T-w-f.ru

Ремонт от TWF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сравнение стеклокомпозитных и металлических арматурных прутьев

Сравнение стеклокомпозитных и металлических арматурных прутьев

Стеклопластиковая арматура сегодня активно продвигается на рынок строительных материалов как удачная альтернатива металлическому прокату. Оба материала имеют свои технологические параметры. Чтобы сделать правильный выбор в пользу того или иного варианта, следует провести их обзор.

Эксплуатационно-технические характеристики

1. Металлическая арматура.

Стальной прокат выпускается в соответствии с условиями ГОСТ №10-884-94. По физико-механическим качествам он подразделяется на следующие классы:

  • А-1 – гладкокатанный стальной пруток. Отличается круглой в сечении поверхностью, не имеющей рельефных выступов. В строительной отрасли используется при монтаже каркасных конструкций, для создания поперечных перемычек, а также в качестве несущих оснований для различных лёгких построек. На рынке представлены разновидности диаметром от 4 до 40 мм.
  • А-2…А-6 – рельефный прокат. Основной рабочий материал в различных отраслях – от малоэтажной частной застройки до возведения многоэтажных зданий. Маркировка рифлёной арматуры может производиться и в зависимости от индекса текучести металла – от А-300 до А-1000. Из неё изготовляют каркасные конструкции для укрепления монолитной железобетонной заливки, для готовых ЖБ-изделий – стеновых и потолочных плит, фундаментных стаканов и блоков.

Помимо цифровой маркировки для арматуры применяются и буквенные обозначения:

  • «К» – сталь с легирующими добавками, увеличивающими стойкость к коррозии.
  • «С» – соединяемая при помощи сварки.
  • «Т» – особо крепкий вариант проката, упрочнённый термомеханическим, либо термическим методом.

В продажу арматурные прутья поставляются в виде пачек массой 3 т, либо небольших бухт. Длина металлических стержней варьируется от 6 до 12 м, стоимость обычно рассчитывается исходя из веса материала. Сборка каркасных систем производится при помощи сварочных аппаратов или специальной вязальной проволоки.

Представляет собой пруток диаметром от 4 до 18 мм, их длина может составлять до нескольких сотен метров. В процессе отливки на поверхность наносится рифление в виде спирали, для более прочного скрепления с бетонным раствором. В другом случае технология производства предусматривает обсыпку кварцевой песчаной крошкой, что значительно повышает его адгезию. На рынок стеклопластиковую арматуру поставляют в виде плотных бухт. Стержни состоят из следующих компонентов:

  • Неорганические волокна толщиной 12–15 микрон, изготовленные из арамида и стекла.
  • Связующее. Неотверждаемые или отверждаемые полимерные смолы – винилоэфирные или эпоксидные.
  • Улучшающие добавки, предназначающиеся для улучшения пластичности и прочности.

Сравним металлическую и стеклопластиковую арматуру

В представленной ниже таблице даны технические характеристики обоих материалов.

ХарактеристикаСтальСтеклопластик
Материалсталькомпозитные волокна
Сопротивление растяжению, МПа3601200
Упругость, МПа200 00055 000
Максимальное удлинение, %св. 252,5
Плотность, т/куб.м72
Теплопроводностьвысокаянизкая
Электропроводностьхорошаядиэлектрик
Диаметр, ммот 6 до 80от 4 до 18
Длина, мдо 12неограничена

1. Стальной прокат.

Основные плюсы данного материала:

  • Высокая прочность. В сравнении со стеклопластиком более устойчив на излом.
  • Пластичность. Арматурные прутья из металла могут в процессе производства и эксплуатации деформируются без потери механической прочности.
  • Устойчивость к перепадам температуры. При критических нагреваниях и остываниях не изменяются технические характеристики.
  • Огнестойкость. Абсолютно не горюч.
  • В сравнении с композитной арматурой она менее устойчива к воздействию сырости. Для защиты от коррозии каркас из стального проката должен быть закрыт бетонным слоем.
  • Большая масса. Высокая плотность металла значительно увеличивает общий вес железобетонной конструкции, а также усложняет транспортировку и хранение материала.
  • Ограниченная длина. В результате необходимо большое количество сварных стыковочных швов.
  • Высокий показатель теплопроводности приводит к образованию внутри строительных конструкций «мостиков холода», снижающих теплоизоляционные свойства готовых бетонных изделий.

2. Стекловолоконная арматура.

Неоспоримые преимущества композитного проката:

  • Высокая стойкость к воздействию влаги. Совершенно неподвержен коррозии. Это позволяет увеличить сроки эксплуатации до 80 лет и более.
  • Устойчивость к агрессивным химическим средам. Полимерные материалы имеют высокое сопротивление к влиянию слабых кислот и щелочей, которые могут иметься в составе бетона или почвы.
  • Малая масса. Стеклопластиковая композитная арматура имеет плотность в 10 раз меньшую, нежели стальная. Это позволяет существенно снизить вес каркаса и общий вес монолитной строительной конструкции.
  • Более низкая стоимость погонного метра. В среднем разница в расценках составляет 10–15 %, в зависимости от диаметра материала.
  • Высокая прочность стеклопластика на разрыв. По данному показателю он превосходит сталь почти в 3 раза.
  • Внутри зданий не создаётся фоновых помех для радиосигналов. В них лучше работают телевизионные и радиоприёмники, не нарушается сотовая связь.

Минусами проката из полимерных волокон можно считать:

  • Низкий модуль упругости, вчетверо меньший, нежели у металла. Это требует дополнительного усиления стеклопластиковых каркасов для межэтажных перекрытий.
  • Боязнь повышенных температур. При нагревании композитной арматуры до 200 о С она теряет свою механическую прочность. Такой вариант возможен при воздействии на стены открытого огня, когда бетонная заливка прогревается до 500-700 о С.
  • Трудоёмкость при создании каркасов. Стекловолоконные прутья скрепляются собой особыми пластиковыми хомутами, что занимает больше времени. Они менее надёжны, чем электрическая сварка или вязальная проволока, применяемые при работе со сталью.

Сравнение металлической и композитной арматуры разных сечений:

d стеклопластикового прутка (АСП), мм468101214161820
d равноценного стального прутка, мм6810121416182022
Масса 1 м АСП данного сечения, г306083135210240287313353
Масса 1 м стального прутка, г222395888121015802000247029803850
Длина 1 т АСП, км33,216,7127,44,74,13,43,12,8
Длина 1 т стального проката, км4,52,51,10,80,60,50,40,340,25
Масса АСП, равноценной 1 т стальной арматуры9294105111116120133135152

Вследствие разности технических показателей стали и композита различается и их использование в тех или иных сферах строительства.

  • Армирование фундаментов. Высокая устойчивость к влиянию влаги и хорошее сопротивление изгибу делает композитный прокат лучшим материалом для несущих оснований зданий.
  • Укрепление автомобильного и железнодорожного полотна, тротуаров.
  • Строительство бетонных конструкций, подвергающихся постоянному воздействию сырости – морских и речных причалов, пирсов, ЖБ колец для колодцев и канализационных коллекторов.
  • Монтаж каркасов сейсмопояса.

Сталь используется в следующих областях:

  • Изготовление несущих каркасов железобетонных изделий и при заливке монолитных зданий.
  • При производстве конструкций, предполагающих повышенное поперечное сжатие/растяжение.

Себестоимость погонного метра композита несколько ниже. Эта разница составляет порядка 10-20%. Но, учитывая, что для создания каркасов может использоваться стеклопластик меньшего сечения, чем металлический прокат, ценовая выгода становится более существенной.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

  1. Разница в теплопроводности
  2. Сравнение других характеристик
  3. Что лучше выбрать?

Понять, какая арматура лучше для фундамента — металлическая или стеклопластиковая, хотят многие люди, планирующие начать строительство. Сравнение современных и традиционных материалов позволяет в полной мере оценить, насколько рациональным окажется выбор того или иного варианта. Разобраться, что дешевле – металл или стеклопластик, оценить их достоинства и недостатки, поможет подробный обзор основных характеристик каждого типа стержней.

Разница в теплопроводности

Металл, традиционно используемый для изготовления арматурных прутков, обладает достаточно высоким коэффициентом теплопроводности. Конечно, этот показатель имеет основное значение в кладке стен, а не в конструкциях фундаментов, но если речь идет о цоколе, разница со стеклопластиком будет очевидна. Отличия явные: 47 Вт/м С против 0,35 Вт/м С. При возведении конструкций, которые нуждаются в снижении показателей по потерям тепла, стеклопластиковые варианты обладают явным преимуществом.

Это свойство востребовано там, где производится поясное армирование. Чтобы избежать образования мостиков холода в конструкциях, стальные прутки заменяются полимерными. Монтаж также осуществляется при помощи специальных дистанционных подставок, на которые и опираются стержни в слое бетона.

При заливке тонких плит, стяжек пола можно обойтись и без дополнительных опор.

Сравнение других характеристик

Основная сфера, где характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры можно сравнивать, — малоэтажное строительство. Именно здесь композитные материалы начали применяться еще в 70 годы XX века. В России они появились относительно недавно. Нельзя сказать, что пластиковые прутки обходятся дешевле, но в массе металл тяжелее, поэтому на тонну приходится меньшее количество прутка. Кроме того, материал существенно легче перевозить и хранить, ему не требуются специальные условия для складирования.

Сравнить, чем отличается стеклопластиковая и стальная арматура, можно сразу по нескольким параметрам.

  • Сопротивление при растяжении (временное). У стальной арматуры оно составляет 360 МПа, у стеклопластиковой – 1200 МПа. В практическом применении это означает, что в конструкциях, подвергающихся растяжению, можно использовать более тонкие прутки композитного материала. Это преимущество уже используется в строительстве свай, ленточных фундаментах глубокого заложения.
  • Модуль упругости. Он выше у металла — 200000 МПа против 55000 МПа.
  • Тип профиля. У каждого из видов он периодический, обеспечивающий хорошее сцепление с бетоном.
  • Плотность. Она у стеклопластиковой арматуры практически в 3,5 раза ниже. Это имеет значение при заливке фундаментов, нуждающихся в снижении нагрузки.
  • Электропроводность. Композиты на полимерной основе являются диэлектриками. Металл электропроводен, что влияет на скорость его окисления при использовании в качестве элемента заземления.
  • Соотношение диаметров. Стержни из пластика могут применяться в существенно меньших вариантах диаметра, чем стальные. В среднем разница составляет 3-4 мм.
  • Относительное удлинение. У металла оно достигает 25%, стеклопластик таким деформациям практически не подвержен, его показатель – 2,2%.
  • Способность к деформации под нагрузками. У металла при возникновении напряжений возникает искривление с площадкой текучести. Пластик не меняет своей формы и характеристик до момента разрушения.
  • Коррозионная устойчивость. Стеклопластик подходит для применения в почвах с повышенной влажностью, в том числе с периодическим подъемом уровня грунтовых вод. Он устойчив не только к воздействию влаги, но и к щелочам. Черный металл такими достоинствами не обладает, он ржавеет, постепенно разрушается, теряет прочность при контакте с жидкостями. У полимеров аналогичные показатели увеличивают способность материала к саморазрушению — по этим параметрам композит вполне сопоставим со сталью.
Читать еще:  Как в уже построенном доме вырыть погреб правильно

Многое зависит от соответствия материала стандартам. Соотношение показателей стеклопластика, произведенного по ГОСТ и ТУ, дает заметную разницу. Для строительства лучше с самого начала отдавать предпочтение материалу, выпущенному в соответствии с государственной системой стандартизации.

Что лучше выбрать?

Решая, какой вариант арматуры стоит использовать для фундамента, необходимо учитывать климатические условия эксплуатации, уровень грунтовых вод и расчетные нагрузки. Пластик в этом случае становится неплохой альтернативой металлическим стержням. Структура материала состоит из продольных нитей стекловолокна, заключенных в оболочку из смолы. Он выпускается в бухтах неограниченной длины, что позволяет нарезать прутки нужного размера непосредственно на месте.

У стеклопластиковых прутков есть целый ряд очевидных недостатков.

  1. Невозможность использования в согнутом состоянии. Материал восстанавливает свою форму после сжатия, поэтому в углах и сложных конструкциях приходится применять дополнительные элементы, изготовленные в заводских условиях. С металлом таких проблем не возникает.
  2. Исключительно связанное соединение. Прутки скрепляются в виде решетки при помощи проволоки, фиксация получается не такой стабильной, как при сварке. В некоторых случаях это доставляет определенные неудобства.
  3. Низкая сопротивляемость нагреву. Полимеры уже при +80 градусах теряют свои свойства, что в случае пожара может заметно снизить прочность конструкции. Зато при значительном снижении атмосферных температур стеклопластик лучше противостоит деформации и разрушению.

Для монолитной плиты фундамента более предпочтительным решением является использование металлической арматуры. Возникающие здесь нагрузки легче переносятся сталью. Исходя из условий эксплуатации, можно также дать следующие рекомендации.

  • В многоэтажном строительстве. В этом варианте для плит перекрытия особенно важна способность переносить нагрузки, возникающие не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости. Стальной прут на больших пролетах демонстрирует более высокую устойчивость к упругим деформациям. Соответственно, выбирать стоит именно его.
  • В условиях повышенной влажности. Здесь, особенно при строительстве прибрежных сооружений, опор мостов, где бетон постоянно находится во влажной среде, на первый план выходит коррозионная стойкость. Стеклопластиковое армирование в сочетании с точным расчетом нагрузок станет верным решением в таких условиях.
  • При формировании ленточного фундамента. Если речь идет об объектах ИЖС из пеноблоков, газобетона, а строение возводится в один этаж, стоит отдать предпочтение полимерным стержням. Они дадут необходимую прочность армопояса, не утяжеляя его.
  • При строительстве крупных промышленных объектов с большой площадью пролетов. Здесь стеклопластик станет не лучшим выбором, поскольку его технические характеристики при планируемых нагрузках окажутся ощутимо ниже, чем у стального аналога.
  • При подготовке основания под канализационные системы. В этом случае лучше выбрать полимерные стержни, так как возникающие нагрузки будут не велики. Кроме того, при промерзании, пучении грунта, подъеме грунтовых вод такая арматура поведет себя более стабильно.

Стоит отметить, что разница в затратах при этом, особенно в сфере малоэтажного строительства, будет минимальна. Кроме того, в любых конструкциях, где требуется работа армирующего слоя на изгиб, пластиковые стержни должны увеличивать свой диаметр — точный расчет всегда делается на индивидуальной основе. В среднем прибавка составит около 20% относительно стальных аналогов, что также приведет к увеличению затрат.

Как показывает практика, на большинстве объектов строительства по-прежнему нет альтернативы традиционному арматурному каркасу из стального прутка. Он не требует дополнительных усилий при монтаже в углах фундаментов и перекрытий, справляется с разными типами нагрузок, а производить расчеты в этом случае можно на основании точных данных.

По стеклопластиковым стержням информации о практическом применении материала часто оказывается недостаточно.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая, смотрите в видео ниже.

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?

Преимущества и недостатки использования стеклопластика

Стеклопластиковые стержни, применяемые в качестве арматуры при вязке каркасов, обладают следующими положительными качествами:

  • пруты из композитных материалов значительно легче аналогичных железных изделий. Эта особенность позволяет снизить нагрузку на фундамент и, значит, сэкономить на вложениях;
  • арматура из стеклопластика имеет более высокую сопротивляемость на разрыв, по сравнению со стальной арматурой. Это свойство используется при заливке бетонных конструкций, испытывающих повышенные нагрузки, и в других ответственных элементах. Небольшой вес и отличные прочностные характеристики дают оптимальное сочетание, благодаря чему новинка быстро завоевывает популярность;
  • стеклопластик не подвержен коррозии. Металлическая арматура, особенно в жестких условиях эксплуатации, не может справиться с окислительными процессами и ржавеет, в итоге бетон теряет изначальные прочностные характеристики. В агрессивных средах при бетонировании лучше использовать пластиковую арматуру;
  • пластик не является проводником электрического тока, что также способствует повышению срока службы готовых изделий. Металлический арматурный каркас быстрей изнашивается и окисляется, при возникновении контакта даже со слабыми токами, поэтому для опор ЛЭП и прочих конструкций, связанных с источником электричества, желательно выбирать именно стеклопластиковую арматуру;
  • сравнение пластиковой и металлической арматуры по общей износоустойчивости показало, что заметных отличий между двумя материалами нет;
  • главным достоинством стеклопластика считается его коэффициент теплового расширения. Этот показатель, в отличие от металла, практически совпадает с коэффициентом расширения бетона. В результате, при температурных изменениях, арматура изменяет свои размеры в той же пропорции, что и бетон. Эта особенность позволяет избежать появления трещин и сколов.

Помимо достоинств, у стеклопластиковой арматуры есть и недостатки:

  • модуль упругости прутков из композитных материалов превышает этот показатель у металла в 4 раза. Бетонная плита со стеклопластиковым каркасом будет сильнее прогибаться под воздействием нагрузки, чем та же плита со стальным каркасом. При строительстве дорожного полотна из бетона, эта особенность является плюсом – плиты будут дольше служить без разрушений. Но для плит перекрытия или других железобетонных изделий, где требуется сохранение жесткости, такой показатель упругости не допустим;
  • композитные материалы не выдерживают высокой температуры. При +60 o С арматура из стеклопластика начинает терять свои свойства, размягчаться. Поэтому изготавливать армирующий каркас из стеклопластика в бетонных элементах, предназначенных для работы в условиях с повышенной температурой, нельзя;
  • пластик нельзя сваривать, поэтому, при формировании каркасов со сложной, криволинейной конфигурацией, лучше использовать металлические пруты;
  • металлическим прутам легко придать нужную криволинейную форму прямо на строительной площадке, а для того, чтобы согнуть под нужным углом стеклопластиковую арматуру, придется заранее подавать заявку на завод, где смогут выполнить эту операцию;
  • к недостаткам можно отнести более сложную схему сборки каркаса на строительной площадке и недостаточную квалификацию у большинства монтажников. Но это скорее издержки нового материала, к которому еще не привыкли строители. Со временем эта проблема исчезнет сама собой.

Преимущества и недостатки использования металла

Чтобы разобраться, какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая, нужно рассмотреть плюсы и минусы стальных прутов для вязания каркасов.

К преимуществам металлической арматуры относят:

  • прочность материала. В строительстве используют арматуру класса А, с цифровым обозначением от 240 до 500. Такие изделия прекрасно служат несколько десятилетий;
  • стальная арматура не меняет своих свойств под воздействием высокой температуры;
  • металл служит длительное время, при этом не является источником засорения окружающей среды, не выделяет вредных веществ;
  • стальные пруты для армирования обладают высокой пластичностью. Им можно придавать любую форму без дополнительного нагрева прямо на строительной площадке;
  • металл можно сваривать. В некоторых случаях только вязкой арматуры проволокой не обойтись, приходится применять сварочный аппарат. Следует учитывать, что для сварки подходят не все
  • металлические пруты, а только класса А с литерой С (например, А500С);
  • металл не горит и не представляет опасности при воздействии открытого огня.
Читать еще:  Для чего и как правильно произвести расчет арматуры для ленточного фундамента?

К недостаткам металлической арматуры относят:

  • коррозийная неустойчивость металла. Если бетонное основание трескается, в щели проникает влага, металлический каркас начинает ржаветь. Процесс коррозии ослабляет прочность стального каркаса и со временем приводит к полному разрушению арматуры. Чтобы избежать этой проблемы в ответственных конструкциях используют специальную, устойчивую к окислительным процессам, арматуру с литерой К, но стоимость таких прутов намного выше обычной арматуры;
  • вес. Металл обладает большей массой, чем пластик, поэтому конструкции со стальным каркасом будут намного тяжелей, если их сравнить с подобными конструкциями, но со стеклопластиком.

Сравнение пластиковой и металлической арматуры

Итак, что же все-таки выбрать – композитную арматуру или металлическую? Очевидно, что выбор зависит от условий эксплуатации и назначения бетонного основания. Однозначно утверждать, что тот или иной материал лучше, нельзя. В каждом конкретном случае выбирают определенный материал, наилучшим образом отвечающий задачам.

Например, для строительства многоэтажного дома главной характеристикой для арматурного каркаса плит перекрытия является упругость. В этом случае лучше всего подойдет традиционный стальной прут, который не прогнется даже при существенных нагрузках на больших пролетах.

Но если требуется собрать каркас для оснований, работающих в условиях повышенной влажности (опоры мостов, береговые конструкции), требуется повышенная коррозийная устойчивость арматуры. Выход – использовать стеклопластик. Также армопояс из стеклопластика подойдет для заливки ленточного фундамента под одноэтажный индивидуальный дом из газобетона или пеноблоков.

Если рассматривать стоимость обоих материалов, то четкого ответа – что дешевле, получить не удастся.

Что лучше использовать для фундамента и в каких случаях

Однозначно ответить на вопрос — что лучше, пластиковая или металлическая арматура для фундамента, нельзя, но следует помнить – в промышленном и гражданском строительстве для возведения фундамента традиционно продолжают использовать металлический прут.

Технические характеристики стеклопластика не позволяют применять его при возведении крупных строительных объектов. При проектировании многоэтажных домов, электростанций, зданий промышленного назначения, используют только стальную арматуру.

Допускается применение арматуры из стекловолокна для сборки каркасов фундамента при возведении следующих объектов:

  • В малоэтажном строительстве для заливки ленточных фундаментов.
  • Для заливки опор под столбы, основания для заборов.
  • Причалы, береговые сооружения, доки.
  • Основания для канализационных систем.
  • Опорные элементы мостов.

В остальных случаях альтернативы традиционной вязке каркаса из металла нет.

  • Армирование

Окончил факультет промышленного и гражданского строительства АЛТИ.

Почему нигде не пишут про прилипание бетона к обоим видам арматуры? Металл опять выигрывает.

полный бред, опис-ся характеристики самой арматуры-а не бетона с её применением.

Видимо, вы даже не удосужились прочитать, а так – просмотреть бегло.

В фразе “модуль упругости прутков из композитных материалов превышает этот показатель у металла в 4 раза” ошибка.Всё наоборот. Сравнение по диаметрам стальной и стеклоплатиковой арматуры дано по максимальной нагрузке, что не совсем корректно, т.к. в случае применения с бетоном надо смотреть по раскрытию трещин (картина будет обратная – диаметры стальной будут меньше именно из-за отличий в модуле упругости в 4 раза!).

  • Идеи и способы покраски лестницы в доме на второй этаж
  • Как обычная пластиковая бутылка может справиться с засором в ванной или туалете?

—>

Сравнение арматуры из стеклопластика и металла

Стеклокомпозитные арматурные изделия называют трендовым продуктом. Разработанная более 40 лет назад, она активно продвигается как альтернатива стальному прокату. По утверждению производителей стеклопластик с успехом заменяет традиционные металлические стержни. Проведем сравнительный анализ двух видов.

Краткая характеристика изделий из металла

В соответствии с ГОСТ 10884-94 арматурный стальной прокат представляет собой металлические прутки круглого сечения, поверхность которых бывает двух видов – гладкой или рифленой (периодической). Применяется в качестве каркаса в железобетонных конструкциях: фундаментах, монолитных и многослойных стенах, плитах перекрытий, столбах, дорожных полотнах и так далее. По физико-механическим свойствам выпускаются такие виды арматуры:

1. А1 или А240 – монтажные изделия. Металлические стержни имеют гладкий профиль, используются для формирования поперечных рамок каркаса, а также для основы легких сооружений, таких как теплицы, щиты, беседки. Выпускается в диаметре 4-40 мм.

2. А2-А6 – рабочая продукция, которая маркируется по индексу текучести стали: А300, А400, А500, А600, А800 и А1000. Поверхность рифленая серповидного, кольцевого или смешанного типа. Это несущие элементы каркаса, располагаются в продольной горизонтальной оси. Металлическая арматура выпускается в диаметре 4-80 мм. Сферы применения: мало- и многоэтажное строительство, возведение крупногабаритных строений промышленного и общественного назначения, выпуск железобетонных изделий, формирование дорожного полотна и многое другое. Часто применяется в реставрационных и ремонтных работах.

Плюсы металлопроката в его высокой прочности, устойчивости к перепадам температур, в том числе экстремальным, относительной неприхотливости. К тому же стальная арматура долговечна и безопасна, относится к негорючим материалам. Из недостатков отметим боязнь воды, приличный вес и необходимость в формировании защитного слоя из бетона, предохраняющего от контакта с внешней средой.

Металлическая продукция имеет типовую маркировку с указанием класса изделий, диаметра. Помимо этого включается дополнительная гравировка:

  • С – предназначенная для соединения методом сварки.
  • К – прокат, устойчивый к коррозии.
  • Т – термически или термомеханически упрочненная сталь с высоким индексом текучести от А600 и выше.

Металлическая арматура классифицируется специалистами как длинные или немерные изделия. Продается стержнями длиной до 11,7 м, упакованными в пачки весом до 3 тонн, либо пруты по 6-12 м сворачиваются в небольшие бухты. Цена рассчитывается исходя из пропорции тонна/рубли. Монтаж в единую сетку каркаса производится при помощи сварки либо вязальной холоднотянутой проволоки диаметром 3-4 мм.

Особенности композитной продукции

Стеклопластиковая арматура разрабатывалась как альтернатива металлической. Представляет собой прутки неметаллических изделий, в составе которых:

  • Штапельное стеклянное и арамидное волокно неорганического типа.
  • Связующие термореактивные смолы неотверждаемого или отверждаемого вида (эпоксидная, эпоксидно-диановая, винил-эфирная и другие).
  • Различные аддитивы, улучшающие показатели пластичности и прочности продукции.

Клиенты могут купить арматурные изделия двух разновидностей:

1. С поверхностью периодического профиля. На стержне по спирали производится намотка тонкого жгута из скрученного стекловолокна. Затем наносится слой полимерной смолы, что дает дополнительную защиту. По утверждению изготовителей такая «опция» увеличивает площадь соприкосновения арматуры с бетоном и усиливает взаимную адгезию материалов.

2. С условно-гладким профилем. На поверхность в процессе производства наносится песчаная обсыпка, задача которой заключается в усилении адгезионных качеств.

Стеклопластиковая арматура обладает следующими достоинствами:

  • Химическая, коррозионная и водостойкость.
  • Малый вес.
  • Диэлектрические свойства и радиопрозрачность.
  • Легкость в перевозке.

В копилке минусов композитных изделий:

1. Низкая огнестойкость.

2. Малая прочность в сравнении с металлическими прутами.

3. Высокая пластичность. Здесь уместно сравнение с металлическими прутами – дело в том, что при нагрузках сталь сначала начинает вытягиваться, а потом только при постоянных предельных нагрузках рваться. Деформации каркасов из композитных изделий наблюдаются уже при заливке, а впоследствии из-за увеличения давления вместо компенсации напряжения пруты тянутся. Это приводит к повреждению бетонного слоя.

4. Некоторая сложность при монтаже арматуры: для связок и перекрестий используются не слишком надежные пластиковые хомуты. К тому же, как уже выше было отмечено, во время заливки бетонной смеси в опалубку каркас демонстрирует излишнюю пластичность – начинает оплывать, терять форму. Это существенно усложняет работу мастеров и требует дополнительного контроля.

По рекомендации производителей стеклокомпозитные изделия применяют в тех же сферах, что и металлическую. А именно:

  • При возведении фундаментов, колонн, опорных столбов.
  • Для ЖБИ.
  • В обустройстве септиков, строительстве дорог и тротуаров.
  • В ремонтных работах: стяжки, штукатурки, настилы.
  • При формировании ограждений, щитовых конструкций, теплиц и так далее.

Сравнительный анализ

Как утверждает реклама, композит – отличная замена металлическим стержням, дешевая и надежная. Для того чтобы понять, насколько это верно, проведем сравнительную характеристику двух материалов по трем основным критериям: механическим свойствам, взаимодействию с внешней средой и соответствию нормам безопасности, действующим в Российской Федерации.

1. Деформационные и физико-механические параметры.

Удобнее всего проводить сравнение и анализировать данные, представленные в табличном виде.

6-100 погонных метров

6-12 погонных метров

Цифры явно демонстрируют, что сравнение не в пользу композита. Металлическая арматура как минимум в 4 раза лучше выдерживает нагрузки. Преимущество стеклопластиковой продукции здесь в низкой теплопроводности – это личное свойство одного из компонентов, стекловолокна.

Читать еще:  Насколько надежны дома, построенные по технологии тисэ?

2. Взаимодействие с внешними факторами.

ПоказательАрматура стеклопластиковаяАрматура металлическая
ВодаНетДа
Морская водаНетДа
Щелочные растворы (грунтовая влага, бетонное молочко)НетДа
Кислоты (почвы с повышенной кислотностью и другие)НетДа
Химически агрессивные вещества (битумы, краски, растворители)НетНет
Нижний температурный предел-15 °С
Верхний температурный предел+120 – +160 °С+1400 °С

Сравнение по этим параметрам частично в пользу стеклокомпозита. Изделия химически устойчивы, но работают лишь в ограниченном температурном диапазоне, отличаются низкой огнестойкостью. Металл устойчив к любым температурам, но ржавеет под воздействием воды. Однако производители предлагают стержни с маркировкой «К», покрытые тонкой пленкой окислов или цинкового слоя, благодаря которым предотвращается коррозия каркаса.

Стеклопластиковая арматура в составе содержит эпоксидные и аналогичные полимерные смолы, которые выделяют формальдегид, фенол, толуол, бензол и другие токсичные вещества. Конечно, под слоем бетона это практически незаметно, но при использовании в открытых каркасах (например, в теплицах), риск от некачественной продукции слишком велик. Металл в этом отношении полностью безопасен.

Рассмотрим еще один параметр – срок службы. Опыт работы с металлической арматурой наработан огромный, известны все минусы и способы их преодоления. При правильном использовании сталепрокат служит не менее 30 лет. Стеклопластик по утверждению производителей служит не меньше, но отзывы строителей утверждают обратное. Точных данных пока нет. Таким образом, композитная арматура в сравнении со стальной серьезно проигрывает.

АСП, диаметр в ммСтоимость, руб/погонный метр
АСП с периодическим профилемАМ А500
410
6126
81810
102515
123621
144728
166037
187641

Вывод очевиден: прокат арматурный лидирует почти по всем параметрам, выгоден, заменять его на композит нерационально.

Металлическая или стеклопластиковая арматура для фундамента — какая лучше, характеристики, область применения

Показатели каркаса фундаментных и заглубляемых конструкций оказывают прямое влияние на их стоимость и долговечность, и напрямую зависят от материала основы.

В большинстве случаев застройщики выбирают между традиционным металлопрокатом и композитными разновидностями, практически сопоставимыми по прочности и рядом характеристик, но имеющими разные свойства и технологии сборки.

Плюсы и минусы стеклопластика

Данные армирующие материалы представлены ребристыми или покрытыми специальными посыпками прутьями на основе скрученных стеклопластиковых волокон, пропитанных термоактивными смолами. Согласно ГОСТ 31938, доля непрерывного армирующего заполнителя в них составляет не менее 75%, композит соответствует всем требованиям прочности, безопасности и долговечности.

Преимущества этой разновидности проявляются в:

  • Высокой стойкости к износу, коррозии, влаге и агрессивным воздействиям грунта.
  • Низких коэффициентах теплопроводности и теплового расширения, положительно сказывающихся на трещиноустойчивости и т/т характеристиках фундаментных конструкций.
  • Небольшом весе.
  • Неограниченной длине (прутья реализуются в бухтах длиной до 100 м), простоте транспортировки и складирования.
  • Отсутствии окисляющих процессов и помех за счет хороших диэлектрических и диамагнитных свойств.

Минусы проявляются в сравнительно низком пределе прочности на сжатие и изгиб, ограниченном диапазоне рабочих температур и усложненной технологии гибки и монтажа. Арматура на основе стекловолокна может слегка растягиваться или смещаться на этапе заливки бетона, связывается пластиковыми хомутами и повреждается при изгибе обычными способами.

На заметку. Соединение сваркой возможно лишь для комбинированных разновидностей со стальными стержнями внутри.

Плюсы и минусы металла

Стальной прокат представлен гладкими и рифлеными прутьями сечением от 6 до 40 мм с разной технологией изготовления и назначением. Фундаментные конструкции укрепляются стержнями с повышенной адгезией к бетону и стойкостью к растягивающим нагрузкам, соот. ГОСТ 5781 и 34028.

Помимо высокой прочности и упругости к их плюсам относят:

  • Стойкость к перепадам температур, морозу и нагреву.
  • Хорошее качество сцепления с бетоном (максимально – у рифленых марок).
  • Универсальную сферу применения, соответствие нормам СНиП.
  • Многообразие проката, возможность комбинирования стержней разного сечения и типа.
  • Сравнительную простоту технологии сборки каркасов, в том числе – за счет разных методов соединения прутьев.

Минусы металла связаны с:

  • Существенным влиянием веса каркаса на общие характеристики фундаментных конструкций.
  • Низкой стойкостью к влаге и коррозии, зависимостью строка службы от условий эксплуатации.
  • Ограниченной длиной прутьев.
  • Необходимостью наличия крытого помещения для длительного хранения.
  • Высоким коэф.теплопроводности, появлением «мостиков холода» и увеличением рисков разрушения конструкций.

Сравнение разновидностей

Результаты сравнения основных показателей стальной и стеклопластиковой арматуры приведены в таблице:

ПараметрМеталлСтеклопластик
Стандартное сечение, мм6-40, до 804-22
Длина прутьев, м5-12Бухты до 100 м или длина по заказу
Плотность, кг/м 370001900
Коэф.теплопроводности, Вт/м∙К46-470,35-0,5
Относительное удлинение, %До 25, не менее 142,2
Модуль упругости, кН/мм 220030-55
Временное сопротивление на разрыв, кН/мм 20,37-1,23До 1,25
Предел прочности на разрыв, МПа390-400800-1400
Прочность сцепления с бетонами, МПаЗависит от типа профиля, от 6До 12
Стойкость к коррозии и агрессивным средамКоррозируетВысокая
Диапазон рабочих температур, °СДо +1200, выдерживает воздействие низких температур без снижения показателей прочностиОт -15 до +160
Электропроводность+Диэлектрик, не создает помех

Более высокое сопротивление к разрыву вкупе с коррозийной стойкостью позволяет снизить сечение закладываемой стеклопластиковой арматуры (см. рис. ниже). Но из-за сравнительно меньшей упругости стеклопластиковые прутья не рекомендуется сгибать в обычных условиях. По этой же причине они хуже переносят высокие нагрузки на изгиб, характерные для плитных перекрытий и оснований с большой площадью.

В плане простоты транспортировки и складирования стеклопластик однозначно выигрывает: материал не окисляется и не разрушается даже при открытом хранении. Это же относится к показателям экологичности и стойкости к агрессивным средам. Это положительно сказывается на долговечности закладываемых каркасов.

Справка. По весовым характеристикам металл существенно уступает стеклопластику – конструкции с равным сечением и прочностью весят в 4 раза меньше.

Этот фактор играет важную роль при необходимости учета собственного веса фундамента. По этой же причине стеклопластик части используются в комбинированных каркасах.

В плане простоты вязки и сборки каркасов металлическая арматура считается более универсальной, такие прутья без проблем сгибаются на стройплощадке или соединяется сваркой. Стержни из стеклопластика изгибаются под заказ и соединяются хомутами или вязкой. Но при армировании фундаментов этот фактор не критичен, каркасы заглубляемых и выдерживающих значительные весовые нагрузки в принципе не рекомендуется сваривать.

Сравнить траты на приобретение материалов сложно, в настоящий момент стоимость металлической арматуры растет быстрее расценок на стеклопластик (хотя до недавнего времени ситуация была обратная). Оптимальные траты достигаются при комбинировании обеих разновидностей.

Что лучше использовать и в каких случаях?

Рекомендуемая область применения стеклопластика включает все конструкции, подвергаемые частым коррозийным и агрессивным воздействиям (береговые сооружения и причалы, с/х, химические, канализационные и мелиоративные объекты). Также этот вид арматуры часто используется при укреплении опор ЛЭП, дорожного полотна, мостов, тротуаров и ограждений.

При проведении фундаментных работ стеклопластиком рекомендуют укреплять несъемные опалубки, ленточные фундаменты, конструкции мелкого заложения и основания под малоэтажными постройками. Металлическая арматура выбирается при строительстве фундаментов, рассчитанных на высокие весовые нагрузки (основания под многоэтажными домами, промышленными объектами).

Также сталь считается оптимальной при заложении плитных и свайно-плитных фундаментов, перекрытий. Из-за высоких рисков смещения прутьев металл лучше стеклопластика выдерживает вес тяжелых бетонов и хорошо подходит для заливки монолитных ЖБИ.

Отзывы инженеров

До сих пор применение композитной арматуры в строительстве вызывает споры. Большинство частных застройщиков предпочитают классическое армирование металлопрокатом.

Зарекомендовавшая себя технология вызывает большее доверие, кроме того, металл можно использовать в любых условиях и цены на него ниже.

В то же время инженеры профессиональных компаний все чаще выбирают стеклопластик благодаря его прочности, легкости монтажа и устойчивости к разрушающим воздействиям. Подробнее с доводами в пользу металла и стеклопластика можно ознакомиться на форумах:

  • stroy-russia.ru, forumhouse.ru — обсуждаются плюсы и минусы, а также возможность использования композитной арматуры для фундамента;
  • e1.ru — идет обсуждения выбора арматуры для ростверка для 2-этажного дома.

Полезное видео

Из видео узнаете о стеклопластиковой и стальной арматуры — какую выбрать, сравнение разновидностей:

Заключение

В заключение стоит отметить, что несмотря на потенциальные преимущества повсеместное использование стеклопластиковой арматуры ограничивает отсутствие четких СНиП, регулирующих расчет и проектирование конструкций с данными каркасами. ГОСТ 31938 контролирует характеристики самого материала, а не правила его применения. Как следствие, фундаменты производственных и общественных объектов как правило армируются металлом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector