Полимерная арматура для фундамента

Стеклопластиковая арматура для фундамента: все плюсы и минусы

Всем читателям огромный привет!

Новейшие технологии затрагивают практически каждую сферу нашей жизни. Не является исключением и строительная промышленность. А если быть точнее, то новинкой на строительном рынке является арматура из стекловолокна.

В последнее время, кстати, она завоёвывает очень большую популярность.Связано это именно с развитием новых технологий. Благодаря им, производство стекловолокна стало гораздо дешевле, чем в прошлом веке. Многие люди, которые слышали о такой новинке, нередко начинают ломать голову. Что же лучше: арматура стеклопластиковая или металлическая? Давайте попробуем разобраться со всеми плюсами и минусами данного материала.

Из этой статьи вы узнаете:

Плюсы стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура для фундамента имеет ряд преимуществ по сравнению с металлической. Посмотрим поконкретней:

• Во-первых, она гораздо легче. Благодаря этому, Вы значительно уменьшите общий вес здания. Во многих случаях, это играет большую роль.
• Во-вторых, полимерная арматура, обладает изумительной стойкостью к коррозии: она не гниёт и не ржавеет. Тут без комментариев.
• В-третьих, арматура из стеклопластика, имеет повышенный показатель прочности на разрыв и сжатие. Это очень важный момент в строительстве.
• В-четвёртых, «новинка» имеет устойчивость к химически агрессивным средам, а также большой диапазон температурного применения (-60 +100 градусов по Цельсию). Эксплуатация во всех географических широтах.
• В-пятых, удобная транспортировка. Композитная стеклопластиковая арматура поставляется небольшими бухтами, поэтому её можно увести даже на легковом автомобиле, положив в багажник или прицеп.
• В-шестых, практичный и быстрый монтаж. Нарезаете простой «болгаркой» нужный размер и связываете между собой проволокой или пластиковыми хомутами. Обязательно применяйте «хэбэшные» перчатки, так как при длительной работе с такой полимерной арматурой, руки будут «гореть», словно Вы работали со стекловатой или стеклотканью. При резке «болгаркой», применяйте распиратор, полимерная пыль вредная для лёгких.
• В-седьмых, стены и фундамент Вашего здания будут радиопрозрачны. То есть внутри дома не будет ухудшения никаких радиосигналов (сотовая связь, телевизионная, спутниковая).
• В-восьмых, арматура из стекловолокна имеет доступную стоимость и более выгодна с экономической точки зрения. Там, где Вы применяете металл диаметром 12 мм., стеклопластик можно взять 8 мм. (связано с разной прочностью материалов).
• В-девятых, полимерная арматура является абсолютным диэлектриком, то есть совсем не проводит электрический ток. Находит применение в энергетике.

Минусы

• Упругость на изгиб гораздо меньше, чем у металлической. При проектировании перекрытий и несущих конструкций следует учитывать эти свойства.
• Невозможно сварить армирующую конструкцию. Впрочем, это и делать не всегда целесообразно.
• При большом нагреве (свыше 600 градусов) арматура из стеклопластика теряет все свои свойства. Хотя на практике такого быть не может, так как сам бетон не выдержит такой температуры.

Минусы здесь не значительные, хотя их учитывать тоже надо. Идём дальше.

Применение композитной арматуры

Что можно сказать из выше описанного? А только то, что стеклопластиковая арматура для фундамента Вашей бани подойдёт идеально. Смело используйте её и для «ленточки» и для «плиты». Я думаю, Вы не собираетесь строить заумные архитектурные шедевры со сложными несущими конструкциями.

Где же ещё Вы можете встретить применение арматуры из стекловолокна? Вот примерный неполный перечень:

• Армирование ленточных и плавающих фундаментов.
• Армирование кирпичной или пеноблочной кладки.
• Строительство дорог и их ограждений.
• Армирование фундаментов заборов, ограждений, бордюр.
• Создание сейсмопоясов у зданий.
• Укрепление берегов и припортовых сооружений.

Стоит отметить, что за рубежом уже давно практикуют строительство с такой полимерной арматурой. А в нашей стране, она только набирает популярность. Мне кажется, что через несколько лет всё частное строительство перейдет на неё.

Металлическая арматура будет применяться только в больших промышленных масштабах. Вспомните полипропиленовые трубы в сантехнике. Лет 10 назад про них никто и не знал, а сейчас – массовая замена металла на пропилен. Так что, за стеклопластиковой арматурой – будущее.

Цитата мудрости: Самая главная формула успеха — знание, как обращаться с людьми.

Композитная арматура для фундамента — виды и цена за 1 м

Пластиковая арматура — современная замена привычной металлической. Ее изготавливают из прямых нитей, состоящих из волокон стекла, базальта, карбона. Их собирают в пучок и пропитывают полимерным связующим, отформовывают, подвергают нагреву, а затем охлаждению. Получается монолитный прут, по прочности превосходящий металлический. Отличие от стальных — двуслойность. Внутри волокна расположены параллельно, снаружи группами — по винтовой линии. При производстве руководствуются требованиями ГОСТ 31938-2012. Композитом часто называют и гибкие связи (специальные крепежи для соединения основной и облицовочной кладки при возведении трехслойных стен).

Пластиковые прутья пригодны для использования со всеми видами бетонов, в том числе легкими:

1. малоэтажное строительство (до 3 этажей), в том числе при возведении стен с помощью несъемной опалубки;

2. в плитах перекрытий при смешанном армировании;

3. как арматура для фундамента (монолитного плитного);

4. морские, береговые и портовые сооружения;

5. канализация, системы водоотведения и мелиорации;

6. бетонные резервуары;

7. несущие стены;

8. опоры для освещения;

9. тротуарные и дорожные плиты, покрытия и ограждения;

10. железнодорожные шпалы;

11. заборные плиты и столбики;

12. нижние части фундаментов, подтапливаемых грунтовыми водами;

13. эстакады, путепроводы, настилы и ограждения при строительстве мостов;

14. реставрация различных бетонных сооружений;

16. изготовление гибких связей для облицовки стен и анкеров для их наружного утепления.

В перспективе использование для создания сейсмоустойчивых поясов уже построенных зданий и вновь возводимых.

Преимущества и недостатки пластиковой арматуры по сравнению со стальной

• устойчивость к растягивающим нагрузкам больше в 2 раза, чем у металлической разновидности класса АIII, меньше необходимая толщина стержня при одинаковой прочности;
• отсутствие гниения, коррозии, за счет этого пригодность для использования в фундаментах и других конструкциях, подвергающихся постоянному воздействию воды;
• долговечность от 75 лет;
• устойчивость по отношению к влиянию химически агрессивных веществ;
• вес меньше в 5 раз, легче транспортировка и выполнение работы;
• почти нулевая теплопроводность, исключено появление мостиков холода;
• нет необходимости в сварочных работах;
• коэффициент теплового расширения такой же как у бетона, исключено появление трещин или порывов армирования при перепадах температур;
• не проводит электрический ток, не накапливает статической энергии;
• не намагничивается, не меняет свойств под воздействием электромагнитных полей;
• не экранирует радиоволны;
• возможность изготовления прутов любой длины;
• экологическая безопасность, не выделяет токсичных веществ при разложении, не накапливает радиацию.

Недостатки пластиковой композитной арматуры по сравнению со стальной:

• недостаточная упругость (кроме углепластиковой), при использовании для усиления перекрытий необходимы специальные расчеты;
• ниже термостойкость — при температуре выше +150 °С стеклопластик начинает плавиться и терять свойства, базальтоволоконная продукция выдерживает нагрев до +300 С°, но стальная не деформируется и при +500 С°;
• сложность гибки, невозможно изменить форму стержней без нагрева;
• меньше жесткость.

При резке образуется вредная для здоровья человека пыль из стекловолоконных игл, которая может попасть в глаза или дыхательные пути.

Виды пластиковой арматуры

Классификация по основному материалу:

1. Стеклопластиковая (стекловолоконная, стеклокомпозитная). Маркировка — АСК, данный вид появился прежде других. Это связано с тем, что на момент ее изобретения именно стекловолокно было наиболее доступным сырьем. Сейчас данная арматура занимает около 80 % всего рынка композитной, главный ее плюс — наилучшее соотношение цена-качество.

2. Базальтопластиковая (базальтовая, базальтокомпозитная) — в основе волокна из базальта. Маркировка — АБК, по всем характеристикам стержни превосходят стекловолоконные, но стоят дороже. Выбор в пользу этого типа рекомендуется делать при вероятности воздействия агрессивной среды.

3. Комбинированная (стеклобазальтовая, стеклопластиковая с базальтовым армированием) — из смеси стеклянных и базальтовых волокон, маркировка — АКК.

4. Углепластиковая (углеродная, углекомпозитная) — на основе карбона. За счет особенностей структуры лучше других видов подходит для сооружения различных конструкций из пено- и газобетонов, заливки полов и создания дорожных покрытий. Маркировка — АУК, из-за самой высокой цены применяется редко.

Для улучшения сцепления (адгезии) прутьев с бетоном на пластиковой полимерной арматуре делают навивку. От способа ее выполнения зависит прочность соединения с бетонным раствором:

1. Пучок волокон пропитывают эпоксидной смолой и протягивают валами. В это время поверх него наматывают жгутик, его тоже изготавливают из пучка волокон, связанных той же смолой. Навивка выполняется по спирали — это помогает решить две задачи: сформировать ребра профиля и сжать основание стержня (внутренний пучок). После сушки намотка получается выступающей. Именно такая арматура составляет большую часть продукции российских производителей. Разновидность — навивка в двух направлениях.

2. При втором методе навивки жгут берут меньшего сечения и с сильным натяжением наматывают не сверху пучка волокон, а вдавливают. Иногда вместо жгутика накручивают проволоку, после сушки ее удаляют, плюс — прочность выше. Выполненная первым способом может постепенно отвалиться от прута от того, что эпоксидная смола разъедается в щелочной среде бетона. Вдавленная навивка не отпадает. Так композит изготавливают в основном иностранные изготовители.

3. Поверх навивки, сделанной первым способом, наносят слой песка. За счет этого увеличивается площадь контактирования материалов. Песчаный слой защищает основание от воздействия солнечного света и других вредных факторов при транспортировке. Жгутик нужен тонкий, он должен лишь удержать внутренний стержень до сушки. Прочность сцепления с бетоном обеспечивает не профиль, а неровная песчаная поверхность. Производители утверждают, что этот вид имеет самые высокие показатели по адгезии, но отрицательные отзывы строителей говорят прямо противоположное, а скорость разрушения наружного слоя у такой арматуры самая большая. Этот вид занимает примерно десятую часть российского рынка.

4. Наиболее современный метод выполнения навивки — пултрузия. Он создает рельеф с особой точностью, напоминает резьбу. Стержни могут использоваться в качестве стяжных винтов.

Еще один вариант — прутья с полостью внутри. Площадь соприкосновения с бетоном больше, за счет этого лучше адгезия.

Характеристики и свойства

Диапазон рабочих температур композита (условия, при которых не теряются свойства) — от -70 до +100 °С.

Диаметр — от 4 до 32 мм.

Правила применения

Каркас для фундамента, изготовленный из пластиковой арматуры, вяжут так же, как и из стальной. Продольные прутья должны быть большего сечения, чем поперечные и вертикальные. Шаг между первыми делают не более 30 см, между поперечными и вертикальными — до 80 см, в зависимости от предполагаемой нагрузки. Пересечения закрепляют вязальной проволокой сечением 0,8-1,2 мм или хомутами (стяжками). Для вязания используют специальные приспособления: пистолет или крючок, стержни располагают внахлест.

Рекомендации перед покупкой:

• Внимательно осмотрите поверхность. Не допускаются: сколы, вмятины, расслаивания, раковины, задиры.
• Приобрести лучше продукцию известных производителей и их официальных дилеров.
• Если нужно равномерно распределить нагрузку, то больше подойдет ребристая арматура.
• Для создания фундаментов и других конструкций сложной формы используют гладкие варианты.
• Убедитесь в наличии сертификата качества у продавца.

Полимерную арматуру можно купить в бухтах по 50 или 100 м (только тонкая, длиной до 12 мм), прутах (хлыстах) длиной от 50 до 1200 см. Цена указывается за погонный метр и зависит от вида, диаметра стержней, объема партии.

Стоимость 1 метра стекловолоконных изделий:

Стоимость метра арматуры из стеклопластика с песчаной посыпкой:

Цена за один метр базальтопластиковой арматуры:

Цена за метр углепластика:

Пластиковые хомуты для соединения деталей каркаса фундамента стоят около 30 рублей за штуку. С учетом всех затрат (транспортировка, резка, монтаж, погрузка) арматура из стеклопластика дешевле металлической на 20 % и более.

Фундамент из стеклопластиковой арматуры: правила армирования

Стеклопластиковая арматура, которая используется для укрепления фундамента, относится к категории новых строительных материалов, превосходящих прежние по многим характеристикам. Большинство потребителей еще не знают, можно ли применять ее для армирования стен из газобетона, или для укрепления фундамента. Данная статья даст ответы на эти, а также многие другие вопросы.

Применение стеклопластиковой арматуры в плитном фундаменте

Что собой представляет стеклопластиковая арматура

Арматура, для производства которой используют стеклопластиковые материалы, была разработана достаточно давно, еще в 1960-х годах. Однако из-за высокой стоимости применяли ее только в условиях сурового климата, где обычные арматурные конструкции из стали, подверженные коррозии, не могли прослужить долго. Арматурой, которая изготавливалась из стеклопластиковых материалов, укрепляли преимущественно опоры мостов и другие, не менее ответственные конструкции, эксплуатируемые в достаточно суровых климатических условиях.

Со временем развитие химпрома поспособствовало значительному снижению стоимости стеклопластиковой арматуры. Это сделало ее доступным материалом, хорошо проявляющим себя в строительных конструкциях различного назначения. Активное использование арматуры данного типа привело к тому, что в 2012 году специалисты разработали и утвердили ГОСТ 31938-2012, положениями которого оговариваются не только требования к производству данного материала, но и методы его испытания.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к полимерной арматуре можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Поверхность стеклопластиковой арматуры может быть рифленой, гладкой или с посыпкой

В соответствии с государственным стандартом, арматура стеклопластикового типа производится в диапазоне диаметров 4–32 мм. Однако наиболее распространенными для изделий данного типа являются диаметры 6,8 и 10 мм. Заказчику такая стеклопластиковая арматурная продукция поставляется в бухтах.

В указанном стандарте, кроме требований к диаметру и другим геометрическим параметрам стеклопластиковой арматуры, указано, каким должно быть состояние ее наружной поверхности. Так, на поверхности арматуры не должно быть сколов, расслаиваний, а также вмятин и прочих дефектов.

Основные характеристики и главный недостаток

По виду используемого непрерывного армирующего наполнителя композитные изделия подразделяются на следующие категории:

• АСК – стеклокомпозитные;
• АУК – углекомпозитные;
• АКК – комбинированные;
• другие.

При необходимости использовать стеклопластиковую арматуру для укрепления фундамента дома следует принимать во внимание следующие ее характеристики.

Нижняя планка данного параметра для арматурных изделий стеклокомпозитного типа начинается с отметки в 60 градусов Цельсия.

Предел прочности при растяжении

Этот параметр характеризуется отношением прикладываемой силы к площади сечения изделия. Для АСК он должен составлять 800 МПа и более, для АУК – не менее 1400 МПа.

Модуль упругости при растяжении

По данному показателю арматура категории АУК превосходит АСК более чем в 2,5 раза.

Предел прочности при сжатии

Данный показатель для стеклопластиковой арматуры всех категорий должен превышать 300 МПа.

Предел прочности при поперечном срезе

Для АСК этот параметр должен составлять более 150 МПа, для АУК – 350 МПа и более.

Преимущества стеклопластиковой арматуры

Арматура из полимерных материалов имеет значительный недостаток: у нее очень низкая прочность на излом. Из-за данного недостатка область использования данной арматуры ограничена. Производители подобной продукции обязательно указывают сферу ее применения, и, если потребитель выходит за указанные рамки, он делает это на свой страх и риск.

Применение арматуры данного типа обоснованно лишь в тех случаях, когда к теплопроводности, коррозионной устойчивости и диэлектрическим характеристикам армирующих конструкций предъявляются повышенные требования.

Сравнение с арматурой из металла

Арматура стеклопластикового типа, если сравнивать ее с металлической, обладает следующими преимуществами.

1. Арматурные изделия данного типа отличаются высокой коррозионной устойчивостью: им не страшна как кислотная, так и щелочная среда.
2. Стеклопластиковую арматуру изготавливают из полимерных материалов, поэтому от металлических изделий ее отличает очень низкая теплопроводность. Благодаря этому при ее использовании для армирования фундаментов и других строительных конструкций не возникает мостиков холода, что особенно важно для наших климатических условий.
3. Данная арматура, изготовленная из диэлектрика, не проводит электрический ток, а также не формирует радиопомех.
4. Удельный вес стеклопластиковой арматуры в 8–10 раз меньше, если сравнивать ее с аналогами из металла.
5. Стоимость металлических и стеклопластиковых изделий для армирования строительных конструкций практически одинаковая, но использовать арматуру из стеклопластика значительно удобнее.
6. По такому показателю, как прочность на растяжение, который у аналогичных стальных изделий составляет 400 МПа, арматура из стеклопластика превосходит металлические прутки в два-три раза.
7. Стеклопластиковую арматуру выпускают прутками длиной 100–150 метров, что дает возможность монтировать армирующие конструкции практически без швов. Специалисты знают, что именно места стыков металлической арматуры являются наиболее слабыми местами усиливающих каркасов. При укреплении фундаментов и других строительных конструкций при помощи изделий из стеклопластика такие слабые места в армирующем каркасе отсутствуют.
8. Преимущество применения стеклопластиковой арматуры состоит и в том, что потребитель может приобрести ровно столько продукции, сколько ему необходимо, не оплачивая непредвиденные отходы.
9. Для монтажа и укладки арматурного каркаса, который изготовлен из стеклопластиковых элементов, нет необходимости в использовании сварочного аппарата и другого специализированного оборудования.
10. Стеклопластиковую арматуру значительно удобнее транспортировать, так как она может поставляться заказчику как в прутках, так и в бухтах, которые без труда помещаются даже в багажник легкового автомобиля.
11. При армировании с помощью стеклопластика фундаментов и других бетонных конструкций в последних не возникают трещины, что объясняется тем, что стеклопластик и бетон имеют близкие по своим значениям коэффициенты теплового расширения.

Сферы применения

Арматура, изготовленная из стеклопластика, применяется как в жилищном, так и в промышленном строительстве. Популярность данного материала, используемого для армирования фундаментов и других бетонных конструкций, в последнее время набирает все большие обороты.

Учитывая вышеперечисленные преимущества стеклопластиковой арматуры, можно сделать выводы о том, где лучше использовать этот инновационный материал, а где можно прибегнуть к наиболее традиционным и проверенным временем вариантам. Например, очень распространенными сферами использования арматуры, изготовленной из стеклопластика, является берегоукрепление, а также армирование дорожного покрытия на тех участках, где на него воздействуют агрессивные факторы внешней среды.

Арматура из стеклопластика часто используется при строительстве мостов и эстакад

В коттеджном строительстве арматура, изготовленная из стеклопластика, также находит широкое применение. В частности, подобные изделия используют для армирования:

• бетонных конструкций, выступающих в роли ограждения (следует иметь в виду, что нельзя использовать стеклопластиковые изделия для армирования несущих конструкций и перекрытий);
• ленточных и других типов фундаментов;
• кладки, выполняемой из газобетонных и пенобетонных блоков.

Композитная арматура применяется и при возведении стен по технологии несъёмной опалубки

Многие специалисты сходятся во мнении о том, что при использовании стеклопластиковой арматуры для укладки газо- и пенобетонных блоков лучше производить армирование углов при помощи стальных изделий. При таком комбинированном армировании строительные конструкции будут иметь более высокую прочность, устойчивость и надежность.

Укрепление фундаментных конструкций

При использовании для армирования ленточных и других типов фундаментов стеклопластика применяются прутки диаметром 8 мм, что равнозначно применению 12-миллиметровой стальной арматуры.

Расчеты замены стальной арматуры на стеклопластиковую

Выполнить процедуру такого армирования несложно и своими руками, если придерживаться следующего алгоритма.

• При монтаже опалубки рекомендуется обернуть ее элементы пергаментом, что позволит использовать их повторно.
• На внутренней части элементов опалубки, используя горизонтальный уровень, отмечают линию, до которой будет выполняться заливка бетонного раствора. Такая процедура позволит более равномерно распределить бетонный раствор по всему внутреннему объему будущего ленточного или любого другого фундамента.
• Элементы арматуры, при помощи которой вы будете укреплять свой фундамент, должны быть покрыты слоем раствора толщиной не меньше 5 см. Для того чтобы выдержать такое расстояние, можно использовать обычные кирпичи, которые укладываются на дно будущего фундамента.
• На кирпичах, уложенных на дно будущего фундамента, размещают два ряда арматуры. При этом желательно, чтобы использовались цельные прутья, без стыков. Измерив длину сторон заливаемого фундамента, вы сможете легко определить, какой длины пруток вам необходимо будет отмотать и отрезать от общей бухты.
• После укладки продольных прутков арматуры необходимо прикрепить к ним поперечные перемычки, которые фиксируются при помощи пластиковых хомутов.
• Затем надо изготовить верхний уровень арматурного каркаса, который должен быть идентичен нижнему. Оба уровня такого каркаса, размеры ячеек которых должны составлять приблизительно 150 мм, соединяются при помощи вертикальных перемычек.
• После изготовления арматурного каркаса приступают к заливке бетонного раствора. Какая для этого будет использована бетонная смесь, решать вам, но предпочтение чаще всего отдается раствору марки М400.

Армирование пояса фундамента стеклопластиковой арматурой

Для быстрой и непрерывной заливки фундамента лучше воспользоваться услугами миксера

Посчитать, какой объем раствора вам потребуется для заливки фундамента, несложно: для этого необходимо рассчитать периметр будущего фундамента, а затем умножить полученный результат на его ширину и глубину. Выполняя заливку бетонного раствора своими руками, важно не забывать о том, что его надо периодически утрамбовывать, чтобы в массе фундамента не образовывалось воздушных пузырей.

На окончательное затвердевание залитого бетонного раствора потребуется 2–3 недели. В этот период залитый фундамент необходимо закрывать пленкой от дождя, а в случае, если на улице будет стоять жаркая погода, периодически смачивать его поверхность водой.

Арматура, изготовленная из стеклопластика, – это относительно новый материал на отечественном строительном рынке, еще не прошедший проверку временем. Поэтому, используя такой материал для армирования бетонных конструкций, вы должны понимать меру ответственности за свой выбор.

Стеклопластиковая арматура для фундамента: особенности и правила монтажа

Ежегодно на строительном рынке появляются новые материалы, отличающиеся от старых какими-либо характеристиками. Арматура стеклопластикового типа не стала исключением. Эта продукция обладает массой преимуществ перед привычными стальными «скелетами».

Технические характеристики

Стеклоарматура появилась еще в 1960-х годах. Ввиду ее высокой стоимости она применялась исключительно в условиях Крайнего Севера, где металлические конструкции быстро подвергались коррозионному воздействию. Композитные материалы использовались чаще всего для сооружения опор мостов. Благодаря быстрому развитию химической промышленности сильно снизилась цена стеклопластиковой арматуры. Это позволило стать доступным изделием, проявляющим себя только с хорошей стороны во всех строительных сооружениях различного назначения.

Широкая популярность стеклоарматуры способствовала разработке ГОСТ 31938-2012, где обозначены требования к изготовлению арматуры и методы ее испытания. В соответствии с данным государственным стандартом композитная стекловолоконная арматура изготовляется диаметром от 0,4 до 3,2 см. Однако пользуются огромным спросом материалы диаметром 0,6; 0,8 и 1 см.

В техническом документе, кроме стандартов на геометрию и диаметр арматуры, обозначаются также требования к наружной поверхности изделий. На поверхности арматуры должны отсутствовать расслаивания, сколы, вмятины и другие дефекты.

Стеклопластиковый материал представляет собой высокопрочные прутья различного диаметра. Они изготавливаются из композитного материала – стеклопластика. Преимущественно они используются в бетонных сооружениях, а также для установки вместо железной арматуры. Стеклопластик подвергается покраске, декору, покрывается ПВХ пленками, а также поддается всем видам механической обработки. В зависимости от армирующей добавки выделяют стеклокомпозитную, углекомпозитную и комбинированную стеклоарматуру.

При выборе стеклоарматуры для монтажа фундамента сооружения необходимо учесть такие технические характеристики, как:

• верхний температурный предел использования стеклоарматуры составляет более +60ºС;
• предельная прочность во время растяжения – это соотношение приложенной мощности к площади сечения детали. Стеклокомпозитная арматура имеет предельную прочность 900 МПа, а углекомпозитная – 1400 МПа;
• упругость при растяжении для углекомпозитных материалов выше, чем для стеклокомпозитных в 3 раза;
• предельная прочность во время сжатия для любых типов стеклоарматуры должна быть выше 300 МПа;
• предельная прочность поперечного среза для стеклоарматуры должна быть не менее 150 МПа, а для углекомпозитной – не менее 350 МПа.

Достоинства и недостатки

Преимущества использования композитных полимерных изделий являются следующими:

• легкая транспортировка благодаря возможности сматывания материала в бухты;
• небольшие затраты при строительстве своими руками, поскольку материалы можно забрать из цеха на своем автотранспорте;
• малогабаритность позволяет обойтись без огромного количества рабочих и грузовой техники;
• устойчивость к коррозионному воздействию. Стеклопластику не страшны ни влага, ни агрессивные среды;
• отсутствие теплопроводных свойств, поскольку бетонные сооружения необходимо покрыть слоем утеплителя для высокой теплоизоляции – во избежание потерь тепла. По этой причине плохая проводимость тепла композита практически не влияет на качество конструкции;

• диэлектрические свойства обеспечивают электробезопасность;
• небольшой вес позволяет уменьшить затраты на транспортировку и погрузочно-загрузочные процессы, а также упрощает укрепление фундамента;
• высокий срок эксплуатации обеспечивает долговечность конструкции до 3 раз, что равно 50–80 годам. В этом случае нет необходимости проводить дорогостоящие ремонтные работы;
• устойчивость к перепадам температур. Стеклоарматура выдерживает диапазон температур от -70 до +200 градусов, поэтому на поверхности изделия со временем не появятся трещины;
• экологичность. Стеклопластиковая арматура полностью безопасна в плане токсичности. Она соответствует всем евростандартам, а также не наносит вреда окружающей природе;
• радиопрозрачность – нет экрана и помех для радиоволн, мобильной связи и интернета.

Использование композитного материала имеет следующие недостатки:

• не поддается сгибанию, поэтому нужно изготовить схемы для производителя;
• невозможно использовать сварку. Для армирования композитом применяется вязка;
• неустойчивость к температурным перепадам. При температуре +600 градусов сталь утрачивает свои полезные свойства, а композитные материалы теряют несущую способность еще раньше.

При сравнении стальной и стеклопластиковой арматуры, последняя будет иметь больше преимуществ, а именно:

• устойчивость к коррозионному воздействию, потому что они не боятся ни кислот, ни щелочей;
• невысокая теплопроводность, так как стеклоарматура производится из полимерных изделий. В результате чего при возведении фундаментов не возникает необходимости в мостиках холода;
• по сравнению со стальной арматурой стеклопластик не проводит электроток и не образует радиопомехи;
• железные изделия весят до 10 раз больше, чем стеклопластиковые;
• ценовая политика у двух видов арматуры практически не отличается, но значительно удобнее в эксплуатации – стеклопластиковая. В среднем стеклопластиковые изделия бывают дороже металлических на 30%, но производители заверяют, что диаметр стальной арматуры больше, чем у стеклопластика. К примеру, металлическая арматура диаметр 0,8 см и длиной 1 метр стоит 10 рублей, а стеклопластик – 16 рублей. Но при этом диаметр стеклопластиковой арматуры можно взять не 0,8 см, а 0,6 см, зато цена за 0,6 см будет 10 рублей. А это значит, что при покупке получится практически такая же стоимость, что и при приобретении металлической арматуры;
• монтаж стеклопластиковой арматуры обычно обходится без швов, так как их выпускают в виде прутков до 150 метров. При использовании арматуры из железа наиболее неустойчивыми участками считаются места стыков. А применение стеклопластиковых материалов при возведении фундаментов неустойчивых участков в армирующем основании нет;
• еще одним из наиболее важных преимуществ стеклопластика является то, что покупатель может приобрести объем материала строго по необходимости;
• транспортировка стеклопластиковых изделий намного легче, чем металлических. Прутья и бухты с арматурой стеклопластикового типа поместятся даже в легковую машину;
• параметр теплового расширения у стеклопластика практически одинаков с бетоном, поэтому при армировании фундамента и бетонных сооружений не образуются различные дефекты.

По отзывам специалистов, арматура стеклокомпозитного типа действительно обладает вышеперечисленными положительными и отрицательными сторонами. Однако ее основная задача – это упрочнить фундамент, а ввиду невысокого уровня прочности материала добиться этого очень сложно.

По этой причине большинство покупателей отдают предпочтение обычной арматуре. У многих также вызывает недоумение, как можно укрепить данный материал, если его нельзя подвергать сварке и скрутке. Некоторые строители в целях снижения цены фундаменты применяют пластиковые бутылки. Как итог, такие сооружения не разрушаются многие десятилетия. Большинство инженеров использование арматуры из стеклопластика нашли очень эффективным, так как она позволяет в значительной степени ускорить строительство любого сооружения, что также снижает материальные затраты.

Применение пластиковой арматуры для фундамента

Пластиковая арматура для фундамента – это современный материал, являющийся видом композитной разновидности. Ее используют в строительстве вместе со стальным аналогом для упрочнения основания. Существуют как положительные, так и отрицательные отзывы о ней. Основные преимущества данного материала: легкий вес и ряд параметров прочности. Пластиковая арматура заменяет стальные прутья не только при возведении оснований, но и при строительстве дорог, мостов, стен, перекрытий, ограждений.

Арматура для армирования фундамента

Традиционно для армирования использовали металлические прутья. Их композитные аналоги появились сравнительно недавно, в конце второй половины 20 века, и постепенно начали вытеснять изделия из металла.

Стеклопластиковая арматура

Композитная арматура по материалу, из которого ее изготавливают, делится на следующие разновидности:

• стеклокомпозитную (пластиковую, стеклопластиковую) – АСК;
• углекомпозитную – АУК;
• арамидокомпозитную – ААК;
• базальтокомпозитную – АБК;
• комбинированную – АКК.

Первый вариант получил наибольшее распространение. Связано это, с одной стороны, с более низкой его ценой (по сравнению с аналогами), а с другой – с приемлемыми эксплуатационными свойствами.

Арматуру из пластика изготавливают из смеси таких материалов:

• стекловолокна штапельного;
• связующих полимерных веществ, например, эпоксидно-диановой либо эпоксидной смол;
• добавок, предназначенных для улучшения технических характеристик продукции.

Технология производства стеклопластиковых изделий заключается в следующем алгоритме действий:

• стекловолокно разматывают, формируя из него жгуты;
• пропитывая их специальными связующими составами, получают нужное сечение у изделий;
• по спирали обработанные полимерным веществом жгуты обматывают шнуром из стекловолокна;
• полученные заготовки полимеризируют в печи;
• прутья нарезают на фрагменты требуемой длины либо сматывают бухтами.

Арматура из пластика может быть гладкой либо с ребрами (профилированная).

Каркас из стеклопластика формируют горизонтальными рядами в виде сетки, закрепляемыми на определенном уровне вертикальными перемычками. Продольные пруты принимают на себя основную нагрузку, поэтому их выбирают большего сечения и укладывают с шагом не более 0,3 м. Расстояние между поперечными и вертикальными стержнями варьируют от 0,3 до 0,8 м в зависимости от предполагаемой нагрузки. Также их диаметр может быть меньше, чем у продольной арматуры.

Места пересечений прутьев и углы фиксируют с помощью пластиковых стяжек либо вязальной проволоки сечением 0,8-1,2 мм. Последний вариант предполагает использование специального пистолета либо крючка для увязывания. Стержни стыкуют с нахлестом.

Пластиковая арматура – это современная альтернатива стальным изделиям. Укладывание стеклопластиковых стержней для армирования основания выполняется по аналогичной с металлическими прутьями схеме.

Технические характеристики пластиковой арматуры

Стеклопластиковая продукция относится к группе неметаллических изделий. Ее производство регламентируется ГОСТ 31938-2012, который действует с 2012 года. В документе определяются следующие моменты:

• размеры, классификация и параметры изделий;
• требования к маркировке, упаковке, внешнему виду, сырью для изготовления, показателям и характеристикам готовой продукции, а также к ее экологической безопасности;
• контроль качества материала;
• правила его приема, хранения и транспортировки.

Пластиковая арматура в ассортименте по сечениям

Металлический и пластиковый каркас предназначены для скрепления монолита, чтобы он выдерживал требуемые нагрузки. В итоге продлится время эксплуатации всей конструкции. Выполняя одинаковые функции со стальными изделиями, стеклопластиковые стержни характеризуются одними и теми же показателями:

• весом;
• номинальным и наружным диаметром;
• шагом профиля периодического;
• площадью поперечного сечения (номинальная).

Наружный диаметр стержней лежит в диапазоне от 4 до 32 мм. Его значение соответствует номеру профиля. Допускается изготавливать пруты других сечений, но с условием соблюдения требований вышеуказанного стандарта. Арматуру сечением 4-8 мм разрешено поставлять бухтами или на барабанах, а остальную – в пачках по 50 или 100 м.

При изменении сечения меняется вес изделия, который находится в пределах от 0,02 до 0,42 кг на метр (погонный).

Регламентируемая длина прутьев составляет 0,5-12 м. Данный параметр изменяется с шагом 0,5 м.

У готовой продукции по ГОСТ 31938-2012 должны отсутствовать следующие дефекты:

• раковины;
• сколы;
• задиры навивки с ее порывами;
• расслаивания;
• вмятины с повреждением волокон.

Сравнение эксплуатационных показателей различных видов композитной арматуры представлено в таблице.

В таблице приведены минимальные значения указанных параметров, кроме величины температуры.

Постепенно стеклокомпозитные изделия заменяют стальные при армировании фундаментов. Ряд производителей покрывают гладкие стержни песчаным материалом, чтобы улучшить их сцепление с бетоном.

Достоинства и недостатки материала

Пластиковые изделия по прочности уступают другим разновидностям композитной арматуры, но выигрывают перед ними в цене.

Соотношение между диаметрами арматурных прутьев

Плюсы стеклопластиковой арматуры по сравнению с металлическим аналогом следующие:

• более низкая стоимость;
• меньший вес: при одинаковом диаметре и длине продукция из пластика легче в 5-7 раз;
• значение величины прочности на разрыв больше в 3 раза, что позволяет уменьшить на практике при действующих одинаковых нагрузках сечение стержней;
• не подверженность разрушительному действию коррозии, вызываемой химическими веществами или водой, благодаря чему возрастает срок службы материала;
• более высокая скорость монтажа каркасных конструкций;
• теплоизоляционные свойства;
• диэлектрические характеристики;
• простота создания каркасов овальной и круглой форм (с закруглениями);
• удобство транспортировки.

Среди недостатков стеклопластиковой арматуры выделяют недостаточно развитую нормативную базу, которая не позволяет разработчикам строительных проектов проводить требуемые расчеты. Также проблематичным моментом является сопоставление стальной продукции с композитной. Необходимые данные, предоставляемые производителями, не всегда являются достоверными.

Низкая устойчивость материала к действию повышенных температур (более 60 градусов) и огня, тоже выступает существенным его минусом. Также пластиковые стержни выдерживают меньшие поперечные нагрузки, чем стальные.

Профилированные стеклокомпозитные прутья

На практике зачастую требуется, чтобы смонтированный каркас был жестким, а пруты из стеклопластика являются в этом отношении более пластичными по сравнению с металлическими. Это вызывает некоторое неудобство при работе, осложняя весь процесс.

Легкий вес стеклокомпозитных прутьев способствует уменьшению итоговой массы всей конструкции. Благодаря этому нагрузка на грунт становится меньше, и величина усадки постройки снижается.

Выбор фундаментной арматуры

Арматурные каркасы для фундаментов все чаще индивидуальные застройщики монтируют из стеклопластиковых прутьев. Перед началом строительных работ встает вопрос о выборе качественного материала среди множества предложений от разных фирм.

Первоначально следует определиться с требуемым диаметром стержней. Он зависит от следующих факторов:

• несущих характеристик грунта на строительном участке;
• предполагаемой нагрузки на фундамент от возводимой постройки со всем ее содержимым и снега.

Вес здания зависит от материала, из которого будут созданы стены, перекрытия и кровля.

Рекомендации специалистов по выбору сводятся к следующим пунктам:

• приобретать нужно только продукцию известных производителей у официальных дилеров (распространителей), чтобы были гарантии ее качества;
• внимательно осмотрев материал, следует покупать изделия без дефектов: расслоений, вмятин, раковин, сколов, разрывов или задира навивки;
• если требуется действующую на основание нагрузку перераспределить равномерно, то лучше отдать предпочтение прутьям с ребрами;
• чтобы придать конструкции нужную форму, используют гладкие арматурные стержни.

От качества приобретенной арматуры будет в значительной степени зависеть крепость монолита и долговечность всего сооружения. Использование сертифицированного материала – один из залогов возведения надежного ленточного, плитного либо столбчатого фундамента. Приобретенное изделие обязательно должно быть без дефектов.

Область использования

Сфера использования пластиковой арматуры идентична области применения стальной продукции.

Армирование стен

Стеклокомпозитные прутья заменяют металлические при строительстве следующих объектов:

• мостов;
• стен;
• полов;
• фундаментов разных типов: столбчатого, ленточного, плитного;
• ограждений;
• автомобильных дорог и тротуаров;
• вообще любых армированных конструкций, предназначенных под последующую заливку раствором.

Довольно часто полимерные стержни используют вместо стальных деталей во время постройки каркасных либо деревянных зданий.

С композитной разновидностью арматуры работать самостоятельно проще, удобнее и при этом весь процесс сопровождается меньшими затратами труда, чем возведение металлических конструкций.

Значение коэффициента линейного расширения бетона идентично данному параметру у пластиковой арматуры. Благодаря этому снижается вероятность возникновения деформаций и растрескиваний при застывании раствора.

Сравнение пластиковой арматуры с металлической представлено в видеоролике ниже.

Пластиковая арматура для фундамента имеет противоречивые отзывы. Высказываются различные мнения за данную продукцию и против нее. В пользу выбора данного материала легкий вес, высокая прочность на разрыв, химическая инертность. Также каркас из стеклокомпозитных прутьев установить быстрее и легче, чем из металлических. Если покупать изделия известных производителей, то можно защититься от некачественного товара.

Стеклопластиковая арматура для фундамента

Пластиковая арматура на западе активно применяется в строительстве около сорока лет. Знали о ней и в СССР, однако использовать не спешили — в Союзе скептически относились к революционным новшествам. Но сейчас крупные застройщики, а с ними и более мелкие подрядчики, применяют пластиковую арматуру для фундамента.

Что собой представляет стеклопластиковая арматура

Стеклопластиковая арматура для фундамента — это своеобразный многожильный канат, нити которого изготовлены из полимеров, базальта, и покрыты пластиковой оболочкой. Углеволокно и стеклонит на разрыв прочнее стали в 3 и более раз.

Разновидности композитной арматуры

В продаже имеется композитная арматура для фундамента следующих типов:

• стеклокомпозит — АСК;
• углекомпозит — АУК;
• базальтовая — АБК;
• комбинированная — АКК.

Поставляется пластиковая арматура, намотанной на катушки, либо отрезками по 12 метров. Толщина прута варьируется от 4 до 32 мм.

Плюсы и минусы

Наиболее полное представление о пластиковом армировании даст рассмотрение преимуществ и недостатков, свойственных материалу. Сначала о хорошем:

• высокая переносимость воздействия влаги;
• прочность материала выше, чем у металла;
• малая удельная масса;
• срок службы выше, чем у арматуры из традиционных материалов;
• эксплуатация в широком температурном диапазоне, от -60 до +200°С;
• использования бухт позволяет работать с прутом любой длины;
• материал соответствует самым высоким стандартам экологической чистоты;
• фактор экономичности;
• композитная арматура не подвергается магнитному воздействию;
• обладает диэлектрическими качествами;
• для работы со стеклопластиком не нужна сварка;
• доступность композита.

Характерные минусы:

• опять температурный режим. Нижнее пороговое значение только — 60°С;
• недостаточная прочность при воздействии на излом (поперечные нагрузки). Там, где металл согнется, пластиковая арматура сломается, так что этот материал не используют в несущих конструкциях и перекрытиях;
• композит нельзя согнуть малым углом, он сломается;
• для работы необходимы специальные элементы.

Расчет материалов

Большинству строителей, имеющих минимальный опыт работы с монолитами, хорошо знакомы методы расчета металлической арматуры, чего не скажешь о пластиковой. Свойства композитов отличаются от стали, и не учтены во многих действующих нормативах.

