Urbos.ru

Стройка и ремонт
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Арматура из стекловолокна характеристики

Композитная арматура: применение в строительстве, характеристики и сравнение

Изобретение композитной арматуры знатоки строительного дела относят к 60-м годам прошлого столетия. В этот период в США и в Советском Союзе были начаты активные исследования ее свойств.

Однако, несмотря на достаточно солидный возраст, данный материал до сих пор не знаком большинству застройщиков. Восполнить пробел знаний о стеклопластиковой арматуре, ее свойствах, достоинствах и недостатках вам поможет эта статья.

Попутно отметим, что материал этот весьма спорный. Производители хвалят его на все лады, а строители-практики относятся с недоверием. Простые граждане смотрят на тех и на других, не зная кому верить.

Что такое композитная арматура, как она производится и где применяется?

Коротко структуру композитной арматуры можно охарактеризовать как «волокно в пластике». Ее основа – стойкие к разрыву нити из углерода, стекла или базальта. Жесткость композитному стержню придает эпоксидная смола, обволакивающая волокна.

Для лучшего сцепления с бетоном на прутья наматывается тонкий шнур. Он сделан из того же самого материала, что и основной стержень. Шнур создает винтовой рельеф, как у стальной. Твердение эпоксидной смолы происходит в сушильной камере. На выходе из нее композитную арматуру немного вытягивают и нарезают. Некоторые производители до момента твердения полимера обсыпают пластиковые стержни песком для улучшения сцепления с бетоном гладких участков.

Область применения стеклопластиковой арматуры нельзя назвать очень широкой. Ее используют в качестве гибких связей между облицовкой фасада и несущей стеной, а также укладывают в дорожные плиты и опалубку резервуаров. В каркасах, усиливающих ленточные фундаменты и бетонные полы, пластиковую арматуру применяют не так часто.

Ставить композитные стержни в плиты перекрытия, перемычки и другие конструкции, работающие на растяжение, не рекомендуется. Причина – повышенная гибкость данного материала.

Физические свойства композитной арматуры

Модуль упругости у полимерного композита существенно ниже, чем у стали (от 60 до 130 против 200 ГПа). Это значит, что там, где металл вступает в работу, предохраняя бетон от образования трещин, пластик еще продолжает сгибаться. Прочность на разрыв у стеклопластикового стержня в 2,5 раза выше, чем у стального.

Основные прочностные параметры композитной арматуры содержатся в таблице №4 ГОСТ 31938-2012

Здесь мы видим основные классы композитного материала: АСК (стеклопластиковая композитная), АБК (базальтовое волокно), АУК (углеродная), ААК (арамидокомпозитная) и АКК (комбинированная – стекло + базальт).

Наименее прочная, но самая дешевая — арматура из стекловолокна и базальтовый композит. Самый надежный и вместе с тем самый дорогой материал делают на основе углеродного волокна (АУК).

К прочностным свойствам материала мы еще вернемся, когда будем сравнивать его с металлом.

А пока рассмотрим другие характеристики данного материала:

  • К положительным качествам композита относится его химическая инертность. Он не боится коррозии и воздействия агрессивных веществ (щелочной среды бетона, морской воды, дорожных химреагентов и кислот).
  • Вес пластиковой арматуры в 3-4 раза меньше, чем стальной. Это дает экономию при транспортировке.
  • Низкая теплопроводность материала улучшает энергосберегающие характеристики конструкции (нет мостиков холода).
  • Композитная арматура не проводит электричества. В конструкциях, где она используется, не возникает коротких замыканий электропроводки и блуждающих токов.
  • Композитный пластик магнитноинертен и радиопрозрачен. Это позволяет использовать его в строительстве сооружений, где должен быть исключен фактор экранирования электромагнитных волн.

Недостатки композитной арматуры:

  • Невозможность гибки с малым радиусом в условиях стройки. Гнутый стержень нужно заранее заказывать у производителя.
  • Невозможность сваривать каркас (минус относительный, поскольку даже для стальной арматуры лучший способ соединения – вязка, а не сварка).
  • Низкая термостойкость. При сильном нагреве и пожаре бетонная конструкция, армированная композитными стержнями, разрушается. Стекловолокно не боится высокой температуры, но связующий ее пластик теряет прочность при нагреве выше +200 С.
  • Старение. Общий минус всех полимеров. Неметаллическая арматура не исключение. Ее производители завышают срок эксплуатации до 80-100 лет.

Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая?

Один из главных аргументов, приводимых в пользу стеклопластиковой при сравнении с металлической арматурой, – более низкая цена. Однако, заглянув в ценники металлобаз, вы увидите, что это не так. Стоимость металла в среднем на 20-25% ниже композита.

