий. Придание характерного для арматуры рельефа достигается обмоткой нитями периодического профиля. Чем толще арматура, тем большее число нитей используется. Так, пруты до 10 мм сечением обматываются одной нитью, от 10 до 18 – двумя, а выше — четырьмя. Изделия, изготовленные по такому методу, имеют хорошее сцепление с бетоном благодаря своему рельефу — и это при том, что у композитных материалов низкий коэффициент сцепления.

Метод плейнтрузии заключается в предварительной формовке основного стержня и последующей обмотки его спирально в двух направлениях.

Самый старый способ изготовления композитной арматуры — пултрузия. Она представляет собой протяжку сформованного, пропитанного и уже отвердевшего волокна через систему фильер, которые при температуре полимеризации пластика окончательно придают арматуре нужную форму и вытягивают ее. Этот способ отличает более низкая скорость производства и более высокая себестоимость.

Сравнение качественных характеристик

Чтобы сравнить различные виды композита, а также провести сравнение их со сталью, можно воспользоваться следующей таблицей.

Стеклопластиковая базальтопластиковая углепластиковая сталь
Прочность на разрыв, МПа 480 – 1600 800 – 1200 1750 480 – 690
Относительное удлинение, % 2,2 3 1,6 25
Модуль упругости, ГПа 56 65 140 – 350 200
Теплопроводность 0,35 0,3 1 46
Предельная температура эксплуатации, °C 300 200 600 750

Помимо этого, композитная арматура обладает таким свойством, как хрупкость, что отличает ее от стальной в худшую сторону. Из-за этого, а также ввиду своей неустойчивости к высоким температурам, она не применяется в конструкциях, испытывающих сильные изгибающие нагрузки и в тех местах, которые подвержены риску пожаров.

Достоинства материала

Композитная арматура имеет ряд преимуществ перед стандартной стальной. К ним относятся:

  • Повышенная прочность на растяжение. Она может в разы превышать таковую у стали.
  • Устойчивость к коррозии. Пластмассовая арматура не ржавеет.
  • Низкий коэффициент теплопередачи. В отличие от металла, пластик не создает мостиков холода.
  • Пластиковая арматура не работает как антенна — ведь она представляет собой диэлектрик и диамагнетик. Поэтому вероятность радиопомех в сооружениях с таким армированием нулевая.
  • Малый удельный вес. Стальная арматура в несколько раз тяжелее.
  • Температурный коэффициент расширения тот же, что и у бетона, поэтому образование трещин по этой причине исключено.

Недостатки композитных материалов

Достоинства композитных материалов часто не могут быть полностью раскрыты из-за недостатков, которые обнаруживают себя в ряде случаев применения. Это прежде всего:

  • Низкий модуль упругости. Пластиковая арматура не жёсткая, упругая деформация ее находится в низких пределах (то есть способность вернуться к изначальной форме после прекращения нагрузки ниже).
  • Хрупкость. При приложении изгибающих усилий такая арматура не гнется, а ломается. В связи с этим загнуть ее без нагрева невозможно.
  • Низкая термостойкость. Стеклопластик при достижении 150 градусов теряет свои положительные свойства, а при 300 – просто разрушается, при этом выделяя токсические вещества. Углепластики имеют более высокие рабочие и предельные температуры, поскольку сами по себе дороги и полимеры при их изготовлении используются более дорогие, но и хрупкость у них выше, чем у других видов. Сталь может работать до 600-750 градусов, прежде чем начнет размягчаться и плавиться.

Применение композитной арматуры

Композитные изделия очень хорошо зарекомендовали себя там, где статические нагрузки сочетаются с агрессивной средой — например, в гидротехнических сооружениях. Иногда такая арматура применяется сама по себе, иногда — вместе со стальной, что помогает использовать достоинства обоих видов и компенсировать недостатки друг друга.

Изделия из пластиков в виде сеток активно замещают стальные в кирпичной кладке с облицовкой, где предусмотрен воздушный зазор. Стальные сетки постепенно подвергаются коррозии, и иногда это приводит к плачевным последствиям (может отвалиться кусок облицовки). Композит лишен такого недостатка.

Равнозначная замена

Если рассматривать таблицу в предыдущей главе и технические характеристики конкретных изделий, то вопрос о равнозначности решается в зависимости от того, в каких условиях будет эксплуатироваться конструкция из армированного бетона.

Да, действительно, по прочности на разрыв стальная арматура в поперечном сечении 12 мм может быть заменена на стеклопластиковую 8 мм, а стальная 18 – стеклопластиковой 14. Но все это актуально тогда, когда эта арматура нужна исключительно для удерживания конструкции от расползания под нагрузкой. Проще говоря, так можно делать ленточные и плитные фундаменты.

А вот в ситуациях, когда имеет место прогиб, это правило не работает. Так, для изготовления перемычки или плиты перекрытия требуется увеличить число стержней в 4 раза — ведь модуль упругости у композита во столько же раз меньше. При усилении нагрузок в середине армированной композитом плиты она действительно не лопнет, но вот прогнется больше, и итогом может стать падение кусков бетона на голову.

Низкий предел упругости мешает использовать композиты при армировании бетонных столбов. Предел прочности бетона на сжатие достаточно высок, но при повышенных нагрузках на небольшую единицу площади, особенно если они неравномерны, модуль упругости может иметь реальное значение при сопротивлении разрушению.

На данный момент использование полимерной арматуры регламентировано СНИП 5201–2003, и в него внесены изменения в виде поправочных коэффициентов для расчета такой арматуры в различных условиях эксплуатации (приложение Л от 2012 года).

Основные нюансы продукции

За последние годы количество фирм, выпускающих композитную арматуру (особенно стеклопластиковую), выросло во много раз, а вот качество их продукции оставляет желать лучшего. Вот несколько способов распознать брак:

  • Обратите внимание на цвет продукции. Качественная арматура в одной партии всегда одного цвета. Если это не так — значит, был нарушен температурный режим при производстве.
  • Трещин и расслоений быть не должно. Их легко увидеть на срезе.
  • Разрывы волокон снижают заявленные характеристики. Их тоже видно невооруженным глазом.
  • Неравномерный профиль (навивка). Скорее всего, при производстве использовалось старое оборудование, где нарушена непрерывность.

Сейчас требования к композитным материалам будут ужесточаться. Стальной прокат дорожает, и пластиковая арматура имеет все шансы вытеснить стальную из достаточно большого сегмента рынка. Несомненно, этим пользуются не совсем добросовестные производители, поэтому следует быть начеку.

Пластиковая арматура для фундамента – особенности использования

Пластиковая арматура для фундамента постепенно приходит на смену стальной. Это связано с большим количеством положительных сторон. Хотя есть и недостатки. Поэтому перед тем, как выбрать композит, необходимо изучить все характеристики.

Виды пластиковой арматуры

Существует несколько видов арматуры, в зависимости от того, из какого материала она производится:

  1. Стеклопластиковая. Ее начали использовать еще во времена Советского Союза. Тогда наблюдалось стремительное развитие печатного монтажа в области радиоэлектроники. Платы тогда делали из текстолита. Особенность этого материала в тканой основе, скрепленной искусственной смолой. Постепенно на место ткани пришло стекловолокно. Благодаря этому удалось расширить сферу применения стеклопластика. Из него начали делать мебель, товары для дома. Материал нашел свое место даже в авиастроении и военной промышленности. Со временем его ввели и в строительство. Из стеклопластиковой арматуры стали делать каркасы для фундамента. Они подходят для условий, в которых другие материалы быстро портятся. Для создания стеклопластика пользуются стеклом и эпоксидной смолой.
  2. Базальтопластиковая. Этот материал делать легче, чем стекловолокно. Для него достаточно только базальта. Популярность такой арматуры связана с ее высоким уровнем прочности и упругости. Она меньше проводит тепло, но более тяжелая.
  3. Углепластиковая. Это дорогой материал, для получения которого необходимо карбоновое волокно и смолы. Высокая цена связана с особенностями производства карбоновой нити. Она составляет основу материала. Чтобы ее получить, должны точно соблюдать все параметры температуры и время обработки, так как в качестве сырья применяют органические волокна. Применение этого материала возможно в разных сферах жизни. Данная пластмассовая арматура для фундамента очень упругая, но минус в ее хрупкости. Поэтому, если планируется строительство более прочной и напряженной конструкции, выбирают другой вариант.

Наибольшей популярностью пользуется первый вариант, так как цена его не высокая, а эксплуатационные свойства вполне приемлемые.

Как производят

Композитные стержни делают тремя способами:

  1. Нидлтрузией. В ходе процедуры отдельные волокна скручивают в одно и одновременно с этим пропитывают и оплетают. Так как подобные технологические линии работают с большой скоростью, то процесс не требует больших денежных затрат, что влияет и на цену. Чтобы арматура обрела характерный рельеф, ее обматывают нитям и периодического профиля. Толщина прутьев зависит от количества нитей. Такой метод изготовления позволяет получить изделия, имеющие хорошее сцепление с бетоном.
  2. Плейнтрузией. Сначала формируют основной стержень, после чего его обматывают спиралью в двух направлениях.
  3. Пултрузией. Это самая старая методика. Сначала формируют и пропитывают волокно, а когда оно затвердеет, его протягивают через фильер. Эта система работает при температуре полимеризации пластика и позволяет окончательно сформировать и вытянуть арматуру. Себестоимость материала, полученного этим способом, более высокая, а скорость производства – низкая.

Существуют гладкие изделия или профилированные.

Технические характеристики

Производство стеклоарматуры происходит по ГОСТУ 31938-2012. В документе указано, какого размера должны быть изделия, их внешний вид, сырье, экологическую безопасность и другие параметры.

Пластиковый каркас, как и металлический, используют для скрепления монолита, чтобы повысить его способность переносить нагрузки. Это позволяет повысить срок эксплуатации здания.

Функции такой арматуры не отличаются от стальной, и она имеет такие же показатели:

  1. Вес изделий составляет 0,02-0,42 кг на метр.
  2. Длина согласно государственному стандарту должна составлять 0,5-12м. Параметр измеряется шагом по 0,5м.

Готовая арматура из пластика для фундамента должна не иметь сколов, раковин, задир, навивок с порывами, расслаиваний, вмятин.

При армировании фундамента постепенно начинают больше использовать стальные прутья. Чтобы они лучше сцеплялись с бетоном, их дополнительно обрабатывают песком.

Преимущества и недостатки

Популярность в строительстве арматура из пластика обрела благодаря большому количеству положительных свойств:

  1. Прутья обладают повышенной прочностью. Даже во время воздействия растягивающих усилий материал может сохранять свои свойства.
  2. Цена доступная. Фундамент из арматуры пластиковой обойдется в меньшую сумму, чем, если использовать стержни из металла.
  3. Небольшая масса. Это облегчает процесс работы и транспортировку изделий.
  4. Надежность. Не нужно обрабатывать материал защитными покрытиями. Он не подвержен коррозии, от лично переносит морскую воду, соляную кислоту, щелочи.
  5. Низкий уровень теплопроводности. Стержни можно использовать для жилых зданий, так из них не получаются перемычки холода. Это позволяет создать благоприятные температурные условия в помещении.
  6. Безопасность для экологии. При производстве изделий строго соблюдаются санитарные нормы, поэтому они не представляют опасности для жизни человека и окружающей среды.
  7. Длительный срок эксплуатации. Отзывы показывают, что с помощью пластиковой арматуры удается в несколько раз улучшить эксплуатационные свойства конструкции.
  8. Легко резать и удобно доставлять к месту работ. Чтобы получить необходимую длину заготовки не нужно использовать специальные инструменты.
  9. Можно устанавливать без применения сварочного оборудования. Вяжут изделия проволокой или специальными фиксаторами.
  10. Сохраняют свои свойства даже при температуре в -70 градусов.
  11. Обладают диэлектрическими свойствами. Благодаря этому изделия не разрушаются под влиянием блуждающих токов и имеют повышенную безопасность.

Опытные строители утверждают, что для фундамента арматура из пластика подходит идеально.

У материала есть и отрицательные отзывы, связанные с некоторыми недостатками наполнителя. Такая арматура имеет такие минусы:

  1. Низкая термостойкость. Полимерные связующие способны выдерживать ограниченный диапазон температур, поэтому пластиковые прутья можно использовать не везде.
  2. Если их нагреть до 200 градусов, то прочность снижается и возрастает огнеопасность.
  3. Меньший модуль упругости. Во время использовать прутиков из композита, необходимо проводить специальные расчеты, чтобы подтвердить возможность использовать этот материал для несуще2й конструкции.
  4. Если арматура будет постоянно находиться в щелочной среде, то постепенно ее прочностные характеристики будут ухудшаться.
  5. Тяжело согнуть. Этот материал тяжело обретает радиусную форму. Чтобы добиться этого придется прибегнуть к специальным технологическим приемам.

Отзывы строителей у пластиковой арматуры для фундамента достаточно высокие. Специалисты утверждают, что такие прутья:

  1. Обладают повышенной упругостью.
  2. Не подвергаются деформации.
  3. Не требуют больших денежных затрат.
  4. Не подвергаются коррозии.
  5. Не реагируют на электромагнитные поля.
  6. Отсутствует экранирование.

Благодаря положительным эксплуатационным свойствам композит применяют во многих сферах. Он составляет серьезную конкуренцию стали.

Применение в строительстве

Арматуру из пластика используют точно так же, как и из стали. С их помощью строят:

  • мосты;
  • стены и полы;
  • разные виды фундаментов;
  • ограждения.

Композит используется в производстве шпал, так как при интенсивной вибрации бетон распадается. С его помощью возводят доки, при чалы, различные заграждения береговых линий. Такой арматурой оборудую шахты, закрепляют утеплительный и облицовочный материал.

Не редко полимерными стержнями заменяют стальные детали во время строительства каркасного или деревянного здания.

С разными видами пластиковых арматур работать гораздо проще и удобнее. Процесс не требует больших денежных затрат, если сравнить его с металлическими конструкциями.

В мире практически нет аналогичного материала. Его положительные качества позволяют расширить сферу применения. Он соответствует всем требованиям строительного процесса.

Линейное расширение бетона при использовании пластиковой и стальной арматуры происходит одинаково. Благодаря этому риск появления трещин и других деформаций во время заливания раствора отсутствует.

Особенности вязки

Как вязать пластиковую арматуру для фундамента, нужно выяснить, чтобы провести процедуру правильно. Качественный и надежный фундамент – это залог того, что дом простоит долго. Поэтому армирование основания является важным этапом строительства.

Чаще для зданий используют ленточный фундамент. Для него вязка пластиковой арматуры проводиться с некоторыми особенностями. Эта процедура помогает сделать конструкцию едино и прочной. Прутья связывают в местах их пересечений. Это делают проволокой или специальными средствами.

Проволоку сгибают посередине, после чего надевают на крючок, прикладывают к арматуре и затягивают. Это довольно трудно, поэтому облегчить работу поможет пластиковая стяжка.

Важным элементов армирующей системы считается пластиковая запорная арматура. Она помогает более прочно прикрепить друг к другу отдельные прутья.

Популярность у строителей пользу3ютс фиксаторы. Это закладные детали, которые создают защитный слой определенной толщины в бетоне.

Такие фиксаторы делают из полиэтилена. Их выливают под высоким давлением. Они обеспечивают надежное закрепление арматурных стержней, каркасов и позволяют получить прочную бетонную или железобетонную конструкцию. Фиксаторы используются в горизонтальных и вертикальных поверхностях, а также с их применением создают опалубку.

Советы по выбору

Сейчас увеличилось количество производителей композитной арматуры, поэтому встречаются некачественные изделия. Поэтому во время выбора материала, необходимо обращать внимание на такие нюансы:

  1. Цвет. Если прутья хорошие, то во всей партии они одного цвета. Если в некоторых элементах окрас другой, то во время производства присутствовало нарушение температурного режима.
  2. Трещины и расслоения. Их быть не должно. Эти дефекты легко заметить на срезе.
  3. Разрывы волокон. Из-за них снижаются характеристики материала. Их видно невооруженным глазом.
  4. Неравномерная навивка. Это говорит об использовании старого оборудования и нарушении непрерывности.

Со временем планируют ввести жесткие требования к пластиковой арматуре. Этот материал способен вытеснить сталь. Но, чтобы не попасть на некачественное изделие, следует тщательно изучать характеристики.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector