Сравнение композитной и металлической арматуры

Новым армированным элементом для выполнения строительных работ является высокопрочная неметаллическая арматура из композитных материалов.

Неметаллическая арматура выпускается в виде стержневой со спиральной рельефностью любой строительной длины из стеклянных волокон, пропитанных химически стойким полимером.

Арматура, изготовленная из стеклянных волокон, называется стеклопластиковой АСП.

По результатам исследований долговечность строительных конструкций с использованием арматуры составляет не менее 100 лет.

Такая долговечность обусловлена высокой химической стойкостью арматуры ко всем известным агрессивным средам — газовая среда повышенных концентраций, хлористые соли, противогололедные реагенты, морская вода и т. д.

Сравнительные характеристики металлической и композитной арматуры

Таблица 1

Характеристика Металлическая арматура  класса А-III (А400С) Стекловолоконная  арматура
1. Материал сталь стеклоровинг,  связанный полимером  на  основе эпоксидной смолы
2. Предел прочности при растяжении, МПа 390 1100
3. Относительное  удлинение,  % 14 2.2
4. Плотность,  т/куб.м 7 1.9
5. Коррозийная  стойкость коррозирует нержавеющий  материал
6. Теплопроводность теплопроводна нетеплопроводна
7. Электропроводность электропроводна диэлектрик
8. Выпускаемые  профили,  диам. мм 6-80 4-24
9. Длина, м 6-12 по  заявке  покупателя
10. Экологичность экологична не токсична, по степени воздействия на организм человека и окружающую  среду относится к 4 классу опасности (малоопасные)
11. Долговечность в соответствии со строительными нормами прогнозируемая не менее 50 лет
12. Замена арматуры по физико-механическим свойствам, диам. мм
  • 8 10 12 14 16 18
  • 20
  1. 4 6 8 10 12 14
  2. 16
13. Экономика замены арматура Ф10 А-III  средняя  цена 18.50 руб./п.м Ф12 А-III —  25.50 руб./п.мФ14 А-III — 35.50 руб./п.м равнопрочная  замена  диам.  6мм  цена    — 12  руб./п.м диам.8мм     — 18 руб./п.мдиам. 10мм  —  24 руб./п.м
14. Параметры  равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/кв.м При использовании  арматуры  8 А-III размер ячейки 14х14 см вес 5.5 кг/кв.м При использовании арматуры  диам. 8мм размер  ячейки  23х23 см вес 0,61 кг/кв.м.  Уменьшение  веса в  9 раз.

Таблица 2.

Характеристики Металлическая арматура А3 (А400С) ГОСТ 5781-82 Неметаллическая арматура
Временное сопротивление разрыву МПа бв = 390; брасч= 360 АСП: бв= 1 000;брасч= 900
АСП: бв = 1 200; брасч = 1 100
Модуль упругости, МПа Ер= 200 000 АСП: Ер = 41 000
АСП: Ер = 55 000
Характер поведения арматуры под нагрузкой (зависимость «б и Е») Сравнение композитной и металлической арматуры Сравнение композитной и металлической арматуры
Относительное удлинение, Е, % 14 2,2
Плотность, γ, г/см3 7,8 1,9
Коррозионная стойкость Коррозирует с выделением ржавчины Не коррозирует
Теплопроводность Теплопроводима Нетеплопроводима
Электропроводность Электропроводна Неэлектропроводна
Теплостойкость
  • Испытана в среде горячего асфальтобетона (~ 2000С)и при пропаривании бетонных изделий (~ 1000С).
  • Потери прочности не выявлено.
Морозостойкость
  1. Испытана в климатической камере в режиме замерзания и оттаивания до температуры -550С в течении 100 циклов.
  2. Потери прочности не выявлено.

 

Замена металлической арматуры на неметаллическую композитную

Расчет и конструктирование бетонных изделий производятся в соответствии СНиП 52-01-2003 «бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», а также по «Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой Р-16-78 (НИИЖБ, 1978г.).

При проектировании строительных конструкций с использованием арматуры следует руководствоваться равенством нагрузок, прикладываемых к армирующим элементам. Порядок замены приведен в таблице 3.

