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.
Структура, применение стеклоарматуры
Конструктивное исполнение данного стройматериала зависит от технологии изготовления, используемой производителем. Выпускается в форме прутков, состоящих из двух частей.
- Внутренний стержень. Параллельно расположенные или сплетенные между собой нити стекловолокна. Их крепление обеспечивается за счет пропитки полимерной смолой.
- Внешний слой. Представляет собой навивку из композитного материала.
Технические параметры:
- предел прочности при растяжении от 800 до 1000 МПа;
- модуль упругости при растяжении 45 – 50 ГПа;
- прочность при сжатии 300 МПа;
- прочность при поперечном срезе 150 МПа;
- эксплуатационная температура от -30 до 60° C.
Прочностные характеристики арматуры из стеклопластика зависят от диаметра прутка (от 4,0 до 32 мм). Благодаря широкому диапазону из СПА можно делать тонкую сетку, прочные каркасы для несущих конструкций. Стройматериал реализуется нарезанными хлыстами или в виде бухт длиной до 100 метров.
Преимущества СПА
Повышенная влажность, воздействие агрессивных сред приводят к повреждению стальной арматуры, разрушению железобетонных конструкций, дорожных покрытий, полов производственных цехов. Использование стеклопластиковой арматуры помогает избежать развития негативных последствий и увеличить сроки эксплуатации строительных объектов. СПА соответствуют всем стандартам строительной сферы.
- Она отличается высокой прочностью, долговечностью. Выдерживает испытания на разрыв, растяжение, превосходит по этим показателям традиционные металлические прутья. Срок службы стройматериала 50-80 лет.
- Благодаря высоким антикоррозионным свойствам повышенная влажность и воздействие агрессивных сред не влияют на технические характеристики стройматериала.
- Конструкции, созданные на основе СПА, хорошо сохраняют тепло за счет низкой теплопроводности.
- Шероховатое покрытие арматуры из стекловолокна обеспечивает прочное сцепление с другими стройматериалами.
- Деформация и нарушение целостности не меняют первоначальную форму конструкции.
- Диэлектрические свойства, отсутствие намагничивания учитываются при строительстве объектов.
- Упаковка в бухты уменьшает расход благодаря сокращению количества нахлестов и применения бесшовной укладки.
- Незначительный уровень упругости СПА дает возможность безопасного и быстрого погашения деформирующих вибраций.
- За счет небольшого веса снижается общая масса всей конструкции.
- Изделия отвечают всем требованиям экологической безопасности.
При использовании композитных материалов не требуется применение сварочного оборудования, устройств для резки металлов.
Металлопрокат продается по весу, а СПА реализуется погонными метрами. У людей, не знающих такой тонкости, создается обманчивое мнение, что металлические изделия обходятся дешевле.
Недостатки
Наряду с достоинствами данный вид строительного материала имеет несколько минусов:
- Смолы, связующие стекловолокно, возгораются при температуре 200° C. Нельзя использовать на промышленных объектах, в проектах которых заложен огнеупорный бетонный монолит.
- Композитные прутья имеют низкую прочность на излом. Это не позволяет согнуть их под малый радиус самостоятельно. Застройщик вынужден заказывать гнутые элементы у производителя.
- Модуль упругости СПА в 4 раза меньше чем у металлопроката.
Перечисленные недостатки необходимо предусматривать на этапе проектирования.
Где используется стеклопластиковая арматура
Области применения СПА:
- Армирование фундаментов, стяжек, стен в гражданском и производственном строительстве.
- Укрепление автомагистралей, дорог местного значения.
- Использование в качестве стержней, сеток в сооружениях из бетона.
- Возведение многослойных кирпичных стен, газосиликатных блоков.
- Строительство канализационных, мелиорационных сооружений.
- Проведение утепления зданий. СПА позволяет увеличить сцепление бетонных плит, между которыми прокладывается утеплитель.
- Реконструкция, строительство объектов с повышенной сейсмической устойчивостью.
- Возведение сооружений в портах, укрепление побережья.
- Армирование конструкций из клееной древесины.
Использование композитной арматуры актуально для конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в контакте с агрессивными средами.
Основные свойства
Стеклопластиковая арматура, согласно результатам многочисленных исследований, проведенных компетентными организациями, обладает рядом характеристик, выгодно отличающих ее от других материалов подобного назначения.
- Арматурные прутки из стеклопластика обладают небольшой массой, которая меньше веса аналогичных изделий из металла в 9 раз.
- Стеклопластиковая арматура, в отличие от изделий из металла, очень устойчива к коррозии, отлично противостоит воздействию кислой, щелочной и соленой сред. Если сравнивать коррозионную устойчивость такой арматуры с аналогичными свойствами изделий из стали, то она выше в 10 раз.
- Свойство проводить тепло у стеклопластиковой арматуры значительно ниже, чем у изделий из металла, что минимизирует риск возникновения мостиков холода при ее использовании.
- За счет того, что арматура из стеклопластика транспортируется значительно проще, а срок ее эксплуатации значительно дольше, чем у металлической, ее применение более выгодно в финансовом плане.
- Стеклопластиковая арматура – это диэлектрический материал, который не проводит электрический ток, обладает абсолютной прозрачностью для электромагнитных волн.
- Использовать такой материал для создания армирующих конструкций значительно проще, чем металлические прутки, для этого нет необходимости в применении сварочного оборудования и технических устройств для резки металла.
Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры
Благодаря своим бесспорным достоинствам стеклопластиковая арматура, появившись относительно недавно на отечественном рынке, уже успела завоевать высокую популярность как у крупных строительных организаций, так и у частных застройщиков. Между тем обладает такая арматура и рядом недостатков, к наиболее значимым из которых следует отнести:
- достаточно низкий модуль упругости;
- не слишком высокую термическую устойчивость.
Низкий модуль упругости стеклопластиковой арматуры является плюсом при изготовлении каркасов для укрепления фундамента, но большим минусом в том случае, если она используется для армирования плит перекрытия. При необходимости обращения в таких случаях именно к этой арматуре предварительно необходимо провести тщательные расчеты.
График замены стальной арматуры на композитную
Невысокая термическая устойчивость стеклопластиковой арматуры является более серьезным недостатком, ограничивающим ее применение. Несмотря на то, что такая арматура относится к категории самозатухающих материалов и не способна служить источником распространения огня при ее применении в бетонных конструкциях, при высоких температурах она утрачивает свои прочностные характеристики. По этой причине использоваться такая арматура может только для укрепления тех конструкций, которые не подвергаются воздействию высоких температур в процессе эксплуатации.
Еще одним значимым недостатком арматуры, изготовленной из стеклопластика, следует отнести то, что со временем она утрачивает свои прочностные характеристики. Этот процесс значительно ускоряется, если она подвергается воздействию щелочных сред. Между тем такого недостатка можно избежать, если применять стеклопластиковую арматуру, изготовленную с добавлением редкоземельных металлов.
Виды полимерной арматуры и сферы их применения
В настоящее время на рынке представлено несколько основных видов композитной арматуры. Сердечник может быть изготовлен из:
- Стеклопластика;
- Углепластика;
- Базальтопластика;
- Арамида.
Все эти материалы получили самое широкое распространение в промышленном и гражданском строительстве. Стеклопластиковая арматура используется при:
- Укреплении кирпичной кладки, армировании стен из пенобетона, газобетона и прочих материалов, широко применяемых в частном строительстве;
- Армировании панелей в структуру которых входит минеральный утеплитель и бетонная составляющая;
- Строительстве объектов стены которых находятся в непосредственном контакте с водой или работают в условиях повышенной влажности;
- Необходимости значительного увеличения жесткости клееных конструкций из древесины;
- Строительстве транспортных магистралей, асфальтовое полотно которых испытывает повышенные нагрузки, возникающие в следствие интенсивного движения.
Особенности производства и монтажа
Любой вид стеклопластиковой арматуры производится из сырьевого волокна, связанного полимерными смолами, в который добавляется отвердитель и ускоритель твердения. Все компоненты определяются производителями в зависимости от применяемых технологий, от типа и назначения элементов, которые будут армироваться изготовленной стеклопластиковой арматурой.
Материал производится на специальных технологических линиях. Сначала стекловолокно пропитывается смолой, отвердителем и ускорителем реакции. После этого оно пропускается через фильер, где отжимается лишняя смола. Тут же стекловолокно уплотняется, и приобретает форму – условно гладкую или с анкерными ребрами и технологически заданный диаметр.
На следующем этапе происходит вязка композитной стеклопластиковой арматуры – на нее наматывается дополнительная навивка в виде жгута, чтобы повысить адгезию. После этого она направляется в печь, где полимерные смолы с отвердителем схватываются. Полученные изделия укладываются в бухты или разрезаются на хлысты нужной длины.
Скрепляются прутки пластиковыми хомутами или зажимами. Край армирующей сетки должен отступать от опалубки на 50 мм, что позволит создать . Это делается подручными средствами или пластиковых фиксаторов. Если прут выступает за пределы опалубки, ее нужно обрезать ножовкой по металлу или болгаркой с алмазным или абразивным кругом.
Согнуть стеклопластиковую арматуру на площадке без специального оборудования невозможно. После того, как на прут перестает действовать усилие, он снова возвращает первоначальную форму. Если размягчить его температурой, и все же согнуть, он потеряет расчетные характеристики. Единственный выход – заказать предварительно изогнутый стеклопластиковый элемент на заводе, в этом случае они полностью будут отвечать техническим и эксплуатационным требованиям.
Сортамент и ГОСТы
Неметаллическая композитная арматура разрабатывалась еще в СССР в 60-х годах, однако серийное производство материала так и не было налажено ввиду тогдашней дороговизны стеклопластика. Тем не менее, при строительстве нескольких крупных объектов композитная арматура использовалась, среди которых — линии электропередач в Батуми, Москве и мосты в Хабаровске.
На сегодняшний день не существует стандарта ГОСТ с техническими требованиями к данному материалу (проект находится в разработке). Основным нормативным актом является СНиП №52-01-2003 «Композитная арматура», согласно которому стекловолоконные изделия можно использовать в строительстве в качестве замены металлопрокату. Каждый из производителей имеет ТУ на свою продукцию, вместе с которой поставляются протоколы испытаний и сертификаты допуска.
Диаметры композитной арматуры
Композитная арматура производится в диапазоне диаметров 4-20 мм. Профиль стержней может быть рифленым либо гладким. В зависимости от материала изготовления выделяют следующие виды неметаллических изделий:
- АСП — стеклопластиковая арматура, производится из стекловолокна, связанного слоем синтетической смолы;
- АБП — базальтопластиковые изделия, в который стекловолоконная сердцевина заменена расплавом из базальтовых волокон;
- АСПЭТ — изделия из стекловолокна и полимерного термопласта;
- АУП — углепластиковая арматура.
Наиболее распространены в строительстве АСП и АБП, углепластиковая арматура используется реже из-за меньшей механической прочности материала.
1.1 Сферы применения
Применение с.п. арматуры в строительстве практикуется при возведении жилых, общественных и промышленных сооружений, а также малоэтажных зданий, где АСП используется для:
- армирования железобетонных конструкций (стен и плит перекрытия);
- ремонта поверхностей объектов из кирпича и железобетона;
- послойной кладки стен по технологии гибких связей;
- армирования фундаментов всех типов (плитных, ленточных, столбчатых);
- армирования полов и стяжек;
- укрепления стен и газобетонных блоков и монтаж монолитных армопоясов.
Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой
Распространено применение с.п. арматуры и в сфере дорожного и железнодорожного строительства, в которых АСП применяется:
- при обустройстве насыпей и дорожных покрытий;
- при укреплении откосов дорог;
- при строительстве мостов;
- при укреплении береговых линий.
Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций отличается полной устойчивостью к коррозии и химически агрессивным веществам, что значительно расширяет сферу ее применения.
1.2 Преимущества АСП
Композитная арматура имеет следующие эксплуатационные преимущества:
- Материал классифицируется по первой группе химической стойкости, его можно использовать в кислотах и щелочных средах.
- Стеклопластиковая (далее — с.п.) арматура (АСП) имеет в 3 раза большую прочность на разрыв, чем стальная. Это позволяет использовать при строительстве изделия меньшего диаметра.
- Вес АСП в 4 раза меньше, чем у металлопроката — с.п. арматура имеет плотность 1.9 кг/м3, металлическая — 7.9 кг/м3.
- Композитная арматура для фундамента стоит на 50-60% дешевле, чем металлопрокат с аналогичными эксплуатационными характеристиками.
АСП отличается удобством транспортировки без необходимости привлечения грузовых автомобилей — прутки диаметром до 10мм поставляются в бухтах произвольной длины, стометровая бухта стержней 8 мм весит около 7.5 кг.
- АСП обладает низкой теплопроводностью, она не образует мостиков холода в кладке из газобетонных блоков либо внутри железобетонной конструкции.
- С.п. арматура для фундамента является диэлектриком, они не проводит электричество и не подвергается коррозии под воздействием блуждающих токов.
- Срок эксплуатации АСП превышает 80 лет.
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.
На что обратить внимание при выборе
Из-за большого количества типоразмеров, необходимо учитывать условия использования и нагрузку на материал
Именно поэтому, сразу при покупке обратите внимание на следующие моменты:
- вариант оформления верхнего слоя и качество намотки армирующей ленты;
- диаметр и отсутствие сколов и повреждений на срезах;
- цвет. Он должен быть однородным. Оттенок должен совпадать с описанием в документации;
- наличие документов соответствия ГОСТу.
При выборе СПА лучше всего изначально узнать репутацию компании-производителя данного материала, для чего нужно ознакомиться с отзывами в Сети и в прочих источниках информации.
Важные моменты в выборе композитной стеклопластиковой арматуры
Как обезопасить себя от некачественного товара? Есть несколько опасных моментов, которые могут попытаться скрыть от вас нечестные продавцы:
- неточные сведения о диаметре арматуры – нужно присутствовать при отгрузке товара и лично проверить заявленные размеры товара;
- товар пережжен в печи – проверьте, чтобы цвет стеклопластика был однородным в каждой бухте;
- изделие пережато в процессе изготовления – арматура не должна иметь выпуклых частей между анкеровочными ребрами;
- другие нарушения процесса производства – не покупайте товар от малоизвестных производителей.
Знания о должном качестве товара обезопасят вас от неудачной покупки
Особенности
Производство стеклопластиковой арматуры осуществляется в соответствии ГОСТ 31938. Для изготовления стержней используются стеклянные, базальтовые, арамидные или углеродистые (графитовые) волокна, которые создают упругий сердечник. Пропитываются нити специальным полимерным связующим термореактивного или термопластичного действия (эпоксидными смолами) и составами для затвердевания, в результате получается арматура высокой прочности.
Композитный материал в зависимости от состава волокон подразделяется на:
- Арматуру стеклопластиковую — АСП (АСК);
- Базальтокомпозитную — АБК;
- Углекомпозитную — АУК;
- Арамидокомпозитную — ААК;
- Комбинированную с композитными составляющими — АКК.
Для повышения адгезийных свойств поверхность стеклопластиковой арматуры покрывается песком, за счет чего образуется хорошая сцепляемость с бетонной поверхностью. Выступы также улучшают соединению с бетоном.
Основа использования стеклопластика
Арматура из стеклопластика представляет собой соединение, где неметаллические волокна полимера связаны определенным композитным составом. В таком сочетании стеклопластик не только унаследовал основные преимущества, которые присущи полимерам, но и приобрел дополнительные свойства, все активнее применяющиеся на практике.
Для производства этого вида изделий в качестве основы используют стекловолокно, как вариант – базальт. При этом арматура состоит из двух слоев:
- Внутренний стержень. Этот элемент представляет собой своеобразный пучок волокон, которые увязаны между собой при помощи эпоксидной, возможно, полиэфирной смолы.
- Внешняя оболочка. Материал, который окружает сердцевину, отвечает за прочное соединение арматуры с окружающим строительным материалом (бетоном).
Можно отметить, что арматура из композитных материалов, если называть так стеклопластик, имеет целый ряд конкурентных преимуществ:
- небольшой удельный вес;
- химическая стойкость при взаимодействии с другими материалами;
- высокая диэлектрическая проницаемость;
- высокий предел прочности, который имеет 2-кратное превосходство при сравнении с металлом;
- низкая теплопроводность;
- широкий температурный диапазон применения.
При изготовлении арматуры из стеклопластика проявляются не только преимущества самого материала, но положительное влияние оказывает особенность технологического процесса. На стадии производства каждая нить сердцевины получает равное напряжение в сравнении с другими. Это положительно сказывается на прочности.
Поток нитей при скручивании освобождается от любых возможных загрязнений, что позитивно отражается на качественном нанесении связующих веществ, оптимальном расходе веществ и невысокой стоимости изделия.
В менее ответственных случаях использования арматуры, её поверхность покрывается песком для придания нужной шероховатости и последующей взаимосвязи с бетоном. Однако для придания прутьям большей химической стойкости, прочности и лучшего взаимодействия с бетоном, прутья покрывают венилэфирной смолой.
Что такое композитная арматура
Это арматура, материал которой представляет собой стержни из волокон стекла или базальта, пропитанные связующим на полимерной основе. Встречаются так же варианты изготовления изделий из углеродных и арамидных волокон. Согласно применяемому при изготовлении материалу, такие арматурные стержни называют стекло-, базальто- или углепластиковыми. Внешне определить материал изготовления достаточно легко: стеклопластиковая арматура светлая с желтоватым оттенком, базальто- и углепластиковые стержни – чёрные. Как и металлическая арматура, композитные стержни имеют периодическое сечение для обеспечения требуемых режимов работы в составе армированной бетонной конструкции.
Композитная арматура
Некоторые производители с целью визуально отличить арматуру разных диаметров и для достижения привлекательного внешнего вида вводят в состав сырья цветные пигменты.
Некоторые производители указывают, что цветные прутки обладают улучшенными техническими характеристиками. Это не соответствует действительности. Пигменты, кроме декоративного эффекта, никоим образом не оказывает влияния на качество или эксплуатационные показатели арматуры.
Композитная арматура может быть разных цветов
Виды композитной арматуры
- Секлопластиковая (АСП) — производится путём смешивания стекловолокна термореактивными смолами, которые выступают в роли связующего. Отличительная особенность этого вида – высокая прочность при малом весе;
- Базальтопластиковая (АБП) — в ней качестве основы служит базальтовое волокно, в качестве связующего – органические смолы. Преимущество вида – высокая стойкость к воздействию агрессивных химических сред: щелочей, кислот, газов и солей;
- Углепластиковая (АУП) — состоящая их углеводородных волокон и ввиду высокой стоимости не получившая широкого спроса;
Комбинированная (АКК) – состоит одновременно из стекловолокна и волокон базальта.
Сертификаты на композитную арматуру
К сожалению современная Российская реальность такова, что наличие у производителя композитной арматуры сертификата — отнюдь не гарантирует качества его продукции. Сегодня в России эти сертификаты можно просто купить примерно за 30 000 рублей. Причем речь идёт не о покупке поддельного сертификата, а о покупке «честного» сертификата. Сертификация уже давно стала в России обычным нечестным бизнесом. На рынке услуг по сертификации существует огромное количество лицензированных компаний, имеющих право проводить сертификацию, которые не только не имеют собственных лабораторий, но и не желают обращаться в сторонние лаборатории для проведения необходимых испытаний сертифицируемой ими продукции. Эти компании просто выставляют счет, заполняют бланк и продают заполненный бланк. Зачастую они даже ни разу не видели ту продукцию, на которую выдают сертификат. А ведь любой сертификат качества на композитную арматуру должен выдаваться лишь на основе положительного результата испытаний, проведенных в соответствующей, аккредитованной лаборатории.
Тем не менее, если Вы склонны верить различным бумажкам с печатями, то мы можем рассказать, какими вообще могут быть сертификаты соответствия. «Сертификат соответствия», как и следует из названия, это документ, подтверждающий то, что качество продукции (на которую он выдан) соответствует чему-либо…
А теперь внимание… ! Почитайте, что именно написано в сертификате — чему именно соответствует качество продукции. Вариантов может быть ДВА:
- … соответствует ТУ …
- … соответствует ГОСТ 31938 …
ТУ это сокращение от «Технические Условия». Технические условия выпускаются самим производителем и соответственно все качественные характеристики производитель указывает сам на своё усмотрение. Соответственно требования к качеству в ТУ могут быть заданы «ниже уровня плинтуса». Ещё одна проблема в том, что скорее всего Вы не найдете данных ТУ в интернете, да и продавец Вам их тоже не предоставит, соответственно Вы вообще не сможете узнать какие требования к качеству в них указаны (если они там вообще указаны).
ГОСТ это уже официальный документ, который Вы сможете найти в Интернете и прочитать. Требования, указанные в нём — равны для всех производителей. Поэтому сертификат на соответствие требованиям ГОСТ это уже намного лучше, чем сертификат на соответствие требованиям ТУ. Однако эти сертификаты точно так же продаются за деньги без проведения всяких испытаний. Реально, чтобы получить на композитную стеклопластиковую арматуру сертификат соответствия требованиям ГОСТ 31938, — необходимо провести довольно большое количество различных испытаний (их перечень и порядок проведения указан в самом данном ГОСТе). Эта серия испытаний очень дорогостоящая. По результатам проведения данных испытаний в аккредитованной лаборатории, — производителю выдаются протоколы (отдельно по результатам каждого из видов испытаний).
Исходя из сказанного, можно более менее поверить в правдивость предоставляемого сертификата на композитную арматуру в том случае если Вам предоставят следующее:
- сертификат соответствия качества композитной арматуры требованиям ГОСТ 31938;
- протоколы испытаний (ОТДЕЛЬНЫЙ ПО КАЖДОМУ ИЗ ДИАМЕТРОВ ВЫПУСКАЕМОЙ АРМАТУРЫ !!!) композитной арматуры (неотъемлемая часть любого сертификата), заверенные печатью аккредитованной лаборатории. КАЖДЫЙ из протоколов испытаний должен содержать следующую информацию:
- Внешний вид
- Геометрические размеры:
- наружный диаметр
- номинальный диаметр
- длина
- Предел прочности при растяжении
- Модуль упругости при растяжении
- Предел прочности при сжатии
- Предел прочности при поперечном срезе
- Предел прочности сцепления с бетоном
- Снижение предела прочности при растяжении после выдержки в щелочной среде
- Предел прочности сцепления с бетоном после выдержки в щелочной среде
- Предельная температура эксплуатации
- копия свидетельства о аккредитации лаборатории, выдавшей протоколы испытаний арматуры;
- соответствие названия производителя, указанного в сертификате — названию производителя, указанному на бирках на самой арматуре
