Для чего нужна композитная арматура

Плюсы и минусы композитной стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура, которая появилась на строительном рынке относительно недавно, имеет как достоинства, так и недостатки, о которых обязательно должен быть осведомлен потребитель. Несмотря на заверения производителей в том, что данная продукция является полноценной заменой металлической арматуры, не во всех ситуациях ее применение можно считать обоснованным.

Каркас монолитной плиты из композитной арматуры

Что собой представляет арматура из стеклопластика

Так называемая композитная арматура – это стержень из стеклопластика, вокруг которого намотана углепластиковая нить, служащая не только для усиления конструкции такого изделия, но и для обеспечения его надежного сцепления с бетонным раствором. У арматуры данного типа есть как плюсы, так и минусы, и к ее использованию следует подходить очень взвешенно.

Элементами для фиксации углепластиковых арматурных прутков между собой служат пластиковые хомуты. Удобно, что для соединения элементов такой арматуры не требуется использование сварки, что, несомненно, является большим плюсом.

Скрепление стеклопластиковой арматуры с помощью фиксаторов и хомутов

Оценивая целесообразность использования стеклопластиковой арматуры, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы ее применения в отдельных ситуациях. Такой подход позволит обеспечить высокую эффективность этого материала как средства укрепления строительных конструкций различного назначения.

Если не учитывать характеристики стеклопластиковой арматуры и не сопоставлять их с параметрами аналогичных изделий, изготовленных из металла, можно нанести серьезный вред будущей строительной конструкции или элементам отделки. Именно поэтому прежде чем приступать к выбору элементов для армирования конструкций из бетона, следует разобраться, в каких случаях применение тех или иных изделий является более целесообразным.

Физико-механические свойства композитной арматуры различных типов

Основные преимущества

Среди преимуществ, которыми отличается углепластиковая арматура, стоит выделить следующие.

Важным преимуществом стеклопластиковой арматуры является ее небольшой удельный вес, что дает возможность использовать ее для армирования легких конструкций из ячеистого бетона и некоторых других строительных материалов. Это позволяет значительно снизить вес конструкций, которые армируются с ее помощью. Между тем вес обычной бетонной конструкции при использовании стеклопластиковой арматуры снизится незначительно, так как сам строительный материал обладает внушительной массой.
Низкая теплопроводность также относится к преимуществам стеклопластиковой арматуры. При использовании такой арматуры в бетонных конструкциях не образуется мостиков холода (чего нельзя сказать об армирующих элементах из металла), что значительно улучшает их теплоизоляционные параметры.
Высокая гибкость стеклопластиковой арматуры позволяет отгружать ее заказчику в бухтах, а не нарезанной отдельными прутками. Благодаря компактной форме упаковки транспортировать такую арматуру значительно проще, для чего можно использовать багажник любого легкового автомобиля, а это серьезно сокращает расходы на доставку материала к месту выполнения строительных работ. Использование армирующих элементов, которые отгружаются не нарезанными прутками, а в бухтах, позволяет также снизить расходы материала за счет уменьшения количества нахлестов. Это положительным образом сказывается как на прочностных характеристиках будущей бетонной конструкции, так и на ее стоимости, что особенно важно при выполнении строительных работ.
Достаточно спорным считается такое преимущество стеклопластиковой арматуры, как ее долговечность внутри бетонной конструкции. Арматура из металла, находясь в изолированном состоянии, также не подвергается негативному влиянию внешних факторов, что обеспечивает долговечность ее использования.
Углепластиковая арматура – это диэлектрический материал, что является преимуществом изделий из данного материала. Проводящая электрический ток металлическая арматура больше подвержена коррозии, что негативным образом сказывается на ее долговечности.
По сравнению с армирующими элементами из металла, стеклопластиковые изделия не подвержены воздействию химически активных сред. Такое преимущество стеклопластиковой арматуры особенно актуально в случаях возведения строений в зимнее время, когда в бетон добавляются различные солевые растворы, ускоряющие процесс застывания.
Являясь диэлектриком, углепластиковая арматура не создает радиопомех внутри здания, в отличие от металлических прутков. Такое преимущество важно тогда, когда в бетонной конструкции имеется много армирующих элементов. В противном случае использование композитной арматуры не станет минусом, но будет не столь актуально.

Главные достоинства композитной арматуры

Имеются у стеклопластиковой арматуры и недостатки, о которых также следует знать ее потенциальным потребителям.

Главные недостатки

Недостатки стеклопластиковой арматуры связаны со следующими ее характеристиками.

К минусам стеклопластиковой арматуры относится, в частности, то, что она не выдерживает воздействия высоких температур. В то же время сложно представить ситуацию, когда арматурный каркас, находящийся внутри бетона, может быть нагрет до температуры 200 градусов.
Достаточно высокая стоимость – это условный недостаток, если учитывать тот факт, что для армирования бетонных конструкций можно использовать стеклопластиковую арматуру меньшего диаметра в сравнении с изделиями из металла.
Арматура из углепластика плохо гнется. Этот недостаток ограничивает ее использование при создании укрепляющих каркасов для бетонных конструкций. Между тем выполнить гнутые участки арматурного каркаса можно и из стальных элементов, а затем нарастить их при помощи стеклопластиковых прутков.
Арматура, изготовленная из стеклопластика, плохо выдерживает нагрузки на излом, что очень критично для бетонных конструкций. Соответственно, их усиливающий каркас должен успешно выдерживать такие нагрузки, чем не может похвастаться арматура, выполненная из композитных материалов.
В отличие от металлического арматурного каркаса, стеклопластиковые изделия обладают меньшей жесткостью. Из-за этого недостатка они плохо переносят вибрационные нагрузки, возникающие при их заливке с помощью автомобильного миксера. При использовании такой техники арматурный каркас подвергается значительным механическим нагрузкам, которые могут вызвать его поломку и нарушение пространственного положения его элементов, поэтому к жесткости подобных бетонных конструкций предъявляются достаточно высокие требования.

Разрыв арматуры в следствии недостаточного связующего в структуре стержня

Сферы применения стеклопластиковой арматуры

Арматура, изготовленная из композитных материалов, правила укладки которой несложно изучить по соответствующим видео, используется и в капитальном, и в частном строительстве. Поскольку капитальное строительство осуществляется силами квалифицированных специалистов, которые хорошо знакомы с нюансами и недостатками применения тех или иных строительных материалов, остановимся на особенностях использования такого материала при возведении частных малоэтажных строений.

Сферы использования композитной арматуры

Арматура, изготовленная из композитных материалов, успешно используется для укрепления фундаментных конструкций следующих типов: ленточных, высота которых больше, чем глубина промерзания почвы, и плитных. Применение арматуры из углепластика для укрепления фундаментов целесообразно лишь в тех случаях, когда строение возводится на хорошем грунте, где бетонные основания не будут подвергаться нагрузкам на излом, которые стеклопластиковые элементы могут просто не выдержать.
При помощи стеклопластиковой арматуры укрепляют стены, кладка которых выполняется из кирпича, газосиликатных и других блоков. Следует отметить, что в качестве связующего элемента стен композитная арматура очень популярна среди частных застройщиков, которые используют ее не только для укрепления кладки несущих конструкций, но и для обеспечения их связки с облицовочными перегородками.
Этот материал активно используется и для связки элементов многослойных панелей. Структура последних включает в себя слой утеплителя и бетонные элементы, которые и связываются между собой при помощи стеклопластиковой арматуры.
Благодаря тому, что арматура рассматриваемого типа лишена такого недостатка, как подверженность коррозии, ее часто используют для укрепления различных гидротехнических сооружений (к примеру, плотин и бассейнов).
В тех случаях, когда необходимо эффективно увеличить жесткость клееных деревянных балок, их также укрепляют при помощи стеклопластиковой арматуры.
Используется этот материал и в дорожном строительстве: с его помощью укрепляют слой асфальтового полотна, который подвергается повышенным нагрузкам в процессе своей эксплуатации.

Способна ли арматура из стеклопластика заменить аналоги из металла

Несмотря на то, что арматура, изготовленная из композитных материалов, является достаточно новым материалом на строительном рынке, уже можно найти множество рекомендаций (и даже видео) по ее применению. Учитывая данные рекомендации, можно сделать вывод о том, что применять стеклопластиковую арматуру лучше всего для укрепления стен, возводимых из кирпича и строительных блоков, а также для связи несущих стен с межкомнатными перегородками.

Усиление стен из газосиликатных блоков 4-миллиметровой композитной арматурой

Преимуществами использования такой арматуры является то, что она не подвержена коррозии, а также что она не создает мостиков холода, как это происходит с армирующими прутками из металла. Использование такой арматуры для укрепления фундаментных конструкций обосновано в тех случаях, когда возводится не слишком тяжелая постройка и строительство осуществляется на грунте, отличающемся высокой устойчивостью.

Композитная арматура: плюсы и минусы

Композитная арматура – сравнительно молодой в строительстве материал, который, несмотря на свой возраст, успел себя положительно зарекомендовать среди сообщества строителей, и прочно обосноваться на стройплощадке, потеснив стальную арматуру. Это – материал, состоящий из нескольких компонентов. Точнее, основных компонентов два:

Волокна, которые несут основную нагрузку, и непрерывно тянутся по всей длине арматурного стержня. Объем волокон должен быть не менее 75% от массы арматуры.
Связующее на основе термореактивных смол, благодаря которому компоненты соединяются в единое целое.

Диаметр арматуры, согласно нормативному документу ГОСТ 31938-2012, устанавливается и используется следующий: 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28 и 32 мм. Из них диаметры от 4 до 8 производятся и продаются в скрученном виде (мотках, барабанах), что облегчает транспортировку. Остальные диаметры производятся и продаются в прутках со стандартной длиной 6 – 12 метров.

Состав композитной арматуры бывает различный, и, в зависимости от компонентов, меняются свойства и себестоимость готового продукта.

Какая бывает композитная арматура

Классификация композитной арматуры в соответствии с составом волокон, несущих основную нагрузку, следующая:

стеклопластиковая,
базальтокомпозитная;
углекомпозитная,
арамидокомпозитная
комбинированная композитная арматура.

В последнем варианте разные волокна комбинируются в необходимой пропорции. Оптимальный вариант по себестоимости и свойствам – стеклопластиковая арматура, которая и получила наибольшее распространение.

Композитная арматура

На наружную оболочку композитной арматуры следует обратить особое внимание. Арматура (и композитная, и стальная) должна как можно плотнее сцепляться с бетоном, который она армирует, и эту задачу решает именно наружная поверхность. У разных производителей оболочка выполнена по-разному; например, где-то – это выступы волокон определённой формы, где-то – песок крупной фракции, и т.д.

Как правильно укладывать композитную арматуру

Перед заливкой бетонного элемента композитная арматура укладывается и вяжется в виде пространственного жесткого каркаса. Если вы покупали материал в бухте, её необходимо размотать, разрезать на нужные отрезки, и дать ей распрямиться, отлежаться, вернуть свою форму.

Далее, мы определяем необходимую для нашего бетонного изделия форму каркаса (или прибегая к помощи квалифицированных специалистов, или ищем информацию в интернете, и на свой страх и риск сами проектируем каркас). К сожалению, каждое изделие индивидуально, и в каждом конкретном случае правильный путь – это работа инженера-проектировщика, который в составе проекта дома, опираясь на расчетные данные проекта дома, предоставит дополнительно формы и размеры каркасов для армирования, а также диаметр арматуры и другие данные.

В местах пересечения прутков их необходимо зафиксировать. Фиксация выполняется либо при помощи специальных кляймеров (это идеальный вариант), либо при помощи пластиковых хомутов, если нет специализированного крепежа. Угловые пересечения прутков могут быть выполнены либо в металле (комбинируем композитный каркас и стальную арматуру), либо могут быть изготовлены на заводе-производителе цельнолитым элементом.

Так, как композитный каркас имеет малую жесткость и меняет свои размеры от малейших наружных воздействий, его необходимо закрепить. Идеальным решением будет применение стальных элементов каркаса, которые увеличат жесткость и позволят композитным пруткам не сдвинуться с места при заливке бетоном.

Что лучше: композитная или стальная арматура?

Поскольку до композитной арматуры свойства бетона улучшали исключительно стальной арматурой, и композитная арматура является прямым конкурентом стальной, повсеместно принято сравнивать два вида арматуры. Сравним и мы.

Итак, плюсы композитной арматуры:

Вес. Композитная арматура весит меньше в несколько раз.
Форм-фактор. Композитная арматура малых диаметров продается в скрученном виде, в бухтах. Это позволяют транспортировать её на личном автомобиле.
Коррозия на стеклопластиковую арматуру не распространяет свое действие, в отличие от стальной арматуры. Вследствие этого, более долгая служба.
Не проводит электричество. Не создает препятствий для радиосигналов, для сигналов мобильных телефонов.
Более устойчива к воздействию отрицательных температур. Сталь при низких температурах становится более хрупкой, композитная арматура сохраняет свои свойства.
Теплопроводность небольшая, вследствие этого дом, армированный композитной арматурой, в холодное время года лучше сохраняет тепло.
Экологична. Не наносит вред природе при разложении.

арматура стеклокомпозитная

Минусы композитной арматуры:

Не пластична. Арматуру в условиях строительства часто необходимо гнуть, с последующим сохранением формы. Стальная арматура гнется и фиксируется в согнутом положении, а вот стеклопластиковая, к сожалению, нет. После того, как термореактивная смола-связующее затвердеет, изменить её форму уже нельзя, можно только сломать. Но выход есть, и даже не один: можно заказать на заводе арматуру какой угодно формы или комбинировать стальную и композитную арматуру.
Не сваривается. К сожалению, сварка композитной арматуры невозможна. Но есть решение. Если есть такая необходимость, можно использовать композитную арматуру, оканчивающуюся металлическими прутками. Соединение композитной арматуры и металлического прутка выполняется на производстве.
Не стойка к тепловому разрушению. Держит температуру до 150-160 градусов по цельсию. То есть, при пожаре бетон, армированный стальной арматурой, при разрушении повиснет на прутках стали, а вот бетон с композитной арматурой после нагрева более 150 градусов, просто упадет.
Высокая вредность при резке. При обработке образуются мельчайшие острые частицы, загрязняющие рабочее пространство, угрожающие дыхательным путям, органам зрения.
Не жесткая. Модуль упругости композитной арматуры меньше аналогичного у стальной в 4 раза. То есть, для того, чтобы армированный композитной арматурой бетон работал на растяжение так же, как армированный стальной арматурой, нужно увеличить диаметр композитной арматуры. Пример: диаметр стальной арматуры 12 мм, диаметр композитной арматуры должен быть 24 мм. То есть, это не выгодно экономически, и для перекрытий лучше брать стальную арматуру.

металлическая и стеклопластиковая арматура

Вывод: Композитная арматура имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому, в каждом конкретном случае нужно тщательно взвесить все качества стальной и композитной арматуры, и выбрать для себя нужный вариант в соответствии с конкретной ситуацией.

15 способов применения стеклопластиковой арматуры

В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.

Схема применение стеклопластиковй композитной арматуры (АСП) в строительстве

1. Фундаментные плиты

Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».

2. Ленточные фундаменты

Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру

Металлическая класса А-III (A400C)	Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС)
6 А-III	4 АКС
8 А-III	5,5 АКС
10 А-III	6 АКС
12 А-III	8 АКС
14 А-III	10 АКС
16 А-III	12 АКС
18 А-III	14 АКС
20 А-III	16 АКС

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.

Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется «болгаркой».

3. Армирование промышленных бетонных полов

Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.

Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.

4. Отмостки вокруг зданий

Отмостка из стеклопластиковой арматуры вокруг зданий

Отмостка — это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.

Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).

Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.

5. Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий

Армопояс из стеклопластиковой арматуры для армирования стен из блоков и кирпича Армопояс из композитной стеклопластиковой арматуры

Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.

6. Связующее для кирпичной кладки

Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.

Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.

Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен

Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

8. Комбинирование с металлом в плитах перекрытий

Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.

В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний — из металлической.

В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.

9. Гибкие связи

Гибкие связи

Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.

Композитные гибкие связи производство ООО «ОЗКМ» — это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи «ОЗКМ» обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.

Гибкие связи применяются:

для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
для блоков (Ф 4 мм),
для панельного домостроения (Ф 6 мм).

Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.

10. Ленточные фундаменты под заборы

Армирования ленточного фундамента

Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.

Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.

Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.

Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.

Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.

11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)

Котлован для бассейна

12. Дорожное строительство

Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.

13. Пешеходные бетонные дорожки

Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
При армировании пешеходной дорожки стеклопластиковой арматурой толщину бетонного основания можно делать меньше, что приводит к существенной экономии по затратам на бетоне.

Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.

14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.

Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.

Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.

15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.

Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.

Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.

Особенности стеклопластиковой арматуры

Арматура из стеклопластика – вызов классической арматуре из стали. Также данный стройматериал является ближайшим аналогом обычной арматуры из стекла (стекловолокна). При этом по прочности стеклопластик не уступает стали.

Что это такое?

Стеклопластиковая композитная арматура – прутья, выполненные из стекловолокна методом сплетания. В единичном экземпляре это нить, произведённая в виде прямых или скрученных прожилок, пропитанных эпоксидным клеем или иным похожим составом. В отдельных случаях применяют скрученные нитевидные волокна – прочность стеклоарматуры от этого не пострадает.

Альтернативный метод – стержень из стекловолокна, на который намотана карбоновая нить. И в первом, и во втором случаях АКС проходит через процесс полимеризации, отчего стройматериал, получаемый на выходе, представляет собой с виду, по внешним свойствам монолитный прут.

Технология производства стеклопластика в виде прута отличается заметно от выпечки (литья) стальной арматуры. От особенностей технологии, их соблюдения главным образом зависит, насколько арматура соответствует ожидаемым и заявленным характеристикам.

Более детально – стеклоарматура выпускается по методу растягивания. Стеклонити, намотанные на огромные катушки, разматываются – а затем пропитываются при помощи эпоксидного клея, состоящего из эпоксидной смолы и отвердителя. Перед затвердеванием пока ещё мягкая заготовка пропускается через сложную систему роликов, вальцев и тяг, которые, в свою очередь, удаляют излишки реактивов, в итоге дающих затвердевший эпоксидный клей. Эта же механика сжимает арматуру максимально возможно – чтобы волокна слиплись и притянулись друг к другу.

Далее заготовки подаются в печь, где эпоксидный клей отвердевает не за несколько часов или в течение суток, а за считаные секунды и минуты. Температура печи такова, чтобы разогреть, но не сжечь этот клеящий состав, а значительно более высокий температурный показатель позволяет сделать процесс производства непрерывным, и завод не простаивает, а постоянно производит новый стройматериал.

Арматуру из стеклопластика нельзя произвести при помощи одного-двух станков. Здесь задействован целый технологический комплекс, благодаря которому обеспечивается не только непрерывный поток большого объёма, но также и возможность изготовить партии по индивидуальному заказу.

Сырьём, как уже было сказано, здесь служит стекловолокно и клеящий состав.

Плюсы и минусы

Несмотря на очевидные преимущества – прочность на разрыв, в несколько раз большая, чем у железа, а также радиопрозрачность, диэлектрическая способность, сопротивление окислению, у стеклоарматуры много очевидных минусов. Прежде всего это выход из строя при невысокой температуре, ломкость при изгибе, невозможность согнуть в ходе определённых стадий строительства, при растяжениях. Последний из перечисленных недостатков означает, что стеклоарматура ломается и рвётся при разрыве.

Из этого же недостатка произошла и такая особенность, как резкое растрескивание при внезапном разрыве. Дом, построенный на основе каркаса, в котором вместо классической стальной арматуры применили стеклопластик, если даст в каркасе излом, то этот разлом будет не постепенным, под влиянием прогиба, а резким. Случись внезапная перегрузка, к примеру, при землетрясении, и строение сложится как карточный домик. Именно по этой причине стеклопластик не годится, к примеру, в многоэтажном строительстве.

Стеклоарматура заметно токсичнее, чем сталь. Если последняя не выделяет практически никаких вредных веществ, то первая – токсична из-за эпоксидного клея. Использование стеклоарматуры в помещениях, которые плохо проветриваются, не имеет смысла: жить в таких условиях вреднее, чем в присутствии обычной арматурной стали.

Технические характеристики

Стеклоарматуру некоторые мастера называют пластиковой, полимерной – из-за того, что реагенты эпоксидного клея, как и всякого склеивающего вещества, полимеризуются, вступая при затвердевании в реакцию. Образно говоря, из сиропообразной консистенции за несколько часов образуется нечто вроде оргстекла. Стеклоарматура не соединяется посредством сварки. Но для её фиксации часто используют, помимо вязальной проволоки, хомуты, мини-скобы, всевозможные перетяжки.

Ребристая арматура с успехом может быть применена при капитальном строительстве, например, хозпостроек в один этаж на территории дачи. Её сцепление позволяет обычному и пескобетону надёжно удерживаться на своём месте – как и в случае с обычным каркасным монолитом, в котором применяются стальные пруты.

Гладкую стеклоарматуру можно гнуть с большим радиусом изгиба, что, кстати, оценено по достоинству дачниками, строящими теплицы и парники. Будучи воткнутыми в землю в изогнутом состоянии, прутья надёжно удерживаются на своём месте, не выскакивая из грунта даже при ураганном ветре. Для этого концы сгибаемого прута заглубляют на максимально возможную глубину – ниже отметки промерзания грунта.

Будучи загнутым в виде перевёрнутой буквы U, он сам себя удержит – главное, не перестараться в процессе изгиба, чтобы не получить травму.

Стеклоарматура прослужит не до 100 лет, как сталь, а вдвое меньше. В т. ч. и из-за этого её жалуют капитальные застройщики. Толщина стеклоарматуры – 4… 32 мм. Больше 32 мм выпускать её нет необходимости – дальнейшее наращивание толщины не повлияет на её неспособность гнуться под малым радиусом и способность ломаться при резких перегибах. Чаще всего типичные значения диаметра, пользующиеся спросом – 4, 6, 8, 10 и 12 мм. Для большего диаметра имеет смысл использовать стальную арматуру.

Одна бухта стеклоарматуры содержит примерно 150-200 м. По индивидуальным пожеланиям заказчика её нарезают на пруты требуемой длины. Вес стеклоарматуры – 1900 кг/м3. У стальной – 7855: разница по весу очевидна. Но за это потребитель расплачивается недостаточной пластичностью, невозможностью более резко согнуть штырь: если радиус изгиба у стали равен минимум несколько диаметров поперечного сечения прута, то у стеклопластика этот показатель не должен опускаться ниже 100.

Пластиковая арматура различается по типам и разновидностям используемых в строительстве стройматериалов. В состав арматуры из стекла и пластика входят минералы (стеклянная составляющая) и полимеры (пластиковая, получаемая из нефтепродуктов). На заводах производят арматуру следующих разновидностей.

Стеклянный композитный материал – соединение продольных стекловолоконных нитей, пропитанных эпоксидным клеем.

Карбоновая – изготовлена из углеводородов, стоит дороже композита.

Базальтовый композит – вместо стеклянных волокон применяют базальтовые.

Арамидная – вместо стекловолокна применяются арамидные (наподобие капрона) нити. Самый упругий и трудноразрезаемый арматурный стройматериал, обладающий наивысшей прочностью на сдавливание (поперёк прута).

Составной композитный материал – смесь, к примеру, базальтоволокна и карбона, пропитанная эпоксидным клеем. Самый прочный на растягивание стройматериал.

Для строительства неодноэтажных построек всё же целесообразно применить 32-миллиметровые штыри. Несмотря на их заявленные характеристики, превосходящие стальные их аналоги до 20% по прочности на разрыв, к строительству каркасно-монолитных основ на базе стеклопластика стоит подойти крайне скрупулёзно: усилие на разрыв – самый разрекламированный показатель. Остальные характеристики, как показывает многолетний опыт продаж, заставляет задуматься лишь проектировщиков объектов недвижимости.

Несведущим же в стройке лицам подчас многие параметры, кроме растяжения на разрыв, не так важны: если проектировщики сказали, что выдержит, значит, потребителю и беспокоиться не о чем.

По назначению

Стекловолоконные пруты выпускаются в качестве рабочих, монтажных, распределительных и армирующих единиц. Как и стальная арматура, стекловолоконная различается по своему назначению. Рабочие и монтажные пруты, к примеру, используются в качестве основных элементов каркасов некапитальных сооружений, например, как остов теплицы и парника. Распределительные пруты используются в качестве боковых – вспомогательных – во всех областях применения стеклопластиковой арматуры. Например, когда необходимо разнести основные элементы по углам, применяются распределяющие вставки, перпендикулярные им. Армирующие пруты – самые надёжные: их место – в фундаменте и стенах, при возведении колодцев и других сооружений, где требуется усилить бетон.

По форме профиля

Профиль у любой арматуры в основном используется двух разновидностей: гладкий и винтообразный. Гладкий профиль обладает покрытием из мелкофракционного кварца, улучшающего сцепление с бетоном. Но это покрытие не может полностью заменить ребристую поверхность. Винтообразный же профиль образуется посредством намотки жгута из стекловолокна – ещё на этапе склеивания его с прямыми, невинтовыми волокнами, вытянутыми в единую основу.

Для ленточного, плитного и столбчатого фундаментов обязательна именно спиральная арматура. Здесь применяют арматуру со спиральной поперечно-винтовой выпуклостью. Гладкую арматуру – по нормативам СНиП и согласно ГОСТ – для ленточно-монолитного фундамента применять строго запрещено: она не обладает нужным сцеплением, и при значительной «ходке» заболоченного, весьма пучинистого грунта при первом же растрескивании возможно отторжение части прутьев от бетона – особенно поперечных, придающих «рамность» «ленте».

По способу применения

В соответствии с конкретными задачами арматура на основе стекловолокна подразделяется на элементы (пруты) определённой длины для несущего армирования, вспомогательные компоненты арматурной сетки. И то, и другое применяют для возведения каркасов всевозможного построения.

Других методов использования, кроме соединения при помощи вязальной проволоки и хомутов/стяжек, у стеклопластиковой арматуры не существует.

Помимо сварки, для неё нельзя также применять металлические скобы: сталь может протереть поверхностные волокна, и образуется надлом, что сразу же приведёт к негодности соединения.

Обзор производителей

Стеклоарматура известна ещё с 1970-х годов. Она долгое время находилась на заднем плане, так сказать: в основном застройщики двух предыдущих поколений не проявляли к ней повышенного интереса, сосредоточившись на обычной стальной арматуре. Строительные фирмы и «самостройщики» обратили на стеклопластик пристальное внимание лишь в XXI веке. В России эту арматуру выпускает целый ряд предприятий.

В Москве и в Подмосковье – «Московский Завод Композитных Материалов», НПЦ «СПЕЦПОЛИМЕР», НПК «АРМАСТЕК».
Окрестности Петербурга: «Лидер-Композит».
«Ярославский Завод Композитов»;
Окрестности Екатеринбурга – «Уралтеплострой», «УЗКТ», «Элпромтех», НПФ «УралСпецАрматура»;
Саратов – «Поволжская арматура» (Polarm).

Это не весь список. Производят стекловолоконную арматуру десятки заводов по стране, некоторые из которых присутствуют на Урале и в Сибири.

Особенности монтажа

Перед монтажом рекомендуется окончательно проверить качество арматуры. Она должна быть однородной по цвету, что сообщает потребителю о тщательном перемешивании реагентов эпоксидки, которой склеивались нити и волокна. Бракованные изделия рекомендуется сразу же вернуть. До приобретения арматуры в условиях строительного рынка, а не завода, требуется запросить все необходимые сведения, по которым потребитель догадается, что перед ним именно заводская продукция, а не подделка, изготовленная из остатков сырья, неофициально и/или подручными методами.

Потемневшая арматура свидетельствует о нарушении технологии – например, её на заключительном этапе передержали в печи. Позеленевшая – о неудовлетворительном спекании, применении низкокачественного отвердителя и т. д. Основа должна быть ровной и гладкой, однородной, а винтовая намотка – постоянной, без видимого увеличения или уменьшения отступа между витками.

Размотать бухту резко, за считаные секунды не получится. Если вы перекусите «монтажки», не закрепив барабан, начало и конец бухты, то колесо резко подскочит, покатится на вас – за счёт упругости стеклоарматуры. Резкое разматывание, распрямление стеклопластика может обернуться для монтажника серьёзной травмой. Резать (пилить) стеклопластик простым болгарочным диском по стали нельзя: стеклопластик слишком твёрд, здесь обязательно необходимо алмазное покрытие.

Если при разрезании стали частицы не так сильно разлетаются (сталь пластична), то при резке стеклопластика пренебрегать очками, каской и респиратором (либо противогазом) нельзя: попав в лёгкие или в глаза, стеклопыль гораздо хуже выводится из поражённых органов, чем ржавеющая сталь, из которой сработана простая арматура.

Подготавливайте к работе стеклопластик правильно – в соответствии с предписаниями ТБ.

Особенностью стальной арматуры, из-за которой её и сейчас в основном предпочитают пластиковой – то, что сталь сваривается, чего не скажешь о неметаллических прутах. Сталь разрезать легче, в то время как пиление стеклопластика сопряжено с рядом опасностей для мастера. Однако от фактов не отмахнёшься: на разрыв стеклопластик значительно лучше стали – в связанном виде такую сетку разорвать очень трудно. Разборные конструкции легко собираются и разбираются, при этом не портясь от влаги и сырости. Стеклоарматура, хотя и является гибкой, по сравнению со стальным прутом в несколько раз менее пластична, чем сталь А3 (А400) и А500.

Соединение прутов в точках их пересечения осуществляется при помощи пластиковых зажимов или хомутов. Но допустимо вязать и с помощью тонкой стальной проволоки. По краям арматурная сетка должна отодвигаться со всех сторон на 5 см вглубь заливаемого (песко) бетона. Однако применять иной металлический крепёж – засверленные саморезы, болты с гайками и т. д. – нельзя: волокнистая структура тут же надломится изнутри, потеряет свой запас прочности. Резка лишних участков прута, вышедших за пределы опалубки, осуществляется при помощи алмазного резака. Однако загиб стеклопластика без спецтехники не удастся.

Существует и высокотемпературный способ сгибания арматуры: в месте сгиба её нагревают до 300 градусов, однако загиб тут же теряет свои расчётные и практические параметры. Данный недостаток можно преодолеть, заказав у производителя необходимое количество прутов с нужными загибами. Если арматурные пруты всё же оказались длиннее (например, лишним оказался 1 метр), то спиленный с конца остаток можно привязать вязальной проволокой или стяжками в наиболее ослабленном месте каркаса фундамента, если такое место всё же обнаружено. Без защитного бетонного пласта упругость и прочность заливаемого фундамента резко бы снизилась.

В основном армирование главными прутьями – если речь о фундаменте – является горизонтальным. Вертикальным оно становится, например, при постройке заглубленного цокольного этажа – несущие элементы также нужны. Если продольными прутьями выступают, к примеру, 18-миллиметровые, то поперечные должны оказаться несколько тоньше – к примеру, 14 мм.

Хомуты при необходимости заменяют одномиллиметровой вязальной проволокой, которую соединяют вдвое или вчетверо.

Вязка арматуры выполняется в основном при помощи крючка из толстой стальной (можно взять закалённую) проволоки либо при помощи пассатижей или «тонкогубцев». Если вы хотите ускорить вязку, то выравненный вязальный крючок или Г-образный отрезок тонкого штыря либо загнутый гвоздь можно зажать в патроне дрели или шуруповёрта – и запустить электроинструмент на пониженных оборотах; здесь не потребуется специальное оборудование.

К обвязке следует отнестись наиболее серьёзно: при обрыве и падении отдельно взятых прутов на дно залитого бетоном пространства исправить поломку каркаса сложно. Если бетон уже стал затвердевать, а вы по характерным звукам догадались, что прут сломался или отделился, то исправить подобную неисправность уже нельзя. В этом случае фундамент частично потеряет свой запас прочности. Чтобы вытолкать сразу после заливки все пустоты, используют виброустановку, которая выгоняет воздух, попавший в бетон непосредственно при наполнении им внутриопалубочного пространства.

Плюсы и минусы композитной стеклопластиковой арматуры

Каркас монолитной плиты из композитной арматуры