ГОСТ 31938-2012 Арматура полимерная композитная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия
Скачать
Плюсы и минусы композитной стекловолоконной арматуры
Стекловолоконная арматура, появившаяся на строительном рынке сравнительно недавно, имеет как преимущества, так и недостатки, о которых потребитель обязательно должен знать. Несмотря на заверения производителей о том, что этот продукт является полноценной заменой металлической арматуре, его использование нельзя считать оправданным в любой ситуации.
Композитная арматура как монолитный каркас перекрытия
Что такое стеклопластиковая арматура?
Стеклопластиковая арматура – это стеклопластиковые стержни, вокруг которых намотаны нити углеродного волокна – не только для усиления изделия, но и для обеспечения надежного сцепления с бетонным раствором. Этот тип армирования имеет свои преимущества и недостатки, и к его использованию следует подходить очень осторожно.
Элементы, скрепляющие между собой прутья углепластиковой арматуры, представляют собой пластиковые хомуты. Удобно, что для соединения элементов такого армирования не требуется сварка, что, несомненно, является большим плюсом.
Использование стекловолоконной арматуры с хомутами и скобами
Оценивая целесообразность использования стеклопластиковой арматуры, важно рассмотреть преимущества и недостатки ее применения в конкретных ситуациях. Такой подход гарантирует, что материал будет высокоэффективным средством усиления строительных конструкций в различных областях применения.
Если не учитывать свойства стеклопластиковой арматуры и не сравнивать их со свойствами аналогичных металлических изделий, можно нанести серьезный ущерб будущим конструктивным или отделочным элементам. Поэтому, прежде чем выбирать элементы арматуры для бетонных конструкций, важно рассмотреть, в каких случаях использование различных изделий имеет больший смысл.
Физико-механические свойства различных видов композитной арматуры
Что такое стеклопластиковая арматура?
Стеклопластиковая арматура – это неметаллический стержень, на поверхность которого нанесена обмотка из стекловолокна. Диаметр спирального профиля композитной арматуры может составлять от 4 до 18 мм. Если диаметр арматуры не превышает 10 мм, она поставляется в бухтах, если больше – в прутках длиной до 12 метров.
Для армирования композитов могут использоваться различные типы армирующих наполнителей, в зависимости от этого они делятся на несколько категорий:
- АСК – изделия на основе стекловолокна;
- АУК – углеродная композитная арматура;
- АУК – арматура из комбинированных композитных материалов.
Арматура из стекловолокна является наиболее распространенной на отечественном рынке.
Разновидности стекловолоконных арматурных стержней
Специфика конструкции
Стеклопластиковая арматура – это не просто стержень из композитного материала. Она состоит из двух основных частей.
- Стержень состоит из параллельных стеклянных волокон, соединенных полимерной смолой. Некоторые производители выпускают арматуру, в которой волокна внутреннего переплетения не параллельны друг другу, а скручены в жгут. Следует отметить, что именно внутренний сердечник стеклопластиковой арматуры создает ее прочностные характеристики.
- Внешний слой стеклопластиковой арматуры может быть выполнен в виде двунаправленной намотки композитных волокон или напыления мелкого абразивного порошка.
Арматурные стержни из стекловолокна с абразивным напылением
Конструкция стеклопластиковой арматуры, которая во многом определяет ее технические и прочностные свойства, зависит от фантазии производителей и технологий, используемых для производства этого материала.
Основные характеристики и главные недостатки
В зависимости от типа используемого непрерывного армирующего наполнителя композитные изделия делятся на следующие категории:
- АСК – стеклокомпозит;
- АУК – углеродный композит;
- АКК – композит;
- прочее.
Если стеклопластиковая арматура необходима для усиления фундамента дома, следует учитывать следующие особенности.
Верхний предел рабочей температуры
Нижний предел этого параметра для стеклопластиковой арматуры начинается с 60 градусов Цельсия.
Прочность на разрыв
Эта величина характеризуется отношением приложенной силы к площади поперечного сечения изделия. Для ASC она должна составлять 800 МПа или более, для AUK – не менее 1400 МПа.
Модуль упругости при растяжении
Арматурные стержни категории AUK превосходят ASC более чем в 2,5 раза.
Прочность на растяжение при сжатии
Для стеклопластиковых арматурных стержней всех категорий прочность на сжатие должна превышать 300 МПа.
Прочность на сдвиг
Для АСК этот параметр должен быть более 150 МПа, для АУК – 350 МПа и выше.
Преимущества стеклопластиковой арматуры
Полимерная арматура имеет существенный недостаток: она обладает очень низкой вязкостью разрушения. Из-за этого недостатка область применения такой арматуры ограничена. Производители такой продукции обязательно указывают область применения, и если потребитель выходит за указанные рамки, то делает это на свой страх и риск.
Использование данного вида арматуры оправдано только в тех случаях, когда предъявляются высокие требования к теплопроводности, коррозионной стойкости и диэлектрическим свойствам арматуры.
Сравнение с металлической арматурой
Арматура из стекловолокна имеет следующие преимущества перед металлической арматурой.
- Арматурные изделия этого типа обладают высокой устойчивостью к коррозии: они могут работать как в кислой, так и в щелочной среде.
- Стеклопластиковая арматура изготавливается из полимерных материалов и поэтому отличается от металлической продукции очень низкой теплопроводностью. В результате при ее использовании для армирования фундаментов и других строительных конструкций не возникает тепловых мостов, что особенно важно в наших климатических условиях.
- Арматура из диэлектрического материала не проводит электричество и не создает радиопомех.
- Удельный вес стеклопластиковой арматуры в 8-10 раз меньше по сравнению с металлическими аналогами.
- Стоимость металлических и стеклопластиковых изделий для армирования строительных конструкций практически одинакова, но использовать стеклопластиковую арматуру гораздо удобнее.
- По прочности на разрыв, которая для аналогичных стальных изделий составляет 400 МПа, стеклопластиковая арматура превосходит металлические прутья в два-три раза.
- Стеклопластиковая арматура выпускается длиной 100-150 м, что позволяет устанавливать арматурные конструкции практически без стыков. Специалисты знают, что стыки металлических арматурных стержней являются самыми слабыми местами в арматурных каркасах. При армировании фундаментов и других строительных конструкций изделиями из стеклопластика такие слабые места в арматурном каркасе отсутствуют.
- Еще одним преимуществом использования стеклопластиковой арматуры является то, что потребители могут купить ровно столько продукции, сколько им нужно, без необходимости платить за непредвиденные отходы.
- Для установки и укладки арматурного каркаса из стеклопластиковых элементов не требуется сварочный аппарат или другое специализированное оборудование.
- Арматуру из стеклопластика гораздо легче транспортировать, так как она может поставляться заказчику как в прутках, так и в мотках, которые легко помещаются даже в багажнике автомобиля.
- Армирование фундаментов и других бетонных конструкций стеклопластиком не вызывает трещин в бетоне, что объясняется тем, что стеклопластик и бетон имеют схожие коэффициенты теплового расширения.
Жалюзи вокруг зданий
Жалюзи имеют ширину от 0,6 до 1,2 м и соединяются с фундаментом или подвалом здания под уклоном.
Уклон должен составлять 1% (1 см на 1 м) или менее 10% (10 см на 1 м).
Рекомендуется использовать стеклопластиковое армирование вокруг здания, так как основное назначение жалюзи – отвод поверхностной дождевой воды и талого снега от стен и фундамента дома. Выравниватель из стеклопластика прослужит в несколько раз дольше, так как стеклопластиковая арматура обладает высокими антикоррозийными свойствами и предотвращает появление трещин в бетоне.
Армирование между этажами кирпичных или блочных зданий
Использование композитной арматуры из стеклопластика между этажами кирпичных или блочных зданий увеличивает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных оседанием и морозным пучением.
Стягивание композитной арматуры
Существует ошибочное мнение, что для стягивания композитной арматуры можно использовать только пластиковые стяжки (хомуты). Это, конечно, не так. На самом деле, мы рекомендуем использовать для стяжки обычную отожженную стальную проволоку. Процесс вязки композитной арматуры ничем не отличается от вязки металлической арматуры. И цель та же – зафиксировать каркас до тех пор, пока бетон не станет прочнее, а потом уже неважно, как и чем вязать стеклопластиковую арматуру.
Кстати, несколько слов следует сказать о резке композитной арматуры. Не все знают, что стеклопластиковую арматуру можно резать, кусать или пилить, но это совсем не обязательно. Лучший способ резки композита – это болторез. Дело в том, что при резке или рубке образуются микротрещины, которые не видны невооруженным глазом, но уходят глубоко в сердцевину. В трещины попадает вода и щелочи, и по мере замерзания и оттаивания трещины расширяются, постепенно разрушая арматуру.
Важно: При резке композитной арматуры принимайте соответствующие меры предосторожности для защиты глаз и органов дыхания, так как мелкая базальтовая или стекловолоконная пыль чрезвычайно вредна.
При использовании стекловолоконной арматуры
Использование композитной арматуры в строительстве довольно распространено, хотя и не очень распространено в России. В основном она используется для фундаментов в жилищном строительстве, дорожном строительстве и производстве плит перекрытий. Они часто используются для создания гибких соединений между стенами, для улучшения эксплуатационных характеристик стен и т.д.
Если у вас есть опыт использования композитной арматуры – поделитесь им в комментариях!