Сравнение композитной и металлической арматуры

Содержание
  1. Сравнение композитной и металлической арматуры
  2. Особенности композитной арматуры
  3. Прочность
  4. Надежность конструкции
  5. Экономичность применения» стеклопластика
  6. Недостатки композитной арматуры
  7. Вывод
  8. Арматура из стеклопластика
  9. арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение
  10. Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры – что же лучше?!
  11. Преимущества и недостатки металла
  12. Рассмотрим стеклопластик
  13. Что же выбрать?
  14. Таблица равнопрочного замещения металлической арматуры стеклопластиковой
  15. Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?
  16. Основные отличия и особенности применения
  17. Преимущества и недостатки материалов
  18. Сравнение характеристик
  19. Резюме
  20. Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры: определяем, какая лучше
  21. Особенности стеклопластика
  22. Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика
  23. Применение арматуры из стеклопластиковых материалов
  24. Стеклопластиковой арматура сравнение с металлической — теория и практика
  25. Состав материала
  26. Достоинства и недостатки
  27. Свойства и технические характеристики
  28. Диаметр
  29. Вес погонного метра
  30. Модуль упругости при растяжении
  31. Сфера применения

Сравнение композитной и металлической арматуры

Сравнение композитной и металлической арматуры

Прежде чем сравнивать оба материала, нужно принять во внимание, что стеклопластиковая (она же «композитная») арматура – это нити стекловолокна, скрепленные между собой смолой эпоксидной.

Такой «стержень» имеет поверхностное покрытие из полимеров, а роль «ребер» (насечек) играет обсыпка из кварца.

Именно этим объясняются многие свойства продукции, по некоторым из которых она, несомненно, выгодно отличается от металлической арматуры.

Особенности композитной арматуры

На различных сайтах можно встретить множество примеров, в которых на основе различных вычислений сравниваются свойства двух разновидностей арматуры. Мы не будем приводить конкретные цифры, так как считаем это некорректным, особенно если учесть огромный ассортимент продукции. Поэтому все приведенные ниже данные – только ориентировочные, усредненные.

К тому же понятно, что практически все статьи об арматуре из стеклопластика или инициированы Производителями, или составлены их же сотрудниками. Следовательно, они не могут претендовать на полную объективность.

Прочность

Когда Изготовители рассматривают такой параметр, то приводят данные, что у прутка композитного она практически в 4 раза больше. Но почему-то всегда наше внимание акцентируется на «растяжение». Понятно, что любой пластик значительно эластичнее металла. Но как быть с прочностью на сжатие и изгиб? А ведь это – немаловажный показатель долговечности любой бетонной конструкции.

Стеклопластик не является анизотропным материалом. Поэтому его «поведение» во многом зависит от направления вектора приложенной силы (нагрузки). Как он поведет себя при боковом воздействии? При чрезмерном сжатии? Это вызывает у специалистов много дополнительных вопросов, точного ответа на которые Производители дать не могут.

Надежность конструкции

Она обеспечивается, в том числе, и качественной сцепкой материалов. В этом плане пластик проигрывает металлу. Специалисты указывают, что при появлении дефектов трещины в бетоне с «композитом» могут быть намного больше, а нередко он просто рассыпается на куски.

Экономичность применения» стеклопластика

Это неоспоримо. Здесь стоит остановиться на нескольких моментах.

Во-первых, удобство транспортировки. Если для перевозки металлических прутков (учитывая их стандартную длину) понадобится грузовая машина, то композитную продукцию можно увезти и на легковом автомобиле или, к примеру, «Газели» (в зависимости от объема закупки), так как она продается бухтами.

Во-вторых, отсюда вытекает и такое преимущество, как снижение затрат на доставку к месту использования.

В-третьих, стоимость прутка из стеклопластика примерно в 2 раза ниже, чем металлического.

В качестве одного из аргументов в пользу композитной арматуры Изготовители приводят тот факт, что при ее использовании можно применять образцы с сечением меньшим, чем у металлических изделий. Но все предлагаемые к вниманию расчеты подразумевают только прочность на разрыв. Поэтому данное преимущество несколько сомнительно.

По некоторым показателям композитной арматуре можно поставить жирный «ПЛЮС» без дополнительных комментариев:

  • устойчивость к коррозии;
  • не проводит эл/ток. Целесообразно применять там, где требуется использование диэлектриков;
  • небольшой вес;
  • инертность к большинству агрессивных хим/соединений;
  • гибкость;
  • не создает помех для работы радиоэлектронных устройств (в отличие от металлических аналогов), так как «прозрачна» для ЭМ волн.

Недостатки композитной арматуры

Так как подобные изделия из стеклопластика – материал в строительстве сравнительно новый, на данный момент практически полностью отсутствует нормативная база (требования к монтажу, его методики и так далее) по ее применению. В принципе, есть определенные рекомендации Производителей, но опять же, насколько они объективны?

Во-первых, они несколько разнятся, так как есть отличия (порой существенные) в технологии изготовления материалов.

Во-вторых, они не являются официальными нормативно-правовыми документами, так как все выводы основаны только на результатах различных экспериментов, причем проводимых специалистами данного предприятия. В случае негативных последствий придется очень постараться, чтобы отстоять свою правоту, особенно (если дело дойдет и до этого) – в судебных инстанциях.

Несмотря на то, что все Изготовители приводят различные аргументы, подчеркивающие преимущества использования своей композитной продукции, в одном они едины – стеклопластиковую арматуру не стоит использовать в элементах конструкции, подверженных значительным нагрузкам на изгиб (к примеру, балки, плиты перекрытия).

По сравнению с металлическим прутком композитный менее устойчив перед термическим воздействием и низкими температурами. Это существенно ограничивает сферу его применения.

Сложность монтажа. Например, каждый ли сможет качественно скрепить прутки между собой? Ведь в данном случае сварка не применяется. Это один из главных «минусов» композитных изделий.

Исходя из вышеизложенного, такую арматуру можно смело использовать при покрытии какой-либо основы штукатурным составом (обустройство армирующего каркаса). Здесь нет особых требований по монтажу.

Если же она применяется для сооружения бетонных конструкций, не стоит слепо доверять рекламе.

Это тот самый случай, когда понадобится консультация профессионала, причем «независимого», незаинтересованного в объемах продаж.

Дело в том, что есть некоторые различия в свойствах бетонного раствора (его ингредиентов) и стеклопластика. Как проявится такое «соседство» в тех или иных условиях (температурные скачки, смещения грунта и тому подобное), никто определенно ответить не сможет. Да и точные расчеты произвести невозможно из-за отсутствия соответствующих нормативных документов.

Вывод

Композитную арматуру  в частном домостроении целесообразно использовать только в отдельных случаях или в качестве вспомогательного каркаса, фибры и так далее. Полностью заменить прутки из металла она не может. Учитывая ее особенности, лучше применять данный материал при сооружении нежилых объектов. Например, различные вспомогательные постройки на участке, укрепление берега водоема.

Кто захочет более детально ознакомиться со спецификой применения стеклопластиковой арматуры, дополнительную информацию сможет найти в СНиП от 2003 года за № 52-01. Хотя и там в основном – общие правила.

Арматура из стеклопластика

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.

арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Таблица 1.

ХарактеристикаМеталлическая арматура  класса А-III (А400С)Стекловолоконная  арматура
1. Материалстальстеклоровинг,  связанный полимером  на  основе эпоксидной смолы
2. Предел прочности при растяжении, МПа3901100
3. Относительное  удлинение,  %142.2
4. Плотность,  т/куб.м71.9
5. Коррозийная  стойкостькоррозируетнержавеющий  материал
6. Теплопроводностьтеплопроводнанетеплопроводна
7. Электропроводностьэлектропроводнадиэлектрик
8. Выпускаемые  профили,  диам. мм6-804-24
9. Длина, м6-12по  заявке  покупателя
10. Экологичностьэкологичнане токсична, по степени воздействия на организм человека и окружающую  среду относится к 4 классу опасности (малоопасные)
11. Долговечностьв соответствии со строительными нормамипрогнозируемая не менее 50 лет
12. Замена арматуры по физико-механическим свойствам, диам. мм8 10 12 14 16 18204 6 8 10 12 1416
13. Экономика заменыарматура Ф10 А-III  средняя  цена 18.50 руб./п.м Ф12 А-III —  25.50 руб./п.мФ14 А-III — 35.50 руб./п.мравнопрочная  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.мПри использовании  арматуры  8 А-III размер ячейки 14х14 см вес 5.5 кг/кв.мПри использовании арматуры  диам. 8мм размер  ячейки  23х23 см вес 0,61 кг/кв.м.  Уменьшение  веса в  9 раз.

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры – что же лучше?!

Сравнение композитной и металлической арматуры

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.

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.

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
46
56
68
710
812
1014
1216
1420
1622
1825
2028

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.

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?

Сравнение композитной и металлической арматуры

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.

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.

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.

Сравнение характеристик

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

ХарактеристикиМеталлическая арматураСтеклопластиковая арматура
Временное сопротивление при растяжении360 МПа1200 МПа
Модуль упругости200000 МПа55000 МПа
Относительное удлинение25%2,2%
Характер поведения под нагрузкой (зависимость “напряжение-деформация”)Кривая линия с площадкой текучестиПрямая линия с упруголинейной зависимостью до разрушения
Плотность7 т/м³1,9 т/м³
Коррозийная стойкостьКоррозирует с выделением продуктов ржавчиныНержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность47 Вт/м⁰С0,35 Вт/м⁰С
ЭлектропроводностьЭлектропроводнаДиэлектрик
ЭкологичностьЭкологичнаНе выделяет вредных и токсичных веществ
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м²При использовании 8А-III размер ячейки 14х14 см. Вес 5,5 кг/м²При 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.

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.

Таблица 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 металлической и стеклопластиковой арматуры: определяем, какая лучше

Сравнение композитной и металлической арматуры

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.

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.

Стеклопластиковой арматура сравнение с металлической — теория и практика

Сравнение композитной и металлической арматуры

Рынок строительных материалов динамично развивается.

С каждым днем все большее практическое применение начинают находить композитные материалы.

Примечательно, что некоторые из них могут производиться из вторичного сырья.

Ознакомимся подробнее с одним из них — стеклопластиковой (стекловолоконной) арматурой.

В данной статье мы опишем плюсы и минусы композитной арматуры, ее видах, произведем сравнение, какая лучше, металлическая или стеклопластиковая, а также приведем цены за погонный метр в зависимости от диаметра.

Состав материала

Стеклопластиковая арматура — одна из разновидностей составных строительных композитных материалов — представляет собой переплетение нитей из стекла и углерода, соединенных между собой полимерным связующим.

Материал имеет две составные части:

  • основной стержень, в функции которого входит обеспечение жесткости изделия;
  • внешняя поверхность, создающая надежное сцепление изделия с бетонной смесью — обеспечивается спиралевидной навивкой нитей материала на основной стержень либо нанесением на него песчаного напыления.

В зависимости от типа и состава армирующего наполнителя, различают следующие категории изделий:

  • АСК — наполнитель — стеклокомпозит;
  • АУК — углекомпозит;
  • АКК — комбинированный материал.

Достоинства и недостатки

Сначала рассмотрим свойства металлической арматуры, хотя, ее достоинства очевидны – дома, построенные в начале XX века с применением этих изделий, до сих пор не только сохранились, но и вполне функциональны. Стержни из стали характеризуются такими преимуществами:

  • высокая прочность на изгиб, сжатие и другие деформации;
  • прутки универсальны в применении;
  • хорошо адгезируются с бетоном;
  • широчайший диапазон рабочих температур;
  • монтируются стандартно, с применением сварочных установок.

Но в сравнении с новой композитной продукцией, изделия из металла проявляют следующие недостатки:

  • они имеют значительную массу;
  • металл подвержен коррозии;
  • металл характеризует высокая способность проводить температуру, что вызывает промерзание конструкций в холодное время года;
  • высокая стоимость, включая транспортировку.

Композитная продукция привлекает потребителей своей ценой, которая вдвое ниже. У арматуры стеклопластиковой технические характеристики также весьма высоки:

  • высокая устойчивость к коррозии;
  • небольшая масса;
  • нейтральность к большинству агрессивных веществ;
  • эластичность;
  • стеклопластик не проводит электроток;
  • не формирует радио- и электронных помех, не создают преграду электромагнитным волнам.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры формирует понимание недостатков материала из композита:

  • стержни из стекла и пластика плохо переносят нагрузки на изгиб, что обуславливает невозможность их использования в конструкциях, подверженных таким нагрузкам: балки, перекрытия и подобные элементы;
  • небольшой диапазон рабочих температур, особенно к низким значениям;
  • установка арматуры сложна, поскольку композитные стержни не подлежат технологии обработки сваркой.

Из сопоставления двух типов арматур становится понятно, что стеклопластиковые изделия следует применять строго, согласно техническим характеристикам. В противном случае железобетонные конструкции будут ненадежны.

Свойства и технические характеристики

Физико-химические свойства и технические характеристики композитной арматуры из стекловолокна — высокая твердость и инертность — обуславливают применение материала в качестве пластичного связующего компонента в кирпичных кладках и монолитных железобетонных изделиях.

Диаметр

Арматура из стеклопластика выпускается в виде профилей от 4 до 18 мм. Изделия диаметром до 1 см транспортируются смотанными в бухты, более толстые образцы — отдельными прутками.

Вес погонного метра

Стеклопластиковая арматура отличается низким весом, благодаря чему ее монтаж и транспортировка производится быстро и легко.

Зависимость веса от диаметра композитной арматуры приведена в таблице ниже.

Диаметр стеклопластика, ммВес погонного метра изделия, г
649
882
10134
12185
14276
16352
18440

Модуль упругости при растяжении

Арматура из стеклопластика обладает низким модулем упругости при растяжении, вследствие чего легко деформируется.

Показатель упругостиЗначение
Прочность на растяжение1000 МРа
Деформация при разрыве1,2-3,1%
Модуль упругости35-51 GPa

Отметим ряд свойств, привлекающих внимание потребителей к стеклопластиковой арматуре:

  • температура плавления — 130о;
  • нормативный срок эксплуатации — 80 лет;
  • низкая теплопроводность, в 5 раз превышающая значения стекла аналогичной толщины;
  • отличная электроизоляция;
  • устойчивость к коррозии;
  • пожаробезопасность;
  • экологичность;
  • высокая радиопроводность;
  • неограниченная длина;
  • отсутствие потребности в сварке.

Сфера применения

Изучив мнения пользователей, определив и разложив по полочкам все плюсы и минусы инновационного продукта, смело можно сказать, что она не ограничивается узконаправленным применением, а активно используется в самых различных областях:

  1. Фундаментные работы, в особенности ленточного типа;
  2. Создание опор освещения, ЛЭП;
  3. Дорожная реконструкция, строительство опор для ограждающих конструкций, мостов, усиления полотна;
  4. Для повышения прочностных характеристик ж/д шпал, тротуарной плитки, дорожных плит;
  5. В подверженных ускоренной коррозии конструкциях: причалах, доках, в сооружениях с высокой динамической нагрузкой;
  6. Берегоукрепление;
  7. Канализационные, мелиоративные работы;
  8. В роли стержней и сеток в сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения;
  9. Для сооружения сейсмоустойчивых поясов вновь возводимых конструкций.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что стеклопластиковая арматура – это надежный и прочный строительный материал нового поколения, который исключает образование трещин и разрушений в бетонном основании, а также сохраняет свои первоначальные механические характеристики в течение длительного времени. В следующей статье мы расскажем как устанавливать столбы для электричества на участке.

Сделай своими руками
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: