Сравнивание стеклокомпозитных и железных арматурных прутьев

Арматура из стеклопластика в наше время очень активно продвигается на строительный рынок как успешная замена металлопрокату. Оба материала имеют собственные технологичные параметры. Чтобы не ошибиться с выбором в пользу того или другого варианта, нужно провести их обзор.

Эксплуатационно-технические характеристики

1. Арматура из металла.

Прокат из стали выпускается в согласии с условиями ГОСТ №10-884-94. По физико-механическим качествам он делится на такие классы:

• А-1 – гладкокатанный стальной пруток. Выделяется круглой в сечении поверхностью, не имеющей рельефных выступов. В сфере строительства применяется во время монтажа каркасных систем, для создания поперечных перемычек, а еще в виде несущих оснований для самых разных лёгких строений. На рынке есть разновидности диаметром от 4 до 40 мм.
• А-2…А-6 – рельефный прокат. Ключевой рабочий материал в разных ветвях – от малоэтажной приватной застройки до строительства зданий в несколько этажей. Маркировка рифлёной арматуры может выполняться и в зависимости от индекса текучести металла – от А-300 до А-1000. Из неё изготавливают каркасные системы для укрепления монолитной монолитно бетонной заливки, для готовых ЖБ-изделий – потолочных и стеновых плит, фундаментных стаканов и блоков.

Кроме цифровой маркировки для арматуры используются и буквенные определения:

• «К» – сталь с легирующими добавками, увеличивающими устойчивость к коррозии.
• «С» – соединяемая с помощью сварки.
• «Т» – очень крепкий вариант проката, упрочнённый термомеханическим, либо термическим методом.

В продажу прутья арматуры поставляются в виде пачек массой 3 т, либо маленьких бухт. Длина пиронов может меняться от 6 до 12 м, стоимость в большинстве случаев рассчитывается исходя из веса материала. Сборка каркасных конструкций выполняется с помощью аппаратов для сварочных работ или специализированной вязальной проволки.

Собой представляет пруток диаметром от 4 до 18 мм, их длина может составлять до нескольких сотен метров. В процессе отливки на поверхность наносится рифление в виде спирали, для более крепкого закрепления с раствором бетона. В ином случае производственная технология учитывает обсыпку кварцевой песчаной крошкой, что существенно увеличивает его сцепку. На рынок арматуру из стеклопластика поставляют в виде плотных бухт. Стержни состоят из таких элементов:

• Неорганические волокна толщиной 12–15 микрон, сделанные из арамида и стекла.
• Связующее. Неотверждаемые или отверждаемые полимерные смолы – винилоэфирные или эпоксидные.
• Улучшающие добавки, предназначающиеся с целью улучшения пластичности и прочности.

Сравним железную и арматуру из стеклопластика

В предоставленной ниже таблице даны характеристики в техническом плане двоих материалов.

Характеристика	Сталь	Стеклокомпозит
Материал	сталь	композитные волокна
Сопротивление растяжению, МПа	360	1200
Упругость, МПа	200 000	55 000
Максимальное удлинение, %	св. 25	2,5
Плотность, т/куб.м	7	2
Проводимость тепла	высокая	невысокая
Проводимость электричества	хорошая	диэлектрик
Диаметр, мм	от 6 до 80		от 4 до 18
Длина, м	до 12		неограничена

1. Прокат из стали.

Хорошие качества этого материала:

• Большая прочность. Если сравнивать со стеклокомпозитом очень стойкий на излом.
• Эластичность. Прутья арматуры из металла могут в процессе изготовления и эксплуатации изменяются без потери механической прочности.
• Стойкость к температурным перепадам. При критических нагреваниях и остываниях не изменяются характеристики в техническом плане.
• Стойкость к огню. Вовсе не возгораем.

• По сравнению с композитной арматурой она менее стойкая к влиянию сырости. В целях защиты от ржавчины каркас из проката стали должен быть закрыт слоем бетона.
• Большая масса. Большая плотность металла существенно увеличивает общий вес конструкции из железобетона, а еще затрудняет перевозку и хранение материала.
• Ограниченная длина. В результате нужно огромное количество сварных соединительных швов.
• Больший коэффициент теплопроводимости приводит к появлению в середине конструкций строительства «холодных мостиков», уменьшающих свойства теплоизоляции готовых изделий из бетона.

2. Стекловолоконная арматура.

Бесспорные преимущества композитного проката:

• Высокая устойчивость к влиянию влаги. Абсолютно неподвержен коррозии. Это дает возможность повысить эксплуатационные сроки до 80 лет и более.
• Стойкость к агрессивным химическим средам. Материалы из полимера имеют высокое сопротивление к воздействию слабых кислот и щелочей, которые могут быть в бетонном составе или почвы.
• Небольшая масса. Стеклопластиковая арматура на композитной основе имеет плотность на порядок меньшую, чем стальная. Это дает возможность значительно уменьшить вес каркаса и общий вес монолитной строительной конструкции.
• Более невысокая цена погонажного метра. В среднем разница в расценках составляет 10–15 %, в зависимости от диаметра материала.
• Большая прочность стеклокомпозита на разрыв. По этому показателю он превосходит сталь практически в 3 раза.
• В середине строений не образовывается фоновых помех для радиосигналов. В них лучше работают телевизионные и радиоприёмники, не нарушается сотовая связь.

Минусами проката из полимерных волокон можно считать:

• Невысокий модуль упругости, вчетверо меньший, чем у металла. Это просит дополнительного усиления стеклопластиковых каркасов для перекрытий между этажами.
• Боязнь очень высоких температур. При нагреве арматуры из композитов до 200 о С она теряет собственную механическую стабильность. Подобный вариант возможен при влиянии на стенки открытого огня, когда бетонная заливка нагревается до 500-700 о С.
• Трудоёмкость при разработке каркасов. Стекловолоконные прутья крепятся собой особенными хомутами из ПВХ, что занимает побольше времени. Они не очень надёжны, чем электросварка или вязальная проволока, используемые во время работы со сталью.

Сравнивание железной и арматуры из композитов различных сечений:

d стеклопластикового прутка (АСП), мм	4	6	8	10	12	14	16	18	20
d равноценного стального прутка, мм	6	8	10	12	14	16	18	20	22
Масса 1 м АСП данного сечения, г	30	60	83	135	210	240	287	313	353
Масса 1 м стального прутка, г	222	395	888	1210	1580	2000	2470	2980	3850
Длина 1 т АСП, км	33,2	16,7	12	7,4	4,7	4,1	3,4	3,1	2,8
Длина 1 т проката стали, км	4,5	2,5	1,1	0,8	0,6	0,5	0,4	0,34	0,25
Масса АСП, эквивалентной 1 т арматуры из стали	92	94	105	111	116	120	133	135	152

Вследствие разности технических критериев стали и композита отличается и их применение в тех либо других строительных областях.

• Армирование фундаментов. Высокая стойкость к воздействию влаги и прекрасное сопротивление изгибу выполняет композитный прокат прекрасным материалом для несущих оснований строений.
• Укрепление автомобильного и ЖД полотна, тротуаров.
• Строительство конструкций из бетона, подвергающихся систематическому влиянию сырости – морских и речных причалов, пирсов, Железобетонных колец для колодцев и сточных коллекторов.
• Монтаж каркасов армирующие пояса.

Сталь используется в таких областях:

• Изготовление несущих каркасов ЖБИ изделий и при заливке монолитных строений.
• При изготовлении конструкций, предполагающих очень высокое поперечное сжатие/растяжение.

Отпускная цена погонажного метра композита немного ниже. Разница эта составляет порядка 10-20%. Но, если учесть, что для создания каркасов может применяться стеклокомпозит меньшего сечения, чем металлопрокат, ценовая выгода становится более значительной.