Наиболее простым является расчет по методу равноценной замены. То есть, вместо металлической арматуры заданного в документации диаметра, используют более тонкую пластиковую: вместо 12 мм стали — 8 мм композита, вместо 18 мм стандартного материала — 14 мм композита.

Но это рекомендация для частных случаев и, скорее, общая. Сложные монолитные конструкции нужно просчитывать с нуля, чтобы не упустить из виду различия в величине модуля упругости.

Вычисляют давление, оказываемое на основание здания. Делают это таким же образом, что и для железобетонных элементов. После чего рассчитывают величину сечения ж/б узлов. По той причине, что сопротивление растяжению у пластика выше, а защитный слой меньше, площадь сечения примерно на 25-30% ниже данного показателя для ж/б изделий, при одинаковых армирующих элементах.

Правило неприменимо к вычислению размеров нижней проекции фундамента. Этот показатель всегда просчитывают, исходя из действующих нагрузок и опорной способности поверхности земли. По этой причине, при использовании стеклопластика, предпочтительнее делать фундамент сложной конфигурации.

Далее выбирают равнозначную замену металлической арматуры. Композит должен соответствовать всем необходимым физико-механическим показателям. Обратить внимание следует на тот факт, что пластиковая арматура переносит линейное воздействие на 200-300% выше, чем металлическая, прежде чем прекращает бороться с разрушающим воздействием. Поэтому суммарное сечение пластиковой арматуры в месте приложения растягивающих нагрузок делают большим, чем при традиционном армировании.

В этом случае использование пластикового армирования оправдывает себя только большими допусками по величине трещин. Для стеклопластика воздействие воздуха не столь разрушительно, как для металла. Но стоит учитывать низкие температуры. В результате остаток бетона пойдет на усиление стеклопластикового армирования в проблемных местах.

Для вычисления деформативности делят показатель прочности на коэффициент упругости. Прочность пластиковой арматуры составляет Rs=1000 Мпа, модуль упругости Es=5000 Мпа. Показатель деформативности равен 0,02 (2%).

Так как не существует нормативной базы по пластиковым армирующим элементам, их делают с запасом прочности.

Технология армирования

Меньший удельный вес и возможность работы с отрезками любой длины делают работу с композитом легче, чем с металлом. И, как уже подчеркивалось, качества материала позволяют использовать более тонкую пластиковую арматуру.

Сам процесс армирования фундамента состоит из нескольких этапов:

• монтаж опалубки;
• разметка высоты заливки бетона;
• вязка каркаса фундамента;
• заливка бетонной смеси;
• демонтаж опалубки.

Опалубку собирают согласно чертежу будущего фундамента. От правильной формы конструкции зависит конечная конфигурация фундамента. Если для монтажа опалубки применяются ДСП, USB, фанера или доска, лучше покрыть щиты пергамином. Тогда их можно использовать многократно.

Внутри готовой опалубки отмечают высоту заливки фундамента по всему периметру конструкции.

Вязка под ленточный фундамент

В проектной документации для фундамента указывают схему армирования и диаметр прута. При использовании стеклоарматуры для фундамента допустимо взять прутья одним размером меньше. Каркас укладывают и собирают на выровненном грунте, согласно расчетам и чертежам. Ход работ выглядит таким образом:

1. Нарезают пластиковые прутья требуемой длины, в соответствии с чертежом. Заготовки размещают на подложки высотой 35-50 см над уровнем земли.
2. Согласно чертежу размещают поперечные перемычки, закрепляют их с продольными элементами пластиковыми стяжками. Это нижний ряд пространственного арматурного каркаса.
3. Аналогичным способом делают точно такую же решетку, кладут ее на нижнюю, вырезают вертикальные распорки необходимой длины.
4. Первую стойку-распорку крепят в углу решеток, следующую — на расположенном рядом горизонтальном соединении.
5. Если количество горизонтальных уровней больше, чем два, после фиксации второй решетки на требуемой высоте крепят следующую. В этом случае вертикальная стойка одна на несколько уровней.
6. Дно траншеи заполняют подушкой из песка и щебня, и уплотняют ее. Сверху укладывают слой геотекстиля или гидроизоляции. На них монтируют каркас.

Края арматуры из пластика не должны находиться ближе чем в 35-45 см от опалубки, сплошной внешний слой бетона необходим для нормальной эксплуатации, это увеличивает срок эксплуатации сооружения. Для этих целей имеются специальные пластиковые зажимы.

Вязка под плитный фундамент

При строительстве плитного фундамента применяют горизонтальное армирование. Характерная черта такого решения — отсутствие сгибов и примыкающих участков. Чаще всего представляет собой пару сеток, размещенных одна над другой, разделенных вертикальными распорками.

Собирают конструкцию на месте укладки фундамента. Порядок действий выглядит таким образом:

1. Вяжут нижнюю решетку, там, где она и будет находиться. Под нее подкладывают подставки.
2. Изготавливают верхнюю пластиковую сетку, укладывают на нижнюю.
3. Нарезают вертикальные распорки, устанавливают их между нижней и верхней решеткой, и фиксируют.

Заливка бетона

Технологически данная операция не отличается от работы с металлической арматурой. Нужно учитывать, что арматура из стеклопластика менее прочна при боковом радиальном давлении, так что уплотнять бетон вибратором нужно осторожно, не допуская повреждения стеклопластика.

Чтобы не нарушить конфигурацию пластиковой армирующей конструкции, не следует применять ручную трамбовку. Уплотнять залитую бетонную смесь нужно равномерно и аккуратно.

Опыт применения композитной арматуры, сочетание ее достоинств и недостатков, дает возможность сделать выводы, что использование материала полностью оправдывает себя при строительстве фундамента. Сфера применения материала не столь широкая, как у металла, но для армирования фундамента это вполне подходящий вариант. С материалом удобно работать, если необходимо сделать сооружение больших размеров, а укладкой каркаса придется заниматься самому, без помощников. Поставка в бухтах позволяет использовать прутья любых размеров, а малая масса делает работу с материалом легче, чем с традиционным металлом.