Таблица 3.

Металлическая арматура А3 (А400С) ГОСТ 5781-82 Неметаллическая композитная арматура АСП
  • 6 А3 Fсеч = 28,3 мм2;
  • Ррасч = 10 200н
  1. 5 АСП Fсеч = 10,2 мм2;
  2. Ррасч = 10 200н
  • 8 А3 Fсеч = 50,3 мм2 ;
  • Ррасч= 18 100н
  1. 6 АСП Fсеч = 18,2 мм2 ;
  2. Ррасч= 18 100н
  • 10 А3 Fсеч = 78,5 мм2 ;
  • Ррасч= 28 300 н
  1. 7 АСП Fсеч = 28,3 мм2 ;
  2. Ррасч= 28 300 н
  • 12 А3 Fсеч = 113,1 мм2 ;
  • Ррасч= 40 720 н
  1. 8 АСП Fсеч = 40,7 мм2 ;
  2. Ррасч= 40 720 н
  • 14 А3 Fсеч= 154 мм2;
  • Ррасч= 55 450 н
  1. 10 АСП Fсеч = 55,5 мм2;
  2. Ррасч= 55 450 н
  • 16 А3 Fсеч = 201 мм2;
  • Ррасч= 72 360 н
  1. 11 АСП Fсеч= 72,4 мм2;
  2. Ррасч= 72 360 н
  • 18 А3 Fсеч = 254 мм2;
  • Ррасч= 91 450 н
  1. 12 АСП Fсеч = 91,5 мм2;
  2. Ррасч= 91 450 н
  • 20 А3 Fсеч = 314 мм2;
  • Ррасч= 113 040 н
  1. 13 АСП Fсеч = 113 мм2;
  2. Ррасч= 113 040 н
  • 22 А3 Fсеч = 380 мм2;
  • Ррасч= 136 800 н
  1. 14 АСП Fсеч = 137 мм2;
  2. Ррасч= 136 800 н
  • Fсеч –поперечное сечение арматуры, мм2
  • Ррасч- усилие растяжения арматуры при расчетном временном сопротивлении разрыву, н.
  • Неметаллическая арматура дешевле заменяемой металлической арматуры на 10-20%.

Сетки из композитной арматуры Сетки различных нагрузочных характеристик изготавливаются из стержней композитной арматуры диаметрами от 5 до 12 мм (рис. 1).

Крепления стержней сетки производиться полимерными фиксаторами, а также с помощью отожтеной металлической вязальной проволоки аналогично вязке сеток из металлической арматуры.

Сравнение композитной и металлической арматуры

Сетки, выполненные из стеклопластиковой композитной арматуры диаметром 5-12 мм, рассчитанные на нагрузки от 50 до 500кн/м (5-50 тонн/м), проведены в таблице 4.

Таблица 4.

Прочность на растяжение сетки, кН/м Размер ячейки сетки, мм
5 АСП 6 АСП 7 АСП 8 АСП 10 АСП 12 АСП
50 200*200
100 200*200
200 150*150 200*200 300*300
300 150*150 200*200 300*300
400 150*150 200*200
500 150*150

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ 

Дорожное строительство..

  • Изготовление бетонных плит для покрытий внутрипостроичных, объездных временных автомобильных и прочих дорог с полной заменой металлической арматуры на композитную арматуру.
  • Армирование асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. Устраняет колейносить, предотвращает разрушение покрытия от образования различных трещин, обеспечивает гарантийный срок службы дороги.

Сравнение композитной и металлической арматуры

  • Строительство насыпей на слабых основаниях (болота, грунты повышенной влажности), притрассовые проезди, временные дороги. Используется сетка из композитной арматуры 8-12 АСП.

Сравнение композитной и металлической арматуры Сравнение композитной и металлической арматуры

Сетка 1 в основании дороги в сочетании с нетканым материалом 2 и сеткой 3 в средней части дороги.

  • Укрепление откосов насыпей, берегов водоемов.

Сравнение композитной и металлической арматуры

Сетка 1 укреплена на откосе буронабивных сваях 2, армированных компазитной арматурой. Конструкция залита слоем бетона 3.

Промышленно – гражданское строительство

  • Использование в бетонных конструкциях зданий и сооружений различного назначения работающих при систематических воздействиях температур не выше +1000С и не ниже -700С. При этом бетонные конструкции могут быть из тяжелого, мелкозернистого, легкого, ячеистого и поризованного бетонов, а также из напрягающего бетона.
  • Использование для изготовления гибких связей в слоистой кладке кирпичных зданий.
  • Ремонт поверхностей поврежденных железобетонных и кирпичных конструкций.

Сравнение стальной и композитной арматуры в таблице сравнения: что лучше?

Ежегодное увеличение темпов строительства объектов всех типов вынуждает застройщиков и производителей строительных материалов искать новые решения, которые устраивают обе стороны по соотношению цена/качество.

Одним из вариантов замены такого металлоемкого компонента, как арматура, называют его неметаллический аналог — композитные прутки из стеклянного или базальтового волокна.

Что собой представляют оба изделия? Давайте сравним стальную и композитную арматуру по физико-механическим, химическим свойствам.

Сравнение композитной и металлической арматуры

Металлические каркасы для железобетона без предварительного натяжения производят из стали марок А240, А400, А500, А500С в соответствии с ГОСТ 5781-82. A240 делают из углеродистой стали, прокат выглядит как стержень с гладкими стенками и используется в строительстве для вспомогательных целей: из него конструируют хомуты в пространственных каркасах или привязывают готовые сетки.

Сырьем для производства материала А500 служат высокоуглеродистые сплавы с содержанием углерода более 0,6%, поэтому такие прутки имеют ограничения по гибкости и свариваемости.

Более совершенный аналог с индексом “С” отлично сваривается, хорошо гнется, поэтому часто используется для строительства домов, в производстве железобетонных конструкций. Профиль тела прутка — серповидной формы с продольными и поперечными ребрами, не пересекающимися друг с другом.

Такая конфигурация обеспечивает высокую прочность сцепления с бетоном. Индекс обозначает возможность сварки стержней друг с другом.

Читайте также:  Быстрорежущие стали инструментальные: обработка, марки, изготовление сверл и резцов

Композитная арматура — прутки, изготовленные из минерального сырья. По заверению производителей, внутренние стержни состоят из продольных особо прочных волокон, заключенных в гибкую оплетку.

Для строительных работ применяют три основные разновидности композитных каркасов:

  • классического (ребристого) профиля;
  • с гладкими стенками и песчаным покрытием;
  • комбинированные (ребристый профиль + песчаное покрытие).

По типу сырья более популярны изделия из стеклянных и базальтовых волокон, материал из углеродного или синтетического волокна дорог и используется в строительстве масштабных объектов. Требования к производному сырью, техническим характеристикам формализованы в ГОСТ 31938-2012.

Преимущества и недостатки композитной арматуры

Прутки из стеклопластика или базальта, используемые в строительстве, имеют внушительный набор положительных свойств, которые выделяют этот тип усиления ж/б конструкций на фоне аналогов из стали.

Сравнение композитной и металлической арматуры

Цена. По сравнению со сталью, стоимость композитных стержней с аналогичным сечением на 25-30% ниже. На окончательную цену каркаса влияет масса факторов — от затрат на сырье до сложности производства, доставки, хранения.

Устойчивость к коррозии. Стеклопластик не боится влаги, значит, железобетонная конструкция со временем не потеряет прочность. Ему не страшны окислительные процессы, происходящие в бетоне, т.к. материал относят к 1 группе химической стойкости. Композитные материалы не требуют специальных условий хранения и транспортировки.

Высокий предел прочности на растяжение. Показатель составляет 1200 МПа, что более чем в четыре раза превышает цифры, характеризующие способность стальных прутков выдерживать продольные нагрузки.

Диэлектрик. Стеклопластиковые стержни не проводят электрический ток, это свойство увеличивает срок службы армирующего каркаса. Это не значит, что ее можно использовать как элемент заземления, однако сталь под воздействием электричества окисляется значительно быстрее.

Малый вес. Небольшая масса изделий снижает нагрузку на фундамент, несущие элементы, упрощает транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы.

Низкий коэффициент теплового расширения. Показатели для композита и бетона примерно равны, поэтому при колебаниях температур в бетоне теоретически не образовываются трещины и другие дефекты из-за расширения армирования.

Минусы:

Низкая устойчивость к нагреву. При температуре свыше +600 С стеклопластик теряет характеристики, предусмотренные ГОСТ (прочность, устойчивость к нагрузкам), поэтому использование армирования из композитов нецелесообразно, например, для некоторых производств или возведения зданий 1 класса огнестойкости;

Малая жесткость. Жесткость композитной обрешетки — 55000 МПа, это в четыре раза меньший показатель, чем у стального аналога. Чем больше жесткость каркаса, тем более надежной будет железобетонная конструкция;

Высокий коэффициент относительного удлинения при нагрузке на разрыв — 2.0-2.2%. Это значит, что при нагрузке на поперечную ж/б балку длиной 3 м она деформируется с образованием трещин с расширением до 60 мм;

Невозможность сварки и искривления на строительной площадке. Готовая армирующая сетка соединяется пластиковыми хомутами, если нужны сварочные работы — используют пластиковые прутки со стальными сердечниками или закладными деталями. Изгиб стержней целесообразнее производить на производстве, чтобы избежать разрушения армирования.

Наиболее целесообразными представляются цели применения стекловолоконной, базальтовой сетки:

  • армирование стяжек, отмосток, садовых дорожек;
  • формирование гибких связей при облицовочной кладке;
  • строительство щитовых, каркасных, других малонагруженных конструкций;
  • изготовление опор ЛЭП;
  • установка ограждений;
  • прокладка инженерных коммуникаций, канализаций;
  • обустройство береговых сооружений и т.п.

Преимущества и недостатки стальной арматуры

Металлические прутки изготавливают горячекатанным способом из низколегированных сталей марок Ст3кп, 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс в соответствии с ГОСТ 5781-82. Диаметр стержней — 6-80 мм, длина — 6-12 м, поверхность — гладкая или рифленая, с продольными и поперечными ребрами. Поперечный серповидный профиль предназначен для лучшего сцепления армирования с бетоном.

Сравнение композитной и металлической арматуры

  • В сравнении со стеклопластиковыми, базальтовыми и другими неметаллическими способами армирования ж/б конструкций стальной вариант предпочтительнее по нескольким пунктам:
  • Высокая жесткость — 200000 МПа, которая делает каркас гораздо более жестким, чем бетон.

Низкий коэффициент относительного удлинения — 0,25%. При предельных нагрузках на ненапряженные элементы сооружения, например, поперечные балки, трехметровое железобетонное изделие изогнется с расширением трещин до 7,5 мм, что является некритичным показателем.

  1. Достаточно высокий предел прочности на растяжение — 500 МПа, соответствующий действующим СНиП.
  2. Огнестойкость, пригодность для строительства объектов, зданий, сооружений вплоть до 1 класса огнестойкости.
  3. Возможность сварки, вязки сеток металлической проволокой.
  4. Недостатки стального армирования напрямую связаны с физико-механическими, химическими свойствами углеродистых и низколегированных сплавов:
  5. Большой вес, оказывающий дополнительную нагрузку на несущие элементы сооружений, затрудняющий транспортировку, погрузку/разгрузку.
  6. Высокая теплопроводность, склонность к промерзанию при низких температурах.
  7. Подверженность коррозии из-за воздействия влаги, агрессивных веществ.
  8. Электропроводность, которая ускоряет взаимодействие металла с кислородом.
  9. Высокая цена, связанная со стоимостью сырья, трудоемкостью обработки и производства.

Какая арматура лучше?

Вопреки утверждениям маркетологов, композитная арматура не стала и в ближайшее время не станет полной заменой армирующих каркасов из стали

По крайней мере в строительстве капитальных сооружений: мостов, многоэтажных зданий и т.п. Причина — малая прочность на изгиб и сжатие прутков, низкий показатель модуля упругости, т.е. все недостатки, свойственные неметаллическому армированию. 

