Композитная или железная — какая арматура лучше?

Стеклопластиковая арматура – что это такое?

Этот уникальнейший строительный материал, внешне практически ничем не отличается от арматуры, выполненной из стали, однако по техническим характеристикам является ее серьезным конкурентом. Внутри арматура – это прочнейшая совокупность волокон, связанных между собой полимерными смолами. Снаружи – массив того же волокна, идущий по спирали по всей длине арматуры. Стеклопластиковая арматура экономичность. Диаметр композитной арматуры может быть 4 -18 мм. При диаметре прутка арматуры из стеклопластика не больше 10 мм, ее отпускают покупателю в бухтах, при большем диаметре – только прутками длиной до 12 метров. При производстве композитной арматуры применяются разные виды армирующих наполнителей. И оттого, какой использован наполнитель, арматура подразделяется на следующие категории:

• арматура, в основе которой стеклопластик;
• углекомпозитная арматура;
• арматура, произведенная из скомбинированных композитных материалов.

На российском рынке наиболее популярна именно арматура, произведенная из стеклопластика. В настоящее время, благодаря хорошо налаженному производству, имеется возможность приобрести композитную арматуру для строительства и оформления, вместо стальной, которая для большинства дачных работ просто не годится.

Особенности ленточного фундамента

Ленточный фундамент является более распространенным, нежели монолитный. Его можно использовать при строительстве из разных материалов, есть возможность сделать собственными руками. Также при его строительстве банально экономятся деньги. Но у него также есть недостаток. Производство ленточного фундамента подходит только для сухих, каменистых почв. При влажном, неустойчивом грунте устройство на большую глубину будет не рентабельным.

Ленточный фундамент – это железобетонная плита любых выбранных габаритов. Размеры зависят от давления будущего дома, оказываемого него. При строительстве важна подготовка основания. Помимо этого схема вязки арматуры также должна быть строго соблюдена.

Во избежание просадки основания и преждевременного разрушения, а возможно самого дома, производится дополнительное уплотнение для необходимой прочности основания. Если необходимо, ленточный фундамент дополняют внутренними несущими перемычками.

Глубина, на которой устанавливается ленточный фундамент, зависит от некоторых факторов. Если верхние грунтовые слои будут неустойчивыми, то подошву основания устанавливают ниже уровня промерзания. Также ее можно совместить вместе со сваями. Если уплотнение основания достаточное, то погружать ленточный фундамент ниже нет особой необходимости.

В чем особенность каждого материала?

Стеклопластиковый профиль представляет собой пруток с диаметром 4-18 мм, длина которого составляет 12 метров. Производство проходит с применением высокопрочного пластика. Благодаря нанесенным на поверхность в процессе изготовления спиралевидных ребер осуществляется надежное сцепление материала с бетоном. Пластиковые стержни, если сравнивать их с металлическими изделиями схожего назначения благодаря своей коррозийной стойкости, прочности способствуют созданию долговечных сооружений. Особенно хорошо показывает себя стеклопластик в агрессивной внешней среде.

Если в качестве стального проката нет сомнений – его долговечность проверена веками, то менее известный композитный стройматериал у некоторых строителей и заказчиков вызывает вопросы. Опасаться не стоит: современное оборудование на специализированных заводах производит продукцию в соответствии с требованиями ГОСТ. По сроку эксплуатации композитная арматура уверенно конкурирует с металлической.

Сравнение характеристик

Выбор изделия напрямую зависит от требований, которые выдвигаются к конструкции. К примеру, если важно отсутствие электропроводности, то выбирается композит, так как сталь хорошо проводит ток. Тоже самое касается теплопроводности: металлическая арматура теплопроводна, стеклопластиковая – нет.

Сталь может ржаветь, теряя прочность, композит – это полностью нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона. Остановимся на особенностях и сравнительной характеристики того и другого стройматериала:

• В отличие от металлической, арматура стеклопластиковая имеет легкий вес. Это устраняет лишнюю нагрузку на фундамент, существенно продлевает эксплуатационный срок.

• Стеклопластик лучше переносит нагрузки на разрыв, что дает возможность использовать его для укрепления более ответственных конструкций из бетона.

• Прочность стальных профилей может нарушиться из-за окислительных процессов, которые губительно влияют на целостность конструкции, композитным стержням это не грозит.

• Износоустойчивость обоих материалов находится на высоком уровне.

• Характеристики упругости металла превышают стеклопластик в четыре раза. Это говорит о том, что композитные изделия сильнее прогибаются под воздействием механических нагрузок.

• Неметаллическая арматура способна сильно размягчаться и терять свою упругость. «Точкой кипения» является температура 600 градусов, поэтому при ее использовании лучше задуматься о надежной теплоизоляции.

Что лучше, металлическая арматура или стеклопластиковая для конкретного объекта, решает строитель или прораб, учитывая окружающие условия и потребности всего сооружения.

Где заказать металлопродукцию оптом?

На металлобазе «Сталь-Инвест» вы сможете оставить заявку на заказ любых партий металлопроката, профлиста, метизной продукции. К услугам заказчиков – резка металла, доставка до объектов в разные города России. Позвоните по телефону для консультации со специалистами и заказа продукции.

Преимущества композитной арматуры

К преимуществам стеклопластиковых изделий по сравнению с металлическими аналогами следует отнести:

• Малый вес. Для арматуры с пластиковыми стержнями используются прутья меньшего сечения, благодаря чему общий вес конструкции снижается почти вдвое. Например, стеклопластиковый стержень диаметром 8 мм будет весить всего 0,07 кг/п м, в то время, как металлический прут с таким же сечением весит 0,395 кг/п м. Благодаря меньшему весу транспортировать пластиковые изделия можно даже на легковом автомобиле, тогда как для металлической арматуры потребуется большегрузная машина.

• Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковые изделия не окисляются и не воздействуют с влагой.
• Диэлектрические показатели. Композитные пруты – это радиопрозрачные диэлектрики, которые отличаются инертностью к электричеству и радиоволнам. Именно поэтому пластиковая арматура считается самым хорошим материалом для возведения медицинских центров, лабораторий и прочих специализированных сооружений.
• Химическую устойчивость. Агрессивные компоненты, такие как: бетонное молочко, битум, морская воды, растворитель или солевые составы, со временем оказывают негативное воздействие на металлические профили. В свою очередь, композитные материалы остаются инертными к такому «соседству».
• Температурный диапазон. Композиты можно применять при режиме от -60 до +120 градусов.
• Высокую теплопроводность. Показатель проводимости тепла у стеклопластика составляет 47 Вт/м*К, а у металла – 0,5 Вт/м*К.
• Повышенные прочностные показатели. Прочность композитного материала на растяжение значительно выше, чем у металлического изделия. При одинаковом диаметре пластиковая арматура выдерживает в 3-4 раза больше продольных нагрузок.
• Долгий срок эксплуатации. Производители композитных материалов утверждают, что такая арматура прослужит более 150 лет. Проверить это пока что невозможно, однако рекордный зафиксированный срок службы пластикового армокаркаса составил 40 лет.
• Скорость монтажа. Стеклопластиковые стержни быстро нарезаются обычной болгаркой и вяжутся при помощи пластиковых хомутов.

Кроме этого, благодаря повышенной упругости пластиковые изделия выпускаются практически любой длины.

Тем не менее, не будем торопиться с выводами, касательно того, какая арматура лучше. Справедливости ради стоит рассмотреть также и негативные стороны стеклопластиковых стержней для армирования монолитных бетонных построек.

Преимущества стеклопластиковой арматуры перед металлом

От строителей можно услышать, что пластик просто не может быть материалом, который способен обеспечить качественное и надежное армирование бетона. Однако практика показывает, что это мнение ошибочно. Композитные армирующие материалы не только не уступают по прочности стали, но и превосходят ее. Кроме этого? они имеют ряд других преимуществ, среди которых следует отметить:

• Небольшой вес, в 5-8 раз меньше, чем у металла. Следовательно, стеклопластиковую арматуру проще погрузить, перевезти и после этого работать с ней.
• Материал поставляется в бухтах. Занимает меньше места при перевозке и хранении. Не требуется дорогой длинномерный транспорт. Кроме этого длина арматурного прута при сборке каркаса или сетки может быть любой, без дополнительных стыковых соединений.
• Композитная арматура не проводит электрический ток и не намагничивается.
• Не подвержена коррозионному воздействию и способна работать даже в кислых и щелочных средах.
• Стеклопластик устойчив к воздействию низких температур и, в отличие от стали, не теряет своих свойств даже при -60?C.
• Лабораторные испытания на разрыв и прочность показали, что пластиковая арматура превосходит стальную по этим параметрам в 3 раза.
• В отличие от металла, полимеры не обладают повышенной теплопроводностью. Это означает, что мостики холода в плотных конструктивных элементах полностью исключаются.

Использование композитных материалов для армирования позволяет получать очень прочные, долговечные, износостойкие и, в то же время, легкие конструкции.

Что лучше: композитная или стальная арматура?

Поскольку до композитной арматуры свойства бетона улучшали исключительно стальной арматурой, и композитная арматура является прямым конкурентом стальной, повсеместно принято сравнивать два вида арматуры. Сравним и мы.

Итак, плюсы композитной арматуры:

1. Вес. Композитная арматура весит меньше в несколько раз.
2. Форм-фактор. Композитная арматура малых диаметров продается в скрученном виде, в бухтах. Это позволяют транспортировать её на личном автомобиле.
3. Коррозия на стеклопластиковую арматуру не распространяет свое действие, в отличие от стальной арматуры. Вследствие этого, более долгая служба.
4. Не проводит электричество. Не создает препятствий для радиосигналов, для сигналов мобильных телефонов.
5. Более устойчива к воздействию отрицательных температур. Сталь при низких температурах становится более хрупкой, композитная арматура сохраняет свои свойства.
6. Теплопроводность небольшая, вследствие этого дом, армированный композитной арматурой, в холодное время года лучше сохраняет тепло.
7. Экологична. Не наносит вред природе при разложении.

Минусы композитной арматуры:

1. Не пластична. Арматуру в условиях строительства часто необходимо гнуть, с последующим сохранением формы. Стальная арматура гнется и фиксируется в согнутом положении, а вот стеклопластиковая, к сожалению, нет. После того, как термореактивная смола-связующее затвердеет, изменить её форму уже нельзя, можно только сломать. Но выход есть, и даже не один: можно заказать на заводе арматуру какой угодно формы или комбинировать стальную и композитную арматуру.
2. Не сваривается. К сожалению, сварка композитной арматуры невозможна. Но есть решение. Если есть такая необходимость, можно использовать композитную арматуру, оканчивающуюся металлическими прутками. Соединение композитной арматуры и металлического прутка выполняется на производстве.
3. Не стойка к тепловому разрушению. Держит температуру до 150-160 градусов по цельсию. То есть, при пожаре бетон, армированный стальной арматурой, при разрушении повиснет на прутках стали, а вот бетон с композитной арматурой после нагрева более 150 градусов, просто упадет.
4. Высокая вредность при резке. При обработке образуются мельчайшие острые частицы, загрязняющие рабочее пространство, угрожающие дыхательным путям, органам зрения.
5. Не жесткая. Модуль упругости композитной арматуры меньше аналогичного у стальной в 4 раза. То есть, для того, чтобы армированный композитной арматурой бетон работал на растяжение так же, как армированный стальной арматурой, нужно увеличить диаметр композитной арматуры. Пример: диаметр стальной арматуры 12 мм, диаметр композитной арматуры должен быть 24 мм. То есть, это не выгодно экономически, и для перекрытий лучше брать стальную арматуру.

Вывод: Композитная арматура имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому, в каждом конкретном случае нужно тщательно взвесить все качества стальной и композитной арматуры, и выбрать для себя нужный вариант в соответствии с конкретной ситуацией.

Преимущества и недостатки использования композитной арматуры

Широкую популярность композитным видам арматуры обеспечили следующие свойства:

• Вес композитной арматуры на порядок меньше веса стальных аналогов, однако вряд ли можно считать это преимущество существенным, поскольку сама бетонная смесь обладает большим удельным весом, так что принципиального изменения массы конструкции не произойдет;
• Применение арматуры из стеклопластика исключает образование мостиков холода, что положительно сказывается на энергоэффективности здания в целом. Арматура из стали такого преимущества не имеет;
• Возможность поставки в бухтах позволяет использовать прутки необходимой длины, не прибегая к сращиванию арматуры, что не только экономит материал, но и повышает эффективность армирования;
• Инертность к агрессивным средам и воздействию влаги весьма сомнительное преимущество, поскольку металлические аналоги, изолированные от воздействия окружающей среды толщей бетона, практически не разрушаются;
• Композитная арматура является диэлектриком, что значительно уменьшает радиопомехи и увеличивает срок службы каркаса;
• Инертность к агрессивным химическим соединениям полимерных армирующих элементов имеет особое значение при минусовых температурах, поскольку бетонные смеси в этот период включают в себя дополнительные компоненты, предотвращающие вымерзание раствора;

Выбирая вариант армирования необходимо иметь представление не только о достоинствах, но и о недостатках стеклопластика, которые, к сожалению, так же имеют место:

• Композитную арматуру нежелательно использовать при повышенных температурах. С другой стороны, нагреть обрешетку, залитую бетонным составом до 2000С весьма проблематично, даже если учесть хорошую теплопроводность бетона;
• Высокая цена композита. Этот минус частично компенсируется высокой прочностью, позволяющей применять прутья меньшего диаметра;
• Характеристики пластичности углепластиковых армирующих элементов далеки от совершенства, что ограничивает возможность ее использование в сложных архитектурных конструкциях;
• Жесткость арматурных каркасов, смонтированных из композитных элементов существенно ниже чем у обрешетки. Выполненной с применением металлического прута. Были отмечены случаи, когда полимерная армирующая конструкция выходила из строя на этапе заливки.

Проанализировав изложенные выше сведения, можно прийти к выводу, что однозначного ответа какая арматура лучше, нет. В некоторых случаях целесообразно использование комбинированных каркасов из металлических и композитных элементов.

Резюме

При сопоставимых характеристиках материалов, основное внимание обращается на цену. Она выше у стеклопластиковой арматуры, но это на первый взгляд. Например, если для армирования бетона по проекту нужно использовать металлический пруток 6 мм, то его можно заменить стеклопластиковым 4 мм. В одной тонне окажется 4504 погонных метра стальной арматуры. В стеклопластиковой – 50000 пог. м. В результате стоимость армирования окажется приблизительно одинаковой. Также, применение пластика уменьшает общий вес конструкции, что снижает давление на фундамент и грунт.

Таблица сравнения

По характеристикам тоже нельзя дать однозначный ответ – для конкретного проекта требуется отдельный анализ технических условий. Стеклопластик подойдет для армопояса, укрепления стен зданий. Он используется для фундаментов в малоэтажном строительстве, особенно на влажных грунтах. Для крупных зданий лучше использовать металлическую арматуру, благодаря большему модулю упругости.

Сфера применения

Гибкая арматура стальная применяется при изготовлении железобетонных конструкций, усилении прочности бетона, при возведении зданий в промышленном и гражданском строительстве. Жесткую арматуру используют при производстве монолитных фундаментов, тяжелых бетонов.

Арматура широко распространена не только из-за функциональных характеристик, а и по причине экономии. У нее относительно низкая стоимость, поэтому арматуру применяют в системах канализации, мелиорации, водоотведения, при укреплении береговых линий, возведении производственных построек, постройке ограждений и т. д.

(г. Москва) предлагает купить арматуру любого диаметра с доставкой по выгодным ценам.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Благодаря применению новейших технологий на строительном рынке появился композитный полимерный материал, успешно замещающий традиционные металлические аналоги.

Так при создании каркасной основы для фундамента вместо стальных аналогов используется стеклопластиковая арматура. Популярность материал приобрел благодаря многочисленным достоинствам.

Но армирование фундамента стеклопластиковой арматурой требует строгого соблюдения технологий и правильного выбора диаметра прутьев.

Что собой представляет армирующий материал

Стеклопластиковая арматура — это неметаллические прутья круглого сечения, которые бывают гладкими и рифлеными с поперечными выступами.

Диаметр варьирует от 4 до 20 мм, длина прутьев составляет 12 м, в бухтах — от 100 до 150 м.

В основном применяется стеклопластиковая арматура для фундамента ленточного типа, а также при укладке дорожного полотна и создания различных сооружений из бетона.

Особенности

Производство стеклопластиковой арматуры осуществляется в соответствии ГОСТ 31938.

Для изготовления стержней используются стеклянные, базальтовые, арамидные или углеродистые (графитовые) волокна, которые создают упругий сердечник.

Пропитываются нити специальным полимерным связующим термореактивного или термопластичного действия (эпоксидными смолами) и составами для затвердевания, в результате получается арматура высокой прочности.

Композитный материал в зависимости от состава волокон подразделяется на:

• Арматуру стеклопластиковую — АСП (АСК);
• Базальтокомпозитную — АБК;
• Углекомпозитную — АУК;
• Арамидокомпозитную — ААК;
• Комбинированную с композитными составляющими — АКК.

Для повышения адгезийных свойств поверхность стеклопластиковой арматуры покрывается песком, за счет чего образуется хорошая сцепляемость с бетонной поверхностью. Выступы также улучшают соединению с бетоном.

Достоинства и недостатки

У стеклопластиковой арматуры имеется множество положительных свойств, из которых можно выделить:

Высокую удельную прочность. Небольшой вес (100 метровая бухта имеет массу около 10 кг)

Но при этом снижение веса самой бетонной конструкции не является настолько значимым, чтобы данный показатель можно было принимать во внимание при строительстве, как малых, так и крупных объектов, потому что основную массу составляет бетон. Низкую теплопроводность, за счет чего отсутствуют мостики холода. Большую длину (реализуется в бухтах/мотках). При создании каркаса приходится использовать меньшее количество материала, за счет того, что сокращаются участки, где прутья укладывается внахлест. Компактность

Арматуру легко транспортировать и нет необходимости в использовании специального транспортного средства для ее доставки на объект, так как скрученный в бухту материал свободно помещается в багажник легкового автомобиля. Кроме этого 1-му рабочему под силу перенести сразу несколько бухт. Диэлектрическую непроницаемость и радиопрозрачность — не проводится ток, отсутствуют радиопомехи внутри здания, сооружения. Устойчивость к агрессивным средам и химическим воздействиям. Неподверженность коррозии. Прутья используются в условиях влажной среды, и даже при длительном контакте с водой не появляется разрушающая ржавчина. Высокую прочность на растяжении. Хорошую устойчивость к перепадам температуры. Отсутствие трещин, за счет того, что показатели теплового расширения полимерного состава и бетона максимально приближены. Значительную экономию на количестве и транспортировке. Долговечность.

Несмотря на большой список положительных факторов у стеклопластиковой арматуры имеются недостатки:

• Высокая цена. Но этот отрицательный момент компенсируется возможностью применения композита меньшего диаметра, который стоит дешевле.
• Низкая термоустойчивость.
• Плохая гибкость. Согнуть пруток на 90° можно только в заводских условиях.
• Низкий показатель упругости на излом.
• Каркас из прутьев композита не имеет высокой жесткости, в результате чего не обладает хорошей устойчивостью к вибрациям и нагрузкам, которые создаются во время заливки бетона с помощью миксера.

Основные сферы использования

Существует две основные формы выпуска композитной арматуры:

• Гладкие пластиковые пруты, дополненные стеклянной спиралью для повышения качества фиксации;
• Арматура привычной формы, повторяющая структуру металлической.

Большинство специалистов советуют отдавать предпочтение второму типу.

Основной сферой применения стеклопластиковой арматуры является возведение фундаментов для малоэтажных зданий. При возведении фундамента в каждом индивидуальном случае используется арматура конкретного диаметра.

Кроме того, такой материал часто используется для связывания кирпичной кладки. В этом случае можно избежать появления мостиков холода, что повышает общую эффективность здания.

Сравнение стальной и композитной арматуры

Сравнительная таблица

Если сравнить возможности стеклокомпозита и металла, можно выделить ряд преимуществ по обоим видам арматуры. Выбор оптимального материала и характеристик арматурных прутов следует делать с учетом назначения, требований к прочности и долговечности конструкций, в которых они будут использоваться. При сравнении соотношения стоимости арматуры композитной к металлической выигрывает стекловолоконная арматурная продукция.

Сравнительная таблица цен на стеклопластиковую и стальную арматуру

Результат вычислительных процессов

На данном этапе вы уже сами в состоянии подсчитать выгоду от покупки стеклопластиковой арматуры для каркаса фундамента. Одна лишь экономия на «обрезках» составит около 10 т.р. А если прибавить разницу в цене, то это получится 22 т.р. Т.е. 50% от стоимости стеклопластиковой арматуры. Вдобавок, электроэнергия, расход денежных средств на ее проведение. Время работы болгарской пилой, расходный материал для болгарской пилы, перевозка и погрузка\разгрузка стальных прутьев, это еще 10 т.р как минимум, а так же учет строительного мусора, который придется выкидывать и оставлять бесхозным. Учитывая дополнительную трату времени, мы получаем просто сумасшедшие экономическую и временную выгоды, и сразу избавляете себя от головной боли с коррозией.

Учитывая, что строительство – занятие само по себе не из дешевых и с долгосрочным капиталовложением, целесообразнее будет пользоваться стеклопластиковой арматурой.

Размеры стеклопластиковой арматуры

Расчёт арматуры

Расчёт количества и вида арматурных стержней, размера их поперечного сечения и взаиморасположения в массиве бетона является сложной инженерной задачей и должен учитывать множество параметров: Величину и характер нагрузок, действующих на конструктивный элемент здания или сооружения (сжимающие или изгибающие нагрузки, воздействие вибрации, порывов ветра или ударов волн). На основании анализа этих показателей выделяют три основных вида конструкций – изгибаемые (балки или плиты), сжимаемые (колонны) и растягиваемые (элементы ферм); Особенности и условия работы элемента под нагрузкой; Наличие агрессивных сред или иных мер воздействия, действующих на конструкцию (кислот или щелочей; высоких или низких температур).

Самостоятельное проектирование арматуры в любого вида ответственных конструктивных элементах является трудоёмкой задачей. Такими видами расчётов занимаются опытные сотрудники организаций, специализирующихся на разработке проектов зданий из сборного или монолитного железобетона. В этом случае получают оптимальный расчёт арматуры. При самостоятельном расчёте можно добиться необходимых характеристик конструкции, при этом расход арматуры может получиться несколько больше оптимального.

Чтобы оценить примерное количество арматуры без сложных расчётов, можно воспользоваться данными по среднему расходу арматуры на куб бетона для основных типов фундамента. Такая информация представлена в статье: расход арматуры на 1 кубический метр бетона.

Для малоэтажного частного домостроения существует несколько методов приблизительной оценки количества и размера сечения арматурных стержней в тех или иных конструктивных частях здания. Рассмотрим их подробнее.

Арматура для ленточной и плитной основы

Арматура используется для того, чтоб бетон выдерживал неравномерное воздействие грунта на него, а также противостоял нагрузкам от строительных конструкций дома, давящих по всему периметру здания. Если бетон и заложенный в него каркас правильно взаимодействуют, то такая строительная конструкция будет прекрасно справляться как со сжимающими, так и изгибающими силами воздействия. Таким образом, нужно грамотно соединять армированную сетку с бетонной смесью, для фундамента дома, чтоб основа конструкции служила долго и не разрушалась.

В зависимости от типа фундамента дома выбирают необходимое армирование. Для ленточных фундаментов армировать нужно при помощи продольных прутьев. Их закладывают в два ряда вверху и внизу ленты.

Диаметр стержней определяется нагрузкой, которую основа должна выдерживать. Обычно диаметр составляет 10-14 мм для рабочего армирования из ребристых прутов и 8 мм для поперечного армирования.

Для плитной основы стержни укладывают в обоих направлениях, соединять их нужно, таким образом, чтоб образовывалась клетка с шагом 20х20 см. Количество рядов плитном фундаменте зависит от толщины плиты, если она меньше 0,15 м, то используют один ряд. В остальных случаях применяют не меньше двух рядов армирования. Плитный фундамент считается самым надежным, для него используют арматуру диаметром 10-16 мм. Для плитного фундамента характерно наличие большого количества используемого армирования. Оно составляет 20% от стоимости основы.

Прочность на изгиб

Параметр зависит от модуля упругости материала. Для стали марки Ст3 его значение 200 ГПа (гигапаскалей), для стеклопластика — 30–55 ГПа. Это значит, что в конструкциях, где арматура работает на изгиб (все виды плавающих фундаментов, плиты и балки перекрытий, перемычки над проёмами и ригели каркаса здания), диаметр стеклопластиковой арматуры должен быть больше, чем стальной. Насколько? Здесь требуется расчёт конкретной конструкции. Проблема в том, что методика такого расчёта разработана только для железобетона (СП ), а для бетона с композитным армированием её нет.

Практики советуют при использовании стеклопластиковой арматуры в перечисленных конструкциях увеличивать коэффициент армирования примерно на 20% или диаметр прутков на 4 мм (по сравнению со сталью). То есть рентабельность применения композита в данном случае остаётся под вопросом.

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.