Композитная арматура для фундамента: Арматура композитная или железная 🧱 какая лучше для фундамента: какую выбрать?

Содержание

Арматура композитная или железная 🧱 какая лучше для фундамента: какую выбрать?

Для улучшения прочностных характеристик бетона традиционно используется железная арматура. С развитием строительных технологий на смену металлу приходят композитные материалы – и среди них стеклопластик. Он не подвержен коррозии, легкий и прочный. Арматура такого типа с успехом применяется в монолитном строительстве. В статье мы постараемся ответить на естественный вопрос: какая арматура лучше для фундамента?

Композитная арматура различается как по составу, так и по внешнему виду

Состав и строение композитной арматуры
Прутки стеклопластиковой арматуры – это пучок стекловолокна толщиной 15 микрон каждое, пропитанный эпоксидными или другими смолами и имеющий рифленую поверхность для лучшего сцепления с бетоном. В правильно устроенном прутке должен быть центральный стержень из волокон, который оплетается по спирали вторым слоем стекловолокна.
Вид материала волокна определяет свойства и название арматуры. Кроме стекловолоконной, встречаются углепластиковые и базальтовые изделия.
Диаметр прутка арматуры находится в пределах 4-18 мм, а максимальная длина ограничена только настройками производственного оборудования. Плотность стеклопластика составляет всего 1,9 т/м3, а 1 кубометр стальной арматуры весит не менее 7 тонн. Благодаря этому свойству, композиты применяются в изготовлении легкого бетона с 60-х годов прошлого века. Средний срок службы — не менее 80 лет.
Рифленая поверхность арматуры способствует ее сцеплению с бетоном
Производство стеклопластиковых прутков для усиления бетона возможно только в заводских условиях, что снижает вероятность купить некачественный продукт, несоответствующий нормативным требованиям. Композитная арматура не ржавеет, не проводит электрический ток и экологична.
Преимущества использования стеклопластика
Свойства стали и железобетона, изготовленного с ее применением, хорошо изучены, известны все сильные и слабые стороны такого материала. Композитные материалы не так давно появились в свободном доступе, поэтому разберем их преимущества подробно:
меньший вес (более, чем в 3 раза) конструкции снижает нагрузку на фундамент и грунт, делает транспортировку стройматериалов до места стройки простым и дешевым;
очень высокая нагрузка на разрыв (650 Мпа у стекловолокна против 400 Мпа у стали) делает ее незаменимой в ответственных местах;
стойкость к атмосферным и химическим процессам, не теряет прочности из-за коррозии, как металлическая;
коэффициент теплового расширения композитных материалов очень близок к таким же параметрам у бетона, а это снижает вероятность появления трещин;
низкая теплопроводность пластика помогает сохранять тепло в здании и цокольном помещении;
хорошая устойчивость к механическому износу, по этому показателю стеклопластик не уступает железу;
не является помехой для радиоволн и не проводит электричество;
с пластиком удобно работать, не потребуется сварочный аппарат, а все соединения фиксируют гибкими хомутами или вязальной проволокой;
малая цена заметно снижает стоимость монолитных бетонных работ.
Композитную арматуру можно доставить в багажнике легкового автомобиля
Эти свойства и делают стеклопластиковую арматуру незаменимой в возведении фундаментов и заливке монолитных оснований для постройки дома.
На практике, композитная арматура для фундамента приобрела наибольшую популярность в малоэтажном домостроении, что объясняется нижеследующими факторами.
Недостатки неметаллической арматуры
Не бывает идеальных во всем материалов, так и композитная арматура имеет ряд особенностей, которые накладывают ограничение на ее широкое использование. Минусы неметаллических элементов бетонной конструкции:
модуль упругости стали выше такового у стеклопластика в 4 раза, поэтому из железной арматуры выполняют плиты перекрытия и несущие элементы конструкции;
пластик невозможно сваривать, только вязка между собой или применение арматуры с металлическими наконечниками;
любые композитные прутки нельзя сгибать под прямым углом, для соединения берут специальные уголки или связывают встык с перехлестом;
механические свойства ухудшаются с нагревом, а при температуре 600 градусов происходит полное разрушение конструкции;
небольшой опыт работы с композитами у строительных бригад и отсутствие сертификации на большую часть возводимых объектов (по умолчанию задана металлическая арматура).
В углах композитная арматура не гнется
Свести недостатки к минимуму поможет сочетание в конструкции металлических узлов и пластиковых прутков различного диаметра. Такое взаимное сочетание считается оптимальным и надежным.
Особенности применения в разных видах фундаментов
Чтобы выбрать, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно принять во внимание все вышеизложенные факторы. Наиболее распространенные типы фундамента, на которых можно использовать композитный материал, – это ленточный мелкозаглубленный, ростверк и монолитная плита.
Композитная арматура хорошо подходит для ленточного фундамента небольшой постройки
Для них берут арматуру толщиной 8-12 мм и со специальными насечками для надежного сцепления с раствором. Гладкие прутки типа А1 можно использовать для легких хозяйственных построек и в качестве маяков при заливке фундамента.
Пример использования пластиковой арматуры в плитном фундаменте
Особенности армирования фундамента дома:
количество прутков рассчитывается из способа укладки и поясности армирующих слоев;
для ленточного фундамента необходимо 2 таких слоя, для плитного — достаточно одного и песчаной подушки под основанием;
шаг ячейки для стеклопластика не должен превышать 500 мм;
углы фундамента проходят специальными уголковыми элементами, потому что соединение встык в углах не допускается;
вязку арматуры в местах соединения осуществляют проволокой, скобами и специальным пистолетом или пластиковыми хомутами;
для равномерного распределения каркаса в толще бетона потребуются фиксаторы арматуры, расстояние до поверхности оставляют 1-2 сантиметра;
Столбчатый фундамент размещают ниже глубины промерзания (обычно от 0,7 до 1,5 метров в зависимости от региона), что исключает его подвижки и разрывы.
Композитной арматурой можно пользоваться при строительстве свайного фундамента небольшой постройки
Важно! Заливая раствор в опалубку, проверяют, чтобы все части каркаса были скрыты бетоном. В месте выхода арматуры на поверхность будут образовываться трещины и происходить дальнейшее разрушение фундамента.
Сталь или пластик: что лучше для фундамента?
Стеклопластик не является заменителем металла в усилении бетона армированием.
Большинство зданий и технических сооружений возводятся с использованием металлического прутка. Фундаменты многоэтажных зданий, промышленных производств, электростанций выполнены из железобетона. Композитную арматуру можно использовать в малоэтажном и дачном строительстве, где не требуется высокая прочность на сжатие и изгиб. Из нее делают фундаменты:
ленточные под бани, коттеджи, хозяйственные постройки;
дорог, опор под столбы, заборы;
причалов, доков, укрепления береговой линии;
канализационных объектов, находящихся в воде.
Стальную арматуру можно заменить пластиковой меньшего диаметра
Использование стеклопластиковой арматуры для возведения фундамента оправдано в большинстве случаев. Эта часть дома меньше всего испытывает динамические нагрузки, а физических свойств композитов достаточно для надежной конструкции. Снижению цены постройки способствует ее малый вес и простота укладки, не требующая специального инструмента.
Подводя итог, заметим, что для тех, кто строит своими руками, композитная арматура чрезвычайно интересна. В нижеследующем ролике изложена подробная информация на данную тему.
Поделитесь с друьями!
Стеклопластиковая арматура для фундамента: армирование, отзывы специалистов
Фундамент является основанием строения, которое удерживает основную нагрузку. По этой причине ее требуется строить из прочных материалов с хорошим износом. особое внимание стоит уделить крепежным элементам, которые будут удерживать конструкцию, а также защищать ее от преждевременного разрушения. Наиболее подходящим вариантом является стеклопластиковая арматура для фундамента. Это новый материал, который в последнее время пользуется широкой популярностью. Но все же для начала стоит рассмотреть его преимущества и важные особенности.
Что такое стеклопластиковая арматура
Арматура из стеклопластиковой основой – это целая система из склеенных стеклянных волокон. В качестве связующего используется полимерный состав.
Обычно арматура имеет вид прута, который имеет несколько составляющих элементов:
основной ствол. В нем имеется сердцевина, которая состоит из параллельных волокон. Они склеены при помощи полимерной смолы. Благодаря этому обеспечивается высокая прочность конструкции;

внешняя оболочка. Волокна оболочки накручивают вокруг ствола АКС в спиралевидной последовательности. Иногда применяется песчаное напыление.
Преимущества и недостатки
Стеклопластиковая арматура является прекрасным вариантом для укрепления фундамента. Этот материал повышает его прочность, увеличивает срок службы и позволяет выдерживать высокие нагрузки.
Если вы думаете, какая арматура лучше — стеклопластиковая или металлическая, стоит рассмотреть важные положительные особенности композитных арматуры перед стальными:
легкий вес. По сравнению с металлическими изделиями композитная арматура в 9 раз легче. По этой причине для ее установки не нужно применять специальную дорогостоящую технику;
стеклопластиковые элементы обладают высокой устойчивостью к воздействию хлору и других кислотных, агрессивных веществ. По сравнению со стальными изделиями коэффициент устойчивости у композитных в 10 раз выше;

низкий уровень теплопроводности. За счет того что арматура нагревается и остывает она не вызывает разрушение внутренней части бетонных конструкций;
композитные изделия имеют свойства диэлектрической непроводимости и электромагнитной проницаемости. Это значит, что они не могут проводить электричество, не производят помехи для радиоволн;
имеют прочность при растяжении. По сравнению с металлом она в 2-3 раза выше;
повышенная стойкость к коррозийному поражению;
легкая транспортировка;
низкая цена. По сравнению с металлическими изделиями стеклопластиковые пруты стоят намного дешевле.
Не стоит забывать про недостатки композитных изделий:
стеклопластиковая арматура имеет низкий модуль упругости, ее можно с легкостью согнуть. При строительстве фундамента, дорожек этот недостаток не заметен. А вот если изделия применять при возведении перекрытий, то этот нюанс не стоит упускать, важно провести все необходимые расчеты;

изделия обладают недостаточным уровнем термостойкости. Не стоит совмещать стеклопластиковую арматуру с бетонным раствором при сильных температурных перепадах, в противном случае она может полностью потерять связывающие свойства;
недолговечность. Со временем композитные изделия изнашиваются и начинают разрушаться, также огромное влияние на быстрый износ оказывает воздействие щелочной среды. Но производители для того чтобы увеличить срок службы стеклопластиковой арматуры, стали в ее состав добавлять редкоземельные металлы;
не предназначена для сварки.

Расчет арматуры
При строительстве фундамента своими руками важно правильно рассчитать необходимые материалы, включая стеклопластиковую арматуру. Расчет должен выполняться в соответствии со следующими важными нюансами:
должно быть проведено правильное определение параметров длины основания. Во время проведения измерений необходимо брать во внимание длину внутренней несущей перегородки;
требуется провести расчет длины армирующих прутьев. При этом стоит учитывать, что армирующие элементы будут размещены в несколько ярусов;
нужно определить число мест с соединениями. Композитные изделия соединяются не при помощи сварки, а внахлест. По этой причине на область каждого угла добавляется по 100 см;
должны быть проведены расчеты для поперечных соединений.
Чтобы точно понять, как выполняется расчет прутков стеклопластиковой арматуры, стоит рассмотреть пример с использование параметров дома с размерами основания 12х12 метров, которое выполнено с использованием ленточной технологией.

При расчете будут выполняться следующие действия:
рассчитывается периметр дома. Р = 2*(12+12) = 48 м;
общая сумма длины арматурных элементов, которые протягиваются в два яруса из 4 краевых стержня, будут вычисляться так – Д = 48*4 = 192 м.
количество перемычек должно высчитываться с учетом минимально допустимого разбега в 0,5 метра. На примере это выглядит так, П = 48/0,5 = 96 штук;
обязательно выполняются расчеты периметра каркаса (500х500 мм). Рк = (0,5+0,5)*2 = 2 м;
выполняются расчеты длины армирующих колец – Дк = 96 шт*2м = 192 м. При этом должна учитываться подрезка – 192 + 5 % = 202 м;
в итоге потребуется – 192 + 202 = 394 метров изделия с одинаковым профилем;
стоит рассчитать требуемое количество хомутов для вязки – Х = 96 шт*4 = 384 штук.

Правила работы с стеклопластиковой арматурой
Чтобы композитный материал смог защитить и укрепить фундамент, при работе с ним рекомендуется соблюдать важные рекомендации:
резка арматуры выполняется при помощи горячего резака или болтореза. Пиление полимерных арматурных изделий любыми другими приспособлениями вызывает образование вредной микроскопической стружки;
гибка арматуры допускается только при изготовлении изделий конструкционного армирования. Этот процесс выполняется при помощи электрического фена, данным инструмент производится нагрев загибаемой области до 100-120⁰С, а затем после принятия требуемой формы все охлаждается;
хранение арматуры должно быть в темном прохладном месте, которое защищено от проникновения солнечных лучей;
во время разматывания витков с прутками рекомендуется учитывать степень упругости композитного материала. Чтобы снять его сильную напряженность один конец арматуры необходимо закрепить на некоторое время на корпусе катушки при помощи метрового отрезка цепи.

Как проводится армирование фундамента стеклопластиковой арматурой
Арматура из стеклопластика часто применяется для ленточного фундамента. Она его укрепляет, усиливает его прочность. Но чтобы процесс армирования прошел правильно, к нему стоит подойти со всей ответственностью.
Подготовка
При использовании композитных изделий для основания стоит подготовить необходимые инструменты для работы:
для проведения требуемых измерений потребуется рулетка;
болгарка. Этот инструмент нужен для подгона и обрезания прутьев из стеклопластика;
средства для индивидуальной защиты;
водяной уровень;
хомуты из пластика. Они необходимы для соединения прутьев.
На подготовительном этапе требуется выкопать траншею. Она производится согласно данным, которые указаны в проекте будущего строения. К важным особенностям земляных работ относятся:

после вскопки траншеи дно рекомендуется хорошо выровнять и утрамбовать;
далее насыпается песок в виде слоя, его толщина должна быть 10-15 см;
слой поливается водой и тщательно уплотняется;
сверху песка насыпается щебень с такой же толщиной, как песок и тщательно уплотняется;
в результате на дне образуется своеобразная подушка из песка и щебня.
Важно выполнить все правильно. Дно траншеи должно получиться идеально ровным, чтобы после укладки стеклопластиковой арматуры не было перекосов. Для этого потребуется использование водяного уровня.
Возведение опалубки
Для ленточного фундамента обязательно требуется опалубка, она придает ему требуемую форму, защищает от перекосов. Делать ее стоит из досок, которые соединяются в виде щитов. Для крепления рекомендуется применять гвозди и саморезы. Шляпки крепежных элементов стоит располагать с внутренней стороны. Дополнительно конструкцию стоит укрепить специальными распорками.

Поверхность стенок опалубки застилается полиэтиленовой пленкой, которая прикрепляется при помощи строительного степлера. Применение пленки желательно, она обеспечит доскам чистоту, а также предотвратит вытекание жидкости из бетонной смеси.
На стенках опалубки обязательно нужно сделать метку уровня, до которого будет заливаться бетонный раствор. Также он будет ориентиром при установке каркаса из стеклопластиковой арматуры. Чтобы получилось все правильно стоит использовать водяной уровень.
Особенности сооружения каркаса из арматуры
После установки опалубки должно быть проведено армирование. При сооружении каркаса стоит соблюдать следующие важные условия:
поскольку каркас полностью заливается бетонным раствором, при установке арматурной сетки важно соблюдать расстояние от стенок опалубки не менее 5 см;

чтобы армирующий материал не был установлен прямо на дно траншеи, стоит дополнительно поместить кирпичи;
далее на кирпичи в два ряда укладываются продольные прутья стеклопластикового армирующего материала, а также горизонтальные поперечены;
у многих начинающих строителей нередко возникает вопрос, как вязать поперечные и продольные прутья. Для этого применяются хомуты из пластика;
после этого также связываются вертикальные прутья. В результате должны получиться ячейки с размерами 15х15 см.
После сооружения каркаса может проводиться заливка бетонной смеси. Заливать раствор рекомендуется осторожно, он должен полностью заполнять пространство между элементами каркаса. Обязательно периодически бетон нужно протыкать металлическим прутом, это позволит устранить воздушные пустоты.
Отзывы специалистов советуют при проведении всех работ использовать уровень. Он позволит выполнить все правильно и ровно. В результате не будет перекосов, искривлений и деформирований, которые могут привести к дальнейшим проблемам при строительстве.

Видео: Как вязать стеклопластиковую арматуру

Композитная арматура для фундамента: какая лучше
Арматура нужна разная
На рынке строительных материалов композитная арматура для фундамента прочно заняла свой сегмент в связи с присущими только ей характеристиками. Появление полимерных стержней для армирования бетонных конструкций было вызвано необходимостью исключить коррозию каркасов в тяжелых условиях эксплуатации (влага, морозы). Первые изделия последней четверти прошлого века были чувствительны к щелочной среде, но развитие технологий производства и рецептуры сырья позволило получать продукцию с хорошими показателями для армирования жидких растворов марочного бетона.
Необходимые сведения для выбора
При составлении проекта нужно определить, каким армированием будет выполнена опорная часть здания (из стали или композита).
Стальная арматура выбирается в соответствии с ГОСТом 5781-82, ГОСТом 5781-82 (стержневая, горячекатаная), ГОСТом 6727-80 (проволочная, холоднотянутая).
Продукция из стекловолокна описана ГОСТом 31938-2012 (Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций), а для других видов полимера необходим индивидуальный расчет для условий конкретного строительства.
Изделие представляет собой прутки круглого сечения Ø 4 мм – Ø 22 мм, свернутые в бухту отрезками длиной до 100 м или фрагментами порядка 6 м.
Различные Ø видны по цвету
Арматура из полимера имеет разный цвет, но он вызван не наличием «особых» добавок, а используется изготовителями для обозначения Ø стандартного прутка. В строительных магазинах благодаря этому можно сразу различать нужную продукцию и не смешивать ее при монтаже каркасов на площадке. Пример раздельного хранения на стеллаже показан на этом фото.
Поверхность отдельного прутка имеет спиральные ребра жесткости, которые обеспечивают надежное скрепление с бетонным монолитом. Для усиления этой функции наружная поверхность композита может быть покрыта абразивной посыпкой.
Виды композита
Чтобы решить, какая лучше арматура подойдет для выбранного типа фундамента, нужно хорошо изучить технические характеристики каждой марки продукции. Основные виды композитной арматуры представлены такими составами:
Стекловолокно АКС. Имеет в своей основе армирующие волокна из неорганического расплавленного стекла.
Арамидная ААК. Полиамидное волокно, напоминающее капрон, нейлон, амилан.
Базальтовая АКБ. Получается при термической обработке сырья из вулканических пород.
Карбоновая (углеродная) АКУ, АКК. Нити на 90% состоят из углерода. Углепластиковая продукция по сравнению с другими типами композита обладает наиболее высокой прочностью.
Нити, непрерывные по всей длине, заключены в оболочку из синтетической термореактивной смолы, которая выполняет функцию связующего (винил-эфирные, эпоксидные и другие смолы).
Сравнение характеристик различных композитов можно увидеть в справочных таблицах:
Удобная доставка
Дополнительным плюсом полимерной продукции является удобство ее транспортировки личным транспортом, как показано на этом фото.
Композитные материалы выбирают для устройства фундамента, когда необходимо добиться снижения веса монолитной конструкции, при оптимизации финансовых затрат на строительство. Однако, нужно исходить из того, что допустимая температура эксплуатации не должна превышать 60°С.
Отличия от стали
Принимать решение, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая, необходимо по условиям эксплуатации будущей конструкции.
Главным аргументом у продавцов композитных армирующих материалов является выигрыш в весе за счет различной плотности металла и пластика. При подсчете весового соотношения прутьев и раствора в общей массе монолита получается снижение не более 10% для плит и порядка 8% для ленточных оснований.
Эти величины имеют значение, если несущая способность грунта на участке практически равна или незначительно меньше весовой нагрузке здания. При большом различии экономия будет относиться к цене материала и стоимости транспортировки.
Стеклопластиковая арматура при одинаковом сечении со стальным аналогом прочнее на разрыв почти в 3 раза. Но, если к ним приложить одинаковое усилие, то пластик вытягивается больше, чем металл, в 4 раза.
По коэффициенту прочности на разрыв можно сделать равнопрочную замену стали на АСП Ø в 3 раза меньше. Одновременно следует учесть, что увеличение длины на каждый 1 м п арматуры составит 2,2% (2,2 см). Это является недопустимым для большинства бетонных изделий. Из этого следует, что для фундаментов зданий, находящихся под значительной нагрузкой нужно выбирать прутки сечением в 4 раза больше. Это вызовет рост стоимости материала.
Для сравнения и выбора параметров арматуры нужного типа и класса используют справочные таблицы:
Не рекомендуется возводить фундамент с композитной арматурой на грунте, где действуют большие деформационные и искривляющие нагрузки. Следует воздержаться от установки сеток и каркасов из полимера в ростверках и плитах, на которые устанавливают тяжелые здания.
Композит изгибается вручную
Легкие постройки, пристройки к основному зданию, армирующие каркасы их фундаментов, имеющие сложную геометрическую форму, удобно и достаточно дешево можно изготовить (связать) из композитных материалов, как на фото.
Гнуть под заданным углом стеклопластиковые стержни самостоятельно прямо на строительной площадке, как стальные прутья, нельзя. Эту операцию выполняют у производителя по заранее предоставленным чертежам.
Профессиональный проектант на основании предварительного расчета должен подтвердить или запретить возможность использования этих инновационных материалов с запасом прочности не меньше допустимого по ГОСТу.
Особенности работы с композитом
Успешно применить свойства стеклопластиковой арматуры можно, если хорошо знать области, в которых она не имеет равных.
Дискретная сетка
Для уже существующих железобетонных конструкций, имеющих большую массу и размеры, применяют внешнее защитное усиление от агрессивных воздействий среды. По наружному периметру монтируют сплошной (непроницаемый) или дискретный барьер с установкой каркаса из композита, который не ржавеет в условиях повышенного насыщения бетона водой или парами химических веществ из воздуха.
При необходимости создания защиты внутри помещений делают дискретное (сетка) армирование или дисперсный состав (стеклофибробетон).
Сетка из композитных прутков показана на фото.
В условиях возникновения различных по направлению и величине нагрузок на фундамент применяют комбинацию из металлических и полимерных прутков для создания каркасов под расчетные воздействия.
Определение сечения периодического стержня из пластика тоже имеет свои нюансы. Если стальная продукция имеет 3 стандартных показателя:
внешний Ø, который измеряют по наружным ребрам;
внутренний Ø по телу стержня;
номинальный Ø, номер профиля имеет целое значение.
Стеклопластик не имеет четко измеряемых внутренних размеров – это обусловлено особенностями производства. Если этот параметр крайне необходим, то нужно сделать несколько замеров в разных местах по всей длине и вывести среднее значение. После этого измерить внешний габарит и сравнить данные с номиналом продукции.
К преимуществам композитных материалов относят высокие значения их теплового сопротивления и низкие показатели электропроводности (диэлектрик). Однако, влияние теплопроводности не столь значительно в обще массе бетона, как значение толщины наружной теплоизоляции фундамента здания. Диэлектрические свойства создают преимущества каркасу в том случае, если в бетонном основании не предусматривается выход прутьев для устройства контура заземления или выполнения молниезащиты сооружения.
Композитную арматуру вяжут пластиковыми хомутами или проволокой – это зависит от навыков строителя, наличия специальных приспособлений (крючков, пистолета). Для разграничения поясов продаются наборные пластиковые распорки.
Применение в сейсмоопасных районах
Полимерная продукция широко применяется в специальных конструкциях, подверженных переменным природным и техногенным нагрузкам: опоры ЛЭП и мостов, береговые ограждения, отбойные стены, дорожное полотно.
Проведенные НИИ им. Кучеренко испытания композитной арматуры Ø 8 мм на поведение в бетоне при сейсмических толчках силой от 5 до 9 баллов показали, что материал не повреждается до достижения максимального значения разрушающего воздействия (9 баллов).
Применение стеклопластиковой арматуры выгодно при частном малоэтажном строительстве за счет экономии времени и средств на транспортировку, хранение, переработку. Все эти операции можно делать своими руками, используя привычное оборудование и личный транспорт. Посчитав метраж композитного прутка, считается количество комплектующих, облегчающих процесс монтажа: стяжки и наборные распорные детали.
Подробный разговор о достоверности информации, касающейся композитной арматуры, ведет специалист на этом видео:

Основные финансовые затраты будут состоять из стоимости самого материала. При сравнении складской цены у прутков из стеклопластика и стали одного Ø, полимерная продукция имеет меньший размер на 10 % – 20%.
Стеклопластиковая арматура для фундамента: можно использовать
Каркас плиты из стеклопластика
С развитием новых технологий производства строительных материалов (сухих смесей, отделочные покрытия, утеплители, специальные добавки для придания заданных свойств) все шире стала применяться стеклопластиковая арматура для фундамента, которую можно использовать как для снижения веса конструкции, так и для оптимизации финансовых затрат. Массовое производство позволило удешевить этот вид полимерных изделий и сделать его конкурентом традиционной стальной арматуры в фундаменте частного дома, автомобильной дороги или газобетонных стен.
Композитное армирование
Появление композитные материалы образовало отдельную группу арматурного профилированного изделия из сырья, обладающего заданными техническими характеристиками. Название «композит» выбрано потому, что конечный продукт имеет сложный состав из разных по своей структуре элементов:
волокна, располагающиеся по типу древесины;
связующая смола;
поверхностное напыление, увеличивающее адгезию.
Арматура перед началом работ
После термической обработки получается пруток с периодическим профилем заводской длиной до 100 м. Это позволяет транспортировать, хранить и нарезать изделие в удобном виде.
Пример доставки на строительную площадку арматуры из стекловолокна для устройства каркаса плитного фундамента виден на фото:
По типу материала волокон, образующих основу стержня, и связующего компонента различают такие виды полимерной арматуры:
углекомпозитные;
стеклопластиковые;
арамидокомпозитные;
базальтокомпозитные;
комбинированные (с одним преобладающим видом волокон, но содержащие включения других видов по всей структуре).
Наибольшее распространение в изготовлении опорных конструкций нашло использование стеклопластиковой арматуры. Оно регламентируется ГОСТом 31938-2012 (Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций).
Требования к стеклопластику
Вид зависит от диаметра
Стандарт устанавливает размеры изготовления арматуры номинальным сечением в пределах от Ø 4 мм до Ø 32 мм. Для индивидуального строительства эффективно используют стеклопластиковые армирующие прутки сечением Ø 6 мм, Ø 8 мм и Ø 10 мм.
На демонстрационном стенде строительного магазина можно ознакомиться с образцами предлагаемой продукции (фото):
Существенным условием качества полученного фундамента является применение стеклопластиковой арматуры, которая в соответствии с ГОСТом (осмотр по внешнему виду) не имеет вмятин, расслаиваний, отшелушивания абразивного напыления и других видимых дефектов.
Определяющими возможность применять армирование стеклопластиком бетонных оснований являются такие технические характеристики этого материала:
предел прочности на сжатие не меньше 300 Мпа, на растяжение – не меньше 800 Мпа, при поперечном срезе – более 150 Мпа;
температура эксплуатации (предел) не более 60°С.
Если в результате расчета значение модуля упругости при растяжении марки АСК получается слишком малым, то нужно воспользоваться маркой АУК (углекомпозитная), у которой этот показатель выше не менее чем в 2,5 раза.
Сравнение с металлом
Проект на фундамент из стеклопластиковой арматуры должен учитывать различные факторы конкретных технических условий, влияющие на полученный результат.
Главным аргументом замены стали на полимер обычно является снижение нагрузки на почву.
Рассмотреть ответ на вопрос, можно ли использовать прутки из стекла для ленточного фундамента, поможет такой расчет.
Нагрузка на грунтовую основу от опоры периметром 20 м, высотой 0,5 м и шириной 0,4 м из монолитного бетона равна суммарной массе армирующего каркаса бетона. Содержание арматуры возьмем 3%. Объем бетона =20×0,5×0,4×= 4 м³. Соответственно, объем необходимых стержней =4×0,03 = 0,12 м³.
Масса бетона =4 м³×2000 кг/м³= 8000 кг.
Масса стали =0,12 м³×7850 кг/м3=942 кг.
Общий вес, когда используют сталь, составляет =8942 кг.
Если берется стекловолоконная продукция, то ее масса =0,12 м³×1900 кг/м³ =228 кг.
Масса фундамента получится 8228 кг.
Композитную арматуру вяжут в сетки
Разница в 714 кг представляет собой 8% от веса основания с металлическим армирующим каркасом. Для фундамента типа плита этот показатель составляет до 10%.
Заливка плитного варианта представлена на фото:
Такой выигрыш может иметь значение, когда соотношение весовой нагрузки постройки и несущей способности грунтов на участке находится на границе допустимых величин.
На строительных сайтах доступно большое количество сравнений каждой марки композитных изделий со стальными аналогами. Пример такого анализа приведен в следующей таблице:
Выбор материала армирующих поясов необходимо производить из всех возможных эксплуатационных характеристик изготавливаемой конструкции в целом.
Следует помнить, что нормативная база, регламентирующая использование стальных прутков гораздо шире и подробнее, чем у их полимерных собратьев. Расчеты по композитному армированию выполняются, в основном, для индивидуальных случаев и не обобщены на законодательном уровне.
Отличительные особенности
Самостоятельное армирование фундамента стеклопластиковой арматурой нуждается в предварительном изучении всех достоинств и недостатков этого материала, чтобы было возможно использовать их с максимальной эффективностью.
Обозначить основные позиции, на которые нужно обращать внимание при планировании и проведении работ можно таким образом:
Изделие не нуждается в сложном, дорогостоящем оборудовании для резки и укладки, основные затраты состоят из стоимости материала. При сравнении прутков из стеклопластика и стали одного Ø, металлическую арматуру отличает складская цена, которая на 10 – 20% меньше.
Использование стеклопластиковой арматуры практично в малоэтажном индивидуальном строительстве, так как у нее намного легче и дешевле транспортировка, хранение, резка. Все это можно сделать своими руками и на личном транспорте. К нужному метражу прутка приобретаются комплектующие, облегчающие монтаж (пластиковые стяжки) и соблюдение расстояний между сетками (наборные распорные элементы)
Пластик не нуждается в рихтовке перед монтажом. Материал из целой бухты нарезают промежутками любой нужной длины. Это существенно сокращает образование отходов.
Полимерные материалы не подвержены коррозии, не боятся не только воды, но и других агрессивных воздействий. Такое армирование потребуется в бетонном растворе с добавлением специальных модификаторов.
Показатели теплового сопротивления и электропроводности для стеклопластика рассматривают для конкретных случаев. Влияние значения теплопроводности часто преувеличивают в рекламных целях, так как основное место в этом вопросе занимает теплоизоляция бетонных конструкций здания. Исходя из этого, низкая теплопроводность полимера не будет играть значимой роли. Диэлектрические свойства дают преимущества в тех случаях, когда в железобетонной опоре не предусмотрены выходы концов стержней для монтажа контура заземления, выполнения грозозащиты.
К недостаткам армирования стеклопластиком также относят невозможность самостоятельного изготовления гнутых участков – это можно заказать только у производителя по предоставленным чертежам; исключение применения сварки в проблемных местах; температурные ограничения (сталь выдерживает не менее 600°С).
Срок заявленной эксплуатации 80 лет на практике еще не подтвержден. Композитные составы относятся к органическим материалам и как поведут себя полимерные связи в течение длительного времени при старении этой органики пока доподлинно не установлено. Тем не менее, разработка и использование композитов начата более 50 лет назад для суровых климатических условий, где сталь быстро ржавела и теряла свои характеристики, и опоры мостов стоят до сих пор.
Наглядная демонстрация приемов, как вязать каркас из стеклопластиковой арматуры для фундамента, показана на этом видео:
Крайне осторожно необходимо подходить к устройству фундаментов с полимерной арматурой на грунтах, где возникают большие искривляющие деформационные нагрузки, при устройстве ростверков и плит под тяжелые здания. Предварительный расчет должен подтверждать возможность (с запасом прочности) применения таких инновационных материалов или запрещать их.
Армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой: да или нет
Последнее время на рынке строительных материалов появляется все большее количество новинок, разобраться с которыми непрофессионалу не под силу. Одной из таких новых технологий стало применение стеклопластиковой арматуры. Производители позиционируют свой товар, как арматуру, имеющую массу преимуществ относительно привычных стальных стержней, но так ли это?
Содержание статьи
Что такое композитная арматура и ее виды
Композитные материалы — это целая группа арматурных стержней, отличающихся по типу исходного сырья. Композит получил свое название из-за того, что в его составе содержится несколько элементов. Первый — волокна из различных видов сырья, второй — термореактивный или термопластичный полимер (смола). После отвердевания вяжущего получают прочные стержни.
В зависимости от происхождения волокон различают несколько видов арматуры:
стеклопластиковая;
базальтокомпозитная;
углекомпозитная;
арамидокомпозитная;
комбинированная, состоящая в основном из одного вида волокон, но имеющая включения по всей длине другого вида.
Наиболее распространено применение стеклопластиковой арматуры, о ней дальше и пойдет речь. Структура стеклопластиковой арматуры схожа со строением древесины. Точно так же вдоль стержня располагаются волокна, которые за счет вяжущего образуют единое целое.
Достоинства применения
Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:
Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.
Недостатки и мифы
Материал достаточно новый, поэтому не до конца изучен. Применение в массовом строительстве такого типа стержней делает невозможным отсутствие нормативной базы для расчета. По стеклопластику существует только ГОСТ 31938-2012. Это недавно появившийся и единственный нормативный документ. ГОСТ предусматривает технические требования к материалу, но не дает рекомендаций по расчету, производители приводят лишь примерные значения соответствующих стальных стержней.
Армирование композитом имеет следующие недостатки:
Невозможность гибки: материал могут изогнуть только на заводе по заранее предоставленным схемам;
Невозможность применения сварки. Обычно сварка применяется на больших каркасах, в частном домостроении арматуру чаще вяжут.
Неустойчивость к высоким температурам. Сталь начинает терять свои свойства при нагреве до 600 градусов Цельсия. В случае с композитом потеря несущей способности происходит намного раньше. А это значит, что при пожаре бетонные перекрытия и балки обрушатся быстрее.
Помимо недостатков существуют сомнительные моменты, о которых стоит знать.
Расчетные характеристики
Расчет железобетонных элементов выполняют по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» по 2 группам предельных состояний (ГПС).
1 ГПС — расчет по несущей способности. Проверяют, может ли элемент выдержать нагрузку, прикладываемую к нему. Расчет ведут с учетом прочности материала.
2 ГПС — расчет по жесткости. Здесь учитываются деформации и величина раскрытия трещин железобетонных конструкций. Расчет ведут с учетом модуля упругости материала.
В железобетонном элементе сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а функция арматуры — предотвратить разрушение под действием деформаций. Производители композита заявляют о высоких прочностных характеристиках (Rs), но умалчивают о модуле упругости (Еs). Именно эта величина определяет деформативность конструкции.
Рассчитать деформативность можно, разделив прочность на модуль упругости. Для стальной арматуры А400 Rs = 360 МПа, Es = 200000 МПа, отсюда получаем деформативность равную 0,0018 или 0,18 %. Для стеклопластиковой арматуры Rs = 1000 МПа, Es = 50000 МПа. Деформативность равна 0,02 или 2%. Т.е. на 1 метр конструкции растяжение композитной арматуры возможно до 2-х см против 0,18 см у стальной, представьте какие трещины будут образовываться в конструкции. Арматура предназначена для предотвращения растрескивания и растяжения. Композитная справляется с этой функцией в 10 раз хуже, чем стальная.
Особенно важно это качество при армировании плит перекрытия и различных балок. Здесь деформации очень велики, поэтому армирование таких элементов композитом невозможно.
При применении в конструкциях с предварительным напряжением, его потери со временем для стали составляют 20-30% (то насколько теряется жесткость конструкции). Для стеклопластиковой арматуры это значение может дойти за 5-10 лет до 80-90%, потому что это органический материал. То есть весь смысл предварительного напряжения пропадает.
Обратите внимание что ни один производитель напряженного железобетона (плиты, балки) не использует композитную арматуру. Для неё нет нормативных документов (СП, СНиП), поэтому невозможно рассчитать как она себя поведет.
Исходя из этого, заверения производителей о высокой прочности материала справедливы, но на нормальную работу конструкции влияет не только прочность. По деформативности стеклопластик значительно уступает стали.
Уменьшение веса конструкции
Небольшая масса материала существенно снижает трудоемкость, но стержни не могут дать существенного уменьшения веса всей конструкции, которым добиваются уменьшения нагрузок на фундамент.
Для обоснования приводятся числовые значения:
Нагрузка на фундамент от плиты 6 м на 1,5 м и толщиной 0,2 м из железобетона равняется сумме массы бетона и арматуры. Процент армирования принимаем 3%. Объем бетона = 6 * 1,5*0,3 = 2,7 м³. Умножив этот объем на процент армирования получим объем стали = 2,7 * 0,03 = 0,081 м³. Масса бетона = 2,7м³ * 2000 кг/м³ = 5400 кг. Масса стали = 0,081 м³ * 7850 кг/м3 = 636 кг. Итого масса плиты = 6036 кг.
Для такой же плиты армирование предусмотрено стеклопластиком. Объем бетона, арматуры не меняется, масса бетона тоже. Масса арматуры = 0,081 м³ * 1900 кг/м³ = 154 кг. Масса плиты равна 5400 кг + 154 кг = 5554 кг.
Из приведенных выше вычислений видно, что суммарная масса элемента отличается меньше, чем на 500 кг. При массе плиты более 5000 кг это не очень большое значение. Поэтому применение стеклопластиковой арматуры для снижения нагрузки на фундамент экономически необоснованно, так как композит стоит дороже.
Долговечность
Можно верить производителям композитной арматуры на слово, о том что срок службы композитной арматуры составляет 80 лет. Но сомнительными их слова делают два факта:
Сталь применяется человеком уже долгие годы, о ней много информации, можно довольно точно определить ее срок службы в тех или иных условиях. Композитные стержни — новый материал. Сведений о ее эксплуатации в течение долгого периода, а именно заверенные 80 лет, нет.
Композитные пруты — органический материал. Со временем в любом органическом веществе происходит разрыв полимерных связей, так называемый процесс “старения” органики, это приводит к потере свойств материала, иногда к разрушению (например резина становится жесткой и начинает растрескиваться через определенное время).
Возможные области применения
Предыдущий пункт расписывает все в черных красках. Но при его прочтении не стоит забывать о достоинствах материала. Благодаря своим физическим свойствам данный тип арматуры будет хорошим решением для:
Армирования кладки. В кладочных растворах часто используются противоморозные и другие агрессивные добавки, которые оказывают плохое влияние на стальные изделия. Стеклопластику такие модификаторы не страшны.
Армирование ленточного фундамента. Закладка арматуры в ленточный фундамент часто носит конструктивный характер (без расчета), поэтому стеклопластиковая арматура, легкая и устойчивая к химическим воздействиям может подойти, но применять её стоит осторожно, особенно для массивных зданий и фундаментов на проблемных грунтах (высокий уровень грунтовых вод, пучинистая, просадочная почва и т.д.).
Армирование дорожного полотна. Арматура не разрушается при контакте с грунтом.
Помните, что не существует нормативной документации на композитную арматуру (СП, СНиП), поэтому ни один проектировщик не сможет грамотно посчитать конструкцию с такой арматурой. Не может идти никакой речи о применении данной арматуры в плитных фундаментах и ростверках, т.к. растягивающие нагрузки могут быть велики.
Армирование ленточного фундамента
Ленточный фундамент в зависимости о сечения может быть двух типов:
прямоугольный;
т-образный.
В т-обазной конструкции ленточного фундамента стенка работает только на сжатие, и арматура закладывается в нее без расчета. Подошва при этом воспринимает изгиб и рассчитывается. Стеклопластик можно закладывать в стенку, но в подошву — с осторожностью. Она подойдет только для небольших нагрузок.
При прямоугольном сечении ленточного фундамента композитные стержни применять можно. Это связано с тем, что данная конструкция в основном работает на сжатие. Рабочее горизонтальное армирование (диаметр и количество прутов) определяют из процента армирования, равного, как приводилось ранее 2-3%. Хомуты для небольших зданий подбирают исходя из конструктивных требований в документе «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию», здесь также приведены минимальные диаметры рабочего армирования. В этом документе представлены требования для стальных стержней, для композита нормативов нет, поэтому застройщик может его применять на свой страх и риск.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод: стеклопластиковая арматура еще не изученный до конца материал. Его использование на сегодняшний день возможно только для конструктивного армирования, но для рабочего армирования применять данный материал не стоит. Особенно не подходит композит для армирования балок, перекрытий и ростверков, т.е. там где большие изгибающие и крутящие моменты.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама
Читайте также
Использование композитной стеклопластиковой арматуры для фундамента
Сильные и слабые стороны композитной арматуры
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.
рмнт.ру
Композитные армирующие ткани — Композитные конструкции
Переключить меню
Авторизоваться регистр
Сравнить
Общая информация
Клиент
Сервис Полезные ссылки
Переключить меню
0Товары —
$ 0.00
715-842-0101 Поиск Эл. Почта: [email protected] Поиск
Дом
Основная информация
Обслуживание клиентов
Полезные ссылки
Авторизоваться или зарегистрироваться
Категории
1.Композитные армирующие ткани
Рубленый материал
Армирование из углеродного волокна
Все
Саржевое переплетение
Обычное переплетение
Атласное переплетение
Распространение буксировки
Однонаправленный
Многоосевой и NCF
PrePreg
Ленты
Тканые рукава
Декоративно-Дизайнерско-Косметический
Углеродное волокно «Кожа»
Рубленое волокно
Рубленая нить
0 — 150 г / м2
151 — 300 г / м2
301 — 450 г / м2
451 — 600 г / м2
601 — 750 г / м2
> 750 г / м2
Препрег подкрепления
Декоративно-Дизайнерско-Косметический
Металлическое углеродное волокно
Камуфляжные композиты
Углеродное волокно — арамидные гибриды
Узкие подкрепления и ленты
Ленты из углеродного волокна
Ленты из углеродного волокна / кевлара
Кевларовые ленты
Ленты из стекловолокна
Тканые рукава
Ткань Mirage из углеродного волокна
Углеродное волокно — гибриды полиэстера
Углеродное волокно — Гибриды цветного стекловолокна
Отражения — Углеродное волокно
Кевлар / Арамид / Лумат
Алюминированное стекловолокно
Ткань, мат и ровинг из стекловолокна
Гибриды углеродного волокна с цилоном / цилон
Стекловолокно, окрашенное на заказ
Иннегра / Иннегра Гибриды
Усиление буксировки TeXtreme Spread
Стабилизированные ткани Web-Lock
Ткани Spectra баллистического класса
Углеродное волокно «Кожа»
Катушки волокна
Альтернативные материалы
Винил с дизайном из углеродного волокна
Мягкие товары
Остатки ткани и загадочные сундуки
Остатки алюминизированного стекловолокна
Винил с дизайном из углеродного волокна
Остатки камуфляжной ткани
Остатки «кожи» из углеродного волокна
Углеродное волокно — остатки гибрида арамида
Углеродное волокно / остатки цилона
Углеродное волокно — остатки гибридного полиэстера
Остатки стекловолокна, окрашенные углеродным волокном
Остатки ткани из углеродного волокна
Остатки основного материала
Окрашенные остатки стекловолокна
Остатки стекловолокна
Кевлар Лумат Остатки Арамида
Остатки Иннегры
Остатки ткани Mirage из углеродного волокна
Тайна коробки
Остатки PrePreg
Отражения остатков углеродного волокна
Сшиваемые остатки
Остатки мягких товаров
Остатки спектра
Остатки Textreme
Вакуумная упаковка
Стабилизированные остатки, заблокированные в Интернете
2.Стержни и пластины из жестких композитных труб
Жесткие композитные плиты
Carbon Fiber 2×2 Twill — Черный
Углеродное волокно полотняного переплетения — черный
Углеродное волокно / синий кевлар
Панель инструментов из углеродного волокна
Углеродное волокно / красный кевлар
Углеродное волокно / оранжевый кевлар
Углеродное волокно / желтый кевлар
Стекловолокно с алюминированным серебром
Саржа Red Reflections 2×2
Медные отражения 2×2 Twill
Зеленые отражения 2×2 Twill
Саржа Gold Reflections 2×2
Саржа Silver Reflections 2×2
Саржа Blue Reflections 2×2
Саржа 2×2 Purple Reflections
Композитные виниры
Carbon Fiber 2×2 Twill — черный
Углеродное волокно полотняного переплетения — черный
Углеродное волокно / синий кевлар
Углеродное волокно / красный кевлар
Углеродное волокно / оранжевый кевлар
Углеродное волокно / желтый кевлар
Стекловолокно с алюминированным серебром
Саржа Red Reflections 2×2
Зеленые отражения 2×2 Twill
Саржа Gold Reflections 2×2
Саржа Silver Reflections 2×2
Медные отражения 2×2 Twill
Саржа Blue Reflections 2×2
Саржа 2×2 Purple Reflections
Таблички Экономики
Композитные трубы и стержни
Пользовательские композитные панели
Композитные трубки на заказ
Остатки жестких композитных пластин
Углеродное волокно 2×2 Twill
Углеродное волокно полотняного переплетения
Углеродное волокно / синий кевлар
Углеродное волокно / красный кевлар
Углеродное волокно / желтый кевлар
Стекловолокно с алюминированным серебром
Саржа Blue Reflections 2×2
Саржа Red Reflections 2×2
Саржа Silver Reflections 2×2
3.Стартовые наборы
4. Магазинные принадлежности и аксессуары
Смешивание и измерение
Снятие форм и обрезка
Режущие инструменты
Инструменты и оборудование для распыления
Кисти, валики и разбрасыватели
Армирование волокном для композитного материала FRP
Большая часть прочности композитов из стекловолокна обусловлена типом, количеством и расположением армирующего волокна.В то время как более 90% используемых арматурных материалов — это стекловолокно, другие арматуры удовлетворяют потребности различных областей применения.
Стекло
Наиболее распространенное армирование — стекло, прочное, обладающее хорошей термостойкостью и высокими электрическими свойствами. Для более ответственных нужд S-Glass предлагает более высокую термостойкость и примерно 1/3 прочности на разрыв (при более высокой стоимости).
Углеродное волокно
Углеродные волокна (графит) доступны в широком диапазоне свойств и цен.Углеродные волокна сочетают в себе легкий вес с очень высокой прочностью и модулем упругости (мера жесткости или жесткости). Для применений с высокой жесткостью эти арматуры трудно превзойти, с модулем упругости, равным стали. Также они обладают отличными усталостными свойствами. Углеродные волокна используются в основном в аэрокосмических деталях, где снижение веса является основной целью. Хотя стоимость ограничивает использование в коммерческих приложениях, это целесообразно там, где содержание материалов невелико, например, в спортивном оборудовании.
Арамид
Также известны как ароматические полиамидные волокна (Kevlar® или Twaron®), арамид обеспечивает высокую прочность и низкую плотность (на 40% ниже, чем у стекла), а также высокий модуль. Эти волокна могут быть включены во многие полимеры и широко используется в приложениях с высокой ударной нагрузкой, в том числе баллистической сопротивление.
Натуральные волокна
Натуральные волокна, такие как сизаль, конопля и лен, могут использоваться для некоторых приложения с низкими требованиями к прочности. Они ограничены применения, не требующие устойчивости к влаге или повышенной влажности.
Расположение волокон
однонаправленный
Типы армирования:
Сплошная ровница
Процессы:
Непрерывная пултрузия, прессование
Двунаправленный
Типы армирования:
Ткани, Тканый ровинг
Процессы:
Ручная укладка
Многонаправленный
Типы армирования:
Рубленые пряди, непрерывные, мат из рубленых прядей, трехосная ткань
Процессы:
Прессование и литье под давлением, напорный мешок, преформа
Процент армирования стекловолокном увеличивает прочность в направлении ориентации волокон
Способ расположения отдельных прядей определяет как направление, так и уровень достижимой прочности.Три основных устройства — это однонаправленный, двунаправленный и разнонаправленный.
Формы армирования
Арматура поставляется в нескольких основных формах, чтобы обеспечить гибкость по стоимости, прочности, совместимости с системой смол и технологическим требованиям.
Сплошной ровинг
Поставляется в виде нескрученных нитей, свернутых в цилиндрическую упаковку для дальнейшая обработка. Непрерывную ровницу обычно измельчают для распыления, преформы или листовые формовочные смеси.В непрерывном виде используется в процессах пултрузии и намотки нитей.
Ровинг тканый
Это тяжелая драпируемая ткань разной ширины, толщины и веса. Тканый ровинг стоит меньше, чем обычная тканая ткань, и используется для обеспечения высокой прочности в крупных конструктивных элементах, таких как резервуары и корпуса лодок. Тканый ровинг используется в основном при ручной укладке.
Ткани
Ткани из волоконной пряжи имеют более тонкую текстуру, чем тканый ровинг.Они доступны в различных размерах и с весом от 2,5 до 18 унций на квадратный ярд, с различной ориентацией прочности.
Армирующий мат
Армирующий мат, изготовленный либо из непрерывных прядей, уложенных по спирали, либо из рубленых прядей, скрепляется смолистым связующим или механически сшивается. Эти маты используются для композитов средней прочности. Комбинированный мат, состоящий из плетеного ровинга и мата из рубленых прядей, скрепленных вместе, используется для экономии времени при ручной укладке.Гибридные маты из стекловолокна и углерода и арамидных волокон также доступны для более прочных армированных изделий.
Поверхностный мат
Покровный мат или вуаль — это тонковолокнистый мат из моноволокна, который не считается армирующим материалом. Он используется для обеспечения хорошей отделки поверхности из-за его эффективности в блокировании рисунка волокон лежащего под ним мата или ткани. Поверхностный мат также используется на внутреннем слое коррозионно-стойких материалов для получения гладкой, насыщенной смолой поверхности.
Рубленые волокна
Рубленые пряди или волокна доступны длиной от 1/8 дюйма до 2 дюймов. для смешивания со смолами и добавками для приготовления формовочных масс для прессование или литье под давлением и другие процессы.Различная поверхность применяются для обеспечения оптимальной совместимости с различными смоляные системы.
ресурсов
подкреплений | PRF Composities
Наш ассортимент композитных армирующих материалов, включая Kevlar®, Dyneema®, стекло и углеродные ткани, охватывает широкий спектр текстильных технологий, включая тканые ткани и ленты, трикотажные мультиаксиальные ткани, тесьму и нетканые технические вуали. Имеется оборудование для обработки и отделки, включая порошковое покрытие эпоксидной смолой или полиэстером.Порошковое покрытие стабилизирует ткань, предотвращает деформацию и позволяет разрезать ткань без обтрепывания. Термопластичное порошковое покрытие может использоваться для соединения слоев, как при производстве преформ для обработки RTM. Мы также предлагаем материалы для косметического применения, в том числе углеродные ткани эстетического качества. Эти ткани сотканы с соблюдением самых высоких стандартов и проверок.
Разработка тканей
В дополнение к нашему стандартному ассортименту мы обладаем обширным опытом в разработке тканых и нетканых материалов на заказ и будем работать вместе с клиентами, чтобы разработать их идеальное решение.Мы можем использовать специальные материалы, такие как нержавеющая сталь, кварц и базальт, чтобы обеспечить уникальные качества, создать новые гибридные ткани и новые узоры переплетения. Мы также можем комбинировать такие технологии, как нетканые вуали и тканые ткани, чтобы создать уникальный и действительно инновационный продукт, который ведет себя так, как требуется в конечном компоненте. Свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы обсудить индивидуальный проект сегодня. Свяжитесь с нашим отделом продаж, чтобы обсудить индивидуальный проект сегодня.
Узкие ленты и тесьма
Наш ассортимент узких тканых лент и тесьмы доступен шириной от 10 до 350 мм из углеродных, арамидных, стеклянных, полиэфирных и гибридных волокон.Мы поставляем однонаправленные тканые трубчатые изделия с эластичными уточными волокнами и плетеные трубчатые изделия. Недавняя разработка, мы также можем предложить современные спирально-тканые ленты и тесьму, а также трехмерные тканые профильные структуры для преформ, в которых волокна сплетаются под углом 0/90 °, а также в трехмерном виде под прямым углом на основе. и уток; обеспечение армирования по осям x, y и z в компоненте.
Мультиаксиальные ткани
В рамках нашего стандартного ассортимента армирующих материалов у нас имеется обширный выбор мультиаксиальных тканей, которые идеально подходят для тяжелых компонентов, где большой вес ткани вместе с возможностью ориентировать волокна под разными углами позволяет меньше слои, которые будут использоваться.PRF предлагает широкий выбор высококачественных мультиаксиальных тканей из таких материалов, как карбюратор и стекло, различной конфигурации и веса. Также доступны такие материалы, как арамид.
Нетканые технические вуали
Предлагая экономичные средства реализации преимуществ высокопроизводительных специальных волокон в различных композитных структурах, нетканые технические вуали, поставляемые PRF, доступны в большом диапазоне волокон, с диапазон удельного веса поверхности от 4 до 200 г / м² (в зависимости от типа волокна).Мы обладаем уникальным опытом в использовании этих продуктов в полной мере, используя их технические свойства для производства инновационных композитных материалов, таких как материалы с защитой от ударов молнии или материалы, обеспечивающие экранирование EMI / RFI.
Kitting
PRF также предлагает услуги по ламинированию и продольной резке поставляемых нами материалов. Мы также можем разрезать широкий ассортимент тканых материалов, в том числе несколько слоев баллистического кевлара®, на наших режущих станках с ЧПУ.Двумерные чертежи САПР принимаются по электронной почте, и мы размещаем их для оптимального использования материалов. Комплекты поставляются упакованными, маркированными в соответствии с требованиями заказчика и готовыми к использованию.
3 Армирование | Нетрадиционные бетонные технологии: обновление инфраструктуры автомобильных дорог
размещение гибкой армирующей конструкции внутри структурного элемента в местах максимальной растягивающей нагрузки имеет решающее значение и может представлять значительную проблему.Для структуры композитного армирования в виде перемычки непрерывность бетона будет обеспечиваться за счет больших открытых пространств перемычки. Для плотной, похожей на мат композитной конструкции, расслоение между арматурой и бетоном может стать проблемой. Кроме того, арматура будет подвергаться сжимающей нагрузке, а также поперечным нагрузкам, перпендикулярным оси приложенного напряжения, и поэтому структурный элемент должен иметь достаточную прочность на сжатие и жесткость, чтобы противостоять повреждению от такой нагрузки.
Пластмассовые композиты, армированные волокном, характеризуются разумной прочностью, низкой плотностью, химической стойкостью и долговечностью, и все это может быть адаптировано для удовлетворения требований к производительности. Матрица из смолы в армированном волокном пластиковом композите обеспечивает структурную целостность, передает нагрузки между армирующими волокнами и защищает арматуру. Важные соображения при выборе смолы включают химическую, экологическую и термическую стабильность; механические свойства; технологичность; и стоимость.Доступно множество матричных и волокнистых материалов, и сейчас предпринимаются усилия по оценке экономической эффективности и срока службы этих материалов. Матрица и волокнистые материалы должны быть тщательно отобраны и эффективно сочетаться в контексте бетонной системы для удовлетворения требований к характеристикам при разумной стоимости.
Две широкие категории полимеров, которые могут использоваться в качестве матричной фазы в армированных волокном полимерных композитах для непрерывного армирования в бетоне, — это термопласты и термореактивные пластмассы.Большинство рассматриваемых смол являются термореактивными и часто относятся к одному из трех распространенных типов: эпоксидная, полиэфирная или винилэфирная. Каждый общий тип может включать множество вариаций в зависимости от химического состава смолы и отвердителя. Термореактивный полимер затвердевает (отверждается) за счет химической реакции (сшивания), когда смола смешивается с отвердителем и смесь нагревается выше определенных температур. Добавки часто используются для улучшения свойств смол, таких как огнестойкость, стойкость к ультрафиолетовому излучению, термостойкость и требования к отверждению.Поскольку термореактивный композитный арматурный стержень невозможно согнуть, ему необходимо предварительно придать форму. Некоторые текстильные процессы (например, плетение, вязание) могут быть адаптированы для изготовления бесшовных армирующих каркасов.
Термопласты показали превосходную вязкость и устойчивость к большинству кислот, щелочей и растворителей. Недорогие термопласты (например, нейлон, полипропилен) используются для изготовления спортивных товаров и других товаров. Термопластичную арматуру можно сгибать в требуемые формы путем термического формования. Однако, как обсуждалось выше, соединение
Центр расширенных структур и композитов
Перейти к главной навигации Перейти к навигации по сайту перейти к содержанию
Осень ’20 – весна ’21 Обновления COVID-19
А-Я
Календарь
Дайте
Карта
Новости
myUMaine
Центр продвинутых структур и композитов
Центр расширенных структур и композитов
Дом
Возможности и профили студентов
Преподаватели и сотрудники
Ключевые службы
Исследования
Оборудование и оборудование
Экскурсия по нашей лаборатории
Свяжитесь с нами
Последние новости
Часто задаваемые вопросы о COVID-19
Приемная
Приемная
Применить
Бакалавриат
Передача
Выпускник
Международный
Зачисленные студенты
Обучение на протяжении всей жизни
Ветераны
Приемная комиссия Макиаса
Финансовая помощь
Подать заявку на финансовую помощь
Стипендии
визитов и туров
Посетите UMaine
Посмотрите на UMaine
Для консультантов
UMaine в вашем районе
Макиас Кампус
Campus Life
Что происходит
Календарь UMaine
Объявления кампуса
Социальные сети
События в UMM
Сообщество
Отдел студенческой жизни
Жизнь в кампусе
Ресторан
Отдых
Искусство
Легкая атлетика
Родители и семья
Бурсарская контора
Информация для учащихся и потребителей
Отчет о безопасности и защите Clery
Обойти
Карта кампуса
Парковочные услуги
Посетителей
Machias Campus Life
Академики
Площади
Педагогический колледж и факультет человеческого развития
Инженерный колледж
Колледж свободных искусств и наук
Колледж естественных наук, лесоводства и сельского хозяйства
Высшая школа
Колледж с отличием
Школа бизнеса штата Мэн
UMaine Онлайн
Университет штата Мэн в Макиас
ресурса
Специальности и программы
Каталог бакалавриата
Каталог выпускников
Учеба за границей
Ранний колледж
Продолжайте учиться
Библиотека Фоглера
Академический календарь
Особенности
Инициатива успеха первокурсников
Навигация
Думай 30
Исследования
Исследования
Центр бакалавриата
Студенческий симпозиум
Центры и институты
Новости исследований
Объявления
Видение и миссия
Организационная структура
Отчет об исследовании
Инициатив
Мэн EPSCoR
UMaine AI
Медицинский институт
Передовые исследования в области вычислений
Центр инноваций экспериментальных программ (EPIC)
Организации координированных операционных исследований (CORE)
ресурса
Управление исследований
Управление соответствия исследований
Отдел развития исследований
Управление исследовательской информацией
.
No related posts.