Арматура композитная или металлическая – цена за погонный метр, отзывы специалистов, плюсы и минусы, применение, сравнение с металлической, характеристики

Стеклопластиковая или стальная арматура: сравнение

Индустрия строительства постоянно развивается. На рынке появляются новые материалы, отвечающие высоким требованиям. Жилые и промышленные здания строят в короткие сроки. При их строительстве применяются различные современные материалы и инновационные технологии. Недавно на суд застройщиков была представлена стеклопластиковая арматура, которая начала конкурировать с проверенными временем стальными прутами.

Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры

Стеклопластик обладает преимуществами перед сталью, которые стоит подробно рассмотреть.

Плюсы

1. Меньший удельный вес. Масса строения уменьшается в разы, а это немаловажно в определенных условиях строительства.
2. Стойкость к коррозии — не ржавеет и не гниет.
3. Показатели прочности на разрыв и сжатие у нее намного лучше, что важно для строительства многоэтажных сооружений.
4. Устойчивая к агрессивной, химической среде.
5. Диапазон применения при различных температурах — от -60 до +100 градусов.
6. Применима в любых географических широтах.
7. Простота и удобство транспортировки. Арматура из стеклопластика продается в небольших бухтах, они компактны, так что при необходимости могут перевозиться на легковых автомобилях.
8. Быстрый и практичный монтаж. Резать материал можно болгаркой, а соединять элементы между собой пластиковыми хомутами. Но стоит отметить, что при работе с этим материалом нужно применять средства защиты, как дыхательных путей, так и рук.
9. Абсолютная радио прозрачность этого вида армирования.
10. Выгодная с экономической точки зрения — невысокая стоимость подобного материала. При этом в местах, где необходимо применить металлические пруты сечением 12 мм, можно использовать арматуру из стеклопластика 8 мм в диаметре.
11. Не проводит электрический ток, что делает ее предпочтительней при строительстве зданий и сооружений в энергетике.

Минусы

Несмотря на положительные стороны, без минусов не обошлось.

1. Малая упругость на изгиб. Если проектируются несущие конструкции, то это обязательно следует учесть.
   Обустроить сварные швы на этой арматуре не получится, но это зачастую нецелесообразно, если не предусмотрено проектом.
2. Малая прочность при высоких температурах. Как только материал нагревается до 600 градусов, все его прочностные характеристики полностью исчезают, так как высокая температура изменяет структуру материала.
3. Хотя минусов не так много, но при строительстве их нужно обязательно учитывать.

Плюсы и минусы стальной арматуры

У продукции из стали также есть свои достоинства и недостатки.

Плюсы

1. Проверенная временем. Уже давно разработаны стандарты выпуска материала. Есть нормативные документы, в которых указана стальная арматура.
2. Разнообразное количество сечений прутков. Выпускается в диапазоне от 3 до 80 мм.
3. Большой и предсказуемый срок эксплуатации. Такая арматура служит более 50 лет, при условии не соприкосновения с водой и химической средой.
4. Имеет хорошие показания на изгиб. У этого материала упругость в 4 раза лучше стеклопластиковой арматуры. Показатели прочности на изгиб у нее намного больше.
5. Доступность. Продается на многих строительных рынках.
6. Несколько способов монтажа. Можно связать проволокой, скрепить хомутами или применить сварку.
7. Экологичность. Негативное воздействие на человеческий организм равно нолю.
8. Простота изготовления анкеров. Если прут нагреть простой горелкой, то его просто загнуть в угол 90 градусов. С учетом этого, легко изготавливать анкерные элементы прямо на строительной площадке.
9. Отличная адгезия с бетонным раствором. У раствора и арматуры коэффициент линейного расширения практически одинаковый, что позволяет получить долговечный тандем.
10. Морозоустойчивость. Если арматура устанавливается в местах с большими отрицательными температурами, то ее структура остается неизменной.

Минусы

1. Ограничение по длине прутков. Максимальная длина элементов стальной арматуры 11,7 метра, редко встречаются прутья 12 метровой длины.
2. Большая удельная масса. Для доставки этого материала на площадку, потребуется специальная грузовая техника.
3. Склонность к коррозии. Когда на сталь воздействует агрессивная среда или вода, то скорость коррозии составляет от 0,1 до 1,5 мм в год.
4. Специальные требования к хранению. Нельзя долго хранить в условиях открытой площадки и на земле, ржавчиной материал покрывается за несколько месяцев.

Как видим недостатки, не сопоставимы по количеству с положительными сторонами.

Сравнение стеклопластиковой и стальной арматуры

1. Стеклопластиковая обладает большей прочностью на разрыв, но стальные прутья имеют упругость в 4 раза выше.
2. Прочность и коэффициент линейного расширения у арматуры из металла больше и схож с бетоном, чего нельзя сказать о СПА.
3. Стеклопластик не проводит ток, а металл — электропроводный.
4. Диапазон сечений у стальных конструкций намного больше, поэтому их применение на сложных строительных объектах не заменит стеклопластиковая арматура.
5. Стеклопластик продается в бухтах — 50, 100 и 150 м.
6. Стоимость арматуры из композита намного меньше, чем металлической.

Если рассматривать прочность этих материалов, то стоит учесть, что стеклопластиковая арматура имеет меньшую прочность на изгиб. При строительстве тяжелого здания прутки берут большего сечения, чем у стального материала. По факту разница в цене, в масштабах стройки, остается под вопросом.

В заключение

Из сравнительного анализа понятно, что стеклопластиковая арматура хорошо подойдет для частного строительства домов из легких материалов. Для сооружения сложных и тяжелых конструкций следует применять стальную. Однозначный ответ на вопрос: что лучше — стальная или стеклопластиковая арматура, дать сложно.

Популярное

Какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая?

Традиционно в строительстве использовалась стальная арматура. В информационных источниках стали писать о композитной арматуре, иногда даже представляя её как новейшую технологию. К сожалению даже многие профессиональные строители мало знакомы с такими материалами. На любой строительной площадке можно увидеть покрытые ржавчиной штабеля стальных стержней, всевозможные сетки и каркасы, изъеденные ржавчиной. Вид таких изделий производит весьма негативное впечатление и вызывает вполне справедливые претензии заказчиков. Между тем композитная арматура вообще не подвержена коррозии.

Новое или просто хорошо забытое старое

Так что же все-таки это за материал — композитная арматура? Полимерный высокопрочный стержень с рифленой наружной поверхностью. Состоит из неметаллических волокон, собранных в пучок, и эпоксидных или полиэфирных видов смолы, играющей роль связующего вещества.

В зависимости от вида неметаллических волокон композит носит своё конкретное название. Чаще всего используется стекловолокно, такая арматура получила название стеклопластиковой. Реже применяется базальтоволокно и углеволокно. Соответственно название такого вида – базальтопластиковая и углепластиковая.

Уже в середине прошлого столетия вопросами применения стеклопластиковой арматуры занимались во многих странах. Причины – недолговечность стальной арматуры вследствие неизбежной коррозии и не безграничность запасов железной руды.

Выдающийся советский учёный Бурков, одним из первых в мире, уже в 1941 году, выдвинул идею армирования бетона стеклопластиковой арматурой. В 50-х годах в СССР было начато первое опытное производство композитных видов арматуры.

Параллельно проводился целый цикл исследования преднапряженных изгибаемых элементов с ней. Были разработаны технические правила по изготовлению композитной арматуры, выполнено ряд рекомендаций по проектированию различных бетонных конструкций с её использованием и определены области применения. В шестидесятых — семидесятых годах стеклопластиковое армирование применялось в конструкциях из лёгкого бетона, а также в различных типах фундаментов, балках, сваях, ригелях, всевозможных плитных конструкций укрепления откосов, насыпей и так далее.

Применялась композитная арматура (в основном стеклопластиковая) и при строительстве мостов. Клееный деревянный мост впервые в мире был сооружен в 1975 году в Советском Союзе. Балки этого моста, изготовленные из еловой древесины, армировались четырьмя пучками из преднапряжённых стеклопластиковых стержней. В 1981 году в Приморье был сооружён мост с металлическими пролётными строениями, предварительно напряжёнными затяжками из стеклопластиковых стержней. Был возведён мост с армированием конструкций стеклопластиковой арматурой в районе Хабаровска. Сдан в эксплуатацию в 1989 году.

Композитная арматура, для изготовления различных конструкций, широко используется и в других странах. Так Канада мировой лидер применения композитных видов арматуры при постройке мостовых настилов. В США, Японии и многих европейских странах она широко распространена при строительстве современных автомагистралей, сооружений различного назначения, мостов и других объектов. В Японии её серийно применяют при строительстве сейсмостойких домов. В последнее время крупнейшим производителем и потребителем композитной арматуры становится Китай.

Основные достоинства и недостатки

Достоинства:

• высокая стойкость к механическим воздействиям и коррозии;
• низкая теплопроводность;
• влагостойкость;
• магнитоинертность и радиопрозрачность;
• устойчивость к низким температурам;
• высокая прочность на разрывные усилия, превышающая показатели стальной втрое;
• удельный вес легче стальной в 4 раза, что особенно важно для индивидуального и дачного строительства;
• отличается высокой стойкостью к противоморозным добавкам с содержанием хлора, автомобильной химии и всевозможным антигололёдным растворам;
• допускает применение любых активных добавок в бетон, на неё не оказывают влияние кислоты, щелочи и соли;
• неприхотливость при эксплуатации.

Недостатки:

• модуль упругости, который ниже аналогичного показателя стальной в 4 раза. Это требует выполнение дополнительных расчётов в сооружении перекрытий, но не в фундаментах;
• невысокая огнестойкость. При нагреве свыше 200 градусов механические и физические характеристики композитных видов арматуры резко снижаются. Однако непосредственный нагрев арматуры до такой температуры бывает исключительно при прямом воздействии огня. Это просто невозможно в фундаментах. Нагрев арматуры до указанной температуры возможен при нагревании бетонного изделия свыше 600 градусов и то при условии удержания такой температуры продолжительное время.

Причины малого использования в строительной отрасли

1. Старые строительные нормы и технические условия, в которых предусмотрено, в основном, применение только стальной арматуры.
2. Отсутствие законодательной технической базы, не позволяет проектным организациям предусматривать применение композитных видов арматуры при проектировании.
3. Потенциальные заказчики строительства, в виду элементарной неосведомлённости о видах и свойствах композитных видов арматуры, неохотно соглашаются на их включение в проекты.
4. Строители тоже не торопятся, в отсутствие проекта, вносить предложения о замене привычной стальной арматуры на композитную.
5. Выжидательная позиция производителей, по мнению которых время расставит всё по местам и докажет перспективность её применения.

Вывод: композитная арматура современный и востребованный материал, который обязательно должен применяться для армирования фундаментов.

Что лучше: стеклопластиковая арматура или металлическая?

На каждом этапе строительства зданий, будь то закладка фундамента или сооружение стен, используется арматура. Ее укладывают в бетонное основание или монолитные стены для создания дополнительного каркаса жесткости, что позволяет существенно продлить срок эксплуатации. Выгодной альтернативой и ярким примером внедрения передовых технологий является стеклопластиковая арматура – инновационный строительный материал, изготавливаемый из стекловолокна и высококачественных полимеров.

Арматура используется на каждом этапе строительства.

Сравнение преимущественных особенностей и характеристик

Композитная арматура в сравнении со стальной относительно недавно используется в качестве армирующего материала. Рекомендации о том, как монтируется стеклопластиковая арматура, строительные правила и результаты тестирования находятся на стадии разработки, тогда как металлическая давно прошла испытание временем.

Подавляющее большинство мнений свидетельствует в пользу композитов. Выяснить целесообразность их использования в каждом конкретном случае поможет объективное сравнение технических характеристик.

Неоспоримыми преимуществами композитной арматуры являются:

Преимущества композитной арматуры.

1. Экономическая выгода. Стоимость металлической арматуры на порядок выше, чем цена равной по прочности стеклопластиковой. При этом существует возможность значительно снизить затраты на транспортировку. Композитные изделия реализуются в бухтах, которые перевозятся на небольшом автомобиле, тогда как стальные имеют стандартные размеры – 6 и 12 м, для доставки которых необходим длинномерный грузовой транспорт.
2. Небольшой вес и эластичность. Это позволяет в значительной мере облегчить массу монолитной конструкции, снизить нагрузку на несущие элементы и упростить монтаж. Существует понятие равнопрочностной замены, при которой стальная арматура может меняться на более маленькую по диаметру стеклопластиковую с сохранением прочностных показателей.
3. Инертность к агрессивным химическим соединениям и устойчивость к коррозии. Композитные материалы абсолютно не подвержены коррозийному воздействию. Их применение для сооружений в зонах с повышенной влажностью, агрессивной средой или низкими температурными значениями увеличивает срок эксплуатации конструкции.
4. Низкая теплопроводность. Показатели свидетельствуют о том, что стеклопластиковая арматура имеет изоляционные свойства и практически не пропускает тепло. Коэффициент теплопроводности металлической более чем в 100 раз выше.
5. Не проводит электрический ток и не вызывает помехи в работе радиоэлектронных приборов. Композитные изделия являются диэлектриками и не создают электромагнитного поля.

Композитная и металлическая арматура

Что же касается прочности, то здесь мнения неоднозначны. Большинство производителей акцентируют внимание на том, что прочность прутьев из стеклопластика на растяжение превышает аналогичные параметры металлических более чем в 3 раза. А как тогда обстоят дела с прочностью на излом или сжатие? Ведь эти критерии немаловажны для надежности и долговечности любой конструкции из бетона.

Стальная арматура может выдержать 200 000 МПа.

Насколько структура композитного стержня способна противостоять боковой деформации, точных ответов пока еще нет. Тогда как сравнение показателей модуля упругости (характеризует сопротивление сжатию/растяжению) металла и стеклопластика свидетельствует, что стальная арматура выдерживает нагрузки в 200 000 МПа, тогда как стеклопластик – в 50 000.

Металлопрокат отличается тем, что:

• имеет более высокое сопротивление к термическим воздействиям. При нагревании композит теряет свою упругость и размягчается, что требует дополнительной теплоизоляции в пожароопасных зонах;
• сварные швы обеспечивают максимальную прочность конструкции, для соединения композитных материалов сварка не применяется;
• он более прочен на изгиб, что предотвращает растрескивание;
• сильнее схватывается с бетоном;
• выпускается в большом ассортименте, можно купить стальные прутья с диаметром от 6 до 40 мм.

Сравнение стоимости за тонну готового изделия говорит в пользу композитных материалов. Цена стеклопластиковой продукции дешевле металлической примерно на 30 %, при этом в таком объеме содержится около 20 000 м композитной арматуры, и не более 4 500 м металлической, равных по диаметру.

Виды стержней из металла

В каких случаях целесообразнее использовать тот или иной вид?

Учитывая все особенности стеклопластиковой арматуры, можно сделать вывод, что полностью заменить металлические прутья в частном и промышленном домостроительстве она не может. Однако композитные изделия более эффективны и долговечны при строительстве и реконструкции:

Виды стержней металла.

• дорожного полотна, мостов, опор для ограждения, линий электропередач;
• гидромелиоративных, водоотводных и канализационных сооружений;
• берегозащитных и припортовых построек;
• инфраструктуры химической промышленности;
• элементов аэропортов и учреждений здравоохранения, где необходимо отсутствие
• электромагнитного излучения;
• домов с несъемной опалубкой и сейсмически устойчивых поясов зданий.

С помощью стеклопластика можно улучшить свойства тротуарной плитки, бетонных дорожных плит, шпал. Его используют в качестве дюбелей при теплоизоляции фасадов, для создания каркаса жесткости в сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения, для армирования кирпичной кладки и не опорных монолитных элементов. Металлическая арматура незаменима при возведении фундаментов, несущих конструкций, плит перекрытий и балок, подверженных высоким нагрузкам на изгиб.

Металлическая или стеклопластиковая арматура сравниваем какая лучше

В строительной сфере используются как новые технологии, так и проверенные временем решения. При этом вопрос выбора арматуры стоит достаточно остро. Какой вариант предпочесть? Где подойдет стеклопластиковая арматура, а где металлическая?

Арматура из стеклопластика

Арматура на стеклопластиковой основе используется для:

• Возведение ЛЭП;
• Обустройства, реконструкция дорожных полотен, ограждающих опор и мостов;
• Возведение сооружение канализационной, водоотводной, прочей подобной предназначенности;
• Строительство объектов химпрома;
• Возведение объектов, требующих отсутствия излучений электромагнитного характера;
• Обустройство несъёмной опалубки, поясов зданий, обладающих повышенной сейсмической стойкостью.

Металлическая арматура

Но металлическая арматура всё также актуальна, применения:

• Формирование железобетонных конструкций – при всех своих достоинствах композитная арматура при армировании бетона может играть лишь вспомогательную, но никак не основную роль. Гибкое стальное изделие незаменимо при возведении конструкций гражданского и промышленного строительства, жёсткая задействуется при изготовлении тяжёлого бетона и фундаментов монолитного типа;
• В тех конструкциях, где предполагается повышенное поперечное сжатие и работа рифлений арматуры по срезу;
• Благодаря своим анизотропным данным, стальные изделия прекрасно сочетаются с бетоном, чего нельзя сказать о стеклопластике.

