Стеклопластиковая арматура для перекрытия подвала

Обновлено: 11.05.2024

Минусы и плюсы при использовании стеклопластиковой композитной арматуры при заливке фундаментов, стен, и плит перекрытия

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. 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

Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру вместо стальной? Разбираемся в вопросе

Стальная арматура подорожала почти вдвое и у многих появился резонный вопрос: можно ли заменить её стеклопластиковым аналогом? Давайте рассмотрим основные характеристики обоих видов и узнаём точный ответ на этот вопрос.

Предмет рассмотрения и немного теории

Для ненапряженных конструкций используется арматура А240, А400, А500, А500С.

• А240 — это гладкая арматура, которая используется как вспомогательная. Гладкая арматура необходима в качестве хомутов для пространственных каркасов и привязки сеток из рабочей арматуры.
• А400, А500, А500С — это рабочая арматура, которая воспринимает растягивающие усилия от собственного веса конструкций и внешних нагрузок.

Если говорить про арматуру А500, то для её производства применяются сплавы с содержанием углерода выше 0,6%. Данный показатель говорит, что гибкость и свариваемость этой арматуры ограничены.

А500С содержит углерода в два раза меньше, а значит она более пластична, прекрасно гнётся и хорошо сваривается. По этой причине в малоэтажном строительстве преимущественно применяется арматура А500С. Приставка «С» означает, что арматура сварная. Профиль этой арматуры выполнен в серповидной форме для улучшения адгезии с бетоном; продольные рёбра при этом не пересекаются с боковыми. Ещё её называют арматурой периодического сечения.

В публикации использованы изображения из открытых источников В публикации использованы изображения из открытых источников

Композитная арматура представляет собой стержни из стеклянных, базальтовых, углеродных или синтетических волокон, пропитанных полимерным связующим. Образцы из углеродных или синтетических волокон можно не брать в расчёт из-за очень высокой стоимости — в частном строительстве её не применяют. Остановимся на самом доступном и распространённом варианте — стеклопластиковой арматуре.

Стеклопластиковая арматура подразделяется на несколько видов:

• арматура с периодическим (классическим) профилем;
• с песчаным покрытием;
• с периодическим профилем и песчаным покрытием.

Песчаное покрытие наносится для усиления адгезии с бетоном.

Для сравнения возьмём стеклопластиковую и стальную арматуру А500 с одинаковым сечением 12 мм.

Параметры сравнения

Сразу оговоримся: мы не будем рассматривать чисто маркетинговые параметры, такие как долговечность, коррозионная стойкость, экологичность, электропроводность, теплопроводность, огнестойкость и прочие косвенные характеристики. Рассмотрим основные, можно сказать, фундаментальные параметры — это прочность, жёсткость и относительное удлинение.

Все несущие конструкции рассчитывают по двум группам предельных состояний. Первая: расчёт конструкции на прочность и устойчивость. Вторая: на прогиб, деформацию и величину раскрытия трещин. Говоря проще, расчёт сводится к определению двух величин: 1 — сопротивление внешним нагрузкам или прочность; 2 — сопротивление деформации или упругость. То есть, монолитная конструкция считается надёжной при соответствии одновременно двум параметрам.

Прочность

Для арматуры А500 предел прочности на растяжение равен 500 МПа. У стеклопластиковой арматуры этот показатель составляет 1200 МПа. Судя по этим числам, стеклопластиковая арматура вдвое прочнее стальной. Об этом любят говорить производители композитов. Но в таком пределе прочности совершенно нет необходимости, потому что он будет работать в бетонной конструкции всего на 20–30%. Это можно сравнить с кузовом автомобиля — если увеличить толщину стали в три раза, с одного миллиметра до трёх, то будет ли в этом толк? Да, прочность кузова увеличится в три раза, но есть ли в этом смысл? В бетонной конструкции всё то же самое.

Жёсткость или упругость

А вот следующий показатель — жёсткость, прямо укажет на разницу двух материалов. Жёсткость — это способность материала сопротивляться изменению формы при сохранении объёма. Жёсткость металлоарматуры — 200000 МПа; у стеклопластика — 55000 МПа. Это означает, что металл практически в 4 раза жёстче, чем стеклопластик. А вот это настоящая проблема для композита, поскольку для арматуры основной показатель — это упругость или жёсткость. То есть, арматура должна быть более упругой, чем бетон. А при таких значениях жёсткость стеклопластиковой арматуры приближается к жёсткости самого бетона. Простыми словами — пластиковая арматура практически не добавляет жёсткости монолитной конструкции. И вот на этом месте возникает резонный вопрос — а для чего она вообще нужна?

Относительное удлинение

Теперь об относительном удлинении. У металлоарматуры этот показатель составляет — 0,25%; у стеклопластика — 2%. Это значит, что монолитная конструкция, армированная пластиком, способна деформироваться на 2%. Такой деформации бетон попросту не выдержит. В качестве примера рассмотрим монолитную балку длиной 3 метра. Если дать на неё предельную нагрузку сверху, то в работу вступит нижний ряд арматуры. При относительном удлинении 0,25% величина расширения трещин составит 7,5 мм и балка прогнётся на небольшую величину. При относительном удлинении 2% величина расширения трещин составит 60 миллиметров. Балка при этом прогнётся ещё больше и в ней появятся огромные трещины. Бетон неспособен сохранять устойчивость при таких деформациях.

Вывод

Как и было написано выше, если арматура не проходит хотя бы по одному из двух параметров (прочность и жёсткость), то использовать её категорически нельзя! Стальная арматура проходит и по прочности, и по жёсткости; стеклопластиковая — только по прочности.

Стеклопластиковую арматуру можно использовать в качестве гибких связей для облицовочной кладки, при армировании стяжек, отмосток и садовых дорожек. На этом сфера её применения заканчивается.

А вы применяли композитную арматуру? Напишите, какой получился результат!

Друзья, нас уже больше 110 тысяч! Поставьте лайк, подпишитесь на канал, поделитесь публикацией — мы работаем , чтобы вы получали полезную и актуальную информацию!

• Родом из СССР: копеечное средство, которое избавит сад и огород от тли.
• Как проверить качество покраски оштукатуренного фасада: малярная хитрость.

Можно ли использовать композитную арматуру вместо стальной? (Факты, которые не любят афишировать производители)

Железобетон (железо + бетон) на протяжении 200 лет служил людям верой и правдой, но буквально несколько десятилетий назад производители нам подкинули еще один новый материал — полимер-композитную арматуру (далее ПКА) , которая в сфере частного домостроения стала очень сильно конкурировать с "классикой" — со стальной арматурой. На текущий момент, она в действительности пользуется очень высоким спросом у застройщиков.

Часто от них можно слышать, что композитная арматура существенно удешевляет стоимость строительства там, где требуются большие объемы армирования конструкций, поэтому ее используют и в фундаментах, и в несущих колоннах, и в перекрытиях, другими словами там, где за металл нужно выложить 70-80 т.р., а композитная арматура выходит в половину дешевле.

Есть ли еще причины кроме хорошей цены, почему ПКА (полимер-композитная арматура) пользуется большим спросом?

Я сам не один раз сталкивался с ней, и признаюсь, бетонировал септик с использованием именно композитной арматуры. Подтверждаю, что кроме заманчивой цены, есть еще преимущество — с ПКА легче работать.

Она имеет гораздо меньший вес, доставка возможна на своем автомобиле, легко режется и при размотке из бухты имеет неограниченную длину, с ее помощью можно армировать конструкции требуемой длины без каких-либо нахлестов и стыков, а соответственно меньше отходов и коротких обрезков. А стальные прутки, извините, ограничиваются длиной 11,7 и 5,85 м.

Но, проблема в том, что по факту, применение ее в индивидуальном строительстве очень и очень ограничено, о чем к сожалению из производителей мало кто признаётся.

Если посмотреть дальше, то на этом преимущества ПКА то и заканчиваются.

Для усиления анкеровки внутри бетонной конструкции я металл легко сгибаю в крюк, делаю загиб петлей, на предприятиях концы прутков сплющивают в грибок, а что с композитным прутком? Это является огромным минусом. При работе на растяжение ПКА имеет эффект продёргивания внутри бетона, потому как анкеровка ее невозможна и вообще отсутствуют какие-либо варианты. Вообще! Ни согнуть, ни приварить, ни сплющить.

Да, стеклопластик на разрыв при растяжении прочнее приблизительно в 3 раза, но грош цена этому свойству, если арматура проскальзывает внутри бетона и прогибается. Прут не работает сам по себе, он работает внутри бетона, вот как раз здесь и важен такой параметр, как модуль упругости. В сопромате он показывает, как деформируется тело под нагрузкой: чем этот модуль выше, тем меньше изгиб в точке при приложенной нагрузке.

Факт состоит в том, что модуль упругости ПКА в четыре раза меньше стали, поэтому, чтобы использовать композит вместо стали, нам нужно увеличить площадь сечения прутка в 4 раза! Выгодно ли это? Однозначно "Нет"! Если этого не сделать, то конструкция остается недостаточно жесткой, она не способна препятствовать прогибу конструкции и раскрытию трещин в растянутой зоне (Вторая группа предельных состояний).

И последний основной удар по ПКА: бетонная конструкция с использованием композитной арматуры внезапно обрушивается при воздействии на нее температуры больше или равной 87°С. Именно такую температуру нужно поддерживать на протяжении 13 минут, чтобы связывающие смолы в ПКА начали разрушаться. При этом, куски бетонного перекрытия или колонн не повиснут на прогнутых прутьях, если бы это была сталь, а обрушатся на голову из-за хрупкости полимера.

От автора

Друзья, я нахожу применение ПКА только при сооружении НЕ ответственных конструкций: туалеты, заезды и выезды, тротуары, септики, отмостки, фундаменты для заборов.

Иногда, применяют ПКА когда требуется получить от конструкций те свойства, которые с металлом несовместимы, а это: радиопрозрачность, химическая инертность и т.п., но вряд ли это относится к индивидуальному строительству, поэтому считаю, что полимер-композитную арматуру применять на частных домах совершенно нерационально.

Почему я выбрал стеклопластиковую арматуру для фундамента-плиты?

Статья Армирование фундамента-плиты. Почему стеклопластиковой арматурой? в комментариях вызвала неоднозначную реакцию и появилась небольшая дискуссия с читателями. В очередной раз убеждаюсь, что многие не разбирались с вопросом о плюсах и минусах стеклопластиковой арматуры (далее СПА) и высказывают якобы свое мнение на основе сложившихся стереотипов от закостенелых и неповоротливых в строительных технологиях строителей.

Я опишу свое мнение на основе общедоступной информации и примеров. Попробую развеять несколько мифов на счет непригодности СПА в строительстве. А именно, в частном домостроении.

Миф 1. Низкая прочность СПА.

Здесь нужно определиться, что понимается под прочностью? Прочность на растяжение? СПА обходит стальную арматуру в этом показателе в более чем три раза (360 МПа у стальной и 1200 МПа – у СПА):

Именно по этой причине можно заменить стальную арматуру меньшим диаметром СПА с теми же расчетными характеристиками бетонной конструкции.

Но есть другой показатель: прочность на изгиб и связанный с этим модуль упругости. Это когда Вы сгибаете прут арматуры и смотрите, какое усилие Вам нужно приложить на это сгибание.

Показатели: 200 тыс. МПа у стальной и всего 55 тыс. МПа у СПА. Здесь композиты проигрывают. Именно по этой причине пишут, что СПА не рекомендуется использовать в балках и плитах перекрытий, а так же в колоннах и сваях. Но опять-таки, не рекомендуется это делать без качественных расчетов.

Даже если их выполнить, то в таких конструкциях СПА возможно не заменит стальную с выгодой по характеристикам несущей способности элемента и цене.

Но я могу ошибаться в этом. Моя логика такая: модуль упругости в СПА ниже чем у стальной, она прогибается легче, значит и балка будет прогибаться и давать трещины. Но с другой стороны, т.к. коэффициент продольного растяжения у СПА меньше в разы, то это не даст балке прогнуться. Прогиб балки зависит от продольного удлинения сегментов арматуры, за которые цепляется бетон. И тогда ее можно применять в балках перекрытий. В комментариях написали, что в Японии СПА применяют более 20 лет.

Но плитные фундаменты и многие ленточные – это не балки. В них вполне уместно использовать СПА. Там нет таких изгибающих деформаций всей конструкции как в перекрытиях. Там присутствуют деформации, которые локально разрывают бетон. Из-за того, что СПА практически не тянется и коэффициент удлинения у нее на порядок ниже, чем у стальной – ее можно использовать в фундаментах-плитах:

Миф 2. Короткий срок жизни СПА.

Один из последних комментариев в моей статье про армирование говорит о том, что СПА в бетоне может быстро разрушаться и даже могут испаряться смолы из ее структуры. Посмотрите на срок жизни качественного пластика, даже в жестких условиях ежегодных перепадов температур. Например, автомобильного бампера. Так вот, в СПА полимерные смолы живут не меньше. Они не вступают в реакцию с щелочной средой бетона на этапе его набора прочности. Не корродируют со временем как стальная арматура:

В микротрещины может попадать влага и вызывать локальную коррозию. Оксиды железа увеличиваются в размерах, разрывают бетон и в нем появляются еще большие трещины. Разрушаются морские причалы и речные мосты на стальной арматуре, особенно при низких марках бетона. Фундамент частного дома находится в постоянном контакте с влажным грунтом, гигроскопичность его не всегда с нужными показателями. Процессы старения арматуры в подземной части могут идти быстрее чем мы думаем.

В любом случае, заявленный срок жизни СПА – не менее 80 лет. А на самом деле больше среднего срока жизни дома. Как говорят многие – к тому времени дом как минимум морально устареет и его снесут.

Миф 3. Отсутствие экономии при использовании СПА.

СПА продается в бухтах. Стальную арматуру для фундамента нужно привозить в хлыстах. 1900 метров СПА для своего фундамента я привез за один раз в салоне своего автомобиля (кузов-универсал).

Для моего фундамента-плиты необходимо было бы использовать около 2 т стальной арматуры диаметром 12 мм – это почти 80 тыс. руб. плюс доставка 5 тыс. руб. Стоимость СПА – 28100 руб. Экономия очевидна.

Миф 4. СПА практически нигде не используют, нет опыта и примеров.

Как сказал в начале статьи, СПА не используют по причине закостенелых представлений и отсутствия информации на счет свойств и показателей СПА.

Стеклопластиковая арматура для перекрытия подвала

Композитная арматура в плитах перекрытия

• Светлана Иванова
• 06.02.2020
• Статьи
• 0 комментариев

Сегодня хотелось бы дать ответ на часто поступающий и очень волнующий многих вопрос о том, возможно ли использование стеклопластиковой арматуры при армировании плит перекрытия.

До сих пор в строительной сфере бытует мнение о том, что применение стеклопластиковой арматуры в армировании плит перекрытий является скорее исключением, чем нормой. Кроме того, многие придерживаются позиции, что из-за низкого модуля упругости стеклопластиковой арматуры это и вовсе невозможно. Но, это не совсем так. Дело в том, что применение АСК в плитах перекрытия требует особого подхода.

Низкий модуль упругости стеклопластиковой арматуры предполагает осуществление специальных расчетов для армирования плит перекрытий. К произведению расчетов необходимо привлекать высококвалифицированного специалиста конструктора, который сможет тщательно продумать план армирования с учетом применения АСК.

При проведении расчетов нужно подобрать оптимальный диаметр арматурных стержней, а также определить размер шага во время укладки материалов. Чтобы обеспечить безопасность здания во время эксплуатации, необходимо применять стеклопластиковые арматурные стержни с таким диаметром, который обеспечит равнопрочную замену стальным стрежням, высота здания при этом, не более 3-х этажей, а сечение прутков — не менее 10 мм. Для определения точного диаметра арматурных стержней для конкретного сооружения, нужно учитывать габариты конструкции, толщину плиты, нагрузки, которые будут приходиться на нее. При условии соблюдения всех вышеуказанных критериев относительно расчетов, армирование стеклопластиковой арматурой в плитах перекрытия позволит обеспечит долгий и качественный срок службы вашему объекту.

Вам также может понравиться

Технология армирования газобетонной кладки

Армирование стяжки пола. Виды стяжек и материалы

Стеклопластиковая арматура: как не платить дважды

Что такое стеклопластиковая арматура

Так называется изделие из стеклянных волокон, пропитанных и связанных синтетическим клеевым составом. После отверждения из тонких волокон получается прочный стержень, способный воспринимать значительные растягивающие нагрузки. Для сцепления с бетоном поверхность стержня покрывают песком или обматывают волокном, которое создает оребрение стержня.

Стеклопластиковая арматура – это лишь один из видов неметаллической или композитной арматуры. Существуют изделия из базальтовых, углеродных или арамидных волокон. Несмотря на то, что сырье для изготовления используют разное, свойства таких стержней очень схожи.

Преимущества

По сравнению со стальной, стеклопластиковая арматура имеет немало преимуществ:

• небольшой вес;
• стойкость к коррозии;
• низкая теплопроводность;
• низкая электропроводность;
• не экранирует конструкции от электромагнитных волн;
• удобная при транспортировании;
• экологичная;
• высокая прочность на разрыв.

Однако, все эти преимущества в частном домостроении практически не имеют никакой практической пользы.

Вес метра арматуры, действительно, невелик. Но и потребность ее в частном домостроении исчисляется не тоннами, а десятками килограммов. По сравнению с другими материалами, применяемыми в строительстве — кирпичом, бетоном, уменьшение массы армирования незначительно повлияет на вес всей конструкции дома.

Стойкость к коррозии при использовании в монолитном железобетоне неактуальна, так как цемент создает в бетоне щелочную среду. Металл же корродирует, наоборот, в кислой, поэтому стальные стержни, залитые бетоном, достаточно защищены от коррозии.

Теплопроводность и электропроводность также имеют малое значение для частных домов, так как стены из монолитного железобетона практически никто не строит.

Экранирование существенно влияет на распространение электромагнитных волн лишь в том случае, если плотность армирования в стенах превышает 50 %. Такого в индивидуальных домах практически не бывает.

Экологичность изделий из композита выражается в том, что материал не излучает вредных веществ. Но и стальная арматура тоже ничего не излучает.

Действительно существенное преимущество — удобство при транспортировании. Вес арматуры небольшой, а упаковывается она в бухты, что позволяет перевозить ее даже в личном автомобиле.

Ну а самое главное – высокая прочность оказывается совершенно невостребованной в нагруженных конструкциях – балках и плитах перекрытия. Почему? Об этом далее.

Почему нельзя применять композитную арматуру в нагруженных конструкциях

Часто при строительстве домов у будущих хозяев возникает вопрос: какая арматура лучше подойдет для балок или перекрытий. И здесь часто принимаются неверные решения. А все благодаря разрекламированной прочности композита.

Стеклопластиковая арматура, действительно, имеет прочность на разрыв почти в три раза большую, чем стальная, при условии, что диаметр арматуры одинаков. В результате застройщики применяют для балок и перекрытий в три раза меньше стержней. А уменьшать количество нужно правильно.

Рассчитывая, сколько арматуры нужно для прочности конструкции, необходимо учитывать, что сцепление у пластиковых стержней с бетоном хуже чем у стальных. Поэтому нужно уменьшать не количество несущих стержней, а их сечение, чтобы площадь соприкосновения с бетоном была как можно большей. Число стержней должно быть большим, соответственно плотность армирования возрастает.

Но и это не самый страшный недочет при расчетах. Принимая во внимание прочность, часто забывают про упругость. Сравнение основные характеристик приведено в таблице.

А производители и продавцы умалчивают о том, что у композита коэффициент упругости в 5-10 раз меньше, чем у стали. Как же это отразится на поведении железобетонной конструкции?

Как работает железобетонная балка

Любая балка или плита, лежащая на двух опорах, испытывает под нагрузкой сжатие в верхнем поясе сечения и растяжение в нижнем. Бетон успешно противостоит сжимающим напряжениям, а вот растягивающие должны воспринимать стержни, расположенные в нижнем поясе. Даже при небольших растягивающих напряжениях бетон разрушается, потому что не способен нести такую нагрузку.

Арматура под действием растягивающих усилий неизбежно будет удлиняться. При расчете конструкции определяется такое количество стержней и их сечение, чтобы максимально возможное удлинение не вызывало появления трещин в бетоне нижнего пояса балки или плиты. Иначе конструкция сильно прогнется и может даже разрушится.

Удлинение любого стержня рассчитывается по формуле

, где

N – величина растягивающей нагрузки на стержень;

l – длина стержня;

A – площадь поперечного сечения.

Как видно из формулы, при одинаковом сечении стержней под одинаковой нагрузкой, удлинение будет зависеть от модуля упругости. И чем он меньше, тем сильнее будет удлиняться арматура. А у пластика этот показатель как раз в 5-10 раз меньше, чем у стали. Поэтому и удлинение будет в 5-10 раз больше. Балка или плита неизбежно прогнутся, а бетон начнет разрушаться.

Чтобы исключить прогиб плиты, необходимо в 5-10 раз больше пластиковой арматуры, чем потребовалось бы стальной. Учитывая, что прочность композитной итак в 3-4 раза выше, чем металлической, перерасход по прочности достигнет 15-40 раз. А это значительно увеличит стоимость конструкции, потому что пластик всего лишь в 1,5-2 раза дешевле стали.

Предварительное напряжение арматуры

Стальная арматура тоже часто закладывается в расчет с перерасходом по прочности. Под большой нагрузкой возможно раскрытие трещин в бетоне без разрушения стальных стержней при наличии запаса прочности .

Чтобы избежать такого перерасхода, производят предварительное напряжение стержней. Их натягивают при помощи специального оборудования, а потом заливают бетоном. Такая конструкция под нагрузкой будет меньше прогибаться, так как стержни предварительно уже удлинили.

Казалось бы, в чем проблема, если то же самое можно сделать и с композитной арматурой. Оказывается, нельзя, так как нужно учитывать еще одну характеристику материала — предел текучести.

Дело в том, что сталь по своим характеристикам отличается от пластика еще и тем, что имеет запас упругости примерно в 5%. Даже когда напряжения достигнут предела упругости, материал не разрушится, а будет сопротивляться увеличению нагрузки. И только когда напряжения в стали достигнут предела текучести — величины примерно на 5% большей, чем предел упругости, материал «потечет» — деформации начнут развиваться даже без дальнейшего увеличения нагрузки.

Стеклопластиковая арматура такими свойствами не обладает. Разрушение начнется сразу же, как только напряжения преодолеют предел упругости, а его значение очень мало. Стержни просто вытянутся и не смогут нести нагрузку. Поэтому предварительно-напряженные конструкции в условиях частного домостроения из композитной арматуры не производят.

В каких конструкциях может применяться стеклопластиковая арматура

Остается выяснить, для чего же производят пластиковую арматуру, если ее нельзя использовать. Оказывается, применять этот материал допускается для армирования конструкций, в которых не возникают большие растягивающие напряжения или совместно с металлической арматурой допускается применять, в качестве конструктивной.

Конструктивное армирование применяется для придания жесткости армокаркасам, для предотвращения усадки бетона при твердении. Часто пластиковые стержни применяют для поперечного армирования фундамента. Допускается усиливать такими изделиями ленточный фундамент под легкие сооружения — беседки, навесы, заборы.

Применение композита обосновано и для армирования стен и перегородок из ячеистых бетонов . Так как пластиковые стержни обладают неплохой гибкостью, их можно применять для армирования садовых украшений и небольших конструкций из бетона — кашпо, стенок прудов или бассейнов.

Все вышеизложенное касается арматуры, продающейся без каких-либо сертификатов и подтверждений соответствия. Большая часть строительного рынка насыщена именно такими изделиями, часто изготовленными кустарным способом в небольших мастерских.

Расчет плиты перекрытия (расчет межэтажного перекрытия на прогиб)

Методика расчета плит перекрытия из стеклопластиковой арматуры

При выполнении армирования бетонных плит перекрытия применяются как традиционная стальная арматура, так и современные композитные материалы. Расчет композитной арматуры при армировании плит позволяет подобрать прутки/стержни с оптимальным диаметром и размер шага при укладке материалов.

Расчет стеклопластиковой арматуры: методика, целесообразность п рименения композитных материалов

В методике приведен полный расчет перекрытия с пластиковой арматурой, а также со стальными прутками А-500С на основе следующих исходных данных:

• Здание с плановыми размерами 6*6 м и с шагом расположения поперечных стен до 3 м;
• Высота перекрытия со стальной арматурой 13 см, с пластиковой – 14 см;
• Плиты выполнены из бетона В20;
• Использована стельная (А-500С) и стеклопластиковая (АКП-СП) арматура;
• Планируемые нагрузки на плиты – 830 кг на м3.

При выполнении расчета определены следующие параметры:

• Расчет армирования плит перекрытия по деформации на прогиб с использованием стальной и композитной арматуры (диаметр АКП-СП 14 мм, 10 мм, 8 мм);
• Подбор оптимального сечения арматуры для определения безопасного предельного прогиба плит.

Выполненный расчет стеклопластиковой арматуры – это основа для выбора композитных материалов для армирования плит перекрытия.

Компания "Пласт-Композит" выпускает арматру от 4 до 12 мм. Узнайте больше о форме выпуска арматуры.

Для безопасной эксплуатации зданий/сооружений с этажностью не больше 3 этажей рекомендуется использовать композитную арматуру с сечением 14, 12 и 10 мм. Более тонкая арматура с диаметром 8 мм не может быть использована в процессе армирования, так как не создает оптимальный уровень жесткости бетонных изделий – предельный прогиб превышает допустимые нормы (2,0 см при нормах 1,25-1,27 см).

Как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента?

Композитная арматура относится к современным материалам, призванным заменить дорогой металлопрокат и обеспечить большую устойчивость к негативному влиянию внешних факторов. После того, как с 2012 года этот вид полимерного прута стал производиться в России, интерес к нему со стороны строителей стал возрастать с каждым годом.

Применение стеклопластиковых материалов для армирования монолитных бетонных конструкций особенно актуально в случаях возможного воздействия влаги, поскольку полимеры не подвержены воздействию коррозии.

Пластиковые пруты применяют на объектах индивидуальной застройки, при возведении крупных зданий и сооружений, для береговых укреплений и автомобильных дорог. В частном строительстве из нее изготавливают армирующие каркасы для ленточных и плитных фундаментов, а также армируют кладку из пенобетонных блоков.

Материал, из которого изготовлена пластиковая арматура, представляет собой полимерную смесь из продольного стекловолокна повышенной прочности и термически стойкой смолы. Стандартные диаметры выпускаемых прутов находятся в диапазоне от 4 до 32 мм. Максимальная температура эксплуатации 60˚C. Предел прочности 150 МПа.

Подготовка материалов для сборки армирующего каркаса

Для повышения общей прочности бетонного монолита, его усиливают конструкцией из стеклопластиковой арматуры в виде плоской сетки или пространственного каркаса, которые собирают из круглых прутов переменного или постоянного сечения. Отдельные элементы таких конструкций соединяют между собой с помощью вязальной проволоки, фиксирующих хомутов или специального пистолета.

Поэтому для вязки армирующего каркаса необходимо приобрести:

Поэтому перед началом сборки каркаса ее необходимо размотать и нарезать на куски необходимой длины. Резка производится ножовкой или другим инструментом, не допускающим нагрева материала. Разметку мест реза на поверхности легко сделать с помощью обыкновенного маркера.

Вязальная проволока должна быть круглого сечения и диаметром не менее 1 мм, чтобы обеспечить необходимую прочность соединения и не лопнуть при скручивании. Для быстрого получения отрезков проволоки нужной для вязки длины, всю свернутую бухту необходимо разрезать болгаркой на 3 или 4 части.

Чтобы сделать вязальную проволоку более мягкой, ее можно обжечь в пламени с помощью паяльной лампы или в костре. Необожженная проволока гнется хуже и не всегда обеспечивает плотный охват соединения. Кроме этого, неподготовленный металл обладает меньшей тягучестью и чаще рвется во время работы.

Вязка хомутами. Общая схема вязки.

Инструмент для проволочного связывания арматуры

Использовать для вязки плоскогубцы не очень удобно. Они не обеспечивают необходимой плотности охвата соединения и требуют приложения больших усилий. Поэтому стальную проволоку скручивают на арматурных прутах при помощи специальных крючков или вязального пистолета. Магазины инструмента предлагают к продаже два вида крючков, предназначенных, чтобы вязать арматуру:

• простые ручные, которые необходимо все время вращать во время работы;
• полуавтоматические винтовые, с вращающимся при нажатии на ручку крючком;
• пластиковые фиксаторы в виде одеваемых на арматуру колец и вертикальных стоек.

Простой крючок можно не покупать, а сделать самостоятельно (подробнее о том, как это сделать — тут), согнув его из толстой стальной проволоки и заточив острие. В этом случае вам будет чем вязать проектную конструкцию из прутов и без покупки инструмента.

Способ применения вязального пистолета ускоряет и упрощает процесс, но этот достаточно крупный инструмент может не обеспечить доступ в отдельные места. Кроме этого, такой инструмент приводит к перерасходу проволоки.

Пластиковые фиксаторы нужны для того, чтобы зафиксировать собранный арматурный каркас в необходимом пространственном положении внутри опалубки перед подачей бетона.

Технология ручной проволочной вязки стеклопластиковой арматуры

Для того, чтобы арматурный каркас или сетка приняли необходимую пространственную форму и не изменили ее при заливке бетона, все отдельные элементы необходимо надежно соединить между собой. Наиболее часто для этого используют вязальную проволоку. Вязка — это простой и быстрый способ соединения, для которого не требуется высоких квалификационных навыков. Кроме того, стеклопластиковую арматуру просто невозможно соединить при помощи сварки, а поэтому такой тип крепления наиболее приемлем в данном случае.

Весь процесс того, как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента, можно разделить на следующие пошаговые этапы:

1. свернутая в бухту арматура разматывается и нарезается на отрезки проектной длины;
2. на поперечные прутья нижнего арматурного слоя надеваются пластиковые фиксаторы;
3. на расставленные поперечные элементы на заданном друг от друга расстоянии укладываются продольные пруты;
4. во всех местах пересечений арматуры выполняются соединения путем скручивания петель из сложенной вдвое вязальной проволоки;
5. после сборки нижнего ряда к пересечениям наружных ячеек вяжутся вертикальные арматурные элементы;
6. к верхним концам или к середине вертикальных стоек, в зависимости от проектного количества рядов, привязываются поперечные отрезки;
7. укладывается и вяжется следующий ряд продольной арматуры;
8. собранный каркас переносится и устанавливается внутрь опалубки для ленточного фундамента.

Работу можно значительно упростить, если совмещать стеклопластиковую арматуру с металлической. Из стальных прутов можно заранее заготовит прямоугольные рамки и тогда не потребуется выполнять отдельную вязку вертикальных отрезков.

Нюансы вязки конструкций под заливку плитного фундамента

Армирование монолитных опорных оснований плитного типа выполняется в виде одного или двух рядов сеток в зависимости от проектного решения. Поэтому в такой конструкции арматурные пруты не рассматриваются как продольные и поперечные. Для поднятия нижней сетки над гидроизоляционным слоем на арматуру через каждые полтора-два метра одевают вертикальные стойки фиксаторы из пластика. Это позволяет установить арматурный каркас строго в горизонтальной плоскости на заданной высоте.

Важная особенность сборки арматуры для плитного фундамента заключается в том, что она производится по месту. Это необходимо из-за больших размеров конструкции и невозможности последующего перемещения. Поэтому во время вязки необходимо быть предельно осторожным, чтобы не наступить на уложенные арматурные прутья и не повредить конструкцию.

В шведской и финской утепленной плите (подробнее о ней в этой статье) необходимо предусмотреть пересечение прутов плиты с арматурным каркасом боковой опорной ленты. Для этого пруты нарезают длиннее, напускают их на вертикальные боковые арматурные каркасы и связывают проволокой.

Нюансы вязки стеклопластиковых каркасов для ленточных фундаментов

Особенности сборки арматуры для ленточного фундамента заключается в наличии боковых примыканий, пересечений и углов.

В местах примыкания лент под внутренние стены, соединение перпендикулярного каркаса с наружным выполняется при помощи согнутых П-образных элементов. В углах арматуру сгибают под прямым углом или привязывают подготовленные Г-образные элементы. Длина нахлеста соединяемых прутков должна быть не менее 30 см и на этом участке выполняется не менее 2-х вязок.

Изгибать арматуру из стекловолокна следует очень осторожно, не применяя термической обработки. Упругие свойства пластика делают процедуру сгибания довольно трудной. Поэтому для сборки углов и примыканий рекомендуется покупать согнутые элементы заводского изготовления.

Места пересечений стеклопластиковой арматуры под ленточный фундамент можно соединять прямыми отрезками или собирать одну из пересекающихся конструкций по месту установки.

Сборка арматурных каркасов может выполняться на открытом месте, в стороне от выкопанной траншеи. Правильная укладка уже собранной конструкции предусматривает расстояние от стенок опалубки и дна не менее 25 мм.

В заключение

Вязка стеклопластиковой арматуры для фундамента — это технологически простой процесс, не требующий особых профессиональных навыков. Быстро научиться ему сможет даже неподготовленный человек. Нужно просто немного потренироваться.

Небольшой вес материала значительно упрощает работу, а большая длина арматурного прута в бухте позволяет нарезать стержни любой необходимой длины. Это уменьшает количество стыков в отличие от стальных материалов.

Более подробно о том, как правильно вязать стеклопластиковую арматуру, вы можете посмотреть на следующих видео.

Видео по теме

Читайте также:

  
• Чем накрыть подпол в доме
  
• План дома с подвалом 10 на 12
  
• Гидроизоляция подвала методом инъектирования
  
• Жалоба в жкх на запах из подвала образец
  
• Насос для откачки воды из подвала в оби