Плюсы и минусы композитной стеклопластиковой арматуры
Содержание:
- Сетка из стеклопластиковой арматуры
- Структура, применение стеклоарматуры
- Армирование фундамента
- Недостатки арматуры из композитов
- Недостатки стеклопластиковой арматуры (минусы)
- Сферы применения стеклопластиковой арматуры
- В каких конструкциях может применяться стеклопластиковая арматура
- Арматура стеклопластиковая 8 мм, 50 м
- Основные достоинства и недостатки полимерных армирующих прутов
- Характеристики фундамента
- Что собой представляет стеклопластиковая арматура
- Сравнение пластиковой и металлической арматуры
- Особенности производства и монтажа
- Технология армирования фундаментов
- Основные характеристики и типоразмеры композитной стеклопластиковой арматуры
- Необходимость армирования
Сетка из стеклопластиковой арматуры
Армирующая сетка представляет собой однослойный плоский каркас. Он состоит из прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу, соединенных на месте стыков. Их основной функцией является увеличение прочности, устойчивости к деформации монолитных и сборных конструкций.
Преимущества композитной кладочной сетки:
- прочность;
- легкость монтажа;
- небольшой вес;
- удобность в транспортировке;
- долговечность;
- коррозионная стойкость;
- высокая прочность сцепления;
- диэлектрические свойства;
- экологичность;
- стойкость к деформации.
Композитная сетка используется в следующих случаях:
- армирование кирпичной кладки;
- выполнение стяжки, выравнивания полов;
- заливка плит фундаментов, стен цокольных этажей;
- укрепление стеновых панелей, перекрытий;
- бетонирование автодорог;
- армирование бетонных изделий, гипсовых скульптур, декоративных элементов зданий;
- укрепление стен гидросооружений;
- сооружение мостов, укрепление набережных.
Использование композитной сетки сокращает в 2 раза образование поперечных трещин на строительных объектах. Данный вид армирующих изделий постепенно вытесняет аналогичный по назначению металлопрокат.
Структура, применение стеклоарматуры
Конструктивное исполнение данного стройматериала зависит от технологии изготовления, используемой производителем. Выпускается в форме прутков, состоящих из двух частей.
- Внутренний стержень. Параллельно расположенные или сплетенные между собой нити стекловолокна. Их крепление обеспечивается за счет пропитки полимерной смолой.
- Внешний слой. Представляет собой навивку из композитного материала.
Технические параметры:
- предел прочности при растяжении от 800 до 1000 МПа;
- модуль упругости при растяжении 45 – 50 ГПа;
- прочность при сжатии 300 МПа;
- прочность при поперечном срезе 150 МПа;
- эксплуатационная температура от -30 до 60° C.
Прочностные характеристики арматуры из стеклопластика зависят от диаметра прутка (от 4,0 до 32 мм). Благодаря широкому диапазону из СПА можно делать тонкую сетку, прочные каркасы для несущих конструкций. Стройматериал реализуется нарезанными хлыстами или в виде бухт длиной до 100 метров.
Преимущества СПА
Повышенная влажность, воздействие агрессивных сред приводят к повреждению стальной арматуры, разрушению железобетонных конструкций, дорожных покрытий, полов производственных цехов. Использование стеклопластиковой арматуры помогает избежать развития негативных последствий и увеличить сроки эксплуатации строительных объектов. СПА соответствуют всем стандартам строительной сферы.
- Она отличается высокой прочностью, долговечностью. Выдерживает испытания на разрыв, растяжение, превосходит по этим показателям традиционные металлические прутья. Срок службы стройматериала 50-80 лет.
- Благодаря высоким антикоррозионным свойствам повышенная влажность и воздействие агрессивных сред не влияют на технические характеристики стройматериала.
- Конструкции, созданные на основе СПА, хорошо сохраняют тепло за счет низкой теплопроводности.
- Шероховатое покрытие арматуры из стекловолокна обеспечивает прочное сцепление с другими стройматериалами.
- Деформация и нарушение целостности не меняют первоначальную форму конструкции.
- Диэлектрические свойства, отсутствие намагничивания учитываются при строительстве объектов.
- Упаковка в бухты уменьшает расход благодаря сокращению количества нахлестов и применения бесшовной укладки.
- Незначительный уровень упругости СПА дает возможность безопасного и быстрого погашения деформирующих вибраций.
- За счет небольшого веса снижается общая масса всей конструкции.
- Изделия отвечают всем требованиям экологической безопасности.
При использовании композитных материалов не требуется применение сварочного оборудования, устройств для резки металлов.
Металлопрокат продается по весу, а СПА реализуется погонными метрами. У людей, не знающих такой тонкости, создается обманчивое мнение, что металлические изделия обходятся дешевле.
Недостатки
Наряду с достоинствами данный вид строительного материала имеет несколько минусов:
- Смолы, связующие стекловолокно, возгораются при температуре 200° C. Нельзя использовать на промышленных объектах, в проектах которых заложен огнеупорный бетонный монолит.
- Композитные прутья имеют низкую прочность на излом. Это не позволяет согнуть их под малый радиус самостоятельно. Застройщик вынужден заказывать гнутые элементы у производителя.
- Модуль упругости СПА в 4 раза меньше чем у металлопроката.
Перечисленные недостатки необходимо предусматривать на этапе проектирования.
Где используется стеклопластиковая арматура
Области применения СПА:
- Армирование фундаментов, стяжек, стен в гражданском и производственном строительстве.
- Укрепление автомагистралей, дорог местного значения.
- Использование в качестве стержней, сеток в сооружениях из бетона.
- Возведение многослойных кирпичных стен, газосиликатных блоков.
- Строительство канализационных, мелиорационных сооружений.
- Проведение утепления зданий. СПА позволяет увеличить сцепление бетонных плит, между которыми прокладывается утеплитель.
- Реконструкция, строительство объектов с повышенной сейсмической устойчивостью.
- Возведение сооружений в портах, укрепление побережья.
- Армирование конструкций из клееной древесины.
Использование композитной арматуры актуально для конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в контакте с агрессивными средами.
Армирование фундамента
Чтобы определить, можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента и как вязать стержни из стекловолокна с таким основанием, нужно учесть, что существует два типа основы с лентой:
- Прямоугольная.
- Т-образная.
Во втором типе монтаж арматуры выполняется без предварительных расчетов, а подошва предназначается для поглощения нагрузок на изгиб. Материал можно зашивать в стенку, но при установке в подошву нужно быть особенно осторожным.
Если фундамент обладает прямоугольным сечением, использование стеклопластикового армирования оправдывает себя, поскольку эта конструкция может воспринимать сжимающие нагрузки.
Инструменты и материалы
Перед тем как начинать вязать ленточный фундамент, нужно подготовить такие инструменты и материалы:
- Измерительное приспособление — рулетка.
- Прибор для подгона и обработки прутьев — болгарка.
- Средства персональной защиты.
- Уровень водяного типа.
- Хомуты из пластика для скрепления прутьев.
Земляные работы
Перед началом армирования нужно подготовить углубление, руководствуясь планировкой будущей постройки. Поверхность дна нужно выровнять и утрамбовать, затем насыпать слой песка (10-15 см), полить его жидкостью и уплотнить. Следующим слоем будет щебень с аналогичной толщиной. После уплотнения верхнего покрытия на дне образуется надежная подушка с ровной плоскостью.
Строительство опалубки
Для обустройства опалубки используются доски, которые соединяются в щиты с помощью гвоздей или саморезов. Шляпки крепежных деталей нужно устанавливать с внутренней стороны, а конструкцию нужно дополнительно укреплять с помощью распорок.
Поверхность стенок покрывается пергаментом, который фиксируется с помощью степлера. Задача этого материала заключается в сохранении чистоты досок и борьбе с вытеканием жидкости из бетонной стяжки.
