Стеклопластиковая арматура: отзывы специалистов, опыт применения

Что такое стеклопластиковая арматура?

Стеклопластиковая композитная арматура (АКС) представляет собой стержень, произведенный из стеклянного сплеточного нитевидного волокна (ровинга) прямого или скрученного, скрепленного особым составом. Обычно это синтетические эпоксидные смолы. Другой вид представляет собой стекловолоконный стержень с намоткой из углепластиковой нити. После намотки такие стекловолоконные заготовки подвергают полимеризации, превращая их в монолитный стержень. Стекловолоконная арматура имеет диаметр от 4 до 32 мм, толщиной от 4 до 8 мм упаковывается в бухты. Бухта содержит 100-150 метров арматуры. Также возможна нарезка в заводских условиях, когда размеры предоставляет заказчика. От технологии производства и связующего зависят прочностные характеристики стержня.

Варианты упаковки и транспортировки АСП.

Изготавливают материал методом протягивания. Стекловолокно, намотанное на бобинах, разматывают, пропитывают смолами и отвердителями. После этого пропускают заготовку через фильеры. Их назначение – отжим лишней смолы. Там же будущая арматура уплотняется и приобретает характерную форму с цилиндрическим сечением и заданным радиусом.

После этого еще на не отвердевшую заготовку наматывают по спирали жгут. Он необходим для лучшего сцепления с бетоном. Затем материал запекается в печи, где происходит процесс отвердения и полимеризации связующего. Из печи прутья направляется на механизм, где происходит ее протяжка. На современных заводах для полимеризации используются трубчатые печи. В них же удаляются летучие вещества. Готовую продукцию наматывают в бухты либо нарезают прутки необходимой длины (по предварительному заказу клиента). После продукция отправляется на склад. Также клиент может заказать арматуру с заданным углом изгиба.

Технология армирования

Большинство фундаментов проектируются так, чтобы их ширина не превышала 450 мм, а глубина – 1000-1200 мм. Поэтому рекомендуем использовать две-три пары продольных арматурных прутьев, диаметр которых – 12-16 мм. Соединяют их между собой 8-миллиметровой арматурой. Нам необходимо создать каркас в виде короба, ширина которого вдвое меньше высоты. Основное назначение вертикальных и поперечных элементов этого каркаса – сохранение формы, поэтому не сомневайтесь. Диаметр арматуры в 8 мм, и этого будет вполне достаточно. Фундамент подвергается поперечным растяжениям в гораздо меньшей степени, чем продольным.

Одно из самых проблемных мест каркаса – углы. Самый замечательный вариант – это армирование углов с помощью согнутой под прямым углом арматуры. Многие строители стараются не усложнять себе жизнь и просто связывают вязальной проволокой прутья, сложенные под углом в 90 градусов. Нареканий на такие действия строителей пока не зафиксировано. В любом случае, если вы армируете фундамент под забор, основных принципов строительных норм можно не придерживаться.

Технология армирования фундаментов

Благодаря уменьшенному весу пластиковой арматуры и возможности использования прутов любой длины, сборка армирующего каркаса выполняется намного проще, чем из металлических стержней. Повышенная прочность полимерной арматуры для фундамента материалов позволяет использовать меньшее сечение.

Так, например, стальная арматура диаметром 12 мм, часто применяемая для монтажа фундаментов в частном строительстве, заменяется пластиком 8 мм, а пруты 10 мм — полимером 7 мм. Расчетная таблица, которая поможет вам точно определить, какой диаметр можно использовать в каждом отдельно взятом случае.

Технологический процесс производства монтажных работ с использованием пластиковой арматуры для фундамента выполняется в несколько этапов, что показано на видео в конце статьи:

1. установка опалубки;
2. разметка уровня заливки бетона;
3. сборка армирующего каркаса;
4. заливка бетона;
5. снятие опалубки.

Монтаж опалубочной конструкции при армировании ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой должен выполняться в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При устройстве опалубки из деревянных досок, ДСП или фанеры, рекомендуется обернуть щиты пергамином. Это позволит сохранить материал и использовать его повторно.

После этого на внутренней стороне ограждающих элементов с помощью водяного уровня необходимо нанести отметки верхнего уровня будущего монолита. Они позволят cориентироваться при заливке бетона и обеспечат его равномерное распределение.

Сборка армирующего каркаса

Схема укладки арматуры и размеры между отдельными прутами всегда указываются в проекте. В случае применения стеклопластиковой арматуры в фундаменте, вы можете изменять диаметр стержней на меньший, но раскладку следует выполнять только по чертежу.

Схема армирования монолитной плиты.

Первоначально необходимо отмотать из бухты пруты необходимой длины и установить их на подставки параллельно друг другу. Через заданные интервалы положить на продольные струны поперечные перемычки. Связать арматуру в местах пересечения вязальной проволокой или стянуть затяжными пластиковыми хомутами (подробнее про вязку — здесь). В результате будет готов нижний ряд каркаса для армирования фундамента стеклопластиковой арматурой.

Заготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд каркаса вяжется аналогично нижнему. После сборки, оба ряда кладутся друг на друга и, начиная с края, связываются их вертикальные стойки, постепенно поднимая верхний ряд арматуры.

После сборки конструкции ее нужно перенести и установить внутрь опалубочного ограждения, как показано на фото.

Перед установкой армирующего каркаса, на дно траншеи засыпается песок и проливается водой или трамбуется. Утрамбованную песчаную поверхность рекомендуется накрыть гидроизолирующим материалом или геотекстильным полотном. Это предотвратит поступление влаги к фундаменту и увеличит его надежность и эксплуатационный срок.

В процессе выполнения работ по монтажу фундамента из стеклопластиковой арматуры, необходимо помнить, что края прутов не должны доходить до опалубки и дна траншеи на 5 см. Для обеспечения этого условия можно использовать специальные пластиковые фиксаторы типа «стойка» и «звездочка» или плотные влагостойкие каменные материалы.

Армирование пояса.

Заливка бетонной смеси

Укладка бетона внутрь опалубки производится точно так же, как и при использовании металлической арматуры

Однако следует соблюдать повышенную осторожность, поскольку прочность стеклопластиковой арматуры при сильных боковых воздействиях может оказаться недостаточной. Уплотнение бетона вибратором или трамбовкой необходимо выполнять таким образом, чтобы не повредить установленный каркас

Особенности

Достоинства

Плюсы композитного материала обусловлены использованием при производстве синтетических веществ. Это дает большие возможности для внесения требуемых физических и технических качеств, что исключает или минимизирует негативное влияние внешних факторов.

Основные достоинства композитных стержней следующие:

• Высокая прочность на разрыв. Данный вид арматуры, по данному фактору обгоняет даже самые первоклассные аналоги из стали более чем в 2 раза
• Долгий срок службы. Гарантия композитной арматуры – более чем 100 лет по словам производителей
• Переносимость перепада температур. В пределе -70 и +100 градусов, стержни не теряют своих технических характеристик. Более того, прочность композитов с уменьшением температуры увеличивается на 35%
• Защита от коррозии. Происходит за счет использования в составе синтетических материалов. Также, благодаря данному фактору, происходит защита от кислот и щелочей, что для арматуры из металла является критическим
• Антистатична и не является проводником. Это позволит не беспокоиться о радиопомехах, а магнитные поля не повлияют не характеристики стержней из композитов
• Низкая теплопроводность. С помощью данного фактора, повышается энергосберегающая функция здания
• Низкий вес. С такого рода арматурой крайне легко обращаться, так как 100-метровый прут будет весить всего лишь 10 килограммов. При этом, металлический аналог, при такой же длине будет обладать массой, превышающей данную в 7-10 раз и выше
• Малая стоимость. В среднем, цена на композитную арматуру ниже на 30%, чем на стержни из стали
• Большой ассортимент. Рынок композитной арматуры наполнен прутьями любой длины и с разными характеристиками ребристости.

Недостатки

Не смотря на все описанные преимущества, многочисленные споры о целесообразности применения данного материала говорят о существовании некоторых минусов:

• Низкий порог горения. При температуре окружающей среды свыше 200 градусов, вся прочность данного материала полностью пропадает
• Упругость. Некоторые типы композитной арматуры будет невозможно согнуть, либо как-то деформировать, поэтому, потребуется заранее изготовить прутья нужной длины и формы по заказу
• Невозможность сварки. Композитные прутья, в отличие от стальных, нельзя сварить между собой, поэтому остается лишь способ вязки.

Цены на композитную арматуру

Стоимость композитной арматуры напрямую зависит от ее типа и желаемого диаметра. Хотя, в любом случае, ее цена будет вполне приемлемой.

К примеру, цена на самый распространенный тип композитной арматуры – стеклопластиковую, будет следующая:

• 6 мм. – 15 руб./м.
• 8 мм. – 20 руб./м.
• 12 мм. – 40 руб./м.

Цены могут немного меняться в зависимости от страны и региона.

Мнение строителей

Сейчас наблюдается устойчивая тенденция популяризации среди строителей и крупных застройщиков композитной арматуры. В большинстве случаев можно встретить положительные мнения об этом материале. Специалисты отмечают, что такие стержни фактически безотходны при проведении строительных работ. Также немаловажным фактором является простота их применения.

Большинство экспертов сходятся во мнение, что в определенных строительных сферах такой материал имеет существенные преимущества перед металлическими армирующими стержнями. Основным достоинством данных пластиковых прутьев является возможность их использования почти любой длины.

Классификация арматуры для фундамента

При строительстве огромное значение имеет класс арматуры для фундамента

В процессе расчета каркаса во внимание принимается конкретная разновидность стального сплава и его рабочие показатели

Существует несколько ГОСТов для определения видов строительных арматур. В каждом из них используются свои маркировки.

ГОСТ 5781-82. Данный стандарт содержит классификацию в соответствии с химическом составом и физическими свойствами стального проката.

• К — стойкая к коррозии сталь с покрытием (оцинковка, гальванизация).
• С – можно использовать сварку.
• Т – прокат. Упрочненный термомеханическим способом.

Для фундаментов домов применяется марка арматуры не меньше А-III.

Правила выбора материала

От типа арматуры и качества сборки армирующего каркаса напрямую зависит срок службы плитного основания. В задачи инженера при проектировании фундамента входит выбор материала арматуры, а также ее типа и размера сечения. Между стальными и композитными прутьями эксперты советуют делать выбор в пользу первых изделий, поскольку технология их использования достаточно изучена и проверена временем.

Композитные аналоги начали использовать при закладке плитных фундаментов не так давно, при этом производители гарантируют высокие прочностные характеристики изделий, несмотря на их легкий вес. Особого внимания заслуживает стеклопластиковая арматура с поперечными надсечками, прочность которой, согласно заявленным качествам, в 10 раз превышает стальные стержни.

Практикующие инженеры и конструкторы не решаются заменить металл на композитный материал и поэтому рекомендуют частным строителям придерживаться традиционной схемы изготовления стального арматурного каркаса.

Металл

Основные преимущества стали доказаны временем, поэтому большинство строителей отдают предпочтение этому варианту. Качество металлопроката регламентируется правилами ГОСТ 5781-82.

По типу поверхности металлическая арматура делится на такие типы:

1. Рифленые прутки – за счет наличия выпуклых элементов, расположенных под углом, поверхность металла надежно схватывается с бетоном.
2. Гладкие прутки – изделия имеют одинаково круглое сечение по всей длине.

По способу изготовления арматура может быть напрягаемой и ненапрягаемой. В первом случае в процессе изготовлены арматуру подвергают предварительному растяжению. Это позволяет частично или полностью устранить растягивающее напряжение от нагрузки.

При проектировании основания сооружения уточняют состав и класс стали. Так, рифленую ненапрягаемую арматуру класса Alll используют в качестве продольных элементов каркаса. При монтаже силовой конструкции напрягаемую гладкую арматуру класса Al применяют в качестве поперечных и П-образных конструктивных элементов.

Помимо класса, учитывают марку арматуры, которая может быть от С1 до С8. Увеличение марки свидетельствует о росте прочностных характеристик за счет добавления легирующих компонентов в состав стали.

Диаметр прутков выбирают, исходя из проектных нагрузок:

• от 10 до 12 мм – при проектировании каркасно-щитовых, деревянных сооружений и домов из пенобетона;
• от 14 до 16 мм – при возведении тяжеловесных конструкций.

Композит

Композитный материал состоит из волокон различного происхождения, которые связаны в одну структуру за счет полимерной пропитки.

По типу задействованного сырья арматура для фундамента может быть таких типов:

• стекловолоконной;
• базальтопластиковой;
• углеводородной;
• арамидной и т.д.

Поверхность композитной арматуры может быть двух типов:

• условно гладкой – с нанесением мелкозернистого кварцевого песка;
• периодической – с обмоткой стержня полимерным канатам с последующим покрытием термореактивной смолой.

Пластиковая арматура – особенности стройматериала

Главное отличие данного материала – легкий вес, а также двухслойная конструкция:

• внутренний слой представляет собой сердцевину прутка, состоящую из продольных нитей, залитых композитной смесью. Сердцевина повышает сопротивляемость материала влиянию разрывающих и сжимающих нагрузок;
• внешний слой сформирован группой нитей, закрученных по спирали. Характерное расположение наружных волокон повышает стойкость прутков к кручению, а также улучшает контакт полимерной арматуры с бетоном.

Полимерные нити повышают рабочие свойства композитных стержней, которые успешно конкурируют со стандартной металлической арматурой. Отличительные особенности стеклоарматуры:

• пониженная в 4-5 раз масса по сравнению со стальными стержнями. Основное преимущество материала позволяет облегчить работы и уменьшить расходы, связанные с транспортировкой;
• полимерный материал по стойкости к растяжению двукратно превосходит сталь. Это позволяет с уменьшенными параметрами наружного диаметра обеспечивать требуемый запас прочности;
• устойчивость к коррозионному разрушению и нейтральность к воздействию агрессивных жидкостей. Полимерные прутки сохраняют свои свойства во влажной среде;
• уменьшенный по сравнению со сталью коэффициент теплопроводности. Полимерный материал позволяет осуществлять строительство и ремонт домов, предотвращая образование перемычек холода;
• возможность сборки силовых каркасов без электрической сварки. Это упрощает процесс фиксации прутков, а также снижает объем затрат.

Для производства этой строительной арматуры используется стеклопластик

Технология армирования фундаментов композитными материалами

Небольшой вес пластиковой арматуры для фундамента упрощает процесс сборки арматурного каркаса любой конструкции. При этом, благодаря повышенной прочности материала, диаметр поперечного сечения берется на один номер меньше, чем для металлических аналогов.

Технологический процесс монтажа бетонных монолитных конструкций с применением полимерных стержней состоит из следующих этапов:

1. установка опалубки и отметка уровня заливки бетонной смеси;
2. сборка и установка армирующего каркаса;
3. заливка бетона в опалубку;
4. снятие опалубочных щитов.

Работы по монтажу армированных монолитных конструкций необходимо выполнять в соответствии с принятыми проектными решениями. Конфигурация палубы должна полностью соответствовать размерам и форме фундамента. В качестве опалубочного материала можно использовать штатные щиты заводского изготовления, доски, влагостойкую фанеру или ДСП. Для несъемной опалубки чаще всего применяют листовой пенополистирол.

После сборки и закрепления опалубочных щитов, на их внутренней стороне, при помощи водяного уровня, делают отметки верхнего предела заливки бетонной смеси. Это сократит время выполнения работы и поможет более равномерно распределить бетон.

Пространственный армирующий каркас для ленточного фундамента

Схема армирования фундамента, укладки и диаметр прутьев всегда указываются в проекте. Применение композитной арматуры, особенно на основе углеволокна, позволяет уменьшить диаметр стержней на один размер. Укладка материала должна точно соответствовать расчетным данным. Сборка каркаса производится на ровной площадке.

Работа начинается с нарезки заготовок. Для этого из бухты отматывают отрезки необходимой длины и устанавливают из на подставки на высоте 35-50 мм над опорной подушкой или грунтом. После этого укладываются поперечные перемычки, согласно чертежу, и в местах пересечений связываются проволокой или стяжками. Таким образом будет собран нижний ряд пространственного арматурного каркаса.

На следующем этапе необходимо собрать решетку, полностью аналогичную первой, уложить ее сверху и после этого нарезать вертикальные стойки проектной длины. Первая стойка привязывается на углу плоских решеток, вторая — на соседнем пересечении, в итоге так постепенно образуется пространственная конструкция. Если горизонтальных рядов больше, то вторая решетка фиксируется на нужной высоте, а потом закрепляется следующая. Вертикальная стойка в этом случае представляет собой один целый отрезок.

Пластиковые фиксаторы.

На дно траншеи необходимо насыпать песчано-щебеночную подушку и хорошо ее утрамбовать. После этого слой песка рекомендуется накрыть геотекстилем или гидроизолирующим материалом. Это предотвратит поступление влаги к бетону и прорастание сорных растений.

Горизонтальное армирование плитных фундаментов

При заливке фундаментных оснований плитного типа применяют технологию горизонтального армирования. Ее главная особенность заключается в отсутствии поворотных и примыкающих участков. Обычно это две сетки, расположенные друг над другом из длинных прямых прутов и вертикальных стоек.

Все работы выполняются по месту. Сначала, по проектному чертежу, вяжется нижняя сетка, а поверх нее укладывается верхняя. После этого устанавливаются вертикальные стойки, как было рассказано для ленточных конструкций. Нижняя сетка должна быть обязательно установлена на подставки.

Заливка бетона на пластиковый арматурный каркас

Технологически заливка бетонной смеси ничем не отличается от работ при использовании стальной арматуры

Однако, учитывая меньшую прочность материала при боковом радиальном воздействии, уплотнение вибратором следует производить осторожно, чтобы не нарушить целостности пластиковых прутов

Использовать ручную трамбовку не рекомендуется, т.к. давление бетона может изменить конфигурацию армирующей конструкции.

Преимущества и недостатки использования

Отзывы строителей, позволяют признать следующие основные достоинства:

малый вес изделий позволяет не только облегчить труд рабочих, но и делает конструкции достаточно легкими. Поэтому применяется для ячеистого бетона и других материалов, понижающих вес конструкции при сохранении высокого уровня надежности и прочности;
металлическая, способна пропускать холод через мостики холода

Применение стеклопластиковой арматуры исключает такую возможность, особенно важно это достоинство при монолитном строительстве зданий;
понижается расход материала при его упаковке в бухты. Плети выпускаются по 12 метров, что позволяет более экономно выполнить раскрой

Особенно важен данный пункт при частном строительстве, когда скрупулезно подсчитывается каждый потраченный рубль;
повышает экономическую составляющую, возможность увязки без нахлестов и применения сварочных работ;
композитная арматура способна долго служить и не терять своих свойств, но металлическая, уложенная в бетонной плите также не подвергается разложению;
диэлектрические качества дают гарантию безопасного проживания в здании, но это достоинство спорное. Бетон сам является диэлектриком;
высокий уровень сопротивления воздействия химических веществ важен при производстве фундаментных работ при низких температурах. В это время в бетон добавляются различные присадки;
Не препятствует прохождению радиоволн. Это качество особенно важно при монолитном строительстве, металлическая арматура препятствует нормальной работе мобильной связи и прохождению радиосигнала. Использование композитной арматуры, сможет уменьшить уровень радиопомех в здании.

Недостатки у этих изделий тоже есть. Специалист, пользующийся этим материалом, может легко их назвать:

• Армирующий стеклопластик (асп) превышает по стоимости стальную арматуру. Но этот минус легко перекрывается возможностью применения более тонкой арматуры для аналогичного вида работ;
• подвержена деформации и уничтожению при высоких температурах, но вероятность такого воздействия внутри бетона нереальна;
• если используется стеклопластиковая арматура для фундамента с множеством поворотов, нет возможности загнуть детали для изгиба, но проблема решается легко. Достаточно взять отрезок стального прутка, изогнуть под нужным углом и связать с основной плетью;
• один из основных недостатков – это низкая упругость при изломе прутка. В этом случае стеклопластиковая арматура уступает стальной, но она лучше работает на растяжение. Из-за низкой сопротивляемости излому применение ее в капитальном строительстве несколько ограничена;
• при использовании ее в фундаменте и заливании бетона из миксера нужно быть предельно осторожным. Стеклоарматуру невозможно уложить в жесткий каркас и при большом давлении целостность его может нарушиться. Композитная сетка – это лучшее решение вопроса.

Как вязать стеклопластиковую арматуру, да проще чем металлическую. Для этого не требуется использовать различные крючки. ЕЕ связывают самозатягивающимися пластиковыми хомутами. Операция простая и требует минимум знаний и инструмента.

Рассмотрев достоинства и недостатки, нельзя однозначно ответить на вопрос, какая лучше — легкая пластиковая или жесткая стальная. Подвластно это только инженерам – строителям.

Описание

Производство и характеристики, так называемой композитной арматуры для бетонных монолитов и конструкций, регламентировано разработанным по ISO 10406-1:2008 ГОСТ 31938-2012. На основу из специально подготовленного стекловолокна наматывается высокопрочная углеродная нить. Она улучшает адгезию с бетоном за счет своего спиралеобразного профиля.

Основным элементом композитной стеклопластиковой арматуры является ствол, изготавливаемый из прочных, расположенных параллельно друг к другу волокон, объединенных полимерной смолой, спеченной при высокой температуре. Ствол покрывается волокнистой структурой наносимой методом напыления или навивки в двух направлениях.

Согласно СНиП использование современной стеклопластиковой арматуры возможно в качестве полноценной замены металлическому армированию. Каждый производитель указывает технические условия на свою продукцию, которая может использоваться в стенах, перекрытиях, подвалах и других бетонных конструкциях. Обязательно предоставление сертификатов качества, основанных на экспертизах и протоколах испытаний в лабораториях.

Заключение

Композитная арматура вполне может заменить традиционную конструкцию из металла. Она превосходит стальное армирование по многим параметрам. Она используется при строительстве стен, фундаментов и других конструктивных элементов из блоков и кирпичей, все чаще ее применяют для армирования цельных бетонных монолитов.

Применение стеклопластиковой композитной арматуры существенно снижает массу конструктивных элементов, что позволяет дополнительно сэкономить на фундаменте. К ограничениям применения этого материала относят требования пожарной безопасности на отдельных промышленных предприятиях, в остальных случаях она является лучшей альтернативой металлу.

Похожие записи:

Тип открывания дверей Процесс согласования установки кондиционера Установка стропил односкатной крыши Монтаж термопанелей своими руками + видео Как сделать короб из гипсокартона на потолке под натяжной потолок Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет