Композитная арматура: применение в строительстве, характеристики и сравнение

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».

Основные свойства

Стеклопластиковая арматура, согласно результатам многочисленных исследований, проведенных компетентными организациями, обладает рядом характеристик, выгодно отличающих ее от других материалов подобного назначения.

• Арматурные прутки из стеклопластика обладают небольшой массой, которая меньше веса аналогичных изделий из металла в 9 раз.
• Стеклопластиковая арматура, в отличие от изделий из металла, очень устойчива к коррозии, отлично противостоит воздействию кислой, щелочной и соленой сред. Если сравнивать коррозионную устойчивость такой арматуры с аналогичными свойствами изделий из стали, то она выше в 10 раз.
• Свойство проводить тепло у стеклопластиковой арматуры значительно ниже, чем у изделий из металла, что минимизирует риск возникновения мостиков холода при ее использовании.
• За счет того, что арматура из стеклопластика транспортируется значительно проще, а срок ее эксплуатации значительно дольше, чем у металлической, ее применение более выгодно в финансовом плане.
• Стеклопластиковая арматура – это диэлектрический материал, который не проводит электрический ток, обладает абсолютной прозрачностью для электромагнитных волн.
• Использовать такой материал для создания армирующих конструкций значительно проще, чем металлические прутки, для этого нет необходимости в применении сварочного оборудования и технических устройств для резки металла.

Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры

Благодаря своим бесспорным достоинствам стеклопластиковая арматура, появившись относительно недавно на отечественном рынке, уже успела завоевать высокую популярность как у крупных строительных организаций, так и у частных застройщиков. Между тем обладает такая арматура и рядом недостатков, к наиболее значимым из которых следует отнести:

• достаточно низкий модуль упругости;
• не слишком высокую термическую устойчивость.

Низкий модуль упругости стеклопластиковой арматуры является плюсом при изготовлении каркасов для укрепления фундамента, но большим минусом в том случае, если она используется для армирования плит перекрытия. При необходимости обращения в таких случаях именно к этой арматуре предварительно необходимо провести тщательные расчеты.

График замены стальной арматуры на композитную

Невысокая термическая устойчивость стеклопластиковой арматуры является более серьезным недостатком, ограничивающим ее применение. Несмотря на то, что такая арматура относится к категории самозатухающих материалов и не способна служить источником распространения огня при ее применении в бетонных конструкциях, при высоких температурах она утрачивает свои прочностные характеристики. По этой причине использоваться такая арматура может только для укрепления тех конструкций, которые не подвергаются воздействию высоких температур в процессе эксплуатации.

Еще одним значимым недостатком арматуры, изготовленной из стеклопластика, следует отнести то, что со временем она утрачивает свои прочностные характеристики. Этот процесс значительно ускоряется, если она подвергается воздействию щелочных сред. Между тем такого недостатка можно избежать, если применять стеклопластиковую арматуру, изготовленную с добавлением редкоземельных металлов.

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

Правильная равнопрочная замена металлической арматуры на стеклопластиковую позволит Вам получить экономическую выгоду до 45%

(экономия в 2 раза).

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

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

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

Сфера использования и основные виды армирующих прутков

Данные изделия подразделяются не только по внешнему виду и способу нанесения ребер жесткость. Основной классификацией является сфера использования прутков:

• рабочая;
• распределительная;
• монтажная;
• выпускаемую для укрепления изделий и конструкций из бетона.

Налажено производство различных изделий, в зависимости от поставленных задач для арматуры в строительстве:

• отдельных, разных по размерам, плетей;
• армирующие сетки;
• в зависимости от размеров, выпускаются различные по конструкциям и габаритам каркасы.

При небольшом сроке применения, композитная арматура, используется различными строительными организациями. Применяется для изготовления дренажных колодцев, бетонных стен, производится армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой. Широко применяется при строительстве дорог.

С ее помощью армируют полотно, насыпи, основания автотрасс, хорошо укрепляют кирпичную и блочную кладку стен. Широкое применение получил этот материал и в частных домовладениях и для обустройства различных теплиц и парника, для армирования небольшого фундамента. Такие конструкции легкие, простые в монтаже и при их разборке.

Добавляет популярность материалу, его простота в транспортировке и работе. Для доставки не требуется заказывать грузовой автомобиль, доставить можно на легковом авто.

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.

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».

Отмостки 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.

Физические свойства и материалы, используемые при производстве армирующих изделий

Основные характеристики получены после целого ряда научных изысканий и внедрения новейших разработок. Некоторые свойства, позволяют использовать ее для армирования в жилищном и промышленном строительстве:

• небольшой вес изделий – стальная арматура тяжелее на порядок (в 9 раз);
• не подвергается разрушению от коррозии, воздействию кислот, щелочей. По этому показателю арматура из металла уступает на 10 пунктов;
• низкий уровень теплопроводности. При обустройстве фундаментов и плит перекрытия, возможность нарушения теплоизоляции из-за мостиков холода сводится к 0.
• легкая и пластичная – это качество упрощает ее доставку и производство работ;
• не проводит электричество, не поддается действию блуждающих токов;
• благодаря пластичности принимает любую форму, не требуется использовать сварку и отрезные станки.

Благодаря этим характеристикам, армирование фундамента стеклопластиковой арматурой становится оправданной как в производственном, так и в экономическом плане. Многое в этом вопросе решает материал, используемый для производства АСП. Промышленность выпускает композитную неметаллическую арматуру из нескольких видов современных пластиков. Они имеют основу из следующих материалов:

1. Стеклопластиковая.
2. Углепластиковая.
3. Базальтопластиковая.
4. Выполненные из арамида.
5. Материал, созданный на основе стеклоармированного полиэтилентерефталата.

Цена некоторых материалов не позволяет использовать их в массовом количестве. По этой причине наибольшую популярность имеет 2 вида материалов. Это стеклопластиковые и базальтопластиковые изделия. Основной ствол соткан из многих нитей материала. Соединяются они при помощи термоактивных синтетических смол.

Для надежного соединения прутка, наносится либо песчаная обсыпка, либо ствол обвивает несколько витков, идущих по спирали. При использовании стеклопластиковой арматуры, следует учитывать ее свойство незначительной растяжки в бетонном изделии. При этом будет очень слабый контакт с бетоном и произойдет отделение витков или абразивной обсыпки.

Изделия из базальтопластика не обладают надежного соединения с бетоном. Самую хорошую фиксацию дают изготовленные из углепластика витки, нанесенные на стеклопластиковый основной ствол. В этом случае происходит равномерное распределение нагрузки на всю деталь и нормальная фиксация прутка к бетонной массе.

Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий

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.

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.

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.

Структура, применение стеклоарматуры

Конструктивное исполнение данного стройматериала зависит от технологии изготовления, используемой производителем. Выпускается в форме прутков, состоящих из двух частей.

• Внутренний стержень. Параллельно расположенные или сплетенные между собой нити стекловолокна. Их крепление обеспечивается за счет пропитки полимерной смолой.
• Внешний слой. Представляет собой навивку из композитного материала.

Технические параметры:

• предел прочности при растяжении от 800 до 1000 МПа;
• модуль упругости при растяжении 45 – 50 ГПа;
• прочность при сжатии 300 МПа;
• прочность при поперечном срезе 150 МПа;
• эксплуатационная температура от -30 до 60° C.

Прочностные характеристики арматуры из стеклопластика зависят от диаметра прутка (от 4,0 до 32 мм). Благодаря широкому диапазону из СПА можно делать тонкую сетку, прочные каркасы для несущих конструкций. Стройматериал реализуется нарезанными хлыстами или в виде бухт длиной до 100 метров.

Преимущества СПА

Повышенная влажность, воздействие агрессивных сред приводят к повреждению стальной арматуры, разрушению железобетонных конструкций, дорожных покрытий, полов производственных цехов. Использование стеклопластиковой арматуры помогает избежать развития негативных последствий и увеличить сроки эксплуатации строительных объектов. СПА соответствуют всем стандартам строительной сферы.

• Она отличается высокой прочностью, долговечностью. Выдерживает испытания на разрыв, растяжение, превосходит по этим показателям традиционные металлические прутья. Срок службы стройматериала 50-80 лет.
• Благодаря высоким антикоррозионным свойствам повышенная влажность и воздействие агрессивных сред не влияют на технические характеристики стройматериала.
• Конструкции, созданные на основе СПА, хорошо сохраняют тепло за счет низкой теплопроводности.
• Шероховатое покрытие арматуры из стекловолокна обеспечивает прочное сцепление с другими стройматериалами.
• Деформация и нарушение целостности не меняют первоначальную форму конструкции.
• Диэлектрические свойства, отсутствие намагничивания учитываются при строительстве объектов.
• Упаковка в бухты уменьшает расход благодаря сокращению количества нахлестов и применения бесшовной укладки.
• Незначительный уровень упругости СПА дает возможность безопасного и быстрого погашения деформирующих вибраций.
• За счет небольшого веса снижается общая масса всей конструкции.
• Изделия отвечают всем требованиям экологической безопасности.

При использовании композитных материалов не требуется применение сварочного оборудования, устройств для резки металлов.

Металлопрокат продается по весу, а СПА реализуется погонными метрами. У людей, не знающих такой тонкости, создается обманчивое мнение, что металлические изделия обходятся дешевле.

Недостатки

Наряду с достоинствами данный вид строительного материала имеет несколько минусов:

• Смолы, связующие стекловолокно, возгораются при температуре 200° C. Нельзя использовать на промышленных объектах, в проектах которых заложен огнеупорный бетонный монолит.
• Композитные прутья имеют низкую прочность на излом. Это не позволяет согнуть их под малый радиус самостоятельно. Застройщик вынужден заказывать гнутые элементы у производителя.
• Модуль упругости СПА в 4 раза меньше чем у металлопроката.

Перечисленные недостатки необходимо предусматривать на этапе проектирования.

Где используется стеклопластиковая арматура

Области применения СПА:

• Армирование фундаментов, стяжек, стен в гражданском и производственном строительстве.
• Укрепление автомагистралей, дорог местного значения.
• Использование в качестве стержней, сеток в сооружениях из бетона.
• Возведение многослойных кирпичных стен, газосиликатных блоков.
• Строительство канализационных, мелиорационных сооружений.
• Проведение утепления зданий. СПА позволяет увеличить сцепление бетонных плит, между которыми прокладывается утеплитель.
• Реконструкция, строительство объектов с повышенной сейсмической устойчивостью.
• Возведение сооружений в портах, укрепление побережья.
• Армирование конструкций из клееной древесины.

Использование композитной арматуры актуально для конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в контакте с агрессивными средами.

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.

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.

Композитная арматура

Про диаметры.

Согласно ГОСТу, композитную арматуру выпускают следующими номинальными диаметрами: мм – 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32. Примечание — Допускается изготовлять АКП других номинальных диаметров при условии соответ­ствия требованиям настоящего стандарта.
То есть наша арматура диаметрами 5, 7, 9, 11 мм так же соответствует требованиям ГОСТа. Однако согласно обще рыночной политике мы вынуждены помечать её как арматура по ТУ и выделять её в специальный ценовой сегмент «Арматура по ТУ»… !«Невидимая рука рынка»! Производитель лукавит, покупатель не прочь обманываться… Раз уж возник такой консенсус, то покупайте качественную композитную арматуру по «ТУ».

Про композитную арматуру в бухтах.

ГОСТ говорит, что бухтовать можно композитную арматуру диаметрами от 4 до 8 мм. Даже вывели формулу для вычисления размера бухт. Видимо было лень написать три цифры согласно их же требованиям в таблице чуть ниже, вычисленные по этой самой формуле. И странно что составители не знали, что нормально бухтуется и 10мм арматура, и даже можно свернуть 12мм.

По нашему мнению, лучше бы вывели формулу для расчёта шага анкеровочной обмотки и прописали бы требования к толщине ребра и качеству пропитки ребра. Это действительно необходимый параметр для нормирования.

Когда выбираете композитную арматуру обратите внимание на следующие моменты:

Качество пропитки армирующего наполнителя. В прутке не должно быть пузырьков. Пруток не должен быть сухой, поверхность должна быть насыщена смолой и быть блестящей. Это защита волокон от щелочной среды бетона и долговечность вашего строения.

Качество сцепления анкеровочного ребра с телом прутка. Слишком сильно скрученная нить ребра плохо пропитывается смолой и имеет очень плохое сцепление с телом. Под нагрузкой такое ребро сорвёт. Такая арматура не проходит испытания на прочность сцепления с бетоном. Правильное ребро должно практически наполовину расплющиться на основном прутке, плотно прилегая к нему широким основанием и быть хорошо пропитано компаундом.

Шаг ребра в два пальца не может обеспечить необходимую прочность сцепления с бетоном. Нормальный шаг анкеровки на арматуре до 12 диаметра, это величина примерно равная диаметру композитной арматуры.

Возьмите кусок прутка и попробуйте его сломать, сгибая руками. Средний мужик даже ГОСТ 6 сломать не может. Вам скажут, что арматура так не работает. Это верно, так как арматура работает только на растяжение. Но такой тест показатель правильной организации внутренних связей в прутке, а проще насколько верный рецепт компаунда, правильно ли произошёл процесс его отверждения, достаточное ли его количество в композите и правильно ли он там распределён. Если сломалась пополам, если пруток трещит и отскакивает ребро, если смогли сломать 8 или 10, то это мусор, а не арматура.

Правильно выбирайте диаметр и не пытайтесь купить самую дешёвую композитную арматуру. Это не одноразовая вещь, чтоб сломалась и выкинул. Когда сломается дешёвая арматура вы выбросите весь совсем не дешёвый дом. Сэкономленные копейки могут проявить себя раньше, чем вы думаете. Мы видели недостроенный коттедж, совсем не маленький, с лопнувшим фундаментом и треснувшим углом. Армировали сталью, но диаметр поменьше и нашли подешевле, и подушку кое-как потрамбовали.

Ленточные фундаменты под заборы

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.

АКС – что это, ее строение и внешний вид

Композитная арматура – это круглый пруток с накатанными ребрами жесткости. Выполняется из стекловолокна. Выпускается различным сечением. ЕЕ диаметр, в зависимости от требуемой прочности изделий, может изменяться с 4 мм до 18мм. Заготовки могут нарезаться отрезками до 12 м.

Для удобства транспортировки применяется скручивание арматуры, если ее сечение диаметром до 10 мм. Дополнительная прочность достигается использованием для производства непрерывного волокна стеклопластика. Данный способ зарубежные производители называют полимерным оборудованием.

В наших документах стекловолоконная армирующая деталь обозначается аббревиатурой АКС. Арматура из стеклопластика, выполняется из 2 основных деталей:

• основная деталь – это центральный ствол. Выполняется параллельно расположенных нитей из стекловолокна. Для их соединения применяется полимерная смола. Такое устройство, придает изделию дополнительную прочность;
• наружные витки или обсыпка для лучшей стыковки с бетоном. Наносятся в виде нескольких спиралей по всей длине основного ствола. Применяется два способа изготовления витков – это порошкового напыление и двунаправленная навивка ребер. Композитная арматура выпускается в различных видах центрального прутка. Косичка, выполненная из углепластика один из видов данной детали.

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.

Источник: furnilux.ru