Плюсы и минусы композитной арматуры. Плюсы и минусы применения стеклопластика
- Плюсы и минусы композитной арматуры. Плюсы и минусы применения стеклопластика
- Стеклопластиковая арматура недостатки. Стеклопластиковая арматура: недостатки
- Композитная арматура для фундамента. Предмет рассмотрения и немного теории
- Арматура из стекловолокна плюсы и минусы. Все о стеклопластиковой арматуре: цена за метр, сферы применения, отзывы специалистов
- Композитная арматура - сравнение со стальной. Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение
- Базальтовая арматура. Базальтопластиковая арматура
Плюсы и минусы композитной арматуры. Плюсы и минусы применения стеклопластика
Главными преимуществами композитной арматуры специалисты считают:
- устойчивость к воздействию коррозии и многих агрессивных химических веществ;
- высокую прочность, превышающую подобные показатели для металла;
- долговечность, увеличивающую срок эксплуатации конструкции в 2-3 раза;
- небольшой удельный вес, облегчающий погрузку и перевозку;
- простой расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента;
- возможность использования при отрицательных температурах до -60˚C;
- экологическую чистоту применяемых компонентов;
- доступность и экономичность при применении;
- отсутствие ограничения длины прута при монтаже благодаря поставкам в бухтах;
- диэлектрические и антимагнитные свойства.
Серьезным минусом композитной арматуры является пониженная прочность при испытании на излом. Там, где металлические пруты просто согнутся, стеклопластик может переломиться, ослабив при этом надежность конструкции. Поэтому такие полимеры не применяют при монтаже и производстве несущих элементов и перекрытий, что ограничивает их использование и является недостатком.
Предельная температура нагрева не позволяет применять пластиковое армирование при потенциальной возможности длительного воздействия открытого пламени. В случае пожара такие бетонные монолиты будут определяться как поврежденные и их необходимо заменять.
Сравнивая плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры, можно сделать уверенный вывод, что данные материал можно и нужно применять для создания надежных и долговечных монолитных конструкций.
Стеклопластиковая арматура недостатки. Стеклопластиковая арматура: недостатки
Помимо бесспорных достоинств АКС, благодаря которым она завоевала большую популярность у строительных компаний и простых обывателей, у нее есть свои недостатки. Конечно, критическими их назвать очень сложно. Однако стоит иметь в виду и отрицательные характеристики материала, которые могут повлиять на процесс строительства.
- низкий модуль упругости;
- недостаточный показатель термостойкости;
- прочие.
Благодаря низкой упругости, АКС легко сгибать. Для изготовления фундамента и дорожек это не является серьезным минусом. А вот в случае с производством перекрытий нужно делать дополнительные расчеты, учитывая данную особенность арматуры.
Недостаточная термостойкость — более серьезный недостаток АКС. То, что стекловолокно само по себе жаропрочно, еще ничего не значит. Пластиковое связующее звено не выдерживает высокой температуры, однако арматура относится к группе самозатухающих материалов. Данное свойство имеет силу до температуры 2000 градусов по Цельсию, после чего АКС теряет свою прочность. Поэтому использование стеклопластика вместе с бетоном запрещено. Такую арматуру можно применять лишь в тех областях строительства, где полностью исключены температурные перепады. Однако данные требования почти всегда выполняются в обычных жилищных и некоторых промышленных постройках.
Стеклопластиковая арматура, недостатки которой были перечислены выше, имеет еще ряд отрицательных сторон. Со временем прочность ее разрушается, а под воздействием щелочных составов скорость реакции увеличивается в несколько раз. Но современные технологии позволяют справляться с данным недостатком. В состав АКС добавляют редкоземельные металлы, которые делают стеклопластик менее чувствительным.
Композитная арматура для фундамента. 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.
Арматура из стекловолокна плюсы и минусы. Все о стеклопластиковой арматуре: цена за метр, сферы применения, отзывы специалистов
Рынок строительных материалов динамично развивается.
С каждым днем все большее практическое применение начинают находить композитные материалы.
Примечательно, что некоторые из них могут производиться из вторичного сырья .
Ознакомимся подробнее с одним из них — стеклопластиковой (стекловолоконной) арматурой.
В данной статье мы опишем плюсы и минусы композитной арматуры, ее видах, произведем сравнение, какая лучше, металлическая или стеклопластиковая, а также приведем цены за погонный метр в зависимости от диаметра.
:
- основной стержень, в функции которого входит обеспечение жесткости изделия;
- внешняя поверхность, создающая надежное сцепление изделия с бетонной смесью — обеспечивается спиралевидной навивкой нитей материала на основной стержень либо нанесением на него песчаного напыления.
В зависимости от типа и состава армирующего наполнителя, различают следующие категории изделий:
- АСК — наполнитель — стеклокомпозит;
- АУК — углекомпозит;
- АКК — комбинированный материал.
Свойства и технические характеристики
Физико-химические свойства и технические характеристики композитной арматуры из стекловолокна — высокая твердость и инертность — обуславливают применение материала в качестве пластичного связующего компонента в кирпичных кладках и монолитных железобетонных изделиях.
Диаметр
Арматура из стеклопластика выпускается в виде профилей от 4 до 18 мм. Изделия диаметром до 1 см транспортируются смотанными в бухты, более толстые образцы — отдельными прутками.
Вес погонного метра
Стеклопластиковая арматура отличается низким весом, благодаря чему ее монтаж и транспортировка производится быстро и легко.
Зависимость веса от диаметра композитной арматуры приведена в таблице ниже.
Модуль упругости при растяжении
Арматура из стеклопластика обладает низким модулем упругости при растяжении, вследствие чего легко деформируется.
Отметим ряд свойств, привлекающих внимание потребителей к стеклопластиковой арматуре:
- температура плавления — 130о;
- нормативный срок эксплуатации — 80 лет;
- низкая теплопроводность, в 5 раз превышающая значения стекла аналогичной толщины;
- отличная электроизоляция;
- устойчивость к коррозии;
- пожаробезопасность;
- экологичность;
- высокая радиопроводность;
- неограниченная длина;
- отсутствие потребности в сварке.
Классификация: гладкая и с песчаным покрытием
В зависимости от типа обработки внешней поверхности композитной стеклопластиковой арматуры различают изделия следующих видов:
- с нанесением абразивного материала — неровности, образованные песчаным покрытием, обеспечивают высокое сцепление арматуры с бетоном;
- гладкая с созданием искусственных неровностей — обычная и плоская навивка одной, двумя или четырьмя нитями увеличивают стойкость материала при вырыве из бетона.
Применение и цена в зависимости от диаметра
Сфера применения арматуры из стекловолокна и цена за метр и тонну напрямую зависит от ее толщины.
Так, тонкие, четырех миллиметровые пруты практически не применяются при производстве строительных работ, но востребованы при возведении легких конструкций :
- архитектурные сооружения сложной геометрической формы;
- подпорки и подставки под вьющиеся растения, как элемент ландшафтного дизайна;
- формирование каркасов тепличных сооружений в сельском хозяйстве.
Цена стекловолоконного изделия — от 7 руб. за 1 погонный метр при диаметре от 4 мм.
6 мм
Обычно используется для:
- закладки монолитного фундамента — обеспечивается цельность конструкции, предупреждается растрескивание материала;
- армирования конструкций из различных видов бетона — поризованных и тяжелых, предварительно напряженных и ячеистых;
- усиления кирпичных кладок путем создания гибких связей.
Цена 1 метр композитной арматуры диаметром 6 мм — от 8,5 руб.
8 мм
- укрепление асфальтобетонного покрытия в дорожно-строительных работах;
- армирование плит при монтаже волнорезов и причалов, создании береговых укреплений;
- точечное укрепление фундамента, ремонт железобетонных конструкций.
Цена 1 м композитной арматуры с диаметром 8мм — от 14,5 руб.
10-12 мм
- строительство мостов и трубопроводов, создание трассопроводов;
- армирование заглубленных сооружений;
Цена композитной арматуры с диаметром 10-12 мм варьируется от 20 до 40 рублей за метр.
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.
Базальтовая арматура. Базальтопластиковая арматура
Базальтовая пластиковая арматура (АБП) производится из базальтовых волокон и смолы, имеет продольное рифление. Основное отличие данного материала от стеклопластиковой арматуры заключается в его высокой термо- и огнестойкости, что связано с его низкой теплопроводностью. Базальтопластиковая арматура получила свою популярность благодаря ряду уникальных технических характеристик, среди которых наиболее значимыми являются перечисленные ниже свойства.
Базальтовая пластиковая арматура композитного типа прежде всего отличается высокой прочностью на разрыв, растяжение и изгиб, причем эти показатели превышают порог прочности стальной арматуры практически в 3 раза. Также базальтовая арматура имеет высокую степень коррозийной стойкости, близкую к уровню нержавейки . Так же, как и стеклопластиковая, базальтопластиковая арматура не проводит электрический ток, то есть является хорошим диэлектриком. Этот материал инертен к действию электромагнитных полей, что дает возможность использовать его в некоторых медицинских учреждениях, где аппаратура чувствительна к электромагнитным завихрениям.
Базальтовая пластиковая арматура обладает высокими показателями устойчивости к воздействию агрессивно-химических веществ. Так, ей не страшна морская, минерализованная и даже аммиачная вода, а также фтористоводородная, соляная и серная кислоты. К тому же этот материал можно применять в условиях большого разброса рабочих температур: от -70 до +100 °С. Базальтопластиковая арматура весит приблизительно в 5 раз меньше, чем ее стальной аналог и имеет длительный срок эксплуатации – до 100 лет.