Причина путаницы состоит в том, что продавцы пластика берут в расчет так называемый «эквивалент» диаметра. Логика здесь такая: неметаллическая арматура на разрыв прочнее строительной стали. Поэтому полимерный стержень меньшего диаметра выдержит такую же нагрузку, как и более толстая стальная арматура. На основании этого делается вывод: для армирования конструкции пластика нужно меньше, чем металла. Отсюда и появляется более «низкая» цена.

Для аргументированного сравнения композита с металлом необходим нормативный документ. Сегодня такое руководство уже имеется. Это приложение «Л» к приказу Минстроя России № 493/пр от 08.07. 2016 г.

В пункте Л.2.3. малопонятном для рядовых застройщиков, но весьма интересном для профессионалов содержатся два понижающих коэффициента для всех видов композитной арматуры.

Для примера рассмотрим самую распространенную стеклопластиковую (АСК):

  • При действии продолжительной нагрузки предел ее прочности на растяжение должен умножаться на 0,3. То есть, вместо 800 МПа мы получаем 240 МПа (800х0,3=240).
  • Если конструкция работает на открытом воздухе, то полученный результат нужно умножить еще на 0,7 (240 МПа х 0,7 = 168 МПа).

Далее, как требует норматив, полученные 168 МПа нужно разделить на коэффициент надежности (запас прочности), равный 1,5. В итоге мы получим 112 МПа.

Теперь можно корректно сравнивать прочность пластиковой арматуры с металлической. Для примера возьмем строительную сталь марки А500. У нее предельное сопротивление растяжению с учетом запаса прочности составляет 378 МПа. У стеклопластикового композита мы получили всего 112 МПа.

Наше маленькое исследование наглядно иллюстрирует таблица реальной, а не теоретической равнопрочной замены стальной арматуры на композитную. Ей можно пользоваться при выборе и покупке.

Просмотрев данную таблицу, нетрудно заметить, что пластика для равноценной замены металла требуется не меньше, а больше металла. Только самый дорогой углеродоволоконный материал (АУК) превосходит сталь равного с ним диаметра.

Сортамент и цена композитной арматуры

Самая востребованная на стройке – арматура из стеклопластикового композита. Ее сортамент и средние цены мы свели в одну таблицу.

О том, сколько весит пластиковая арматура разных диаметров вы можете получить информацию из таблицы ниже.

Продают материал в бухтах по 200, 100 и 50 метров и в виде стержней любой длины.

Выводы и рекомендации

Принимая во внимание ценовой фактор (равнопрочный со сталью композит обойдется дороже) мы не можем рекомендовать композитную арматуру для повсеместного применения в частном строительстве.

Для армирования ригелей, плит перекрытия, несущих балок, колонн и диафрагм жесткости специалисты настойчиво советуют не ставить ее. Как конструктивную такую арматуру использовать можно. Для армирования плитных фундаментов она может использоваться.

Для усиления свайных ростверков и ленточных фундаментов лучше купить стальные прутья.

Что представляет собой стеклокомпозитная арматура и сколько она стоит?

Для придания бетонной конструкции повышенной прочности и долговечности применяется армирование стальным прокатом. Для некоторых зданий нежелательно использовать металл, поэтому в качестве альтернативы была разработана стеклопластиковая арматура. Расскажем о ее свойствах, плюсах и минусах.

Характеристики армирующего композита

Бетон очень популярен в строительстве. Высокая прочность, устойчивость к воде, химикатам, перепадам температур и другим разрушающим факторам – вот неполный перечень его достоинств. Но и здесь не обошлось без минусов. Материал при растягивающих и изгибающих нагрузках сопротивляется не слишком активно, в результате на готовой конструкции очень скоро появляются трещины и другие дефекты.

Снизить напряжение и распределить равномерно нагрузки помогает армирующий каркас внутри бетонного тела. В основном используется арматурный прокат, но в последнее время в малоэтажном строительстве все чаще приобретается АСП.

Композитная неметаллическая продукция производится из:

1. Штапельного стеклянного волокна, получаемого в результате расплава неорганических элементов: кварца, извести и так далее. Чаще всего стекловолокно используется как отличный теплоизолятор, но и его армирующие свойства не стоит принижать.

2. Полиамидного наполнителя, который улучшает прочностные свойства продукции.

3. Полимерного связующего термореактивного типа. Это может быть эпоксидная, эпоксидно-диановая винил-эфирная смола и другие.

4. Специальных присадок, обеспечивающих материалу достаточную степень прочности и пластичности.

Единый стандарт отсутствует, поэтому каждый производитель подбирает рецептуру самостоятельно. Принятый в 2012 году межгосударственный стандарт ГОСТ 31938-2012, действующий на территории СНГ, регламентирует состав различных видов композита и базовые технические характеристики стеклопластиковой арматуры (сопротивление разрыву, модуль упругости и др).

Методики расчета и техники проектирования конструкций из цементного бетона с использованием композитного армирующего каркаса не разработаны. Архитекторам приходится самостоятельно искать коэффициенты и пересчитывать все показатели с учетом низкого модуля упругости, теплостойкости и длительной прочности полимерного материала. Единственный источник информации – это рекомендации производителей.

Стеклопластик имеет вид стержней круглого сечения, диаметр готовой продукции варьируется от 4 до 18 мм. Длина изделий зависит от метода упаковки: пруты нарезаются по 12 м, а бухты – 12-100 м. Стоимость выражается сочетанием «рубли/погонный метр».

Производители предлагают купить АСП с двумя видами поверхности:

  • Периодической или рифленой. Композитный стержень обмотан плотно скрученным стекловолоконным канатом, поверх которого наносится слой прозрачной термореактивной смолы. По утверждению разработчиков такая форма обеспечивает лучшее сцепление с бетоном.
  • Условно-гладкой. Поверхность покрыта обсыпкой – мелкофракционным кварцевым песком.

Где применяют арматуру из стеклопластика:

1. В малоэтажном строительстве жилых и коммерческих зданий, а также строений промышленного и хозяйственного назначения (фундамент, стены, перекрытия, перегородки).

2. При устройстве септиков, формировании дорожного полотна, тротуаров.

3. В производстве фасонных изделий.

4. Для армирования промышленных полов, настилов, ограждений, мостовых конструкций.

Достоинства и недостатки

Первое, что отмечают покупатели – это малый вес арматуры. Прут металлопроката диаметром 6 мм весит 0,222 кг/пог. м, а композитный стержень – 0,05 кг/пог. м. То есть разница в массе – семикратная.

Читать еще:  Армирование монолитных стен СНИП

Стеклопластик отличается следующими плюсами:

1. Инертность к агрессивным средам, включая щелочное бетонное молочко, различные растворители, битумные смолы, морскую воду и многое другое. Может применяться при строительстве гидроэлектростанций и плотин, молов, причалов и других объектов. Приветствуется использование композитной арматуры для фундаментов, возводимых на почве с высокой щелочностью или повышенной кислотностью.

2. Неподверженность коррозии.

3. Радиопрозрачность и абсолютная магнитоинертность. Прекрасно подходит для строительства зданий (включая фундаментное основание, стены и перекрытия), предназначенных под лабораторные установки, испытательные комплексы.

4. Коэффициент термического расширения композита почти идентичен аналогичному показателю бетона.

5. Легкость перевозки, простой монтаж. Стеклопластиковая арматура в бухтах легко умещается в багажнике легкового автомобиля, а для монтажа достаточно приобрести пластиковые хомуты.

Перечислим наиболее известные минусы:

1. Неустойчивость к повышенным температурам. Свыше +120 °С эпоксидное связующее плавится и стеклопластик начинает терять форму, течет.

2. Из-за малой модульной упругости прут растягивается, что плохо сказывается на бетоне, ведь нагрузки не распределяются, могут появиться трещины, расслоения.

3. Во время заливки бетона металлическая арматура демонстрирует отличную устойчивость, не расшатывается. В противоположность этому композитный каркас начинает прогибаться и деформироваться, что создает дополнительные трудности рабочим.

4. Для связки перекрестий рекомендуется использование пластиковых хомутов, в крайнем случае – вязальной проволоки; сварка недопустима.

5. Угловые области, криволинейные конструкции, места вывода стержней над бетоном для последующей связки с колоннами и тому подобное невозможно сформировать, поэтому применяется металлопрокат.

Производители в качестве плюса указывают стоимость:

  • Стальной прокат 8 мм, прут 6 м – 48 рублей.
  • Композитный стержень 8 мм длиной 6 м – 78 руб.

Из-за солидного числа минусов продукция из стеклокомпозитных материалов не получила широкого распространения в строительстве.

Сравнительный анализ

Основное назначение арматурного каркаса – нивелирование растягивающих и изгибающих нагрузок. И стеклопластик, и металл используются в одних и тех же областях. Сравним оба вида изделий по физико-механическим свойствам.

Стеклокомпозит в сравнении с металлом слабее работает на растяжение, что отрицательно сказывается на прочности бетонной конструкции.

15 способов применения стеклопластиковой арматуры

В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.

1. Фундаментные плиты

Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».

2. Ленточные фундаменты

Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру

Металлическая класса А-III (A400C)Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС)
6 А-III4 АКС
8 А-III5,5 АКС
10 А-III6 АКС
12 А-III8 АКС
14 А-III10 АКС
16 А-III12 АКС
18 А-III14 АКС
20 А-III16 АКС

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется «болгаркой».

3. Армирование промышленных бетонных полов

Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.

Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».

4. Отмостки вокруг зданий

Отмостка — это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.

Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).

Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.

5. Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий

Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.

6. Связующее для кирпичной кладки

Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.

Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.

Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен

Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

8. Комбинирование с металлом в плитах перекрытий

Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.

В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний — из металлической.

В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.

9. Гибкие связи

Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.

Композитные гибкие связи производство ООО «ОЗКМ» — это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи «ОЗКМ» обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.

Гибкие связи применяются:

  • для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
  • для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
  • для блоков (Ф 4 мм),
  • для панельного домостроения (Ф 6 мм).

Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.

10. Ленточные фундаменты под заборы

Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.

Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.

Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.

Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.

Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.

11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)

12. Дорожное строительство

Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.

13. Пешеходные бетонные дорожки

Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
При армировании пешеходной дорожки стеклопластиковой арматурой толщину бетонного основания можно делать меньше, что приводит к существенной экономии по затратам на бетоне.

Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.

Читать еще:  Как быстро вязать арматуру?

14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.

Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.

Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.

15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.

Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.

Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.

Композитная стеклопластиковая арматура назначение, технические характеристики, свойства и область применения

Назначение

Композитная стеклопластиковая арматура – вид строительной арматуры, она производится в виде стержней разной длинны, имеющих внешнее сечение в виде спирали. Изготавливается из стекловолокна и связующих смол. Волокно обеспечивает необходимую прочность, а смола связывает волокна между собой.

Внедрение в технологию строительства данной арматуры не только снижает стоимость работ до 50%, но также увеличивает срок эксплуатации объекта. Достоинством данной арматуры является высокая прочность и малый удельный вес. Поэтому такая арматура является сильным конкурентом простой металлической арматуры. Стеклопластиковая арматура обладает рядом физико-механических качеств позволяющих использовать ее в очень агрессивных средах. Со временем материал не ржавеет, не разрушается при контакте с бетоном. Благодаря своим плюсам, композитная стеклопластиковая арматура практически вытеснила металлическую во многих областях строительства: армирование ленточных и монолитных фундаментов в малоэтажном строительстве, армировании бетонной стяжки пола. Она нашла применение во многих уголках нашей планеты. Используется при строительстве небоскребов в странах Востока, стройплощадках Европы, а в Японии — это основной вид арматуры при строительстве зданий, к которым предъявляют повышенные требования к сейсмической устойчивости.

Технические характеристики

ХарактеристикиАрматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС)
МатериалСтеклоровинг, связанный полимером на основе эпоксидной смолы
Предел прочности при растяжении, МПа1000-1300
Модуль упругости, Мпа50 000
Относительное удлинение, %2,2
Плотность, т/м31,9
Коэффициент линейного расширения αх*10-5/°C9-12
Временное сопротивление при растяжении, МПаОт 750
Коррозионная стойкость к агрессивным средамНержавеющий материал, первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
ТеплопроводностьНетеплопроводна
ЭлектропроводностьНеэлектропроводна — диэлектрик
Выпускаемые профили, мм4 — 24
ДлинаВозможна любая длина стержней и поставка в бухтах.
ЭкологичностьИмеется санитарно-эпидемиологическое заключение, не выделяет вредных и токсичных веществ
ДолговечностьПрогнозируемая долговечность не менее 100 лет
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2При использовании арматуры 8 АКС размер ячейки 23 x 23 см. вес 0,61 кг/м2. Уменьшение веса в 9 раз.

Свойства

— Композитная арматура в 9 раз легче классической арматуры из металла, при этом ее прочностные характеристики лучше в 3 раза. Это дает возможность уменьшать диаметр, сохраняя все необходимые характеристики.

— Стеклопластиковая арматура имеет долгий срок эксплуатации. Срок годности арматуры из композитных материалов практически не ограничен. По мнению экспертов, данная арматура способна сохранять свои технические характеристики в возведенном объекте не менее 80-100 лет. Это позволяет минимизировать ремонтные работы и повысить срок эксплуатации готового объекта.

— Устойчивость к химическим воздействиям. Стеклопластиковая арматура не реагирует на воздействие щелочной и кислотных сред. В процессе ее эксплуатации не происходит окисление, и соответственно нет проявлений коррозии. Это позволяет избавиться от появления трещин и разрушения бетонных конструкций в следствии внутренних напряжений. Такие напряжения появляются при коррозии металлической арматуры.

— Не является источником электромагнитных помех. Имеет низкий коэффициент теплопроводности.

— Стеклопластиковая арматура, благодаря своим уникальным диэлектрическим и теплопроводным свойствам широко используется при возведении жилых домов. Армирование бетонных конструкций материалом с хорошими диэлектрическими свойствами позволяет избавиться от возможных электромагнитных помех, после введения здания в эксплуатацию. Низкий коэффициент теплопроводности, дает возможность экономить на отоплении зданий, так как стеклопластиковая арматура не создает «мостки холода» и не увеличивает потери тепла.

— Стоимость стеклопластиковой арматуры в 1.5 — 2 раза ниже, чем стоимость стальной арматуры равнопрочностного диаметра. Большая экономия при строительстве достигается за счет уменьшения стоимости как самого материала, так и стоимости его доставки и монтажа. Стеклопластиковую арматуру легко разгружать, при этом не требуется специальная техника или большое количество рабочих.

— Простота в доставке. Стеклопластиковая композитная арматура реализуется бухтами диаметр которых составляет порядка 1 метра. Вес такой бухты колеблется от 7 до 10 кг. Так упаковываются все виды арматуры, диаметр прутков которых не более 10 мм. Это позволяет перевозить стеклопластиковую арматуру в легких грузовиках, или даже в багажнике легкового автомобиля. Стальную арматуру перевозят в грузовых автомобилях с длинным кузовом, при этом для ее загрузки и разгрузке необходима специальная техника.

— Стеклопластиковая арматура обладает высокими противопожарными характеристиками. Данный материал не горит. Ее можно эксплуатировать внутри бетона в широком диапазоне температур от -70 до +600 градусов по шкале Цельсия. Если на арматуру в течении длительного времени воздействовать температурой более 200 градусов, то она, как и бетон, потеряет свои эксплуатационные свойства.

— Арматура изготовляется в прутах необходимой длинны. Это позволяет значительно экономить на остатках, и оптимизировать условия монтажа.

— Стеклопластиковая арматура имеет близкий к бетону коэффициент расширения. Благодаря этому она не разрушает бетон при повышении температуры, что повышает срок эксплуатации сооружения.

— Прочностные характеристики и внутренне напряжение в прутках не изменяются при изгибе стеклопластиковой арматуры. Поэтому, при развертывании бухты, пруток принимает свою первоначальную прямую форму. Это значительно ускоряет и облегчает монтажные работы, и дает возможность экономить на хранении и перевозке.

— Простота в монтаже. Арматуру можно «вязать» применяя минимальное количество подсобных инструментов и дополнительных материалов. Резать стеклопластик можно с помощью болгарки, торцовки или даже ножниц и кусачек.

Область применения

Стеклопластиковая арматура используется при возведении различных зданий и сооружений, в соответствии с техническим заданием сформулированным в проекте строительства:

— При строительстве производственных и гражданских зданий при армировании фундаментов, стяжек и стен.

— Для укрепления автомагистралей и дорог местного значения внутри дорожного полотна.

— Практически любых зданий и сооружений из бетона в качестве стержней и сеток в различных конструкциях.

— При возведении кирпичных многослойных стен.

Надо отметить, что стеклопластиковая арматура наиболее актуально там, где имеется химически активная среда, и где применение металлической арматуры значительно ухудшает качественные характеристики возводимого сооружения. Ее использование оправдано при возведении портовых сооружений и для укрепления линии побережья и рек.

— При строительстве канализационных и мелиорационных сооружений.

— При строительстве сооружений с повышенными требованиями к химической устойчивости.

— При проведении работ по внешнему утеплению зданий.

— При производстве бетонных изделий с внутренним преднапряжением.

  • — При реконструкции или возведении зданий с повышенной сейсмоустойчивостью.
  • © ООО «КГК». «Композит Групп Краснодар» — производство и продажа композитной стеклопластиковой арматуры в Краснодаре с доставкой по России и СНГ.
    Адрес офиса: 350072, Россия, Краснодар, ул. Московская, дом 162, третий этаж , офис 3.
    Звоните: +7 (861) 944-16-27, +7 (861) 944-16-28 . Пишите: office@composit-group.ru.
    ИНН 2308245053, КПП 230801001, ОГРН 1172375037240

    Присоединяйтесь к нашим группам в социальных сетях ВКонтакте, Facebook, Google+, Youtube, Twitter.

    Стеклопластиковая арматура, технические характеристики

    Стеклопластиковая арматура является современным строительным материалом, широко используемым при заливке фундамента, бетонных плит, колонн и многих других конструкций. Стройматериал представляет собой стержень с ребрами, изготовленный из стекловолокна и смол.

    Где используется стелкопластик

    Область применения стеклопластиковой арматуры достаточно широка. Ее используют в малоэтажном строительстве, в хозяйственных целях на даче при установке фундамента для теплицы или парника.

    Арматура из стекловолокна считается отличным материалом для укрепления насыпей, откосов дорог, береговых сооружений и используется при армировании дорожного полотна.

    Важно! При этом отдельно отметим, что материал это новый, и он все еще находится в своеобразной тени классической, стальной арматуры

    Свойства стеклопластиковой арматуры

    Изделия из стеклопластиковой арматуры способны выдерживать температуру от -700 С° до +1000 С°. Данный материал используется при возведении государственно важных объектов – туннелей, мостов, дамб, способных выдерживать значительную влажность.

    Арматура изготавливается в виде стержней с гладким, строительным и периодическим профилем длиной в шесть или двенадцать метров. Также выпускается в виде бухт различной длины при диаметре до 12мм.

    Преимущества стеклопластиковой арматуры

    Стеклопластиковая арматура постепенно вытесняет своих конкурентов с рынка строительства благодаря своим преимуществам. К основным положительным характеристикам можно отнести следующие особенности:

    • высокая стойкость к коррозии, в отличие от металлического конкурента, стеклопластик вообще спокойно переносит длительный контакт с водой
    • непроводимость электрического тока
    • низкая теплопроводность, что позволяет экономить при отделочных работах на утеплении
    • устойчивость к низким температурам, арматура способна выдерживать длительную заморозку и разморозку
    • высокая прочность
    • малый вес, что позволяет пересчитывать как нагрузку на основание, так и сам фундамент, к примеру, если мы говорим о монолитном или о шведской плите

    Стеклопластиковая арматура разного диаметра

    Стеклопластиковая арматура в 2-3 раза прочнее традиционной металлической арматуры. Это позволяет использовать материал меньшего диаметра с тем же уровнем прочности.

    Арматура имеет особую устойчивость к щелочным, водным и кислотным средам, а также не позволяет появляться коррозии. Эта особенность гарантирует отсутствие трещин и разрушений к бетонной конструкции и, соответственно, высокую долговечность.

    Здесь же есть и своя схема армирования, которая, внешне может и не отличаться от традиционного материала. Принципы работы остаются прежними, меняется только наполняемость.

    Читать еще:  Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая?

    Теплопроводные особенности арматуры из стеклопластика ниже показателей металлических изделий в сто раз, в связи с чем вышеописанный материал не является проводником для холода.

    В данном случае можно будет пересмотреть и варианты утепления фундамента дома. А такого рода изменения ведут к уменьшению общей сметы.

    За счет особого коэффициента теплового расширения стеклопластиковая арматура стойко переносит любые резкие перепады температуры.

    Здесь можно сказать, что у материала достаточно высокое число замерзаний и размерзаний, которые он спокойно может выдержать, не подвергаясь структурным изменениям.

    Стеклопластиковая арматура простая схема армирования

    Арматура выступает диэлектриком, в связи с чем не позволяет проводить электрический ток. В том числе не поддается воздействию магнетизма и не является помехой для радиосвязи.

    Из-за меньшей плотности строительный материал в 3-4 раза легче стандартной арматуры. Такой низкий вес дает возможность, как мы уже говорили, по-новому пересчитать нагрузку на основание дома, скорректировать вес и самого фундамента, и подобрать, исходя из состояния грунта, наиболее оптимальный вариант.

    А это уже может быть и свайно-винтовой, и буронабивной фундамент, в котором стеклоэластиковая арматура также отлично будет себя чувствовать.

    Значительным плюсом является низкая стоимость стеклопластиковой арматуры и возможность использования материала меньшего диаметра при аналогичном уровне прочности.

    Недостатки стеклопластиковой арматуры

    Несмотря на значительную популярность и эффективность, этот материал имеет и некоторые недостатки. Эти недостатки не критичны, но забывать о них не стоит. К ним относятся следующие характеристики:

    • низкая термостойкость
    • низкий модуль упругости
    • постепенное снижение прочности
    • разрушение под воздействием щелочных реакций

    Пластик, связующий стеклоткань, не способен выдерживать высокую температуру, несмотря на высокую жаропрочность самой стеклоткани. Это делает его достаточно опасным материалом с точки зрения пожаробезопасности.

    В связи с этим использовать стеклопластиковую арматура можно только в тех конструкциях, где исключены высокие температуры, например, в жилищном строительстве.

    Каркас из стеклопластиковой арматуры

    За счет низкого модуля упругости арматура способна легко изгибаться, что не позволяет использовать данный материал при устройстве перекрытий, где требуются точные расчеты.

    С годами уровень прочности арматуры из стеклопластика может снижаться. При воздействии щелочей конструкция из стеклопластиковой арматуры способна разрушаться. Один из минусов – невозможность соединения материала путем сварки.

    Если проанализировать все плюсы и минусы, можно утверждать, что недостатки не являются значительной помехой в массовом применении стеклопластиковой арматуры в строительных целях, и данный материал остается достаточно востребованным среди покупателей.

    Видео в данной статье продемонстрирует все особенности этого материала.

    Композитная арматура, пластиковая арматура, полимерная арматура

    Несмотря на то, что композитную арматуру позиционируют на рынке как новейший и высокотехнологичный материал, первые опыты её применения известны с 70-х годов прошлого века. В силу различных причин этот вид материала не получил в СССР широкого применения, хотя за рубежом он использовался достаточно активно. Поэтому для России это достаточно новый материал. Изучать достоинства и недостатки, а так же эксплуатационные характеристиках такого вида арматуры будем на основании фактических показателей. Для начала рассмотрим подробнее, что такое композитная арматура, она же пластиковая арматура и она же полимерная арматура.

    Что такое композитная арматура

    Это арматура, материал которой представляет собой стержни из волокон стекла или базальта, пропитанные связующим на полимерной основе. Встречаются так же варианты изготовления изделий из углеродных и арамидных волокон. Согласно применяемому при изготовлении материалу, такие арматурные стержни называют стекло-, базальто- или углепластиковыми. Внешне определить материал изготовления достаточно легко: стеклопластиковая арматура светлая с желтоватым оттенком, базальто- и углепластиковые стержни – чёрные. Как и металлическая арматура, композитные стержни имеют периодическое сечение для обеспечения требуемых режимов работы в составе армированной бетонной конструкции.

    Композитная арматура

    Некоторые производители с целью визуально отличить арматуру разных диаметров и для достижения привлекательного внешнего вида вводят в состав сырья цветные пигменты.

    Некоторые производители указывают, что цветные прутки обладают улучшенными техническими характеристиками. Это не соответствует действительности. Пигменты, кроме декоративного эффекта, никоим образом не оказывает влияния на качество или эксплуатационные показатели арматуры.

    Композитная арматура может быть разных цветов

    Виды композитной арматуры

    • Секлопластиковая (АСП) — производится путём смешивания стекловолокна термореактивными смолами, которые выступают в роли связующего. Отличительная особенность этого вида – высокая прочность при малом весе;
    • Базальтопластиковая (АБП) — в ней качестве основы служит базальтовое волокно, в качестве связующего – органические смолы. Преимущество вида – высокая стойкость к воздействию агрессивных химических сред: щелочей, кислот, газов и солей;
    • Углепластиковая (АУП) — состоящая их углеводородных волокон и ввиду высокой стоимости не получившая широкого спроса;
    • Комбинированная (АКК) – состоит одновременно из стекловолокна и волокон базальта.

    Полимерная арматура

    В состав композитной арматура в качеству связующего вещества входят различные полимеры. Поэтому композитную арматуру также называют полимерной арматурой или полимерной композитной арматурой. Так как композитный материал является несущим а полимер служит лишь для связи композитных волокон, то большее распространение получило название «композитная арматура».

    Пластиковая арматура

    Англоязычные строители композитную арматуру обозначают как FRP rebar – от англ. Fibre-reinforced plastic rebar. Отсюда пошло обозначение композитной арматуры как пластиковой. Иногда возникает путаница, из-за того что стеклопластиковую арматуру называют пластиковой и наоборот. На самом же деле словосочетание «пластиковая арматура» означает тоже что и «композитная арматура».

    Преимущества композитной арматуры

    Композитная арматура стремительно завоевывает строительный рынок, благодаря своим выдающимся характеристикам и вытесняет привычную металлическую арматуру. Главные плюсы композитной арматуры:

    • Стойкость к коррозии, невосприимчивость к воздействию влаги и агрессивных жидкостей значительно повышает долговечность конструкций.
    • Значительная удельная прочность (высокий предел прочности по отношению к плотности материала), превышает показатели стальной арматуры класса А III в 10-15 раз.
    • Низкая теплопроводность. Данное свойство позволяет избежать появления мостиков холода в массиве конструкции.
    • Диэлектричность повышает электробезопасность помещений и позволяет исключить помехи при прохождении радиоволн.
    • Сравнительно невысокая стоимость.
    • Удобство при транспортировке в виду малой массы. Композитную арматуру небольших диаметров возможно перевозить в бухтах.

    Бухта композитной арматуры легко помещается в багажник легкового автомобиля

    Недостатки композитной арматуры.

    Как и любой строительный материал, наряду с неоспоримыми достоинствами композитная арматура не лишена и некоторых недостатков, которые необходимо учитывать при проектировании армированных бетонных конструкций. К минусам композитной арматуры относят:

    • Низкий модуль упругости материала. Данный параметр по сравнению со сталью меньше в 4 раза, что негативно сказывается при работе композитной арматуры на растяжение.
    • Хрупкость и непластичность. Изменение формы стержня невозможно без нагрева, что создаёт трудности при изготовлении монтажных петель и закладных деталей.
    • Низкая стойкость к воздействию высоких температур. В отличие от стали, композитный материал теряет свои прочностные свойства уже при температурах порядка 150-300 градусов, в зависимости от вида используемых в производстве волокон (стеклопластик или базальтопластик).

    Область применения композитной арматуры

    Благодаря своим эксплуатационным характеристикам композитную арматуру возможно применять в широком спектре конструкций здания и объектов инфраструктуры, а так же при производстве ремонтных работ. Такой материал используют:

    • в конструкциях, испытывающих воздействие агрессивной среды: фундаментах зданий, конструктивных элементах зданий химической и пищевой промышленности, сельскохозяйственных объектах;
    • для укрепления оснований под строительными конструкциями различного назначения;
    • в малоэтажном частном домостроении;
    • в дорожном строительстве: в качестве армирования дорожного полотна, при сооружении и укреплении откосов насыпей, для укрепления смешанных элементов дороги (к примеру, асфальтобетон — рельсы), армирование проезжей части пролётных строений (мостов);
    • при ремонте железобетонных конструкций в случае невозможности устройства слоя раствора значительной толщины;
    • для изготовления поперечных связей в зданий со стенами, возведёнными из разного вида материалов (газосиликатные блоки + кирпич, кирпич + бетон и т.д.);
    • для слоистой кладки из мелкоштучных элементов с гибкими связями;
    • конструкции жилых, гражданских и промышленных зданий, при изготовлении которых не требуется предварительное напряжение арматуры;
    • в элементах конструкций, в процессе эксплуатации которых возможна электрохимическая коррозия под воздействием блуждающих токов;
    • в горных выработках для укрепления грунта при проходке тоннелей.

    Использование композитной арматуры для слоистой кладки мелкоштучных элементов. Благодаря своей коррозионной стойкости композитная арматура не подвержена агрессивному воздействию среды на границе слоёв. Металл в этом случае может ржаветь.

    Технология производства композитной арматуры

    Ввиду схожести процесса изготовления наиболее популярных видов композитной арматуры – стекло- и базальтопластиковой, рассмотрим для примера технологию производства стеклопластиковых арматурных стержней. Технологический процесс предельно автоматизирован, протекает при минимальном участии человека и включает в себя следующие этапы:

    1. Подготовка сырья. На этом этапе алюмоборосиликатное стекло расплавляют в печах до состояния тягучей массы, которую затем вытягивают в нити толщиной порядка 10-20 микрон. Полученные нити, предварительно обработав составом на основе масла, собирают в более толстый пучок, называемый ровингом.
    2. При помощи шпулярника – специального механизма, позволяющего подавать одновременно до 60 нитей ровинга, стеклонити подаются в механизм натяжения.
    1. После выравнивания напряжения, нити, расположенные в определённом порядке, подвергают термической обработке горячим воздухом для удаления влаги, масла и различного вида загрязнений.
    2. Очищенный и скомпонованный ровинг погружают в ванну с разогретыми до жидкого состояния связующими смолами для тщательной пропитки.
    3. Пропитанные нити направляются в фильеру – устройство, посредством протяжения через которое добиваются получение стержня нужного диаметра. В случае изготовления арматуры со спиральной обмоткой стержень параллельно обматывают нитью ровинга заданной толщины.
    4. Сформированный стержень попадает в туннельную печь для полимеризации связующего состава.
    5. Охлаждение полученной арматуры проточной водой.
    6. В зависимости от диаметра полученных изделий их либо сматывают на специальном оборудовании в бухты, либо режут на хлысты заданной длины.

    шпулярник — устройство подачи волокон для соединения в одну нить

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector