Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры. Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры. 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:

1. полимер не обладает электропроводностью, поэтому в конструкции из этого композита отсутствует наводящий ток и магнитные поля, в результате исключаются радиопомехи;
2. 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.

Стеклопластиковая арматура. 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.

Назначение и область применения

Стеклопластиковая арматура используется в различных отраслях промышленного и частного строительства, для обычного и предварительно напряженного армирования строительных конструкций и элементов, эксплуатация которых, проходит в средах с различной степенью агрессивного воздействия. Самые известные примеры использования.

1. Армирование блочных, кирпичных стен и стен из газосиликатных блоков. Стеклопластиковая арматура показала весьма неплохие результаты при армировании данных конструкций. Основные плюсы: экономия средств и облегчение конструкций.
2. В качестве связующего бетонных элементов, между которыми располагается утеплитель. СПА позволяет улучшить сцепление бетонных элементов.
3. Для укрепления несущих элементов конструкций, которые подвержены воздействию факторов, вызывающих коррозию (искусственные водоемы, мосты, укрепительные сооружения береговых линий пресных и соленых естественных водоемов). В отличие от металлических прутьев, стекловолоконные не подвержены коррозии.
4. Для армирования конструкций из клееной древесины. Использование арматуры из СПА позволяет в разы повысить прочность балок из клееного дерева и повысить жесткость конструкции.
5. Возможно применение в строительстве ленточных заглубленных фундаментов для малоэтажных зданий, если они располагаются на твердых, неподвижных грунтах. Заглубление выполняется ниже уровня промерзания почвы.
6. Для повышения жесткости полов в жилых домах и промышленных комплексах.
7. Для повышения прочности и долговечности дорожек и дорожного покрытия.

Отличие стеклопластиковой арматуры от композитной. Сильные и слабые стороны композитной арматуры

Не стоит ожидать, что какой-либо строительный материал окажется уникальным и унифицированным предложением. Однако грамотное применение в соответствии с условиями эксплуатации позволяет добиться воистину выдающихся результатов. Так и с композитной арматурой: используя её положительные качества и нивелируя отрицательные, можно обеспечить продолжительную эксплуатацию при меньших материальных затратах.

Использование композитной стеклопластиковой арматуры для фундамента

Главным достоинством стеклополимерной арматуры считается свойственный ей высокий предел разрушающего воздействия — почти в 2,5 раза выше, чем у стали. Выполнять работу по компенсации растягивающих воздействий в бетонном массиве у композитной арматуры получается намного лучше, чем у стали. Особенно если учитывать, что в ходе производства пластиковым стержням можно обеспечить фактуру поверхности, способствующую максимально эффективному сцеплению с бетонной массой.

Использование композитной стеклопластиковой арматуры для фундамента

Другой очевидный плюс — крайне высокая устойчивость к агрессивным средам. Бетонные конструкции, перманентно находящиеся в условиях высокой увлажнённости или подверженные воздействию солевых растворов, в случае армирования композитными материалами имеют гораздо более продолжительный срок службы. Нельзя забывать и о проявлениях электролиза: диэлеткрические свойства пластика могут быть как плюсом, так и минусом.

Не обходится и без ложки дёгтя: стеклопластиковая арматура необратимо теряет свои свойства при нагреве. Это вынуждает пересмотреть целесообразность её применения с точки зрения пожарной безопасности. При нагреве до 150–200 °С армирование лишается своих прочностных свойств, если же в качестве связующего были применены термореактивные полимеры — арматура теряет прочность необратимо.

Использование композитной стеклопластиковой арматуры для фундамента

Ещё один недостаток композитной арматуры — низкий модуль упругости, то есть малое сопротивление изгибу. Из-за этого в конструкциях с сосредоточенными воздействиями требуется закладка стеклопластиковой арматуры в количествах, до 4-х раз превышающих норму содержания по сечению в сравнении со стальным армированием.

Композитная арматура. Предмет рассмотрения и немного теории

Для ненапряженных конструкций используется арматура А240, А400, А500, А500С.

• А240 — это гладкая арматура, которая используется как вспомогательная. Гладкая арматура необходима в качестве хомутов для пространственных каркасов и привязки сеток из рабочей арматуры.
• А400, А500, А500С — это рабочая арматура, которая воспринимает растягивающие усилия от собственного веса конструкций и внешних нагрузок.

Если говорить про арматуру А500, то для её производства применяются сплавы с содержанием углерода выше 0,6%. Данный показатель говорит, что гибкость и свариваемость этой арматуры ограничены.

А500С содержит углерода в два раза меньше, а значит она более пластична, прекрасно гнётся и хорошо сваривается. По этой причине в малоэтажном строительстве преимущественно применяется арматура А500С. Приставка «С» означает, что арматура сварная. Профиль этой арматуры выполнен в серповидной форме для улучшения адгезии с бетоном; продольные рёбра при этом не пересекаются с боковыми. Ещё её называют арматурой периодического сечения.

В публикации использованы изображения из открытых источников

В публикации использованы изображения из открытых источников

Композитная арматура представляет собой стержни из стеклянных, базальтовых, углеродных или синтетических волокон, пропитанных полимерным связующим. Образцы из углеродных или синтетических волокон можно не брать в расчёт из-за очень высокой стоимости — в частном строительстве её не применяют. Остановимся на самом доступном и распространённом варианте — стеклопластиковой арматуре.

Стеклопластиковая арматура подразделяется на несколько видов:

• арматура с периодическим (классическим) профилем;
• с песчаным покрытием;
• с периодическим профилем и песчаным покрытием.

Песчаное покрытие наносится для усиления адгезии с бетоном.

Для сравнения возьмём стеклопластиковую и стальную арматуру А500 с одинаковым сечением 12 мм.

Соотношение стеклопластиковой арматуры к металлической. Выбор диаметра стеклопластиковой арматуры

На начальном этапе строительства возникает один из самых главных вопросов, какой выбрать диаметр стеклопластиковой арматуры ? Поскольку от этого параметра напрямую будет зависеть вся прочность будущей конструкции.Размер диаметра, в зависимости от того, какой необходим заказчику может варьироваться от 4 до 22 мм. В этой статье мы приведем таблицу сравнения диаметра и веса стальной и стеклопластиковой арматур, исходя из которой вы сможете сделать выбор, какой армирующий материал вам больше подходит.

Бывает два вида диаметров композитной арматуры:

• Наружный – его можно померять штангенциркулем, в тех местах периодических выступов (навивке) стеклопластиковых стержней. Но когда рассчитывают параметры конструкции, такой способ измерения диаметра арматуры почти не используют, поскольку чем больше нить навивки, тем больше диаметр стержня.
• Номинальный – именно размер этого диаметра используют как основной для расчетов конструкции здания.

Ниже представлена таблица, в которой наглядно представлено сравнение диаметра и веса обычной металлической арматуры и композитной арматуры.

Если вы еще не знаете, какой диаметр арматуры будете использовать для своего стройобъекта, то предлагаем вам воспользоваться нашими рекомендациями:

Одноэтажные постройки (для хоз. целей – баня, беседка, склад и тд.): рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-6 мм . В равных условиях стройки. металлическую арматуру необходимо будет использовать диаметром ∅8 мм.

Одноэтажные постройки (для жилых целей – дом, дача и тд.): рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-8 мм . В равных условиях стройки, металлическую арматуру необходимо будет использовать диаметром ∅12 мм.

Двухэтажные постройки (для жилых целей – дом, котедж и тд.): рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-10 мм . В равных условиях стройки, металлическую арматуру необходимо будет использовать диаметром ∅14 мм или комбинированно АКСп-10мм (нижний слой) и АКСп- 8мм (верхний слой).

Ленточные фундаменты в качестве заборов: рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-4 мм . В равных условиях стройки, металлическую арматуру необходимо будет использовать диаметром ∅6.В Также ГОСТ АКСп-4мм находит прекрасное применение в производстве теплоблоков.

Отмостки и дорожки около зданий: рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-6 мм. В равных условиях стройки, металлическую арматуру необходимо будет использовать диаметром ∅8.

Бассейны и бетонные площадки: рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-10 мм. В равных условиях стройки, металлическую арматуру необходимо будет использовать диаметром ∅12.

Гибкие связи и стяжка полов: рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-6 мм. В равных условиях стройки, металлическую арматуру необходимо будет использовать диаметром ∅8.

Дорожное строительство,мосты,подземное метро: рекомендуем использовать ГОСТ АКСп-12мм и выше. Стекловолоконную арматуру производят диаметром до 45мм.

Укладка стеклопластиковой арматуры. Пластиковая арматура для фундамента

Пластиковый тип появился на отечественном рынке относительно недавно и уже успел достичь определённой популярности благодаря неплохим техническим характеристикам.

Выпускаются пруты диаметром 6, 8, 10 мм. Максимальная температура их использования — 60°, поэтому для фундамента они подходят просто идеально. Это касается и прочностных характеристик. При растяжении стеклопластиковая арматура может выдерживать давление в 1400 МПа и более, при сжатии — 350 МПа и более.

Пластиковая арматура проще в монтаже, чем металлическая

Преимущества стеклопластиковой арматуры:

• устойчивость к коррозии;
• низкая теплопроводность, отсутствие предпосылок для образования мостиков холода;
• не проводит электричество, непроницаема для электромагнитных волн;
• небольшая масса;
• бесшовность (прут поставляется в бухтах, благодаря чему не нужно производить резку на куски);
• нет необходимости в использовании сварочного аппарата при монтаже;
• лёгкость транспортировки и монтажа.

Однако есть и недостаток, который является вполне существенным — низкая прочность при изломе. Стеклопластиковая арматура по своим прочностным свойствам напоминает резину — она легко растягивается, а значит и бетону придётся работать на растяжение, а делать этого он не умеет.

Стеклопластиковая арматура поставляется в бухтах

Есть некоторые особенности укладки стеклопластиковой арматуры в фундамент. Во-первых, делать это можно только на кирпич, причём должен быть отступ от краёв опалубки. Во-вторых, связка прутов должна выполняться пластиковыми хомутами.