Создание фундамента со стеклопластиковой арматурой. Сильные и слабые стороны композитной арматуры

Создание фундамента со стеклопластиковой арматурой. Сильные и слабые стороны композитной арматуры

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.

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.

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.

Стеклопластиковая арматура для плитного фундамента. ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ: Расчет количества арматуры и вязальной проволоки

Для плитного фундамента нужно использовать только арматуру с ребристой поверхностью и диаметром не меньше 10 мм, если это металлическая, либо не менее 6 АКС (стеклопластиковая). От диаметра арматуры зависит прочность всей конструкции: чем толще арматура, тем прочнее. При выборе ее толщины стоит ориентироваться на вес дома и тип грунта. Если грунт непучинистый и плотный, т.е. имеет хорошую несущую способность, то под нагрузкой от дома он будет меньше деформироваться и от плиты требуется меньшая устойчивость. Второй фактор – это вес дома. Чем он больше, тем больше нагрузка на плиту и больше ее деформация. Если вы строите легкий деревянный дом на хорошем грунте, то для армирования плиты достаточно будет арматуры диаметром 10 мм. Если тяжелый дом на слабом грунте – то арматуру надо использовать толстую 14-16 мм. Шаг сетки арматурного каркаса плиты обычно составляет 20 см, при таком шаге на нашем фундаменте 6х6 м надо уложить 31 пруток вдоль и столько же поперек, итого 62 прутка. Поясов армирования у плиты надо делать два – верхний и нижний, поэтому общее количество прутков будет 124 штуки, при длине прутка 6 м получаем расход 124 х 6 м = 744 погонных метра арматуры. Помимо этого верхнюю сетку арматуры надо соединить с нижней, это соединение делается в местах пересечения продольных и поперечных прутков арматуры. Таких соединений будет 31 х 31 = 961 штук. Если толщина плиты составляет 20 см, а каркас арматуры находится в 5 см от поверхности, то на каждое соединения нужен пруток арматуры длиной 10 см (20 см толщины минус 5 см снизу и сверху). На все соединения потребуется 0,1 х 961 = 96,1 метра арматуры. Общее количество арматуры на весь плитный фундамент составит 744 м + 96,1 м = 840,1 погонных метра. Чтобы посчитать, сколько нужно вязальной проволоки, необходимо прежде всего определить способ соединения: сначала соединяются продольные и поперечные прутки арматуры нижнего пояса, затем к ним присоединяются вертикальные прутки, и потом к ним продольные и поперечные прутки верхнего пояса. Таким образом, в каждом месте, где пересекаются два горизонтальных прутка и один вертикальный, есть два соединения вязальной проволоки. Таких мест 961 в нижнем поясе и столько же в верхнем. Для вязки одного пересечения прутков нужно 15 см вязальной проволоки, согнутой пополам, то есть 0,3 м чистой длины. Полный расход вязальной проволоки на плитный фундамент составит 0,3 м х 961 х 2 = 576,6 м.В случае использования стеклопластиковой арматуры оптимальным вариантом является использование хомутиков и стяжек из пластика (используются также в проведении телекоммуникационных сетей и электропроводки).

Каркас фундамента из стеклопластиковой арматуры. Что такое стеклопластиковая арматура

Своё название стеклопластик приобрёл из-за стеклянных волокон, коими армируется полимерная матрица. В качестве связующего при его производстве могут применяться смолы самого разного происхождения: эпоксидные, фенольные, фурановые. Как вариант, могут использоваться термопласты типа полиэтилена, полиамида, полипропилена или эластомеры (искусственные каучуки).

Наполнителем могут служить не только короткие стеклянные волокна, но и цельные нити, ленты, жгуты, ткани (последний вариант называется стеклотекстолитом). В первых стеклопластиках, которые появились ещё лет 90 назад и применялись исключительно в радиопромышленности, количество наполнителя было небольшим и было призвано лишь устранить хрупкость полимерной основы. Позднее, когда композит стал применяться в строительстве, содержание в нём волокон увеличилось до 80%, а роль матрицы свелась к роли склеивающего материала.

Разновидности

Одним из важных для строительства качеств является невысокая цена стеклопластика – и это не только в сравнении с металлической арматурой, но и на фоне других видов композиционных материалов. Поэтому его широко используют не только в строительстве, но и авиа- и судостроении, производстве окон и дверей, спортинвентаря и бытовых предметов.

• Свойства стеклопластика зависят от его конкретного состава, длины и диаметра стекловолокна, его процентной пропорции со связующим, технологии производства. Все эти факторы влияют на итоговые характеристики готового композита: его плотность и теплопроводность, прочность на растяжение, химическую стойкость и диэлектрические свойства.
• На прочность и упругость СПА влияет направленность волокон, которые могут располагаться взаимно параллельно или быть перекрёстными. Наилучшими показателями обладают стеклопластики на эпоксидном связующем с волокнами, направленными в одну сторону.
• Вариант, когда нагрузка прикладывается вдоль волокон, наиболее надёжный, поэтому в стержневой арматуре наполнитель располагается по её длине. Изменяя направленность волокон, можно варьировать и свойства стеклопластика в соответствии с воспринимаемыми нагрузками.
• При неориентированном расположении, волокна используются рубленные и наносят их на форму одновременно с матрицей. У таких стеклопластиков меньше содержание наполнителя, но состав более однороден, а механические и физические свойства более стабильны.
• Стеклопластиковую арматуру изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 31938. Минимальный диаметр 4 мм, максимальный 32 мм, и она, как и металлическая, может иметь разные варианты периодического профиля, чтобы обеспечить высокую прочность сцепления с бетоном.
• Стержни небольшого диаметра (до 8 мм) выпускаются в бухтах, остальные – в виде мерных стержней длиной 50-1200 см. Согласно стандарту, композитная арматура для строительства должна изготавливаться из термореактивной смолы и содержать минимум 75% наполнителя по массе.

Обвязка фундамента арматурой. Как можно вязать арматуру?

Заливка качественного фундамента не может быть произведена без арматурной сетки. Именно она отвечает за хорошую сцепку и твердое основание. Для получения сетки недостаточно одного прута, который будет изогнут под различными углами. Для армирования понадобится немало материалов, которые необходимо рассчитать и соединить правильно.

Лучше связать или варить?

Существует несколько способов вязки арматурного каркаса. Чаще всего для этого используется проволока, хомуты или сварка. Все методы, конечно, имеют свои плюсы и минусы. В каждом конкретном случае рекомендуется использовать наиболее подходящий метод.

Сварка, как способ соединения арматуры, применяется довольно давно. Обычно, им пользуются, если надо сделать очень прочное основание, например, для многоэтажного строения. Среди преимуществ метода стоит отметить высокую скорость и простоту при наличии всего необходимого. Однако надо учесть все нюансы данного метода.

Для качественной сварки важно наличие опыта и хороший сварочный аппарат. Не все мастера, которые задумали строить самостоятельно, умеют пользоваться сваркой. Конечно, можно прибегнуть к помощи опытного сварщика с качественным оборудованием. Однако это потребует дополнительных расходов, что не всегда уместно при масштабной стройке.

Армирующий каркас в ходе сварки получается ненадежным. Это обусловлено тем, что металл греется до температуры, при которой структура стали в зоне разогрева нарушается. А также важно учитывать, что соединение сваркой плохо переносит изгибы. Материал может начать деформироваться еще на стадии уплотнения, когда используется вибратор. В итоге каркас частично теряет жесткость.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой. Технология армирования

При армировании различных типов фундаментов используются прутки арматуры диаметром 0,8 см.

При выполнении монтажа своими руками следует придерживаться следующей последовательности:

• при установке опалубки ее детали заворачивают в пергаментную бумагу для возможности использования их несколько раз;
• при помощи горизонтального уровня на деталях опалубки делают разметку, до которой будет заливаться бетонный раствор. Это необходимо для равномерного распределения бетонного состава по всему периметру фундамента;
• элементы стеклоарматуры для укрепления любых видов фундаментов покрывают смесью толщиной более 5 см. Для этого также можно применить кирпичи, которые следует уложить на дно конструкции;
• на ряд кирпичей размещают несколько рядов стеклопластиковой арматуры. Следует использовать цельные прутья с отсутствием стыков. Чтобы рассчитать необходимую длину прута, необходимо сначала измерить длину каждой стороны будущего фундамента. Исходя из этих значения, можно отмотать или отрезать прутья необходимой длины;
• после укладки продольного ряда прутьев переходят к укреплению поперечных перемычек хомутами из пластика;
• изготавливают верхнюю часть каркаса, который в точности повторяет нижнюю часть. Размер одной ячейки составляет около 15 см. Оба уровня фиксируются вертикальными перемычками;
• после вязания арматурного каркаса начинается процесс заливки бетонного состава. Специалисты рекомендуют использовать бетон марки М400.

Укажите минимальную величину расстояния защитного слоя бетона до металлоконструкций. Толщина защитного слоя бетона

Защитный слой бетона, то есть расстояние от поверхности арматуры до соответствующей грани фундаментной ленты, предназначен для обеспечения совместной работы арматуры с бетоном, для закрепления (анкеровки) арматуры в бетоне и возможности устройства соединения арматуры. Также защитный слой бетона предохраняет арматуру от воздействия факторов окружающей среды конструкций, в том числе и от огня. Толщина защитного слоя бетона зависит от типа конструкции и роли арматуры в ней (продольная – поперечная, рабочая – конструктивная), ее диаметра и условий окружающей среды.

Шаг вязки стеклопластиковой арматуры. Как вязать стеклопластиковую арматуру: Инструкции +Фото и Видео

На современном рынке товаров и услуг очень трудно уследить за всеми новинками, так например относительно недавно появилась стеклопластиковая арматура,  которая успела зарекомендовать себя с положительной стороны.

Бетон является прочным материалом материалом для заливки фундамента и прочих целей, но что бы усилить его свойства нужна,  для этих целей прекрасна подойдет арматура выполненная из стеклопластика.

В этой статье Вы узнаете как вязать стеклопастиковую арматуру своими руками.

Технические характеристики

Арматура из стеклопластика представляет собой смесь из прочного стекловолокна и термоутойчивой смолы, вытянутых в жгуты.

В 2012 году был утвержден ГОСТ, четко регламентирующий требования к продукту:

Диаметр- от 4 мм до 32 мм ;
• 800 МПа.(МПа- максимальный предел прочности при растягивании арматуры- показатель силы площади его поперечного сечения при растяжении материала);
• 300 МПа- максимально возможный показатель прочности сжатия;
• >150 МПа-максимальная прочность;

Плюсы  и минусы стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура за короткий период времени успела себя зарекомендовать, как достойный связующий материал, который не уступает металлической альтернативе, а даже имеет ряд преимуществ по сравнению с ней.

1. Стеклопластиковой арматуре не страшна коррозия.
2. Легкая. Металлическая арматура примерно в 10 раз тяжелее стеклопластиковой .
3. Малая теплопроводность- защита стен и фундамента от перемерзания, что особо актуально в северных широтах нашей страны.
4. Цена, является достоинством данного вида арматур.
5. Не теряет свою прочность при растяжении. Данный показатель выше в 3 раза нежели чем у металлической.
6. Не электризуется ( непроводимость тока).
7. Монолитна.Металлическая арматура по сверл длинные имеет разрезы, в последствии швы, которые сказываются на прочности не лучшим образом.
8. Удобство в транспортировке.Достаточно легкая,, продается в формате «скруток»,не доставит хлопот даже если будете перевозить на легковом автомобиле среднего размера.
9. Отсутствие трещин фундамента и стен из-за того арматура из стеклопластика и бетон имеют одинаковый коэффициент расширения при воздействии тепла.
10. Возможность приобретения нужного количества.Металическая арматура продается одинаковой длинны -12 метров, велика вероятность купить лишнего, стеклопластиковая арматура продается на метраж.

СОВЕТ! Предварительно нужно будет посчитать сколько понадобиться арматуры и взять с небольшим запасом

Не будем оставлять без внимания недостатки данного материала, они у него тоже имеются:

• Высокая вероятность поломки.У металической арматуры этот показатель намного выше, нужно приложить больше усилий чтоб ее поломать.
• Менее безопасна, чем металическая. При поломке велика вероятность образования острых краев и «заусенцев»,которыми можно пораниться и оставить занозу.

Вяжем стеклопластиковую арматуру самостоятельно

Перед началом работы необходимо определиться и расчищать какие нагрузки будет выполняви планируемые объемы работ.

Наиболее легким способом вязания стеклопластиковой арматуры собственноручно можно считать вязку с применением полиэтиленовых хомутов.Прутья скрепляются между собой под прямым углом (90 градусов) посредством пластиковых хомутов ,хвостики которых обрезаются в дальнейшем для удобства.Этот способ отлично подойдет, если осуществляется вязка сетки на фундамент малого сооружения. Нет нужды покупать специальное оборудования и материалов  для вязания.

Для того чтобы связать стеклопластиковую арматуру для более серьезных построек, понадобится металическая проволока( сечение 1 мм), вязальный крючок и сама арматура.

Приступаем к работе:

• Шаг 1. Прутья, которые будут уложены поперек необходимо закрепить на фиксаторы, установленные перед этим.
• Шаг 2.Нарезанные продольные прутья кладутся на одинаковом друг от друга расстоянии, обдуманном заранее, помечаются места скрепления.
• Шаг 3. Перпендикулярно продольным прутьям крепятся перемычки,  в соответствии с пометками.(шаг 2)
• Шаг 4.Проволоку складываем в двое и производим связывание прочно фиксируя при помощи крючка.(Если используются хомуты, то необходимо туго затянуть их)
• Шаг 5. После того как первый слой  сетки окончен ,переступаем к изготовлению   остальных частей конструкции. Детали крепятся друг к другу под прямым углом  с внутренней стороны ячеек.

ВАЖНО! При вязке необходимо особое внимание уделять при вязке углов.В специализированных строительных магазинах можно приобрести  элементы для сцепки конструкций между собой,  которые легкостью можно установить на место углов.

Итоги

Вязание  стеклопластиковой арматуры — это не сложный процесс, который можно осуществить самостоятельно, главное соблюдать всю технологию и тогда даже у новичка в этом деле не возникнет сложностей.