Что собой представляет стеклокомпозитная арматура и сколько она стоит?

Чтобы придать конструкции бетона очень высокой прочности и долговечности применяется армирование стальным прокатом. Для некоторых строений нежелательно применять металл, благодаря этому в виде замены была разработана арматура из стеклопластика. Расскажем про ее свойства, плюсах и минусах.

Характеристики армирующего композита

Бетон пользуется большой популярностью в строительстве. Большая прочность, стойкость к воде, химикатам, температурным изменением и иным разрушающим факторам – вот не весь список его плюсов. Но и тут не обошлось без недостатков. Материал при растягивающих и изгибающих нагрузках сопротивляется не очень активно, в результате на готовой системы достаточно быстро возникают трещины и прочие недостатки.

Уменьшить напряжение и разделить одинаково нагрузки помогает армокаркас в середине бетонного тела. По большей части применяется прокат арматуры, однако в последнее время в стандартном домостроении очень часто покупается АСП.

Композитная неметаллическая продукция изготавливается из:

1. Штапельного стеклянного волокна, получаемого в результате расплава неорганических компонентов: кварца, извести и так дальше. Очень часто стеклохолст применяется как замечательный утеплитель, но и его армирующие свойства не стоит умалять.

2. Полиамидного наполнителя, который делает лучше свойства прочности продукции.

3. Связующего на полимерной основе термореактивного типа. Это может быть эпоксидная, эпоксидно-диановая винил-эфирная смола и прочие.

4. Специализированных присадок, которые обеспечивают материалу необходимую степень прочности и пластичности.

Единый стандарт отсутствует, благодаря этому любой производитель выбирает рецептуру собственными силами. Принятый в 2012 году межправительственный стандарт ГОСТ 31938-2012, действующий на территории СНГ, регламентирует состав разных видов композита и основные характеристики в техническом плане арматуры из стеклоплпстика (сопротивление разрыву, модуль упругости и др).

Методики расчета и техники проектирования конструкций из цементного бетона с применением композитного армокаркаса не разработаны. Архитекторам приходится собственными силами искать коэффициенты и пересчитывать все критерии с учетом невысокого модуля упругости, теплоустойчивости и долгой прочности полимера. Единственный информационный источник – это советы изготовителей.

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

Производственники рекомендуют приобрести АСП с 2-мя видами поверхности:

• Периодической или рифленой. Композитный стержень обмотан плотно смотанным стекловолоконным канатом, сверху 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 используют стеклопластиковую арматуру:

1. В стандартном домостроении жилых и коммерческих строений, а еще зданий промышленного и хозяйственного назначения (фундамент, стены, перекрытия, перегородки).

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

3. В изготовлении фасонных изделий.

4. Для армировки топпинг полов, настилов, ограждений, конструкции мостов.

Плюсы и минусы

Первое, что отмечают потребители – это небольшой вес арматуры. Прут металлического проката диаметром 6 мм весит 0,222 кг/пог. м, а композитный стержень – 0,05 кг/пог. м. Другими словами разница в массе – семикратная.

Стеклокомпозит выделяется следующими плюсами:

1. Инертность к агрессивной среде, включая щелочное бетонное молочко, разные растворители, битумные смолы, морскую воду и многое иное. Может использоваться во время строительства гидроэлектростанций и плотин, молов, причалов и остальных объектов. Приветствуется применение арматуры из композитов для фундаментов, сооружаемых на почве с высокой щелочностью или очень высокой кислотностью.

2. Неподверженность коррозии.

3. Радиопрозрачность и безоговорочная магнитоинертность. Хорошо подходит для возведения сооружений (включая фундаментное основание, стены и перекрытия), приготовленных под лабораторные установки, испытательные комплексы.

4. Показатель термического увеличения композита практически аналогичен подобному критерию бетона.

5. Легкость перевозки, обычный монтаж. Арматура из стеклопластика в бухтах легко умещается в багажнике легкового автомобиля, а для установки необходимо только приобрести хомуты из ПВХ.

Укажем самые известные минусы:

1. Неустойчивость к очень высоким температурам. Более +120 °С эпоксидное связующее плавится и стеклокомпозит начинает терять форму, течет.

2. Из-за небольшой модульной упругости прут тянется, что плохо проявляется на бетоне, ведь нагрузки не делятся, появятся трещины, расслоения.

3. Во время заливки бетона арматура из металла показывает отличную стойкость, не расшатывается. В противоположность этому композитный каркас начинает гнуться и изменяться, что делает ненужные проблемы рабочим.

4. Для связки перекрестий рекомендуется применение хомутов из пластика, в исключительном случае – вязальной проволки; сварка неприемлима.

5. Угловые области, криволинейные конструкции, точки вывода стержней над бетоном для связки с колоннами и так далее невозможно создать, благодаря этому применяется металлический прокат.

Производственники в качестве плюса указывают стоимость:

• Прокат из стали 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 обрела большого распространения в строительстве.

Сравнительный анализ

Главное назначение каркаса из арматуры – нивелирование растягивающих и изгибающих нагрузок. И стеклокомпозит, и металл применяются в одних и тех же областях. Сравним два вида изделий по физико-механическим особенностям.

Критерий	Стеклокомпозит	Арматура железная
Модуль упругости	30-55 кН/мм 2 Тянется при повышении нагрузок	200 кН/мм 2 Стойкая к очень высоким нагрузкам
Проводимость тепла	47 Вт/м*К	0,5 Вт/м*К
Масса	От 0,03 кг/метр погонный	От 0,222 кг/п.м
Размеры	Длина – 6-100 погонных метров Диаметр – 4-18 мм	Длина – 6-12 погонных метров Диаметр – 4-80 мм
Взаимное действие с водой, кислыми и щелочными растворами	Инертна, стойкая к коррозии	Ржавеет, рушиться
Предел температур	При температуре меньше -15 °С начинается процесс стеклования связующего на полимерной основе. Материал получается хрупким, благодаря этому его применение в северных широтах нежелательно. При температуре более +120 °С термореактивная смола плавится, прут теряет форму	Температура плавления стали стартует от +1400 °С. Натуральные невысокие температуры совсем не отображаются на металлопрокате и его свойствах.
Взаимное действие с магнитными полями и радиоизлучением	Инертна	Создаёт помехи
Служебный срок	До тридцати лет (по утверждению изготовителей)	Не менее 40 лет
Экологичность	Если приобрести арматуру отличного качества, то выделения водного раствора формалина, фенола и прочих веществ которые вредны для здоровья ложатся в предельно возможные.	Не выделяет веществ которые вредны для здоровья

Стеклопластик по сравнению с металлом слабее работает на растяжение, что негативно проявляется на прочности конструкции бетона.