Модуль упругости стеклопластиковой арматуры

Содержание

Стеклопластиковая арматура (АСП): технические характеристики, свойства, плюсы и минусы, область применения

Модуль упругости стеклопластиковой арматуры

23.06.2017

Разработанная еще в середине прошлого века в СССР, стеклопластиковая арматура (сокращенно АСП или СПА) начала масштабно использоваться сравнительно недавно. Популярность стеклотекстолитовые изделия приобрели благодаря снижению стоимости их производства. Малый вес, высокая прочность, широкие возможности применения и легкость монтажа сделали арматуру СПА хорошей альтернативой стальным пруткам. Материал прекрасно подходит для малоэтажного строительства, сооружения береговых укреплений, несущих конструкций искусственных водоемов, элементов мостов, ЛЭП.

Что такое стеклопластиковая арматура?

Стеклопластиковая композитная арматура (АКС) представляет собой стержень, произведенный из стеклянного сплеточного нитевидного волокна (ровинга) прямого или скрученного, скрепленного особым составом. Обычно это синтетические эпоксидные смолы. Другой вид представляет собой стекловолоконный стержень с намоткой из углепластиковой нити.

После намотки такие стекловолоконные заготовки подвергают полимеризации, превращая их в монолитный стержень. Стекловолоконная арматура имеет диаметр от 4 до 32 мм, толщиной от 4 до 8 мм упаковывается в бухты. Бухта содержит 100-150 метров арматуры. Также возможна нарезка в заводских условиях, когда размеры предоставляет заказчика.

От технологии производства и связующего зависят прочностные характеристики стержня.

Варианты упаковки и транспортировки АСП.

Изготавливают материал методом протягивания. Стекловолокно, намотанное на бобинах, разматывают, пропитывают смолами и отвердителями. После этого пропускают заготовку через фильеры. Их назначение – отжим лишней смолы. Там же будущая арматура уплотняется и приобретает характерную форму с цилиндрическим сечением и заданным радиусом.

После этого еще на не отвердевшую заготовку наматывают по спирали жгут. Он необходим для лучшего сцепления с бетоном. Затем материал запекается в печи, где происходит процесс отвердения и полимеризации связующего. Из печи прутья направляется на механизм, где происходит ее протяжка.

На современных заводах для полимеризации используются трубчатые печи. В них же удаляются летучие вещества. Готовую продукцию наматывают в бухты либо нарезают прутки необходимой длины (по предварительному заказу клиента). После продукция отправляется на склад.

Также клиент может заказать арматуру с заданным углом изгиба.

Назначение и область применения

Стеклопластиковая арматура используется в различных отраслях промышленного и частного строительства, для обычного и предварительно напряженного армирования строительных конструкций и элементов, эксплуатация которых, проходит в средах с различной степенью агрессивного воздействия. Самые известные примеры использования.

  1. Армирование блочных, кирпичных стен и стен из газосиликатных блоков. Стеклопластиковая арматура показала весьма неплохие результаты при армировании данных конструкций. Основные плюсы: экономия средств и облегчение конструкций.
  2. В качестве связующего бетонных элементов, между которыми располагается утеплитель. СПА позволяет улучшить сцепление бетонных элементов.
  3. Для укрепления несущих элементов конструкций, которые подвержены воздействию факторов, вызывающих коррозию (искусственные водоемы, мосты, укрепительные сооружения береговых линий пресных и соленых естественных водоемов). В отличие от металлических прутьев, стекловолоконные не подвержены коррозии.
  4. Для армирования конструкций из клееной древесины. Использование арматуры из СПА позволяет в разы повысить прочность балок из клееного дерева и повысить жесткость конструкции.
  5. Возможно применение в строительстве ленточных заглубленных фундаментов для малоэтажных зданий, если они располагаются на твердых, неподвижных грунтах. Заглубление выполняется ниже уровня промерзания почвы.
  6. Для повышения жесткости полов в жилых домах и промышленных комплексах.
  7. Для повышения прочности и долговечности дорожек и дорожного покрытия.

Область применения стеклопластиковой арматуры.

Свойства арматуры из стеклопластика

Чтобы понять плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры, необходимо знать ее свойства. Описание преимущества стеклопластиковой арматуры приведены ниже.

  1. По коррозионной стойкости прутья из стекловолокна почти в 10 раз превышают традиционные металлические. Изделия из стеклокомпозита практически не вступают в реакции с щелочами, соляными растворами и кислотами.
  2. Коэффициент теплопроводности 0,35 Вт/м С против 46 Вт/м С у стальных прутков, что исключает появление мостиков холода, и заметно снижает теплопотери.
  3. Соединение прутов из стеклокомпозита производится пластиковыми хомутами, вязальной проволокой и соответствующими фиксаторами без сварочного аппарата.
  4. Стеклопластиковая арматура – отличный диэлектрик. Это свойство используется еще с середины прошлого века при строительстве элементов ЛЭП, железнодорожных мостов и прочих конструкций, где электропроводящие свойства стали негативно влияют на работу приборов и целостность конструкции.
  5. Вес 1 метра стеклокомпозитной качественной арматуры в 4 раза меньше метрового стального прута равного диаметра при равной прочности на растяжение. Это позволяет в 7-9 раз уменьшить вес сооружения.
  6. Меньшая по сравнению с аналогами стоимость.
  7. Возможность бесшовной укладки.
  8. Величина коэффициента теплового расширения близка к коэффициенту теплового расширения бетона, что практические исключает возникновение трещин при перепадах температур.
  9. Широкий диапазон температур, при котором можно применять материал: от – 60 С до +90 С.
  10. Заявленный срок службы – 50-80 лет.

Арматура из стеклопластика в ряде случаев может успешно заменить стальную, но она имеет ряд недостатков, которые необходимо учитывать еще на стадии проектирования. Главные недостатки стеклопластиковой арматуры.

  • Низкая термостойкость. Связующее возгорается при температуре 200 С, что не существенно в частном доме, но недопустимо в промышленных объектах, где к конструкциям предъявляют повышенные требования огнеупорности.
  • Модуль упругости всего 56 000 МПА (для стальной арматурной проволоки порядка 200 000 МПа).
  • Невозможность самостоятельно согнуть прут под нужным углом. Изогнутые прутья изготавливают на заводе по индивидуальному заказу.
  • Прочность текстолитовых изделий со временем снижается.
  • Арматура стеклопластиковая обладает низкой прочностью на излом, которая со временем только усугубляется.
  • Невозможность создания твердого, жесткого каркаса.

Разновидности арматуры

Использование в строительстве стеклопластиковой арматуры требует ознакомления с видами данного материала. По назначению, материал делится на изделия:

  • для монтажных работ;
  • рабочую;
  • распределительную;
  • для армирования конструктивных элементов из бетона.

По способу применения АСП подразделяется на:

  • нарезанные прутки;
  • армирующие сетки;
  • арматурные каркасы.

По форме профиля:

Форма профиля стеклопластиковой арматуры.

Сравнительные характеристики СПА и стальной арматуры

Для того чтобы выбрать стекловолоконную арматуру либо стальную, необходимо наглядно сравнить два вида. Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры приведены в таблице.

МатериалСПАСталь
Прочность на разрыв, МПа 480-1600 480 -690
Относительное удлинение, % 2,2 25
Модуль упругости, МПа 56 000 200 000
Коррозионная стойкость Неподвержен коррозии В зависимость от сорта стали подвержен коррозии в большей или меньшей степени
Коэффициент теплопроводности Вт/м С 0,35 46
Коэффициент теплового расширения в продольном направлении, х10 -6/С 6-10 11,7
Коэффициент теплового расширения в поперечном направлении, х10-6/С 21-23 11,7
Электропроводность Диэлектрик Проводник
Прочность на излом Низкая Высокая
Оптимальный температурный диапазон от -60 С до +90 С Нижний предел от -196 С до -40 С; верхний предел от 350 С до 750 С
Срок службы, лет до 50 80-100
Способ соединения хомуты, фиксаторы, вязальная проволока вязальная проволока, сварка
Возможность изгиба прутьев в условиях стройки нет есть
Радиопрозрачность да нет
Экологичность Малотоксичный материал, класс безопасности 4 Нетоксичен

Особенности монтажа СПА

Свойства и технические характеристики СПА, делают материал практически идеальным для строительства дома своими руками. Для того, чтобы дом был прочным и прослужил нескольким поколениям семьи, важно грамотно выполнить монтаж стеклопластиковой арматуры, учитывая ее недостатки.

Читайте также  Обозначение арматуры в спецификации

Горизонтальное армирование фундамента

Укладка СПА для армирования фундамента выполняется после установки опалубки и подготовки площади. После этого укладывают продольный слой прутьев. Для этого берут прутки диаметром 8 мм. На него укладывают поперечный. Для этого берут 6-ти миллиметровую СПА. Эти слои образуют сетку.

Узлы соединения фиксируются затяжными хомутами либо вязальной проволокой, диаметр которой 1 мм, в 2 пояса. Соединения выполняют с помощью крючка для вязки арматуры, который можно купить либо изготовить самостоятельно используя толстую проволоку.

Для больших объемов работ рекомендуется пользоваться аппаратом для вязки с электроприводом.

Края сетки из прутков должны быть в 5 см от опалубки. Добиться необходимого расположения можно посредством фиксаторов либо обычных кирпичей. Когда сетка готова и расположена правильно, заливают бетонную смесь. Здесь необходимо соблюдать осторожность. Арматура для фундамента АСП не обладает такой твердостью, как стальная. При неосторожной заливке, она может прогнуться или сместиться с заданного положения. Если прутки сместятся, исправить ситуацию после заливки будет крайне сложно.

Для получения прочного фундамента без пустот, залитую бетонную смесь утрамбовывают строительным вибратором.

Как избежать проблем?

Основные проблемы, которые связаны с использованием прутков из волокон стекла, заключатся в некачественном/бракованном материале и неграмотном инженерном расчете конструкции. Проблемы могут возникнуть в строительстве дома, если не учтены характеристики используемой стеклопластиковой арматуры.

Избежать проблем во время и после строительства помогут точные расчеты, аккуратность выполнения работ, строгое соблюдение рекомендаций производителя по выбору и монтажу материала.

Проверить качество товара до приобретения возможно лишь визуально. Для этого следует обращать внимание на следующие моменты.

  • Производитель. Если товар приобретается не на заводе, необходимо запросить документацию на товар, подтверждающий его качество и заводской (не кустарный) вид производства.
  • Цвет. Однородный по всему прутку цвет говорит о качестве. Неравномерно окрашенное изделие означает, что была нарушена технология производства.
    • Коричневый цвет указывает на выгорание вещества.
    • Зеленый – о недостаточной термообработке.
  • Поверхность стержня должна быть без сколов, выемок, раковин и прочих дефектов, спиральная навивка – ровной, непрерывной, с постоянным шагом.
  • Несмотря на желание сэкономить, нужно помнить, что качественную стеклопластиковую арматуру не продают дешево. Слишком низкая стоимость говорит о малой прочности и недолговечности.

Применение стеклопластиковой арматуры в ряде случаев целесообразно вместо металлической арматуры. Иногда допустимо комбинировать металлические и стеклопластиковые прутки при сооружении одной конструкции. Чтобы впоследствии не сожалеть об использовании АКС, следует тщательно проводить расчеты будущих построек на стадии проектирования. Подбирают композитную арматуру аналогично стальной, учитывая ключевые параметры: прочность на изгиб, показатель прочности на разрыв и пр.

Возможность использования стекловолоконных прутков оценивается исходя из подвижности и типа грунта, требований пожарной безопасности, продольных и поперечных нагрузок, которые будут воздействовать на конструкцию. Например, на болотистых и подвижных почвах для армирования применяют металлическую арматуру. Стеклопластиковую арматуру просто сломают подвижки грунта ввиду ее малой прочности на излом.

Источник: https://VseoArmature.ru/vidy/stekloplastikovaya-armatura

Стеклопластиковая арматура Москва

Стеклопластиковая арматура является одним из самых востребованных и современных стройматериалов, получивших широкую известность во многих точках мира. Такая популярность объясняется тем, что стеклопластик имеет ряд преимуществ по сравнению с арматурой из металла.

Стеклопластиковая арматура состоит из стеклянного ровинга, пропитанного эпоксидным компаундом, который и образует композитные стержни. Стекловолоконная арматура благодаря своим компонентам обладает удивительной прочностью на разрыв, которая в 2,5 раза выше, чем у металлической арматуры. Стеклопластиковая арматура, так же как и металлическая армируется периодическим профилем для увеличения прочности и улучшения адгезии с бетоном.

Стеклопластиковая арматура — это строительный материал, который производится из стеклянного ровинга, соединенный с помощью эпоксидного компаунда на основе термоактивных смол. Основной особенностью является легкость, показатель массы в расчете на единицу объема составляет всего лишь 2г/мм³. Работать с стеклопластиковой арматурой удобнее и экономически целесообразнее, чем с металлической арматурой. Требуется существенно меньше затрат на логистику и непосредственно при армировании.

К тому же, благодаря тому что стеклопластик не реагирует на агрессивную среду, поэтому арматура защищает бетон от преждевременного разрушения, тем самым увеличивая срок службы объекта. Стеклопластиковая арматура реагирует на перепады температуры аналогично бетону, что так же хорошо отражается на прочности конструкции.

Прочность стеклопластика в сравнении с металлом — выше в 2,5 раза. При всем этом показатель теплопроводности в 100 раз ниже, чем показатель теплопроводности стали. Поэтому конструкция, которая армируется стеклопластиком, не промерзает (не образует «мостики холода») и объект, построенный с применением стеклопластика, будет теплее, чем здание на основе металлической арматуры. Это позволяет сократить расходы на отопление, в связи с чем материал активно используется в строительстве современных энергоэффективных зданий.

Так же неоспоримым плюсам, который может заинтересовать строителей является тот факт, что стеклопластик удивительно долговечный материал, который в течение 100 лет после монтажа обходится без дополнительных ремонтных работ. Этим и славится стеклопластиковая арматура для фундамента.

Стеклопластиковая арматура нашла свое применение во многих областях промышленности, строительства, коммунального хозяйства:

  • в строительстве она используется при постройке объектов гражданского и промышленного строительства в качестве основы для фундаментов, полов, перекладин, а также при устройстве сейсмоустоичивых поясов;
  • в строительстве и ремонте дорог арматура применяется при обустройстве насыпей, дорожного полотна, при строительстве мостов и шоссейных ограждений. Она устойчива к воздействию реагентов, которые наносятся на дорожные покрытия (к примеру противогололёдные реагенты), поэтому может применяться как в Москве, так и в более холодных регионах.

Стеклопластиковая арматура станет идеальной основой для бетонных и кирпичных сооружений. Она используется при создании опор для линий электропередач и освещения, при сооружении дорожных, тротуарных и заборных плит, а также при устройстве шпал на железнодорожных путях. Широкое использование получила арматура для перекрытий, где используется сетка из арматуры, даже вместе с металлической.

Стеклопластик применим в таких строительных конструкциях как монолитный фундамент и пенобетон. Также он активно используется при создании сооружений, которые должны обладать повышенной устойчивостью к воздействиям химикатов, к примеру:

  • при возведении хранилищ для химических отходов и компонентов;
  • при обустройстве канализации, водопроводов, систем мелиорации;
  • при строительстве портовых объектов и при укреплении береговых линий.

Несмотря на уникальность продукта, стеклопластиковая арматура цена в Москве на которую указана на нашем сайте, является доступным материалом и для строительных организаций, и для частных лиц. Ее стоимость на 40-50% ниже, чем стоимость стальной арматуры, что позволяет существенно сократить расходы и при этом улучшить качество возводимых объектов. В целом, композитную арматуру можно назвать одним из самых надежных и эффективных строительных материалов нашего времени.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Споры строителей в отношении полномасштабного внедрения сводятся всего к паре недостатков, которые по своей сути таковыми не являются.

Низкий порог горения

Стеклопластиковая арматура относится к группе самозатухающих материалов. Стеклопластик хоть и имеет высокие показатели термостойкости, но обладают достаточно низким порогом горения. При температуре свыше 200 арматура утрачивает основную массу своих свойств, но это на практике недостатком не является, т.к. этих значений стеклопластиковой арматуре необходимо достичь непосредственно в бетоне, что означает температуру «снаружи» в разы больше 200 С, а при таких температурах металл также теряет все свои свойства.

Низкий модуль упругости

Неоднозначно обстоят и в суждениях по низким показателям модуля упругости стеклопластиковой арматуры. При использовании арматуры для закладки фундамента эта характеристика идёт в неоспоримый плюс, но когда стеклопластиковая арматура используется для армирования плиты перекрытия, то могут потребоваться дополнительные расчеты, а в идеале, чтобы добиться необходимых показателей прочности и значительно улучшить их, рекомендуется использовать и металлическую и композитную арматуру вместе.

Читайте также  Какую арматуру использовать для фундамента дома

Использование стеклопластиковой арматуры в фундаменте

Для строительства фундаментов зачастую используется стеклопластиковая арматура 8 мм, которая по таблице равнопрочностной замены соответствует стальной арматуре диаметром 12 мм. Армируя стеклопластиком можно залить качественный фундамент, для этого следует придерживаться рекомендаций.

  • в строительстве фундамента первые действия — это формирование опалубки;
  • следующим шагом подготавливается площадь внутри опалубки по которой будет выполнена заливка бетона. Армирующая сетка должна находится в 5 сантиметрах от границ опалубки (при необходимости можно выложить кирпичи или воспользоваться фиксаторами);
  • далее происходит укладка стеклопластиковой арматуры в фундамент. В отличии от металлической сварка не требуется и поэтому вязка композитной арматуры происходит с помощью тех же фиксаторов, хомутов или вязальной проволоки;
  • следующим этапом укладывается поперечный слой арматуры. Таким образом в результате мы должны получить сетку;
  • заключительным этапом проходит заливка бетонной смеси. Чтобы улучшить однородность материала и исключить появление воздушных пузырей рекомендуется утрамбовывать смеси специальными строительными вибраторами.

Источник: https://arm-plast.ru/moskva/stekloplastikovaya-armatura.html

Сравнительные характеристики

Сравнительные технические характеристики и преимущества
композитной стеклопластиковой арматурыОсновные преимущества стеклопластиковой арматуры

Прежде всего,арматураиз полимерных строительных материалов, отличается высокой прочностью и достаточно низким удельным весом (меньше практически в четыре раза), если сравнивать с аналогичной арматурой, изготовленной из металла. К тому же показатель прочности на разрыв у композитной арматуры из стеклопластика в два с половиной раза превышает данный показатель у аналогов из металла. Эти свойства позволяют в значительной степени расширить область использованиястеклопластиковой арматуры. Сравнительные характеристики композитной арматуры АКП-СП и стальной арматуры A-III

Сравнительные технические характеристики композитной стеклопластиковой арматуры и стальной арматуры

ХарактеристикиАрматура металлическая класса A-III (A400C)Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС)ОписаниеМатериалСтальСтеклоровинг, связанный полимером на основе эпоксидной смолыПредел прочности при растяжении, МПа

Модуль упругости, Мпа

Относительное удлинение, %

Плотность, т/м3

Коррозионная стойкость к агрессивным средам

Теплопроводность

Электропроводность

Выпускаемые профили, мм

Длина

Экологичность

Долговечность

Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2

390 1268 Чем выше показатель, тем лучше. Характеристика арматуры на разрыв — самый основной показатель при учете нагрузок на готовое изделие. Во всех готовых изделиях арматура работает именно на разрыв, кроме плит перекрытия в которых учитывается еще и её модуль упругости.
200 000 60 000 Чем выше показатель тем лучше. Характеристика показывающая нагрузку на прогиб арматуры, в готовых изделиях. Учитывается только в межэтажных плитах перекрытия, перемычках, мостостроении и т.п.
25 2,2 Чем ниже показатель, тем лучше. Характеристика которая помогает избежать трещин в фундаменте. Стеклопластик в отличие от металла практически не растягивается. Является немаловажным фактором при заливке полов, при изготовлении дорожных плит. Отрезок дороги в г. Пермь по ул. Карпинского(От путепровода через транссибирскую железнодорожную магистраль до ул. Стахановская) был изготовлен 9 лет назад с применением композитной арматуры до сих пор полностью отсутвуют продольные и поперечные трещины и разрушение асфальтобетонного покрытия(!).
7 1,9 Влияет на вес изделия.
Коррозирует Нержавеющий материал Характеристика позволяющая использовать материал в агрессивной среде и в местах непосредственного контакта с водой (укрепление береговой линии, колодцы, водоотливы, бордюры и т.п.), а также дающая экономию бетона при производстве плит, за счёт уменьшения защитного слоя (который для металлической арматуры значительно больше).
Теплопроводна Нетеплопроводна Данная характеристика позволяет увеличить сохранение тепла в зданиях на 35% больше, чем металлическая в случае применения в качестве гибких связей внешних стен с отделочным материалом ( т.к. в отличие от стальной арматуры не образует мостиков холода).
Электропроводна Неэлектропроводна — диэлектрик В отличие от стальной арматуры, не создает «экрана», который мешает работе сотовой связи.
6 — 80 4 — 24 В разработке другие размеры, а также арматура различной конфигурации.
Стержни длиной 6 — 12 м В соответствии с заявкой покупателя. Любая строительная длина. Возможна поставка в бухтах. Данная характеристика дает экономию за счет уменьшения или практически полного отсутвия обрезков по сравнению с металлической арматурой а так же дает преимущество исключая связку хлыстов между собой, так как длина в бухте 100 и более метров
Экологична Нетоксична, по степени воздействия на организм человека и окружающую среду относится к 4 классу опасности (малоопасна) Вреда для здоровья не выявлено. Имеется гигиенический сертификат.
В соответствии со строительными нормами около 50 лет. Неизвестно Так как материал не корозирует и не вступает в реакцию с агресивными средами то о его долговечности можно только догадываться.
При использовании арматуры 8 А-III размер ячейки 14 x 14 см. вес 5,5 кг/м2 При использовании арматуры 8 АКС размер ячейки 23 x 23 см. вес 0,61 кг/м2. Уменьшение веса в 9 раз. Меньший вес композитной арматуры позволяет добиться значительной экономии на доставке и удобства при погрузо-разгрузочных работах.

Равнопрочная замена стальной металлической на композитную стеклопластиковую арматуру

Понятие равнопрочной замены представляет собой замену арматуры произведенной из стали, на арматуру из композитных материалов, которая имеет такую же прочность и схожие прочие физико-механические показатели. Под равнопрочным диаметром стеклопластиковой арматуры, будем понимать ее такой наружный диаметр, при котором прочность будет равна прочности аналога из металла заданного диаметра.

Металлическая арматура класса A-III (A400C)Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС)
6 4
8 5,5
10 6
12 8
14 10
16 12
18 14
20 16

Диаграмма растяжения. Определения предела текучести и предела прочности металлической арматуры

На рисунке 1 приведена кривая зависимости напряжения от деформации металлической арматуры.

Рисунок 1

На рисунке 2 приведено примерное расположение кривых зависимости напряжения
от деформации металлической и композитной арматуры (1).

Рисунок 2

Описание характерных точек диаграммы

σп- Наибольшее напряжение, до которого материал следует закону Гука, называется пределом пропорциональности. Предел пропорциональности зависит от условно принятой степени приближения, с которой начальный участок диаграммы можно рассматривать как прямую.

Упругие свойства материала сохраняются до напряжения, называемого пределом упругости σу, т.е это наибольшее напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций.

σт- предел текучести.

Под пределом текучести понимается то напряжение, при котором происходит рост деформации без заметного увеличения нагрузки. В тех случаях, когда на диаграмме отсутствует явно выраженная площадка текучести, за предел текучести условно принимается величина напряжения, при котором остаточная деформация составляет 0,2%.

Отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец, к его начальной площади поперечного сечения носит название предела прочности или временного сопротивления. Предел прочности также является условной величиной.

Единица измерения предела текучести и предела прочности — паскаль Па. Более удобно предел текучести и предел прочности измерять в мегапаскалях МПа.

  • при малых нагрузках композитная арматура тянется лучше, чем металлическая.
  • до того как в металле перестает действовать закон Гука, обе кривые почти прямолинейны.
  • после того как метал начинает «течь», композитная арматура продолжает работать как раньше.
  • после того как закон Гука перестал работать в композитной арматуре, стальная давно уже лопнула.
  • композитная арматура почти не течет, а сразу лопается, это видно, когда косая прямая (1) очень быстро переходит в горизонтальную и прерывается.
  • из графика видно, что композитная арматура выдержит намного большую нагрузку, чем металлическая.
  • металлическая арматура вытянется и лопнет, когда при такой же нагрузке, композитная ведет себя намного лучше, так как график не меняет своего направления.

Источник: http://uralarmaprom.ru/sravnitelnye-harakteristiki-1

Преимущество и недостатки стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура, как и любой другой материал, не лишена недостатков. Прежде всего, стоит сказать о достоинствах. Тогда станет понятным целесообразность использования данного материала.

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Основным преимуществом перед металлическим аналогом является устойчивость к агрессивным средам. Композитная арматура не коррозирует. Более того она принадлежит к числу материалов из первой группы по химической стойкости.

Как бы это ни было странным в обывательском понимании, но материала, изготовленный на основе стекла, оказался в 2,5-3 раза прочнее при нагрузке на разрыв по сравнению с металлическим аналогом. Данных факт позволяет применять стеклопластиковую арматуру меньшего диаметра, но имеющую такую же прочность на разрыв. Это называют равнопрочностной заменой.

Читайте также  Как просверлить бетонную стену с арматурой

Другим важным преимуществом является вес. Металлическая арматура примерно в 5 раз тяжелее. А если использовать стеклопластиковый аналог такой же прочности на разрыв и с меньшим диаметром, то вес уменьшиться в 11 раз. Это существенно облегчит бетонную конструкцию и сэкономит на транспортировке.

При сравнении цены стеклопластиковой и металлической арматуры одинакового диаметра вы не получите большой разницы. Но при равнопрочностной замене получается существенная экономия. Кроме того, есть возможность существенно сэкономить на транспортировке. Как правило, стеклопластиковая арматура продается скрученная в бухты по 100 метров. Унести такую бухту способен любой взрослый человек. Кроме того для её транспортировки достаточно легкового автомобиля.

Стеклопластиковая арматура является диэлектриком. Возможно, в повседневной жизни это и не важно, но в ряде случаев, где к строительным материалам предъявляются особые требования, это является неоспоримым преимуществом.

Материал имеет теплопроводность почти в 100 раз меньшую, чем металл, а значит, не является мостиком холода в бетонных конструкциях.

Коэффициент температурного расширения мало отличается от аналогичного показателя для бетона. Это говорит о том, что при перепадах температур арматурный каркас и бетонная оболочка действуют как единое целое, не нарушая связей.

Стеклопластиковая арматура, технические характеристики

Стеклопластиковая арматура является современным строительным материалом, широко используемым при заливке фундамента, бетонных плит, колонн и многих других конструкций. Стройматериал представляет собой стержень с ребрами, изготовленный из стекловолокна и смол.

Где используется стелкопластик

Область применения стеклопластиковой арматуры достаточно широка. Ее используют в малоэтажном строительстве, в хозяйственных целях на даче при установке фундамента для теплицы или парника.

Арматура из стекловолокна считается отличным материалом для укрепления насыпей, откосов дорог, береговых сооружений и используется при армировании дорожного полотна.

Важно! При этом отдельно отметим, что материал это новый, и он все еще находится в своеобразной тени классической, стальной арматуры

Свойства стеклопластиковой арматуры

Изделия из стеклопластиковой арматуры способны выдерживать температуру от -700 С° до +1000 С°. Данный материал используется при возведении государственно важных объектов – туннелей, мостов, дамб, способных выдерживать значительную влажность.

Арматура изготавливается в виде стержней с гладким, строительным и периодическим профилем длиной в шесть или двенадцать метров. Также выпускается в виде бухт различной длины при диаметре до 12мм.

Преимущества стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура постепенно вытесняет своих конкурентов с рынка строительства благодаря своим преимуществам. К основным положительным характеристикам можно отнести следующие особенности:

  • высокая стойкость к коррозии, в отличие от металлического конкурента, стеклопластик вообще спокойно переносит длительный контакт с водой.
  • непроводимость электрического тока,
  • низкая теплопроводность, что позволяет экономить при отделочных работах на утеплении.
  • устойчивость к низким температурам, арматура способна выдерживать длительную заморозку и разморозку.
  • высокая прочность,
  • малый вес, что позволяет пересчитывать как нагрузку на основание, так и сам фундамент, к примеру, если мы говорим о монолитном или о шведской плите.

Стеклопластиковая арматура в 2-3 раза прочнее традиционной металлической арматуры. Это позволяет использовать материал меньшего диаметра с тем же уровнем прочности.

Арматура имеет особую устойчивость к щелочным, водным и кислотным средам, а также не позволяет появляться коррозии. Эта особенность гарантирует отсутствие трещин и разрушений к бетонной конструкции и, соответственно, высокую долговечность.

Здесь же есть и своя схема армирования. которая, внешне может и не отличаться от традиционного материала. Принципы работы остаются прежними, меняется только наполняемость.

Теплопроводные особенности арматуры из стеклопластика ниже показателей металлических изделий в сто раз, в связи с чем вышеописанный материал не является проводником для холода.

В данном случае можно будет пересмотреть и варианты утепления фундамента дома. А такого рода изменения ведут к уменьшению общей сметы.

За счет особого коэффициента теплового расширения стеклопластиковая арматура стойко переносит любые резкие перепады температуры.

Здесь можно сказать, что у материала достаточно высокое число замерзаний и размерзаний, которые он спокойно может выдержать, не подвергаясь структурным изменениям.

Арматура выступает диэлектриком, в связи с чем не позволяет проводить электрический ток. В том числе не поддается воздействию магнетизма и не является помехой для радиосвязи.

Из-за меньшей плотности строительный материал в 3-4 раза легче стандартной арматуры. Такой низкий вес дает возможность, как мы уже говорили, по-новому пересчитать нагрузку на основание дома, скорректировать вес и самого фундамента, и подобрать, исходя из состояния грунта, наиболее оптимальный вариант.

А это уже может быть и свайно-винтовой, и буронабивной фундамент. в котором стеклоэластиковая арматура также отлично будет себя чувствовать.

Значительным плюсом является низкая стоимость стеклопластиковой арматуры и возможность использования материала меньшего диаметра при аналогичном уровне прочности.

Стеклопластиковая арматура, преимущества и недостатки

Преимущества стеклопластиковой арматуры по сравнению со стальной арматурой очевидны и многочисленны. Перечислим лишь некоторые из них:

1. Большее расчетное сопротивление. По сравнению с некоторыми видами стальной арматуры прочность стеклопластиковой может быть в 2 раза больше. Соответственно при расчетах на прочность можно принимать в 2 раза меньшую площадь сечения стеклопластиковой арматуры.

2. Инертность к химически активным веществам. Коррозия стальной арматуры приводит к уменьшению расчетного диаметра, а значит и к уменьшению прочности конструкции. В отличие от стальной арматуры стеклопластиковая не поржавеет, а значит и прочность ее не уменьшится. А потому и расчет на ширину раскрытия трещин, важный при проектировании ЖБК, работающих в агрессивных средах, для конструкций со стеклопластиковой арматурой решающего значения не имеет.

3. Меньшая цена. Тут без комментариев.

4. Удобство транспортировки. Стеклопластиковая арматура может продаваться в бухтах, которые можно засунуть буквально в багажник легкового автомобиля. А, значит, возможна еще дополнительная экономия при доставке арматуры на объект.

Казалось бы вышеперечисленных преимуществ вполне достаточно, чтобы изготовители различных конструкций полностью перешли на стеклопластиковую арматуру. Однако этого не происходит. Дело в том, что у стеклопластиковой арматуры есть один маленький, но очень серьезный недостаток:

Модуль упругости стеклопластиковой арматуры в 4 раза меньше модуля упругости стальной арматуры .

Ну и что? — скажете вы. — Модуль упругости при расчетах на прочность никак не учитывается, а возможная ширина раскрытия трещин решающего значения не имеет.

Все это правильно. Вот только нельзя забывать и о других расчетах по второй группе предельных состояний, в частности, об определении прогиба.

Как именно определяется прогиб в зависимости от тех или иных факторов, как можно определить условный момент инерции арматуры в рассматриваемом сечении, в данном случае приниципиального значения не имеет. Кстати, пример подобного приближенного расчета можно посмотреть здесь .

Сейчас вожно понять другое: прогиб обратно пропорционален модулю упругости и моменту инерции, а значит при всех прочих равных условиях, прогиб будет тем больше, чем меньше модуль упругости.

Конечно же для железобетона, как композитного материала эта зависимость в целом не линейная, тем не менее для того, чтобы прогиб конструкции со стеклопластиковой арматурой был таким же, как и для конструкции со стальной арматурой, площадь сечения стеклопластиковой арматуры должна быть в 4 раза больше площади сечения стальной арматуры.

В итоге, если при расчетах на прочность площадь стеклопластиковой арматуры может быть в 2 раза меньше, то при расчетах на прогиб площадь стеклопластиковой арматуры может быть в 4 раза больше. А при таком раскладе все вышеперечисленные преимущества, кроме п.2, становятся уже не такими привлекательными.

Вот такая она — стеклопластиковая арматура.

Источники: http://www.bsk2000.ru/info/stekloplastik-armatura/dostoinstva-nedostatki/, http://dom-fundament.ru/stekloplastikovaya-armatura-texnicheskie-xarakteristiki.html, http://doctorlom.com/item503.html

Комментариев пока нет!

Источник: http://armaturasila.ru/stekloplastikovaja-armatura/preimushhestvo-i-nedostatki-stekloplastikovoj.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: