Композитная арматура – виды, характеристики, особенности

Почему композитные каркасы потеснили в нише своих ближайших «конкурентов»? Прочный материал не уступает металлу в вопросе нагрузок, при этом обладая абсолютным сопротивлением коррозии.

Пластиковая арматура для фундамента выполняется в виде стержней различного диаметра. Материалом для изготовления служат волокна стеклоровинга, связующим веществом – полимеры на основе эпоксидной смолы.

Спиралевидные профили с ребристой поверхностью нашли широкое применение в промышленно-гражданском строительстве, они часто выступают в качестве элементов бетонных конструкций с предварительно напряженным или ненапряженным армированием.

Наряду с привычными всем стальными прутьями, стеклопластиковые стержни могут успешно использоваться при возведении ленточных фундаментов.

Состав и виды каркасов

Композитная арматура – конструкция, состоящая из стержней, основное назначение которой – опора для фундамента, сопротивление растягивающим нагрузкам. Каркас призван защитить опору зданий от неравномерного воздействия (сжимание и изгиб), идущего со стороны грунта.

Вид, состав и характеристики стержней регламентируются ГОСТом 31938-2012. Согласно документу, композитные каркасы изготавливаются из следующих видов волокна непрерывного или штапельного производства:

  • стеклянное – материал для армирования полимерных композитов получается путем плавления неорганического стекла;
  • базальтовое – для изготовления используется базальт или габбродиабаз;
  • углеродное – образуется путем термического разложения орг. волокон прекурсоров, при этом конечное вещество должно содержать не менее 90% углерода.

Классификация арматуры проводится также в зависимости от типа непрерывного армнаполнителя. Выделяют следующие виды каркасов:

  • стеклокомпозитные;
  • базальтокомпозитные;
  • комбинированные виды;
  • арамидная;
  • углепластиковая.

Нормативный документ определяет порядок изготовления, требования и физико-механические показатели, которым должна соответствовать стеклопластиковая арматура.

Характеристики и особенности пластиковой арматуры

Пластмассовая арматура, согласно ГОСТу, должна проходить жесткие испытания. К ним относятся приемосдаточные, типовые и периодические проверки. Инженер лаборатории должен установить качество исходного сырья, соответствие типоразмеров, уточнить параметры использования технологического оборудования и подтвердить грамотность производственного процесса.

Каркасы, прошедшие все испытания, имеют следующие характеристики и особенности:

  1. Небольшой удельный вес. Стержни из стеклопластика в среднем в 5-8 раз легче металлических каркасов. Эта особенность позволяет существенно снизить расходы при транспортировке, облегчить ход работы при изготовлении армировочных сеток и объемных каркасов для заливки фундаментных блоков.
  2. Отсутствие привязки к определенным габаритам. Требования к перевозке не допускают изготовление стальных стержней длиной более 6-12 м. Композитная арматура не имеет таких ограничений, длина брусьев может быть произвольной, исходя из требований заказчика. Это дает возможность заказать арматуру под индивидуальный проект, избавив себя от необходимости дополнительно нарезать стержни определенной длины.
  3. Стойкость к коррозии и влиянию агрессивных сред. Металлические элементы со временем начинают выделять продукты ржавчины. Стеклопластиковые стержни не только не подвержены коррозии, они относятся к материалам 1-й группы химической стойкости. Эта особенность дает возможность использовать такие каркасы без привязки к виду местности и в любых грунтах. Устойчивость к щелочам дает возможность применять каркасы из композитных материалов с любыми видами бетона и примесями, без чего не обойтись при строительстве в зимнее время. Строители рекомендуют не экономить на дополнительной гидроизоляции фундаментов, что делает основы более прочными и долговечными.
  4. Экологичность. Композитные материалы абсолютно безвредны, не оказывают негативного влияние на здоровье человека и окружающую среду, не выделяют вредные и токсичные вещества. Пластиковые прутья вместе с деревянными брусьями высоко востребованы при строительстве современных эко-домов.
  5. Долговечность. Если срок службы металлических конструкций определяется строительными нормами, прогнозируемая длительность эксплуатации пластиковых каркасов превышает 80 лет.
  6. Отсутствие швов и простота перевозки. Транспортировка в бухтах дает возможность каждый раз не обрезать арматуру, подгоняя её длину под размеры кузова. Бесшовная конструкция считается более надежной, и транспортные расходы при этом существенно снижаются.
  7. Низка теплопроводность. Металлические прутья не только обладают низкой стойкостью к влиянию минусовых температур. Один из их важнейших минусов – склонность к созданию температурных мостиков – факторов теплопотерь в помещениях с бетонной основой и стенами. В отдельных условиях могут потребоваться дополнительные меры по утеплению фундамента.
  8. Стойкость к электромагнитным явлениям. Композитные материалы являются диэлектриками, а значит, в отличие от стальных стержней они не проводят электрический ток. Кроме того пластиковые изделия отличаются электромагнитной непроницаемостью, они не проводят многие виды ЭМ-излучения, не создают помехи на пути прохождения радиоволн.
  9. Простота монтажа. Для сооружения каркаса не требуется сварочный аппарат и другие дополнительные инструменты.
  10. Отсутствие трещин в бетоне. Равные показатели коэффициента теплового расширения способствуют оптимальному застыванию бетона.
  11. Механико-физические преимущества. Большинство показателей стеклопластиковых элементов в разы превышают аналогичные у металлических изделий. Пример – предел прочности на растяжение. У пластиковых прутьев он выше более чем в 2,5 раза. Это дает возможность брать изделия меньшего диаметра при проектировании, что уменьшает стоимость готового каркаса.

Суммируя все преимущества композитной арматуры при возведении фундамента нельзя не упомянуть один из основных, а это – цена стержней. Если в конце прошлого века, когда были изобретены каркасы из композитных материалов, их стоимость была не самоокупаемой, на теперешний момент ситуация изменилась в точности до наоборот. Учитывая постоянное подорожание стали и удешевление стеклопластика и его аналогов, выбор в пользу более новых материалов аргументирован также с точки зрения экономической рентабельности.

Недостатки изделий

Как и другие строительные материалы, пластиковая арматура имеет свои недостатки. При сравнении с металлическими элементами, изделия демонстрируют куда меньшую устойчивость при нагрузке на излом. Стеклопластиковые изделия имеют склонность растягиваться, передавая это свойство бетону до момента его полного затвердевания.

Стеклопластиковая арматура имеет четкую сферу применения, в рамках которой проявляет свои лучшие свойства. Использование прутьев в других отраслях при этом может быть куда менее эффективным.

Вопросы и ответы по теме

По материалу пока еще не задан ни один вопрос, у вас есть возможность сделать это первым