Содержание статьи
Ни одна более-менее крупная бетонная конструкция не обходится без армирующего каркаса. Обыденным стало применение металлопроката круглого сечения для этих целей. А промышленность не стоит на месте и производители активно продвигают ее композитный аналог, а именно – стеклопластиковую арматуру.
Что такое арматурный стеклокомпозит?
Межгосударственный стандарт 31938-2012 регламентирует общие технические условия по полимерной армирующей продукции. В соответствии с этим документом материал представляет собой твердые прутки круглого сечения, состоящие из двух и более компонентов: основы, наполнителя и связующего. Для стеклопластика это:
- Штапельное стеклянное волокно, известное каждому строителю как отличный утеплитель и армирующий элемент.
- Полиамидный фибронаполнитель, придающий готовой продукции повышенную степень прочности на растяжение и разрыв.
- Полимерные термореактивные смолы (эпоксидная, винил-эфирная и другие).
Стеклопластиковая композитная арматура производится стержнями сечением 4-18 мм. Изделие нарезается и упаковывается либо в шестиметровые связки, либо бухты (длина – до 100 м). Покупателям предлагается 2 вида профиля:
1. Периодический – рифление достигается методом спиральной обмотки прута стекловолоконным тонким жгутом. Сверху для защиты материала наносится слой полимерной смолы.
2. Условно-гладкий – готовая стеклопластиковая продукция подвергается обсыпке кварцевым песком мелкой фракции для улучшения адгезионных свойств с бетонным составом.
Основное предназначение стеклопластиковых стержней – армирование стандартных и предварительно напряженных конструкций, которые эксплуатируются в агрессивных средах. Но поскольку температура плавления синтетических связующих начинается приблизительно от +120 °С, а горения – от +500 °С, то возводимые строения должны отвечать требованиям огнестойкости по ГОСТ 30247.0-94, а также условиям пожаробезопасности, указанным в ГОСТ 30403-2012.
Стеклопластиковая арматура применяется в следующих областях:
- Возведение ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве: фундамент свайного, ленточного или ростверкового типа, многослойные или монолитные стены избетона, кирпича, ячеистых бетонных блоков, перекрытия и перегородки.
- Обустройство дорожного полотна, тротуаров, шпал.
- Усиление стяжки, промышленных полов, настилов, мостовых конструкций.
- Производство фасонных изделий, ЖБИ.
- Формирование каркасов для теплиц, небольших ангаров, щитовых установок.
Компании, занимающиеся возведением домов из древесины и древесных материалов (ОСП или ДСП, арболит), активно используют стеклопластиковую арматуру для крепления нагелей, мест пересечений и т.п. Связано это с тем, что металлические изделия со временем ржавеют, появляются некрасивые потеки, возможно ослабление креплений и связок.
Схема формирования армирующего каркаса из композита идентична правилам работы с металлическим прокатом. Основная задача одна – усилить фундамент, пол или стену в области максимального растягивающего или изгибающего напряжения. Горизонтальная часть располагается ближе к поверхности конструкции с минимальным шагом между «слоями» до 50 см, а поперечные и вертикальные опорные элементы монтируются с интервалом не менее 30 см.
При покупке стеклопластиковой арматурной продукции клиентов интересуют достоинства приобретаемых товаров. Перечислим плюсы стеклокомпозита:
1. Небольшой вес. Композитный стержень диаметром 8 мм весит 0,07 кг/погонный метр, а металлический прут того же сечения – 0,395 кг/п.м.
2. Диэлектрические свойства. Стеклопластиковый материал инертен по отношению к радиоволнам и магнитным полям, не проводит электричество. Именно благодаря этому качеству применяются для возведения зданий особого назначения: лаборатории, медицинские центры, испытательные комплексы и тому подобное.
3. Химическая стойкость. Продукция отличается инертностью к агрессивным соединениям кислого и щелочного типа (бетонное молочко, растворители, битум, морская вода, солевые составы). То есть стеклопластиковая арматура с успехом используется в местностях, где почва отличается высокой кислотностью или щелочностью. Фундамент, сваи и другие подобные конструкции сохранят основные свойства даже при поверхностном повреждении бетонной части.
4. Коррозионная стойкость. Стеклопластиковая арматура не подвержена окислению, термореактивные смолы не взаимодействуют с водой.
5. Индекс температурного расширения стеклокомпозита сходен с аналогичным показателем цементного бетона, что исключает опасность расслоения при резких перепадах температуры.
6. Простота транспортировки и установки. Стеклопластиковая арматура упаковывается в связки прутов или сворачивается бухтами. Вес упаковки не превышает 500 кг, поэтому для перевозки можно использовать малый грузовой транспорт или пассажирские автомобили малой грузоподъемности. Для монтажа применяется вязальная проволока или специальные пластиковые хомуты.
А теперь ознакомимся с другой стороной «медали». Недостатки стеклопластикового материала:
1. Температурные пределы применения стеклокомпозита – от -10 до +120 °С. При минусовых температурах арматура становится хрупкой, легко ломается под нагрузками.
2. Индекс модульной упругости стеклопластика не превышает 55 000 МПа. Для сравнения – аналогичный коэффициент стали составляет 200 000. Столь низкий показатель для композита означает, что прут плохо работает на растяжение. Как результат – появление дефектов на бетонной конструкции (расслоения трещины и тому подобное).
3. Во время заливки бетона стеклопластиковая продукция демонстрирует плохую устойчивость, сооружение шатается, изгибается, что серьезно осложняет процесс.
4. Для связки перекрестий и мест перехлеста применяются пластиковые хомуты. По надежности они серьезно уступают вязальной проволоке и сварке.
5. Углы, криволинейные области, точки вывода стержней для последующей связки со стеной, колонной прорабатываются металлопрокатом. Стеклокомпозит для этих целей категорически не рекомендуется.
6. Высокая стоимость материала. Если стальной прут диаметром 88 мм обойдется в 8 рублей/погонный метр, то цена стеклопластикового – 14 руб. Разница не слишком большая, но, как правило, объем закупки начинается от 200 м и более.
Стоимость в Москве
| АСП, сечение в мм | Цена в рублях за погонный метр | |
| Рифленая АСП | АСП с песчаной обсыпкой | |
| 4 | 7 | 11 |
| 6 | 9 | 12 |
| 8 | 14 | 17 |
| 10 | 20 | 25 |
| 12 | 25 | 37 |
| 14 | 35 | 47 |
| 16 | 46 | 53 |
Минусы уравновешивают плюсы, но это скорее плохо, чем хорошо. Отзывы специалистов-проектировщиков однозначны: применение стеклокомпозита следует ограничить исключительно малоэтажным строительством.
Сравнение стеклопластика и металла
Стеклопластик позиционируется как альтернатива металлопрокату. Насколько адекватна замена одного материала на другой – попробуем разобраться. И для этого проведем сравнительную характеристику:
1. Деформационные и физико-механические свойства.
| Показатель | Арматура стеклопластиковая | Арматура металлическая |
| Габариты:Длина Диаметр | 6-100 погонных метров 4-18 мм | 6-12 погонных метров 4-80 мм |
| Модуль упругости | 30-55 кН/мм2 | 200кН/мм2 |
| Теплопроводность | 47 Вт/м*К | 0,5 Вт/м*К |
| Масса | От 0,03 кг/погонный метр | От 0,222 кг/погонный метр |
Исходя из данных таблицы, стеклокомпозит хуже работает на растяжение и не выдерживает тех нагрузок, что металл. Но при этом первый вид арматуры вы отличие от сталепроката не создает «мостиков холода».
2. Реактивность.
Металлоизделия боятся влаги в любом виде, так как она способствует коррозии продукции и ее расщеплению. Однако при этом материал выдерживает любые минусовые температуры без потери основных свойств, а пожары каркасу не страшны – температура плавления стали начинается от +1400 °С.
Стеклопластик не вступает в реакцию с водой, солевыми, щелочными и кислыми растворами, отсутствует взаимодействие и с такими агрессивными составами, как битум, растворители и тому подобное. Однако при понижении температуры ниже -10 или -15 °С продукция становится хрупкой на излом. К тому же стеклокомпозит относится к группе горючести Г2 (умеренно горючая) и при пожаре может создать дополнительный очаг возгорания.
3. Безопасность.
Сталь – это материал, в составе которого отсутствуют такие летучие примеси, как формальдегид, толуол и прочие, поэтому говорить о выделениях вредных веществ, мягко говоря, неразумно.
Чего нельзя сказать о стеклокомпозите. Связующие термореактивные смолы – это синтетические полимерные композиции, в которых присутствуют различные токсичные компоненты, включая фенол, бензол, всем известный формальдегид и прочее. Поэтому стеклопластик не относится к категории экологичных товаров.
Еще один момент: металлическая арматура проверена временем и наработан огромный опыт ее использования, есть реальные отзывы. К тому же достоинства и недостатки стали отлично известны, разработаны методы преодоления последних. Подтвержденный срок службы составляет в среднем 30-40 лет. Того же нельзя сказать о стеклокомпозите. Производители утверждают, что их материал может прослужить не меньше.
Вывод из вышесказанного подтверждает мнение специалистов: арматурный прокат лидирует почти по всем параметрам и заменять его на стеклопластиковый нерационально.
Мнения людей
«При разработке проекта небольшой дачи архитектор предложил на ленточный фундамент использовать стеклопластик. Немного слышал об этом материале, на форумах в интернете чаще всего мнение о нем негативное. В первую очередь из-за отсутствия методик расчета и четких нормативов по замене металла на композит. Однако разработчик убедил меня в целесообразности такого решения. Отзывы могут быть разные, но опираться стоит на предоставленные рекомендации официального производителя. В документе содержались базовые указания: замещение не по равной прочности, а по диаметру в соотношении 1 к 4. Дом отстроили за полгода, на фундаменте признаков разрушений пока нет».
Ярослав Лемехов, Воронеж.
«Дом из пеноблоков по технологии армируется через каждые 4 ряда. Причем можно использовать как металл, так и стеклопластиковый композит. Я остановил выбор на последнем. По отзывам такая арматура легко монтируется, нет сложностей со сваркой или перевозкой. Действительно, работать с ней очень просто и быстро, затраты времени сокращаются существенно».
Владимир Катасонов, Нижний Новгород.
«Для фундамента под каркасную баню с утеплением хотел выбрать новомодные стеклокомпозитные стержни, но сосед-инженер раскритиковал мое положительное мнение о продукте в пух и прах. По его глубокому убеждению стеклопластик в бетоне – это сплошные недостатки при минимуме плюсов. Если физические свойства металла схожи с бетонной составляющей, то композит очень сложно заставить работать с цементно-песчаной смесью. Из-за этой проблемы появляются негативные отзывы. Поэтому применял стеклопластиковую арматуру для анкеровки многослойных стен, так как помимо всего прочего она обладает низкой теплопроводностью».
Антон Болдовский, Санкт-Петербург.
«Когда строил сруб, для нагелей и мест соединений вместо металла использовал стеклопластиковую арматуру. Остатки сложил в сарае, спустя год они пригодились. Под кирпичный забор залил небольшую ленту, а для армирования сделал полноценный каркас из композита. Недостатки материала в виде низкого коэффициента сопротивления растяжению и прочие не помещали мне возвести хороший прочный забор, который служит уже около трех лет».
Евгений Ковригин, Москва.