Дальше на стенках размещаются метки, которые будут определять уровень заливки бетона. По этой линии стоит ориентироваться при монтаже армированных элементов. Для более точного выполнения работы следует применить водяной уровень.
Технология вязки
Чтобы разобраться с технологией вязки, следует учесть несложные советы опытных специалистов и придерживаться такого алгоритма действий:
Перед началом вязки нужно подготовить чертежи каркаса и провести нарезку всех элементов, придерживаясь расчетов.
Для позиционирования поперечных прутьев в нижних слоях используются фиксаторы. Они закрепляются как перед началом монтажа арматуры, так и после завершения сборки.
Диаметр ячеек определяется параметрами ленты, которая подвергается укреплению. В большинстве случаев он варьируется от 15 до 30 см.
Перед соединением продольных прутьев, их нужно разложить на земле и нанести на них отметки в местах крепления поперечных деталей. В процессе вязки нужно соблюдать прямой угол.
Поперечные элементы фиксируются с продольными с нижней стороны. Для обеспечения надежного армирования, хомуты из пластика или проволока вяжутся как можно туже.
В первую очередь необходимо подготовить горизонтальные слои армирования, а потом начинать закрепление вертикальных
Фиксация осуществляется с внутренней стороны ячеек для повышения надежности конструкции.
Углам нужно уделять особое внимание. Специалисты рекомендуют не гнуть их путем температурного воздействия, поскольку это может ухудшить прочностные свойства.
После завершения вязки арматурной конструкции ее нужно поместить внутрь опалубки.
Если вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется с помощью проволоки, то, чтобы облегчить работу, лучше задействовать вязальный крючок. Его роль может выполнять старая отвертка.
Сооружение арматурного каркаса
При обустройстве каркаса нужно придерживаться ключевого требования — изделие нужно полностью заливать бетоном, выдерживая дистанцию между стенками опалубки не меньше 5 см. Чтобы армированные элементы не размещались на дне углубления, следует закрепить кирпичи, а поверх них расположить продольные прутья и горизонтальные поперечины. Эти элементы соединяются с помощью пластиковых хомутов.
Заливка фундамента
На последнем этапе нужно залить бетон в опалубку с каркасом
Важно проводить это действие с особой осторожностью, помещая его в свободные полости между частями каркаса. Также необходимо периодически протыкать бетон прутьями для удаления пузырьков воздуха
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.
Недостатки стеклопластиковой арматуры (минусы)
Арматура из стеклопластика имеет множество достоинств – она легкая, прочная, не подвержена коррозии, благодаря чему активно применяется в строительстве. Тем не менее, этот материал имеет и определенные недостатки, которые обычно не являются критическими, но учитывать их все же необходимо. Они несколько ограничивают сферу использования данного материала. Рассмотрим подробнее минусы стеклопластиковой арматуры.
1. Недостаточная термостойкость
Несмотря на то, что стеклоткань, лежащая в основе арматуры, весьма жаропрочна, связующий пластиковый компонент высокую температуру не выдерживает. Это не делает данный материал огнеопасным – по горючести эта арматура соответствует группе Г1 – самозатухающие материалы, но при температуре, превышающей 200оС, она начинает терять свои прочностные качества. Поэтому, если к бетонным конструкциям по любой причине предъявляются требования огнестойкости, использовать для них арматуру из стеклопластика нельзя. Так что пользоваться стеклопластиковой арматурой можно только в тех строительных сферах, где высокотемпературный нагрев полностью исключен. Стоит отметить, что это вполне применимо к любому жилищному строительству и к большей части строительства промышленного.
Стоит также отметить невысокую устойчивость к пожарам: если температура достигает 600оС, бетонный каркас практически остается без арматуры. Следовательно, в пожароопасных местах такая арматура использована быть не может.