Армирование из стали будет по-прежнему применяться при изготовлении несущих железобетонных элементов, воспринимающих высокие статические и скользящие нагрузки (балок, перекрытий, ригелей).

Недорогая композитная арматура подходит для малоэтажного каркасного строительства из-за высокой прочности и жесткости, достаточной для восприятия невысоких нагрузок. Композиты востребованы при возведении инфраструктуры, работающей в условиях повышенной влажности — береговые сооружения, канализация и мелиорация, сельское хозяйство.

Сравнительная таблица

Характеристики Металлические пруты Композитные стержни
Материал Сталь Стекловолокно, другие материалы, связанные полимером или термореактивными смолами
Диаметр, мм 6-40 4-12
Длина, м 6-12 6-100
Вес, кг/п.м. от 0,03 от 0,222
Коррозионная стойкость Подвергается коррозии Относится к нержавеющим материалам первой группы химической стойкости
Теплопроводность 0,35-0,5 Вт/м*К до 47 Вт/м*К
Электропроводность Да Нет, диэлектрик
Временное сопротивления разрыву 0,37-1,23 кН/мм2 1,25 кН/мм2
Модуль упругости 200 кН/мм2 30-55 кН/мм2
Предел прочности на растяжение, Мпа 390 1200
Диапазон рабочих температур до + 1200°С -15°С — + 160°С
Срок эксплуатации Различная, определяется строительными нормами До 80 лет

Сравнение композитной и металлической арматуры

Оцените нашу статью

Сравнение металлической и композитной арматуры

Армирование является обязательным процессом, который применяется во время строительства с использованием бетона. Так как бетон, который отлично выдерживает огромные нагрузки на сжатиях, может разрушаться даже при незначительной нагрузке на изгибы и растяжения.

Лишь отличного качества арматура избавит его от данного минуса. В течение долгих лет во время строительства применяли лишь металлическую арматуру, так как ей не было альтернативы. Но не так давно на рынке возникла композитная арматура.

Далее рассмотрим, что лучше композитная арматура или металлическая.

Разница между композитной арматурой и металлической: что и когда лучше использовать

Стальная арматура является металлической жилой с определенным сечением, прочностью, коррозионной стойкостью и упругостью которой выясняются характеристиками использованной стали. Сравнение композитной и металлической арматуры показывает, что они имеют общие черты. Однако есть и отличия, учитываемые при применении.

Стеклопластик легкий и не боится коррозии. Поэтому он применяется в малоэтажном строительстве, обустройстве фундамента, здания и сооружения на заболоченном грунте, иных местах с повышенной влажностью.

Металлическая арматура отличается высокой упругостью, поэтому отлично могут выдерживать кратковременную динамическую нагрузку. Она не разрушается под влиянием повышенных температур, по этой причине используется для возведения моста, промышленного объекта, с высокими требованиями для пожарной безопасности.

Сравнение композитной и металлической арматуры

Преимущества и недостатки металлической арматуры

Достоинства железной арматуры:

  • повышенная стойкость к деформации;
  • отличные адгезионные характеристики;
  • огнестойкость;
  • обширный диапазон рабочей температуры;
  • универсальность, использование в разных типах конструкций;
  • доступны различные способы установки – с помощью сварки либо связок холоднокатаной проволокой.
Читайте также:  Лазерный нивелир своими руками

Недостатки:

  • значительная масса;
  • Подвержена коррозии;
  • теплопроводность – данная характеристика приводит к промерзанию конструкции при низкой температуре окружающей среды;
  • завышенная цена – в плане стоимости замена металлической арматуры на композитную будет выгоднее.

Композитная арматура: плюсы и минусы использования

Преимущества композитной арматуры перед металлической очевидны – именно с помощью них она стала такой популярной. Какая арматура лучше, металлическая или композитная можно решить, изучая преимущества второй:

  • небольшая масса – упрощает перевозку и процесс применения;
  • прекрасно выдерживает нагрузку на разрыв;
  • не боится влажности, поэтому применяется при строительстве бетонных изделий, напрямую контактирующих с влагой;
  • отличается низкой электо- и теплопроводностью.

Сравнение композитной и металлической арматуры

Но у композитной арматуры есть минусы – низкая упругость. При механической нагрузке прогиб металлических арматур менее. Сравнивать композитную и металлическую арматуру можно долго.

После того, как главные плюсы и минусы характеристик двух материалов разобраны, можно решить, какая лучше арматура лучше для фундамента – композитная или металлическая.

Однозначно сказать, что же лучше – композитная арматура или металлическая, не просто, ведь у каждой свои важные преимущества. При этом разница между композитной арматурой и металлической не такая значительная. Поэтому важно знать цель, с который они будут использоваться и применять эти материалы каждый в своей области. Сетка-Плюс поможет определиться с выбором и применением.

Сравнение композитной арматуры и металлической — что выбрать?

Армирование – неотъемлемый этап строительных работ, проводимых с использованием бетона. Многие годы для его выполнения применялись только металлические стержни – альтернативы им просто не существовало.

Однако с развитием технологий на рынке стали появляться новые и более усовершенствованные стройматериалы, в том числе стеклопластиковая арматура.

Отсюда возникает вопрос – какой материал лучше решает задачу по укреплению бетонных конструкций? И может ли стеклопластик полноценно заменить уже проверенный временем металл?

Виды стальных стержней

Металлическую арматуру классифицируют по ряду присущих ей признаков. В зависимости от характера принимаемых нагрузок она бывает продольной и поперечной.

Первая принимает напряжение растяжения без появления трещин, вторая предупреждает наклонные разрывы, образующиеся от скалывающего напряжения.

Исходя из условий применения, стальные стержни делятся на напрягаемые и ненапрягаемые. По назначению различают следующие их виды:

  • рабочие– принимают усилия от растягивающей нагрузки;
  • конструктивные– воспринимают расширение/усадку, фиксируют рабочие прутья в установленном положении;
  • монтажные– объединяются в каркасы;  Пирометры научные и промышленные
  • анкерные– применяются как закладные детали.

Стеклопластиковая арматура

По отношению к этому материалу есть стереотипы: пластик — значит хрупкий, горит и т.д. Однако если знать где она применяется, то мнение кардинально меняется. Сфера применения арматуры из стеклопластика:

  1. Возведение ЛЭП;
  2. Строительство и ремонт дорожного полотна;
  3. Возведение ограждающих опор и мостов;
  4. Строительство объектов химической промышленности;
  5. Объекты требующие отсутствия электромагнитного излучения;
  6. Несъемная опалубка и армирующие пояса зданий, в районах с высокой сейсмической активностью.

Видео: Композитная арматура — сравнение со стальной

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Одним из преимуществ читается — небольшой вес. Ее вес в пять раз меньше по сравнению с классической арматурой из металла. Отсюда вытекает еще несколько плюсов, а именно: с ней становится легче не только работать, но и доставлять на площадку.

Эта арматура выпускается в бухтах, поэтому для транспортировки не потребуется нанимать длинномер. Не проводит электроток и не создает электромагнитных помех. Благодаря таким качествам стала широко применяться при обустройстве и реконструкции коммуникаций аэропортов и больниц.

Можно использовать в агрессивной среде: морская вода, щелочь, кислота. Устойчива к морозам, не теряет свойства даже при температуре минус 40º С.

Остальные достоинства:

  • доступна любая длина стержня;
  • высокая прочность на разрыв;
  • не подвержена коррозии.

Недостатки

  • Несмотря на все свои плюсы, этот материал имеет и минусы. Из недостатков можно выделить:
  • Прут из стеклопластика изогнуть не получится. Если при строительстве есть необходимость в фигурном армировании лучше выбирать стальную арматуру;
  • Нельзя сваривать. Хотя лучший способ соединения считается связывание прутов арматуры, все же иногда возникает необходимость в электросварке;

Низкий показатель термостойкости. Стеклопластик выдерживает температуру до плюс 100º С, при температуре выше он начинает плавиться.

Поэтому после пожара конструкция здания будет ненадежной.

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

Достоинства и недостатки

Арматура стеклопластиковая или металлическая, сравнение главных достоинств и недостатков у материалов разного типа:

  • Композитные стержни легче стальных прутьев равного объема. Их применение снижает нагрузку на фундамент здания.
  • Стеклопластик имеет повышенную прочность, несмотря на малый вес. Он лучше металла переносит нагрузку на разрыв.
  • Композитная арматура не окисляется под влиянием воды и агрессивных веществ. В отличие от металла, она не ржавеет.
  • Полимерные волокна хуже проводят тепло, чем сталь. Они не образуют мостиков холода в конструкции здания.
  • Металлический каркас создает помехи для радиосигналов, мобильной связи, работы высокоточных приборов. Стеклопластик лишен этого недостатка, так как он является диэлектриком.

Композитные прутья обладают большим модулем упругости. Это значит, что они легче и сильнее прогибаются под влиянием механических нагрузок, чем стальные. При проектировании здания с использованием стеклопластика необходимы точные расчеты, чтобы избежать деформации бетонных перекрытий.

Полимерные стержни, в отличие от металлических, нельзя скреплять методом сварки. Сгибать их вручную также не следует. Для скрепления прутьев можно использовать петли, так производится композитная сетка. Если для строительства требуются стержни, изогнутые под определенным углом, следует заказать их у производителя.

Надежность и долговечность стальной арматуры уже проверена на практике. Композитные аналоги пока являются новым для Казани стройматериалами. Заявленное время службы стеклопластика составляет 50-80 лет. Но это расчетное значение, которое пока еще не было достигнуто в реальной жизни.

Преимущества композитной арматуры

К преимуществам стеклопластиковых изделий по сравнению с металлическими аналогами следует отнести:

  Для индукционных тигельных печей

  • Малый вес. Для арматуры с пластиковыми стержнями используются прутья меньшего сечения, благодаря чему общий вес конструкции снижается почти вдвое. Например, стеклопластиковый стержень диаметром 8 мм будет весить всего 0,07 кг/п м, в то время, как металлический прут с таким же сечением весит 0,395 кг/п м. Благодаря меньшему весу транспортировать пластиковые изделия можно даже на легковом автомобиле, тогда как для металлической арматуры потребуется большегрузная машина.

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры – что же лучше?!

26.06.2017

Армирование – обязательный процесс, применяемый при строительстве с использованием бетона. Ведь бетон, прекрасно выдерживая большие нагрузки на сжатие, может быть разрушен даже при незначительных нагрузках на изгиб и растяжение.

Только качественная арматура может избавить его от этого недостатка. На протяжении многих лет при строительстве пользовались только металлической – альтернативы ей просто не существовало.

Однако сравнительно недавно на рынке появилась несколько видов композитной арматуры: стеклопластиковая, базальтопластиковая и углепластиковая.

Читайте также:  Как сделать центрифугу своими руками

Конечно, у людей, столкнувшихся со строительством и необходимостью подбирать нужные материалы возникает вопрос – какая лучше – металлическая или стеклопластиковая? Это крайне серьезный вопрос – многие эксперты сравнивают эти материалы. Постараемся дать на него максимально развернутый ответ.

Преимущества и недостатки металла

Начать с того, что металлические пруты классов А240, А300, А400 и др., используются в строительстве уже не первое десятилетие и прекрасно зарекомендовали себя. Опытные строители выделяют следующие преимущества этого материала:

  • высокая прочность;
  • устойчивость перед температурными перепадами (работает до 600°С);
  • долговечность и экологическая чистота. Даже при длительной эксплуатации в экстремальных условиях материал не выделяет опасные для здоровья вещества;
  • хорошая пластичность — можно изменять форму без нагрева и специализированного оборудования;
  • свариваемость — допускается сварка арматуры в маркировке которых есть буква «С», например А500С;
  • полная пожарная безопасность. При прямом контакте с огнем он не разрушается и тем более не поддерживает горение.

К сожалению, имеются и недостатки. Главный из них – боязнь влаги.

Если бетон по какой-то причине покроется трещинами и влага попадет на арматуру, то запустится процесс коррозии, который впоследствии приведет к разрушению прута и снижению прочность железобетонного изделия.

Конечно, можно выбрать для фундамента специальную арматуру с литерой К – коррозийная устойчивость. Действительно, существуют марки стали, не подверженные коррозии. Но их стоимость выше.

Также к минусам можно отнести гораздо больший вес металлической арматуры по сравнению с композитной.

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:

  1. Меньший вес, упрощающий транспортировку и существенно облегчающий процесс использования.
  2. Лучше выдерживает нагрузки на разрыв. Поэтому многими строителями используется стеклопластиковая арматура в случаях, когда нужно гарантировать надежность особенно ответственных конструкций из бетона.
  3. Не боится влаги, благодаря чему может использоваться при возведении бетонных изделий, напрямую контактирующий с водой.
  4. Имеет низкую электо- и теплопроводность.
  5. Экологически чистый материал.
  6. 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.

  Измерительные трансформаторы напряжения. устройство и работа

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

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

Что 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.

Таблица равнопрочного замещения металлической арматуры стеклопластиковой

Диаметр стеклопластикового прута, ммДиаметр металлического прута, мм

4 6
5 6
6 8
7 10
8 12
10 14
12 16
14 20
16 22
18 25
20 28

Теперь вы знаете о важных аспектах, касающихся металлически и пластиковых прутов и легко решите, какую арматуру выбрать для ведения строительства на конкретном объекте. Здраво оценивая преимущества и недостатки материала, зная об условиях использования, вы без труда подберете наиболее подходящий материал, способный прослужить десятилетия.

В каких случаях какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая

На строительном рынке недавно появилась арматура для ЖБИ-изделий из композитного материала – стеклопластика. Продавцы ее активно продвигают, и она уже заняла значительную потребительскую нишу. Арматура из стеклопластика характеризуется неплохими эксплуатационными параметрами и ассортиментным разнообразием, но всегда ли целесообразно ее использование?

Давайте попробуем разобраться, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая. В каких случаях рационально использовать тот или иной вариант.

Стальная арматура производится и используется давно, на сегодняшний день разработано много ее видов. Их принято классифицировать по таким параметрам:

  • конфигурация профиля;
  • нагрузкам, которые может принять изделие;
  • способ распределения нагрузок;
  • принцип работы;
  • технологии производства.

При изготовлении железобетонных конструкций чаще всего используются такие варианты стальной арматуры:

  • Рабочая. Прутки прекрасно принимают все нагрузки на растяжение, и оптимально выдерживают – соскальзывающие воздействия.
  • Распределительная. Эти стержни удерживают арматурную конструкцию в определенном положении, и однородно распределяют нагрузки между ее частями.
  • Монтажная. Применяется для формирования каркаса.
  • Анкерная. Этот вид используется в качестве закладных конструкций.

По принимаемым нагрузкам арматурная продукция подразделяется:

  • Продольная. Она предназначена для купирования растягивающих нагрузок, она предотвращает появление трещин вертикального направления, в том числе в «узких местах».
  • Поперечная. Этот вид препятствует формированию разрывов по наклону, которые формируются в зоне опор от скользящих напряжений.

По способу распределения нагрузок различают:

  • единичные стержни;
  • каркасы;
  • армирующие сетки.

По технологии изготовления арматуру из металла классифицируют:

Арматура стеклопластик или металл в обязательном порядке классифицируется по эксплуатационным параметрам. А композитные изделия еще принято различать по типу использованного материла в изготовлении волокон, помимо стекловолокна:

Волокна пропитывают полимером. Чаще в производстве используется эпоксидная смола. Стержни отправляются в печь для просушки. После этого изделие является готовым, его можно использовать в производстве железобетонных конструкций.

Диаметр прутков может варьироваться от 0,4 до 1,8 см, длина стандартных стержней может достигать 12 метров.

На поверхности стеклопластиковых изделий сформированы спиралеобразные ребра, подобно металлической продукции, для надежного соединения с железобетоном.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector