Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Вот уже пару сотен лет как железобетон остаётся флагманом строительства по прочности и долговечности. Но строительный рынок постоянно находится в поиске новых материалов, которые могли бы превзойти по качеству и стоимости эти конструкции. Сейчас привычную стальную арматуру начинает уверенно теснить ПКА – полимеркомпозитная арматура. Спрос на этот материал растёт в геометрической прогрессии, но вместе с тем есть и много споров по поводу того, насколько ПКА достойна своей стальной сестры.

О преимуществах композитной арматуры

Главное преимущество ПКА – это, пожалуй, её цена. Да, стоимость этой арматуры почти вдвое ниже стальной, это существенно удешевляет строительство, особенно на объектах, в которых есть необходимость в больших объёмах армирования.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение ФОТО: tk-stroyresurs.ruПКА успешно применяют для армирования фундаментов, несущих конструкций и перекрытий 

Второе явное преимущество ПКА перед сталью – это удобство работы, а именно малый вес и отличная гибкость. Там, где для перемещения армирующего каркаса или материалов для него потребуется подъёмный кран, способны справиться двое человек без особой физической подготовки. Плюс облегчение веса благотворно сказывается и на всей конструкции, особенно если речь идёт о перекрытиях.

Режется эта арматура легко – не в пример стальной. А ещё – эта арматура продаётся в бухтах, то есть имеет практически неограниченную длину. Это позволяет избежать лишних стыков и нахлёстов, экономит расход.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение ФОТО: materialyinfo.ruИ ещё – полимерная арматура не подвержена коррозии, как стальная, в такой агрессивной среде, как бетон

О чём не любят говорить производители композитной арматуры

Первое – анкеровка ПКА невозможна. Она не загибается, как стальная, в крюк, не держится петлёй, не расплющивается в наконечник грибком. Всё это не даёт усилить конструкцию с применением такой арматуры.

Есть мнение, что ПКА продёргивается внутри бетона при нагрузке на растяжение, несмотря на ребристую поверхность и песчаный абразив.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнениеФОТО: beton-trans.ruХотя надо признать, что при растяжении ПКА в три раза прочнее стали, но продёргивание внутри бетона сводит на нет это свойство

Модуль упругости полимерной арматуры в 4 раза ниже стальной, так что, согласно сопромату, нужно увеличить её диаметр в 4 раза относительно стали, и это уже невыгодно, если считать стоимость такого каркаса.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнениеФОТО: sense-life.comНе увеличишь диаметр – и вся конструкция не будет иметь достаточной жёсткости, не устоит перед прогибом и пойдёт трещинами в местах растяжения 

Ну и было бы несправедливо не сказать о том, что по термоустойчивости ПКА не идёт ни в какое сравнение с металлом. 13 минут нагрева до +87 °С приводят к обрушению конструкций. Впрочем, пожарники вам скажут, что при пожаре, если фундамент нагрелся до +100 °С, уже и от стен ничего не останется, кирпич будет крошится под пальцами. Так что отсутствие термоустойчивости – недостаток сомнительный.

Что в итоге: ПКА или сталь?

В итоге – полимерную арматуру лучше не применять в жизненно важных сооружениях. Она отлично подходит для армирования плитных фундаментов, дорог и пешеходных тротуаров, где присутствует только незначительная нагрузка.

Использование ПКА в таких объектах действительно поможет сэкономить, но вот при строительстве жилых объектов лучше отдать предпочтение проверенной временем стали.

Может быть, когда-нибудь изобретут и пластиковый бетон, который сможет намертво армироваться ПКА, но пока сталь – и только сталь – является гарантией прочности.

В дополнение – ещё немного полезной информации в этом видео:

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

Загрузка…

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?

Строительная отрасль активно внедряет новые технологии, пытаясь снизить стоимость материалов, повысить качество работ.

Это касается способов укрепления бетонного монолита, здесь специалисты дискутируют на тему, какая арматура лучше – стеклопластиковая или металлическая? Чтобы разобраться в этом, необходимо изучить технические характеристики каждого материала и выяснить их преимущества друг перед другом.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Основные отличия и особенности применения

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

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

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

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

Преимущества и недостатки материалов

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

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

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

Этот материал имеет и недостатки:

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

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

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

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

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

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

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Сравнение характеристик

Чтобы выбрать между металлической и композитной арматурой, необходимо сравнить их характеристики. Подробнее можно узнать из таблицы:

ХарактеристикиМеталлическая арматураСтеклопластиковая арматура
Временное сопротивление при растяжении 360 МПа 1200 МПа
Модуль упругости 200000 МПа 55000 МПа
Относительное удлинение 25% 2,2%
Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация») Кривая линия с площадкой текучести Прямая линия с упруголинейной зависимостью до разрушения
Плотность 7 т/м³ 1,9 т/м³
Коррозийная стойкость Коррозирует с выделением продуктов ржавчины Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность 47 Вт/м⁰С 0,35 Вт/м⁰С
Электропроводность Электропроводна Диэлектрик
Экологичность Экологична Не выделяет вредных и токсичных веществ
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м² При использовании 8А-III размер ячейки 14х14 см. Вес 5,5 кг/м² При использовании АНК-СП 8 размер ячейки 23х23 см. Вес 0,61 кг/м². Уменьшение веса в 9 раз

Каждый из материалов имеет свои достоинства, например, стеклопластик более устойчив к разрывам, но имеет меньший модуль упругости, чем сталь. При проектировании здания и сооружений это учитывается, чтобы при минимальном количестве материалов получить нужную прочность.

Резюме

При сопоставимых характеристиках материалов, основное внимание обращается на цену. Она выше у стеклопластиковой арматуры, но это на первый взгляд.

Читайте также:  Выпиливание лобзиком из фанеры: особенности, материал, инструменты

Например, если для армирования бетона по проекту нужно использовать металлический пруток 6 мм, то его можно заменить стеклопластиковым 4 мм. В одной тонне окажется 4504 погонных метра стальной арматуры. В стеклопластиковой – 50000 пог. м.

В результате стоимость армирования окажется приблизительно одинаковой. Также, применение пластика уменьшает общий вес конструкции, что снижает давление на фундамент и грунт.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнениеТаблица сравнения

По характеристикам тоже нельзя дать однозначный ответ – для конкретного проекта требуется отдельный анализ технических условий. Стеклопластик подойдет для армопояса, укрепления стен зданий. Он используется для фундаментов в малоэтажном строительстве, особенно на влажных грунтах. Для крупных зданий лучше использовать металлическую арматуру, благодаря большему модулю упругости.

Сравнение композитной и металлической арматуры: какую лучше использовать

Для повышения прочности бетона при строительстве зданий и сооружений обязательно применяется стальная или композитная арматура. Такую продукцию можно приобрести на Металлобазе Стилпрофф.

У нас представлен большой выбор металлических и стеклопластиковых стержней разных видов.

Наши специалисты подскажут, какая арматура лучше композитная или железная, помогут подобрать тип и диаметр сечения прутов, с учетом назначения и требований к физико-химическим свойствам изделий.

Отличие стеклопластиковой от стальной арматуры

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

В отличие  от обычной металлической арматуры, композитные пруты имеют меньший вес, стойкость к коррозии, диэлектрические свойства. Стальные пруты, каркасы и армирующие сетки обладают высокой прочностью к разным видам деформаций (изгиб, сжатие) и могут монтироваться с помощью сварного оборудования (одно из основных отличий от стекловолокна). Композитные изделия имеют некоторые ограничения использования, не применяются в балках, перекрытиях и других конструкциях с высокими нагрузками на изгиб.

Технические особенности стеклопластиковой арматуры

Стекловолоконные изделия являются экономичным аналогом стальной арматуры. Производятся из различных материалов с разными техническими характеристиками. Такой тип стержней подходит при изготовлении бетонных, гипсовых, силикатных конструкций.

Преимущества стеклопластиковой арматуры:

  • Малый вес.
  • Стойкость к влаге, химическим веществам.
  • Диэлектрические свойства. Стекловолокно не проводит электрический ток, который окисляет металл.
  • Низкий коэффициент теплового расширения, приближенный к аналогичным характеристикам бетона. Такая характеристика снижает риск образования трещин в бетонных конструкциях.
  • Не создает помех для радиосигналов.
  • Большой выбор сечений и длин прутов.
  • Легкость транспортировки.

Недостатки:

  • Низкая огнестойкость.
  • Небольшой диапазон рабочих температур.
  • Малая прочность на изгиб и сжатие. Пруты могут тянуться еще при заливке бетона, что требует дополнительного контроля при армировании.
  • Усложненный монтаж. Стекловолокно нельзя сваривать, в качестве связующих элементов используются пластиковые хомуты, которые не отличаются высокой надежностью. При необходимости применения сварочного аппарата используются композитные пруты со стальным стержнем.

Композитные пруты применяются при устройстве стяжки, настилов, дорожных покрытий, а также при изготовлении ограждений, щитовых и каркасных конструкций с низкими нагрузками, строительстве береговых, канализационных, мелиоративных и других сооружений. При монтаже стекловолоконных прутов не рекомендуется их сгибать – при таких воздействиях, поверхность стержня может быть нарушена.

Особенности стальной арматуры

Железный арматурный прокат широко применяется при строительстве жилых и производственных зданий, промышленных сооружений, опор, дорожных покрытий.

Изготавливаются в виде стальных прутов с гладкой или рифленой поверхностью сечением 6-40 мм.

Металлическая арматура классифицируется по конфигурации изделия, стойкости к различным нагрузкам и способу их распределения, принципу работы, технологии изготовления.

По назначению стальные стержни подразделяются на такие виды:

  • Монтажные. Используются при изготовлении каркасов.
  • Распределительные. Пруты, предназначенные для равномерного распределения нагрузки и удерживающие конструкцию в определенном положении.
  • Рабочие. Стержни с высокой стойкостью к нагрузкам на растяжение и соскальзывающие воздействия. Используются при устройстве фундаментов, изготовлении балок, ригелей.
  • Анкерные. Закладные сборочные единицы, встраиваемые в строительные конструкции, технологические и инженерные аппараты, трубопроводы.

По нагрузкам, которые принимает на себя арматура, она подразделяется на продольную и поперечную. Продольная  предотвращает появление вертикальных трещин, поперечная — препятствует разрывам от скользящих напряжений.

Металлическая арматурная продукция маркируется в соответствии с классом, диаметром и назначением прутов. Изделия также гравируются с учетом свойств – класса устойчивости к коррозии, упрочненной структуры с высокой текучестью, возможностью сварки в единую конструкцию. Пруты длиной 6-12 м реализуются в связках или пачках.

Преимущества железной арматуры:

  • Высокая стойкость к деформациям.
  • Хорошие адгезионные свойства.
  • Огнестойкость.
  • Широкий диапазон рабочих температур, в том числе низких. Критические нагревания и остывания не приводят к изменению технических параметров.
  • Универсальность, применение в различных видах конструкций.
  • Возможность разных способов монтажа – путем сварки или связки холоднокатаной проволокой.

Недостатки:

  • Значительный вес.
  • Подверженность коррозии.
  • Теплопроводность. Такое свойство может приводить к промерзанию конструкции при низких температурах окружающей среды.
  • Более высокая стоимость (по сравнению со стекловолоконными аналогами).

Сравнение стальной и композитной арматуры

Сравнительная таблица

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

Если сравнить возможности стеклокомпозита и металла, можно выделить ряд преимуществ по обоим видам арматуры.

Выбор оптимального материала и характеристик арматурных прутов следует делать с учетом назначения, требований к прочности и долговечности конструкций, в которых они будут использоваться.

При сравнении соотношения стоимости арматуры композитной к металлической выигрывает стекловолоконная арматурная продукция.

Сравнительная таблица цен на стеклопластиковую и стальную арматуру

Арматура, материал Диаметр арматуры,мм. Стоимость 1 п.м., руб. Вес 1 п.м., кг.
Стеклопластик / сталь A-III 4,0 / 6,0 11 / 6,62 0,02 / 0,222
Стеклопластик / сталь А-III 6,0 / 10,0 13 / 16,84 0,05 / 0,617
Стеклопластик / сталь А-III 8,0 / 12,0 18 / 24,29 0,08 / 0,89
Стеклопластик / сталь А-III 10,0 / 14,0 26,50 / 33,05 0,14 / 1,21
Стеклопластик / сталь А-III 12,0 / 16,0 36,50 / 43,13 0,2 / 1,58
Стеклопластик / сталь А-III 14,0 / 18,0 46 / 54,60 0,26 / 2,00

Какую арматуру лучше использовать для фундамента

Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая при строительстве фундаментов?

Выбор арматурных прутов для фундамента зависит от нагрузок будущей конструкции.

Для ленточных фундаментов одноэтажных домов и хозяйственных построек можно использовать композитные изделия, для многоэтажных зданий со свайно-плитным фундаментом применяется стальная арматура соответствующего вида и диаметра сечения.

Сетка из стекловолоконных прутов при заливке бетоном начинает менять форму под давлением. Можно комбинировать стальную и композитную арматуру, сваривая основной каркас из металлических прутов и заполнять его стеклопластиковыми стержнями.

Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры: определяем, какая лучше

По причине активного внедрения в строительную отрасль новых технологий многие специалисты задаются вопросом, какая арматура лучше решит задачу укрепления бетонных конструкций: металлическая или стеклопластиковая? Чтобы обоснованно сделать такой выбор, следует разобраться в преимуществах, которыми обладает арматура из стеклопластика по сравнению с металлическим аналогом. Несмотря на свое относительно недавнее появление, она уже приобрела огромную популярность на рынке строительных материалов.

Стеклопластик или металл?

Особенности стеклопластика

Арматура, изготовленная из стеклопластика, — это пруток, диаметр которого может находиться в интервале 4–18 мм, а длина составлять до 12 метров. Производится он из сверхпрочного пластика. На поверхность такого прутка в процессе его изготовления наносятся спиралевидные ребра, благодаря которым обеспечивается его надежное сцепление с бетонными конструкциями.

Пластиковая арматура, если сравнивать ее с металлическими изделиями аналогичного назначения, благодаря своим прочностным характеристикам и коррозионной устойчивости позволяет создавать более надежные и долговечные каркасные сооружения, что и объясняет популярность, которую активно приобретает данный материал.

Сравнение характеристик металлической и композитной арматуры

Немаловажным является и то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, в отличие от металлических изделий, требует особых условий производства, использования качественного сырья и специального оборудования, поэтому ее изготовление в кустарных условиях исключено. Именно поэтому, приобретая на современном строительном рынке арматуру, изготовленную из стеклопластика, вы можете быть уверены в том, что это материал, изготовленный в полном соответствии с требованиями соответствующего нормативного документа.

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, сделанная из стеклопластика, объясняются свойствами ее структуры, включающей в себя:

  • внутренний стержень, обеспечивающий прочность арматуры; такой стержень изготовлен из параллельных стеклопластиковых волокон, надежно соединенных полимерной смолой;
  • внешний слой, который представляет собой волокнистое тело, накрученное по спирали вокруг внутреннего стержня; этот слой стекловолокна может быть нанесен по технологии песчаного напыления или двунаправленной навивки.
Читайте также:  Сверлильные станки: классификация, обозначение, видео, фото

Стеклопластиковая арматура лучше, чем стальная, работает на сжатие на 30%, а на растяжение на 20%

Стеклопластиковая арматура, в зависимости от предпочтений производителя, может быть изготовлена по различным методикам. Так, на современном рынке есть возможность встретить изделия, внутренний стержень которых выполнен в виде косички из стеклопластикового волокна.

Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика

Арматурные каркасы, выполненные не из традиционных металлических, а из стеклопластиковых элементов, отличаются следующими преимуществами.

  • В отличие от металлических, имеют легкий вес сооружений, которые не создают значительной нагрузки на фундамент строения, что позволяет продлить срок его эксплуатации.
  • Стеклопластиковые элементы арматурных каркасов, в отличие от своих металлических аналогов, лучше переносят нагрузки на разрыв, что дает возможность использовать их при укреплении наиболее ответственных бетонных конструкций. Стеклопластиковые арматурные каркасы характеризует оптимальное соотношение их легкого веса и высокой прочности, что позволяет отнести их к отдельной группе строительных материалов, набирающих с каждым годом все большую популярность.
  • В отличие от металлической арматуры, которая подвержена окислительным процессам и с течением времени уменьшает прочность фундаментных конструкций, каркасы из стеклопластиковых элементов не поддаются влиянию таких негативных факторов внешней среды.
  • Части арматурных систем, изготовленные из стеклопластика, являются диэлектриком и не проводят электрический ток, что также сказывается на их долговечности. Используемые в качестве элементов заземления металлические арматурные конструкции под воздействием электрического тока окисляются значительно быстрее, чего нельзя сказать о прутках из композитных материалов. Естественно, арматуру из стеклопластика нельзя использовать в качестве заземляющего элемента, но это только самым положительным образом сказывается на ее долговечности.
  • Износоустойчивость стеклопластиковой арматурной конструкции, как и стальной, также находится на достаточно высоком уровне.
  • Коэффициент теплового расширения арматурного каркаса, изготовленного из стеклопластиковых элементов, имеет очень близкое значение с аналогичным параметром бетонных конструкций, что значительно снижает риск образования в них трещин при использовании подобного материала.

Соотношение диаметров стержней при устройстве армирующего каркаса фундамента

Если судить по отзывам, то можно выделить следующие недостатки стеклопластиковой арматуры.

  • В сравнении с изделиями из металла арматура из стеклопластика обладает значительно большим модулем упругости, превышающем аналогичный параметр стальных изделий приблизительно в 4 раза. Означает этот факт то, что стеклопластиковые элементы по сравнению с металлическими будут значительно лучше прогибаться под воздействием механических нагрузок. При использовании данных элементов для армирования дорожного полотна и фундамента такая их характеристика является некритичной, но для укрепления плит перекрытия лучше использовать металлические конструкции или производить дополнительные расчеты.
  • Армирующие элементы, изготовленные из стеклопластика, обладают свойством сильно размягчаться и терять свою упругость при нагревании до температуры 600 градусов. Поэтому при использовании стеклопластиковых деталей лучше позаботиться о надежной теплоизоляции каркаса, произведенного из композитных материалов.
  • Выполненные из стеклопластика арматурные прутки нельзя сваривать, в отличие от металлических, поэтому если необходимость в такой операции имеется, лучше воспользоваться изделиями, во внутреннюю часть которых еще на стадии их производства вмонтирована стальная трубка.
  • Арматуру, изготовленную из композитных материалов, лучше не сгибать на строительной площадке: это может вызвать ее повреждение. Такую операцию, ориентируясь на чертежи арматурного каркаса, лучше выполнить на производственной площадке.
  • Сложность и непривычная для современных строителей технология монтажа — еще один недостаток армирующих элементов, изготавливаемых из стеклопластика. Между тем такой недостаток нельзя считать слишком значительным, если учитывать, какой надежностью и долговечностью отличаются стеклопластиковые конструкции.

Крепление стеклопластиковой арматуры с помощью хомутов и фиксаторов

Применение арматуры из стеклопластиковых материалов

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, изготовленная из стеклопластиковых материалов, позволяет применять ее в самых различных сферах. Так, данный материал успешно используется в следующих областях:

  • укрепление фундаментных систем, в особенности тех, которые относятся к ленточному типу;
  • армирование бетонных конструкций, которые играют роль опорных элементов, в частности, опор ЛЭП;
  • укрепление бетонных элементов различных ограждений, мостовых систем, дорожного полотна;
  • армирование элементов железнодорожных путей, тротуарной плитки;
  • укрепление бетонных конструкций, подверженных высокой коррозионной и динамической нагрузке: причалов, доковых сооружений и др.;
  • укрепление береговых сооружений;
  • монтаж канализационных и мелиоративных сооружений;
  • использование в качестве стержней и сеточных систем в сельском хозяйстве и различных отраслях промышленности;
  • монтаж сейсмостойких поясов в бетонных конструкциях различного назначения.

Пример использования композитной арматуры при возведении стен по технологии несъемной опалубки

Арматурные элементы, изготовленные из стеклопластика, — это инновационный материал, использование которого позволяет избежать трещин и разрушений в бетонных конструкциях.

Преимуществом его применения является и то, что он способен сохранять свои характеристики на протяжении длительного периода времени, чего нельзя сказать о его металлическом аналоге.

Между тем выбирая, какие армирующие элементы лучше использовать, следует иметь в виду, что изделия из композитных материалов, достаточно недавно появившиеся на строительном рынке, еще не прошли длительной проверки на практике.

Какую арматуру выбрать: стеклопластиковую или металлическую, каждый пользователь решает сам, но в пользу изделий из стеклопластика и других композитных материалов говорят их механические характеристики, надежность и долговечность.

Арматура: какая лучше — металлическая или стеклопластиковая

Планируете строительство дома? Тогда вам будет интересно узнать больше о том, какая арматура лучше — стальная или стеклопластиковая. Рассказали о плюсах и минусах каждого вида, сферах применения и других особенностях. 

  • Отличия металлической и стеклопластиковой арматуры
  • Плюсы и минусы металлической арматуры
  • Преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры
  • Область применения
  • Что лучше использовать для фундамента 
  • Как работать со стеклопластиковой арматурой

Арматура активно используется в строительстве для придания жесткости железобетонным и другим конструкциям. Она защищает бетон и кирпич от перепада температуры и препятствует образованию трещин. Если раньше применяли только металлическую арматуру, то сегодня есть альтернативный вариант — изделия из стеклопластика.

Композитная стеклопластиковая арматура производится из стекловолокна и связующих смол. Выпускается в виде стержней разной длины и диаметра. 

Для того чтобы разобраться, какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая, проведем сравнительный анализ основных характеристик. 

•Прочность на изгиб

Прочность арматуры зависит от упругости. Для изделий из стали этот показатель равняется 200 ГПа, а для арматуры из стеклопластика — до 55 ГПа.

Это говорит о том, что в конструкциях, где арматура работает на изгиб (некоторые виды фундаментов, ригели каркаса зданий, перемычки над проёмами, балки и плиты перекрытий), лучше подойдут изделия из металла.

Стеклопластиковую арматуру тоже можно использовать, если ее диаметр будет больше, чем у аналога из стали. Точный размер рассчитывается под конкретный проект. 

Если вы планируете использовать стеклопластиковую арматуру, эксперты рекомендуют повышать коэффициент армирования примерно на 20%.

•Прочность на разрыв

Здесь стеклопластиковая арматура выигрывает, поскольку показатель прочности превышает 1,1 ГПа, в том время как у металлической арматуры он составляет 390 МПа, что в 3 раза меньше. Однако относительное удлинение при разрыве у стеклопластиковой арматуры меньше примерно в 10 раз. 

Такие показатели позволяют предположить, что в конструкциях, которые испытывают растягивающиеся нагрузки (к ним относятся: сваи, горизонтальное, вертикальное и подошвенное армирование фундамента ленточного типа глубокого заложения), стеклопластиковая арматура может быть тоньше металлической. 

•Теплопроводность

Данный показатель важен в конструкциях, в которых поясное армирование часто приводит к образованию, так называемых, мостиков холода. По теплопроводности композитная стеклопластиковая арматура — лучшая, потому что коэффициент её теплопроводности в 13 раз ниже, чем у металлической.

•Устойчивость к образованию коррозии 

Изделия из металла больше подвержены коррозии, в отличие от стеклопластиковой арматуры.

Однако в данном случае некорректно говорить о коррозии полимерных материалов, поэтому рассмотрим показатель старения и саморазрушения композитной арматуры.

По этому показателю изделия из стеклопластика такие же долговечные, как металлические. А в конструкциях, которые регулярно контактируют с водой (например, мосты), композитная арматура прослужит даже дольше. 

Читайте также:  Красконагнетательный бак своими руками

Начнем с обзора плюсов металлической арматуры:

•Надёжность. Стальная арматура десятки лет используется в строительстве многоэтажных домов и других строительных объектов гражданского и промышленного назначения. 

•Длительный срок эксплуатации. Если арматура не соприкасается с химическими веществами и водой, её срок службы составляет более 50 лет. 

•Высокие показатели упругости. Упругость стальной арматуры больше в 4 раза, чем у композитной.

•Отличная адгезия с бетоном. У раствора бетона и арматуры схожий коэффициент линейного расширения, что обеспечивает надёжное и долговечное сцепление материалов.

•Устойчивость к высоким и низким температурам. Арматура из стали не деформируется под воздействием температурного давления. 

•Большое количество сечений. Изделия выпускаются в диаметре от 3 до 80 мм. 

Минусы тоже присутствуют: низкая устойчивость к коррозии (при открытом хранении ржавчина появится уже через 2 месяца), ограниченная длина — до 11,7 метров и большой вес, из-за чего арматуру сложно доставлять на строительный объект.

Итак, чем же лучше стеклопластиковая арматура? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим преимущества, которыми она обладает:

•Небольшой удельный вес. Изделия из стеклопластика легче в 5 раз, чем металлические аналоги. 

•Высокая стойкость к коррозии и гниению. Материал не подвержен коррозии, даже в условиях высокой влажности и регулярного воздействия воды. 

•Высокая прочность на разрыв. Стеклопластиковая арматура в 3 раза прочнее металлической. 

•Поставляется в бухтах по 50, 100 и 150 метров. Это упрощает процесс доставки на объект и не требует привлечения специальной техники. 

•Низкая цена. Композитная арматура намного дешевле, чем стальная. 

•Нулевая электропроводность. Пластик не проводит ток, чего нельзя сказать о металле. 

Основные недостатки: арматура не гнётся, не подвергается сварке, деструктирует и превращается в кокс при температуре более 400 градусов. Минусов не так много, но их нужно учитывать в строительстве. 

Стальная арматура применяется для усиления бетонных конструкций, установки опорных элементов, армирования напольных стяжек, обустройства пешеходных зон и дорожного покрытия, а также для монтажа отдельных элементов сложных конструкций. 

Композитная арматура используется в гражданском и промышленном строительстве для армирования блочных и кирпичных стен, стен из газосиликатных блоков, для укрепления несущих элементов конструкции, подверженной коррозии, армирования конструкции из клееной древесины. Также стеклопластиковая арматура применяется при монтаже фундамента, для повышения жесткости полов и увеличения прочности пешеходных зон и дорог. 

Традиционно в строительстве фундамента используют стальные прутки. Какая металлическая арматура лучше подходит для фундамента, зависит от его типа. Обычно применяются рифленые стержни диаметром 12 мм. 

Композитная арматура тоже может использоваться в строительстве фундамента. Итак, для какого фундамента подойдет стеклопластиковая арматура? Её использование допустимо в строительстве ленточных заглубленных фундаментов для малоэтажных строений, которые находятся на твердых, неподвижных грунтах.

Также стеклопластиковую арматуру, наряду с металлической, можно использовать при монтаже плитного фундамента и ростверка. Для таких типов фундамента подойдут изделия толщиной 8-12 мм со специальными насечками. Прутки без насечек подойдут для строительства небольших хозяйственных построек. 

Чем лучше пластиковая арматура при монтаже фундамента? Вам не придётся нанимать специальную технику для разгрузки, а ещё её можно хранить на открытом воздухе, не боясь коррозии. Также стоит отметить, что стеклопластиковая арматура сэкономит немалую часть бюджета. 

  1. Основные правила работы:
  2. •надевайте латексные или ПВХ-перчатки, чтобы защитить руки от мелких частиц стекла;
  3. •используйте защитную одежду, специальные очки и маску;
  4. •для размотки бухт потребуется 2 человека, желательно это делать на участке, где планируется проведение строительных работ;
  5. •для резки прутков используйте болторез или ножницы по металлу, для стержней диаметром более 8 мм подойдет болгарка;
  6. •помните, что прутки нельзя гнуть и подвергать тепловому воздействию. 

Стеклопластиковая арматура против стальной: сравниваем по 6 параметрам

Стеклопластиковая арматура в малоэтажном домостроении пока применяется сравнительно редко.

Это и понятно: рекламируется продукт довольно скромно (что, теоретически, должно говорить в его пользу), о его свойствах потребителю известно далеко не всё, к тому же не каждый строитель знает, как с такой арматурой работать.

Наряду со стеклопластиком, согласно ГОСТ 31938-2011, для изготовления арматуры могут применяться и другие композиты — базальтопластик, арамидопластик, углепластик.

Кладочные сетки, а также гибкие связи для многослойных стен сегодня чаще делают из базальтопластика, так как по сравнению со стеклопластиком этот материал обладает большим модулем упругости. Однако стеклопластиковая арматура дешевле других, поэтому именно она получила широкое распространение. Именно её мы будем сравнивать со стальной. Итак, начнём.

1 Цена 

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

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

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

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

2 Прочность на изгиб 

Параметр зависит от модуля упругости материала. Для стали марки Ст3 его значение 200 ГПа (гигапаскалей), для стеклопластика  — 30–55 ГПа.

Это значит, что в конструкциях, где арматура работает на изгиб (все виды плавающих фундаментов, плиты и балки перекрытий, перемычки над проёмами и ригели каркаса здания), диаметр стеклопластиковой арматуры должен быть больше, чем стальной. Насколько? Здесь требуется расчёт конкретной конструкции.

Проблема в том, что методика такого расчёта разработана только для железобетона (СП 63.13330.2012), а для бетона с композитным армированием её нет. 

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

3 Прочность на разрыв 

У стеклопластиковой арматуры она превышает 1,1 ГПа, у стальной равна 390 МПа, то есть примерно в три раза ниже. При этом относительное удлинение при разрыве (то есть величина деформации при временном сопротивлении разрыву, выраженная в процентах от первоначальной длины) у стеклопластиковой арматуры меньше в 10 раз.

А значит, в конструкциях, испытывающих в основном растягивающие нагрузки (сваи, вертикальное и подошвенное горизонтальное армирования ленточных фундаментов глубокого заложения), стеклопластиковая арматура может быть тоньше стальной. Увы, это лишь теория. Методики точного расчёта для стеклопластика пока не разработано.

 

4 Теплопроводность

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

5 Стойкость к коррозии 

У стеклопластиковой арматуры очень высокая коррозионная стойкость, но применять сам этот термин в данном случае не совсем корректно. Когда речь идёт о полимерах, говорят о старении или самодеструкции материала.

Судя по испытаниям, стеклопластиковая арматура не менее долговечна, чем стальная, а в конструкциях, постоянно контактирующих с водой и при этом выполненных без вибропрессования бетона, композит теоретически должен служить дольше стали. 

6 Удобство использования 

По этому параметру стеклопластиковая арматура мало отличается от стальной. Она намного легче, но при индивидуальном малоэтажном строительстве масса арматуры несущественна. Стеклопластик нельзя сварить, но и стальную арматуру сегодня предпочитают вязать нержавеющей проволокой или пластиковыми хомутами. Резать композитную арматуру болгаркой очень легко.

Единственный важный нюанс: стеклопластиковый пруток нельзя изогнуть на стройплощадке, а заказанные у производителя гнутые изделия обойдутся дорого, к тому же их придётся долго ждать.

Отсутствие жёсткого непрерывного армирования в углах может сказаться на прочности конструкции, но выход есть: ничто не мешает комбинировать прямые стеклопластиковые прутки с гнутыми стальными. 

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector