Плюси та мінуси будівельної композитної арматури. Плюси та мінуси композитної склопластикової арматури Термін служби пластикової арматури

Науковий прогрес не стоїть дома. Це стосується і будівельного сектору виробництва. Щодня на ринку будівельних матеріалів з'являються нові і нові альтернативи застарілим продуктам. Така справа і зі сталевою арматурою. У Останніми рокаминабирає популярності такий продукт, як композитна арматура. Ця арматура буває трьох видів: склопластикова, базальтопластиковаі вуглепластикова. У її основу, залежно від виду, входять або скляні, або вуглецеві, або базальтові, або арамідні волокна та полімерні сполучні у вигляді смол. Зовні вона є пластиковими стрижнями, що мають спеціальні технологічні ребра (як у сталевої арматури) або піщане покриття.

Ребра та пісок на поверхні наносяться з метою покращення зчеплення арматури з бетоном. Технологічний процеста характеристики композитної арматуривідомі вже багато років. Але, не дивлячись на це і на сміливі заяви виробників, про те, що вона міцніша за сталеву арматуру, все ж таки лідерство залишається за сталевою. Чи можливо, що вона замінить сталеву і чи вона хороша, як її нахвалюють виробники? Відповісти на це питання можна лише розглянувши всі плюси та мінуси композитної арматури.

Плюси композитної арматури

Стійкість до дії агресивних середовищ. Найбільш важливою перевагою всіх видів композитної арматури є біологічна та хімічна стійкість. Ця арматура нейтральна до впливу мікроорганізмів та продуктів їхньої життєдіяльності. Вона також нейтральна до впливу води і має високу стійкість до різних лугів, кислот і солей. Це дозволяє використовувати її в тих сферах будівництва, де сталева арматура показує погану стійкість за цими параметрами.

Такими областями можуть бути: прибережні укріплення, мостобудування, дорожнє будівництво (де йде вплив протилідних реагентів), бетонні роботив зимовий час, коли в бетонну сумішдодаються різні пластифікуючі, морозостійкі та прискорюючі затвердіння добавки.

Відносно мала вага. Порівняно зі сталевою арматурою композитна арматура важить у чотири-вісім разів менше, що допомагає заощадити на транспортних витратах та розвантаженні-навантаженні. До того ж, за рахунок малої ваги полегшуються і бетонні конструкції, що важливо при великих масштабах та обсягах робіт.

Діелектричність та радіопрозорість. Так як пластикова арматура є діелектриком, це дозволяє уникнути позаштатних ситуацій і втрат електрики при несправній проводці. Також композитна арматура не створює перешкод для радіохвиль, що буває важливим для будівництва комерційних та інших видів будівель.

Довгий термін служби. Завдяки своєму складу та структурі, а також стійкості до впливу агресивних середовищ термін служби композитної арматури дуже високий. На сьогоднішній день зафіксовано рекорд у сорок років. Виробники заявляють, що вона може прослужити 150 років і більшеАле оскільки композитна арматура використовується в будівництві відносно недавно, то поки це перевірити неможливо.

Легкість монтажних робіт . Завдяки пружності композитна арматура скручується в невеликі бухти (діаметром трохи більше одного метра, залежно від перерізу арматури), що в сукупності з невеликою вагою дозволяє транспортувати її на легковий автомобіль. До того ж, монтажними роботами може успішно займатися і одна людина, оскільки технологія монтажу конструкцій відносно проста.

Міцність. Міцність на розтяг у композитної арматури набагато вища, ніж у сталевої. При однакових діаметрах прутів композитна арматура витримує поздовжні навантаження 3-4 більші, ніж сталева арматура.

Відсутність обмежень щодо довжини. Завдяки своїй пружності пластикова арматура може бути скручена в бухти по 50, 100 та більше метрів. В той час як максимальний розмірсталевий арматури зазвичай обмежується 12 метрами.

Мінуси композитної арматури

1. Погана робота на вигин. У композитної арматури модуль гнучкості в три-чотири рази менший, ніж у сталевої, що може призводити до деформації. бетонних конструкційта утворення тріщин. До того ж, через високу пружність вона не призначена для виготовлення гнутих конструкції (наприклад, кутів фундаменту).
2. Мінімальний діапазон розмірів. У зв'язку з обмеженістю застосування композитна арматура випускається з меншою різноманітністю діаметрів, ніж сталева арматура. Діапазон перерізів, що випускаються, обмежується розмірами від 4 до 32 міліметрів.
3. Обмеженість видів монтажних робіт. Монтаж конструкцій здійснюється лише зв'язкою дротом або пластиковими стяжками. Хоча сталева арматура також може бути зварена.
4. Низька теплова стійкість. За температури понад 100-120 градусів композитна арматура починає плавитися і втрачає всі свої властивості. Тому при пожежах у таких будинках їх подальша експлуатація може бути небезпечною.
5. Відсутність достатньої документації та нормативної бази. Хоч і для композитної існують ГОСТ, але в більшості СНиП розрахунки для композитної арматури або представлені мало, або взагалі відсутні.
6. Підвищення крихкості за негативних температур. Навіть при невеликих негативних температурах композитна арматура стає більш крихкою.

Висновки

Композитна арматура має низку переваг і може успішно використовуватись у багатьох галузях будівництва. Але низка вагомих недоліків не дозволяє їй повністю замінити сталеву арматуру.

Промисловість будівництва постійно розвивається. На ринку з'являються нові матеріали, що відповідають найвищим вимогам. Житлові та промислові будівлібудують у стислі терміни. При їх будівництві застосовуються різні сучасні матеріалиі інноваційні технології. Нещодавно на суд забудовників було представлено склопластикову арматуру, яка почала конкурувати з перевіреними часом сталевими прутами.

Плюси та мінуси склопластикової арматури

Склопластик має переваги перед сталлю, які варто докладно розглянути.

Плюси

1. Менший питома вага. Маса будови зменшується в рази, а це важливо за певних умов будівництва.
2. Стійкість до корозії – не іржавіє та не гниє.
3. Показники міцності на розрив і стиснення у неї набагато кращі, що важливо для будівництва багатоповерхових споруд.
4. Стійка до агресивного, хімічного середовища.
5. Діапазон застосування при різних температурах – від -60 до +100 градусів.
6. Застосовується у будь-яких географічних широтах.
7. Простота та зручність транспортування. Арматура із склопластику продається в невеликих бухтах, вони компактні, так що за потреби можуть перевозитися на легкових автомобілях.
8. Швидкий та практичний монтаж. Різати матеріал можна болгаркою, а з'єднувати елементи між собою пластиковими хомутами. Але варто зазначити, що при роботі з цим матеріалом необхідно використовувати засоби захисту, як дихальних шляхів, так і рук.
9. Абсолютна радіопрозорість цього виду армування.
10. Вигідна з економічної точки зору – невисока вартість подібного матеріалу. При цьому в місцях, де необхідно застосувати металеві прути перетином 12 мм, можна використовувати арматуру зі склопластику 8 мм у діаметрі.
11. Не проводить електричний струмщо робить її кращою при будівництві будівель та споруд в енергетиці.

Мінуси

Незважаючи на позитивні сторони, без мінусів не обійшлося.

1. Мала пружність на вигин. Якщо проектуються несучі конструкції, то це обов'язково слід враховувати.
   Облаштувати зварні шви на цій арматурі не вийде, але це найчастіше недоцільно, якщо не передбачено проектом.
2. Мінімальна міцність при високих температурах. Як тільки матеріал нагрівається до 600 градусів, всі його характеристики міцності повністю зникають, так як висока температура змінює структуру матеріалу.
3. Хоча мінусів не так багато, але під час будівництва їх потрібно обов'язково враховувати.

Плюси та мінуси сталевої арматури

У продукції зі сталі також є свої переваги та недоліки.

Плюси

1. Перевірена часом. Вже давно розроблено стандарти випуску матеріалу. Є нормативні документи, в яких вказано сталеву арматуру.
2. Різноманітна кількість перерізів прутків. Випускається у діапазоні від 3 до 80 мм.
3. Великий та передбачуваний термін експлуатації. Така арматура служить понад 50 років, за умови не зіткнення з водою та хімічним середовищем.
4. Має добрі свідчення на вигин. У цього матеріалу пружність у 4 рази краща Скло пластикової арматури. Показники міцності на вигин у неї набагато більші.
5. Доступність. Продається на багатьох будівельних ринках.
6. Декілька способів монтажу. Можна зв'язати дротом, скріпити хомутами або застосувати зварювання.
7. Екологічність. Негативний вплив на людський організмдорівнює нулю.
8. Простота виготовлення анкерів. Якщо прут нагріти простим пальником, його просто загнути в кут 90 градусів. З огляду на це, легко виготовляти анкерні елементи прямо на будівельному майданчику.
9. Відмінна адгезія з бетонним розчином. У розчину та арматури коефіцієнт лінійного розширення практично однаковий, що дозволяє отримати довговічний тандем.
10. Морозостійкість. Якщо арматура встановлюється у місцях з великими негативними температурами, то її структура залишається незмінною.

Мінуси

1. Обмеження за довжиною прутків. Максимальна довжинаелементів сталевої арматури 11,7 метра, рідко зустрічаються лозини 12 метрової довжини.
2. Велика питома вага. Для доставки цього матеріалу на майданчик потрібно спеціальна вантажна техніка.
3. Схильність до корозії. Коли на сталь впливає агресивне середовище чи вода, швидкість корозії становить від 0,1 до 1,5 мм на рік.
4. Спеціальні вимогидля зберігання. Не можна довго зберігати в умовах відкритого майданчика та на землі, іржею матеріал покривається за кілька місяців.

Як бачимо недоліки, не зіставні за кількістю з позитивними сторонами.

Порівняння склопластикової та сталевої арматури

1. Склопластикова має більшу міцність на розрив, але сталеві прути мають пружність у 4 рази вище.
2. Міцність та коефіцієнт лінійного розширення у арматури з металу більше і схожий з бетоном, чого не можна сказати про СПА.
3. Склопластик не проводить струму, а метал - електропровідний.
4. Діапазон перерізів у сталевих конструкційнабагато більше, тому їх застосування на складних будівельних об'єктахне замінить склопластикову арматуру.
5. Склопластик продається в бухтах - 50, 100 та 150 м.
6. Вартість арматури з композиту набагато менша, ніж металевої.

Якщо розглядати міцність цих матеріалів, варто врахувати, що склопластикова арматура має меншу міцність на вигин. При будівництві важкої будівлі прутки беруть більший переріз, ніж у сталевого матеріалу. За фактом різниця в ціні, в масштабах будівництва залишається під питанням.

На закінчення

З порівняльного аналізуВідомо, що склопластикова арматура добре підійде для приватного будівництва будинків з легких матеріалів. Для спорудження складних та важких конструкцій слід застосовувати сталеву. Однозначна відповідь на запитання: що краще – сталева чи склопластикова арматура, дати складно.

Завдяки армуванню набуває підвищену міцністьта довговічність. Раніше як арматуру використовували виключно металеві прути, пов'язані між собою в каркас, проте зараз у продажу з'явилися пластикові або композитні армокаркаси. Ці вироби виготовляються з базальтових, карбонових або скляних волокон із додаванням полімерних смол. Пластикова арматура, плюси та мінуси якої будуть розглянуті трохи нижче, проводиться згідно з вимогами міжнародного стандартуякі варто вивчити докладніше.

Форми випуску пластикової арматури

Стандарт 31938-2012, що регламентує технічні вимоги, Що відносяться до полімерних армуючих виробів, визначає елементи цього типу, як тверді прути круглого перерізу. Прутки складаються з основи, заповнювача та сполучного компонента.

Композитну арматуру роблять у вигляді стрижнів перетином від 4 до 32 мм. Продаються такі вироби або нарізаному вигляді, або в зв'язках або бухтах довжиною до 100 м.

Пластиковий профіль буває двох видів:

• Періодичний – рифлені лозини, одержувані методом спіральної обмотки.
• Умовно-гладкий. У цьому випадку склопластикові стрижні обсипаються кварцовим піском, завдяки чому готові виробимають кращі адгезійні властивості.

Важливо! обов'язково за своїми параметрами має відповідати ГОСТ 30247.0-94 по вогнестійкості та ГОСТ 30403-2012 щодо пожежної безпеки.

Щоб визначити, чи варто використовувати композитні матеріали замість металевих, розглянемо плюси та мінуси склопластикової арматури.

Переваги композитної арматури

До переваг склопластикових виробів у порівнянні з металевими аналогамислід віднести:

• Невелика вага. Для арматури із пластиковими стрижнями використовуються прути меншого перерізу, завдяки чому Загальна вагаконструкції знижується майже вдвічі. Наприклад, склопластиковий стрижень діаметром 8 мм буде важити всього 0,07 кг/п м, тоді як металевий прут з таким же перетином важить 0,395 кг/п м. Завдяки меншій вазі транспортувати пластикові вироби можна навіть на легковому автомобілі, тоді як для металевої арматури знадобиться великовантажна машина.

• Стійкість до корозії. Склопластикові вироби не окислюються та не впливають з вологою.
• Діелектричні показники. Композитні прути – це радіопрозорі діелектрики, які відрізняються інертністю до електрики та радіохвиль. Саме тому пластикова арматура вважається найбільш гарним матеріаломдля будівництва медичних центрів, лабораторій та інших спеціалізованих споруд.
• Хімічна стійкість. Агресивні компоненти, такі як: бетонне молочко, бітум, морська вода, розчинник або сольові склади, з часом надають негативний впливна металеві профілі. У свою чергу композитні матеріали залишаються інертними до такого «сусідства».
• Температурний діапазон. Композити можна використовувати при режимі від -60 до +120 градусів.
• Висока теплопровідність. Показник провідності тепла у склопластику становить 47 Вт/м*К, а метал – 0,5 Вт/м*К.
• Підвищені показники міцності. Міцність композитного матеріалу на розтягування значно вища, ніж у металевого виробу. При однаковому діаметрі пластикова арматура витримує у 3-4 рази більше поздовжніх навантажень.
• Довгий термін експлуатації. Виробники композитних матеріалів стверджують, що така арматура прослужить понад 150 років. Перевірити це поки що неможливо, проте рекордний зафіксований термін служби пластикового армокаркасу становив 40 років.
• Швидкість монтажу. Склопластикові стрижні швидко нарізаються звичайною болгаркоюта в'яжуться за допомогою пластикових хомутів.

Крім цього завдяки підвищеній пружності пластикові вироби випускаються практично будь-якої довжини.

Тим не менш, не поспішатимемо з висновками щодо того, яка арматура краща. Задля справедливості варто розглянути також і негативні сторони склопластикових стрижнів для армування монолітних бетонних будівель.

Мінуси композитної арматури

Серед мінусів композитних матеріалів, які використовуються при закладці арматури, виділяють такі:

• Низьку гнучкість на вигин. Через те, що пластикові елементи відрізняються низьким модулем пружності, це може призвести до деформації бетонної конструкції. Добре гнучі елементи складно використовувати при . Для порівняння модуль пружності композиту становить 55 000 МПа, а пластик цей показник досягає 200 000 МПа.
• Невеликий діапазон розмірів. На сьогоднішній день при виборі сталевої арматури споживачам пропонується більша різноманітність виробів різного перерізу.
• Відсутність БНіПів. Хоч склопластикові виробита нормуються за ГОСТом, іншої нормативної бази для будівельних елементів цього типу не існує. Виходячи з цього, ускладнюється процес проектування об'єктів, оскільки робити розрахунки поки що є досить проблематично.
• Неможливість використання у деяких регіонах. Пластикові вироби не рекомендується застосовувати при будівництві об'єктів у областях, де взимку фіксуються дуже низькі температури.
• Нестійкість. ускладнюється поганою стійкістю пластикових лозин. Конструкція починає хитатися, тому доводиться вдаватися до «хитрощів», щоб зафіксувати каркас до заливання бетонної суміші.
• Досить високу вартістьматеріалу. Склопластик обійдеться в 2 рази дорожче за сталеві аналоги.

Говорячи про пластикову арматуру, її плюси та мінуси, багато хто відносить до недоліків цих виробів такі речі, як: неможливість використання зварювального обладнання та низька стійкість до нагрівання. Однак, насправді зварювання таким чином практично не використовується при складанні армокаркасу. Так само абсурдна і теорія щодо нестійкості матеріалу до високих температур. Склопластик повністю втрачає свої властивості при нагріванні понад 600 градусів, але й не кожен бетон здатний витримати таку температуру.

Виходячи з вищесказаного стає очевидно, що при армуванні бетонних конструкцій, щоб визначити, яка арматура більше підходить - металева або склопластикова, потрібно уточнити для яких саме цілей вам потрібен посилений каркас. З одного боку новітні композитні матеріали явно виграють, проте з точки зору вартості, можливо, буде вигідніше придбати залізні вироби.

У будівництві, як і в інших галузях, все частіше вдаються до використання у виробництві товарів та послуг новітніх технологійта інноваційних підходів. Склопластикова арматура – ​​приклад такого альтернативного рішення. Вона досить швидко замінила традиційні металеві деталі, обігнавши їх за економічними та технічним параметрам. З цієї статті ви дізнаєтеся, що таке склопластикова арматура. Характеристики цього матеріалу будуть представлені порівняно з іншими.

Склопластикова арматура – ​​що це?

Армуючий засіб, або неметалічна склопластикова арматура, є якимось стрижнем з ребристою поверхнею зі скляних волокон. Його профіль спіралеоподібний, а діаметр варіюється від 4 до 18 мм. Довжина арматури може сягати 12 метрів. Іноді вона зустрічається у вигляді скручених бухт, діаметр такого будівельного матеріалускладає 10 мм.

За кордоном склопластикова арматура, застосування якої так само широко, як і у нас, називається полімерним обладнанням. Воно зміцнене безперервним волокном. У Росії частіше можна зустріти абревіатуру АКС.

З чого складається склопластикова арматура?

Фізичне тіло АКС складається з кількох частин:

1. Основний ствол. Він виготовлений з паралельних волокон, які з'єднані полімерною смолою. Основний ствол забезпечує міцність арматури.

2. Зовнішній шар - є волокнистим тілом. Його накручують по спіралі навколо ствола АКС. Зустрічається у вигляді піщаного напилення або двонаправленої навивки.

Існують різні варіації склопластику, все залежить від фантазії виробника та доцільності ноу-хау. У продажу можна зустріти арматуру, основний ствол якої виконаний у вигляді кіски з вуглеволокна.

Основні властивості

Щоб визначити властивості склопластику, було проведено чимало досліджень та випробувань. Отримані результати охарактеризували АКС як високоміцне та довговічне обладнання для будівництва, яке має низку переваг перед іншими матеріалами:

• невелика вага (склопластик легший за металеву арматуру в 9 разів);
• стійкість до корозії в кислому та агресивному хлористому середовищах (в 10 разів перевищує властивості сталевої арматури);
• низька теплопровідність;
• економічність (її вигідніше перевозити, а заміна проводиться рідше);
• магнітоінертність;
• радіопрозорість;
• арматура є діелектриком.

Склопластикова арматура: недоліки

Крім безперечних переваг АКС, завдяки яким вона завоювала велику популярність у будівельних компанійі простих обивателів, вона має свої недоліки. Звісно, ​​критичними їх назвати дуже складно. Однак варто мати на увазі і негативні характеристики матеріалу, які можуть вплинути на будівництво.

Отже, недоліки:

• низький;
• недостатній показник термостійкості;
• інші.

Завдяки низькій пружності, АКС легко згинати. Для виготовлення фундаменту та доріжок це не є серйозним мінусом. А ось у випадку з виробництвом перекриттів потрібно робити додаткові розрахунки з огляду на цю особливістьарматури.

Недостатня термостійкість - серйозніший недолік АКС. Те, що скловолокно саме по собі жароміцне, ще нічого не означає. Пластикова сполучна ланка не витримує високої температури, проте арматура відноситься до групи самозагасних матеріалів. Ця властивість має силу до температури 2000 градусів за Цельсієм, після чого АКС втрачає свою міцність. Тому використання склопластику разом із бетоном заборонено. Таку арматуру можна застосовувати лише в тих сферах будівництва, де повністю виключені температурні перепади. Однак ці вимоги майже завжди виконуються у звичайних житлових та деяких промислових спорудах.

Склопластикова арматура, недоліки якої були перераховані вище, має ще низку негативних сторін. Згодом міцність її руйнується, а під впливом лужних складів швидкість реакції збільшується в кілька разів. Але сучасні технологіїдозволяють справлятися з цим недоліком. До складу АКС додають рідкісноземельні метали, які роблять склопластик менш чутливим.

Деякі фахівці наголошують на тому, що така арматура не терпить зварювання. Тому багато хто воліє "в'язати" батоги зі скловолокна.

Виробництво склопластику

Ми часто використовуємо склопластикову арматуру в домашніх умовах, наприклад, в заливці фундаменту та ін. Виробництво АКС не обов'язково має бути потоковим. Багато автомайстерень, що займаються тюнінгом машин, випускають даний матеріалв різної конфігурації. - Звичайна справа для сервісів: вони можуть зробити з неї новий бампер та інші деталі. Але в цьому випадку йдеться про дрібносерійне виробництво. Ставлять АКС на потік лише великі промислові підприємства.

Існує кілька основних методів виготовлення:

• протягування;
• намотування;
• ручний спосіб.

Перший метод використовують виготовлення різних профілів. На безперервній лінії потоку розмотуються скляні волокна. Найчастіше з бобін розвертаються паралельні пучки матеріалу, які не скручуються між собою. Фахівці називають цей елемент виробництва ровінгом. До того, як бобіни дійдуть, скловолокно змащується смолою, що містить речовини для її полімеризації при високих температурах. Поступово матеріал твердітиме, а досягається цей ефект за рахунок того, що відбулося. хімічної реакції. Потім скловолокно проходить через фільтри, які звільняють матеріал від зайвої смоли, і АКС набуває звичної циліндричної форми. Поки арматура не затверділа, на неї по спіралі намотується спеціальний джгут. Саме він забезпечує міцність при контакті з бетоном. Завдяки цій властивості все частіше використовується склопластикова арматура для фундаменту. Відгуки, які залишають будівельники, найчастіше позитивні.

Після всіх маніпуляцій АКС проходить через піч, де за високої температури вона твердіє. Далі готову арматуру нарізають на частини потрібної довжини (їх називають батогами). Іноді АКС намотують на бобіни, але це можливе лише в тому випадку, якщо у неї невеликий діаметр. Товсті батоги просто неможливо скрутити. Така склопластикова арматура, застосування якої дуже поширене, випускається у великих кількостях, якщо йдеться про масштабне виробництво.

Методом намотування виробляють найчастіше Виготовляються вони за таким же принципом, як і батоги. На спеціальний верстат намотується скловолокно, просочене смолою. Намотувальний пристрій, завдяки своєму обертанню, дозволяє отримати циліндричну поверхню. Далі скловолокно проходить через високотемпературну піч та розрізається на труби певних розмірів.

Ручний спосіб найчастіше використовується у дрібносерійному виробництві. Склопластикова арматура, недоліки якої не так сильно впливають на кінцевий результат, дозволяє отримати міцний автомобільний корпус, бампер і т. д. Майстри створюють спеціальну матрицю з нанесеним попередньо декоративно-захисним шаром. Зазвичай при цьому використовують розпилювач, що дозволяє досягти рівномірного ефекту. Після цього на матрицю укладають скломатеріал, який заздалегідь розкроюють за потрібними розмірами. Склотканину або скломат просочують сумішшю полімерної смоли. Найкраще користуватися пензлем. За допомогою валика з матеріалу видавлюється повітря, що залишилося, щоб усередині скловолокна не було порожнеч. Коли тканина затверділа, її обрізають, надають потрібну форму, свердлять отвори і т. п. Після цього матрицю можна використовувати повторно.

Характеристики

Склопластикова арматура характеризується такими параметрами:

• крок навивки;
• внутрішній та зовнішній діаметр.

Кожен номер профілю відповідає своє значення показників. Єдиний параметр, який залишається незмінним – крок навивки. Він дорівнює 15 мм.

Відповідно до ТУ, арматура склопластикова, характеристики якої різняться залежно від профілю, випускається під такими номерами: 4, 5, 5.5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 та 18. Даним значенням відповідає показник зовнішнього діаметра. Вага профілів варіюється від 0,02 до 0,42 кг/1 п.м.

Види

Будівельна арматура має багато різновидів. Є класифікації, які поділяють її на:

• штучну;
• сітку;
• каркаси;
• конструкції.

Також арматура поділяється на групи:

• робоча;
• розподільна;
• монтажна;
• арматура, яка використовується у залізобетонних спорудах.

Крім того, стрижні діляться на поздовжні та поперечні, гладкі та круглі, склопластикові та композитні та ін.

Сфера застосування композитної арматури

Сфера застосування матеріалу, що розглядається, досить широка. Дуже часто використовують арматуру композитну (склопластикову) для фундаменту, а саме для армування пружних основ. У цьому випадку йдеться про виробництво дорожніх перекриттів та плит. Армування склопластикової арматурою використовується для виробництва звичайних бетонних конструкцій, дренажних труб, Дюбелів і т. д. З її допомогою покращують характеристики стін, роблять гнучкі зв'язки між цегляною кладкою. АКС використовують для армування автомобільних полотен, насипів для слабкої основи, монолітного бетонуі т.д.

Транспортування

Склопластикова арматура випускається у вигляді бухт, які можна згортати. Це стало можливим після того, як виробники прибрали стяжки, що самозатягуються. Бухти АКС можна спокійно розгорнути, після чого склопластик випрямляється та стає придатним для роботи.

Матеріал упаковують та перевозять у горизонтальному положенні. Головне під час транспортування - дотримуватися основних правил перевезення вантажів.

Порівняння склопластикової арматури зі сталлю

Головним конкурентом АКС є залізна арматура. Їх властивості багато в чому схожі, але за деякими показниками склопластик явно перевершує звичний вигляд металевого обладнання.

Порівняємо скловолокно зі сталлю за деякими параметрами:

1. Деформативність. - Пружно-пластична, АКС - ідеально-пружна.

2. Межа міцності: у сталі – 390 МПа, у склопластику – 1300 МПа.

3. Коефіцієнт теплопровідності. У першому випадку він дорівнює 46 Вт/мОС, у другому – 0,35.

4. Щільність. Сталева арматура має значення 7850 кг/м 3 , АКС - 1900 кг/м 3 .

5. Теплопровідність. Склопластик нетеплопровідний, на відміну від сталі.

6. Корозійна стійкість. АКС – нержавіючий метал, сталь відносно швидко корозує.

7. Здатність проводити електрику. Діелектрик – це склопластикова арматура. Недоліки сталевих стрижнів у цьому, що є стовідсотковими провідниками струму.

Композитна арматура(З пластику) в останні роки часто становить конкуренцію звичайної сталевої. Це пояснюється низкою її переваг. Але такий матеріал має і свої недоліки, і особливості його застосування. Часто реклама заважає об'єктивній оцінці того й іншого, і сьогодні у статті будуть представлені характеристики цього матеріалу, розказано про його види та сфери застосування.

Матеріали для виготовлення

На сьогодні ринок композитної арматури представлений трьома видами такої:

• склопластиковий;
• базальтопластиковей;
• вуглепластиковий.

Арматура зі склопластику

Перший вид арматури виготовляється зі склопластику. Ця технологія з'явилася у СРСР близько 50 років тому. Тоді став набирати обертів друкований монтажв радіоелектроніці, і як матеріал для плат став використовуватися текстоліт, коли основою служила тканина, а скріплюючим складом - штучна смола. Потім замість звичайної тканини стали використовувати скловолокно, і це розширило застосування склопластику.

Він зайняв своє місце в авіабудуванні, виробництві меблів та товарів для дому, а іноді навіть у військовій промисловості. Поступово він став застосовуватися і в будівництві, і склопластикова арматура стала чудовим варіантом для каркасів фундаментів, що працюють в агресивних умовах – наприклад, у воді.

Матеріалами для склопластику служать скло та епоксидна смола.

Це містить не скловолокно, а базальтове. Технологія виготовлення простіше, ніж скляного, адже для виробництва скла потрібно кілька видів сировини, а для базальтопластика- Тільки базальт.

У порівнянні з попереднім композитом, базальтопластик відрізняється більш високим модулем пружності та межею міцності, має меншу теплопровідність, але дещо більшу вагу.

Вуглепластик із карбонового волокна

Виготовляють його з карбонового волокна і тих же смол, але цей матеріал дорогий. Пов'язано це із технологією виробництва карбонової нитки - основи таких матеріалів. Технологічний процесвимагає точного дотримання параметрів температури та часу обробки, оскільки вихідною сировиноюїм служать органічні волокна.

Вуглепластики активно використовуються в автомобілебудуванні, виробництві. спортивних товарів, авіа- та суднобудуванні, науці.

Вуглепластикова арматура міцніша за склопластикову і має більший модуль пружності, але не позбавлена ​​і недоліків. Так, велика крихкість цього матеріалу, що не дозволяє використовувати його в довгих напружених конструкціях на зразок плит перекриттів.

Технологія виробництва композитної арматури

Існують три способи виготовлення арматурних стрижнів із композиту. Вони мають англійські назвиякі відображають суть технології.

Нідлтрузія- це скручування окремих волокон в одне з одночасним просоченням та обплетенням. Дозволяє здешевити процес через високу швидкість таких технологічних ліній. Надання характерного для арматури рельєфу досягається обмоткою нитками періодичного профілю. Чим товщі арматура, тим більше ниток використовується. Так, прути до 10 мм перетином обмотуються однією ниткою, від 10 до 18 – двома, а вище – чотирма. Вироби, виготовлені за таким методом, мають гарне зчеплення з бетоном завдяки своєму рельєфу - і це при тому, що композитні матеріали мають низький коефіцієнт зчеплення.

Метод плейнтрузіїполягає в попередньому формуванні основного стрижня та подальшої обмотки його спірально у двох напрямках.

Самий старий спосібвиготовлення композитної арматури - пултрузія. Вона є протяжкою сформованого, просоченого і вже затверділого волокна через систему фільєр, які при температурі полімеризації пластику остаточно надають арматурі потрібну форму і витягують її. Цей спосіб відрізняє більше низька швидкістьвиробництва та вища собівартість.

Порівняння якісних характеристик

Щоб порівняти різні видикомпозиту, а також порівняти їх зі сталлю, можна скористатися наступною таблицею.

Крім цього, композитна арматура має таку властивість, як крихкість, Що відрізняє її від сталевої в гірший бік. Через це, а також через свою нестійкість до високих температур, вона не застосовується в конструкціях, що зазнають сильних згинальних навантажень і в тих місцях, які схильні до ризику пожеж.

Переваги матеріалу

Композитна арматура має низку переваг перед стандартною сталевою. До них відносяться:

• Підвищена міцність на розтягування. Вона може у рази перевищувати таку у сталі.
• Стійкість до корозії. Пластмасова арматура не іржавіє.
• Низький коефіцієнт теплопередачі. На відміну від металу, пластик не створює містків холоду.
• Пластикова арматура не працює як антена - адже вона є діелектриком і діамагнетиком. Тому ймовірність радіоперешкод у спорудах із таким армуванням нульова.
• Мала питома вага. Сталева арматура у кілька разів важча.
• Температурний коефіцієнт розширення той самий, що й у бетонутому освіта тріщин з цієї причини виключена.

Недоліки композитних матеріалів

Позитивні якості композитних матеріалів часто не можуть бути повністю розкриті через недоліки, які виявляють себе в ряді випадків застосування. Це насамперед:

• Низький модуль пружності. Пластикова арматура не жорстка, пружна деформація її знаходиться в низьких межах (тобто здатність повернутися до початкової форми після припинення навантаження нижче).
• Крихкість. При додатку згинальних зусиль така арматура не гнеться, а ламається. У зв'язку з цим загнути її без нагріву неможливо.
• Низька термостійкість. Склопластик при досягненні 150 градусів втрачає свої позитивні властивості, а за 300 - просто руйнується, при цьому виділяючи токсичні речовини. Вуглепластики мають більш високі робочі та граничні температури, оскільки самі по собі дороги та полімери при їх виготовленні використовуються дорожчі, але і крихкість у них вища, ніж у інших видів. Сталь може працювати до 600-750 градусів, перш ніж почне розм'якшуватися та плавитися.

Застосування композитної арматури

Композитні вироби дуже добре зарекомендували себе там, де статичні навантаження поєднуються з агресивним середовищем – наприклад, у гідротехнічних спорудах. Іноді така арматура застосовується сама по собі, іноді – разом зі сталевою, що допомагає використовувати переваги обох видів та компенсувати недоліки один одного.

Вироби з пластиків у вигляді сіток активно замінюють сталеві цегляну кладкуз облицюванням, де передбачено повітряний зазор. Сталеві сітки поступово піддаються корозії, і іноді це призводить до плачевних наслідків (може відвалитися шматок облицювання). Композит позбавлений такої нестачі.

Рівнозначна заміна

Якщо розглядати таблицю в попередньому розділі та технічні характеристикиконкретних виробів, то питання про рівнозначність вирішується залежно від цього, за яких умов експлуатуватиметься конструкція з армованого бетону.

Так, дійсно, за міцністю на розрив сталева арматура в поперечному перерізі 12 мм може бути замінена на склопластикову 8 мм, а сталева 18 - склопластикової 14. Але все це актуально тоді, коли ця арматура потрібна виключно для утримання конструкції від розповзання під навантаженням. Простіше кажучи, так можна робити стрічкові та плитні фундаменти.

А ось у ситуаціях, коли має місце прогин, це правило не працює. Так, для виготовлення перемички або плити перекриття потрібно збільшити кількість стрижнів у 4 рази - адже модуль пружності у композиту в стільки ж разів менше. При посиленні навантажень у середині армованої композитом плити вона дійсно не лусне, але прогнеться більше, і результатом може стати падіння шматків бетону на голову.

Низька межа пружності заважає використовувати композити при армуванні бетонних стовпів. Межа міцності бетону на стиск досить висока, але при підвищених навантаженнях на невелику одиницю площі, особливо якщо вони нерівномірні, модуль пружності може мати реальне значення при опорі руйнуванню.

На даний момент використання полімерної арматури регламентовано СНІП 5201–2003, і ​​до нього внесено зміни у вигляді поправочних коефіцієнтів для розрахунку такої арматури за різних умов експлуатації (додаток Л від 2012 року).

Основні нюанси продукції

За останні роки кількість фірм, що випускають композитну арматуру (особливо склопластикову), зросла у багато разів, а ось якість їхньої продукції залишає бажати кращого. Ось кілька способів розпізнати шлюб:

• Зверніть увагу на колір продукції. Якісна арматура в одній партії завжди одного кольору. Якщо це не так - значить, було порушено температурний режимпід час виробництва.
• Тріщин і розшарування не повинно бути. Їх легко побачити на зрізі.
• Розриви волокон знижують заявлені характеристики. Їх також видно неозброєним оком.
• Нерівномірний профіль (навивка). Швидше за все, під час виробництва використовувалося старе обладнання, де порушена безперервність.

Наразі вимоги до композитних матеріалів посилюватимуться. Сталевий прокат дорожчає, і пластикова арматура має всі шанси витіснити сталеву із досить великого сегменту ринку. Безперечно, цим користуються не зовсім сумлінні виробники, тому слід бути напоготові.