Армирование бетонных колец стеклопластиковой арматурой
Обновлено: 05.07.2024
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.
Армирование бетонных колец стеклопластиковой арматурой
Мифы о стеклопластиковой арматуре
- Светлана Иванова
- 02.12.2019
- Статьи
- 0 комментариев
За последние годы роль композитной арматуры в строительной индустрии нашей страны значительно возросла. И это не удивительно, поскольку данный строительный материал обладает массой достоинств и преимуществ по сравнению с такой привычной для нас металлической арматурой, хотя и он не лишен некоторых недостатков. Но, при правильном подходе к процессу строительства и грамотному проведению расчетов, влияние этих недостатков можно свети на нет, тем более, что их не так много.
Все новое — давно забытое старое
Отдельно хотелось бы сказать об очень важном обстоятельстве, которое значительно влияет на формирование восприятия стеклопластиковой арматуры в потребительских массах. Дело в том, что, как правило, в общественной среде устоялась тенденция довольно скептически относиться ко всему новому. В особенности, это касается всего того, что призвано облегчить потребителю жизнь, с минимальными для него затратами, ущербом и т.д.
Так произошло и в случае появления стеклопластиковой арматуры, которая, к слову сказать, не является новым материалом в прямом понимании. Ведь если обратиться к истории ее появления, то станет известно, что идея о создании этого строительного материала была выдвинута еще в 40-х годах в СССР, а воплотить ее удалось лишь в 1968 году. Таким образом, становится очевидно, что уже в советское время была сделана оценка той выгоды, которую можно получить с применением композитной арматуры в строительстве. Тем не менее, это не оградило стеклопластиковую арматуру, как и другие инновационные «новинки» от появления и распространения различных мифов, о которых мы и поговорим сегодня.
Мифы о композитной арматуре
Миф 1: Количество ребер на теле арматуры влияет на ее прочность. Вводящее потребителя в заблуждение утверждение, исходящее совсем из другого факта — особенности исполнения спиралевидной намотки влияют только на адгезию арматуры с бетоном.
Миф 2: Краситель, придающий арматуре разные цвета влияет на ее физико-механические свойства. Подобное заявление ни что иное, как опрометчивая попытка некоторых производителей пустить пыль в глаза покупателя мнимыми дополнительными преимуществами своей продукции. Обычно используемая форма такого заявления: «Мы добавили «секретный» ингредиент в краситель и теперь наша арматура обладает невиданными доселе свойствами».
Миф 3: Из-за низкого модуля упругости стеклопластиковой арматуры, при строительстве лучше применять металлическую. Это утверждение уместно только в случае применения арматуры в конструкциях, работающих на прогиб. Тут либо используют металлическую арматуру, либо делают специальные дополнительные расчеты для стеклопластиковой. Для элементов, представляющих собой основание конструкции, данное заявление абсолютно не актуально.
Миф 4: Если прут арматуры можно сломать руками, это говорит о плохом качестве материала. Такой показатель никаким образом не может свидетельствовать о плохой прочности или плохом качестве материала. В конструкциях, возведенных с применением стеклопластиковой арматуры, данный материал принимает на себя продольные, а не поперечные нагрузки.
Миф 5: Высокая стоимость композитной арматуры в сравнении с металлической. В этом случае достаточно сравнить расходы между стеклопластиковой арматурой и металлической на транспортировку, погрузку-разгрузку и монтаж, а также учесть равнопрочную замену, то необоснованность этого утверждения становится очевидной.
Миф 6: Вредное воздействие стеклопластиковой арматуры на здоровье. Существующие нормативные требования по безопасности материала, прописанные в ГОСТе, призваны исключить какие-либо негативные воздействия композитной арматуры на здоровье человека и окружающую среду. Единственный вопрос по этому пункту может возникнуть только в адрес недобросовестных производителей, продукция которых не прошла сертификацию.
Хотелось бы, чтобы материал, активно и успешно использующийся в западных странах уже на протяжении многих десятилетий, перестал наконец вызывать необоснованные сомнения у наших потребителей, тем самым лишая отечественную строительную индустрию столь практичного и полезного материала.
