виды, характеристики, плюсы и минусы, область применение в строительстве.

Сравнительно недавно металлическая арматура была не просто самой распространенной – она была единственным в своем роде материалом. Неудивительно, что все армирование бетона выполнялось с её помощью. Но сегодня рынок насыщен многочисленными аналогами, большинство из которых превосходит металлические пруты по ряду параметров. Одним из них является арматура композитная, так же известная как пластиковая. Рассмотрим подробно, что она собой представляет.

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.

Где она применяется?

Применение композитной арматуры стремительно набирает популярность. Она используется при возведении различных объектов:

• малоэтажные здания;
• монолитное строительство с легкими и тяжелыми бетонами;
• дорожные полотна, основание железных дорог;
• железобетонные плиты перекрытия;
• мосты;
• путепроводы.

Кроме того, высокое качество продукции приводит к тому, что арматура из пластика часто применяется при изготовлении бетонных изделий, как с предварительным напряжением, так и без него. Опоры для линий электропередач, осветительные опоры, поребрики, заборные плиты, шпалы для железных дорог – это далеко не полный список железобетонной продукции, при изготовлении которое используется арматура неметаллическая композитная.

Виды арматуры

Теперь расскажем поподробнее из каких материалов изготавливается неметаллическая композитная арматура. Наиболее распространенными на сегодняшний день являются следующие разновидности:

• АСП или стеклопластиковая. Изготавливается из стекловолокна, пропитанного термореактивной смолой, выполняющей функцию связующего материала. Главным достоинством является малый вес и высокая прочность;
• АУП или углепластиковая. Основным материалом при их изготовлении выступают углеводородные волокна. Обладая высокой прочностью, эта она имеет определенные недостатки. Главным из них является высокая цена. Именно из-за неё она не получила широкого распространения;
• АБП или базальтопластиковая. Создается из базальтового волокна и органических смол. Имеет меньшую прочность, чем стеклопластиковая, зато может применяться в агрессивных средах – солях, газах, щелочах и кислотах, что делает её весьма востребованным строительным материалом;
• АКК или комбинированная. Как понятно из названия, эта пластиковая арматура изготавливается из волокон разного типа – а конкретно из базальтопластиковых и стеклопластиковых. Является компромиссом между чистыми видами, частично сохраняя их достоинства.

Разумеется, все рассмотренные материалы в полной мере подходят под ГОСТ 31938-2012, регулирующий все характеристики нового материала. Благодаря такому многообразию использование композитной арматуры становится всё более широким. Для возведения любого объекта может быть подобран вариант, подходящий по стоимости, прочности и другим характеристикам.

Также в некоторых случаях можно увидеть пруты разного цвета. Некоторые продавцы утверждают, что цвет влияет на прочность, химическую стойкость и другие параметры. На самом деле это не более, чем рекламный ход. Красящий пигмент никак не влияет на важные технические характеристики материала – не улучшает и не ухудшает его. Главное назначение – придание внешнего вида (опять же рекламный ход, заставляющий потенциального покупателя обратить внимание на конкретную продукцию) и упрощение визуального распознавания прутов разной толщины.

Композитная арматура какого диаметра существует?

Как в случае с металлической, диаметр композитной арматуры может быть различным. Наиболее востребованы материалы диаметром от 4 до 32 миллиметров – они полностью удовлетворяют требованиям строителей как при заливке фундамента для бани или гаража, так и при строительстве многоэтажного монолитного дома.

Однако некоторые покупатели, не слишком хорошо разбирающиеся в торговле, удивляются, что при собственноручном замере диаметр не соответствует тому, что был заявлен в магазине. Здесь нет ничего удивительного. Во-первых, погрешность в несколько всегда может иметь место – даже при замере одного прута в разных точках. Но это практически не влияет на прочность материала, поэтому ГОСТ предусматривает такие перепады. Во-вторых, изучая характеристики композитной арматуры, вы читаете про номинальный диаметр. Также существует внешний (при проведении замеров по выступающим ребрам) и внутренний (при замере по самому стержню). Номинальный же, который присваивается материалу, является средним арифметическим между внешним и внутренним.

Также при строительстве нередко используют сетку из композитной арматуры. Тонкие волокна и высокая гибкость значительно упрощают процесс выравнивая потолков и стен (если накладываемый слой штукатурки имеет толщину 1.5-2.5 сантиметра и более), а также прекрасно подходят для армирования бетонной стяжки.

Когда с этим разобрались, будет полезно рассказать о плюсах и минусах композитной арматуры, чтобы каждый потенциальный покупатель решил – подходит ему этот материал или же лучше поискать другой.

Основные достоинства

Для начала расскажем про преимущества композитной арматуры, позволившие ей стать настолько популярным строительным материалом:

1. Высокая прочность – по некоторым данным строительная полимерная арматура из стеклопластика в 10 раз прочнее, чем такая же по диаметру металлическая.
2. Экологическая чистота. Материал не вредит окружающей среде, не выделяет даже при длительной эксплуатации и контакте с открытым огнем токсичные вещества.
3. Низкий коэффициент теплопроводности снижает теплопотери здания.
4. Устойчивость перед коррозией – даже если при работе материал напрямую контактирует с водой, газом или агрессивной средой, он способен прослужить многие годы, не снижая изначальных эксплуатационных характеристик.

Кроме прекрасных строительных свойств использование композитной арматуры в строительстве оправдано по причине удобства рабочих. Она обладает большей гибкостью, чем металлическая, но при этом, как уже говорилось, имеет высокую прочность. Благодаря таким качествам создание каркаса становится значительно более легким и простым. Для обеспечения высокой надежности угловых соединений теперь не обязательно использовать специальные станки, чтобы сгибать арматуру.

Также в положительные свойства композитной арматуры можно вписать коэффициент температурного расширения близкий с бетоном. Если армированный бетон нагревается или охлаждается, то он не разрушается, так как пластиковая арматура расширяется и сужается вместе с ним.

Имеет ли материал недостатки?

Каждый строительный материал имеет определенные недостатки. Поэтому знать про минусы композитной арматуры не менее важно, чем про достоинства. Перечислим основные из них:

1. Малая упругость. Как показывают испытания, пластиковая арматура имеет упругость примерно в 4 раза ниже, чем у такой же по диаметру металлической. Поэтому при армировании крупных объемов бетона нужно использовать в 4 раза больше арматуры, что весьма не дешево.
2. Опасность резки. Если металлический прут можно разрезать или распилить без лишних проблем, то когда распиливается неметаллическая арматура в воздух попадает большое количество микроскопических частиц стекловолокна. При попадании в дыхательные пути или глаза они могут стать причиной множественных микротравм.
3. Низкая пластичность. Материал практически лишен пластичности. Поэтому, чтобы согнуть прут, необходимо нагреть его до нужной температуры. Очень важно не превысить отметку в 300 градусов по Цельсию – это приведет к потере несущих свойств.

Как видите, пластиковая арматура имеет как важные преимущества, так и серьезные недостатки. Серьёзно подумайте, прежде чем окончательно определиться с выбором подходящей арматуры для строительства.

Теперь вы знаете, что такое композитная арматура, а также разбираетесь в её плюсах и минусах. Это позволит легко сделать правильный выбор, о котором не придется сожалеть впоследствии. К тому же, разбираясь в основных свойствах материала, можно легко решить, в каких случаях он станет лучшим выбором, а когда желательно отдать предпочтение другим аналогам.

vseoarmature.ru

Применение композитной арматуры в строительстве

Задумав строительство дома возникает вопрос о выборе качественных, долговечных и надежных материалов, обладающих одновременно разумной ценой. Мы расскажем Вам, как построить дом и при этом значительно сэкономить. Применение композитной арматуры в строительстве позволит сократить расходы, ведь она на 30 % дешевле металлической и на 80% дешевле ее транспортировка. Например, в ГАЗель вмещается 19 000 м арматуры диаметром 8 мм, при равнопрочной замене это соответствует 16,9 тн металлической арматуры 12 АIII. Транспортные расходы на лицо!!!

Стеклопластиковая арматура для фундамента

Стеклопластиковая композитная арматура хорошо зарекомендовала себя при строительстве малоэтажного частного дома, дачи или коттеджа. Сфера ее применения разнообразна: такую арматуру можно использовать при укладке ленточного и сплошного фундамента, изготовлении буровых свай, изготовления перекрытий, укрепление грунтов парковок и проезжих частей, заливке отмостки дома, армирование стен при монолитном домостроении и кирпичной кладки, при помощи гибких связей. 

Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.

На рисунке приведена схема для вязки каркаса для ленточного фундамента

Часто возникает вопрос, как правильно рассчитать необходимое количество стеклопластиковой арматуры для фундамента. Но на наш взгляд, следует начинать с самого начала и с самого главного при определении ЛЮБОГО типа фундамента. А именно с инженерно-геологических изысканий участка, на котором будет стоять ваше будущее здание. Инженерные изыскания являются одним из важнейших видов строительной деятельности, с них начинается любой процесс строительства. На выбор типа фундамента влияют множество факторов: состояние и тип грунта на отведенном участке; глубина промерзания грунта; наличие грунтовых вод; нагрузка от несущих конструкций здания и так далее. При отсутствии данных о геоизысканиях, их при желании можно выполнить самостоятельно, правда, с некоторой степенью погрешности. Для этого на участке под будущим строением необходимо пробурить скважину и тщательно обследовать ее. Необходимо замерить высоту почвенного, плодородного слоя. При строительстве его необходимо будет убирать. Для основания фундамента выбирают несущие слои грунта (глины, суглинки, пески, супеси) находящиеся под почвенно-растительным слоем или насыпным грунтом.

Что касается глубины промерзания, то, как правило, грунт вспучивается зимой всегда. Вам необходимо добиться, чтобы вспучивание было одинаковым по всему периметру фундамента или не было вообще. Помните, что влажный грунт вспучивается больше, чем сухой. Глинистый грунт вспучивается сильнее, чем песчаный. Наличие глинистых включений в песчаном грунте приведет не только к неравномерности сезонного вспучивания, но и к возникновению горизонтальных сил, действующих на фундамент, что приводит к деформированию фундамента. Если на Вашем участке по всему периметру наблюдаете пучинистый грунт, то необходимо полностью заменить пучинистый грунт на песок крупной фракции с трамбовкой каждого слоя или гравийную подсыпку. В Сибири глубина промерзания может колебаться от полуметра до двух с половиной метров. Такой разброс объясняется разной плотностью грунта и разной средней температурой зимой. Грунт, насыщенный влагой, промерзает сильнее и если на участке высокий уровень грунтовых вод, то такие грунты будут промерзать сильнее и необходимо либо делать фундамент шире, либо увеличивать глубину заложения фундамента.

Итак, глубина заглубления фундамента (именно подземная его часть) на пучинистых грунтах должна быть не менее глубины промерзания; на условно непучинистых грунтах (крупнообломочных с пылевато-глинистым заполнением, мелких и пылеватых песках и всех видах глинистых грунтов твердой консистенции) при глубине промерзания до 1 м, заглубление фундамента следует производить не менее 0,5 м; промерзание до 1,5 м — заглубление не менее 0,75 м; глубина промерзания от 1,5 до 2,5 м, то не менее 1 м; на непучинистых грунтах, независимо от глубины промерзания, заглубление фундамента не менее 0,5 м.

Для легких строений применяется мелкозаглубленный фундамент с глубиной залегания 50-100 см. Для тяжелых строений (двухэтажный кирпичный дом с ж/б перекрытиями) следует предусматривать заглубленный ленточный фундамент с глубиной заглубления на 20-30 см ниже точки глубины промерзания. Для Новосибирска и Новосибирской области глубина промерзания составляет 220см – глина, суглинки; 242см – пески, супеси.

Помимо всего, необходимо подготовить основание или подушку под будущий ленточный фундамент – уложить щебень или гравий, или утрамбованный песок, сделать бетонную подготовку из тощего бетона слоем 5-10 см с применением гидроизоляционной мембраны.

Примеры расчета количества арматуры для ленточного фундамента, а также рекомендуемое количество продольных нитей при устройстве ленточного фундамента приведены ниже. 

Количество продольных нитей для фундамента можно взять из таблицы. На рисунке, величину В(расстояние между вертикальными стойками) рекомендуем делать 50 см. Величина Н – (расстояние между нитями в вертикальной плоскости) около 30 — 50см.

Произведем расчет ленточного фундамента 7х8 м, высотой 1,2 м, шириной 45 см, защитный слой 2,5 см с каждой стороны:

• Периметр фундамента со сторонами 7 * 8 м.п.  Периметр =30 м.п.
• Количество продольных нитей (определяем по таблице) – 6 шт (2 ряда по 3 нити). 30*6= 180 м.п.
• Количество арматуры на вертикальные стойки на 1 п.м (через 50 см) – 1,2м*4 = 4,8  м.п на 1 м.п фундамента.
• Поперечные связи из расчета на 1 погонный метр — 0,4 * 6 (три поперечные связи) = 2,4 метра на 1 м.п. фундамента.
• ИТОГО:  180 м.п. +  (4,8 м.п * 30) + (2,4 м.п * 30) = 396 м.п. арматуры стеклопластиковой.
• Количество хомутов, считаем по количеству узлов соединения. На 1 м.п. фундамента таких мест – 12.  (12х30м.п. = 360шт)

 

Шаг ячейки, мм	Количество погонных метров арматуры в 1 кв.м	Количество хомутов на 1 кв.м., шт. (при вязке в шахматном порядке)
200х200	10 м.п.	12,5 шт.
150х150	13,3 м.п.	22,0 шт.
100х100	20 м.п.	50,0 шт.

 

На армирование бетонной стяжки рекомендовано применять арматурную сетку. Расход арматуры считается на 1 м.кв., учитывая шаг ячейки сетки. Для стяжки пола необходима одна сетка, для заливки фундаментной плиты – 2 ряда сеток.

Для расчета необходимого количества арматуры стеклопластиковой, просто перемножаете площадь на количество.

 

Как вязать стеклопластиковую арматуру.

 

Вязка арматуры осуществляется в соответствие с требованием строительных норм и правил, а именно, допускается вязка арматуры термообработанной проволокой или полипропиленовыми хомутами. И можете не сомневаться, в нашей кампании, Вам предложат только качественные хомуты.

Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.

Помимо хомутов и вязальной проволоки для арматуры, Наша компания готова предложить вам и подстановочные и крепежные элементы для арматуры.

kompozit54.ru

Мифы о композитной арматуре

Утверждение №5: «Композитная арматура заменит металлическую везде».

Нормативы не запрещают применение композитного армирования для возведения какого-либо вида конструкций. Их задача – обеспечить необходимую прочность и другие значимые свойства конструкции. Если композитный материал дает такую возможность, то он может быть применен. Для тех, кто желает построить коттедж, баню, гараж, забор на бетонном фундаменте, этот материал будет экономически вы-годен и удобен в использовании, поскольку позволит создать прочные и надежные бетонные и кирпичные конструкции, слоистую кладку с гибкими связями, бетонные фундаменты и полы на основе сетки из композитной арматуры, армированную кладку из газо- и пеноблоков. Ответ на вопрос «Могут ли применяться композитные материалы при строительстве многоэтажек?» то-же положительный, но где и как конкретно – решают проектанты, производящие расчеты. Они оценивают композитную арматуру очень высоко. Помимо выше охарактеризованных диэлектрических свойств, долговечности и легкости:

• композитный материал практически не проводит тепло (показатель в 130 раз ниже, чем у металла), предотвращая «мостики холода»;
• близкий к бетону коэффициент теплового расширения позволяет избежать образования трещин при температурных колебаниях, что делает данный материал применимым в интервале температур от -70°до +100°С.

Эти и другие свойства, действительно, дают простор для применения композитных материалов.

Утверждение № 6: «Композитная арматура не может применяться в строительстве из-за малого модуля упругости».

Данный показатель, действительно, используется при расчете ряда бетонных конструкций. Но его значение важно только в конструкциях, работающих на прогиб (СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения») — для предотвращения раскрытия микротрещин.

В соответствии с расчетами, производимыми по вышеуказанному СНиП, композитная арматура также может использоваться в данных конструкциях, но ввиду меньшего модуля упругости необходимо закладывать большие диаметры по отношению к металлической, что выгодно только в условиях строительства специальных объектов (строительство в зонах повышенной щелочности, кислотности, влажности, действий агрессивных вод и других) в связи с быстрым разрушением металлической.

В то же время, в элементах, находящихся на упругом основании значимость характеристики – модуля упругости почти равна нулю, т.к. само основание не дает конструкции прогнуться, обеспечивая равно-мерную поддержку. В данном случае расчет ведется по основному показателю – предел прочности на растяжение, который у композитной арматуры в 2,5 раза выше, чем у металлической, поэтому использование композитной арматуры в таких конструкциях будет экономически выгоднее, а надежность конструкций значительно выше, по сравнению с армированием стандартной железной арматурой. Это, прежде всего, все фундаменты и их отдельные части (блоки, плиты) и другие.

Ленточный фундамент, принимая на себя нагрузки от стен и, частично, от всего строения передает их на несущее основание — землю. Основание в данном случае противодействует образованию прогиба.

Монолитный плитный фундамент, принимая распределенную нагрузку от всего строения, также опирается на основание, противодействующее прогибу. Таким образом, применение композитной арматуры не целесообразно только в конструкциях, работающих на прогиб, однако это небольшая часть бетонных изделий. В остальных же случаях использование такой арматуры выгодно повышает характеристики надежности изделия.

В любом случае, армируемую конструкцию необходимо рассчитывать согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»; СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»; СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» и т.д., и только вследствие полученных результатов делать вы-воды о применимости того или иного материала.

Утверждение № 7: «Композитная арматура снижает огнестойкость сооружений».

Под огнестойкостью (СП 2.13130.2009 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты») понимают способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара положенное количество времени.

Действующие государственные нормы – СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», НПБ 244-97 «Материалы строительные. Декоративно-отделочные и облицовочные материалы. Матери-алы для покрытия полов. Кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы. Показатели пожарной опасности». В настоящих нормах приведены противопожарные требования, подлежащие обязательному соблюдению.

Для подтверждения соответствия композитной арматуры ООО «ПолиКомпозит» существующим нормам компания передала образцы продукции в аккредитованный лабораторный центр ООО «ПожСтандарт» для проведения необходимых испытаний. В соответствии с ГОСТ 30244-94, ГОСТ 30402-96 и ГОСТ 12.1.044-89 специалисты «ПожСтандарта» подтвердили соответствие композитной арматуры АСК требованиям пожарной безопасности НПБ 244-97 по СниП 21-01-97.

На основании проведенных испытаний ООО «ПолиКомпозит» выдан сертификат соответствия нормам пожарной безопасности, удостоверяющий возможность использования композитной арматуры в строи-тельных конструкциях без ограничений.

Утверждение № 8: «Невозможность скрепления полимерной арматуры методом сварки».

Это – факт, как и то, что жидкости нельзя резать, а квадратное – сложно катать». Но является ли это их не-достатком? Данное мнение в отношении композитной арматуры имеет налет ущербности в угоду традиции, ведь ее предшественницу – металлическую арматуру – десятилетиями именно сваривали, чтобы получать прочные пространственные конструкции. Композитную арматуру сваривать нельзя, но и не требуется. В статье «Вязка композитной арматуры» (ссылка) уже сообщалось о множестве других методов скрепления арматуры.

При этом именно сварка на сегодняшний день является самым проблемным способом крепления ввиду ослабления прочностных характеристик от температурных воздействий, ускоренной коррозии металла из-за нарушения его структуры в месте сварного соединения, необходимости держать на стройке сварочные аппараты с опытными сварщиками и невозможности безопасного выполнения работ при наличии атмосферных осадков.

Утверждение № 9: «Создавать гнутые элементы из композитной арматуры невозможно».

При создании объёмных арматурных каркасов для ответственных конструкций необходимо применять гнутые элементы. Традиционно строители на месте изгибают отрезки металлических стержней для придания им необходимой формы. Действительно, композитную арматуру нельзя качественно согнуть на строительном объекте. При этом есть, как минимум, два выхода: использовать смешанное армирование (стержни композитной арматуры скрепляются металлическими угловыми элементами. Данное армирование значительно упрощает и удешевляет строительство без снижения прочностных характеристик) или заказывать изготовление гнутых элементов производителю. Утверждение № 10: «Для применения композитной арматуры нормативная база недостаточна».

На сегодняшний день применение композитной арматуры в строительных объектах РФ предусмотрено ГОСТ и, соответственно, разрешено. Если расчеты нагрузки в проекте проходят проверку экспертизы, то никто не в праве запретить реализовать такой проект. А вот программ и готовых моделей расчета конструкций с применением не металлической, а композитной арматуры, на самом деле, нет или недостаточно, но тем интереснее задача для проектировщиков, смотрящих в будущее.

Утверждение № 10: «Для применения композитной арматуры нормативная база недостаточна».

На сегодняшний день качество арматуры, выполненной из композита, подтверждено ГОСТ, что позволяет ее применять в строительных объектах РФ. Имеются СНиПы. Таким образом, если расчеты нагрузки в проекте проходят проверку экспертизы, то никто не в праве запретить реализовать такой проект. А вот программ и готовых моделей расчета конструкций с применением не металлической, а композитной арматуры, на самом деле, пока недостаточно, но тем интереснее задача для проектировщиков, смотрящих в будущее.

polycompozit.com

Композитная арматура для фундамента — отзывы инженеров технология

Традиционные строительные материалы регулярно совершенствуются, обретая новые эксплуатационные характеристики и наращивая качество существующих технических параметров. При этом наблюдается и тенденция вытеснения классических подходов в строительстве инновационными решениями. К таким относится и успешное вхождение на рынок стройматериалов композитной арматуры.

Хотя споры о том, насколько применение данного материала в качестве замены стальных прутьев, все еще актуальны, целый ряд ее преимуществ бесспорен и давно оценен специалистами. В частности, композитная арматура для фундамента, отзывы инженеров о которой подчеркивают ее прочность и легкость в использовании, становится все популярнее и расширяет сферы применения.

Что представляет собой композитная арматура?

Главной особенностью данного материала является его неметаллическое происхождение. Хотя основной перечень функций таких стержней предполагает обеспечение весьма ответственных несущих задач, они изготавливаются не из стали, как это делается в случае с классической арматурой.

Тем не менее, схожим эксплуатационным характеристикам в полной мере соответствуют композитные волокна из стекла, базальта, углерода и арамида. Именно эти компоненты, а также их комбинации закладываются в основу композитных прутьев. Собственно, отсюда и названия такой арматуры – стеклопластиковая, стеклоармированная или базальтопластиковая.

Однако, использования одних лишь синтетических волокон недостаточно для обеспечения высокой прочности и надежности тех же фундаментных сооружений. Обязательным этапом в процессе изготовления материала является прохождение обработки посредством термореактивных или термопластичных полимерных добавок. Благодаря им происходит отвержение структуры будущих стержней.

Далее, как и в случае со стальной арматурой, композитные аналоги наделяются ребрами и специальным покрытием из песка, что повышает связующие и адгезивные качества при контактах с бетонными заливками под фундамент.

Вернуться к содержанию

Достоинства композитной арматуры

Преимущества композитных материалов обусловлены использованием синтетического сырья. Таким образом обеспечиваются широкие возможности по внесению нужных физико-технических качеств материала, а также исключается или, по крайней мере, минимизируется влияние негативных факторов.

Так или иначе, большинство преимуществ ориентировано на армирование фундамента композитной арматурой с целью создания прочных и надежных основ для зданий и конструкций. Итак, среди достоинств синтетических стержней выделяются следующие:

• Высокие показатели прочности на разрыв. По сравнению с первоклассной арматурой из стали у композитного аналога эта характеристика выше в 2,5 раза;
• Производители дают гарантию до 100 лет. В результате эксплуатационный срок фундамента увеличивается в несколько раз;
• Температура не влияет на свойства арматуры. В коридоре от – 70 до +100 ºC стержни не утрачивают технические характеристики. Более того, при отрицательной температуре прочность композитов увеличивается на 35%;
• Исходя из природы используемого в изготовлении материала можно констатировать, что стеклопластиковая и другая синтетическая арматура полностью защищена от процессов коррозии, а также негативных кислотных и щелочных воздействий, что зачастую оказывается губительным для металлического армирования;



• Такая арматура полностью антистатична и не является электропроводником. Соответственно, при использовании материала можно не беспокоиться о создании радиопомех. И с другой стороны, электромагнитные поля никак не влияют на композитные прутья и их свойства;
• На теплопроводность металла строители не обращают внимания, так как с «мостиками холода», образуемыми от него, остается лишь смириться. Однако, композитная арматура для фундамента отзывы инженеров о которой отмечают минимальную теплопроводность, исключает теплопотери, повышая таким образом и энергосберегающую функцию дома;
• Кроме эксплуатационных качеств, стоит отметить легкость в обращении с такой арматурой. В первую очередь этому способствует скромная масса. Для наглядного примера: 100-метровый стержень может весить около 10 кг. Аналогичный стержень из стали будет весить примерно в 8-9 раз больше;
• Казалось бы, при очевидных преимуществах стоимость такого материала должна в разы превышать металлическое армирование. Но и по этому показателю композитная арматура выигрывает у стали – по цене она дешевле в среднем на 30%;
• Производители выпускают стеклопластиковые прутья любой длины и с различными параметрами ребер.

Вернуться к содержанию

Недостатки арматуры из композитов

Несмотря на все плюсы композитной арматуры, споры о целесообразности ее использования свидетельствуют и о наличии недостатков. В частности, отмечаются следующие минусы:

• Хотя композитная арматура отличается термостойкостью, специалисты отмечают низкий порог ее горения. По критериям огнеопасности такая арматура входит в группу самозатухающих материалов. Кроме того, если температура окружающей среды превышает 200 ºC, то материал утрачивает прочностные свойства;
• Коэффициент упругости композитной арматуры вызывает неоднозначные суждения. Если используется арматура композитная стеклопластиковая для фундамента, то низкий модуль упругости идет в плюс, но в случае ее применения для перекрытий могут возникнуть сложности в виде потребности в дополнительных расчетах надежности конструкции. Есть и другая сторона данного свойства. Если требуется формирование криволинейного армирования, то это технологическое решение придется рассчитывать заранее и деформировать стержень в заводских условиях, так как на стройплощадке выполнить эту операцию будет невозможно;
• В отличие от металлической арматуры, композитные стержни нельзя соединять путем сварки. Это несколько ограничивает функциональность материала, но, с учетом распространенного способа соединения вязкой, этот недостаток не столь существенен.

Вернуться к содержанию

Сферы применения

Синтетическое армирование нашло применение в различных областях промышленного и гражданского строительства. С его помощью возводят жилые дома, сооружают заводские комплексы, применяют в монтаже технологических конструкций и т.д.

Особенно распространено применение композитной арматуры в фундаментах для малоэтажных строений и коттеджей. Кроме того, композитные стержни хорошо себя проявляют в бетонных конструкциях. Это могут быть стеновые кладки с гибкими связками, а также устройство кирпичных и железобетонных сооружений.

Не обходятся современные строители без синтетического материала и там, где невозможно применение стальных прутьев. Например, в условиях мороза в растворы для кладки необходимо добавлять специальные добавки в виде ускорителей твердения и противоморозных присадок. Такие внесения негативно воздействуют на металлические стержни, но для композитной арматуры они безвредны.

Современные технологии дорожного строительства также предусматривают возможность использования синтетической арматуры. Ее применяют в сооружении покрытий, устройстве насыпей, для укрепления других элементов дорог, подвергающихся воздействию химически вредных реагентов. Как правило, использование композита в этой сфере предполагает одну цель – создание прочной связки с укрепляющим свойством. С этой целью стержни внедряются в дорожные откосы, конструкции мостов и различных полотен, испытывающих повышенные транспортные нагрузки.

Вернуться к содержанию

Технология монтажа композитной арматуры

В малоэтажном строительстве обычно используются композитные стержни, диаметр которых составляет 8 мм. Если сравнивать показатели прочности, таким прутьям будет соответствовать стальная арматура на 12 мм.

В итоге, композитная арматура ленточный фундамент из которой выполняется с заливкой бетонной смеси, позволяет качественно подготовить основу дома с минимальными затратами. Но для этого необходимо выполнение монтажа с соблюдением правил закладки фундамента и применением оптимальной схемы армирования:

Вначале формируется опалубка. Если планируется ее использование в будущем для других построек, то желательно предусмотреть для нее защиту в виде покрытия из пергамина;

Используя строительный уровень необходимо разметить площадку внутри опалубки, в рамках которой будет выполнена заливка бетонной массы. Здесь важно учесть, что армирующая сетка должна закладываться в основу фундамента так, чтобы ее края находились в 50 мм от границ опалубки. Чтобы выполнить это условие, на дно фундамента можно выложить кирпичи;

Далее выполняется непосредственная укладка композитной арматуры. Уже упоминалось, что электросварка в качестве способа связки прутьев не поможет в случае со стеклопластиком. Можно, конечно, использовать вязку, но самое надежное армирование фундамента композитами выполняется без соединений;

На следующем этапе укладываются поперечины, то есть горизонтальные армирующие перемычки. Здесь производится другая технологическая вязка, для которой следует использовать нейлоновые хомуты – в сущности, это пластиковая стяжка. Таким образом привязываются прутья и формируется сетка;

Заключительный этап предполагает заливку бетонной массой. Для композитной арматуры желательно использовать бетон марки 400.

Чтобы исключить воздушные пузыри, полученную бетонную основу следует утрамбовать строительными вибраторами. В дальнейшем обслуживание фундамента может производиться по общим правилам, как и при армировании стальными прутьями.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

dachaorg.ru

виды, плюсы, область применения, армирование композитной арматурой

Разработки композитной арматуры велись ещё в прошлом веке, но целесообразным стало её производить и использовать только недавно.

Этому способствовали доступность сырьевой базы и внедрение новых технологий в процесс изготовления. Часто такую продукцию называют стеклопластиковой или базальтопластиком.

В основном разные определения даются из-за разницы комбинаций применяемого сырья. Но на качество и прочность изделий это не влияет. От стальных аналогов отличается внешним видом.

Посмотрите видео о применении композитной арматуры

Состав и особенности

Материал представляет собой строительный стержень, подобный арматуре из стали, но сделанный из следующих компонентов:

— стекла;

— базальта;

— углерода;

— арамида;

— полимерные добавки.

Изделия из стекла светлого цвета с желтоватым оттенком. Стержни из базальта и углерода чёрные. Периодическое сечение, как и в металлических изделиях, обеспечивает прочность армированной бетонной конструкции. Некоторые производители включают в состав цветные пигменты. На свойства и характеристики этот факт никак не влияет.

Виды композитной арматуры

Классификация видов композитной арматуры напрямую зависит от основного компонента в составе.

• АБП (базальтовое изделие) производится с применением волокон базальта и смол органического происхождения, которые выполняют функцию связующего элемента. Отличительным качеством вида является устойчивость к воздействию агрессивных веществ и сред (щелочей, солей, газов).

• АСП (стеклопластиковое изделие) получается в результате смешивания стекловолокна и термореактивных смол. Достоинством данного вида считается высокая прочность при небольшом весе.

• АУП (углепластиковое изделие) состоит на основе углеводорода. Обладает высокой прочностью, но ввиду высокой себестоимости данный вид не получил широкого спроса.

• АКК (комбинированное изделие) производится на основе базальта и стекловолокна. Отличается высокими показателями износостойкости и широкой областью применения.

Плюсы композитной арматуры

Композитная арматура стремительно завоевала популярность на строительном рынке. Это обусловлено её техническими показателями и долговечностью. Среди преимущественных качеств:

— не подвергается коррозии;

— влагостойкость;

— длительный эксплуатационный период;

— показатели прочности, превышающие металлические аналоги;

— низкий показатель теплопроводности, исключающий образование мостиков холода в бетонной конструкции;

— диэлектричность, исключающая помехи при прохождении радиоволн;

— удобная транспортировка ввиду малого веса и возможностью перевозить изделие в бухтах;

— доступная цена.

Область применения композитной арматуры

Материал активно используется в разных строительных работах:

• при закладке фундамента строений, особенно в тех, которые эксплуатируются в условиях агрессивной среды;

• в укрепительных конструкциях оснований и несущих стен;

• в частном строительстве;

• для армирования дорожного полотна;

• для укрепления откосов насыпей;

• для изготовления связующей конструкции при возведении зданий;

• для укрепления грунта в шахтах и др.

Особенности армирования конструкции композитной арматурой

При армировании конструкции композитным материалом трудностей не возникает. Мастера привычным способом рассчитывают диаметр стержней и параметры ячеек с учётом несущей способности конструкции. Каркас изготавливается с помощью использования вяжущей проволоки или электротехнических пластиковых хомутов. Для выполнения соединений проволокой потребуется специальный крючок и вязальная машинка автоматического типа. Хомуты крепятся вручную. Также допускается соединять элементы арматуры пластиковыми клипсами. Использовать привычный сварочный аппарат на диэлектричном материале невозможно.

Разрезать прутья рекомендуется болгаркой. Сам процесс раскроя осуществляется намного быстрее, чем со стальными аналогами.

Верх каркаса должен находиться не более чем на 3 см ниже поверхности фундамента. Для регулировки высоты можно подкладывать кирпич под низ каркасной конструкции.

Придать стержню изгиб или другую форму на строительных площадках не получится. При механическом воздействии он может попросту сломаться. Если в процессе работы потребуется изогнутая арматура, можно заказать у производителя подходящее изделие. Изменить форму можно только в процессе изготовления.

При определении размеров композитной арматуры следует воспользоваться показателями из технических характеристик. По сравнению со стальными стрежнями на одинаковые нагрузки стеклопластиковые изделия используются в меньшем диаметре.

        Поделиться:

Рекомендуем прочитать:

nastroike.com

Применение композитной арматуры

Перспективы применения композитной арматуры. Недостатки и преимущества композитной арматуры в сравнении со стальной

Совершенствование свойств стальной арматуры достигло того уровня, развитие которого далее нецелесообразно по причине либо отсутствия необходимости в этом, либо теоретической возможности. Ее механические и технологические свойства, принимаемые по действующим стандартам, достаточны для решения подавляющего большинства задач при минимально возможной себестоимости ее применения в железобетоне. Однако существует определенный перечень задач, в которых экономически обоснованной альтернативой является композитная арматура, являющаяся диэлектриком, обладающая высокой химической стойкостью и радиопрозрачностью.

Основой композитной арматуры как изделия является материал, который формируют из композитного волокна (базальтового, стеклянного, арамидного, углеродного) и связующего — термореактивной синтетической смолы (пластика). Ввиду высокой стоимости арматуры из углеродного и арамидного волокна распространения не получили, далее в настоящей статье речь пойдет об арматуре из базальтового и стеклянного волокна (ровинга).

Композитная арматура в сравнении со стальной обладает рядом существенных недостатков:

•  низкий модуль упругости;

—  низкая огнестойкость изделий армированных композитной арматурой;

—  невозможность изготовления гнутых арматурных изделий из арматуры в состоянии поставки;

—  невозможность использования в качестве сжатой арматуры;

—  значительно более высокая стоимость.

Несмотря на традиционно бытующее на протяжении предыдущих десятилетий мнение о наибольшей целесообразности применения композитной арматуры в конструкциях с предварительным напряжением, до настоящего реализованы лишь единичные подобные примеры и, как правило, в качестве экспериментальных образцов. Фактически практика показала, что это было неверное позиционирование по области применения, которое сдержало массовое внедрение. В результате строительная наука многие годы не занималась исследованиями в наиболее актуальном направлении применения. Получившая же широкое распространение стальная канатная арматура в оболочке, применяемая в первую очередь для выполнения постнапряженных конструкций, имеет лучшие технико-экономические показатели, при этом весьма хорошо себя зарекомендовала в общемировой практике строительства объектов различного назначения. Наличие оболочки обеспечивает необходимую степень защиты стали от коррозии. Таким образом применение композитной арматуры в качестве напрягаемой, в том числе по причине ее неконкурентоспособности, может носить исключительно единичный характер.

Помимо технических препятствий для широкого применения композитной арматуры существуют значительные организационные трудности:

• отсутствуют единые требования на уровне государственных или международных стандартов к механическим свойствам, методам контроля и правила приемки арматуры;

—  ввиду принципиального отличия диаграммы деформирования композитной арматуры от стальной не существует понимания по назначению расчетных характеристик. Как правило, расчетные характеристики либо не известны вовсе, либо указываются производителем на основании индивидуальных соображений;

—  отсутствуют четкая терминология и классификация, отсутствует дифференциация на напрягаемую и ненапрягаемую арматуру, с соответствующими требованиями к ней;

—  не стандартизированы методики расчета композитобетонных конструкций;

—  не стандартизированы методики расчета минимального процента армирования;

—  недостаточно изучен опыт эксплуатации изделий с данной арматурой;

—  во многих случаях неверное позиционирование по области применения;

—  отсутствуют нормативные требования по ширине раскрытия трещин в конструкциях с композитной арматурой;

—  не используется единая методика для контроля механических свойств композитной арматуры;

—   не нормированы требования и никак не контролируются характеристики сцепления композитной арматуры с бетоном.

Наибольшим препятствием в применении композитной арматуры является полное отсутствие какой-либо нормативной базы. Единственным упоминанием в действующих ТИПА являются пп. 6.10 и 8.13 ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии»:

—   «п. 6.10 В среднеагрессивных и сильноагрессивных средах для армирования конструкций без предварительного напряжения рекомендуется применять неметаллическую композиционную арматуру, за исключением изгибаемых элементов»;

—   «п. 8.13 В конструкциях, подвергающихся электрокоррозии, допускается заменять стальную арматуру на неметаллическую (базальтопластиковую, стеклопластиковую и др.) при соответствующем обосновании».

Необходимо отметить, что СТБ 1103 «Арматура стеклопластиковая. Технические условия», несмотря на название, распространяется на гибкие связи для трехслойных стен. Отсутствие необходимой нормативной базы влечет за собой отсутствие классификации арматуры по необходимым признакам. Без единой классификации невозможно ввести общие правила обозначения, требования к свойствам, правилам приемки и методам контроля, что не позволяет проектировать композитобетонные конструкции без привязки к особенностям конкретного производителя арматуры.

В пять раз более низкий модуль упругости в сравнении со стальной арматурой приводит к снижению предельной нагрузки изгибаемого элемента без предварительного напряжения не только по второй группе предельных состояний, но и по первой. Высокая деформативность композитной рабочей арматуры фактически не позволяет производить большинство конструкций, которые привычно выполняются в железобетоне. Если учесть, что в качестве сжатой композитную арматуру использовать невозможно, то расчет и конструирование композитобетонных конструкций не могут выполняться по методикам, справедливым в отношении железобетона. Уравнения равновесия, действительные в отношении сечений со стальной арматурой, совершенно не работают в отношении сечений с арматурой, имеющей значительно более низкий модуль упругости [1]. При большем удлинении растянутой зоны изгибаемого элемента высота сжатой зоны уменьшается, при этом форма эпюры напряжений меняется образом, приводящим к уменьшению прочности элемента по сечению.

Расчет сечения, нормального к продольной оси, композитобетонной конструкции выполняют по формулам, выбираемым в зависимости от величины фактического процента армирования р/ и его отношения к значению т. н. сбалансированного процента армирования:

 

 

где E_ƒ— модуль упругости композитной арматуры;

β₁ — коэффициент полноты эпюры в сжатой зоне;

ƒ_fu — расчетное сопротивление композитной арматуры.

В зависимости от соотношения ρ_ƒ и ρ_ƒb принято три возможных механизма разрушения изгибаемого композитобетонного элемента:

—  при достижении предельных деформаций в сжатом бетоне;

—  при одновременном достижении деформации в сжатом бетона и растянутой арматуре;

—  при достижении предельных деформаций в растянутой арматуре.

Для трех перечисленных расчетных ситуаций приняты принципиально различные уравнения равновесия и выражения для определения напряжений в бетоне и арматуре, которые при этом справедливы только в области величины процента армирования выше минимального. Вследствие низкого модуля упругости композитной арматуры при проценте армирования ниже определенного уровня и при незначительных напряжениях в арматуре композитобетонная изгибаемая конструкция может разрушиться по бетону. Такой характер разрушения невозможен в случае сечения со стальной арматурой. По этой причине высокие прочностные показатели композитной арматуры в подавляющем большинстве случаев остаются нереализованными. Учитывая данное обстоятельство, на стадии расчета обязательным является контроль минимального процента армирования индивидуально для каждого расчетного случая, т. к. в случае с композитной арматурой его величина не может иметь фиксированного значения, которая, к примеру, в американских нормах [1 ] является функцией расчетного сопротивления арматуры и геометрических параметров сечения. Таким образом, ошибки в оценке минимального процента армирования композитобетонной конструкции могут привести к разрушению сжатой зоны изгибаемого элемента на стадии образования трещин при нагрузках менее проектных.

Распространенное мнение об отсутствии необходимости контроля ширины раскрытия трещин в конструкциях армированных композитной арматурой входит в противоречия с существующими по данному направлению национальными нормами. К примеру, в соответствии с японскими нормами допускаемая ширина раскрытия трещин — 0,5 мм. Канадские нормы: 0,5 мм для конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе и 0,7 мм — для конструкций внутри помещений.

В соответствии с американским стандартом ACI 318 требования по ширине раскрытия трещин, как со стальной арматурой, так и композитной, идентичны. Однако расчет ширины раскрытия трещин для изгибаемых композитобетонных конструкций выполняют по иному соотношению:

где E_ƒ — модуль упругости арматуры, в МПа;

β — относительная высота сжатой зоны бетона, безразмерна;

k_b— коэффициент, характеризующий силу сцепления арматуры с бетоном, безразмерный;

ƒ_ƒ— напряжение в арматуре, в МПа;

h — высота сечения, в мм;

А — удвоенная площадь сжатой зоны сечения, приходящейся на один стержень растянутой рабочей арматуры, в мм2.

Вычисление напряжений в арматуре и высоты сжатой зоны сечения производится по принципиально иным выражениям относительно принятых в действующих ТИПА для расчета железобетонных конструкций. Коэффициент кь принимают от 0,71 до 1,83, в зависимости от уровня сцепления арматуры с бетоном. Для арматуры, производимой в сопредельных с Республикой Беларусь странах, значение данного коэффициента не известно, поскольку соответствующих экспериментальных исследований выполнено не было.

Серьезной технологической проблемой является невозможность выполнения гнутых арматурных изделий из композитной арматуры в состоянии поставки. Без гнутых изделий (хомутов, гнутых стержней, шпилек и т. д.) сконструировать армирование конструкции невозможно. Фактически производитель работ должен комплектовать объект арматурными изделиями исключительно по договоренности с производителем самой арматуры, что потенциально несет в себе значительные организационные сложности.

Весьма существенным недостатком композитобетонных конструкций в сравнении с аналогичными железобетонными является их меньшая огнестойкость. Огнестойкость изделий в значительной степени зависит от конструкции ее армирования и величины защитного слоя. Экспериментальные данные свидетельствуют, что минимальное значение предела огнестойкости составляет 13 минут для изгибаемых конструкций, при этом разрушение является хрупким [2]. При интенсивном разогреве рабочей арматуры до 10СГС происходит активное выделение пара из смежных со стержнем микротрещин бетона. При этом мгновенно повышается давление на поверхности арматуры, что приводит к разрушению волокна. Логично предположить, что предел огнестойкости может значительно отличаться для различных производителей арматуры, а также зависеть от материала ровинга, однако очевидно, что композитную арматуру нельзя применять без специальных конструктивных мероприятий либо дополнительной огнезащиты несущих конструкций, к которым предъявляются требования по огнестойкости.

Заключение

В железобетонных изделиях повсеместно заменить стальную арматуру на композитную невозможно. Из-за существующего соотношения цен со стальной арматурой применение композитной целесообразно и эффективно только в случае необходимости использования ее свойств, которыми стальная арматура не обладает. В первую очередь речь идет химической стойкости, радиопрозрачности и диэлектрических свойствах.

Для расширения области широкого применения композитной арматуры в строительстве необходимо выполнить следующие мероприятия:

—  разработать стандарты, регламентирующие требования к качеству арматуры, ее механическим свойствам и методам контроля;

—  разработать строительные нормы, регламентирующие правила расчета и конструирования композитобетонных конструкций и устанавливающие требования к контролируемым параметрам в предельных состояниях;

—  подготовить предложения по оценке характеристик периодического профиля арматуры;

—  разработать типовые решения, обеспечивающие требуемый уровень огнестойкости композитобетонных конструкций;

—  стандартизировать гнутые изделия, разработать правила их приемки.

До реализации данных мероприятий выполнять проектирование композитобетонных конструкций возможно только с использованием зарубежных норм проектирования и исключительно под арматуру конкретного производителя.

О. Н. Лешкевич, к. т. н., РУП «Институт БелНИИС»

Список литературы:

1. ACI 440.1 R-06 Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Rein-forced with FRP Bars. American Concrete Institute, 2006. — 44 p.
2. Фролов, H. П. Стеклопластиковая арматура и стек- лопластбетонные конструкции. — М.: Стройиздат, 1980. -104 с.

Похожее

vectornk.ru

Использование стеклопластиковой арматуры

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

Арматура из композитных материалов – продукт новых технологий, технические характеристики которого позволяют с успехом применять его в качестве альтернативы традиционной стальной арматуре при строительстве фундаментов, морских и портовых сооружений, армировании бетонных емкостей, а также при организации дорожного полотна и настилов автодорожных мостов.

Стеклопластиковая арматура применение. Применение композитной арматуры

Дорожное  полотно  и  ограждения

Фундаменты

 

Армирование производственных полов

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА ДЛЯ БЕТОНА

На сегодняшний день арматура из стеклопластика (АСП) широко применяется в гражданском и промышленном строительстве. Это обусловлено целым рядом факторов:

1. низкий удельный вес АСП;

2. высокая коррозийная стойкость;

3. низкая теплопроводность композитных материалов;

4. высокая прочность АСП, в несколько раз превышающая прочность стальной арматуры;

5. диэлектричность стеклопластиковой арматуры.

Как известно, главный недостаток традиционной арматуры из низкоуглеродистой стали – это низкий показатель устойчивости к коррозии, что ограничивает ее использование при строительстве морских сооружений и конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.

Применение поверхностного стеклопластикового армирования способно решить проблему долговечности морских сооружений — в таком случае бетон не подвергается воздействию агрессивной среды. Перспективы использования АСП для армирования бетонных конструкций рассмотрены во многих исследовательских работах отечественных НИИ (например, НИИЖБ, ХИСИ СибНИИЭ и т.д.), а также подтверждены многолетним опытом зарубежных стран.

 

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЕ АРМИРОВАНИЕ

Армирование конструкций стеклопластиковой арматурой бывает трех основных видов: внутренним, внешним и комбинированным.

1. Внутреннее армирование АСП.

Основная область применения – для армирования конструкций, в которых среда агрессивна к арматуре, а не к бетону, что затрудняет использование стальной арматуры.

Внутреннее неметаллическое армирование бывает:

Дискретным – армирование осуществляется стеклопластиковыми стержнями, равнозначными стальным по прочности. Дисперсным – армирование производится путем добавления в бетонную смесь рубленных стеклопластиковых волокон (фибр). В таком случае волокна распределяются в бетоне хаотично, однако при использовании специальных мер можно добиться того, что фибры будут иметь определенное направление.

2. Внешнее армирование АСП.

Основная область применения – при строительстве сооружений, где среда является агрессивной к бетону.

Внешнее армирование основано на использовании внешней листовой арматуры, создающей защитную воздухонепроницаемую и водонепроницаемую оболочку для бетона и выполняющую свою непосредственную армирующую функцию.

Внешнее армирование АСП бывает:

Сплошным – выполняется при помощи сплошного листового материала;

Дискретным – осуществляется с использованием отдельных полосок или сеток. Бетонные конструкции в стеклопластиковых оболочках изготавливаются двумя основными способами.

В первом случае оболочка из АСП наносится на предварительно высушенные бетонные элементы путем обматывания, а во втором – стеклопластиковая оболочка изготавливается заранее, а впоследствии заливается бетонной смесью.

3. Комбинированное армирование АСП.

При возведении конструкций, в которых для восприятия механических нагрузок недостаточно только внешнего армирования, дополнительно может применяться внутренняя стержневая арматура, причем она может быть как пластиковой, так и стальной.

 

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРЫ 

Применение АСП целесообразно только в предварительно напряженных конструкциях, так как модуль деформации стеклопластиковых стержней в несколько раз меньше (в 4-5 раз), чем металлических. В случаях с арматурой из стеклопластика чаще всего применяются три основных способа предварительного напряжения бетонных конструкций:

• Натяжение на упоры.

Данный способ предполагает вытягивание арматуры на нужную величину при помощи специальных приспособлений с последующим бетонированием и термовлажностной обработкой бетона для более быстрого отвердения.

• Натяжение на бетон.

При натяжении стеклопластиковой арматуры на бетон в последнем проделываются специальные каналы для прокладки АСП. Натяжение арматуры осуществляется при помощи гидравлических домкратов. Для закрепления арматуры в каналы инъецируется петролатум.

• Непрерывная навивка.

Данный способ, который, к слову сказать, не нашел широкого применения в современном строительстве, заключается в навивке на бетонное изделие гибких стержней или лент из стеклопластика.

 

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУР НА ПРОЧНОСТЬ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРЫ

Показатель прочности АСП изменяется пропорционально изменению температуры:

• При понижении температуры до -40 градусов по Цельсию прочность стеклопластиковой арматуры увеличивает приблизительно на 40%
• При увеличении температуры свыше +20 градусов по Цельсию (вплоть до +300) прочность АСП постепенно уменьшается на 60%.

Изменение характеристик прочности АСП, происходящие вследствие колебания температур в пределах -40…+300 градусов Цельсия, являются обратимыми.

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА И РЕМОНТ ЖКБ 

Традиционно для восстановления ЖБ конструкций используются достаточно трудоемкие и затратные методы, зачастую требующие остановки производства. В сравнении с ними, внешнее стеклопластиковое армирование отличается не только повышенной коррозийной стойкостью и высокой прочностью, но и малыми сроками ремонтных работ. Именно эти показатели обуславливают рациональность применения ПАК для восстановления и усиления несущих элементов ЖБ сооружений.

В завершении стоит отметить, что использование стеклопластиковой арматуры, благодаря ее высокой коррозийной стойкости, не только существенно продлевает срок эксплуатации бетонных конструкций, но и практически ликвидирует затраты на капитальные ремонты сооружений.

 

 

Арматура композитная. Что это? Ответ содержится в названии. Это сочетание волокон базальтовых, стеклянных, арамидных или углеродных и связующим из полимерных смол. Появление композитной арматуры стало возможным в связи с разработками новых материалов на основе синтетических волокон и исследованиями в области их применения. Разработка и внедрение композитной арматуры решает многие проблемы строительства. Позволяет снизить металлоемкость строительства, уменьшить вес строительных конструкций, соответственно снизить себестоимость строительства. В зависимости от того, какой тип волокон используется для производства, арматуру разделяют на виды: 

— арматура стеклопластиковая (АСП). В основе которой стекловолокно пропитанное смолами термореактивными. Арматура стеклопластиковая (АСП) обладает малым удельным весом и при этом обладает высокими прочностными характеристиками при растяжении. Она не подвержена коррозии и не вступает в химические реакции в кислотной и щелочных средах.

— арматура базальтопластиковая (АБП). В её основе базальтовое (каменное) волокно пропитанное связующим из термореактивных смол. Арматура базальтовая обладает почти теми же характеристиками, что и стеклопластиковая. Отличительной особенностью базальтовой арматуры является то, что она более устойчива к агрессивному воздействию кислотных и щелочных сред. Термостойкость арматуры базальтовой такая же, как и стеклопластиковой. Не зависимо от того, что волокно базальтовое материал огнестойкий, полимерное связующее, которым он пропитан при температуре свыше 160 градусов начинает разлагаться.

— арматура углепластиковая (АУП). Изготавливается из углеводородных волокон. Арматура углепластиковая в настоящее время в строительстве используется мало. Для того, чтобы упорядочить производство арматуры композитной разработан ГОСТ 31938-2012 “Арматура композитная полимерная”. Арматура изготавливается в виде прутков диаметрами от 4 до 32 мм. При изготовлении арматуры композитной ее поверхности покрывают песком или по всей длине формируются ребра в виде навитой спирали, которые обеспечивают надежное соединение с бетоном. Чем отличается арматура композитная от стальной?

— Композитная арматура в 4 – 5 раз легче арматуры из стали, что значительно сокращает транспортные расходы.

— Предел прочности арматуры композитной арматуры при растяжении составляет 1200 – 1300 МПа. У арматуры стальной он 390 МПа.

— Композитная арматура не пропускает тепло. При армировании ограждающих конструкций стен и покрытий мостики холода не образуются.

— Композитная арматура не взаимодействует с кислотными и щелочными средами, что позволяет использовать арматуру композитную в гидротехническом, дорожном строительстве, строительстве объектов химической промышленности.

— Композитная арматура является хорошим диэлектриком и кроме того не взаимодействует с магнитными полями, что открывает перспективу использования арматуры композитной для проектирования и строительства специальных сооружений.

— Долговечность. Композитная арматура не подвержена коррозии и не разлагается под воздействием кислотных и щелочных сред.

Безусловно, существует ряд ограничений для проектирования конструкций армированных композитной арматуры.

— Не свариваемость, что существенно ограничивает её использование, особенно в сборных железобетонных конструкциях. 

— Большое линейное удлинение при растяжении, что ограничивает применение композитной арматуры без предварительного напряжения в несущих конструкциях.

— Низкий предел огнестойкости обусловленный применением полимерного связующего в составе композитной арматуры.

Эти характеристики в совокупности с низкой стоимостью делают привлекательным использование арматуры композитной с инженерной, а так же с экономической точек зрения.

Применение композитной арматуры в конструкциях и изделиях из бетона, методы их расчета регламентированы в СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”. Арматура композитная используется для строительства и гражданских и промышленных объектов. Наиболее активно она используется в строительстве малоэтажных зданий и коттеджей при армировании фундаментов, стен, колонн, бетонных оснований и покрытий. При строительстве дорог сетками из композитной арматуры укрепляют откосы и основания дорог. Эффективно использование композитной арматуры для производства берегоукрепительных работ и строительства гидротехнических сооружений.

Композитная арматура. Стекло прочнее металла?

В истории человечества технологии производства строительных материалов никогда не стояли на месте, различными темпами двигаясь вперёд, отвечая на потребности растущего населения. В приоритете всегда ставилась быстрота изготовления и монтажа изделий, долговечность, а также уменьшение их стоимости путём использования более дешёвых ресурсов. Исключением не стало изобретение и применение композитной арматуры. Когда в далёких шестидесятых годах двадцатого века первые образцы этого уникального строительного материала поступили на стройку, немногие верили, что пришла замена, казавшейся тогда незыблемой традиционной стальной арматуре. Но как показало время, их сомнения не подтвердились. Композитная арматура заняла достойную нишу и широко используется в наши дни во всём мире. Основной компонент этой арматуры – стеклоровинг, который представляет собой прядь белого цвета, состоящую из некрученых нитей стекловолокна. Эти нити связанны между собой полимером на основе эпоксидной смолы.

Для удобства доставки арматуру скручивают в бухту, длина которой может зависеть от пожеланий заказчика. Композитная арматура устойчива к деформации и достаточно гибкая, что позволяет ей при разматывании бухты выпрямляться, как пружина, и за недолгое время принять свой первоначальный вид. Композитная арматура имеет несомненное преимущество над своим металлическим аналогом. Композитная арматура не знакома с коррозией, электропроводностью и усталостью металлов, её вес меньше примерно в 5 раз, что при компактных размерах не создаёт лишних хлопот при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах. При испытаниях на разрыв она обошла на прочность многие классы стальной арматуры. Среди других достоинств этой арматуры следует выделить её кислостойкость и защиту от воздействия морской воды, практически полное отсутствие теплопроводности, радиопрозрачность. Композитная арматура не теряет своих свойств при сверхнизких или сверхвысоких температур (их диапазон колеблется от -70 до +90 градусов по Цельсию), а также под воздействием электромагнитных полей. Конструкции, построенные с её помощью, служат в среднем 70 лет, что в два раза выше, чем при использовании стальной арматуры.

Композитная арматура используется повсеместно при строительстве различных сооружений. Благодаря износостойким качествам и защите от едких жидкостей, ей отдают предпочтение при возведении морских и береговых сооружений, в некоторых компонентах химической инфраструктуры, дабы снизить вероятность утечки вредных веществ. С годами она всё больше находит своё применение при восстановительных и ремонтных работах, в дорожном и железнодорожном строительстве, при возведении мостов, домов, узлов канализации и водоканала. Со временем этот список только удлиняется, так как композитная арматура находит всё новые области своего применения.

В наши дни технология производства композитной арматуры настолько высока, что позволило не только существенно снизить затраты на её изготовление, но и превзойти по дешевизне металлического аналога. Поэтому многие заказчики, уже оценившие преимущества этого материала, оставляют только положительные отзывы, что, несомненно, ведёт к ещё большему наращиванию использования именно этого вида арматуры в различных областях промышленного и гражданского строительства.

yazk.ru