Полимерная арматура для фундамента

Основные недостатки металлической арматуры

Армирующий каркас, который имеется в каждом фундаменте, позволяет исключить риск разрушения бетонной конструкции, что может произойти при воздействии на нее нагрузок изгибающего и сжимающего характера. При наличии такого каркаса, который раньше изготавливался только из металлических армирующих элементов, фундамент спокойно переносит серьезные нагрузки, которые возникают по причине морозного пучения грунта. В такой усиленной бетонной конструкции практически не возникают трещины, расслоения и другие дефекты, влияющие на ее надежность и долговечность.

Между тем есть у металлических армирующих элементов и недостатки, основной из которых заключается в том, что металл плохо противостоит воздействию высокой влажности и агрессивных сред (соленая морская вода, бетонное молочко и др.). В результате такого взаимодействия в металлических конструкциях возникают и развиваются коррозионные процессы.

Коррозия сказывается на целостности бетонной конструкции

Не рекомендуется применение металлических армирующих конструкций и для укрепления бетонных конструкций тех зданий, к помещениям которых предъявляются требования по радиопрозрачности и магнитной инертности. Речь идет о помещениях, в которых установлена сложная электронная аппаратура (различные исследовательские центры, лаборатории, медицинские учреждения). Для укрепления фундаментов и стен таких зданий и помещений может использоваться только диэлектрическая арматура из стекловолокна, которая появилась на строительном рынке относительно недавно.

Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры

Что собой представляет арматура из композитных материалов

Композитная арматура является отличной альтернативой традиционным изделиям подобного назначения, изготавливаемым из металла. На сегодняшний день на строительном рынке представлены следующие варианты армирующих изделий:

• из стекловолокна штапельного типа, производимого из неорганического стекла путем его расплава (стекловолокно данного типа отличается хорошими теплоизоляционными и армирующими характеристиками, что и предопределило основные сферы его применения: из штапельного стекловолокна производят теплоизоляционные плиты, стеклообои для отделки стен, холсты для армирования, отдельные волокна, при помощи которых осуществляют укрепление бетонных стяжек и отштукатуренных поверхностей);
• с материалами, используемыми в качестве связующих элементов (термореактивные смолы, относящиеся к неотверждаемому типу, наиболее известными из которых являются эпоксидная и эпоксидно-диановая);
• с присадками, использование которых позволяет увеличить пластичность и прочностные характеристики арматуры, изготовленной из композитных материалов.

Один из этапов создания неметаллической арматуры: подача и размотка ровинга

Арматура, изготовленная из композитных материалов, выпускается в двух вариантах исполнения. Со специальным рифлением на поверхности

Технология получения такой поверхности состоит в следующем. На гладкий пруток из композитного материала наматывается нить из стекловолокна, которая и формирует элементы рифления. Затем поверхность прутка с намотанной на него нитью покрывается тонким слоем смолы из полимерного материала. Арматурный пруток с таким рифлением за счет увеличения площади соприкосновения намного лучше скрепляется с бетонным раствором, хорошо укрепляя его. Эти прутки используют для армирования фундаментов и других массивных бетонных конструкций.

Улучшенная разновидность стеклопластиковой арматуры

С условно гладким профилем

Для того чтобы обеспечить хорошее сцепление такого прутка с бетонным раствором, на его поверхность наносится присыпка, в качестве которой используется мелкий песок. Из-за сложного технологического процесса изготовления такой арматуры ее стоимость несколько выше, чем цена композитных армирующих изделий других типов.

Композитная арматура, покрытая кварцевым песком

Лучше ориентироваться в характеристиках арматурных элементов, изготовленных из композитных материалов, помогут сравнительные параметры изделий из стеклопластика, базальта и углепластика.

• Модуль упругости у изделий из стеклопластика составляет 55000 МПа, а у продукции из базальтовых волокон – 78000 МПа.
• Временное сопротивление разрыву у армирующих изделий, изготовленных из стеклопластика, – 1250 МПа, у арматуры из базальтовых волокон – 1450 МПа.
• Достоинством стеклопластиковой арматуры является ее стоимость, которая примерно на 15% ниже, чем цена изделий из базальтового волокна.

Арматура из композитных материалов может отпускаться заказчику как нарезанными прутками, длина которых составляет 6 м, так и бухтами, в каждой из которых может быть намотано от 50 до 100 метров изделий. Диаметр прутков неметаллической арматуры может составлять от 4 до 18 мм.

Стеклопластиковая арматура в бухтах по 50 метров

Преимущества и недостатки неметаллической арматуры

Пожалуй, самым значимым достоинством стеклопластиковой арматуры является ее инертность по отношению к различным агрессивным средам. Так, фундаменту, который усилен при помощи такой арматуры, не страшна соленая морская вода, а также растворы, содержащие в себе щелочные и кислотные составляющие. Не менее важными преимуществами композитных армирующих элементов являются:

• неподверженность процессам гниения, образованию и развитию коррозии;
• небольшой вес (так, один метр стеклопластиковой арматуры, имеющей диаметр 6 мм, весит всего 0,05 кг, в то время как масса метра такого же прутка, изготовленного из металла, составляет 0,395 кг);
• прозрачность для магнитных волн и радиоволн благодаря диэлектрическому материалу;
• отсутствие больших сложностей при перевозке и использовании;
• близость коэффициента теплового расширения к соответствующему показателю для бетона;
• универсальность и простота использования, позволяющие применять такую арматуру во многих сферах.

Сравнение параметров композитной и стальной арматуры

Если говорить о применении стеклопластиковой арматуры, то она, как и изделия подобного назначения из металла, используется для укрепления фундаментов, бетонных колонн, столбов, опорных конструкций другого назначения. Кроме того, такую арматуру применяют в дорожном строительстве, для укрепления промышленных полов, стен септиков, тротуаров, настилов, ограждающих конструкций и др.

Стеклопластиковой арматурой часто заменяют металлические прутки при производстве плит перекрытия и фасонных изделий из бетона. Опыт использования арматуры из композитных материалов свидетельствует о том, что она хорошо демонстрирует себя в качестве элемента укрепления фундаментов деревянных и каркасных домов.

Таблица равнопрочной замены металлической арматуры на стеклопластиковую

Если говорить о недостатках стеклопластиковой арматуры, то к ним следует отнести следующие.

• Арматура, изготовленная из стеклопластика, плохо переносит высокие температуры.
• По сравнению с металлическими изделиями, стеклопластиковая арматура значительно хуже переносит растягивающие и сжимающие нагрузки. Так, модуль упругости металлических арматурных прутков в 3,5 раза выше, чем у изделий из стеклопластика. Фундамент для крупного строительного объекта, для укрепления которого используется такая арматура, необходимо заливать очень медленно, постоянно корректируя свои действия. Если не придерживаться такой рекомендации специалистов, обладающих большим опытом использования данного материала, то бетонный каркас может «поплыть».
• При значительных нагрузках каркас из стеклопластиковой арматуры может начать выгибаться, что приводит к сколам, трещинам и другим дефектам бетонных конструкций.

Стеклопластиковая арматура: отзывы

Алексей Н.
Строил у себя на загородном участке небольшую баню, и начальник строительной бригады, который руководит всем этим процессом, посоветовал мне купить для фундамента стеклопластиковую арматуру. Я решил сэкономить и купил арматуру подешевле, да и выбора большого на строительном рынке не было. В итоге прораб раскритиковал мое приобретение, так как низкое качество дешевой стеклопластиковой арматуры было заметно даже невооруженным взглядом: наплывы на поверхности прутка, неравномерная навивка рифления, стершаяся защитная смола. В общем, сэкономить не получилось, пришлось поехать снова на строительный рынок и обменять арматуру на более дорогую и качественную, естественно, с доплатой. Владимир
Ориентируясь на отзывы специалистов и рекламные видео в интернете, решил использовать стеклопластиковую арматуру для укрепления ленточного фундамента под строящийся дом. Ничего плохого не могу сказать про удобство использования такой арматуры, но для габаритных бетонных конструкций все же лучше использовать прутки из металла. Хорошо, что вовремя заметил, что на моем фундаменте с такой арматурой стали появляться трещины, пришлось укреплять его металлическими полосами. Олег Панов
Строил кирпичный забор, фундамент для которого можно было и не армировать, но я решил подстраховаться и сделать укрепляющий каркас из стеклопластиковой арматуры. Работать с такой арматурой – одно удовольствие, режется легко, да и для ее увязки можно применять пластиковые хомуты, что я и сделал. Заливка фундамента тоже прошла без проблем. Забор стоит уже полгода, фундамент целый, ни сколов, ни трещин. Сергей Т.

Для армирования стен дома, который возводил из пеноблоков, использовал стеклопластиковую арматуру. Укладывал ее через каждые четыре ряда блоков в предварительно подготовленные штробы. Полученным результатом я очень доволен, да и для работы с такой арматуры не потребовалось никаких специальных инструментов и сварки. Стены получились крепкими и устойчивыми. Андрей, Саратов
Мы возводили небольшую пристройку к дому, и заказчик настоял, чтобы для армирования фундамента мы использовали стеклопластиковую арматуру. Таким образом, он сэкономил на стоимости материала порядка 20–30%. Что могу сказать, работать с такой арматурой значительно легче, чем с металлической, да и при заливке бетона проблем не возникает. Строительством я занимаюсь давно, и, как мне кажется, недостатки такой арматуры могут проявиться со временем. Все-таки следует учитывать, что изготовлена она из полимерного материала, характеристики которого со временем могут серьезно ухудшиться. Плохо, что пока нет данных на этот счет, так как появился такой материал на нашем рынке недавно. Симонов Н.
Когда выбирал, какую арматуру – металлическую или стеклопластиковую – использовать для укрепления фундамента небольшой пристройки к своему дому, решил изучить статистические данные. Согласно этим данным, в таких странах, как США, Канада и Япония, эту арматуру применяют в 20% случаев строительства. Решил, что для небольшой пристройки она вполне подойдет, больших нагрузок на фундамент не будет. Пристройка стоит уже больше полугода, внимательно слежу за состоянием фундамента. Пока все хорошо, никаких дефектов не обнаружено. Антон, Воронеж
У нас осталось некоторое количество стеклопластиковой арматуры после строительства деревянной бани, и мы все думали, где бы ее еще можно было использовать. Весной решили сделать из нее дуги для парника – отличное решение, скажу вам. Она легко режется, гнется, не ржавеет (а что еще для дуг надо?). Да и не такая тяжелая, как металлические прутки.

Что такое стеклопластиковая арматура, ее виды

Стеклопластиковая или композитная арматура, как и ее аналог из стали, представляет собой длинные стержни диаметром 4-18 мм с насечками или навивкой по всей длине. Из названия понятно, что от в отличие от стальной арматуры основу стеклопластиковой составляют неметаллические материалы. Чаще всего это два элемента:

• волокна из разных типов сырья;

• полимер с термореактивной или термопластичной структурой.

Для изготовления прочной основы для стержней используются вяжущие вещества, которые после застывания дают материал, превосходящий сталь по большинству характеристик. Готовые изделия могут применять в различных сферах производства, включая строительство. Особенно востребовано армирование фундамента стеклопластиковой арматурой, оно позволяет укрепить его основу, сделать ее более прочной.

В зависимости от назначения изготавливаются прутья арматуры разной толщины

В соответствии с происхождением выделяют несколько типов армирующих изделий:

• стеклопластиковые;

• базальтокомпозитные;

• углекомпозитные;

• арамидокомпозитные;

• комбинированные. Эта разновидность арматуры имеет в своем составе один компонент, но она может иметь включения других элементов по всей длине.

Из всех разновидностей чаще всего используют стеклопластиковую арматуру. Она применяется во многих сферах. Ее структура похоже на строение дерева. Вдоль стержня имеются волокна, которые благодаря вяжущему материалу образуют единую основу.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Преимущества и недостатки применения

Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте обусловлено целым рядом преимуществ, которыми обладает этот материал:

• стеклопластиковую арматуру можно сворачивать в бухту, что сильно облегчает ее транспортировку, а значит, снижает затраты на строительство дома;

• небольшой вес арматуры намного упрощает ход работ – при армировании фундамента не требуется прилагать больших усилий.

Небольшой вес прутьев стеклопластиковой арматуры это большой плюс для строителей

Для сравнения пример: показатель плотности стальной основы выходит 7850 кг на один кубический метр, а масса кубометра композитных изделий всего 1900 кг. Из этого следует, что вес стеклопластиковой арматуры меньше почти в 4,13 раза стальных материалов. Кроме того, у стеклопластика есть другие преимущества:

• Стеклопластик имеет хорошую стойкость к коррозийному поражению. Он не подвергается негативным воздействиям воды и других агрессивных сред. По этой причине армирование с применением композитных изделий является отличным вариантом для бетонов с добавлением разных модификаторов.

• Высокая прочность: композитная арматура в 2-2,5 раза прочнее, чем металлические прутья с равным диаметром.

• Устойчивость к температурным перепадам: стеклопластиковые прутья не изменяют своих прочностных характеристик при температурах от -70 до +200 °C. При этом на них не образуются повреждения и трещины.

• При строительстве фундамента из стеклопластика не требуется сварка: прутья перевязывают проволокой или пластиковыми креплениями.

• Низкая теплопроводность: в сравнении со стальной у стеклопластика она в 100 раз ниже, что значительно снижает теплопотери.

Выполнение расчетов

Расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента производится с учетом важных нюансов. При строительстве железобетонных зданий расчет выполняется согласно СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и он разделяется на две группы:

• 1 ГПС. Производится расчет в соответствии с несущими способностями. Здесь проводится проверка, может ли фундамент выдержать оказываемое давление, которое на него оказывается;

• 2 ГПС. Выполняются расчеты согласно свойствам жесткости. Эта группа учитывает деформации и величину раскрытия трещин у конструкций из железобетонной основы. Расчеты проводятся согласно показаниям модуля упругости материала.

В сооружениях из железобетонной основы наибольшую сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а главная функция арматуры заключается в предотвращении разрушения, которое возникает при воздействии деформаций. Многие производители стеклопластиковой арматуры указывают на его повышенную прочность, но вот о модуле упругости ничего не известно. Этот показатель определяет свойства деформативности конструкции.

Главная задача арматуры – уберечь фундамент от разрушения

Чтобы выполнить расчеты деформативности, требуется поделить показатель прочности на данные модуля упругости. Прочность у стеклопластиковых изделий составляет Rs = 1000 Мпа, а модуль упругости Es = 50000 Мпа. Величина деформативности составляет 0,02 или 2 %. А вот у стальных армирующих компонентов А400 – Rs = 360 МПа, Es = 200000 Мпа. А степень деформативности выходит 0,0018 или 0,18 %. Из этого следует, что композитные изделия для армирования по сравнению со стальными справляются с трещинами в 10 раз хуже.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про армирование ленточного фундамента.

Укладка фундамента

Особых отличий в применении композитного материала, по сравнению со стальной арматурой нет. Для армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой требуются практически те же инструменты и материалы:

• рулетка или метр для проведения измерений;

• хомуты из пластика;

• болгарка – нужна для подгонки и разрезания прутьев по нужным параметрам;

• средства для индивидуальной защиты – очки и перчатки;

• строительный уровень.

Армирование стеклопластиком проходит легче и быстрее

Сооружение фундамента проводится в несколько этапов:

• Первым делом делается траншея. При ее сооружении обязательно должен соблюдаться контур ленточного фундамента;

• На дне котлована создается подушка из щебня и песка. Все тщательно утрамбовывается;

• При утрамбовке слой из песка должен иметь толщину 10-15 см, слой из щебня должен быть такой же толщины. Поскольку все должно быть ровное необходимо применять строительный уровень;

• Далее сооружается опалубка. Для этого производится сбор щитов из досок, они скрепляются при помощи саморезов или гвоздей. С наружной стороны их необходимо согнуть, а сами шляпки располагаются внутри;

• После того как опалубка будет полностью сделана ее важно укрепить, для этого применяются колышки с распорками. Распорки необходимо закрепить, это выполняется путем стягивания стенок в верхней части;

• При желании к поверхности стенок можно прикрепить пергамин. Его фиксирование проводится при помощи строительного степплера. Этот материал сохраняет чистоту досок после заливки фундамента. Кроме этого он задерживает жидкость из состава, это позволяет сделать фундамент ровным с правильной формой;

Защитная пленка позволит опалубке остаться чистой, и быть готовой к применению дальше

• На следующем этапе работ проводится отметка уровня, до которого будет заливаться бетонная смесь. Он отмечается внутри опалубки, для этого лучше воспользоваться водяным уровнем;

• На дно укладываются кирпичи, они будут применяться в качестве основания для арматуры;

• Сооружается арматурная сетка и проводится ее укладка. Для этих целей рекомендуется применять цельные части арматуры. Для связывания стоит применять проволоку и хомуты из пластика;

• В конце выполняется заливка бетона. Он заливается до необходимого уровня, хорошо утрамбовывается и накрывается полиэтиленовой пленкой.

Видео-отзыв о стеклопластиковой арматуре:

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу строительства загородных домов под ключ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Стеклопластиковая арматура для ленточного фундамента является отличным материалом, который сможет обеспечить основанию вашего дома высокую прочность и долговечность. Процесс сооружения достаточно простой, главное требуется соблюдать все рекомендации и правила.

Оценок 0 Прочитать позже