Минусы композитной арматуры

Уже давно в европейских странах и относительно недавно в России на замену стальной приходит композитная арматура.

Разработки в области производства неметаллической арматуры начались еще в 60-х годах в СССР, так как возникла потребность замены металлической на композитную арматуру.

Преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры

Эта потребность обусловлена тем, что металл нельзя использовать в агрессивных средах (опоры мостов), в зданиях с антимагнитными и диэлектрическими характеристиками (медицинские центры, научно-исследовательские институты).

До серийного производства композитной арматуры дело не дошло ввиду дороговизны стеклопластика, но ряд экспериментальных объектов был построен: участки ЛЭП в Москве, Ставрополе, Батуми и Гродно; первый в мире клееный деревянный мост с применением композитной арматуры диаметром 4 мм; мосты в Приморском и Хабаровском краях и т.д. В результате обследования этих объектов было выявлено, что за годы эксплуатации эффект предварительного напряжения композитной арматуры остался без изменений.

Сегодня технологии производства композитных материалов стали гораздо совершеннее и доступней, поэтому переход на неметаллическую арматуру вполне реален. Различают следующие виды композитной арматуры:

  1. АСП — стеклопластиковая арматура со спиралевидным поперечным рифлением, изготавливаемая из стекловолокна и смолы.
  2. АБП — базальтопластиковая арматура с продолным рифлением, изготавливаемая из базальтового волокна и смолы.
  3. АСПЭТ — арматура из стеклоармированного полиэтилентерефталата с поперечным рифлением, изготавливаемая из стекловолокна и термопластичного полимера.
  4. АУП — углепластиковая арматура из углеродных волокон.

Наибольшее распространение получили первые два вида — АСП и АБП.

Цены на стеклопластиковую арматуру АСП.

Применение композитной арматуры

  1. В промышленном и гражданском строительстве:
    • жилые
    • общественные
    • промышленные здания

  2. В малоэтажном и коттеджном строительстве:
    • для применения в бетонных конструкциях
    • для ремонта поверхностей железобетонных и кирпичных конструкций
    • для слоистой кладки стен с гибкими связями
    • для заливки фундаментов
    • для заливки полов и стяжек
    • для армирования кладки из пеноблоков, газоблоков и т.п.

  3. В дорожном и других видах строительства:
    • для сооружения насыпей и устройства покрытий
    • для элементов дорог, подверженных агрессивному воздействию реагентов
    • для укрепления откосов дорог
    • для строительства элементов мостов
    • для берегоукрепления

Преимущества композитной арматуры

  1. Низкая цена.
    Стеклопластиковая арматура гораздо дешевле металлической, причем чем больше диаметр, тем больше разница в цене в пользу НЕметаллической арматуры.
  2. Малый вес.
    Композитная арматура легче стальной в 5-10 раз.
  3. Высокая прочность.
    Предел прочности у металлической арматуры около 400 МПа, а у стеклопластиковой арматуры 1100 МПа.
  4. Устойчивость к коррозии.
    Эта арматура не подвержена воздействию ни кислотной, ни щелочной среды.
  5. Низкая теплопроводность.
    Стальная арматура по этому показателю хуже в 80-100 раз.
  6. Удобство при транспортировке.
    Композитная арматура может изготавливаться любого размера по желанию заказчика. В том числе и сматываться в бухты по 100-150 метров. Причем после размотки арматура мгновенно принимает исходное (прямое) состояние. Вес такой бухты в среднем 10 кг.
  7. Нет образования трещин в армированном бетоне.
    У бетона и композитной арматуры коэффициент теплового расширения примерно одинаков.
  8. Диэлектрические и диамагнитные свойства.
    Арматура из композитных материалов не проводит электрический ток и не создает помех радиоволнам.

Характеристики композитной арматуры

Наименование Металлическая арматура класса А-III (А400С) ГОСТ 5781-82 Стеклопластиковая арматура АСП Базальтопластиковая арматура АБП
Материал Сталь 35ГС, 25Г2С и др. стеклянные волокна диаметром 13-16 микрон связанные полимером базальтовые волокна диаметром 10-16 микрон связанные полимером
Вес По строительным нормам Легче металлической арматуры Легче металлической арматуры
Временное сопротивление при растяжении, МПа 360 1200 1300
Модуль упругости, МПа 200 000 55 000 71 000
Относительное удлинение, % 25 2,2 2,2
Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация») Кривая линия с площадкой текучести под нагрузкой Прямая линия с упруголинейной зависимостью под нагрузкой до разрушения
Коэффициент линейного расширения αх*10-5/°C 13-15 9-12 9-12
Плотность, т/м³ 7,85 1,9 1,9
Коррозионная стойкость к агрессивным средам Корродирует с выделением продуктов ржавчины Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность Теплопроводна Нетеплопроводна
Электропроводность Электропроводна Неэлектропроводна — диэлектрик
Выпускаемые профили 6-80 4-20 4-20
Длина Стержни длиной 6-12 м Любая длина по требованию заказчика
Экологичность Экологична Имеется санитарно-эпидемиологическое заключение, не выделяет вредных и токсичных веществ
Долговечность По строительным нормам Прогнозируемая долговечность не менее 80 лет
Замена арматуры по физико-механическим свойствам 6А-III
8А-III
10А-III
12А-III
14А-III
16А-III
АСП-4
АСП-6
АСП-8
АСП-8
АСП-10
АСП-12
АБП-4
АБП-6
АБП-8
АБП-8
АБП-10
АБП-12

Google

Стеклопластиковая арматура приобрела широкое признание в сфере индивидуального строительства благодаря комплексу несомненных преимуществ. Если нам нужна композитная арматура, плюсы от ее использования, Вы ощутите сразу же.

  1. Экономия при закупке до 40% по сравнению с металлической арматурой
  2. Высокий показатель предела прочности на разрыв,
  3. Маленький вес, в сравнении с арматурой A III,
  4. Низкая теплопроводность
  5. Высокие показатели коррозионной и химической стойкости,
  6. Коэффициентом теплового расширения почти равный нулю
  7. Отсутствие свойств диэлектрика.

Так как по своему основному показателю, а именно пределу прочности на разрыв стеклопластиковая арматура, производства компании Пласт-Композит, существенно превосходит параметры стальной металлической арматуры, возможно применение композитной арматуры меньшего диаметра. Таким образом, если для армирования фундаментной плиты двухэтажного дома, нам бы потребовалась металлическая арматура диаметром 12 мм, то в случае, если будет принято решение, применять композитную арматуру, то возможно использовать диаметр 8 мм. Основное применение арматуры в сфере малоэтажного строительства заключается в армировании фундаментов. При этом больше пока распространено применение стальной арматуры класса A3. При этом, стальная арматура продается только хлыстами стандартной длиной 11,7 метра, транспортировка такой арматуры возможно только на шаланде. Так же вес каждого метра стальной арматуры 880 грамм, а для заливки дома площадью от 100 до 200 метров, Вам потребуется от 2 до 3 тонн арматуры. По такой характеристике, как вес и транспортировка, неоспоримое преимущество имеет композитная арматура. Плюсы будут не только при транспортировки, но и при загрузки/разгрузки. Так как на заливку фундамента дома необходимо от 230 до 300 кг стеклопластиковой арматуры, которая сматывается в бухты. В один легковой автомобиль может поместится до 2 км стеклопластиковой арматуры. Еще одно преимущество композитной арматуры — низкая теплопроводность, стеклопластиковую арматуру очень выгодно использовать при армировании стен зданий, кроме того, в настоящий момент почти все гибкие связи, которые применяются в России, делаются из композитных материалов. Это гарантирует минимальные теплопотери для таких домов.

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА — НЕДОСТАТКИ ПРИ АРМИРОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ:

Стеклопластиковая арматура, недостатки которой часто могут невилироваться грамотным проектированиием конструкций можно разбить на три группы

  1. Один из основных минусов композитной арматуры — это низкий модуль упругости, что ограничивает применение композитной арматуры в перекрытиях. Тем не менее, при определенных условиях применение арматуры в перекрытиях, не только оправдано, но и целесообразно. Например, в случае реконструкции старого здания, когда основной задачей является уменьшение нагрузки на уже существующий фундамент. Так же применение композитной арматуры распространено в перекрытиях парковочных комплексов. Здесь решающим фактором применения может стать коррозионная стойкость, которая значительно увеличит срок службы сооружения.
  2. Минусы композитной арматуры необходимо учитывать при армировании плит перекрытия. Так как композитная арматура в случае пожара начинает размягчаться и терять свои свойства раньше металла. Чтобы повысить стойкость конструкции к воздействию огня при пожаре, специалист должен предусмотреть ряд мер, направленных на теплозащиту конструкций (колонн, стен, перекрытий).
  3. Изготовление гнутых элементов из композитной арматуры. Недостаток не может быть устранен в условиях строительной площадки. Следовательно, необходимо либо заранее заказывать необходимый элемент, либо покупать небольшие прутки металлической арматуры и уже из нее изготавливать нужные элементы, такие как выпуски, углы, лягушки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ О ВОЗМОЖНОСТИ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

Несмотря на широкое и успешное использование композитной арматурой в США, Канаде и Европе в течение нескольких десятилетий, для российской строительной отрасли данный материал остается относительной новинкой.

Композитная арматура, пластиковая арматура, полимерная арматура

Но уже сегодня понятны отличные перспективы массого внедрения этого материала в сферу промышленного и гражданского строительства, так как применение АКП-СП обеспечивает несомненные преимущества композитной арматуры для строительства разных фундаментов, промышленных полов, дорожных плит и других аналогичных конструкций. Но при работе с композитной арматурой для обустройства конструкций мостов, многоэтажного строительства и прочих сфер обязательно требуется учет индивидуальных физико-химических особенностей.

Подводя итог, хочется отметить один несомненный плюс, который под час является решающим — цена. В настоящее время применение композитной арматуры для заливки фундаментов для частного домостроения, обходится в среднем на 50 процентов дешевле, чем заливка аналогичного фундамента с металлической арматурой. Более подробно, обо всех экономических составляющих, можно прочитать в статье — Выгода от применения композитной арматуры

Что такое композитная арматура?

Применение пластиковой арматуры в мире.

Арматура полимерная композитная (пластиковая) по-прежнему считается новшеством, однако ее применение для строительства масштабных объектов началось почти 40 лет назад. Своим первенством могут гордиться два надвижных склада в окрестностях советских городов Червень и Рогачев.

Композитная арматура

Строительство этих складов, завершившееся в 1976 году, показало, насколько можно сэкономить, используя пластиковую арматуру взамен металлической: возведение этих объектов обошлось в 1,7 раза дешевле, чем их аналогов, существовавших на тот момент.
Пластиковую арматуру купить в Нижнем Новгороде можно здесь.

Исследования по созданию и эксплуатации пластиковой арматуры стартовали в СССР еще в 1960-х годах. В первую очередь важно было выяснить характеристики пластиковой арматуры-химическую стойкость и долговечность нового материала и проверить, насколько пластиковая арматура подвержена воздействию агрессивных сред. Итогом исследований стала разработка непрерывной технологии производства пластиковой арматуры 6-миллиметрового диаметра из щелочестойкого стекловолокна мало-циркониевого состава марки Щ-15ЖТ.

Пешеходный мост в Дюссельдорфе Германия

Столь экономичный и практичный материал не могла обойти вниманием энергетика. Уже в 1970 году опытный участок ЛЭП-10 кВ со стеклопластбетонными траверсами, находившийся неподалеку от Костромы, был принят госкомиссией. Еще через два года под Ставрополем открылся участок ЛЭП-35 кВ, также построенный с применением пластиковой арматуры. А в 1975 году подобные линии электропередач были сданы в эксплуатацию в Солигорске и Гродно. Возле Батуми в 1979 году появилось сразу два участка ЛЭП с траверсами из бетонополимера, армированного стеклопластиковой арматурой.

Параллельно шло испытание стеклопластиковой арматуры как материала, применяемого в дорожном строительстве. В 1975 был достроен первый в мире клееный 9-метровый деревянный мост,
в строительстве которого использовались пластиковая арматура диаметром 6 мм. Предварительно напряженные пучки из 6 стеклопластиковых стержней каждый армировали еловые балки моста с поперечным сечением 20х60 см. Проект моста был разработан в Хабаровском политехническом институте.

Через несколько лет пластиковую арматуру использовали в строительстве еще одного моста, который соединил берега реки Шкотовка в Приморском крае в 1981 году. 12-метровое пролетное строение моста состоит из шести металлических двутавров №45, предварительно напряженных затяжками из 12 стеклопластиковых стержней диаметром 6 мм. При этом балки объединили монолитной железобетонной плитой проезжей части.

Чуть позже арматура стеклопластиковая завоевала заслуженное признание и в Европе. Первыми новый материал использовали практичные немцы: в Дюссельдорфе в начале 1980-х годов возвели пешеходный мост, в строительстве которого использовалась АСК-6. Еще через несколько лет был сдан в эксплуатацию автодорожный двухпролетный мост на Уленбергштрассе.
Его ширина составила 15 м.

От Европы не отстала и Япония – там в конце 1980-х годов с помощью пластиковой арматуры возвели несколько мостов.
Затем японские специалисты начали применять неметаллическую арматуру из стеклопластика в морских портах, что положительно сказалось на эксплуатационных характеристиках построенных в этих зонах сооружений.

Использование композитной арматуры в Европе и США.

Успешно опробованная в СССР еще в 1960-1970-х годах, композитная арматура нашла свое применение в Германии и Японии, Канаде и США.

Прочитало: 645 человек

Строительство и эксплуатация дорог.

В 2014 году Россия снова заняла 136 место в мировом рейтинге качества дорог, повторив неутешительный антирекорд предыдущего года.

Прочитало: 435 человек

Как вязать стеклопластиковую арматуру?

Один из немаловажных плюсов стеклопластиковой арматуры — отсутствие необходимости использовать сварку для сборки армирующего каркаса. Для укрепления прутков между собой проводится вязка арматуры.

Прочитало: 39 человек

Композитная арматура плюсы и минусы.

Прочность, неподверженность коррозии, легкость и доступная цена — вот далеко не все достоинства композитной стеклопластиковой арматуры, всё более активно применяемой в строительстве не только за рубежом, но и в России. Однако здравомыслящие специалисты …

Прочитало:567 человек

Недостатки металлической арматуры.

"Классика, проверенная временем", — так отзываются о металлической арматуре те, кто не привык к экспериментам и не готов отказаться от хорошего в пользу лучшего.

Прочитало: 436 человек

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *