Можно ли применять стеклопластиковую арматуру для фундамента. Как армировать фундамент стеклопластиковой арматурой. Подготовка материалов для сборки армирующего каркаса

При производстве железобетона применяется непосредственно сам бетон и металлическая арматура. Но альтернативой металлическим всё чаще становятся стеклопластиковые прутья.

Самой распространённой практикой является применение стеклопластиковой арматуры при закладке оснований. Стеклопластиковая арматура для фундамента имеет свои плюсы и свои недостатки.

Полимерная арматура

Один из видов композитной арматуры — стеклопластиковая

В зависимости от того какой полимерный материал используется, получаем композитную арматуру определённого типа: стеклопластиковая, базальтопластиковая, углепластиковая.

Наибольшее распространение получила стеклопластиковая арматура, так как значительно дешевле двух остальных видов и имеет достаточно высокие свойства.

Суть технологии производства пластиковых материалов заключается в таком алгоритме:

• Волокна разматываются и формируются в жгут.
• Затем жгуты пропитывают определённым связующим компонентом и формируют поперечное сечение.
• На поверхность жгута наматывают стекловолоконный шнур, формируя при этом спираль, и отправляется в печь для полимеризации.
• В заключение, нарезаются прутья определённой длины или наматываются в бухты.

Плюсы стеклопластиковой арматуры

Чтобы разобраться в положительных качествах, проведём сравнительную характеристику межу стеклопластиковой и стальной арматурой:

• Показатель прочности на растяжение у стали составляет 390 МПа, а у стеклопластика – 1000 МПа.
• Относительное удлинение у стали 25%, а у стеклопласта – 2,2%.
• Стеклопластик легче стали в 3,5 раза, абсолютно не подвержен коррозии и устойчив к воздействию кислотной среды.
• В отличие от металла не проводит электричество.
• Обладает высокими теплоизолирующими свойствами.
• Основа пластика не горит, а полимерные компоненты слабо загораются и затухают без посторонней помощи.

Важно! Выбирая композитную арматуру, особое внимание уделяется её качеству. Следует проверить плотность набивки по всей длине прута.

Где применяют стеклопластиковую арматуру

Армирование стеклопластиковой арматуры

Понятно, что пластиковый материал можно применять при армировании ленточных и плитных фундаментов, заменяя при этом металл. Но также практично применение её при возведении стен с утеплением внутри. Обычно для связки наружного и внутреннего слоя стены использовались пруты стали или кирпичи. Это надёжный способ, но в местах нахождения этих материалов образовывались участки тепловых потерь. Если же подобные перемычки выполнить из стеклопластика, то, несомненно, получаем прочную конструкцию и исключаем потерю тепла. Стеклопласт плохо проводит тепло.

А тот факт, что он устойчив к воздействиям агрессивных сред, позволяет применение его для укрепления асфальтовых покрытий, устройства бетонных портовых сооружений и укрепления берегов.

При армировании с помощью стеклопластиковых прутьев ни в коем случае нельзя использовать сварку. Для их соединения используют мягкую стальную проволоку или пластиковые затяжные хомуты.

Остальные операции с пластиковой арматурой выполняют без ограничений.Наоборот, из-за относительно небольшого веса, работать с ней значительно легче.Очень просто монтировать каркасы круглой формы. Особенно удачное применение пластика при армировании промышленных бетонных полов и плитных несущих конструкций. Здесь наиболее хорошо проявляются все достоинства композитной арматуры.

Монтаж композитной арматуры

Вязка композитной арматуры

Технология армирования композитной арматурой почти такая же, как и со стальными прутьями. Не требует особых усилий или знаний, и вполне реально выполнить своими руками. Ведь работать с этим материалом намного легче и быстрее.

Разрезать стеклопластик, как и сталь, можно с помощью болгарки. Всего за пару секунд прорезается несколько прутьев с диаметральным сечением 12 мм. Можно применять и обычную пилу по металлу. Вяжут пластиковые прутья несколькими способами:

• Мягкой металлической проволокой. Этот процесс идентичный вязке стальных прутьев. Выполняется вручную или с помощью специального крючка для вязки.
• Можно стягивать пластиковыми затяжками, что очень существенно сокращает затраты времени на процесс вязки.
• Специальными креплениями, которые просто защёлкиваются на арматурных прутьях. Это один из надёжных способов вязки.

Выполняя армирование фундамента своими руками, необходимо правильно подобрать размер прутьев и рассчитать требуемое количество. Для армирования плитного или ленточного основания можно использовать прутья с диаметральным сечением равным 8 мм. При выборе толщины необходимо учитывать вес будущего строения и тип грунта. Посмотрите видео, как выбрать и использовать композитную арматуру.

Если предполагается постройка большого дома на крепкой почве, то следует использовать арматуру с диаметром 10 мм. При возведении большого дома на слабых грунтах используются прутья диаметром 14–16 мм. Шаг расположения прутьев в армированной сетке составляет 0,2 метра.

Выполняя работу по армированию фундаментов своими руками необходимо ответственно отнестись к защите кожи рук, глаз и органов дыхания. При разрезании прутьев образовываются мелкие частицы и полимерная пыль, что может нанести вред здоровью.

Минусы композитной арматуры

При всех плюсах и преимуществах стеклопластика имеются и существенные минусы:

• Упругость этого материала в несколько раз меньше, чем у стального. Даже при одинаковых диаметрах пластик гнётся легче. Принимая это во внимание, этот материал не следует использовать в устройстве плит перекрытий своими руками. Для этого необходимы конкретные и точные расчёты диаметра и количества прутьев.
• При нагревании до определённой температуры (6000), связывающий компонент становится мягким, и материал полностью теряет упругость.
• В отличие от стальной, к композитной арматуре невозможно применять сварку.

Стеклопластиковая арматура – это материал новейших технологий, но до конца ещё не изучен в применении. Точно можно использовать при возведении лёгких домов, коттеджей. Нельзя использовать при строительстве многоэтажных домов без серьёзных предварительных расчётов.

Стеклопластиковая арматура, которая используется для укрепления фундамента, относится к категории новых строительных материалов, превосходящих прежние по многим характеристикам. Большинство потребителей еще не знают, можно ли применять ее для армирования стен из газобетона, или для укрепления фундамента. Данная статья даст ответы на эти, а также многие другие вопросы.

Применение стеклопластиковой арматуры в плитном фундаменте

Что собой представляет стеклопластиковая арматура

Арматура, для производства которой используют стеклопластиковые материалы, была разработана достаточно давно, еще в 1960-х годах. Однако из-за высокой стоимости применяли ее только в условиях сурового климата, где обычные арматурные конструкции из стали, подверженные коррозии, не могли прослужить долго. Арматурой, которая изготавливалась из стеклопластиковых материалов, укрепляли преимущественно опоры мостов и другие, не менее ответственные конструкции, эксплуатируемые в достаточно суровых климатических условиях.

Со временем развитие химпрома поспособствовало значительному снижению стоимости стеклопластиковой арматуры. Это сделало ее доступным материалом, хорошо проявляющим себя в строительных конструкциях различного назначения. Активное использование арматуры данного типа привело к тому, что в 2012 году специалисты разработали и утвердили ГОСТ 31938-2012, положениями которого оговариваются не только требования к производству данного материала, но и методы его испытания.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к полимерной арматуре можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия
Скачать

Поверхность стеклопластиковой арматуры может быть рифленой, гладкой или с посыпкой

В соответствии с государственным стандартом, арматура стеклопластикового типа производится в диапазоне диаметров 4–32 мм. Однако наиболее распространенными для изделий данного типа являются диаметры 6,8 и 10 мм. Заказчику такая стеклопластиковая арматурная продукция поставляется в бухтах.

В указанном стандарте, кроме требований к диаметру и другим геометрическим параметрам стеклопластиковой арматуры, указано, каким должно быть состояние ее наружной поверхности. Так, на поверхности арматуры не должно быть сколов, расслаиваний, а также вмятин и прочих дефектов.

Основные характеристики и главный недостаток

По виду используемого непрерывного армирующего наполнителя композитные изделия подразделяются на следующие категории:

• АСК – стеклокомпозитные;
• АУК – углекомпозитные;
• АКК – комбинированные;
• другие.

При необходимости использовать стеклопластиковую арматуру для укрепления фундамента дома следует принимать во внимание следующие ее характеристики.

Верхний предел температуры при эксплуатации

Нижняя планка данного параметра для арматурных изделий стеклокомпозитного типа начинается с отметки в 60 градусов Цельсия.

Предел прочности при растяжении

Этот параметр характеризуется отношением прикладываемой силы к площади сечения изделия. Для АСК он должен составлять 800 МПа и более, для АУК – не менее 1400 МПа.

Модуль упругости при растяжении

По данному показателю арматура категории АУК превосходит АСК более чем в 2,5 раза.

Предел прочности при сжатии

Данный показатель для стеклопластиковой арматуры всех категорий должен превышать 300 МПа.

Предел прочности при поперечном срезе

Для АСК этот параметр должен составлять более 150 МПа, для АУК – 350 МПа и более.

Преимущества стеклопластиковой арматуры

Арматура из полимерных материалов имеет значительный недостаток: у нее очень низкая прочность на излом. Из-за данного недостатка область использования данной арматуры ограничена. Производители подобной продукции обязательно указывают сферу ее применения, и, если потребитель выходит за указанные рамки, он делает это на свой страх и риск.

Применение арматуры данного типа обоснованно лишь в тех случаях, когда к теплопроводности, коррозионной устойчивости и диэлектрическим характеристикам армирующих конструкций предъявляются повышенные требования.

Сравнение с арматурой из металла

Арматура стеклопластикового типа, если сравнивать ее с металлической, обладает следующими преимуществами.

1. Арматурные изделия данного типа отличаются высокой коррозионной устойчивостью: им не страшна как кислотная, так и щелочная среда.
2. Стеклопластиковую арматуру изготавливают из полимерных материалов, поэтому от металлических изделий ее отличает очень низкая теплопроводность. Благодаря этому при ее использовании для армирования фундаментов и других строительных конструкций не возникает мостиков холода, что особенно важно для наших климатических условий.
3. Данная арматура, изготовленная из диэлектрика, не проводит электрический ток, а также не формирует радиопомех.
4. Удельный вес стеклопластиковой арматуры в 8–10 раз меньше, если сравнивать ее с аналогами из металла.
5. Стоимость металлических и стеклопластиковых изделий для армирования строительных конструкций практически одинаковая, но использовать арматуру из стеклопластика значительно удобнее.
6. По такому показателю, как прочность на растяжение, который у аналогичных стальных изделий составляет 400 МПа, арматура из стеклопластика превосходит металлические прутки в два-три раза.
7. Стеклопластиковую арматуру выпускают прутками длиной 100–150 метров, что дает возможность монтировать армирующие конструкции практически без швов. Специалисты знают, что именно места стыков металлической арматуры являются наиболее слабыми местами усиливающих каркасов. При укреплении фундаментов и других строительных конструкций при помощи изделий из стеклопластика такие слабые места в армирующем каркасе отсутствуют.
8. Преимущество применения стеклопластиковой арматуры состоит и в том, что потребитель может приобрести ровно столько продукции, сколько ему необходимо, не оплачивая непредвиденные отходы.
9. Для монтажа и укладки арматурного каркаса, который изготовлен из стеклопластиковых элементов, нет необходимости в использовании сварочного аппарата и другого специализированного оборудования.
10. Стеклопластиковую арматуру значительно удобнее транспортировать, так как она может поставляться заказчику как в прутках, так и в бухтах, которые без труда помещаются даже в багажник легкового автомобиля.
11. При армировании с помощью стеклопластика фундаментов и других бетонных конструкций в последних не возникают трещины, что объясняется тем, что стеклопластик и бетон имеют близкие по своим значениям коэффициенты теплового расширения.

Сферы применения

Арматура, изготовленная из стеклопластика, применяется как в жилищном, так и в промышленном строительстве. Популярность данного материала, используемого для армирования фундаментов и других бетонных конструкций, в последнее время набирает все большие обороты.

Учитывая вышеперечисленные преимущества стеклопластиковой арматуры, можно сделать выводы о том, где лучше использовать этот инновационный материал, а где можно прибегнуть к наиболее традиционным и проверенным временем вариантам. Например, очень распространенными сферами использования арматуры, изготовленной из стеклопластика, является берегоукрепление, а также армирование дорожного покрытия на тех участках, где на него воздействуют агрессивные факторы внешней среды.

Арматура из стеклопластика часто используется при строительстве мостов и эстакад

В коттеджном строительстве арматура, изготовленная из стеклопластика, также находит широкое применение. В частности, подобные изделия используют для армирования:

• бетонных конструкций, выступающих в роли ограждения (следует иметь в виду, что нельзя использовать стеклопластиковые изделия для армирования несущих конструкций и перекрытий);
• ленточных и других типов фундаментов;
• кладки, выполняемой из газобетонных и пенобетонных блоков.

Композитная арматура применяется и при возведении стен по технологии несъёмной опалубки

Многие специалисты сходятся во мнении о том, что при использовании стеклопластиковой арматуры для укладки газо- и пенобетонных блоков лучше производить армирование углов при помощи стальных изделий. При таком комбинированном армировании строительные конструкции будут иметь более высокую прочность, устойчивость и надежность.

Укрепление фундаментных конструкций

При использовании для армирования ленточных и других типов фундаментов стеклопластика применяются прутки диаметром 8 мм, что равнозначно применению 12-миллиметровой стальной арматуры.

Расчеты замены стальной арматуры на стеклопластиковую

Выполнить процедуру такого армирования несложно и своими руками, если придерживаться следующего алгоритма.

• При монтаже опалубки рекомендуется обернуть ее элементы пергаментом, что позволит использовать их повторно.
• На внутренней части элементов опалубки, используя горизонтальный уровень, отмечают линию, до которой будет выполняться заливка бетонного раствора. Такая процедура позволит более равномерно распределить бетонный раствор по всему внутреннему объему будущего ленточного или любого другого фундамента.
• Элементы арматуры, при помощи которой вы будете укреплять свой фундамент, должны быть покрыты слоем раствора толщиной не меньше 5 см. Для того чтобы выдержать такое расстояние, можно использовать обычные кирпичи, которые укладываются на дно будущего фундамента.
• На кирпичах, уложенных на дно будущего фундамента, размещают два ряда арматуры. При этом желательно, чтобы использовались цельные прутья, без стыков. Измерив длину сторон заливаемого фундамента, вы сможете легко определить, какой длины пруток вам необходимо будет отмотать и отрезать от общей бухты.
• После укладки продольных прутков арматуры необходимо прикрепить к ним поперечные перемычки, которые фиксируются при помощи пластиковых хомутов.
• Затем надо изготовить верхний уровень арматурного каркаса, который должен быть идентичен нижнему. Оба уровня такого каркаса, размеры ячеек которых должны составлять приблизительно 150 мм, соединяются при помощи вертикальных перемычек.
• После изготовления арматурного каркаса приступают к заливке бетонного раствора. Какая для этого будет использована бетонная смесь, решать вам, но предпочтение чаще всего отдается раствору марки М400.

Армирование пояса фундамента стеклопластиковой арматурой

Для быстрой и непрерывной заливки фундамента лучше воспользоваться услугами миксера

Посчитать, какой объем раствора вам потребуется для заливки фундамента, несложно: для этого необходимо рассчитать периметр будущего фундамента, а затем умножить полученный результат на его ширину и глубину. Выполняя заливку бетонного раствора своими руками, важно не забывать о том, что его надо периодически утрамбовывать, чтобы в массе фундамента не образовывалось воздушных пузырей.

На окончательное затвердевание залитого бетонного раствора потребуется 2–3 недели. В этот период залитый фундамент необходимо закрывать пленкой от дождя, а в случае, если на улице будет стоять жаркая погода, периодически смачивать его поверхность водой.

Арматура, изготовленная из стеклопластика, – это относительно новый материал на отечественном строительном рынке, еще не прошедший проверку временем. Поэтому, используя такой материал для армирования бетонных конструкций, вы должны понимать меру ответственности за свой выбор.

Оценка статьи:

Средняя оценка:

Еще несколько лет назад при строительстве фундаментов использовалась классическая стальная арматура. Но уже сейчас на смену стали медленно приходят современные армирующие материалы и особенной популярностью пользуется стеклопластик.

Это композитный материал, который отличается прочностью и гибкостью, стойкий к разрыву, ведь состоит с множества моножильных волокон, соединенных в единый пучок.

Но на данный момент армирование стеклопластиком еще не прошло проверку временем и различным влиянием, поэтому тяжело судить о качестве такой продукции и правильности выбора диаметра.

Также пока не существует оптимальных расчетов выбора оптимального армирующего волокна, к тому же существуют пока сложные технологии соединения волокон между собой.

Но преимущества таких композитных материалов уже есть:

• Это единственный материал, который практически не подвержен всем видам коррозий;
• Его можно использовать во всех существующих типах фундаментов;
• Доступность, ведь волокно стоит немного дешевле стальной арматуры;
• Малая масса и небольшой диаметр сердечников.

Но стеклопластиковая арматура имеет и недостатки:

• Через относительную гибкость, арматура не может взять на себя растягивающее усилие. Оно будет ложиться на бетон, поэтому устанавливать арматуру нужно на бетоны, уже подвержены максимально возможному граничному растяжению;
• Стеклопластик ограничен в применении, он должен использоваться в уже натянутом состоянии;
• Его не стоит использовать в массовом строительстве, стеклопластик будут использовать разве новички, которые решили поэкспериментировать.

Как армировать фундаменты стекловолокном

Вязка стеклопластиковой арматуры пластмассовыми стяжками

Учитывая, что армирование фундаментов используется больше в малоэтажном строительстве, то и прутки используются диаметром до 8 мм (это сечение стальных стержней в 12 мм). Технология армирования стекловолокном состоит с нескольких этапов:

1. Расчет необходимого количества и диаметра волокна;
2. Подготовка опалубки, монтаж на строительной площадке;
3. Для многократного использования опалубки ее рекомендуется покрывать пергамином, который защищает конструкцию от воздействия влаги и бетона;
4. Установка меток уровня, горизонтальных вех, по уровню которых будет заливаться бетонный раствор;
5. Подготовка подушки с кирпичей, песчаной или песчано-гравийной смеси, на которую будет раскладываться арматурная сетка. Сетку нужно устанавливать на расстоянии до 50 мм от крайних кромок опалубки;
6. Теперь нужно начинать укладку арматуры с стеклопластика. Если расчет показал использование нескольких слоев сетки, тогда нужно первый слой уложить на кирпичи, следующий на вертикальные направляющие и так до самого верха;
7. Все соединительные элементы в ленточных фундаментах и свайных ростверках лучше соединять между собой гибко с помощью пластиковых стяжек, пайку тут не практикуют. А в монолитных фундаментах можно использовать и пайку с помощью паяльной лампы;
8. Установка и фиксация вертикальных прутьев, продольных и поперечных волокон из самой горизонтальной сеткой;
9. Заливка основания бетоном.

Расчет стеклопластиковой арматуры для различных фундаментов

Правильный расчет типа, диаметра и количества стекловолокна – это залог к прочному и надежному основанию, учитывая инновационный и совершенно новый по техническим характеристикам материал.

При этом, в расчете будет указано, сколько какого материала нужно, ведь тут важную роль играет отсутствие излишек продукции.

Для расчета арматуры для плитного фундамента нужно сначала определиться с количеством и длиной прутьев, исходя из параметров основания и шага каркасной сетки.

Также нужно учесть в расчете, что все плитные основания имеют минимум два пояса армирования, соединенные между собой вертикальными прутками по всей длине сетки, а также в углах установки несущих ячеек.

По такому же принципу проводится расчет армирования для ленточного и сборного фундамента.

А вот армирование столбчатого фундамента существенно отличается по технологии. Прежде всего, тут в расчете учитывается диаметр и количество вертикальных прутьев, устанавливаемых непосредственно в скважины. Также учитывается, что такие прутья должны достаточно жестко быть соединены между собой, ведь вертикальное смещение более сильное, чем горизонтальное.

Таким образом, при расчете количества и диаметра арматурного волокна учитывается, что ребристые волокна устанавливают в столбы, а гладкие – в ростверк и для обвязки.

Где сейчас встречается армирование стекловолокном

Учитывая явные преимущества стекловолокна как армирующего материала, оно активно используется в:

1. Гражданском, промышленном и жилищном строительстве;
2. Для бетонных, кирпичных, блочных кладок всех типов и размеров;
3. Когда строительство проводится в зимний период времени. Ведь тогда приходится использовать специальные минеральные и органические добавки, которые могут разрушать стальной армирующий каркас;
4. При установке бетонной подошвы для магистральных автомобильных дорог и в возведении дамб на берегах горных рек.

Но сейчас многие застройщики еще с некоторой боязнью относятся к стекловолокну, ведь этот материал еще не зарекомендовал себя достойным заменителем тяжелых, громоздких и сложных в монтаже стальных прутьев.

Каждый год на строительный рынок выходят все новые и новые материалы, которые превосходят прежние по каким-либо характеристикам. В статье мы рассмотрим такой материал как композитная стеклопластиковая арматура, являющаяся достаточно новым для малоэтажного строительства и бытового использования. Многих наверняка интересует область применения стеклопластиковой арматуры (СПА), можно ли ее, например, использовать при кладке стен из газобетона или армировании фундамента.

Сразу следует отметить, что технологию производства данного вида арматуры в рамках данной статьи мы рассматривать не будем. Нас будут интересовать в большей степени характеристики стеклопластиковой арматуры и ее область применения.

Технология производства композитной арматуры была разработана еще в 60-е года, однако из-за высокой цены использовалась только в районах с суровым климатом и на объектах, где стальная арматура служила недолго из-за подверженности коррозии, например, в опорах мостов.

Однако достижения химической промышленности позволили существенно снизить цену на стеклопластиковую арматуру. К тому же, в 2012 году был принят ГОСТ 31938-2012 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций», который стимулировал рост интереса застройщиков к данному материалу. В этом же документе для заводов-изготовителей описаны методы испытания стеклопластиковой арматуры.

Итак, в соответствии со стандартами арматура выпускается с номинальным диаметром в диапазоне от 4 до 32 м. Чаще всего в малоэтажном строительстве используется стеклопластиковая арматура сечением 6, 8 и 10 мм, продается в бухтах.

Внимание! Согласно вышеупомянутому ГОСТ к внешнему виду арматуры предъявляется ряд требований, в соответствии с которыми сколы, расслаивания, вмятины и другие дефекты недопустимы. Будьте внимательны при покупке.

Вернуться к содержанию

Технические характеристики

Строительная стеклопластиковая арматура подразделяется по типу непрерывного армирующего наполнителя: стеклокомпозитная (АСК), углекомпозитная (АУК), комбинированная (АКК) и другие.

Для стеклопластиковой арматуры важны следующие свойства, которые следует учитывать при армировании фундамента дома:

• Предельная температура эксплуатации – от 60 градусов по Цельсию и выше.
• Предел прочности при растяжении – отношение силы к площади поперечного сечения. Данный показать у арматуры АСК-типа должен составлять 800 МПа и больше, у АУК-типа – не менее 1400 МПа.
• Модуль упругости при растяжении. Углекомпозитная стеклопластиковая арматура превышает АСК арматуру по данному показателю более чем в 2,5 раза.
• Предел прочности при сжатии. Свойство у всех видов стеклопластиковой арматуры составляет не менее 300 МПа.
• Предел прочности при поперечном срезе. АСК – более 150 МПа, АУК – более 350 МПа.

Вернуться к содержанию

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры

Рассматривая свойства композитной арматуры в сравнении со стальной, следует отметить следующее:

• Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковой арматуре не страшна ни щелочная, ни кислотная среды.
• Теплопроводность. Ввиду того, что СПА изготавливается из полимеров, то и теплопроводность у нее на порядок ниже, чем у металлической. Не создает мостиков холода. Для сурового климата в России проблема промерзания стен и фундаментов весьма актуальна.
• Диэлектрическая непроницаемость, электромагнитная прозрачность. Не проводит электрический ток, не создает помех радиоволнам.
• Вес. Стеклопластиковая арматура легче соответствующей металлической арматуры в 8-10 раз.
• Цена. В цене выигрыша практически нет. В среднем стеклопластик стоит дороже на 30%, однако, по заверениям производителей, диаметру металлической арматуры соответствует меньший диаметр СПА. Приведем пример, метр арматуры 8 мм в среднем стоит 11 рублей, а метр стеклопластиковой арматуры стоит – 16 руб. Однако вместо 8 мм можно использовать 6 мм, а цена 6 мм составляет в среднем 11 руб. Поэтому при покупке выйдет та же результирующая стоимость, что и при использовании обычной арматуры. Приведем таблицу соответствия диаметров стальной и стеклопластиковой арматуры, мм:

• Прочность при растяжении. У стальной арматуры данный параметр составляет 400 МПа, соответственно стеклопластиковая арматура превосходит ее по данному показателю в 2-3 раза в зависимости от типа.
• Безшовность. Нет необходимости резать арматуру, поскольку в бухте от 100 до 150 м. Металлическую арматуру режут под размер машины, чтобы можно было привезти на место стройки. Как известно, при армировании все соединения – это слабые места. Поэтому лучше выполнять армирование единой конструкцией. Таким образом, например, Вы сможете произвести монтаж контура фундамента без соединений стеклопластиковой арматуры.

• Вы сможете купить именно столько метров, сколько Вам потребуется для выполнения работ. Вам не потребуется покупать стальную арматуру, обычно продающуюся фиксированной длины, например, 12 м. Т.е. Вы избегаете переплаты за обрезки, в случае если материал не используется целиком.
• Для монтажа стеклопластиковой арматуры не нужен сварочный аппарат и другие дополнительные инструменты.
• Удобство транспортировки. Как уже упоминалось, стальная арматура продается пруткам, а стеклопластиковая продается как в прутках, так и в 100-метровых бухтах, которые помещаются даже в багажник легкового автомобиля и весит порядка 10 кг. Т.е. транспортировка материалов не потребует грузового транспорта.

• Отсутствие трещин в армированном бетоне. Данный плюс достигается за счет близких значений коэффициентов теплового расширения.

Вернуться к содержанию

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Наряду со всеми достоинствами стеклопластиковая арматура имеет весьма существенный недостаток: показатель прочности на излом очень низок и не может идти в сравнение с аналогичным показателем стальной арматуры.

Исходя из этого, производители чаще всего четко пишут области применения своих материалов. Поэтому, выходя за обозначенные рамки, Вы производите работы на свой страх и риск. По сути, стеклопластиковую арматуру лучше всего использовать лишь в случаях, когда предъявляются требования по коррозии, теплопроводности и диэлекрическим свойствам.

Грамотные строители понимают, как важно внедрять в свою практику новые технологии и материалы. О композитной арматуре миру известно давно, но её массовый выпуск и применение взял старт лишь несколько лет назад. Мы расскажем об особенностях работы со стеклопластиковым армированием на примере фундамента.

Сильные и слабые стороны композитной арматуры

Не стоит ожидать, что какой-либо строительный материал окажется уникальным и унифицированным предложением. Однако грамотное применение в соответствии с условиями эксплуатации позволяет добиться воистину выдающихся результатов. Так и с композитной арматурой: используя её положительные качества и нивелируя отрицательные, можно обеспечить продолжительную эксплуатацию при меньших материальных затратах.

Главным достоинством стеклополимерной арматуры считается свойственный ей высокий предел разрушающего воздействия — почти в 2,5 раза выше, чем у стали. Выполнять работу по компенсации растягивающих воздействий в бетонном массиве у композитной арматуры получается намного лучше, чем у стали. Особенно если учитывать, что в ходе производства пластиковым стержням можно обеспечить фактуру поверхности, способствующую максимально эффективному сцеплению с бетонной массой.

Другой очевидный плюс — крайне высокая устойчивость к агрессивным средам. Бетонные конструкции, перманентно находящиеся в условиях высокой увлажнённости или подверженные воздействию солевых растворов, в случае армирования композитными материалами имеют гораздо более продолжительный срок службы. Нельзя забывать и о проявлениях электролиза: диэлеткрические свойства пластика могут быть как плюсом, так и минусом.

Не обходится и без ложки дёгтя: стеклопластиковая арматура необратимо теряет свои свойства при нагреве. Это вынуждает пересмотреть целесообразность её применения с точки зрения пожарной безопасности. При нагреве до 150-200 °С армирование лишается своих прочностных свойств, если же в качестве связующего были применены термореактивные полимеры — арматура теряет прочность необратимо.

Ещё один недостаток композитной арматуры — низкий модуль упругости, то есть малое сопротивление изгибу. Из-за этого в конструкциях с сосредоточенными воздействиями требуется закладка стеклопластиковой арматуры в количествах, до 4-х раз превышающих норму содержания по сечению в сравнении со стальным армированием.

Преимущества в контексте фундамента

Гибкость полимерной арматуры допускает её транспортировку в катушках, таким образом длина отдельно взятого элемента практически не ограниченна. В совокупности с малым весом материала (в 3-4 раза меньше, чем у стали) все прочие свойства обеспечивают дешевую доставку без использования длинномерных транспортных средств, а также высокое удобство в работе.

Фундаменты не подвергаются воздействию открытого пламени и высоких температур при пожаре, из-за чего низкая термостойкость не является существенным недостатком. Высокая гибкость арматуры может иметь значение только при работе в конструкциях, имеющих узлы сосредоточенных воздействий, например при устройстве ростверков. Однако восстановить устойчивость бетона к изгибающим нагрузкам можно посредством закладки относительно небольшого количества стального армирования, либо же попросту увеличив число свай.

Гораздо важнее для фундаментов коррозионная устойчивость стеклопластика. Она не так важна при последующей гидрофобизации и гидроизоляции бетона, тем не менее, подверженность ленточных фундаментов разрыву из-за увеличения корродирующего металла в объёме можно не учитывать в случае использования полимерного армирования. Стеклопластик оптимально подходит для устройства плавающих фундаментов на участках без дренирования и при высоком содержании в верховодке химически активных соединений. Даже при обычных условиях использование стеклопластикового армирования позволяет снизить защитный слой бетона до минимальных 15-20 мм, тем самым делая возможным вынос армирования в зону максимально эффективного восприятия нагрузок.

Расчёт композитного армирования

Если методики расчёта стального армирования хорошо освоены большинством строителей, проектирование фундаментов со стеклопластиковой арматурой до сих пор считается недостаточно освещённой темой. Причина тому — отличающиеся физико-механические свойства арматуры, которые пока не учтены в большинстве действующих строительных нормативов. Простейший способ расчёта композитного армирования — метод равнопрочной замены, при которой стальные стержни заменяют стеклопастиковыми с уменьшением типоразмера на два значения (то есть 8 мм вместо 12 мм или 14 мм вместо 18 мм). Однако расчёт сложных фундаментов рекомендуется выполнять по общей схеме с нуля, дабы не упустить из виду существенную разницу в величине модуля упругости.

Первая часть расчёта фундамента содержит определение воздействий на основание постройки и выполняется так же, как и для железобетонных конструкций. Вторая часть начинается с определения достаточных размеров сечения элементов бетонных конструкций и здесь можно наблюдать первые отличия. Поскольку сопротивление растяжению у стеклопластиковой арматуры выше, а защитный слой — минимален, достаточная площадь сечения оказывается на 25-30% ниже нормативного минимума для железобетонного изделия при равном сечении армирующих элементов. Это не относится к определению ширины нижней плоскости фундамента, которая всегда определяется по действующим нагрузкам и опорной способности грунта. Поэтому при армировании композитной арматурой выгодно обратить внимание на фундаменты сложных сечений.

Следующий этап — выбор равнозначной замены стальному армированию, который заключается в сохранении не только прочностных, но и всех остальных физико-механических качеств. Основной нюанс в том, что стеклопластиковая арматура испытывает в 3-4 раза большее линейное удлинение прежде, чем перестаёт сопротивляться разрушающему воздействию. Это означает, что общее сечение армирующих элементов в зоне восприятия растягивающих нагрузок должно быть соответственно выше, чем при использовании стальной арматуры. Выгода от использования стеклопластикового армирования в таком случае выражается только высокими допусками по раскрытию трещин — для полимерного армирования контакт с воздухом или влагой не критичен, однако нельзя упускать из виду воздействие на бетон морозных сил. Общая же тенденция такова: результаты экономии на объёме бетонной смеси следует направлять на усиление композитного армирования в обозначенных зонах.

Правила работы с материалом

Отличия в работе с полимерным армированием заключаются не только в методике расчёта, но и в приёмах обработки материала. В частности:

1. Резка стеклопластиковой арматуры должна выполняться либо горячим резаком, либо болторезом. Пиление полимерной арматуры любыми способами приводит к образованию вредной микроскопической стружки.
2. Гибка арматуры допускается только при изготовлении элементов конструкционного армирования. Ее выполняют нагревом изгибаемого участка до 100-120 °С с помощью электрического фена с последующим естественным охлаждением после принятия изделием требуемой формы.
3. При хранении композитной арматуры следует обеспечить ей защиту от прямых солнечных лучей и высоких температур.
4. При разматывании арматуры следует учитывать её высокую упругость. Чтобы снять напряжение в витках, конец арматуры следует временно закрепить к корпусу катушки метровым отрезком цепи. Если бухта поставляет без катушки, перед разрезанием фиксаторов необходимо закрепить на бухте 2-3 проволочных кольца, не препятствующих проскальзыванию стержней.

Вязка пространственных армирующих конструкций

Процесс сборки каркаса из стеклополимерной арматуры решительно отличается от вязки металлической. Корнем большинства отличий выступает практически неограниченная длина стержней: параллельная связка прутьев применяется крайне редко. Из-за этого каркас для всего изделия гораздо удобнее вязать по месту, а после сгружать в опалубку. Этому также способствуют малый вес и стойкость к коррозии: для сохранности стеклопластиковой арматуры достаточно лишь укрыть её от солнечного света.

Подготовку деталей каркаса, как и в случае со стальными стержнями, следует производить до начала сборки, то есть все работы ведутся преимущественно мануфактурным методом. Сведения рядов на углах и примыканиях следует выполнять вязкой перекрестий, а при необходимости увеличить погонаж — параллельным связыванием с перехлестом не менее 20 диаметров. Перекрестия вяжутся оплетанием каждого из перпендикулярных прутьев кольцом, которое стягивает арматуру межу собой. Для параллельного связывания устанавливается 3-5 опоясывающих хомутов в 2 витка. Можно использовать в этих целях как нейлоновые стяжки, так и ПЭТ-ленту с её последующей термоусадкой.

При необходимости включения в арматуру анкеровок сложной формы, их изгибают из металла, либо используют фабрично согнутые изделия в тех сочленениях конструкции, где стеклопластиковая арматура сможет выполнять свою работу. При этом необходимо увеличить толщину защитного слоя в месте установки стальных элементов, а связку разнородных материалов выполнять полимерной проволокой.

Если вы уже определились с местом строительства здания, подготовили детальный план постройки и выполнили анализ почвы, то на повестке дня устройство фундамента - основы вашего дома. Фундамент - это несущая конструкция, которая равномерно распределяет вес здания по поверхности земли. Эксплуатационный срок будущей постройки напрямую зависит как от типа фундамента (ленточного, монолитного или столбчатого), отмостки, так и от качества дренажа и тепло/гидроизоляции. Но, не стоит забывать, что армирование фундамента тоже очень важно, так как без него фундамент долго не прослужит. Как именно работает армирование арматурой в железобетонных конструкциях? Фундамент постройки часто подвергается неравномерной нагрузке, в связи с варьированием массы частей, которые возведены на нем, а также из-за неоднородной почвы под ним. Так как бетон не отличается особой пластичностью, то и свойства ленточного или монолитного фундамента не отличаются прочностью на изгиб. В результате в зонах растяжения основание может треснуть. Вот почему так важно сделать армирование арматурой, поскольку оно предотвращает образование трещин, придавая жесткости всей конструкции.

Армирование фундамента все время выполнялось при помощи металлических арматурных прутьев. Но, в наше время есть инновационный материал, выполненный из стеклопластика. О нем мы и поговорим. Вы узнаете преимущества стеклопластиковой арматуры, как армировать ленточный фундамент стеклопластиковой арматурой, а также как применять материал для газобетонных блоков.

Немного о стеклопластиковой арматуре для фундамента

Из названия становится понятно, что сделан материал совсем не из металла, а из стеклопластика.Это совокупность волокон из стекла, которые скрепляются между собой благодаря полимерному составу. Внешне он ничем не отличается от обычной арматуры, только цветом. Армирование любого фундамента стеклопластиковой арматурой может быть выполнено из двух видов материала:

Для устройства ленточного или монолитного фундамента лучше подойдет второй вариант, так как ребра будут обеспечивать хорошее сцепление с бетоном. А для армирования газобетонных блоков сойдет и гладкая арматура. Этот материал ничем не уступает своему предшественнику, а даже имеет некоторые преимущества, о которых мы поговорим дальше.

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Чем же арматура из стеклопластика так хороша? Хочется отметить ряд положительных свойств, которые не оставят вас равнодушными:

Действительно, стеклопластиковую арматуру можно назвать инновационным, прогрессирующим материалом, который имеет массу преимуществ за те же средства. Тем более что производить работы по армированию не составит труда. А какова технология укладки арматуры? Давайте узнаем.

Армирование стеклопластиковой арматурой

Чем же отличается процесс от обычного? Какие инструменты понадобятся для работы? Давайте рассмотрим процесс на примере ленточного фундамента.

Прежде всего, вам нужно иметь в арсенале такие инструменты:

• рулетка или метр, чтобы делать измерения;
• пластиковые хомуты;
• болгарка, чтобы подгонять и резать прутья нужного размера;
• очки и перчатки, для индивидуальной защиты;
• строительный уровень.

Вот и все, что вам потребуется. Перечень небольшой, инструменты обычные, легкодоступные. Весь процесс можно разделить на несколько этапов.

Вот так легко, вы можете армировать фундамент, используя стеклопластиковую арматуру. Процесс несложный и практически ничем не отличается от обычного армирования. А что касается газобетонных блоков?

Армирование блоков

Что касается газобетонных блоков, то по технологии их обязательно нужно армировать, чтобы придать жесткости конструкции. Процесс тоже ничем не отличается от классического, с использованием стальных прутьев. Для армирования блоков, по всему периметру делают две параллельные штробы, на расстоянии 6 см (если используется клей) и 4 см (если используется цементный раствор). В них устанавливается арматура и замазывается смесью.

В прессе и многочисленных статьях на интернет-сайтах много пишут о композитной арматуре как новейшей технологии производства стройматериалов. Хотя уже в 1941 г. идея армирования стеклопластиковой арматурой бетонных конструкций была обоснована гениальным советским учёным Бурковым. В западных странах такой технологией заинтересовались только через 40 лет.

Что такое композитная арматура

Это полимерные высокопрочные стержни с рифлёными или гладкими наружными поверхностями из связанных в пучок неметаллических волокон. В роли связующих используются эпоксидные или полиэфирные смолы. Наиболее часто полимерный композит состоит из неорганических стекловолокон, это стеклопластиковая арматура. Реже используются базальтовые и углеродные волокна, получившиеся виды арматуры — базальтопластиковая и углепластиковая.

На изготовление АСК в России действует ГОСТ 31938-2012 “Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций”.

К сожалению, пока нет официальных нормативных документов по технологии её применения, что значительно препятствует её использованию в строительстве. Даже в среде профессиональных строителей некоторые недостаточно осведомлены в этом вопросе.

Достоинства и недостатки АСК

• низкое значение модуля упругости, поэтому применение для армирования конструкций работающих на изгиб (высокие свайные ростверки, плиты перекрытия и другие) определяется отдельным расчётом;
• невысокая термостойкость. Физические и механические характеристики АСК резко уменьшаются при температурах ≥ 200°. Но при возведении фундаментов такое практически произойти не может, чтобы нагреть АСК до такой температуры поверхность бетона должна подвергаться нагреву до 600° в течение довольно длительного времени.

При приобретении АСК необходимо обращать внимание на внешний вид изделий: отсутствие сколов, раковин, вмятин и расслоений. Обязательно наличие сертификата.

Разновидности армирования АСК и области применения в сооружении частных домов

• внутреннее, при установке внутрь конструкций каркасов и сеток или добавлением в бетонную смесь армирующих измельчённых волокон;
• внешнее, когда специально выпускаемыми видами АСК создаётся защитный барьер вокруг конструкции, непроницаемым для воды и воздуха;
• комбинация армирования стальной и АСК арматурами, обычно выполняется при больших нагрузках на фундаментную конструкцию.

В частном домостроении применяется в следующих конструктивах:

• ленточные, плитные и столбчатые фундаменты;
• заглублённые свайные ростверки;
• каркасы буронабивных столбов;
• кладка пенобетонных и газобетонных блоков (исключая армирование в углах);
• ограждающие бетонные конструкции.

Армирование фундаментов стеклопластиковой арматурой

Общие правила для всех типов:

• АСК можно применить практически для всех типов фундаментов малоэтажных строений: домов, коттеджей, гаражей, бань и других капитальных сооружений;
• особо рекомендуется при возведении домов до 3-х этажей на фундаментах ленточных и столбчатых типов;
• арматурные каркасы монтируются в соответствии с рекомендуемой технологией для принятого вида фундамента;
• каркас состоит из нижней и верхней рабочей периодической АСК диаметром ≥ 12 мм, вертикальных стержней ребристого или гладкого сечения диаметрами 6…10 мм и таких же поперечных на нижней и верхней сетках;
• шаг расположения и диаметр стержней аналогичен стальной арматуре, но с перерасчётом в сторону уменьшения по прочностным показателям АСК;
• соединения стержней в местах пересечений выполняются пластиковыми стяжками;
• особое внимание уделяется оформлению углов, стыковка стержней осуществляется с применением Г-образных заготовок, со сторонами ≥ 50-ти диаметров применяемой арматуры. Самостоятельно согнуть заготовки под прямым углом невозможно, для этого необходимо специальное устройство. Шаг поперечных стержней уменьшается в два раза. Допускается применение заготовок из стальной периодической арматуры;
• защитный слой обеспечивается специальными пластиковыми подкладками;
• важный момент — максимальное избегание изгибающих воздействий, для этого на подстилающую подушку из песка и щебня обязательно рекомендуется укладка армированного слоя из бетона класса В15 толщиной ≥ 10 см;
• заканчивать все земляные работы рекомендуется непосредственно перед последующими работами. Перерывы в возведении фундамента не допустимы из-за опасности замокания почвы и снижения её прочностных характеристик. При невозможности выполнения этого условия фундамент накрывается брезентом или полиэтиленовой плёнкой. Если влага всё же просочилась, мокрый почвенный слой удаляется с усилением подушки.

Наиболее часто выполняется армирование ленточных фундаментов стеклопластиковой арматурой. Подбор АСК с равнопрочностью каркасам из стальной арматуры гарантированно обеспечит надёжность и долговечность фундаментной конструкции благодаря успешному противостоянию негативным внешним воздействием и отсутствию коррозии.