Недостатки стеклопластика

Изучая недостатки изделий из стеклопластика, выделим:

• Слабые показатели термостойкости – сама по себе стеклоткань обладает высокой жаропрочностью, но пластиковый компонент связующего типа при температуре свыше 200 градусов утрачивает свои параметры. Если же температура достигает 600 градусов и выше, арматура полностью расплавляется. Использование её в условиях высокотемпературного нагрева и на пожароопасных участках строжайше запрещено;
• Недостаточный модуль упругости – данный параметр обеспечивает довольно простой изгиб изделий. Хотя при обустройстве перекрытий для этого требуется провести предварительные расчёты, что невозможно в условиях стройплощадки. Поэтому элементы криволинейной формации изготавливают исключительно на производстве;
• Подверженность воздействию щелочи – щелочные составы, растворы способны значительно воздействовать на эксплуатационные и технические параметры материала. Справиться с проблемой позволяет задействование методики по выщелачиванию элементов из редкоземельной группы, находящихся в бетоне.

Недостатки арматуры из металла

Основные недостатки:

• Коррозионная предрасположенность – основной недостаток этого материала. Возможен выбор вариаций изделия из особых коррозиестойких составов, но это окажет существенную нагрузку на бюджет строительства. Да и от иных проблем, избавиться уж точно не поможет;
• Чрезмерный вес – также существенный минус. Он повышает расходы на транспортирование материала, его погрузку, разгрузку, хранение;
• Фиксированная длина – стальная арматура идёт зачастую в прутах фиксированной длины. А стеклопластиковый аналог можно купить в бухте любой длины, что, избавляет также от напрасного расхода материалов и появления обрезков;
• Повышенная тепловая проводимость – этот фактор приводит к образованию в фундаменте мостиков холода, способных оказать существенное воздействие на прочностные показатели сформированной конструкции.

Ценовой вопрос

Проводя сравнение двух вариаций арматуры, нельзя обойти стороной вопрос ценовой политики. Да, на первый взгляд стоимость метра изделия из стеклопластикм выше, аналогичного из металла. Но есть один нюанс. При одинаковой прочности, стеклопластиковая арматура имеет меньшее сечение, нежели аналогичная стальная. Поэтому идентичные по своим параметрам элементы будут иметь примерно одинаковую стоимость.

Однозначного ответа, что лучше – металл или стеклопластик не существует. Всё зависит от особенностей возводимого объекта и технических условий его использования.

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры по всем параметрам

Прежде чем сравнивать оба материала, нужно принять во внимание, что стеклопластиковая (она же «композитная») арматура – это нити стекловолокна, скрепленные между собой смолой эпоксидной. Такой «стержень» имеет поверхностное покрытие из полимеров, а роль «ребер» (насечек) играет обсыпка из кварца. Именно этим объясняются многие свойства продукции, по некоторым из которых она, несомненно, выгодно отличается от металлической арматуры.

Особенности композитной арматуры

На различных сайтах можно встретить множество примеров, в которых на основе различных вычислений сравниваются свойства двух разновидностей арматуры. Мы не будем приводить конкретные цифры, так как считаем это некорректным, особенно если учесть огромный ассортимент продукции. Поэтому все приведенные ниже данные – только ориентировочные, усредненные.

К тому же понятно, что практически все статьи об арматуре из стеклопластика или инициированы Производителями, или составлены их же сотрудниками. Следовательно, они не могут претендовать на полную объективность.

Прочность

Когда Изготовители рассматривают такой параметр, то приводят данные, что у прутка композитного она практически в 4 раза больше. Но почему-то всегда наше внимание акцентируется на «растяжение». Понятно, что любой пластик значительно эластичнее металла. Но как быть с прочностью на сжатие и изгиб? А ведь это – немаловажный показатель долговечности любой бетонной конструкции.

Стеклопластик не является анизотропным материалом. Поэтому его «поведение» во многом зависит от направления вектора приложенной силы (нагрузки). Как он поведет себя при боковом воздействии? При чрезмерном сжатии? Это вызывает у специалистов много дополнительных вопросов, точного ответа на которые Производители дать не могут.

Надежность конструкции

Она обеспечивается, в том числе, и качественной сцепкой материалов. В этом плане пластик проигрывает металлу. Специалисты указывают, что при появлении дефектов трещины в бетоне с «композитом» могут быть намного больше, а нередко он просто рассыпается на куски.

Экономичность применения» стеклопластика

Это неоспоримо. Здесь стоит остановиться на нескольких моментах.

Во-первых, удобство транспортировки. Если для перевозки металлических прутков (учитывая их стандартную длину) понадобится грузовая машина, то композитную продукцию можно увезти и на легковом автомобиле или, к примеру, «Газели» (в зависимости от объема закупки), так как она продается бухтами.

Во-вторых, отсюда вытекает и такое преимущество, как снижение затрат на доставку к месту использования.

В-третьих, стоимость прутка из стеклопластика примерно в 2 раза ниже, чем металлического.

В качестве одного из аргументов в пользу композитной арматуры Изготовители приводят тот факт, что при ее использовании можно применять образцы с сечением меньшим, чем у металлических изделий. Но все предлагаемые к вниманию расчеты подразумевают только прочность на разрыв. Поэтому данное преимущество несколько сомнительно.

По некоторым показателям композитной арматуре можно поставить жирный «ПЛЮС» без дополнительных комментариев:

• устойчивость к коррозии;
• не проводит эл/ток. Целесообразно применять там, где требуется использование диэлектриков;
• небольшой вес;
• инертность к большинству агрессивных хим/соединений;
• гибкость;
• не создает помех для работы радиоэлектронных устройств (в отличие от металлических аналогов), так как «прозрачна» для ЭМ волн.

Недостатки композитной арматуры

Так как подобные изделия из стеклопластика – материал в строительстве сравнительно новый, на данный момент практически полностью отсутствует нормативная база (требования к монтажу, его методики и так далее) по ее применению. В принципе, есть определенные рекомендации Производителей, но опять же, насколько они объективны?

Во-первых, они несколько разнятся, так как есть отличия (порой существенные) в технологии изготовления материалов.

Во-вторых, они не являются официальными нормативно-правовыми документами, так как все выводы основаны только на результатах различных экспериментов, причем проводимых специалистами данного предприятия. В случае негативных последствий придется очень постараться, чтобы отстоять свою правоту, особенно (если дело дойдет и до этого) – в судебных инстанциях.

Несмотря на то, что все Изготовители приводят различные аргументы, подчеркивающие преимущества использования своей композитной продукции, в одном они едины – стеклопластиковую арматуру не стоит использовать в элементах конструкции, подверженных значительным нагрузкам на изгиб (к примеру, балки, плиты перекрытия).

По сравнению с металлическим прутком композитный менее устойчив перед термическим воздействием и низкими температурами. Это существенно ограничивает сферу его применения.

Сложность монтажа. Например, каждый ли сможет качественно скрепить прутки между собой? Ведь в данном случае сварка не применяется. Это один из главных «минусов» композитных изделий.

Исходя из вышеизложенного, такую арматуру можно смело использовать при покрытии какой-либо основы штукатурным составом (обустройство армирующего каркаса). Здесь нет особых требований по монтажу. Если же она применяется для сооружения бетонных конструкций, не стоит слепо доверять рекламе. Это тот самый случай, когда понадобится консультация профессионала, причем «независимого», незаинтересованного в объемах продаж.

Дело в том, что есть некоторые различия в свойствах бетонного раствора (его ингредиентов) и стеклопластика. Как проявится такое «соседство» в тех или иных условиях (температурные скачки, смещения грунта и тому подобное), никто определенно ответить не сможет. Да и точные расчеты произвести невозможно из-за отсутствия соответствующих нормативных документов.

Вывод

Композитную арматуру  в частном домостроении целесообразно использовать только в отдельных случаях или в качестве вспомогательного каркаса, фибры и так далее. Полностью заменить прутки из металла она не может. Учитывая ее особенности, лучше применять данный материал при сооружении нежилых объектов. Например, различные вспомогательные постройки на участке, укрепление берега водоема.

Кто захочет более детально ознакомиться со спецификой применения стеклопластиковой арматуры, дополнительную информацию сможет найти в СНиП от 2003 года за № 52-01. Хотя и там в основном – общие правила.

Мифы о композитной арматуре

Утверждение №5: «Композитная арматура заменит металлическую везде».

Нормативы не запрещают применение композитного армирования для возведения какого-либо вида конструкций. Их задача – обеспечить необходимую прочность и другие значимые свойства конструкции. Если композитный материал дает такую возможность, то он может быть применен. Для тех, кто желает построить коттедж, баню, гараж, забор на бетонном фундаменте, этот материал будет экономически вы-годен и удобен в использовании, поскольку позволит создать прочные и надежные бетонные и кирпичные конструкции, слоистую кладку с гибкими связями, бетонные фундаменты и полы на основе сетки из композитной арматуры, армированную кладку из газо- и пеноблоков. Ответ на вопрос «Могут ли применяться композитные материалы при строительстве многоэтажек?» то-же положительный, но где и как конкретно – решают проектанты, производящие расчеты. Они оценивают композитную арматуру очень высоко. Помимо выше охарактеризованных диэлектрических свойств, долговечности и легкости:

• композитный материал практически не проводит тепло (показатель в 130 раз ниже, чем у металла), предотвращая «мостики холода»;
• близкий к бетону коэффициент теплового расширения позволяет избежать образования трещин при температурных колебаниях, что делает данный материал применимым в интервале температур от -70°до +100°С.

Эти и другие свойства, действительно, дают простор для применения композитных материалов.

Утверждение № 6: «Композитная арматура не может применяться в строительстве из-за малого модуля упругости».

Данный показатель, действительно, используется при расчете ряда бетонных конструкций. Но его значение важно только в конструкциях, работающих на прогиб (СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения») — для предотвращения раскрытия микротрещин.

В соответствии с расчетами, производимыми по вышеуказанному СНиП, композитная арматура также может использоваться в данных конструкциях, но ввиду меньшего модуля упругости необходимо закладывать большие диаметры по отношению к металлической, что выгодно только в условиях строительства специальных объектов (строительство в зонах повышенной щелочности, кислотности, влажности, действий агрессивных вод и других) в связи с быстрым разрушением металлической.

В то же время, в элементах, находящихся на упругом основании значимость характеристики – модуля упругости почти равна нулю, т.к. само основание не дает конструкции прогнуться, обеспечивая равно-мерную поддержку. В данном случае расчет ведется по основному показателю – предел прочности на растяжение, который у композитной арматуры в 2,5 раза выше, чем у металлической, поэтому использование композитной арматуры в таких конструкциях будет экономически выгоднее, а надежность конструкций значительно выше, по сравнению с армированием стандартной железной арматурой. Это, прежде всего, все фундаменты и их отдельные части (блоки, плиты) и другие.

Ленточный фундамент, принимая на себя нагрузки от стен и, частично, от всего строения передает их на несущее основание — землю. Основание в данном случае противодействует образованию прогиба.

Монолитный плитный фундамент, принимая распределенную нагрузку от всего строения, также опирается на основание, противодействующее прогибу. Таким образом, применение композитной арматуры не целесообразно только в конструкциях, работающих на прогиб, однако это небольшая часть бетонных изделий. В остальных же случаях использование такой арматуры выгодно повышает характеристики надежности изделия.

В любом случае, армируемую конструкцию необходимо рассчитывать согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»; СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»; СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» и т.д., и только вследствие полученных результатов делать вы-воды о применимости того или иного материала.

Утверждение № 7: «Композитная арматура снижает огнестойкость сооружений».

Под огнестойкостью (СП 2.13130.2009 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты») понимают способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара положенное количество времени.

Действующие государственные нормы – СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», НПБ 244-97 «Материалы строительные. Декоративно-отделочные и облицовочные материалы. Матери-алы для покрытия полов. Кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы. Показатели пожарной опасности». В настоящих нормах приведены противопожарные требования, подлежащие обязательному соблюдению.

Для подтверждения соответствия композитной арматуры ООО «ПолиКомпозит» существующим нормам компания передала образцы продукции в аккредитованный лабораторный центр ООО «ПожСтандарт» для проведения необходимых испытаний. В соответствии с ГОСТ 30244-94, ГОСТ 30402-96 и ГОСТ 12.1.044-89 специалисты «ПожСтандарта» подтвердили соответствие композитной арматуры АСК требованиям пожарной безопасности НПБ 244-97 по СниП 21-01-97.

На основании проведенных испытаний ООО «ПолиКомпозит» выдан сертификат соответствия нормам пожарной безопасности, удостоверяющий возможность использования композитной арматуры в строи-тельных конструкциях без ограничений.

Утверждение № 8: «Невозможность скрепления полимерной арматуры методом сварки».

Это – факт, как и то, что жидкости нельзя резать, а квадратное – сложно катать». Но является ли это их не-достатком? Данное мнение в отношении композитной арматуры имеет налет ущербности в угоду традиции, ведь ее предшественницу – металлическую арматуру – десятилетиями именно сваривали, чтобы получать прочные пространственные конструкции. Композитную арматуру сваривать нельзя, но и не требуется. В статье «Вязка композитной арматуры» (ссылка) уже сообщалось о множестве других методов скрепления арматуры.

При этом именно сварка на сегодняшний день является самым проблемным способом крепления ввиду ослабления прочностных характеристик от температурных воздействий, ускоренной коррозии металла из-за нарушения его структуры в месте сварного соединения, необходимости держать на стройке сварочные аппараты с опытными сварщиками и невозможности безопасного выполнения работ при наличии атмосферных осадков.

Утверждение № 9: «Создавать гнутые элементы из композитной арматуры невозможно».

При создании объёмных арматурных каркасов для ответственных конструкций необходимо применять гнутые элементы. Традиционно строители на месте изгибают отрезки металлических стержней для придания им необходимой формы. Действительно, композитную арматуру нельзя качественно согнуть на строительном объекте. При этом есть, как минимум, два выхода: использовать смешанное армирование (стержни композитной арматуры скрепляются металлическими угловыми элементами. Данное армирование значительно упрощает и удешевляет строительство без снижения прочностных характеристик) или заказывать изготовление гнутых элементов производителю. Утверждение № 10: «Для применения композитной арматуры нормативная база недостаточна».

На сегодняшний день применение композитной арматуры в строительных объектах РФ предусмотрено ГОСТ и, соответственно, разрешено. Если расчеты нагрузки в проекте проходят проверку экспертизы, то никто не в праве запретить реализовать такой проект. А вот программ и готовых моделей расчета конструкций с применением не металлической, а композитной арматуры, на самом деле, нет или недостаточно, но тем интереснее задача для проектировщиков, смотрящих в будущее.

Утверждение № 10: «Для применения композитной арматуры нормативная база недостаточна».

На сегодняшний день качество арматуры, выполненной из композита, подтверждено ГОСТ, что позволяет ее применять в строительных объектах РФ. Имеются СНиПы. Таким образом, если расчеты нагрузки в проекте проходят проверку экспертизы, то никто не в праве запретить реализовать такой проект. А вот программ и готовых моделей расчета конструкций с применением не металлической, а композитной арматуры, на самом деле, пока недостаточно, но тем интереснее задача для проектировщиков, смотрящих в будущее.

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры: характеристики, сфера применения, цены

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.

1. Особенности металлопроката
2. Композитная арматура
3. В чем разница?

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.

Показатель	Арматура стеклопластиковая	Арматура металлическая
Размеры: Длина Диаметр	6-100 погонных метров 4-18 мм	6-12 погонных метров 4-80 мм
Модуль упругости	30-55 кН/мм2	200 кН/мм2
Временное сопротивление разрыву	1,25 кН/мм2	0,373-1,230 кН/мм2
Теплопроводность	47 Вт/м*К	0,5 Вт/м*К
Коэффициент температурного расширения	0.00001°С (изменение линейных размеров – 0,1 мм/м)	0.000012°С
Масса	От 0,03 кг/погонный метр	От 0,222 кг/погонный метр

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.

2. Взаимодействие с внешними факторами.

Показатель	Арматура стеклопластиковая	Арматура металлическая
Вода	Нет	Да
Морская вода	Нет	Да
Щелочные растворы (грунтовая влага, бетонное молочко)	Нет	Да
Кислоты (почвы с повышенной кислотностью и другие)	Нет	Да
Химически агрессивные вещества (битумы, краски, растворители)	Нет	Нет
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.

3. Безопасность.

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.

4. Цена.

АСП, диаметр в мм	Стоимость, руб/погонный метр
	АСП с периодическим профилем	АМ А500
4	10
6	12	6
8	18	10
10	25	15
12	36	21
14	47	28
16	60	37
18	76	41

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