Сравнение стеклопластиковой композитной арматуры и стальной

Василий Волков
Нет комментариев
10.07.2022

Сравнение стеклопластиковой композитной арматуры и стальной. Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры

Виды стальной арматуры

Существует множество различных видов арматуры. Их можно разделить по:

Профилю.
Принимаемым нагрузкам.
Способу распределения.
Принципу действия.
Методу изготовления.

Обычно в ЖБК применяют рабочую, монтажную, распределительную и анкерную арматуру. Рабочий тип арматуры отлично воспринимает все растягивающие усилия от внешнего воздействия. Она хорошо воспринимает и скалывающие усилия. Распределительная фиксирует рабочие арматурные стержни в заданном положении и равномерно распределяет нагрузку между ними. Монтажные стержни предназначены для сборки каркаса, анкерную арматуру используют в качестве закладных деталей. По характеру принимаемых нагрузок изделия можно разделить на продольные, а также поперечные. Продольная арматура воспринимает напряжения растяжения, не позволяя появляться вертикальным трещинам в «узких» местах. Поперечные изделия препятствуют образованию наклонных разрывов, возникающих от скалывающих напряжений возле опор.

По способу распределения выделяют армированные каркасы, сетки и штучные стержни. По методу изготовления можно выделить стержневые, канатные и проволочные изделия. Арматура подразделяется по принципу действия на напрягаемую и ненапрягаемую. Перед использованием напрягаемой конструкции необходимо провести процедуру предварительного натяжения. Такая процедура поможет уменьшить прогиб, снизить расход металла и препятствуют образованию трещин. Для армирования конструкций с предварительным напряжением используют штучные стержни, пряди из 3-миллиметровой проволоки и канаты из множества стальных прядей.

5 Стойкость к коррозии

У стеклопластиковой арматуры очень высокая коррозионная стойкость, но применять сам этот термин в данном случае не совсем корректно. Когда речь идёт о полимерах, говорят о старении или самодеструкции материала. Судя по испытаниям, стеклопластиковая арматура не менее долговечна, чем стальная, а в конструкциях, постоянно контактирующих с водой и при этом выполненных без вибропрессования бетона, композит теоретически должен служить дольше стали.

Достоинства арматуры из стали

Изделия из металла используются в железобетонных конструкциях уже больше века. Несмотря на появление новых видов арматуры, в некоторых ЖБК используют только стальные стержни, проволоку и канаты. Арматуру из стали используют в преднапряженном железобетоне. Такой вид материала предназначен для преодоления действия напряжения растяжения. При производстве подобного железобетона используют стальную арматуру с высоким показателем прочности на растяжение. Первым делом стальные стержни натягивают специальным устройством, а затем укладывают смесь бетона.

В результате освобождения проволоки либо стержней сила предварительного натяжения передается бетону и создается определенное напряжение сжатия, которое позволяет избавиться от растягивающих напряжений. Помимо использования в преднапряженном бетоне железная арматура имеет больший модуль упругости и коэффициент теплопроводности. Она имеет более широкий диапазон диаметров, в отличие от стеклопластиковой арматуры. Можно купить изделия с диаметром от шести до сорока миллиметров.

Сравнение технических параметров

Показатели	Металл	Стеклопластик
Модуль упругости, МПа:	200000	55000
Плотность, т/м3:	7	1,9
Длина, п/м:	6–12	неограниченно
Удлинение относительное, %:	25	2,2
Сечение, мм:	6–80	4–18
Теплопроводность:	да	нет
Сопротивляемость растяжению, МПа:	360	1200
Электропроводность:	да	нет
Срок службы:	согласно строительным нормам	свыше 80 лет

Виды стеклопластиковой арматуры

СПА является одним из видов композитных материалов. Помимо волокон из стекла для производства композитного армирующего изделия используют волокна:

Арамидные.
Углеродные.
Базальтовые.

Каждый из видов волокон пропитывается полимерным составом, чаще эпоксидной смолой. После процедуры пропитки стержни отправляются в специальную печь для сушки. Когда процесс сушки завершен, из печи получают готовое изделие, которое уже можно использовать.

Стоит выделить вид стеклопластиковой арматуры, в которой в качестве связывающего полимера выступает полиэтилентерефталат. Такие изделия можно перерабатывать, так как в составе используется термопластичный полимер. АСПЭТ имеет низкую стоимость, но её показатели прочности значительно уступают продукции из стеклопластика и базальтовых волокон.

ЖУРНАЛ HOUSECHIEF

ВЫБОР РЕДАКЦИИ

Отделка балкона внутри: фото интересных вариантов и способы их воплощения в жизнь

Интерьер квартиры

Руководителя службы госстройнадзора ЯНАО выберут во время публичного конкурса

Новости

Невероятно, во что Анна Нетребко превратила свои квартиры в Америке и Австрии

StarHouse

Сфера применения

Изучив мнения пользователей, определив и разложив по полочкам все плюсы и минусы инновационного продукта, смело можно сказать, что она не ограничивается узконаправленным применением, а активно используется в самых различных областях:

Фундаментные работы, в особенности ленточного типа;
Создание опор освещения, ЛЭП;
Дорожная реконструкция, строительство опор для ограждающих конструкций, мостов, усиления полотна;
Для повышения прочностных характеристик ж/д шпал, тротуарной плитки, дорожных плит;
В подверженных ускоренной коррозии конструкциях: причалах, доках, в сооружениях с высокой динамической нагрузкой;
Берегоукрепление;
Канализационные, мелиоративные работы;
В роли стержней и сеток в сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения;
Для сооружения сейсмоустойчивых поясов вновь возводимых конструкций.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что стеклопластиковая арматура – это надежный и прочный строительный материал нового поколения, который исключает образование трещин и разрушений в бетонном основании, а также сохраняет свои первоначальные механические характеристики в течение длительного времени. В следующей статье мы расскажем как устанавливать столбы для электричества на участке.

Похожие записи
Утепляем фасад герметиком для деревянных домов по технологии тёплый шов Если задуматься о недостатках деревянного дома, то на ум сразу всплывает…
Если в типовом проекте заложен теплый раствор для кладки керамических блоков, не стоит заменять его цементно-песчаным раствором! Совершенство в любой отрасли достигается путем поиска, проб, ошибок, разработок,…
Как выбрать стройматериалы для перекрытия крыши, обустройства кровельного «пирога» Крыша — один из основных элементов любого строения. Она выполняет важную функцию -…
Что нужно знать для правильного выбора межкомнатных перегородок в квартиру Фото 1 -Стеллаж в качестве перегородки

Выбирая материал для разделения комнат,…

Преимущества арматуры из стеклопластика

Стеклопластиковые стержни имеют много достоинств, но подходят не для всех видов бетонных конструкций. Их лучше всего использовать для армирования кирпичных кладок, ремонта зданий и сооружений, для фундамента малоэтажных зданий. Арматура из стеклопластика имеет ряд очевидных достоинств:

Меньший удельный вес.
Отлично противостоит коррозии, короблению и гниению.
Расход материала значительно ниже.
Стойкость к агрессивным средам, морской воде.
Не нужно использовать сварочный аппарат для монтажа каркаса.
Проведение монтажа без применения строительной техники.
Стойкость к разрывам позволяет использовать в дорожных конструкциях.

Однако из-за низкого показателя модуля упругости СПА не рекомендуется использовать для строительства плит перекрытия. Стержни из стеклопластика при температуре свыше 600 градусов способны размягчаться, терять свою упругость. Для повышения огнестойкости конструкции стоит использовать дополнительные теплоизоляционные материалы. Отсутствие возможности сваривать стержни из стеклопластика приводит к дополнительным трудозатратам по соединению деталей.

Преимущества и недостатки использования металла

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

К преимуществам металлической арматуры относят:

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

К недостаткам металлической арматуры относят:

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

Основные отличия и особенности применения

Стальная арматура – это металлическая жила с заданным сечением, прочность, коррозионная стойкость и упругость которой определяются свойствами примененной стали. Она имеет диаметр до 80 мм и ребристую поверхность для анкерных зацепов. Он поставляется в виде 12 метровых хлыстов, которые при необходимости разрезаются.

Композитное армирование осуществляется композитным прутом, в основе которого стеклопластиковое волокно, скрепленное полимерными смолами. На него напыляются минеральные материалы или навиваются волокна. Это делается для улучшения адгезии с бетоном, что повышает прочность монолита. Поставляется в виде отрезков или бухт, длиной до 100 м.

Металлическая и пластиковая арматура схожи, но существуют различия, которые учитываются при использовании. Стеклопластик намного легче и не подвергается коррозии. Поэтому он подходит малоэтажного строительства, фундаментов, зданий и сооружений на заболоченных почвах, других местах с высокой влажностью.

Металлическая арматура обладает повышенной упругостью, поэтому хорошо выдерживает кратковременные динамические нагрузки. Она не разрушается под воздействием высоких температур, поэтому применяется для строительства мостов, промышленных объектов, с повышенными требованиями по пожарной безопасности.

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.

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.

3 Прочность на разрыв

У стеклопластиковой арматуры она превышает 1,1 ГПа, у стальной равна 390 МПа, то есть примерно в три раза ниже. При этом относительное удлинение при разрыве (то есть величина деформации при временном сопротивлении разрыву, выраженная в процентах от первоначальной длины) у стеклопластиковой арматуры меньше в 10 раз. А значит, в конструкциях, испытывающих в основном растягивающие нагрузки (сваи, вертикальное и подошвенное горизонтальное армирования ленточных фундаментов глубокого заложения), стеклопластиковая арматура может быть тоньше стальной. Увы, это лишь теория. Методики точного расчёта для стеклопластика пока не разработано.

Вопрос стоимости

Если провести по цене в прайс-листах сравнение пластиковой и металлической арматуры одного и того же диаметра, то сразу заметно, что композитные материалы дороже. Однако повышенная прочность материала из стеклопластика позволяет уменьшать диаметр прута как минимум на один размерный шаг.

Если расчет определяет диаметр стали 10 мм, то его отлично заменяет стеклопластик 8 мм.

Кроме этого, неограниченная длина арматурной струны, взятой из бухты, не требует дополнительных соединений внахлест. Это позволяет использовать меньшее количество материала. В итоге, в большинстве случаев, цена полимерной конструкции не дороже, а даже дешевле, чем стальной.

Цена

В целом стеклопластиковая арматура дешевле стальной. Но, как это видно из таблицы, с увеличением диаметра процентная разница (а значит, расходы по смете) нивелируется.

Если цена стальных изделий у крупных продавцов более или мене одинакова, то в случае стеклопластика наблюдается существенный разброс цен, зависящий от качества (изготовлено по ГОСТ или по ТУ).

В любом случае покупать композитную арматуру лучше у представителей крупнейших заводов — «МегаПласт», «ПластКомпозит», «Ярославский завод композитов», «Завод АЛЮР» и др.

Диаметр, мм	Стальная арматура, цена в руб.	Композитная арматура, цена в руб.
8	25	20
10	35	25
12	45	35
14	55	45
16	65	55

Преимущества и недостатки материалов

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры определяется достоинствами и недостатками этих материалов. Это поможет сделать выбор для конкретного строительного проекта.

Среди плюсов стеклопластика — малый удельный вес и прочность, поэтому его легко доставлять на объект и работать, связывая сетки или каркасы. Другие преимущества композитного армирования:

устойчивость к агрессивным воздействиям, она не боится морской воды, перепада температур, кислот или щелочей;
не проводит электрический ток, поэтому хорошо проходит для жилых помещений, задний, где не требуется экранирование;
не теряет своих свойств в широком диапазоне температур от -60 до +90ºС;
большой выбор типоразмеров, при необходимости можно заказать любой нужный диаметр;
для скрепления прутов не требуется сварки, достаточно пластиковых хомутов;
прочность на разрыв превышает данный показатель у металлического аналога.

Этот материал имеет и недостатки:

ее невозможно изогнуть непосредственно при создании армирующей конструкции, поэтому приходится заказывать гнутые элементы на заводе;
сравнительно низкий модуль упругости;
смола, применяемая для производства стеклопластика, воспламеняется при температуре около 200ºС, что недопустимо при повышенной пожароопасности.

Металлическая арматура – классический материал. Именно она чаще используется в производстве железобетонных конструкций, для объектов промышленного назначения, тяжелых фундаментов. Без нее не обойтись при строительстве сооружений с повышенной пожарной опасностью, под высоким поперечным сжатием или динамическими нагрузками. К преимуществам стальной арматуры относят:

прочность;
модуль упругости, превышающий в 4 раза аналогичный у стеклопластика;
возможность сгибания металлического хлыста под любым углом;
длительность эксплуатации, при правильном защитном слое бетона.

Арматура из металлического прута имеет и недостатки, из-за которых строителям приходится искать альтернативные материалы:

высокий удельный вес, поставка в 12 метровых прутах;
незащищенные бетонным слоем элементы разрушаются коррозией;
для монтажа железа требуется сварка, в некоторых случаях спецтехника.

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.

Сравнение технических показателей

Из таблицы, приведенной ниже, видно, что стеклопластиковые стержни лучше сопротивляются растяжению, но имеют модуль упругости в 4 раза меньше, чем стальная. СПА имеет меньшую плотность и коэффициент линейного расширения. Отсутствие возможности проводить ток положительно влияет на срок службы бетонной конструкции.

Характеристики	Арматура
Стальной арматурный прокат класса А400 (А-III)	Арматура стеклокомпозитная АСК «РЕБАР»
Материал	Сталь	Стеклопластик на основе эпоксидной смолы
Нормативное сопротивление растяжению, МПа	390	1000
Модуль упругости, МПа	200 000	50 000
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С)	46	0,46
Коэффициент линейного расширения, αх10-5/°C	13–15	9–12
Плотность, т/м3	7,85	2,0
Коррозионная стойкость к агрессивным средам	Низкая	Высокая
Электропроводность	Электропроводна	Диэлектрик
Выпускаемые диаметры	6–10	4–20
Длина	Стержни длиной до 11,7 м	В соответствии с заявкой покупателя, до 200 м
Долговечность	В соответствии со строительными нормами	Прогнозируемая долговечность не менее 80 лет

Арматура из стали имеет больший диапазон диаметров, чем стеклопластиковая, поэтому её целесообразно применять на сложных строительных объектах. Обычно СПА продают в бухтах по 50, 100, 150 метров.

4 Теплопроводность

Теплопроводность важна в основном в стеновых кладочных конструкциях, где поясное армирование нередко ведёт к образованию мостиков холода. И здесь стеклопластиковая арматура кладёт стальную на обе лопатки: коэффициент её теплопроводности в 13 раз ниже, чем у стали.

«Полиарм»Дистанционные подставки помогают расположить арматуру в толще слоя бетона.
«СМЛ-52»При устройстве толстых плит применяют двухуровневые держатели арматуры.
Fundament SPBКомпозитную арматуру можно вязать нержавеющей проволокой с помощью обычного крючка или электропистолета.
«Толстостен»В стяжках пола и тонких плитах иногда можно обойтись без дистанционных подставок.

Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры. Отзывы

Прежде всего, отметим важнейшие характеристики арматуры, не имеющей металлических опор:

Легкий вес, не создающий дополнительную нагрузку на основание фундамента, что позволяет увеличить срок службы здания;
Отличная устойчивость к разрывам дает возможность применять стеклопластиковые элементы на наиболее ответственных и сложных участках. Композиция малого веса и хорошей прочности выделили подобный строительный материал в отдельную группу и сделали его наиболее популярным;
Хорошая устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды. Вспомним металлическую арматуру, которая со временем окисляется и негативным образом сказывается на технических характеристиках строения;
В некоторых отзывах о целесообразности использования арматуры из стеклопластика можно встретить упоминание о том, что этот стройматериал не является проводником электрического тока. И это правда. Отметим, что постоянный ток, который присутствует в металлической арматуре, используемой для заземления, считается катализатором процесса окисления металла, что, как мы обозначили выше, пагубно сказывается на эксплуатационных параметрах стен. Безусловно, арматура из стеклопластика не предназначена для обустройства столь удобного заземления, но на сроке эксплуатации дома Вы явно выиграете;
Высокая износоустойчивость гарантирует длительный срок службы.

сравнительная характеристика видов арматуры

таблица равнопрочной замены металлической арматуры на стеклопластиковую

Обобщив отзывы об использовании стеклопластиковой арматуры в строительстве, выделим следующие отдельные негативные моменты:

Сравнивая модуль упругости арматуры из стеклопластика и из стали, отметим, что первый вариант проигрывает приблизительно в 4 раза, другими словами, при одинаковом диаметре стеклопластиковая продукция будет значительно сильнее прогибаться. Этот показатель позволяет применять подобный материал при создании дорожных плит и выполнении фундаментных работ, однако при изготовлении плит перекрытий понадобятся дополнительные расчеты;
Нагреваясь до 600˚С, композит значительно размягчается и теряет упругость. Поэтому для повышения огнеупорности необходимо задуматься о проведении дополнительных теплоизоляционных мероприятий тех конструкций, в которых используется композитный, стеклопластиковый материал;
Судя по многочисленным отзывам, электросварка в отношении арматуры из стеклопластика недопустима. Вместо нее можно воспользоваться трубками из стали, которые традиционно монтируются внутрь стержня непосредственно на заводе. С такими изделиями можно работать с помощью электрической сварки;
Не рискуйте сгибать арматуру из стеклопластика на строительной площадке, Вы можете повредить ее. Целесообразнее придать ей нужную форму еще на производстве, ориентируясь на готовые чертежи будущего здания;
Пожалуй, к последнему, но существенному недостатку можно отнести сложность монтажа. Впрочем, это не должно отпугнуть профессионального строителя, ведь на кону – надежность, прочность и эффективность.

Классификация арматуры из стеклопластика

Стеклопластиковые стержни (АСП) являются разновидностью композитной арматуры и производятся из стеклянных волокон с добавлением связующих элементов (термореактивных смол). Кроме стекловолокна, для изготовления армирующих изделий применяются базальтовые, углеродные и арамидные волокна, которые в процессе производства пропитываются смолами и просушиваются в специальных печах.

2 Прочность на изгиб

Параметр зависит от модуля упругости материала. Для стали марки Ст3 его значение 200 ГПа (гигапаскалей), для стеклопластика — 30–55 ГПа. Это значит, что в конструкциях, где арматура работает на изгиб (все виды плавающих фундаментов, плиты и балки перекрытий, перемычки над проёмами и ригели каркаса здания), диаметр стеклопластиковой арматуры должен быть больше, чем стальной. Насколько? Здесь требуется расчёт конкретной конструкции. Проблема в том, что методика такого расчёта разработана только для железобетона (СП 63.13330.2012), а для бетона с композитным армированием её нет.

Практики советуют при использовании стеклопластиковой арматуры в перечисленных конструкциях увеличивать коэффициент армирования примерно на 20% или диаметр прутков на 4 мм (по сравнению со сталью). То есть рентабельность применения композита в данном случае остаётся под вопросом.

Что лучше использовать для фундамента и в каких случаях

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

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

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

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

В остальных случаях альтернативы традиционной вязке каркаса из металла нет.

Плюсы и минусы металла

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

Помимо высокой прочности и упругости к их плюсам относят:

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

foto3

Минусы металла связаны с:

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

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.

Преимущества стеклопластиковой арматуры:

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.

Сравнение пластиковой и металлической арматуры

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

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

Сравнение характеристик.

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

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

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

Что же выбрать?

После того, как основные достоинства и недостатки характеристик обоих материалов перечислены, пришла пора сказать, какая арматура станет лучшим выбором.

Вообще, однозначно сказать что же лучше – арматура стеклопластиковая или металлическая, сравнение не позволяет. Оба варианта имеют ряд важных достоинств. Поэтому особенно важно использовать каждый материал в соответствующей сфере. То есть, если особенно важным параметром является высокая упругость (например, при строительстве многоэтажных жилых и офисных зданий), то лучше выбрать проверенный металлический прут – он не прогнется даже при большой длине и нагрузке. А вот если в число важных требований входит устойчивость перед коррозией (строительство опор мостов, береговых укреплений), то эксперт, отдавший предпочтение стеклопластиковому аналогу не ошибется.

Наконец, надо осветить ещё один вопрос, который обязательно возникает у строителей – что дешевле, композитная арматура или металлическая? Вопрос весьма непростой. С одной стороны – стоимость метра металлического прута диаметром, например, 10 миллиметров ниже, чем у пластикового аналога. С другой – необходимо учитывать прочность. Как показывают испытания, 10-имиллиметровый композитный прут способен выдерживать такую же нагрузку, как 14-имиллиметровый изготовленный из стали. Если рассматривать вопрос комплексно, то можно сделать вывод, что стоимость материала примерно одинакова. Разница присутствует, но она настолько мала, что делать выбор, опираясь на неё, не стоит.

Что в итоге: ПКА или сталь?

В итоге – полимерную арматуру лучше не применять в жизненно важных сооружениях. Она отлично подходит для армирования плитных фундаментов, дорог и пешеходных тротуаров, где присутствует только незначительная нагрузка. Использование ПКА в таких объектах действительно поможет сэкономить, но вот при строительстве жилых объектов лучше отдать предпочтение проверенной временем стали. Может быть, когда-нибудь изобретут и пластиковый бетон, который сможет намертво армироваться ПКА, но пока сталь – и только сталь – является гарантией прочности.

В дополнение – ещё немного полезной информации в этом видео:

Watch this video on YouTube

А как вы считаете, может ли полимерная арматура полноценно заменить стальную? Поделитесь своим мнением в комментариях!

Оцените эту статью Загрузка…0Обсудить
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Total: 2
VK1
OK0
TG
FB0
TW1

Экономьте время: отборные статьи ненавязчиво по почте

Я подтверждаю свое согласие с политикой конфиденциальности и условиями пользовательского соглашения

Спасибо за доверие нашей команде! Ваша подписка успешно оформлена.

Евгений Вахидов

О стали