Особенности композитной арматуры

Виды стеклопластиковой арматуры и сферы ее применения

Арматура, для производства которой используется стекловолокно, имеет множество разновидностей, различающихся между собой не только по диаметру и форме профиля (гладкая и с рифлением), но и по области использования. Так, специалисты выделяют стеклопластиковую арматуру:

• рабочую;
• монтажную;
• распределительную;
• специально предназначенную для армирования бетонных конструкций.

В зависимости от решаемых задач такая арматура может использоваться в виде:

• штучных прутков;
• элементов армирующих сеток;
• арматурных каркасов различной конструкции и габаритов.

Арматурная стеклопластиковая сетка 100х100 мм

Несмотря на то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, появилась на отечественном рынке недавно, предприятия, строительные компании и частные лица уже достаточно активно используют ее для решения различных задач.

Так, набирает популярность применение стеклопластиковой арматуры в строительстве. С ее помощью армируют фундаменты и другие конструкции из бетона (дренажные колодцы, стены и др.), ее применяют для укрепления кладки, выполняемой из кирпича и блочных материалов.

Технические характеристики стеклопластиковой арматуры позволяют успешно использовать ее в дорожном строительстве: для армирования дорожного полотна, укрепления насыпей и слабых оснований, создания монолитных бетонных оснований.

Частные лица, самостоятельно занимающиеся строительством у себя на приусадебном участке или на даче, также успели оценить достоинства данного материала. Интересен опыт применения стеклопластиковой арматуры на дачах и в огородах частных домов в качестве дуг для возведения парников. В интернете можно найти множество фото таких аккуратных и надежных конструкций, которые не подвержены коррозии, легко ставятся и так же легко демонтируются.

Каркас самодельного парника из стеклопластиковой арматуры

Большим преимуществом использования такого материала (особенно для частных лиц) является простота его транспортировки. Смотанную в компактную бухту стеклопластиковую арматуру можно увезти даже на легковом автомобиле, чего нельзя сказать об изделиях из металла.

Сферы применения

Арматура, изготовленная из стеклопластика, применяется как в жилищном, так и в промышленном строительстве. Популярность данного материала, используемого для армирования фундаментов и других бетонных конструкций, в последнее время набирает все большие обороты.

Учитывая вышеперечисленные преимущества стеклопластиковой арматуры, можно сделать выводы о том, где лучше использовать этот инновационный материал, а где можно прибегнуть к наиболее традиционным и проверенным временем вариантам. Например, очень распространенными сферами использования арматуры, изготовленной из стеклопластика, является берегоукрепление, а также армирование дорожного покрытия на тех участках, где на него воздействуют агрессивные факторы внешней среды.

Арматура из стеклопластика часто используется при строительстве мостов и эстакад

В коттеджном строительстве арматура, изготовленная из стеклопластика, также находит широкое применение. В частности, подобные изделия используют для армирования:

• бетонных конструкций, выступающих в роли ограждения (следует иметь в виду, что нельзя использовать стеклопластиковые изделия для армирования несущих конструкций и перекрытий);
• ленточных и других типов фундаментов;
• кладки, выполняемой из газобетонных и пенобетонных блоков.

Композитная арматура применяется и при возведении стен по технологии несъёмной опалубки

Что собой представляет арматура из стеклопластика

Так называемая композитная арматура – это стержень из стеклопластика, вокруг которого намотана углепластиковая нить, служащая не только для усиления конструкции такого изделия, но и для обеспечения его надежного сцепления с бетонным раствором. У арматуры данного типа есть как плюсы, так и минусы, и к ее использованию следует подходить очень взвешенно.

Элементами для фиксации углепластиковых арматурных прутков между собой служат пластиковые хомуты. Удобно, что для соединения элементов такой арматуры не требуется использование сварки, что, несомненно, является большим плюсом.

Скрепление стеклопластиковой арматуры с помощью фиксаторов и хомутов

Оценивая целесообразность использования стеклопластиковой арматуры, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы ее применения в отдельных ситуациях. Такой подход позволит обеспечить высокую эффективность этого материала как средства укрепления строительных конструкций различного назначения.

Если не учитывать характеристики стеклопластиковой арматуры и не сопоставлять их с параметрами аналогичных изделий, изготовленных из металла, можно нанести серьезный вред будущей строительной конструкции или элементам отделки. Именно поэтому прежде чем приступать к выбору элементов для армирования конструкций из бетона, следует разобраться, в каких случаях применение тех или иных изделий является более целесообразным.

Физико-механические свойства композитной арматуры различных типов

Ведущие производители

Производством композитной стеклопластиковой арматуры занимаются во многих регионах нашей страны. Особенно это относится к районам с развитой промышленной инфраструктурой, как то:

• г. Москва и Московская область — «Московский Завод Композитных Материалов», ООО «НПЦ «СПЕЦПОЛИМЕР», ООО НПК «АРМАСТЕК» и прочие;
• г. Санкт-Петербург и Ленинградская область — «Лидер-Композит» и прочие;
• г. Ярославль — «Ярославский Завод Композитов»;
• г. Екатеринбург и Свердловская область — «Уралтеплострой», ООО «УЗКТ», ООО «Элпромтех», ООО НПФ «УралСпецАрматура»;
• г. Саратов — ООО «Поволжская арматура» (Polarm).

Широкий ассортимент СПА позволяет выбирать не только по техническим характеристикам, но и по форме реализации

Сфера применения и цены

Современный вариант армирования фундамента стеклопластиковой арматурой применяется для легких зданий, строений специального назначения (склады, бытовки, причалы, опоры для линий электропередач и освещения, септики, заборы). А также для усиления:

• Дорожного полотна, тротуаров, шпал.
• Протяженных фундаментов плитного типа.
• Промышленных полов.
• Настилов и ограждений мостов.
• Изготовления фасонных изделий.
• Кирпичной кладки (многослойные стены) в нежилых зданиях.

Стоимость пластиковых стержней зависит от объемов закупки и региона продаж. Данные по Москве:

АСП, сечение в мм	Цена в рублях за погонный метр
Рифленая АСП	АСП с песчаной обсыпкой
4	7	11
6	9	12
8	14	17
10	20	25
12	25	37
14	35	47
16	46	53

Как правильно монтировать стеклопластиковую арматуру

Фундамент под дом с каркасом из пластиковой арматуры возводится по стандартному алгоритму. Рассмотрим на примере ленточного фундамента:

1. На песчано-щебневую «подушку» заливается «подошва» из бетона толщиной 3-5 см, устанавливается опалубка.
2. Заготовки нужной длины нарезаются болгаркой или лобзиком.
3. Формируется продольный нижний уровень каркаса.
4. Устанавливаются поперечные рамки из пластиковой арматуры.
5. Ставится верхний уровень.
6. Силовой каркас перед заливкой бетона жестко фиксируется относительно опалубки.

Все точки пересечений связываются при помощи вязальной проволоки сечением 0,8-1,2 мм либо полимерных хомутов. При этом используются автоматические пистолеты для вязки либо ручные винтовые крючки.

Отзывы покупателей о пластиковой арматуре

От продавцов пластиковой арматуры покупатель чаще услышит только хвалебные оды. Составить правильное мнение помогут отзывы тех, кто имеел опыт применения композита в строительстве.

«Прочитал статьи про стеклокомпозит и решил воспользоваться для фундамента загородного дома. Буквально через несколько дней после того, как сняли опалубку, по бокам плиты пошли трещины. Теперь придется делать стяжки металлическими уголками и полосками, чтобы дальше не развезло».

Роман, Москва.

«Убедился, что пластиковая арматура не экономична. Для того, чтобы каркас столбчатого фундамента выдержал нагрузку на растяжение и изгиб, пришлось брать стержни сечением не 8 мм, а 16 мм. Прочность связки полимерными хомутами не сравнится со сварным швом. Несмотря на все ухищрения, на бетоне очень быстро появились косые трещины».

Константин Захарченко, Уфа.

«Поскольку стеклопластиковая арматура не ржавеет, и не боится влажности, использовали ее при строительстве дома из оцилиндрованного бруса в качестве замены стальных деталей (нагелей, связок) и для армирования деревянных ригелей. Прошедший год показал, что эксперимент был удачным».

Павел Игоревич, Самара.

«При реконструкции одной транспортной развязки в нашем городе для каркасов использовали стеклопластиковый вид арматуры. Основные ее преимущества в удобстве хранения и транспортировки, экономии времени на производство работ, малый вес и коррозионная стойкость».

Владимир, Казань.

Основные свойства

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

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

Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры

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

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

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

График замены стальной арматуры на композитную

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

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

Где применяется стеклопластиковая арматура?

Сфера применения этого строительного материала обширна:

1. Для монтажа фундамента. Ввиду прочности на растягивание стеклопластик целесообразно применять именно для возведения основания для объектов. Во-первых, монтаж будет простым. Во-вторых, основание получится прочным. Пластиковая арматура для фундамента отзывы получает положительные благодаря тому, что позволяет создавать монолитное основание. Ее помещают непосредственно в бетонный раствор во время процесса заливки, благодаря чему сцепление материалов становится более крепким. Чтобы не образовывались поры и полости в месте соединения, специалисты применяют специальное вибрационное оборудование.
2. При оборудовании линии электропередач высокого напряжения. Поскольку материал не проводит ток, энергия будет теряться минимально, при этом эксплуатация его будет безопасной.
3. Пластиковая арматура отзывы строителей получает положительные ввиду ее универсальности. Так, ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.
4. Композитные материалы лежат в основе производства шпал. Из-за интенсивной вибрации, под действием которой распадается бетон, был необходим новый материал, и стеклопластиковая арматура стала правильным и эффективным решением.
5. Металл не отличается стойкостью к агрессивным средам, повышенной влажности, растворителям и кислотам, соответственно, срок его эксплуатации не очень большой. Стеклопластик, использующийся при возведении доков, причалов, различных заграждений на береговой линии, показывает лучшие эксплуатационные характеристики.
6. Применяется арматура из пластика и в оборудовании шахт при закреплении специальной сетки, которая защищает стены и своды шахты от обрушения и закрепляет их.
7. Не обойтись без этого материала и при закреплении утеплительного или облицовочного материала на готовой стене.

Арматура для армирования фундамента

Традиционно для армирования использовали металлические прутья. Их композитные аналоги появились сравнительно недавно, в конце второй половины 20 века, и постепенно начали вытеснять изделия из металла.

Стеклопластиковая арматура

Композитная арматура по материалу, из которого ее изготавливают, делится на следующие разновидности:

• стеклокомпозитную (пластиковую, стеклопластиковую) – АСК;
• углекомпозитную – АУК;
• арамидокомпозитную – ААК;
• базальтокомпозитную – АБК;
• комбинированную – АКК.

Первый вариант получил наибольшее распространение. Связано это, с одной стороны, с более низкой его ценой (по сравнению с аналогами), а с другой – с приемлемыми эксплуатационными свойствами.

Арматуру из пластика изготавливают из смеси таких материалов:

• стекловолокна штапельного;
• связующих полимерных веществ, например, эпоксидно-диановой либо эпоксидной смол;
• добавок, предназначенных для улучшения технических характеристик продукции.

Технология производства стеклопластиковых изделий заключается в следующем алгоритме действий:

• стекловолокно разматывают, формируя из него жгуты;
• пропитывая их специальными связующими составами, получают нужное сечение у изделий;
• по спирали обработанные полимерным веществом жгуты обматывают шнуром из стекловолокна;
• полученные заготовки полимеризируют в печи;
• прутья нарезают на фрагменты требуемой длины либо сматывают бухтами.

Арматура из пластика может быть гладкой либо с ребрами (профилированная).

Каркас из стеклопластика формируют горизонтальными рядами в виде сетки, закрепляемыми на определенном уровне вертикальными перемычками. Продольные пруты принимают на себя основную нагрузку, поэтому их выбирают большего сечения и укладывают с шагом не более 0,3 м. Расстояние между поперечными и вертикальными стержнями варьируют от 0,3 до 0,8 м в зависимости от предполагаемой нагрузки. Также их диаметр может быть меньше, чем у продольной арматуры.

Места пересечений прутьев и углы фиксируют с помощью пластиковых стяжек либо вязальной проволоки сечением 0,8-1,2 мм. Последний вариант предполагает использование специального пистолета либо крючка для увязывания. Стержни стыкуют с нахлестом.

Недостатки композитного материала

Стеклопластиковая арматура недостатки имеет в небольшом количестве, но каждый из них накладывает определенные ограничения на работу с ней. Например, с ней можно работать только при температуре выше -10°С. Это связано с тем, что при более низких температурах материал становится хрупким, не выдерживая даже минимальных нагрузок.

У стеклопластиковой арматуры характеристики модульной упругости значительно ниже, чем у стали. В случае со стеклопластиком модуль упругости отличается в 4 раза. При малейшем дефекте размещения арматуры этот показатель способен стать причиной растрескивания или расслоения из-за слабой работы материала на растяжение. Мастерам и инженерам при работе необходимо проводить дополнительные расчеты, чтобы обеспечить конструкции высокую прочность.

По отзыву мастеров к недостаткам материала следует отнести и другие особенности работы с ним:

• невозможность работы со сварочным аппаратом вблизи рядом с конструкцией;
• при попытках изогнуть пруты, они ломаются;
• воздействие высоких температур быстро переводит стеклопластиковые пруты в жидкое состояние.

При этом производители нередко готовы предложить уже готовые изогнутые детали разных размеров. Исследования с целью поиска способа повышения прочности композитного материала, ведутся до сих пор. На рынке уже представлены различные варианты, серьезно отличающиеся по своим свойствам.

Особенности монтажа СПА

Свойства и технические характеристики СПА, делают материал практически идеальным для строительства дома своими руками

Для того, чтобы дом был прочным и прослужил нескольким поколениям семьи, важно грамотно выполнить монтаж стеклопластиковой арматуры, учитывая ее недостатки

Горизонтальное армирование фундамента

Укладка СПА для армирования фундамента выполняется после установки опалубки и подготовки площади. После этого укладывают продольный слой прутьев. Для этого берут прутки диаметром 8 мм. На него укладывают поперечный. Для этого берут 6-ти миллиметровую СПА. Эти слои образуют сетку. Узлы соединения фиксируются затяжными хомутами либо вязальной проволокой, диаметр которой 1 мм, в 2 пояса. Соединения выполняют с помощью крючка для вязки арматуры, который можно купить либо изготовить самостоятельно используя толстую проволоку. Для больших объемов работ рекомендуется пользоваться аппаратом для вязки с электроприводом.

Края сетки из прутков должны быть в 5 см от опалубки. Добиться необходимого расположения можно посредством фиксаторов либо обычных кирпичей. Когда сетка готова и расположена правильно, заливают бетонную смесь

Здесь необходимо соблюдать осторожность. Арматура для фундамента АСП не обладает такой твердостью, как стальная

При неосторожной заливке, она может прогнуться или сместиться с заданного положения. Если прутки сместятся, исправить ситуацию после заливки будет крайне сложно.

Для получения прочного фундамента без пустот, залитую бетонную смесь утрамбовывают строительным вибратором.

Композитная стеклопластиковая арматура для строительства фундамента

Стеклопластиковая арматура представляет собой прутья, которые по внешнему виду не отличаются от металлических. Они производятся из стекложгутов, состоящих из параллельно расположенных стеклянных волокон, связанных полимером.

Выпускается профилем диаметром от 5 до 16 мм, стержнями любой длины и бухтами длиной до 100 м.

Какими преимуществами обладает?

Применение стеклопластиковой арматуры позволяет увеличить срок службы фундамента в 2-3 раза. по сравнению с использованием металлических конструкций.

Это объясняется устойчивостью композитных стержней к агрессивным средам, в том числе содержащим щелочи, кислоты и хлористые соли.

1. малый удельный вес (100 м арматуры весит примерно 8 кг);
2. коррозийная стойкость к агрессивным средам;
3. долговечность (срок эксплуатации не менее 80 лет);
4. высокая прочность на разрыв (стеклопластиковая арматура толщиной 8 мм является равнопрочной со стальными прутьями класса A-III диаметром 12 мм);
5. низкая теплопроводность.

Как происходит армирование?

Для армирования фундаментной плиты в верхней и нижней зонах используется арматура диаметром не менее 8 мм. Толщина прутьев зависит от веса дома и типа почвы.

Непучинистые грунты с хорошей несущей способностью меньше деформируются под весом здания, поэтому от плиты не требуется большая устойчивость и допускается использование арматуры малого диаметра (8-10 мм). Для строительства тяжелого дома на слабом грунте необходимо выбирать диаметр 14-16 мм. Армирование фундаментной плиты выполняется в два яруса с шагом сетки – 20 см. Пояс каркаса состоит из продольных и поперечных прутьев, уложенных друг на друга с заданным интервалом.

В местах пересечения для соединения верхней и нижней частей конструкции устанавливаются вертикальные стержни. Их длина должна быть на 10 см меньше высоты фундамента (по 5 см с каждой стороны отводится на отступы от поверхности до каркаса) .

Для связывания стеклопластиковой арматуры используются хомуты и стяжки из пластика.

Посмотреть пример вязки на видео:

Для сравнения предлагаем почитать статью про каркас из металлической арматуры. Там это гораздо сложнее#8230;

Стеклопластиковая арматура в ленточном фундаменте

По сравнению с монолитом, ленточный фундамент в меньшей степени склонен к изгибам, поэтому для его армирования может использоваться композитная ребристая арматура диаметром:

• 6 и 7 мм – для одноэтажных строений;
• 8 мм – для двухэтажных домов и домов с мансардным этажом;
• 10 мм – для тяжелых двухэтажных построек.

Верхний и нижний ярусы каркаса состоят из продольных стержней, уложенных вдоль ленты и соединенных между собой поперечными и вертикальными прутками с шагом 50 см.

Соединительные элементы не испытывают больших нагрузок, поэтому могут быть выполнены из гладкой арматуры малого диаметра (4 или 5 мм). Каждое соединение потребует 4 связки арматуры.

Необходимое количество и стоимость материалов

• 124 прутка по 6 м для сборки верхнего и нижнего яруса каркаса;
• 961 прут длиной 10 см для вертикального армирования.

Общее количество арматуры составит 840 п. м .

Для армирования ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой высотой 70 см и шириной 30 см под дом 6х6 м потребуется:

• 4 ребристых прутка по 30 м для продольного армирования;
• 61 гладких прутьев по 1,6 м для поперечного и вертикального армирования.

Общий расход составит: 120 п. м ребристой и 97,6 п. м гладкой арматуры.

Цена на стеклопластиковую арматуру зависит от ее диаметра.

• 6 мм – 16 руб. за 1 п. м;
• 8 мм – 23 руб. за 1 п. м;
• 10 мм – 33 руб. за 1 п. м;
• 12 мм – 41 руб. за 1 п. м.

Использование композитной арматуры позволяет сэкономить 10-30% на стоимости материала. по сравнению с традиционным армированием (без учета дополнительных затрат на транспортировку металлических прутьев).

Стеклопластиковая арматура успешно используется в индивидуальном строительстве. Она в несколько раз прочнее металлической, более экономична, ее легко транспортировать и укладывать.

P.S Довольно интересное видео о том, как производят такую арматуру:

Полимерная арматура – производство, виды, характеристика

Инновационный строительный материал. Изготовлен из волокон, пропитанных термореактивным или термопластичным полимером (смолой).

Они имеют диаметр 20 микрон и бывают стеклянными, базальтовыми, углеродными, арамидными или комбинированными. Их пропитывают синтетическими смолами, формируют в виде стержней и нагревают в печах, придающих им необходимые свойства. Вдоль поверхности стержня прокладывают спиралевидную намотку и напыляют кварцевый песок, создающих хорошую адгезию с бетоном.

По типу армирующего компонента полимерная арматура бывает:

1. Стеклокомпозитная (АСК)
2. Базальтокомпозитная (АБК)
3. Углекомпозитная (АГК)
4. Арамидокомпозитная (ААК)
5. Комбинированная композитная (АКК) — сочетает одновременно разные виды волокон (например, стекловолокно+базальтоволокно).

Номинальный диаметр полимерной арматуры согласно ГОСТ 31938-2012 — 4-32 мм. Конечный продукт имеет вид стержней длиной от 0,5 до 12,0 метров или намотки на барабанах по 50-100 метров для номинального диаметра 4-8 мм.

Применяют при закладке фундамента, возведении бетонных стен зданий и сооружений, для армирования кирпичной кладки малоэтажных домов, строительства автомобильных и железных дорог, мостов, портовых причалов и ограждений, опор ЛЭП, армирования горных выработок, прочее.

Полимерная арматура – строительный материал, еще не прошедший испытания временем. Поэтому её применение при закладке фундамента вызывает много споров среди строителей. Каковы её достоинства и недостатки, влияющие на качество фундамента.

Что такое композитная арматура?

Внешне она похожа на классические металлические пруты, но основным материалом при её изготовлении являются волокна из углерода, базальта, стекла или арамида. Они скрепляются воедино специальными термопластичными или термореактивными полимерами, придающими им высокую прочность и долговечность.

Неметаллическая арматура может иметь на поверхности специальные ребра, что повышает качество сцепления с бетоном при армировании. В некоторых случаях поверхность просто густо посыпается песком. Прилипая к ещё не застывшему полимеру, он также улучшает сцепление, но благодаря простоте изготовления стоимость материала значительно ниже.

Кроме того, в продаже имеется гладкая пластиковая арматура. Она имеет сравнительно невысокую цену, но малое сцепление существенно ограничивает сферу применения. Её не используют в качестве основной рабочей арматуры – только как вспомогательную. При армировании крупных массивов бетона (фундамент, толстые стены) пруты не укладываются на основание, а собираются в каркас. Основные пруты, которые будут улучшать качества бетона, имеют ребра. А гладкие применяется именно для сборки каркаса – на них приходится минимальная нагрузка. Поэтому возможно использование более простого материала для снижения затрат на строительство.