Информационный портал про фундаменты

Применение композитной арматуры

Арматура нужна разная
Арматура нужна разная

На рынке строительных материалов композитная арматура для фундамента прочно заняла свой сегмент в связи с присущими только ей характеристиками. Появление полимерных стержней для армирования бетонных конструкций было вызвано необходимостью исключить коррозию каркасов в тяжелых условиях эксплуатации (влага, морозы). Первые изделия последней четверти прошлого века были чувствительны к щелочной среде, но развитие технологий производства и рецептуры сырья позволило получать продукцию с хорошими показателями для армирования жидких растворов марочного бетона.

Необходимые сведения для выбора

При составлении проекта нужно определить, каким армированием будет выполнена опорная часть здания (из стали или композита).

Стальная арматура выбирается в соответствии с ГОСТом 5781-82, ГОСТом 5781-82 (стержневая, горячекатаная), ГОСТом 6727-80 (проволочная, холоднотянутая).

Продукция из стекловолокна описана ГОСТом 31938-2012 (Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций), а для других видов полимера необходим индивидуальный расчет для условий конкретного строительства.

Изделие представляет собой прутки круглого сечения Ø 4 мм – Ø 22 мм, свернутые в бухту отрезками длиной до 100 м или фрагментами порядка 6 м.

Различные Ø видны по цвету
Различные Ø видны по цвету

Арматура из полимера имеет разный цвет, но он вызван не наличием «особых» добавок, а используется изготовителями для обозначения Ø стандартного прутка. В строительных магазинах благодаря этому можно сразу различать нужную продукцию и не смешивать ее при монтаже каркасов на площадке. Пример раздельного хранения на стеллаже показан на этом фото.

Поверхность отдельного прутка имеет спиральные ребра жесткости, которые обеспечивают надежное скрепление с бетонным монолитом. Для усиления этой функции наружная поверхность композита может быть покрыта абразивной посыпкой.

Виды композита

Чтобы решить, какая лучше арматура подойдет для выбранного типа фундамента, нужно хорошо изучить технические характеристики каждой марки продукции. Основные виды композитной арматуры представлены такими составами:

  1. Стекловолокно АКС. Имеет в своей основе армирующие волокна из неорганического расплавленного стекла.
  2. Арамидная ААК. Полиамидное волокно, напоминающее капрон, нейлон, амилан.
  3. Базальтовая АКБ. Получается при термической обработке сырья из вулканических пород.
  4. Карбоновая (углеродная) АКУ, АКК. Нити на 90% состоят из углерода. Углепластиковая продукция по сравнению с другими типами композита обладает наиболее высокой прочностью.

Нити, непрерывные по всей длине, заключены в оболочку из синтетической термореактивной смолы, которая выполняет функцию связующего (винил-эфирные, эпоксидные и другие смолы).

Сравнение характеристик различных композитов можно увидеть в справочных таблицах:

Удобная доставка
Удобная доставка

Дополнительным плюсом полимерной продукции является удобство ее транспортировки личным транспортом, как показано на этом фото.

Композитные материалы выбирают для устройства фундамента, когда необходимо добиться снижения веса монолитной конструкции, при оптимизации финансовых затрат на строительство. Однако, нужно исходить из того, что допустимая температура эксплуатации не должна превышать 60°С.

Отличия от стали

Принимать решение, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая, необходимо по условиям эксплуатации будущей конструкции.

Главным аргументом у продавцов композитных армирующих материалов является выигрыш в весе за счет различной плотности металла и пластика. При подсчете весового соотношения прутьев и раствора в общей массе монолита получается снижение не более 10% для плит и порядка 8% для ленточных оснований.

Эти величины имеют значение, если несущая способность грунта на участке практически равна или незначительно меньше весовой нагрузке здания. При большом различии экономия будет относиться к цене материала и стоимости транспортировки.

Стеклопластиковая арматура при одинаковом сечении со стальным аналогом прочнее на разрыв почти в 3 раза. Но, если к ним приложить одинаковое усилие, то пластик вытягивается больше, чем металл, в 4 раза.

По коэффициенту прочности на разрыв можно сделать равнопрочную замену стали на АСП Ø в 3 раза меньше. Одновременно следует учесть, что увеличение длины на каждый 1 м п арматуры составит 2,2% (2,2 см). Это является недопустимым для большинства бетонных изделий. Из этого следует, что для фундаментов зданий, находящихся под значительной нагрузкой нужно выбирать прутки сечением в 4 раза больше. Это вызовет рост стоимости материала.

Для сравнения и выбора параметров арматуры нужного типа и класса используют справочные таблицы:

Не рекомендуется возводить фундамент с композитной арматурой на грунте, где действуют большие деформационные и искривляющие нагрузки. Следует воздержаться от установки сеток и каркасов из полимера в ростверках и плитах, на которые устанавливают тяжелые здания.

Композит изгибается вручную
Композит изгибается вручную

Легкие постройки, пристройки к основному зданию, армирующие каркасы их фундаментов, имеющие сложную геометрическую форму, удобно и достаточно дешево можно изготовить (связать) из композитных материалов, как на фото.

Гнуть под заданным углом стеклопластиковые стержни самостоятельно прямо на строительной площадке, как стальные прутья, нельзя. Эту операцию выполняют у производителя по заранее предоставленным чертежам.

Профессиональный проектант на основании предварительного расчета должен подтвердить или запретить возможность использования этих инновационных материалов с запасом прочности не меньше допустимого по ГОСТу.

Особенности работы с композитом

Успешно применить свойства стеклопластиковой арматуры можно, если хорошо знать области, в которых она не имеет равных.

Дискретная сетка
Дискретная сетка

Для уже существующих железобетонных конструкций, имеющих большую массу и размеры, применяют внешнее защитное усиление от агрессивных воздействий среды. По наружному периметру монтируют сплошной (непроницаемый) или дискретный барьер с установкой каркаса из композита, который не ржавеет в условиях повышенного насыщения бетона водой или парами химических веществ из воздуха.

При необходимости создания защиты внутри помещений делают дискретное (сетка) армирование или дисперсный состав (стеклофибробетон).

Сетка из композитных прутков показана на фото.

В условиях возникновения различных по направлению и величине нагрузок на фундамент применяют комбинацию из металлических и полимерных прутков для создания каркасов под расчетные воздействия.

Определение сечения периодического стержня из пластика тоже имеет свои нюансы. Если стальная продукция имеет 3 стандартных показателя:

  • внешний Ø, который измеряют по наружным ребрам;
  • внутренний Ø по телу стержня;
  • номинальный Ø, номер профиля имеет целое значение.

Стеклопластик не имеет четко измеряемых внутренних размеров – это обусловлено особенностями производства. Если этот параметр крайне необходим, то нужно сделать несколько замеров в разных местах по всей длине и вывести среднее значение. После этого измерить внешний габарит и сравнить данные с номиналом продукции.

К преимуществам композитных материалов относят высокие значения их теплового сопротивления и низкие показатели электропроводности (диэлектрик). Однако, влияние теплопроводности не столь значительно в обще массе бетона, как значение толщины наружной теплоизоляции фундамента здания. Диэлектрические свойства создают преимущества каркасу в том случае, если в бетонном основании не предусматривается выход прутьев для устройства контура заземления или выполнения молниезащиты сооружения.

Композитную арматуру вяжут пластиковыми хомутами или проволокой – это зависит от навыков строителя, наличия специальных приспособлений (крючков, пистолета). Для разграничения поясов продаются наборные пластиковые распорки.

Применение в сейсмоопасных районах

Полимерная продукция широко применяется в специальных конструкциях, подверженных переменным природным и техногенным нагрузкам: опоры ЛЭП и мостов, береговые ограждения, отбойные стены, дорожное полотно.

Проведенные НИИ им. Кучеренко испытания композитной арматуры Ø 8 мм на поведение в бетоне при сейсмических толчках силой от 5 до 9 баллов показали, что материал не повреждается до достижения максимального значения разрушающего воздействия (9 баллов).

Применение стеклопластиковой арматуры выгодно при частном малоэтажном строительстве за счет экономии времени и средств на  транспортировку, хранение, переработку. Все эти операции можно делать своими руками, используя привычное оборудование и личный транспорт. Посчитав метраж композитного прутка, считается количество комплектующих, облегчающих процесс монтажа: стяжки и наборные распорные детали.

Подробный разговор о достоверности информации, касающейся композитной арматуры, ведет специалист на этом видео:

Основные финансовые затраты будут состоять из стоимости самого материала. При сравнении складской цены у прутков из стеклопластика и стали одного Ø, полимерная продукция имеет меньший размер на 10 % — 20%.

Добавьте комментарий