Композитные технологии: арматура из стеклопластика / Журнал «Промышленные страницы Сибири» (№94 ноябрь 2014 год) / Единый промышленный портал Сибири

Чаще всего в производстве используется базальтоволокно и стекловолокно, из которых получают базальтовую и стеклопластиковую арматуру.
Стеклопластиковая арматура порядком дешевле, чем базальтопластиковая, но и по техническим параметрам она уступает арматуре из базальтоволокна. Все же стеклопластиковая арматура намного популярнее и чаще используется строителями.

Из чего она состоит?
Стеклопластиковая арматура является двухслойным материалом. Основу составляет внутренний ствол, который имеет волокнистую структуру. По сути это множество длинных волокон, соединенных между собой в пучок и закрепленных специальным составом. Связующим материалом в данном случае чаще всего выступают полиэфирные или эпоксидные смолы. Именно от внутреннего содержания арматуры зависит ее прочность.
Поверхностный слой — рельефный. Он служит для обеспечения одной лишь функции арматуры — это надежное сцепление с бетонной массой. Именно от того, насколько крепко арматура держится в бетоне, зависит качество этого строительного материала. Ребристость поверхности достигается разными способами. Чаще всего вы можете встретить стеклопластиковую арматуру со спиральным рисунком внешнего слоя, такая арматура изготовлена путем навития волокон по спирали. Этот способ является самым популярным. Существуют различные вариации такого метода, например, спиральная навивка может производиться в двух направлениях. Также поверхность арматуры может быть с дополнительным песчаным напылением.

Немного истории
Говорить о конкретном времени появления стеклопластиковой арматуры на рынке сложно, наибольшую популярность в строительстве она получила лишь недавно. Еще полвека назад в Советском Союзе начались первые исследования в этой области. Советские ученые вместе с зарубежными задумались о создании более прочного материала для армирования бетонных конструкций, который заменил бы привычный способ с использованием металлической арматуры. В то время было изготовлено несколько образцов с неметаллическим армированием, но советские исследования на этом остановились и на время прекратились. Зато в остальных странах ученые пошли дальше наших соотечественников, и уже в 80-х годах в Америке было отлажено производство, и арматура из стеклопластика выпускалась серийно. Именно США до сих пор стоит на первом месте в этой области, и все основное мировое производство находится на их территории. Россия в настоящее время ничуть не уступает по количеству производителей, но если говорить о мировых масштабах, то наше производство еще только развивается.

Плюсы арматуры из стеклопластика
Стеклопластиковая арматура имеет множество достоинств: это и низкая цена материала, и высокая прочность, и легкость, и относительно небольшие затраты на транспортировку.
Самым главным преимуществом арматуры из стеклопластика перед арматурой из других материалов является абсолютная антикоррозийность. Стеклопластик имеет высокую стойкость к агрессивным средам, помимо этого по химической устойчивости он относится к материалам первой группы.
Вторым не менее важным плюсом стеклопластика является его поразительная прочность. Каким бы странным этот факт ни казался, но на самом деле стеклопластиковая арматура того же диаметра, что и арматура, изготовленная из металла, имеет больший показатель прочности при нагрузке на разрыв. Таким образом, арматура из стеклопластика прочнее металлической в три раза. А если учитывать тот факт, что стеклопластик легче металла в пять раз, то при замене металлической арматуры на более тонкую стеклопластиковую с теми же прочностными характеристиками получаем уменьшение веса в 11 раз. Отсюда прямая экономия на транспортных затратах и получение определенно более легкой конструкции в итоге.
Что касается затрат в целом, то можно говорить, что стеклопластиковая арматура выгоднее остальных. Если сравнивать ее стоимость со стоимостью металлической арматуры того же диаметра, то особой разницы вы не заметите. Но если брать тот факт, что арматуре из металла сопоставима более тонкая арматура из стеклопластика, то тут уже выгода будет налицо. Стеклопластиковая арматура чаще всего продается по 100 метров в виде скрученной в бухты, и благодаря относительно небольшому весу материала любой строитель сможет унести ее из места покупки и доставить самостоятельно даже на легковой машине.
Еще одним плюсом в пользу неметаллической арматуры являются ее диэлектрические свойства. При строительстве некоторых объектов это качество может являться основополагающим при выборе используемых материалов.
Также важным показателем является коэффициент температурного расширения, и у стеклопластиковой арматуры он практически совпадает с показателем бетона, что означает только одно — при перепаде температур не нарушатся связи между арматурным каркасом и бетонной массой. А так как стеклопластик является плохим проводником тепла (показатели в 100 раз ниже, чем у металла), то бетонные стены дополнительно будут защищены от проникновения холода.

Минусы арматуры из стеклопластика
Как и любой другой строительный материал, стеклопластиковая арматура наряду с неоспоримыми достоинствами имеет и свои недостатки.
Во-первых, коэффициент упругости стеклопластиковой арматуры довольно низок, и она легко поддается деформации. Это может быть полезно не во всех сферах применения. Допустим, для армирования перекрытий уже необходимо производить правильные расчеты с привлечением профессионалов, а также использовать арматуру в особых условиях. Чаще стеклопластик применяется в дорожных плитах или фундаментах.
Во-вторых, стеклопластиковая арматура имеет некоторые границы использования, температурный предел – 600 °C. При более высокой температуре стеклопластик полностью теряет свои прочностные свойства и становится абсолютно бесполезен в качестве каркаса. Таким образом, в случае возгорания конструкции с композитным армированием имеют риск обвалиться. Этот факт также исключает применение сварки при скреплении частей арматуры. Строители предпочитают вязать этот вид арматуры, но для многих этот способ менее привлекателен, чем привычная электросварка.
Таким образом, стеклопластиковая арматура может быть идеальным материалом для определенного вида строительных работ, но полной заменой классической арматуры из металла служить все же не может.

Источник: pro-armatura.ru
Орфография и пунктуация сохранены

Владимир (Юрмала), 03 августа 2014 года:
Прочитал внимательно все, что написано посетителями сайта. Удивляет, что одни положительные комменты, правда стиль один........... наводит на мысли. По стяжкам пол, вопросам нет, применяй хоть марлю))) не несущая конструкция, а по несущим, увольте, преступление.

Владимир Гинглятт (Юрмала), 14 августа 2013 года:
По мнению эксперта, композитная арматура обладает рядом существенных недостатков перед стальной: низкий модуль упругости, вследствие чего при проценте армирования ниже определенного уровня и при незначительных напряжениях в арматуре композитобетонная изгибаемая конструкция может разрушиться по бетону. Такой характер разрушения невозможен в случае сечения со стальной арматурой. По этой причине высокие прочностные показатели композитной арматуры в подавляющем большинстве случаев остаются нереализованными. Учитывая данное обстоятельство, на стадии расчета обязательным является конт-роль минимального процента армирования индивидуально для каждого расчетного случая, так как в случае с композитной арматурой его величина не может иметь фиксированного значения, которая, к примеру, в американских нормах является функцией расчетного сопротивления арматуры и геометрических параметров сечения; низкая огнестойкость изделий, армированных композитной арматурой. Огнестойкость изделий в значительной степени зависит от конструкции ее армирования и величины защитного слоя. Экспериментальные данные свидетельствуют, что минимальное значение предела огнестойкости составляет 13 минут для изгибаемых конструкций, при этом разрушение является хрупким. При интенсивном разогреве рабочей арматуры до 100 C0 происходит активное выделение пара из смежных со стержнем микротрещин бетона. При этом мгновенно повышается давление на поверхности арматуры, что приводит к разрушению волокна. Логично предположить, что предел огнестойкости может значительно отличаться для различных производителей арматуры, а также зависеть от материала ровинга. Однако композитную арматуру нельзя применять без специальных конструктивных мероприятий либо дополнительной огнезащиты несущих конструкций, к которым предъявляются требования по огнестойкости; невозможность изготовления гнутых изделий из арматуры в состоянии поставки. Без гнутых изделий (хомутов, гнутых стержней, шпилек) сконструировать армирование конструкции невозможно. Фактически производитель работ должен комплектовать объект арматурными изделиями исключительно по договоренности с производителем самой арматуры, что потенциально несет в себе значительные организационные сложности; невозможность использования в качестве сжатой арматуры; значительно более высокая стоимость.

Карпов Д. (Калуга), 03 июля 2013 года:
Долго думал, но решил рискнуть — купил АСП6, чтобы армировать монолитный фундамент под баню. Фундамент сделал ленточным, по углам со столбиками. Думаю, что в фундаменте использовать стеклопластиковую арматуру — самое то, как минимум, она не ржавеет. Коррозию металлической на личном опыте наблюдал на обваливающемся балконе хрущевки. Исходил из того, что при ячейках 250 на 250 прочность на растяжение образованной сетки будет около 10 т на «квадрат». При закладке в углах не гнул. Из опыта знаю, что прочность конструкций из железобетона определяется не жесткостью соединений, а адгезией к бетону и равными температурными коэффициентами расширений. С этим как раз у АСК полный порядок. А вот металл в бетоне, где среда щелочная, быстро покрывается ржавчиной. При этом поверхностная адгезия уходит, остается работать только одна «насечка».

Миха (Подольск), 25 июня 2013 года:
Строю собственный дом за городом. С композитной арматурой залил стяжку и пол первого этажа. Брал АСК D4. Все устроило — цена плюс качество. Ложилась легко. Учитывая затраты на доставку и разгрузку, обошлось в 2 раза дешевле стали. Отсутствие нормативной базы меня не пугало. Свое мнение, пусть и обывательское, составил из информации, прочитанной на сайте.

Анатолий Струков (г. Пермь), 15 января 2013 года:
Наши строительные проекты, в которых мы применили стеклопластиковую арматуру, оставили положительные впечатления. Использовалась эта арматура при заливке фундаментов зданий. Несмотря на то, что цена ее выше, чем обычной арматуры из металла, для строительства ее понадобилось меньше. Это связано с более высокой прочностью стеклопластиковой арматуры, поэтому в тех же строительных условиях можно использовать меньший ее диаметр. Например, изделия диаметром 8 мм из стеклопластика применяют вместо 12-го металлической арматуры. Кроме того, вес композитной арматуры ниже в 7-10 раз, поэтому ее монтаж производится с меньшими затратами ресурсов и времени. Важным фактором для выбора было и то, что использование полимерной арматуры продлевает срок службы конструкции.

Рахим (Саранск), 22 декабря 2012 года:
Из представленных на современном рынке предложений мы выбрали композитную арматуру от компании «Про-Арматура». Для нашего строительства важно было использовать подходящий материал, а стекловолокно отличается целым комплексом положительных свойств. Особенно для нас были важны прочность, длительный срок службы и надежность. После проведения всех расчетов оказалось, что применение стеклопластиковой арматуры экономически более выгодно, чем металлической. Эксплуатация сооружений также показала хорошие результаты.

Иннокентий Петрович (Тверь), 05 ноября 2012 года:
Для строительства фундамента загородного дома мы решили использовать стеклопластиковую арматуру. Основной причиной для такого выбора было то, что эта арматура имеет большую прочность, чем металлическая. Также мы учитывали, что арматура из стеклопластика имеет лучшие антикоррозийные свойства и низкую теплопроводность. Мы остались довольны использования полимерной арматуры — ее вес значительно меньше, чем у традиционной металлической, поэтому все работы по установке выполнялись проще и быстрее. Также это упростило ее доставку и разгрузку. Стоимость строительства в результате оказалась ниже, чем могла быть при использовании металлической арматуры.

Марина К. (Московская обл.), 26 сентября 2012 года:
Стеклопластиковую арматуру мы использовали при заливке полов. Результат вполне удовлетворил и с точки зрения затрат на строительство, и с точки зрения удобства работ. Арматуру этого типа намного удобнее перевозить и хранить, она не требует сварки и легко разрезается. Ее прочность на разрыв выше, чем у обычной арматуры, при заливке бетона она показала высокую надежность. Еще одна положительная особенность — устойчивость к влажности.