Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры. Недостатки стеклопластиковой арматуры
- Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры. Недостатки стеклопластиковой арматуры
- Стеклопластиковая арматура недостатки. Особенности стеклопластика
- Комбинирование стальной и композитной арматуры. Достоинства полимеркомпозитной арматуры
- Композитная арматура - сравнение со стальной. Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение
- Как делают композитную арматуру. Что такое стеклопластиковая арматура?
- Стеклопластиковая арматура для фундамента. Сравнение с металлом
- Чем отличается композитная арматура от стеклопластиковой. Стеклопластиковая арматура
Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры. Недостатки стеклопластиковой арматуры
Самым серьезным минусом и недостатком стеклопластиковой арматуры явялется то, что производством этого материала сегодня, занимаются все подряд, да именно это самый серьезный и опасный недостаток, люди покупают б/у линии-станки для производства арматуры, ставят их у себя в гараже и производят композитную арматуру, несмотря на то, что они совершенно не обладают знаниями необходимыми для производства этого материала.
В то же время, производство стеклопластиковой арматуры это очень высокотехнологичный процесс, требующий строго определенного подхода ко всем его этапам, начиная от выбора сырья, так например волокна должны быть марки Е - боросиликатные, смола для их соединения должна быть на эпоксидной основе.
П ри замотке арматуры в бухты, необходимо соблюдать определенные требования, чтобы избежать появления трещин на поверхности стержня, и это только верхушка айсберга, в действительности, подобных аспектов в производстве стеклопластиковой арматуры намного больше. В то же время, всем этим могут заниматься люди, не имеющие подобных знаний.
Еще одним существенным недостатком стеклопластиковой арматуры является то, что этот материал очень долго изготавливался исключительно по техническим условиям - ТУ, на него не было нормативного документа ГОСТа, регламентирующего требования, какой должна быть стеклопластиковая арматура, поэтому многие производители шли на различные уловки, чтобы занизить себестоимость своей продукции и продавать её подешевле, тем самым привлекая клиентов.
Например, можно существенно занизить диаметр самого стержня (тела арматуры), а диаметр мерить по внешней навивке, которая обеспечивает сцепление арматуры с бетоном, но не несет силовую нагрузку. Отсюда соответственно меньшая площадь поперечного сечения арматурного стержня, а соответственно и меньшую разрывную и растягивающую нагрузку он выдержит. Вот такой псевдомаркетинговый ход.
Стеклопластиковая арматура недостатки. Особенности стеклопластика
Арматура, изготовленная из стеклопластика, — это пруток, диаметр которого может находиться в интервале 4–18 мм, а длина составлять до 12 метров. Производится он из сверхпрочного пластика. На поверхность такого прутка в процессе его изготовления наносятся спиралевидные ребра, благодаря которым обеспечивается его надежное сцепление с бетонными конструкциями.
Пластиковая арматура, если сравнивать ее с металлическими изделиями аналогичного назначения, благодаря своим прочностным характеристикам и коррозионной устойчивости позволяет создавать более надежные и долговечные каркасные сооружения, что и объясняет популярность, которую активно приобретает данный материал.
Сравнение характеристик металлической и композитной арматуры
Немаловажным является и то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, в отличие от металлических изделий, требует особых условий производства, использования качественного сырья и специального оборудования, поэтому ее изготовление в кустарных условиях исключено. Именно поэтому, приобретая на современном строительном рынке арматуру, изготовленную из стеклопластика, вы можете быть уверены в том, что это материал, изготовленный в полном соответствии с требованиями соответствующего нормативного документа.
Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, сделанная из стеклопластика, объясняются свойствами ее структуры, включающей в себя:
- внутренний стержень, обеспечивающий прочность арматуры; такой стержень изготовлен из параллельных стеклопластиковых волокон, надежно соединенных полимерной смолой;
- внешний слой, который представляет собой волокнистое тело, накрученное по спирали вокруг внутреннего стержня; этот слой стекловолокна может быть нанесен по технологии песчаного напыления или двунаправленной навивки.
Стеклопластиковая арматура лучше, чем стальная, работает на сжатие на 30%, а на растяжение на 20%
Стеклопластиковая арматура , в зависимости от предпочтений производителя, может быть изготовлена по различным методикам. Так, на современном рынке есть возможность встретить изделия, внутренний стержень которых выполнен в виде косички из стеклопластикового волокна.
Комбинирование стальной и композитной арматуры. Достоинства полимеркомпозитной арматуры
Полимеркомпозитная арматура значительно удешевляет строительство, поэтому активно используется в перекрытиях, фундаменте / Фото: vbud.in.ua
Композитная арматура гораздо легче стальной, может иметь любую длину, экономична благодаря отсутствию обрезков / Фото: stroymag.ua
Несмотря на плюсы полимеркомпозитной арматуры, использование материала в частном строительстве весьма ограниченное / Фото: lipetsk.build2last.ru
Стальная арматура уже сотни лет используется для армирования фундамента и отлично себя зарекомендовала / Фото: wooddom.com
Композитная арматура - сравнение со стальной. Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение
Если сравнивать композитную и металлическую, рассмотрим такие качества, как легкий вес, сверхпрочность и коррозийную стойкость, что помогает создавать более крепкие каркасные сооружения. Отличительные характеристики которыми обладают композитные элементы, объясняются особенностями внутренней структурной сетки будут следующими:
По сравнению со сталью, композит превосходит достаточно большим модулем упругости превышающий аналогичные характеристики изделий из металла примерно в 4 раза. Из этого следует что уровень прогиба под влиянием нагрузок у композита будет значительно выше нежели у прутков из металла. При армировании данных элементов в полотна дорого, откосов и фундамента подобные свойства не критичны. Но для использования в напряженных конструкциях предпочтительнее использовать сталь.
Полимерная арматура превосходит, стальную по параметрам, на сжатие на 40%, на растяжение на 30%
Еще одним аргументом будет прочностной потенциал удельной прочности в 10 раз превышающий стальные элементы. Внутренний стержень задает своего рода основание для прочности, благодаря параллельному соединению стекловолокон, композитные смолы, выступают в качестве связующего.
Внешний слой обволакивает внутренний стержень и образует спираль, которая обеспечивает высокую связку с бетоном.
Сравнение характеристик арматуры
Каркасные сооружения из стеклопластика несут в себе ряд преимуществ:
Сравнение характеристик:
- полимер не обладает электропроводностью, поэтому в конструкции из этого композита отсутствует наводящий ток и магнитные поля, в результате исключаются радиопомехи;
- влияние стеклопластика на окружающую среду на сегодняшний день не зафиксировано; не обладает токсичностью при распаде, не обсорбирует радиацию даже спустя много лет нахождения в экстремальной бетонной среде.
При соответствии изделия всем техническим нормам сертификации, температурный коэффициент расширения с бетоном одинаков, не зависимо от изменений температуры окружающей среды. Под влиянием внешних факторов среды армированная конструкция расширяется и сужается в совокупности с бетонными сооружениями, исключая возникновение разрывов и трещин.
Пропорции диаметров прутков при армировании каркаса фундамента
Напоследок хотелось отметить еще одно явное преимущество, объемы транспортировки стеклопластика. Вы только представьте, что перед вами стоит задача доставить два камаза (в одном грузовике стальные элементы, в другом стеклопластиковые). Если к примеру загрузить 5 метров стальных прутков весом 10 кг и взять пруток полимера той же длинны весом 2 кг. Чувствуете разницу? Загрузив тонну металла, у вас будет половина кузова, а если взять тонну стеклопластика, грузовик будет набит доверху. Вывод очевиден.
Как делают композитную арматуру. Что такое стеклопластиковая арматура?
Стеклопластиковая композитная арматура (АКС) представляет собой стержень, произведенный из стеклянного сплеточного нитевидного волокна (ровинга) прямого или скрученного, скрепленного особым составом. Обычно это синтетические эпоксидные смолы. Другой вид представляет собой стекловолоконный стержень с намоткой из углепластиковой нити. После намотки такие стекловолоконные заготовки подвергают полимеризации, превращая их в монолитный стержень. Стекловолоконная арматура имеет диаметр от 4 до 32 мм, толщиной от 4 до 8 мм упаковывается в бухты. Бухта содержит 100-150 метров арматуры. Также возможна нарезка в заводских условиях, когда размеры предоставляет заказчика. От технологии производства и связующего зависят прочностные характеристики стержня.
Варианты упаковки и транспортировки АСП.
Изготавливают материал методом протягивания. Стекловолокно, намотанное на бобинах, разматывают, пропитывают смолами и отвердителями. После этого пропускают заготовку через фильеры. Их назначение – отжим лишней смолы. Там же будущая арматура уплотняется и приобретает характерную форму с цилиндрическим сечением и заданным радиусом.
После этого еще на не отвердевшую заготовку наматывают по спирали жгут. Он необходим для лучшего сцепления с бетоном. Затем материал запекается в печи, где происходит процесс отвердения и полимеризации связующего. Из печи прутья направляется на механизм, где происходит ее протяжка. На современных заводах для полимеризации используются трубчатые печи. В них же удаляются летучие вещества. Готовую продукцию наматывают в бухты либо нарезают прутки необходимой длины (по предварительному заказу клиента). После продукция отправляется на склад. Также клиент может заказать арматуру с заданным углом изгиба.
Стеклопластиковая арматура для фундамента. Сравнение с металлом
Проект на фундамент из стеклопластиковой арматуры должен учитывать различные факторы конкретных технических условий, влияющие на полученный результат.
Главным аргументом замены стали на полимер обычно является снижение нагрузки на почву.
Рассмотреть ответ на вопрос, можно ли использовать прутки из стекла для ленточного фундамента, поможет такой расчет.
Нагрузка на грунтовую основу от опоры периметром 20 м, высотой 0,5 м и шириной 0,4 м из монолитного бетона равна суммарной массе армирующего каркаса бетона. Содержание арматуры возьмем 3%. Объем бетона =20×0,5×0,4×= 4 м³. Соответственно, объем необходимых стержней =4×0,03 = 0,12 м³.
Масса стали =0,12 м³×7850 кг/м3=942 кг.
Общий вес, когда используют сталь, составляет =8942 кг.
Если берется стекловолоконная продукция, то ее масса =0,12 м³×1900 кг/м³ =228 кг.
Масса фундамента получится 8228 кг.
Композитную арматуру вяжут в сетки
Разница в 714 кг представляет собой 8% от веса основания с металлическим армирующим каркасом. Для фундамента типа плита этот показатель составляет до 10%.
Заливка плитного варианта представлена на фото:
Такой выигрыш может иметь значение, когда соотношение весовой нагрузки постройки и несущей способности грунтов на участке находится на границе допустимых величин.
Чем отличается композитная арматура от стеклопластиковой. Стеклопластиковая арматура
Композитная стеклопластиковая арматура (АСП) изготавливается из стеклянных волокон, которые придают ей прочность, и термореативных смол, используемых в качестве связуещего материала. АСП имеет спиралевидное поперечное рифление. Главным преимуществом стеклопластиковой арматуры является ее высокая прочность и легкий вес. Стеклопластиковая арматура предназначается для применения в конструкциях из бетона с ненапряженным и преднапряженным армированием.
Стеклопластиковая арматура не подвержена коррозии и очень слабо изменяет свои механические свойства под воздействием солей, щелочей и кислот. У такой арматуры исключена возможность изменения прочностных свойств под действием электромагнитных полей, так как она является замечательным диэлектриком, магнитоинертна и радиопрозрачна.
Материал обладает высокой стойкостью к стрессовым нагрузкам, высоким модулем упругости при низком коэффициенте относительного удлинения, замечательными реологическими характеристиками, а также способностью не терять свои прочностные характеристики под действием сверхнизких температур. Стеклопластиковая арматура имеет коэффициент теплового расширения, соответствующий КТР бетона , что дает возможность исключить порывы трещинообразования и армирования в защитном слое бетона .
Стеклопластиковая арматура в 4 раза легче металлической, при этом технология сборки армокаркасов у этих арматур практически не отличается друг от друга за исключением того, что при использовании стеклопластиковой арматуры можно применять только вязку полимерными кабельными стяжками или проволокой . Стеклопластиковой арматуре невозможно придать изогнутую форму ни путем нагрева, ни любым другим методом, в связи с чем изогнутые элементы производятся исключительно под заказ. Арматура легка в обработке: можно осуществить порезку обычной ножовкой, а если материал имеет маленький диаметр, то и кусачками.
Основным недостатком стеклопластиковой арматуры является тот факт, что ее нельзя использовать в несущих перекрытиях и конструкциях, к которым предъявляются высокие требования по огнестойкости. И хотя стеклопластиковую арматуру относят к самозатухающим материалам, имеющим группу горючести Г-1, предельная рабочая температура арматуры в бетонной толще составляет порядка 200 °С. В связи с этим применение стеклопластиковой арматуры ограничено только теми областями строительства , которые не подвержены воздействию высокотемпературных нагревов.