2. Низкий модуль упругости
Стальная арматура | Стеклопластиковая арматура | |
Прочность на растяжение, МРа | 483 — 690 | 1000 |
Модуль упругости, GPa | 200,0 | 35,0 – 51,0 |
Деформация при разрыве,% | 6,0 – 12,0 | 1,2 – 3,1 |
Благодаря низкому модулю упругости арматура из стеклопластика легко изгибается. Если при изготовлении дорожных плит и фундаментов это ни в коей мере не мешает, то при устройстве перекрытий потребуется проведение специальных расчетов. Но при этом упругости оказывается достаточным для того, чтобы из арматуры нельзя было согнуть криволинейные элементы, поэтому такие детали гнут в производственных условиях.
3. Прочие недостатки
Со временем прочность стеклопластиковой арматуры снижается, а под воздействием веществ, имеющих щелочную реакцию, она разрушается. Впрочем, появилась технология, в ходе которой из стекловолокна выщелачиваются редкоземельные металлы, и оно становится нечувствительным к воздействию щелочи.
Многие относят к минусам стеклопластиковой арматуры невозможность соединения сваркой, хотя и металлическую арматуру сейчас предпочитают вязать.
Выводы:
Таким образом, недостатки стеклопластиковой арматуры несколько сокращают область ее применения, но для массового применения в строительных целях совершенно не являются помехой.
2. Низкий модуль упругости
Сферы применения стеклопластиковой арматуры
Арматура, изготовленная из композитных материалов, правила укладки которой несложно изучить по соответствующим видео, используется и в капитальном, и в частном строительстве. Поскольку капитальное строительство осуществляется силами квалифицированных специалистов, которые хорошо знакомы с нюансами и недостатками применения тех или иных строительных материалов, остановимся на особенностях использования такого материала при возведении частных малоэтажных строений.
Сферы использования композитной арматуры
- Арматура, изготовленная из композитных материалов, успешно используется для укрепления фундаментных конструкций следующих типов: ленточных, высота которых больше, чем глубина промерзания почвы, и плитных. Применение арматуры из углепластика для укрепления фундаментов целесообразно лишь в тех случаях, когда строение возводится на хорошем грунте, где бетонные основания не будут подвергаться нагрузкам на излом, которые стеклопластиковые элементы могут просто не выдержать.
- При помощи стеклопластиковой арматуры укрепляют стены, кладка которых выполняется из кирпича, газосиликатных и других блоков. Следует отметить, что в качестве связующего элемента стен композитная арматура очень популярна среди частных застройщиков, которые используют ее не только для укрепления кладки несущих конструкций, но и для обеспечения их связки с облицовочными перегородками.
- Этот материал активно используется и для связки элементов многослойных панелей. Структура последних включает в себя слой утеплителя и бетонные элементы, которые и связываются между собой при помощи стеклопластиковой арматуры.
- Благодаря тому, что арматура рассматриваемого типа лишена такого недостатка, как подверженность коррозии, ее часто используют для укрепления различных гидротехнических сооружений (к примеру, плотин и бассейнов).
- В тех случаях, когда необходимо эффективно увеличить жесткость клееных деревянных балок, их также укрепляют при помощи стеклопластиковой арматуры.
- Используется этот материал и в дорожном строительстве: с его помощью укрепляют слой асфальтового полотна, который подвергается повышенным нагрузкам в процессе своей эксплуатации.
В каких конструкциях может применяться стеклопластиковая арматура
Остается выяснить, для чего же производят пластиковую арматуру, если ее нельзя использовать. Оказывается, применять этот материал допускается для армирования конструкций, в которых не возникают большие растягивающие напряжения или совместно с металлической арматурой допускается применять, в качестве конструктивной.
Конструктивное армирование применяется для придания жесткости армокаркасам, для предотвращения усадки бетона при твердении. Часто пластиковые стержни применяют для поперечного армирования фундамента. Допускается усиливать такими изделиями ленточный фундамент под легкие сооружения — беседки, навесы, заборы.
Применение композита обосновано и для армирования стен и перегородок из ячеистых бетонов. Так как пластиковые стержни обладают неплохой гибкостью, их можно применять для армирования садовых украшений и небольших конструкций из бетона — кашпо, стенок прудов или бассейнов.
Все вышеизложенное касается арматуры, продающейся без каких-либо сертификатов и
подтверждений соответствия. Большая часть строительного рынка насыщена именно такими изделиями, часто изготовленными кустарным способом в небольших мастерских.
В настоящее время ведутся исследования по улучшению свойств стеклопластиковой арматуры. Разработаны стандарты и правила изготовления, приемки, транспортирования и хранения композитной арматуры. Одним из таких документов является ГОСТ 31938-2012 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций». Соответствие изделия требованиям, изложенным в этом документе, гарантирует безопасность строительства и эксплуатации будущих зданий.
Литература:
- А. И. Преображенский «Стеклопластики – свойства, применение, технологии», журнал «Главный механик» 2010 г., № 5.
- СП 63.13330.2010 СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
- СП 16.13330.2010 СНиП II-23-81 «Стальные конструкции».
- ГОСТ 31938-2012 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций»
Арматура стеклопластиковая 8 мм, 50 м
Внешний вид пластиковой арматуры схож с металлическим аналогом – поверхность ребристая в виде косички. Неровный рельеф обеспечивает более прочное соединение стекловолокна с бетоном. Назначение пластикового изделия толщиной 8 мм:
- укрепление мостов, дорог;
- изготовление опорных конструкций;
- возведение ленточного или плитного фундамента для малоэтажного строительства.
Материал устойчив к растяжению, воздействию влаги и агрессивных химических соединений. Толщина 8 мм соответствует нагрузкам, выдерживаемым металлической арматурой 10 мм.
показатель теплопроводности | 0,35 Вт/мК |
относительное удлинение | 2,2% |
плотность | 1,9 кг/м3 |
модуль упругости | 56 000 Па |
стойкость к коррозийным процессам | + |
стойкость к химической среде | + |
диапазон рабочих температур | от -60 до +90 °С |
вес бухты | 3,7 кг |
Для создания каркаса допускается использовать пластиковые хомуты, вязальную проволоку. Все соединения выполняются без применения сварочного аппарата.
Цена стартует от 780 рублей.
Основные достоинства и недостатки полимерных армирующих прутов
Стеклопластиковая арматура перед массовым внедрением на рынок прошла множество серьезных испытаний. В итоге подобные исследования установили, что этот строительный материал отличается рядом преимуществ таких, как:
- Малая масса, которая в 9 раз ниже массы классической металлической арматуры;
- Высокая стойкость к коррозии и воздействию кислот;
- Отличные показатели с точки зрения энергоэффективности;
- Экономичность в доставке;
- Инертность к электромагнитному и радиовоздействию;
- Стеклопластиковая арматура относится к диэлектрикам.
Безусловно, помимо преимуществ, данный строительный материал обладает определенными недостатками
Такие недостатки нельзя отнести к критическим, но их важно учитывать при возведении тех или иных видов зданий
Недостатки композитной арматуры:
- Низкие показатели упругости;
- Невысокие параметры термостойкости.
При этом такие недостатки материала никак не отражаются на его использовании при строительстве дорог и фундаментов зданий.
Характеристики фундамента
Сооружение малоэтажных зданий предполагает наличие ленточного основания. Такое основание легко построить, к тому же оно является наиболее экономичным вариантом. Преимуществом ленточного основания является то, что оно может заливаться без использования специальной строительной техники. Кроме того, такой вид фундамента способен выдерживать значительные нагрузки, что позволяет сооружать несколько этажей.
Ленточные фундаменты можно разделить на:
- монолитные;
- сборные конструкции;
- мелкозаглубленные, пригодные для сооружения конструкций из дерева и других легких материалов;
- глубоко заглубленные, которые используются в строении кирпичных домов с двумя или тремя этажами.
В зависимости от желаемого результата нужно верно рассчитать количество бетона, необходимое в качестве заливки основания, а также определиться, какая арматура нужна для ленточного фундамента дома.
Что собой представляет стеклопластиковая арматура
Арматура из стекловолокна – это конструкция, состоящая из стеклопластикового стержня и углепластиковой нити либо нитевидного стекловолокна ровинга, скреплённое эпоксидной смолой. Внешняя нить обеспечивает надёжную сцепку с бетоном во время строительства и дополнительно усиливает конструкцию. Такая композитная арматура успешно конкурирует с обычными металлическими прутами, а иногда даже выигрывает по всем пунктам.
Основой стеклоарматуры также может быть базальт, карбон или полиамид (волокна могут комбинироваться). Название такой неметаллической арматуры зависит от используемых материалов: например, базальтопластиковая, стеклопластиковая или стекловолоконная и так далее.
Производится рассматриваемый стройматериал следующим образом. Волокнистый массив пропитывают специальным термопластичным составом, смолами, отвердителями. После этого заготовку пропускают сквозь фильеры. Благодаря полимеризации, проходящей при высоких температурах в печи заготовка приобретает форму, после чего арматура протягивается сквозь специальные механизмы. Сверху на прутки наматываются рёбра для жёсткости.
Изготовление стеклоарматуры Источник prom.st
Также изделия посыпаются песком, мраморной или гранитной крошкой, если нужно обеспечить дополнительную сцепку с бетоном.
Так, для дорожного строительства и при возведении мостов не следует использовать ржавеющие со временем конструкции, поэтому стеклопластиковая арматура подходит лучше всего. Также подобный тип арматуры используют для портовых, морских сооружений и при усилении бетонных резервуаров.
Диаметр такой стеклопластиковой арматуры может варьироваться от 4 мм до 18 мм. Заготовки в длину обычно нарезают по 3 м, 6 м или максимум 12 м. При транспортировке стеклоарматуру для экономии места и для удобства можно скручивать в бухты.
Различают несколько разновидностей рассматриваемой арматуры:
- АСП или стеклопластиковая (сердцевина сделана из стекловолокна);
- УГК или углекомпозитная (основой является углеводород);
- АСК или стеклокомпозитная (стекловолокно смешивают со смолами);
Стеклокомпозит Источник stroitel-btsk.ru
- АБП или базальтопластиковая (более прочная, чёрная арматура, основным элементом которой является базальт, магматическая порода со стекловолокнистой структурой);
- АБК или базальтокомпозитная (в эту арматуру со стекловолокном добавляют базальт);
- УГП или углепластик (производится из карбона);
- ААК или арамидокомпозитная (в составе – похожие на капрон или нейлон полиамидные волокна);
- АКК или композитная комбинированная (состоит из стекловолокна и базальтопластика).
Также пластиковая арматура делится на условно-гладкую, посыпанную кварцевым песком мелкой фракции, и с периодическим профилем с намотанным на пруток стекловолокном, который служит анкеровочным ребром.
Сравнение пластиковой и металлической арматуры
Итак, что же все-таки выбрать – композитную арматуру или металлическую? Очевидно, что выбор зависит от условий эксплуатации и назначения бетонного основания. Однозначно утверждать, что тот или иной материал лучше, нельзя. В каждом конкретном случае выбирают определенный материал, наилучшим образом отвечающий задачам.
Например, для строительства многоэтажного дома главной характеристикой для арматурного каркаса плит перекрытия является упругость. В этом случае лучше всего подойдет традиционный стальной прут, который не прогнется даже при существенных нагрузках на больших пролетах.
Но если требуется собрать каркас для оснований, работающих в условиях повышенной влажности (опоры мостов, береговые конструкции), требуется повышенная коррозийная устойчивость арматуры. Выход – использовать стеклопластик. Также армопояс из стеклопластика подойдет для заливки ленточного фундамента под одноэтажный индивидуальный дом из газобетона или пеноблоков.
Если рассматривать стоимость обоих материалов, то четкого ответа – что дешевле, получить не удастся.
Металлический прут диаметром 8 мм (24 руб./м — даны средние цены на лето 2020 по Санкт-Петербургу) будет стоить больше, чем прут того же диаметра из композита (11 руб./м), но нужно учитывать, что прочность металлического прута ниже, и 8 мм арматура из пластика будет соответствовать по своим прочностным характеристиками стальному пруту диаметром 10 мм.
Особенности производства и монтажа
Любой вид стеклопластиковой арматуры производится из сырьевого волокна, связанного полимерными смолами, в который добавляется отвердитель и ускоритель твердения. Все компоненты определяются производителями в зависимости от применяемых технологий, от типа и назначения элементов, которые будут армироваться изготовленной стеклопластиковой арматурой.
Материал производится на специальных технологических линиях. Сначала стекловолокно пропитывается смолой, отвердителем и ускорителем реакции. После этого оно пропускается через фильер, где отжимается лишняя смола. Тут же стекловолокно уплотняется, и приобретает форму – условно гладкую или с анкерными ребрами и технологически заданный диаметр.
На следующем этапе происходит вязка композитной стеклопластиковой арматуры – на нее наматывается дополнительная навивка в виде жгута, чтобы повысить адгезию. После этого она направляется в печь, где полимерные смолы с отвердителем схватываются. Полученные изделия укладываются в бухты или разрезаются на хлысты нужной длины.
Скрепляются прутки пластиковыми хомутами или зажимами. Край армирующей сетки должен отступать от опалубки на 50 мм, что позволит создать защитный слой из бетона. Это делается подручными средствами или пластиковых фиксаторов. Если прут выступает за пределы опалубки, ее нужно обрезать ножовкой по металлу или болгаркой с алмазным или абразивным кругом.
Согнуть стеклопластиковую арматуру на площадке без специального оборудования невозможно. После того, как на прут перестает действовать усилие, он снова возвращает первоначальную форму. Если размягчить его температурой, и все же согнуть, он потеряет расчетные характеристики. Единственный выход – заказать предварительно изогнутый стеклопластиковый элемент на заводе, в этом случае они полностью будут отвечать техническим и эксплуатационным требованиям.
Технология армирования фундаментов
Благодаря уменьшенному весу пластиковой арматуры и возможности использования прутов любой длины, сборка армирующего каркаса выполняется намного проще, чем из металлических стержней. Повышенная прочность полимерной арматуры для фундамента материалов позволяет использовать меньшее сечение.
Так, например, стальная арматура диаметром 12 мм, часто применяемая для монтажа фундаментов в частном строительстве, заменяется пластиком 8 мм, а пруты 10 мм — полимером 7 мм.Расчетная таблица, которая поможет вам точно определить, какой диаметр можно использовать в каждом отдельно взятом случае.
Технологический процесс производства монтажных работ с использованием пластиковой арматуры для фундамента выполняется в несколько этапов, что показано на видео в конце статьи:
- установка опалубки;
- разметка уровня заливки бетона;
- сборка армирующего каркаса;
- заливка бетона;
- снятие опалубки.
Монтаж опалубочной конструкции при армировании ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой должен выполняться в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При устройстве опалубки из деревянных досок, ДСП или фанеры, рекомендуется обернуть щиты пергамином. Это позволит сохранить материал и использовать его повторно.
После этого на внутренней стороне ограждающих элементов с помощью водяного уровня необходимо нанести отметки верхнего уровня будущего монолита. Они позволят cориентироваться при заливке бетона и обеспечат его равномерное распределение.
Сборка армирующего каркаса
Схема укладки арматуры и размеры между отдельными прутами всегда указываются в проекте. В случае применения стеклопластиковой арматуры в фундаменте, вы можете изменять диаметр стержней на меньший, но раскладку следует выполнять только по чертежу.
Схема армирования монолитной плиты.
Первоначально необходимо отмотать из бухты пруты необходимой длины и установить их на подставки параллельно друг другу. Через заданные интервалы положить на продольные струны поперечные перемычки. Связать арматуру в местах пересечения вязальной проволокой или стянуть затяжными пластиковыми хомутами (подробнее про вязку — здесь). В результате будет готов нижний ряд каркаса для армирования фундамента стеклопластиковой арматурой.
Заготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд каркаса вяжется аналогично нижнему. После сборки, оба ряда кладутся друг на друга и, начиная с края, связываются их вертикальные стойки, постепенно поднимая верхний ряд арматуры.
После сборки конструкции ее нужно перенести и установить внутрь опалубочного ограждения, как показано на фото.
Перед установкой армирующего каркаса, на дно траншеи засыпается песок и проливается водой или трамбуется. Утрамбованную песчаную поверхность рекомендуется накрыть гидроизолирующим материалом или геотекстильным полотном. Это предотвратит поступление влаги к фундаменту и увеличит его надежность и эксплуатационный срок.
В процессе выполнения работ по монтажу фундамента из стеклопластиковой арматуры, необходимо помнить, что края прутов не должны доходить до опалубки и дна траншеи на 5 см. Для обеспечения этого условия можно использовать специальные пластиковые фиксаторы типа «стойка» и «звездочка» или плотные влагостойкие каменные материалы.
Армирование пояса.
Заливка бетонной смеси
Укладка бетона внутрь опалубки производится точно так же, как и при использовании металлической арматуры
Однако следует соблюдать повышенную осторожность, поскольку прочность стеклопластиковой арматуры при сильных боковых воздействиях может оказаться недостаточной. Уплотнение бетона вибратором или трамбовкой необходимо выполнять таким образом, чтобы не повредить установленный каркас
Основные характеристики и типоразмеры композитной стеклопластиковой арматуры
Ключевую роль в составе строительного материала играют специальные стеклопластиковые волокна, которые пропитаны особым полимерным составом. Выпускается материал в виде стержней в диаметре от 4 до 18 мм. Длина может достигать 12 метров. Главной «фишкой» материала является его многослойность и особая полимерная «пропитка».
В литературе и ГОСТе упоминаются два варианта сокращения, указывающие на один и тот же материал: СПА или АСП. Оба сокращения равнозначны.
Варианты размеров материала
Прут состоит из двух слоев:
- 1 слой – внутренний стержень. В его основе стеклопластиковые волокна, расположенные строго параллельно друг к другу (неслучайно, мы сравнили арматуру с жёстким проводом), либо в виде «косички». Эти нити тонки, но удивительно крепки, они спаяны друг с другом специальным полимерным составом. Именно эти волокна и обеспечивают основные характеристики изделия.
- 2 слой – наружный. В качестве «оболочки» может выступать абразив мелкой фракции, специально напылённый, либо волокна, это так называемая армирующая навивка.
Варианты внешней оболочки стеклопластиковой арматуры
Основными характеристиками для данного материала чаще всего называют:
- диаметр – показатель влияет на расчет предела прочности изделия на изгиб и растяжение;
- вес. Кстати, этот показатель выгодной отличает стеклопластик от других изделий, в частности металлических арматур;
- шаг навивки. Характеристика актуальна для АСП с рельефным покрытием.
Необходимость армирования
Часто фундамент испытывает очень неравномерные нагрузки. Это вызвано либо неоднородным грунтом, либо конструкционными различиями отдельных частей сооружения, на нем возведенного. Бетон в данном случае препятствует сжатию конструкции, а металл противостоит растяжению
Как раз в зонах растяжения чаще всего образуются трещины, поэтому очень важно осуществлять армирование любого фундамента, особенно ленточного. Для качественного армирования, кроме точных расчетов, вам понадобится только арматура
При строительстве частных домов или загородных коттеджей и садовых домиков чаще всего используется арматура. Диаметр ее может варьироваться от 6 до 14 мм. Для того чтобы собрать арматурный каркас, то есть соединить все прутья в одну целую конструкцию, применяют вязальную проволоку.