Вам также может понравиться
Бесплатная доставка по России своим автотранспортом
Производство бетонных колец
15 способов применения стеклопластиковой арматуры
В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.
1. Фундаментные плиты
Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой - "болгаркой".
2. Ленточные фундаменты
Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру
| Металлическая класса А-III (A400C) | Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС) |
|---|---|
| 6 А-III | 4 АКС |
| 8 А-III | 5,5 АКС |
| 10 А-III | 6 АКС |
| 12 А-III | 8 АКС |
| 14 А-III | 10 АКС |
| 16 А-III | 12 АКС |
| 18 А-III | 14 АКС |
| 20 А-III | 16 АКС |
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется "болгаркой".
3. Армирование промышленных бетонных полов
Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.
Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой - "болгаркой".
4. Отмостки вокруг зданий
Отмостка - это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.
Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).
Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.
5. Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий
Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.
6. Связующее для кирпичной кладки
Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.
Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен
Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
8. Комбинирование с металлом в плитах перекрытий
Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.
В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний - из металлической.
В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.
9. Гибкие связи
Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.
Композитные гибкие связи производство ООО "ОЗКМ" - это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи "ОЗКМ" обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.
Гибкие связи применяются:
- для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
- для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
- для блоков (Ф 4 мм),
- для панельного домостроения (Ф 6 мм).
Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.
10. Ленточные фундаменты под заборы
Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.
Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.
Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.
Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.
Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.
11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)
12. Дорожное строительство
Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.
13. Пешеходные бетонные дорожки
Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
При армировании пешеходной дорожки стеклопластиковой арматурой толщину бетонного основания можно делать меньше, что приводит к существенной экономии по затратам на бетоне.
Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.
14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.
Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.
Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.
15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.
Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.
Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.
Армирование бетонных колец стеклопластиковой арматурой
При производстве бетонных колец используют преимущественно 2 различные технологии:
- Без армирования
- Кольцо, армированное металлической сеткой
В данной статье вы узнаете об еще одной технологии армирования бетонных колец и ее преимушестве.
1. Без армирования
Без армирования - дешевая, но ненадежная. В теле кольца присутствуют по 1 металлическому проволочному кольцу диаметром 4 мм вверху и внизу изделия.
Такие бетонные кольца дешевле для потребителя, но существует риск того, что при подъеме кольца за 2 точки данное кольцо может «сложится».
Также, при устройстве отверстия для ввода канализационной трубы, бетонное кольцо без армирования может дать трещину.
2. Кольцо, армированное металлической сеткой
Кольцо, армированное металлической сеткой - надежная, но дорогая. В данной технологии прочностные характеристики кольца существенно возрастают, риск гибели бетонного кольца при монтаже и устройстве отверстий в нем снижается. Но стоимость готового изделия существенно выше, в продаже такие кольца встречаются нечасто.
Так где же найти «золотую середину»? Как произвести изделие с невысокой доступной ценой и высокими прочностными характеристиками?
Армирование стеклопластиковой арматурой
Бетонные заводы Московской и Калужской областей с 2016г. используют новый вариант армирования бетонных колец: они используют композитную стеклопластиковую арматуру. Экономия при производстве, по сравнению с сеткой С4 на кольце диаметром 1м составляет до 300руб (рассматривается замена сетки на 4 кольца стеклопластиковой арматуры диаметром 4 мм)!
Если произвести равную замену проволоки диметром 4 мм на стеклопластиковую 4 мм, то экономия на 1 кольце составит не менее 11 руб. (при условии использования 2 колец армирования на 1 изделие)!
Основной плюс данного технологического решения – невысокая себестоимость (по сравнению с металлической сеткой) и повышенные прочностные характеристики (в отличие от проволоки у стеклопластиковой арматуры более высокие прочностные характеристики. Что немаловажно, стеклопластиковая арматура в бетонном кольце находится в предварительно напряженном состоянии).
Так же стеклопластиковая арматура широко применяется при армирование крышек колодцев!
Использование композитной стеклопластиковой арматуры для фундамента
Грамотные строители понимают, как важно внедрять в свою практику новые технологии и материалы. О композитной арматуре миру известно давно, но её массовый выпуск и применение взял старт лишь несколько лет назад. Мы расскажем об особенностях работы со стеклопластиковым армированием на примере фундамента.
- Сильные и слабые стороны композитной арматуры
- Преимущества в контексте фундамента
- Расчёт композитного армирования
- Правила работы с материалом
- Вязка пространственных армирующих конструкций
Сильные и слабые стороны композитной арматуры
Не стоит ожидать, что какой-либо строительный материал окажется уникальным и унифицированным предложением. Однако грамотное применение в соответствии с условиями эксплуатации позволяет добиться воистину выдающихся результатов. Так и с композитной арматурой: используя её положительные качества и нивелируя отрицательные, можно обеспечить продолжительную эксплуатацию при меньших материальных затратах.
Главным достоинством стеклополимерной арматуры считается свойственный ей высокий предел разрушающего воздействия — почти в 2,5 раза выше, чем у стали. Выполнять работу по компенсации растягивающих воздействий в бетонном массиве у композитной арматуры получается намного лучше, чем у стали. Особенно если учитывать, что в ходе производства пластиковым стержням можно обеспечить фактуру поверхности, способствующую максимально эффективному сцеплению с бетонной массой.
Другой очевидный плюс — крайне высокая устойчивость к агрессивным средам. Бетонные конструкции, перманентно находящиеся в условиях высокой увлажнённости или подверженные воздействию солевых растворов, в случае армирования композитными материалами имеют гораздо более продолжительный срок службы. Нельзя забывать и о проявлениях электролиза: диэлеткрические свойства пластика могут быть как плюсом, так и минусом.
Не обходится и без ложки дёгтя: стеклопластиковая арматура необратимо теряет свои свойства при нагреве. Это вынуждает пересмотреть целесообразность её применения с точки зрения пожарной безопасности. При нагреве до 150–200 °С армирование лишается своих прочностных свойств, если же в качестве связующего были применены термореактивные полимеры — арматура теряет прочность необратимо.
Ещё один недостаток композитной арматуры — низкий модуль упругости, то есть малое сопротивление изгибу. Из-за этого в конструкциях с сосредоточенными воздействиями требуется закладка стеклопластиковой арматуры в количествах, до 4-х раз превышающих норму содержания по сечению в сравнении со стальным армированием.
Преимущества в контексте фундамента
Гибкость полимерной арматуры допускает её транспортировку в катушках, таким образом длина отдельно взятого элемента практически не ограниченна. В совокупности с малым весом материала (в 3–4 раза меньше, чем у стали) все прочие свойства обеспечивают дешевую доставку без использования длинномерных транспортных средств, а также высокое удобство в работе.
Фундаменты не подвергаются воздействию открытого пламени и высоких температур при пожаре, из-за чего низкая термостойкость не является существенным недостатком. Высокая гибкость арматуры может иметь значение только при работе в конструкциях, имеющих узлы сосредоточенных воздействий, например при устройстве ростверков. Однако восстановить устойчивость бетона к изгибающим нагрузкам можно посредством закладки относительно небольшого количества стального армирования, либо же попросту увеличив число свай.
Гораздо важнее для фундаментов коррозионная устойчивость стеклопластика. Она не так важна при последующей гидрофобизации и гидроизоляции бетона, тем не менее, подверженность ленточных фундаментов разрыву из-за увеличения корродирующего металла в объёме можно не учитывать в случае использования полимерного армирования. Стеклопластик оптимально подходит для устройства плавающих фундаментов на участках без дренирования и при высоком содержании в верховодке химически активных соединений. Даже при обычных условиях использование стеклопластикового армирования позволяет снизить защитный слой бетона до минимальных 15–20 мм, тем самым делая возможным вынос армирования в зону максимально эффективного восприятия нагрузок.
Расчёт композитного армирования
Если методики расчёта стального армирования хорошо освоены большинством строителей, проектирование фундаментов со стеклопластиковой арматурой до сих пор считается недостаточно освещённой темой. Причина тому — отличающиеся физико-механические свойства арматуры, которые пока не учтены в большинстве действующих строительных нормативов. Простейший способ расчёта композитного армирования — метод равнопрочной замены, при которой стальные стержни заменяют стеклопастиковыми с уменьшением типоразмера на два значения (то есть 8 мм вместо 12 мм или 14 мм вместо 18 мм). Однако расчёт сложных фундаментов рекомендуется выполнять по общей схеме с нуля, дабы не упустить из виду существенную разницу в величине модуля упругости.
Первая часть расчёта фундамента содержит определение воздействий на основание постройки и выполняется так же, как и для железобетонных конструкций. Вторая часть начинается с определения достаточных размеров сечения элементов бетонных конструкций и здесь можно наблюдать первые отличия. Поскольку сопротивление растяжению у стеклопластиковой арматуры выше, а защитный слой — минимален, достаточная площадь сечения оказывается на 25–30% ниже нормативного минимума для железобетонного изделия при равном сечении армирующих элементов. Это не относится к определению ширины нижней плоскости фундамента, которая всегда определяется по действующим нагрузкам и опорной способности грунта. Поэтому при армировании композитной арматурой выгодно обратить внимание на фундаменты сложных сечений.
Следующий этап — выбор равнозначной замены стальному армированию, который заключается в сохранении не только прочностных, но и всех остальных физико-механических качеств. Основной нюанс в том, что стеклопластиковая арматура испытывает в 3–4 раза большее линейное удлинение прежде, чем перестаёт сопротивляться разрушающему воздействию. Это означает, что общее сечение армирующих элементов в зоне восприятия растягивающих нагрузок должно быть соответственно выше, чем при использовании стальной арматуры. Выгода от использования стеклопластикового армирования в таком случае выражается только высокими допусками по раскрытию трещин — для полимерного армирования контакт с воздухом или влагой не критичен, однако нельзя упускать из виду воздействие на бетон морозных сил. Общая же тенденция такова: результаты экономии на объёме бетонной смеси следует направлять на усиление композитного армирования в обозначенных зонах.
Правила работы с материалом
Отличия в работе с полимерным армированием заключаются не только в методике расчёта, но и в приёмах обработки материала. В частности:
- Резка стеклопластиковой арматуры должна выполняться либо горячим резаком, либо болторезом. Пиление полимерной арматуры любыми способами приводит к образованию вредной микроскопической стружки.
- Гибка арматуры допускается только при изготовлении элементов конструкционного армирования. Ее выполняют нагревом изгибаемого участка до 100–120 °С с помощью электрического фена с последующим естественным охлаждением после принятия изделием требуемой формы.
- При хранении композитной арматуры следует обеспечить ей защиту от прямых солнечных лучей и высоких температур.
- При разматывании арматуры следует учитывать её высокую упругость. Чтобы снять напряжение в витках, конец арматуры следует временно закрепить к корпусу катушки метровым отрезком цепи. Если бухта поставляет без катушки, перед разрезанием фиксаторов необходимо закрепить на бухте 2–3 проволочных кольца, не препятствующих проскальзыванию стержней.
Вязка пространственных армирующих конструкций
Процесс сборки каркаса из стеклополимерной арматуры решительно отличается от вязки металлической. Корнем большинства отличий выступает практически неограниченная длина стержней: параллельная связка прутьев применяется крайне редко. Из-за этого каркас для всего изделия гораздо удобнее вязать по месту, а после сгружать в опалубку. Этому также способствуют малый вес и стойкость к коррозии: для сохранности стеклопластиковой арматуры достаточно лишь укрыть её от солнечного света.
Подготовку деталей каркаса, как и в случае со стальными стержнями, следует производить до начала сборки, то есть все работы ведутся преимущественно мануфактурным методом. Сведения рядов на углах и примыканиях следует выполнять вязкой перекрестий, а при необходимости увеличить погонаж — параллельным связыванием с перехлестом не менее 20 диаметров. Перекрестия вяжутся оплетанием каждого из перпендикулярных прутьев кольцом, которое стягивает арматуру межу собой. Для параллельного связывания устанавливается 3–5 опоясывающих хомутов в 2 витка. Можно использовать в этих целях как нейлоновые стяжки, так и ПЭТ-ленту с её последующей термоусадкой.
При необходимости включения в арматуру анкеровок сложной формы, их изгибают из металла, либо используют фабрично согнутые изделия в тех сочленениях конструкции, где стеклопластиковая арматура сможет выполнять свою работу. При этом необходимо увеличить толщину защитного слоя в месте установки стальных элементов, а связку разнородных материалов выполнять полимерной проволокой.
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 источниковКомпозитная 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.
Армирование бетонных колец стеклопластиковой арматурой
Армирование отмостки с помощью стеклопластиковой арматуры
- Светлана Иванова
- 20.11.2019
- Статьи
- 0 комментариев
Отмостка призвана защищать фундамент здания от негативного воздействия дождевых и талых вод, предотвращая его разрушение. Она не позволяет этим водам на долгое время вступать в контакт с фундаментом. Она также осуществляет теплоизоляцию и не позволяет фундаменту промерзать, тем самым обеспечивая сохранение тепла полов в доме. Близлежащий грунт также будет защищен от промерзания, что не позволит сдвигам в почве деформировать фундамент.
Если же по периметру здания не была положена отмостка, дождевые и талые воды будут поступать к основанию дома, а затем просачиваться внутрь, став причиной возникновения сырости, которая начнет разрушать стены и полы нижних помещений.
В основном отмостка делается из монолитного бетона в зависимости от ширины карниза и особенностей грунта. Как правило, ширина отмостки должна быть больше ширины карниза минимум на 15 см и более.
Если грунт просадочный, то ширина отмостки должна быть не менее 90 см, а градус поперечного уклона — не менее 5.
Армирование отмостки стеклопластиковой арматурой
Чтобы сделать отмостку прочнее, осуществляют ее армирование. При использовании композитной стеклопластиковой арматуры рекомендуемый диаметр составляет 6 мм или 8 мм, а шаг — 150 мм и 200 мм соответственно.
После размотки бухты стеклопластиковой арматуры хлысты нарезаются на нужную длину. Для резки используют ножовку по металлу или «болгарку». После укладки в ячейки опалубки, их связывают сеткой, используя специальную проволоку, фиксирующие хомуты или пистолет. Если используется проволока, то ее диаметр должен быть не менее 1 мм, чтобы обеспечить достаточную прочность скрепления. Получившаяся сетка приподнимается до середины заливки.
Особенность применения композитной стеклопластиковой арматуры для строительства отмостки заключается в ее устойчивости к воздействию влаги, а как известно, это ключевой фактор внешнего воздействия, который влияет на прочность и срок службы отмостки. Кроме того, немаловажную роль играет и устойчивость стеклопластиковой арматуры к агрессивным средам, в данном случае это бетон и его щелочной состав. В совокупности, все эти характеристики и свойства композитной арматуры положительно влияют на конструкцию и значительно продлевают срок ее службы.
Учитывая степень важности такой конструкции, как отмостка, становится очевидным, что ее обязательно необходимо армировать. При этом стоит использовать только самые качественные строительные материалы, в особенности арматуру, от которой зависит степень прочности и длительность эксплуатации.
Мы производим высококачественную композитную стеклопластиковую арматуру. Для ее производства используется сырье ведущих производителей и высокотехнологичное оборудование. Вся продукция соответствует сертификатам качества и стандартам ГОСТ и ТУ. Сделав выбор в пользу приобретения нашей продукции, вы получите товар, отвечающий всем требованиям и гарантирующий долгий срок службы вашим объектам.
Вам также может понравиться
История появления и развития стеклопластиковой арматуры
Армирование плитного фундамента композитной арматурой
Читайте также: