Что это такое композитная арматура для фундамента: характеристики, технология монтажа, отзывы

До недавнего времени считалось что, альтернативы стальной арматуре нет и не может быть.

Бурное развитие химической промышленности опровергло это суждение, подарив человечеству большое количество новых синтетических материалов, в том числе прочный композит.

Из него стали изготавливать стержни, которые по своим характеристикам не уступают стальным прутам. В России уже в начале нулевых XXI века строители стали повсеместно вязать каркасы для монолитных фундаментов из композитных прутов.

Что это такое?

Это неметаллические стержни гладкого и периодического профиля. Их изготавливают из волокон, как природного, так и синтетического происхождения, которые затем пропитывают вязким полимером.

Неметаллические стержни разделяют по основному исходному материалу на три группы:

1. 

   Арматура стеклопластиковая (АСП) представляет собой стержни из стекловолокна, пропитанные термореактивными смолами.

   Волокна создают прочные длинномеры, которые накрепко связаны быстротвердеющим вяжущим составом;

2. Базальтопластиковые изделия (АБП) – это базальтовые волокна, скреплённые такими же полимерными смолами, что и АСП. Композитные стержни отличаются стойкостью к воздействию агрессивных сред.
3. Углепластиковые длинномеры (АУП) являются самым прочным, но и самым дорогим материалом и для вязки каркасов монолитных фундаментов не применяется.

К основным техническим характеристикам композитной арматуры относятся следующие показатели:

• Прочность на разрыв. Разрывная прочность является важнейшей характеристикой арматуры так, как она в монолите фундамента испытывает разрывные нагрузки. Прочность на разрыв композитных стержней в несколько раз выше стальных аналогов. Эта особенность полимерных длинномеров заметна, когда по расчётам композит o 8 мм способна заменить стальные стержни o 12 мм.

  Там, где стержни работают на прогиб, применяют продукцию из стали. Композит не выдерживает такого вида деформации.

• Модуль упругости. Характеристика отражает способность материала восстанавливать свою форму после деформационного воздействия со стороны внешних сил. Чем этот показатель выше, тем меньше вероятность появления микротрещин в массиве монолита. По этому параметру сталь превосходит полимер. Это относится к конструкциям, работающим на изгиб.

  Модуль упругости стальной арматуры равен 200 000 Мпа. У композита он 55 000 Мпа. Поэтому вместо стальных стержней потребуется композитной арматуры практически в 4 раза больше.
• Удельное удлинение. Параметр отражает увеличение длины стержня после его разрыва и выражается в процентах.

  Сказать проще, характеристика влияет на растрескивание монолита. Чем выше её величина, тем больше риск разрушения бетонной конструкции.

  Если удельное удлинение у стеклопластика и базальта составляет 2,2 2,5%, то у стали оно равно 25%.

• 

  Плотность. Характеризуется удельным весом материала. Чем больше вес одной единицы объёма стержня, тем она прочней.

  У композита плотность примерно равна 2 тн/м3 тогда как у стали её величина составляет 7,85 тн/м3.

• Теплопроводность. Способность материалов передавать тепловую энергию менее нагретым телам называют теплопроводностью.

  Арматура, заложенная в фундаменте, с низкой теплопроводностью будет препятствовать утечке тепла из дома. Коэффициент теплопроводности композита – 0,35, у стали – 46.
• Антикоррозионная стойкость. В этом отношении стальная продукция полностью проигрывает композитным стержням. Полимеры не подвержены коррозии, но зато теряют свои прочностные характеристики от старения.
• Диэлектрические свойства. В отличие от высокой электропроводности стальной арматуры композитные каркасы в монолите не создают помех для передающих электрических приборов.

  Диэлектрические полимеры не препятствуют прохождению радиосигналов по причине отсутствия собственных электромагнитных полей.

• Вес. От того сколько весит материал зависит общая масса фундамента. Использование композита значительно уменьшает давление фундамента на грунтовое основание.

  Полимерный материал в отличие от стальных изделий переносят небольшими партиями в опалубку вручную.

  Транспортировать пластиковые стержни намного проще, чем стальные. Во-первых, её хранят и перевозят в бухтах, а во-вторых, для перевозки достаточно использовать небольшой грузовик такой, как «Газель».

Сравнительная таблица

Для того, чтобы понять, насколько легче композит стальной арматуры, представлена таблица:

Плюсы и минусы применения

Чтобы оценить преимущества и недостатки композита нужно взвесить все плюсы и минусы полимерного материала по сравнению со стальными стержнями.

К преимуществам полимерных материалов следует отнести следующее:

• Лёгкий вес позволяет вручную манипулировать большими объёмами стержней при вязке каркаса фундамента, что на монтаже аналогичной стальной основы потребует больших усилий от рабочих.
• Композитная арматура диаметром до 6 мм реализуется скрученной в бухты. Это позволяет использовать для её транспортировки даже легковые автомобили.
• Невосприимчивость к коррозии даёт возможность хранить композитную продукцию в любых условиях. Единственным ограничением является хранение под навесом для защиты от ультрафиолета.
• Диэлектрические свойства полимера способствуют проницаемости монолитных конструкций радиосигналами. Это не создаёт помех для работы радиоэлектронных устройств.
• Небольшая теплопроводность каркаса повышает теплоизоляционные характеристики монолитных бетонных конструкций.
• Экологичность композитной продукции заключается в отсутствии вредных испарений при её разложении.

Внимание! Основное преимущество композита перед стальной продукцией заключается в более выгодной цене.

Для наглядного примера ниже приведена сравнительная таблица.

К недостаткам композита следует отнести следующие факторы:

• Упругость материала не даёт согнуть композитный стержень – он сразу ломается. При необходимости выполнения сложных узлов армокаркаса полимерные стержни совмещают со стальными стержнями.
• Невозможность применения сварки. Композит от сильного нагрева (выше 1500 С) разрушается. На заводе можно заказать стекловолоконные стержни с металлическими концами, чтобы была возможность сваривать арматуру в единый каркас.
• При резке стержней возникает опасность попадания мелкой острой пыли в органы дыхания и зрения. Работник должен работать в респираторе и защитных очках.

Правила работы с материалом

Работа с полимерными изделиями должна выполняться с соблюдением следующих правил:

• Брать, перемещать композитные стержни следует надев перчатки. Для этого лучше использовать хлопчатобумажные перчатки или рукавицы с нанесённым на тыльную сторону латексного покрытия.
• Бухты со стержнями диаметром до 10 мм переносят вручную. А бухты с композитом диаметром 12 мм и более перекатывают по территории. Нельзя допускать падения арматурной скрутки с высоты более чем 500 мм.
• Разматывают бухту только в вертикальном положении. Удаляют элементы упаковки и оставляют кольца, чтобы было удобнее нарезать арматуру на отрезки нужной длины.
• Режут композит диаметром до 8 мм угловой машинкой. Более крупные стержни разрезают дисковой пилой. Резчик должен работать в защитных очках и перчатках.
• Вязку арматуры осуществляют с помощью стальной проволоки и нейлоновых хомутов. Как это делается – смотрите ниже.

Сборка каркаса и вязка элементов

Монтаж композитного каркаса отличается от стального.

• Кардинальное отличие технологии вязки армокаркасов из композитных материалов от монтажа стальной арматуры заключается в том, что пластиковые стержни не могут гнуться. Поэтому узлы соединений частей полимерной конструкции представляют собой пересечения стержней под прямым углом.

  

• При возведении монолитных фундаментов композитную арматуру вяжут стальной проволокой с помощью вязального крючка, также используют «арматуровязчик» – специальный агрегат, работающий на аккумуляторе. Кроме того, для фиксации стержней в местах пересечений используют пластиковые клипсы. Для этого арматуру вкладывают в пазы и нажимают на ней рукой до щелчка.

  

• Для выдержки расстояний между арматурными сетками по вертикали применяют специальные пластиковые стойки. Помимо того, каждый столбик тоже является армирующим элементом каркаса.

  

• Автоматический вязчик сокращает монтаж каркаса в пять раз. Производительность инструмента выражается во времени, потраченном на создание одного арматурного узла, оно равно 0,98 секунды.

  

• В опалубке фундамента порой экономически целесообразно соединять полимерные стержни нейлоновыми стяжками. Их цена настолько низкая, что практически не влияет на удорожание монолитной конструкции.

  

Есть ли отличия армирования разных видов оснований?

Монолитные фундаменты бывают столбчатыми, ленточными и плитными конструкциями. Правила армирования для всех видов монолитных оснований одинаковы. Это в основном относится к нормативным зазорам между опалубкой, днищем и арматурным каркасом.

Отзывы

Потребитель всегда хочет развеять свои сомнения в том или ином продукте. Для этого он нередко обращается к сетевым форумам. Форумы, обсуждающие достоинства и недостатки композитной арматуры, помогают застройщику сориентироваться в правильном выборе марки полимерных стержней.

Многочисленные отзывы тех на различных форумах, кто пользовался композитной арматурой для возведения монолитных конструкций, в том числе и фундаментов, можно обобщить в следующей редакции:

• предпочтение композитной арматуре отдавали застройщики, у которых подвал дома планировался стать жилым помещением;
• выбор в пользу полимерной арматуры делался с целью существенного снижения давления дома на слабое грунтовое основание;
• при большом изгибающем моменте в основании фундаментной плиты выбирали композит в качестве арматуры, стержни которой в 3 раза прочней на разрыв стальных длинномеров;
• привлекательной особенностью полимерных стержней является их полная невосприимчивость коррозии.

Вот несколько форумов, где проходит активное обсуждение преимуществ и недостатков пластиковой арматуры для вязки арматурных каркасов по сравнению со стальным стержнями, обмен опытом применения композита в домашнем строительстве:

• srbu.ru;
• forumhouse.ru;
• forum.sakh.com.

Видео-отзыв об использовании стеклопластиковой арматуры для фундамента:

Заключение

При выборе вида арматуры для заливки монолитного фундамента, нужно в каждом конкретном случае взвесить все за и против стали или композита. Здесь играет большую роль не только прочность и надёжность, но и стоимость продукции.