Композитная арматура, пластиковая арматура, полимерная арматура

Отличия армирования для разных видов оснований

Есть несколько отличий армировки для разных типов оснований:

Плита. Армирование выполняется в виде 1-2 рядов сетки согласно проекту. Чтобы поднять нижнюю сетку над слоем гидроизоляции, на стеклопластик через каждые 2 метра одевают вертикальные стойки. Сборка арматуры производится по месту, так как конструкция большая и перенести ее нет возможности.

Лента. В таком типе сборки есть боковые примыкания, пересечения и углы. В местах примыкания перпендикулярный каркас соединяется с помощью гнутых П-образных элементов

Сгибать материал стоит очень осторожно, не используя высоких температур.

Сваи. В свайных или столбчатых фундаментах основной материал располагается вертикально

Длина стержней определяется глубиной пробуренных под столбы скважин.

Что такое стеклопластиковая арматура?

Стеклопластиковая композитная арматура (АКС) представляет собой стержень, произведенный из стеклянного сплеточного нитевидного волокна (ровинга) прямого или скрученного, скрепленного особым составом. Обычно это синтетические эпоксидные смолы. Другой вид представляет собой стекловолоконный стержень с намоткой из углепластиковой нити. После намотки такие стекловолоконные заготовки подвергают полимеризации, превращая их в монолитный стержень. Стекловолоконная арматура имеет диаметр от 4 до 32 мм, толщиной от 4 до 8 мм упаковывается в бухты. Бухта содержит 100-150 метров арматуры. Также возможна нарезка в заводских условиях, когда размеры предоставляет заказчика. От технологии производства и связующего зависят прочностные характеристики стержня.

Варианты упаковки и транспортировки АСП.

Изготавливают материал методом протягивания. Стекловолокно, намотанное на бобинах, разматывают, пропитывают смолами и отвердителями. После этого пропускают заготовку через фильеры. Их назначение – отжим лишней смолы. Там же будущая арматура уплотняется и приобретает характерную форму с цилиндрическим сечением и заданным радиусом.

После этого еще на не отвердевшую заготовку наматывают по спирали жгут. Он необходим для лучшего сцепления с бетоном. Затем материал запекается в печи, где происходит процесс отвердения и полимеризации связующего. Из печи прутья направляется на механизм, где происходит ее протяжка. На современных заводах для полимеризации используются трубчатые печи. В них же удаляются летучие вещества. Готовую продукцию наматывают в бухты либо нарезают прутки необходимой длины (по предварительному заказу клиента). После продукция отправляется на склад. Также клиент может заказать арматуру с заданным углом изгиба.

Технология армирования

Меньший удельный вес и возможность работы с отрезками любой длины делают работу с композитом легче, чем с металлом. И, как уже подчеркивалось, качества материала позволяют использовать более тонкую пластиковую арматуру.

Сам процесс армирования фундамента состоит из нескольких этапов:

• монтаж опалубки;
• разметка высоты заливки бетона;
• вязка каркаса фундамента;
• заливка бетонной смеси;
• демонтаж опалубки.

Опалубку собирают согласно чертежу будущего фундамента. От правильной формы конструкции зависит конечная конфигурация фундамента. Если для монтажа опалубки применяются ДСП, USB, фанера или доска, лучше покрыть щиты пергамином. Тогда их можно использовать многократно.

Внутри готовой опалубки отмечают высоту заливки фундамента по всему периметру конструкции.

Вязка под ленточный фундамент

В проектной документации для фундамента указывают схему армирования и диаметр прута. При использовании стеклоарматуры для фундамента допустимо взять прутья одним размером меньше. Каркас укладывают и собирают на выровненном грунте, согласно расчетам и чертежам. Ход работ выглядит таким образом:

1. Нарезают пластиковые прутья требуемой длины, в соответствии с чертежом. Заготовки размещают на подложки высотой 35-50 см над уровнем земли.
2. Согласно чертежу размещают поперечные перемычки, закрепляют их с продольными элементами пластиковыми стяжками. Это нижний ряд пространственного арматурного каркаса.
3. Аналогичным способом делают точно такую же решетку, кладут ее на нижнюю, вырезают вертикальные распорки необходимой длины.
4. Первую стойку-распорку крепят в углу решеток, следующую — на расположенном рядом горизонтальном соединении.
5. Если количество горизонтальных уровней больше, чем два, после фиксации второй решетки на требуемой высоте крепят следующую. В этом случае вертикальная стойка одна на несколько уровней.
6. Дно траншеи заполняют подушкой из песка и щебня, и уплотняют ее. Сверху укладывают слой геотекстиля или гидроизоляции. На них монтируют каркас.

При армировании ленточного фундамента необходимо уделить особое внимание углам

Вязка под плитный фундамент

При строительстве плитного фундамента применяют горизонтальное армирование. Характерная черта такого решения — отсутствие сгибов и примыкающих участков. Чаще всего представляет собой пару сеток, размещенных одна над другой, разделенных вертикальными распорками.

Обычно плитный фундамент армируется в два слоя

Собирают конструкцию на месте укладки фундамента. Порядок действий выглядит таким образом:

1. Вяжут нижнюю решетку, там, где она и будет находиться. Под нее подкладывают подставки.
2. Изготавливают верхнюю пластиковую сетку, укладывают на нижнюю.
3. Нарезают вертикальные распорки, устанавливают их между нижней и верхней решеткой, и фиксируют.

Заливка бетона

Технологически данная операция не отличается от работы с металлической арматурой

Нужно учитывать, что арматура из стеклопластика менее прочна при боковом радиальном давлении, так что уплотнять бетон вибратором нужно осторожно, не допуская повреждения стеклопластика

Чтобы не нарушить конфигурацию пластиковой армирующей конструкции, не следует применять ручную трамбовку. Уплотнять залитую бетонную смесь нужно равномерно и аккуратно.

Опыт применения композитной арматуры, сочетание ее достоинств и недостатков, дает возможность сделать выводы, что использование материала полностью оправдывает себя при строительстве фундамента. Сфера применения материала не столь широкая, как у металла, но для армирования фундамента это вполне подходящий вариант. С материалом удобно работать, если необходимо сделать сооружение больших размеров, а укладкой каркаса придется заниматься самому, без помощников. Поставка в бухтах позволяет использовать прутья любых размеров, а малая масса делает работу с материалом легче, чем с традиционным металлом.

Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры для частного строительства

А теперь о плюсах и минусах пластиковой арматуры в индивидуальном строительстве. Что можно положить в копилку преимуществ использования композитного материала для армирования? Прежде всего – его малый вес, который даёт возможность существенно снизить общий вес конструкции.

Отсутствие мостиков холода – тоже весомый аргумент за использование этого материала

Ещё один важный положительный фактор – гибкость стеклопластика. Его пакуют в компактные бухты, что значительно облегчает проблему транспортировки. Кроме того, такая форма выпуска дает возможность уменьшать количество возможных отходов при раскройке.

Устойчивость к различным агрессивным средам – это плюс, хотя многие могут начать спорить о том, что металл, утопленный в бетонную заливку, не подвергается никакому внешнему воздействию

А что говорят отзывы о недостатках стеклопластиковой арматуры? Или этот материал так хорош, что у него и недостатков нет? Это не так. И главный недостаток – цена. Несмотря на то, что технология изготовления стеклопластика не так уж сложна, изделия из него пока что дороги. Дело скорее всего в том, что спрос пока превышает предложение. Когда будет наоборот – цена пойдет вниз

На что еще стоит обратить ваше внимание – арматура из стеклопластика плохо выдерживает давление на излом

Если фундамент активно проседает в каком-то одном месте, пластиковое основание лопнет

Рассмотрим стеклопластик

Достоинства стеклопластиковой арматуры неоспоримы – именно благодаря им она приобрела такую популярность на сегодняшний день. Композитная арматура в сравнении со стальной имеет следующие преимущества:

Меньший вес, упрощающий транспортировку и существенно облегчающий процесс использования.
Лучше выдерживает нагрузки на разрыв

Поэтому многими строителями используется стеклопластиковая арматура в случаях, когда нужно гарантировать надежность особенно ответственных конструкций из бетона.
Не боится влаги, благодаря чему может использоваться при возведении бетонных изделий, напрямую контактирующий с водой.
Имеет низкую электо- и теплопроводность.
Экологически чистый материал.
По коэффициенту теплового расширения стеклопластиковая арматура (АСП) ближе к бетону, что снижает риск появления трещин на готовых изделиях при частом нагреве и охлаждении, так как арматура будет расширяться и сужаться вместе с бетоном, что особенно важно для многих регионов нашей страны.. Увы, даже у композитной арматуры имеются недостатки

В первую очередь опытные строители выделяют низкую упругость. При механических нагрузках прогиб металлической арматуры меньше. В некоторых случаях, например, при устройстве фундамента или изготовлении плит для дорожного полотна этот недостаток не является существенным. Однако если вам нужны качественные и надежные плиты перекрытия для возведения многоэтажного дома, то есть смысл отдать предпочтение старым, проверенным железобетонным изделиям

Увы, даже у композитной арматуры имеются недостатки. В первую очередь опытные строители выделяют низкую упругость. При механических нагрузках прогиб металлической арматуры меньше. В некоторых случаях, например, при устройстве фундамента или изготовлении плит для дорожного полотна этот недостаток не является существенным. Однако если вам нужны качественные и надежные плиты перекрытия для возведения многоэтажного дома, то есть смысл отдать предпочтение старым, проверенным железобетонным изделиям.

Стеклопластиковая арматура не должна сгибаться на строительной площадке – это может привести к её разрушению или снижению несущих способностей. Металлической может изгибаться при наличии простейшего станка под весьма значительным углом.

Конечно, пластик ни в коем случае нельзя сваривать – арматурный каркас для фундамента и любых других бетонных изделий собирается исключительно при помощи проволоки для вязки. У металлической возможны варианты – некоторые сорта прутов можно соединять при помощи обычной сварки. Стеклопластиковая арматура теряет несущие свойства при 150°С.

Что это такое?

Это неметаллические стержни гладкого и периодического профиля. Их изготавливают из волокон, как природного, так и синтетического происхождения, которые затем пропитывают вязким полимером.

Классификация

Неметаллические стержни разделяют по основному исходному материалу на три группы:

1. Арматура стеклопластиковая (АСП) представляет собой стержни из стекловолокна, пропитанные термореактивными смолами.

   Волокна создают прочные длинномеры, которые накрепко связаны быстротвердеющим вяжущим составом;

2. Базальтопластиковые изделия (АБП) – это базальтовые волокна, скреплённые такими же полимерными смолами, что и АСП. Композитные стержни отличаются стойкостью к воздействию агрессивных сред.
3. Углепластиковые длинномеры (АУП) являются самым прочным, но и самым дорогим материалом и для вязки каркасов монолитных фундаментов не применяется.

Технические характеристики

К основным техническим характеристикам композитной арматуры относятся следующие показатели:

• Прочность на разрыв. Разрывная прочность является важнейшей характеристикой арматуры так, как она в монолите фундамента испытывает разрывные нагрузки. Прочность на разрыв композитных стержней в несколько раз выше стальных аналогов. Эта особенность полимерных длинномеров заметна, когда по расчётам композит ø 8 мм способна заменить стальные стержни ø 12 мм.

  Там, где стержни работают на прогиб, применяют продукцию из стали. Композит не выдерживает такого вида деформации.

• Модуль упругости. Характеристика отражает способность материала восстанавливать свою форму после деформационного воздействия со стороны внешних сил. Чем этот показатель выше, тем меньше вероятность появления микротрещин в массиве монолита. По этому параметру сталь превосходит полимер. Это относится к конструкциям, работающим на изгиб.

  Модуль упругости стальной арматуры равен 200 000 Мпа. У композита он 55 000 Мпа. Поэтому вместо стальных стержней потребуется композитной арматуры практически в 4 раза больше.

• Удельное удлинение. Параметр отражает увеличение длины стержня после его разрыва и выражается в процентах.

  Сказать проще, характеристика влияет на растрескивание монолита. Чем выше её величина, тем больше риск разрушения бетонной конструкции.

  Если удельное удлинение у стеклопластика и базальта составляет 2,2 — 2,5%, то у стали оно равно 25%.

• Плотность. Характеризуется удельным весом материала. Чем больше вес одной единицы объёма стержня, тем она прочней.

  У композита плотность примерно равна 2 тн/м3 тогда как у стали её величина составляет 7,85 тн/м3.

• Теплопроводность. Способность материалов передавать тепловую энергию менее нагретым телам называют теплопроводностью.

  Арматура, заложенная в фундаменте, с низкой теплопроводностью будет препятствовать утечке тепла из дома. Коэффициент теплопроводности композита – 0,35, у стали – 46.

• Антикоррозионная стойкость. В этом отношении стальная продукция полностью проигрывает композитным стержням. Полимеры не подвержены коррозии, но зато теряют свои прочностные характеристики от старения.
• Диэлектрические свойства. В отличие от высокой электропроводности стальной арматуры композитные каркасы в монолите не создают помех для передающих электрических приборов.

  Диэлектрические полимеры не препятствуют прохождению радиосигналов по причине отсутствия собственных электромагнитных полей.

• Вес. От того сколько весит материал зависит общая масса фундамента. Использование композита значительно уменьшает давление фундамента на грунтовое основание.

  Полимерный материал в отличие от стальных изделий переносят небольшими партиями в опалубку вручную.

  Транспортировать пластиковые стержни намного проще, чем стальные. Во-первых, её хранят и перевозят в бухтах, а во-вторых, для перевозки достаточно использовать небольшой грузовик такой, как «Газель».

Сравнительная таблица

Для того, чтобы понять, насколько легче композит стальной арматуры, представлена таблица:

Диаметр, мм	Вес 1 погонного метра арматуры, грамм
Композит	Сталь
Ø 6	56	220
Ø 8	94	390
Ø 10	145	615
Ø 12	200	890
Ø 14	280	1210
Ø 16	460	1580
Ø 18	560	2000
Ø 20	630	2470
Ø 22	730	2980
Ø 24	850	3850

Основные характеристики и типоразмеры композитной стеклопластиковой арматуры

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

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

Варианты размеров материала

Прут состоит из двух слоев:

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

Варианты внешней оболочки стеклопластиковой арматуры

Основными характеристиками для данного материала чаще всего называют:

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

Разновидности фундаментной арматуры

Сейчас строительные технологии предусматривают применение одного из двух видов фундаментной арматуры:

1. Из стали. Это классический вариант, который за долгие годы доказал свою надежность и долговечность. Существуют два типа арматуры данного вида:

• Рифленая. На стержнях имеются выступы, по расположению которых различают несколько подвидов профиля: серповидный, кольцевидный и смешанный. Наличие выпуклостей повышает сцепление с раствором, увеличивая надежность готового фундамента. Технология изготовления предусматривает создание выступов с точным соблюдением заданных параметров: высоты выступов, их угла к поверхности, нормы предела текучести.
• Гладкая. Пруты изготавливаются гладкими, без каких-либо выпуклостей, и имеют постоянный диаметр.

Металлическая арматура

1. Из пластика. Данная технология появилась недавно и активно завоевывает строительный рынок. О ее плюсах и минусах будет сказано ниже.

Пластиковая арматура

Стальная арматура

Сталь обладает высоким показателем прочности, что обеспечивает высокую надежность фундамента (ленточного и других типов). Для достижения стойкости к вертикальным деформациям почвы, вызванным перепадами температур или изменением объема грунтовых вод, используется арматура определенного диаметра. Наиболее широкое распространение получили рифленые арматурные элементы толщиной 12 мм.

Арматура для фундамента с рифлением (ребристая) применяется для верхних и нижних продольных сегментов каркаса: на эти части впоследствии приходится самая большая нагрузка. Поперечные элементы часто изготавливаются из гладких прутков меньшего диаметра.

Металлическая арматура имеет следующие преимущества:

• Рассчитана на высокие нагрузки.
• Элементы из стали можно соединять с помощью электросварки или проволоки, что обеспечивает надежность каркаса.
• Высокие коэффициент электропроводности позволяет при отрицательных температурах использовать каркас как проводник тока для прогрева бетона.

Но есть и недостатки:

• Риск коррозии. Исключение составляет продукция из коррозиестойкого сплава, но она обходится значительно дороже, поэтому применяется редко.
• Большая масса, аналоги из пластика весят до 10 раз меньше.
• Большой показатель теплопроводности.
• Выпускается только отрезками с жестко заданной длиной, что повышает расходы на транспортировку.

За счет присутствия железа в составе сплава, повышается вероятность коррозии арматуры при контакте с влажной средой. Чтобы предотвратить это явление, расстояние до поверхности фундамента от каркаса должно быть минимум 50-60 мм. Бетон защитит металл от воздействия воды, что не позволит появиться ржавчине.

Арматура из пластика

В России данный вид материала применяется относительно недавно и еще не получил широкого распространения

Инженеры с осторожностью относятся к высокому показателю продольного удлинения арматуры. Пластиковые стержни обладают способностью к растяжению, что понижает прочность фундамента здания в целом

Этого недостатка лишены аналоги из металлического сплава.

К другим минусам относят следующие моменты:

1. Показатель изгибаемости примерно в 4 раза меньше, чем у металлических аналогов, что ограничивает возможность придать элементам нужную форму: приходится покупать готовые.
2. Применить сварку к полимерной арматуре не получится. Это значительный минус, учитывая надежность именно сварного соединения. Хотя на рынке уже появились разновидности со стальным стержнем внутри, что позволяет задействовать сварку.

У данного материала есть и преимущества:

1. Высокий показатель устойчивости к влажности и различным химическим веществам.
2. Внушительная экономия на перевозках за счет смотке в бухты.
3. Небольшая масса.
4. Низкий уровень теплопроводности: в отличие от оснований на металлических каркасах, такой конструкции не грозят потери тепла при морозах, и соответственно не требуется дополнительная теплоизоляция фундамента.

Ее используют для домов из сип-панелей, но под кирпичные, брусовые, блочные и бревенчатые здания понадобится фундамент с каркасом из металла.

Сравнение с арматурой из металла

При проведении сравнительных тестов арматуры из стали и композитных материалов существуют такие особенности:

1. Стальные изделия боятся коррозийных процессов, а композит выдерживает любую агрессивную среду.
2. Металл пропускает холод, а композитные изделия отличаются низкой степенью теплопроводности.
3. Вес арматуры из стеклопластика в пару раз ниже веса стальных аналогов.

При выборе материала для проведения армирования нужно учитывать все факторы. При большом списке достоинств инновационные стеклопластиковые конструкции имеют и недостатки, а классический вариант из металла использовался в течение многих десятилетий.

Минусы композитной арматуры

Среди минусов композитных материалов, используемых при закладке арматуры, выделяют следующие:

• Низкую упругость на изгиб. Из-за того, что пластиковые элементы отличаются низким модулем упругости, это может привести к деформации бетонной конструкции. Хорошо гнущиеся элементы сложно использовать при монтаже арматуры по углам фундамента. Для сравнения модуль упругости композита составляет 55 000 МПа, а у пластика этот показатель достигает 200 000 МПа.
• Небольшой диапазон размеров. На сегодняшний день при выборе стальной арматуры потребителям предлагается большее разнообразие изделий разного сечения.
• Отсутствие СНиПов. Хоть стеклопластиковые изделия и нормируются по ГОСТ, другой нормативной базы для строительных элементов этого типа не существует. Исходя из этого, осложняется процесс проектирования объектов, так как производить расчеты пока что довольно проблематично.
• Невозможность использования в некоторых регионах. Пластиковые изделия не рекомендуется применять при строительстве объектов в областях, где зимой фиксируются слишком низкие температуры.
• Неустойчивость. Строительство армирующего каркаса осложняется плохой устойчивостью пластиковых прутьев. Конструкция начинает шататься, поэтому приходится прибегать к «хитростям», чтобы зафиксировать каркас до заливки бетонной смеси.
• Довольно высокую стоимость материала. Стеклопластик обойдется в 2 раза дороже стальных аналогов.

Говоря о пластиковой арматуре, ее плюсах и минусах, многие относят к недостаткам этих изделий такие вещи, как: невозможность использования сварочного оборудования и низкую устойчивость к нагреву. Однако, в реальности сварка итак практически не используется при сборке армокаркаса. Настолько же абсурдна и теория насчет неустойчивости материала к высоким температурам. Стеклопластик полностью теряет свои свойства при нагреве свыше 600 градусов, но и не каждый бетон способен выдержать подобную температуру.

Исходя из вышесказанного становится очевидно, что при армировании бетонных конструкций, чтобы определить какая арматура больше подходит – металлическая или стеклопластиковая, нужно уточнить для каких именно целей вам нужен усиленный каркас. С одной стороны новейшие композитные материалы явно выигрывают, однако с точки зрения стоимости, возможно, будет выгоднее приобрести стальные изделия.

Сравнение характеристик

Чтобы выбрать между металлической и композитной арматурой, необходимо сравнить их характеристики. Подробнее можно узнать из таблицы:

Характеристики	Металлическая арматура	Стеклопластиковая арматура
Временное сопротивление при растяжении	360 МПа	1200 МПа
Модуль упругости	200000 МПа	55000 МПа
Относительное удлинение	25%	2,2%
Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»)	Кривая линия с площадкой текучести	Прямая линия с упруголинейной зависимостью до разрушения
Плотность	7 т/м³	1,9 т/м³
Коррозийная стойкость	Коррозирует с выделением продуктов ржавчины	Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность	47 Вт/м⁰С	0,35 Вт/м⁰С
Электропроводность	Электропроводна	Диэлектрик
Экологичность	Экологична	Не выделяет вредных и токсичных веществ
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м²	При использовании 8А-III размер ячейки 14х14 см. Вес 5,5 кг/м²	При использовании АНК-СП 8 размер ячейки 23х23 см. Вес 0,61 кг/м². Уменьшение веса в 9 раз

Каждый из материалов имеет свои достоинства, например, стеклопластик более устойчив к разрывам, но имеет меньший модуль упругости, чем сталь. При проектировании здания и сооружений это учитывается, чтобы при минимальном количестве материалов получить нужную прочность.

Общее описание и 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.

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.

Основные недостатки

Перед приобретением арматуры из стеклопластика следует узнать обо всех ее характеристиках, а также об основных минусах. К недостаткам материала относят:

• Она не переносится высоких температур. Однако и случай, при котором она может нагреться до 200 градусов внутри бетонной конструкции, представить достаточно сложно.
• Высокая цена. Однако этот недостаток перекрывается возможностью использования изделий из углепластика меньшего диаметра, чем изделий из металла.
• Композитная арматура обладает плохой сгибаемостью. Такое свойство накладывает определенные ограничения при ее использовании для укрепления бетонной конструкции. Однако гнутые участки можно армировать и стальными прутьями.
• Такие изделия плохо справляются с нагрузками на излом. Это обстоятельство для большинства бетонных конструкций является критичным.
• Если сравнивать с металлической арматурой, стеклопластиковые изделия отличаются меньшей жесткостью. Этот недостаток не позволяет переносить большие вибрационные нагрузки, которые появляются при заливке бетона с использованием автомобильного миксера. Когда используется такая техника, бетонная конструкция подвергается большим нагрузкам. В связи с этим возможны дефекты конструкции.

Если рассматривать недостатки углепластиковой арматуры, нельзя сказать о безусловном преимуществе одного материала над другим. В любом случае при выборе композитных изделий стоит быть осторожным, учитывать его плюсы и минусы, а также условия применения в конкретной ситуации.

Важно! Поскольку композитный материал не обладает достаточной прочностью на изгиб, он не подходит для вязания при укладке стальных прутьев. Для этого лучше использовать пластиковые хомуты

Что собой представляет стеклопластиковая арматура

Арматура из стекловолокна – это конструкция, состоящая из стеклопластикового стержня и углепластиковой нити либо нитевидного стекловолокна ровинга, скреплённое эпоксидной смолой. Внешняя нить обеспечивает надёжную сцепку с бетоном во время строительства и дополнительно усиливает конструкцию. Такая композитная арматура успешно конкурирует с обычными металлическими прутами, а иногда даже выигрывает по всем пунктам.

Основой стеклоарматуры также может быть базальт, карбон или полиамид (волокна могут комбинироваться). Название такой неметаллической арматуры зависит от используемых материалов: например, базальтопластиковая, стеклопластиковая или стекловолоконная и так далее.

Производится рассматриваемый стройматериал следующим образом. Волокнистый массив пропитывают специальным термопластичным составом, смолами, отвердителями. После этого заготовку пропускают сквозь фильеры. Благодаря полимеризации, проходящей при высоких температурах в печи заготовка приобретает форму, после чего арматура протягивается сквозь специальные механизмы. Сверху на прутки наматываются рёбра для жёсткости.

Изготовление стеклоарматуры Источник prom.st

Также изделия посыпаются песком, мраморной или гранитной крошкой, если нужно обеспечить дополнительную сцепку с бетоном.

Так, для дорожного строительства и при возведении мостов не следует использовать ржавеющие со временем конструкции, поэтому стеклопластиковая арматура подходит лучше всего. Также подобный тип арматуры используют для портовых, морских сооружений и при усилении бетонных резервуаров.

Диаметр такой стеклопластиковой арматуры может варьироваться от 4 мм до 18 мм. Заготовки в длину обычно нарезают по 3 м, 6 м или максимум 12 м. При транспортировке стеклоарматуру для экономии места и для удобства можно скручивать в бухты.

Различают несколько разновидностей рассматриваемой арматуры:

• АСП или стеклопластиковая (сердцевина сделана из стекловолокна);
• УГК или углекомпозитная (основой является углеводород);
• АСК или стеклокомпозитная (стекловолокно смешивают со смолами);

Стеклокомпозит Источник stroitel-btsk.ru

• АБП или базальтопластиковая (более прочная, чёрная арматура, основным элементом которой является базальт, магматическая порода со стекловолокнистой структурой);
• АБК или базальтокомпозитная (в эту арматуру со стекловолокном добавляют базальт);
• УГП или углепластик (производится из карбона);
• ААК или арамидокомпозитная (в составе – похожие на капрон или нейлон полиамидные волокна);
• АКК или композитная комбинированная (состоит из стекловолокна и базальтопластика).

Также пластиковая арматура делится на условно-гладкую, посыпанную кварцевым песком мелкой фракции, и с периодическим профилем с намотанным на пруток стекловолокном, который служит анкеровочным ребром.

Результат вычислительных процессов

На данном этапе вы уже сами в состоянии подсчитать выгоду от покупки стеклопластиковой арматуры для каркаса фундамента. Одна лишь экономия на «обрезках» составит около 10 т.р. А если прибавить разницу в цене, то это получится 22 т.р. Т.е. 50% от стоимости стеклопластиковой арматуры. Вдобавок, электроэнергия, расход денежных средств на ее проведение. Время работы болгарской пилой, расходный материал для болгарской пилы, перевозка и погрузка\разгрузка стальных прутьев, это еще 10 т.р как минимум, а так же учет строительного мусора, который придется выкидывать и оставлять бесхозным. Учитывая дополнительную трату времени, мы получаем просто сумасшедшие экономическую и временную выгоды, и сразу избавляете себя от головной боли с коррозией.

Учитывая, что строительство – занятие само по себе не из дешевых и с долгосрочным капиталовложением, целесообразнее будет пользоваться стеклопластиковой арматурой.

Размеры стеклопластиковой арматуры

Технические характеристики и сфера использования

Композитная стеклопластиковая арматура, характеристики:

• теплопроводность – 0,35 Вт/(м*K);
• относительное удлинение – 8-10 %;
• срок службы – минимум 100 лет;
• модуль упругости – 55000-56000 МПа;
• прочность на разрыв – от 480 МПа до 1600 МПа;
• коэффициент линейного теплового расширения – от 9 * 10-5 С0 до 12 * 10-5 С0;
• вес – от 49 г до 440 г на каждый погонный метр (в зависимости от разновидности и толщины);
• диаметр стеклянных волокон – 13-16 микрон.

Пластмассовая арматура бывает разной, поэтому не лишним будет провести сравнительный анализ нескольких видов этого строительного материала (смотрите таблицу №1).

Таблица №1. Сравнение разных типов композитной пластиковой

арматуры по техническим характеристикам.

Характеристики / типы	АКК	АСК	АУК	АБК	ААК
Прочность при выполнении поперечного разреза, предел (в мегапаскалях)	190	150	350	150	190
Реакция на растяжение: модуль упругости (в мегапаскалях)	100	50	130	50	70
Прочность на растяжение, предел (в гектопаскалях)	1000	800	1400	800	1400
Прочность на сжатие, предел (в мегапаскалях)	300	300	300	300	300

Применение прочной стеклоарматуры для фундамента Источник sibarmatura.com

Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая?

Один из главных аргументов, приводимых в пользу стеклопластиковой при сравнении с металлической арматурой, – более низкая цена. Однако, заглянув в ценники металлобаз, вы увидите, что это не так. Стоимость металла в среднем на 20-25% ниже композита.

Причина путаницы состоит в том, что продавцы пластика берут в расчет так называемый «эквивалент» диаметра. Логика здесь такая: неметаллическая арматура на разрыв прочнее строительной стали. Поэтому полимерный стержень меньшего диаметра выдержит такую же нагрузку, как и более толстая стальная арматура. На основании  этого делается вывод: для армирования конструкции пластика нужно меньше, чем металла. Отсюда и появляется более «низкая» цена.

Для аргументированного сравнения композита с металлом необходим нормативный документ. Сегодня такое руководство уже имеется. Это приложение «Л» к приказу Минстроя России № 493/пр от 08.07. 2016 г.

В пункте Л.2.3. малопонятном для рядовых застройщиков, но весьма интересном для профессионалов содержатся два понижающих коэффициента для всех видов композитной арматуры.

Для примера рассмотрим самую распространенную стеклопластиковую (АСК):

• При действии продолжительной нагрузки предел ее прочности на растяжение должен умножаться на 0,3. То есть, вместо 800 МПа мы получаем 240 МПа (800х0,3=240).
• Если конструкция работает на открытом воздухе, то полученный результат нужно умножить еще на 0,7 (240 МПа х 0,7 = 168 МПа).

Таблица с понижающим коэффициентом для композитной арматуры

Таблица с коэффициентами, учитывающими условия эксплуатации

Далее, как требует норматив, полученные 168 МПа нужно разделить на коэффициент надежности (запас прочности), равный 1,5. В итоге мы получим 112 МПа.

Теперь можно корректно сравнивать прочность пластиковой арматуры с металлической. Для примера возьмем строительную сталь марки А500. У нее предельное сопротивление растяжению с учетом запаса прочности составляет 378 МПа. У стеклопластикового композита мы получили всего 112 МПа.

Наше маленькое исследование наглядно иллюстрирует таблица реальной, а не теоретической равнопрочной замены стальной арматуры на композитную. Ей можно пользоваться при выборе и покупке.

Просмотрев данную таблицу, нетрудно заметить, что пластика для равноценной замены металла требуется не меньше, а больше металла. Только самый дорогой углеродоволоконный материал (АУК) превосходит сталь равного с ним диаметра.

Это интересно: Описание создания крючка для вязки арматуры своими руками: познаем суть