Sofi-spb.ru

Стройка и ремон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Композитная арматура и металлическая арматура сравнение

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

  1. Разница в теплопроводности
  2. Сравнение других характеристик
  3. Что лучше выбрать?

Понять, какая арматура лучше для фундамента — металлическая или стеклопластиковая, хотят многие люди, планирующие начать строительство. Сравнение современных и традиционных материалов позволяет в полной мере оценить, насколько рациональным окажется выбор того или иного варианта. Разобраться, что дешевле – металл или стеклопластик, оценить их достоинства и недостатки, поможет подробный обзор основных характеристик каждого типа стержней.

Разница в теплопроводности

Металл, традиционно используемый для изготовления арматурных прутков, обладает достаточно высоким коэффициентом теплопроводности. Конечно, этот показатель имеет основное значение в кладке стен, а не в конструкциях фундаментов, но если речь идет о цоколе, разница со стеклопластиком будет очевидна. Отличия явные: 47 Вт/м С против 0,35 Вт/м С. При возведении конструкций, которые нуждаются в снижении показателей по потерям тепла, стеклопластиковые варианты обладают явным преимуществом.

Это свойство востребовано там, где производится поясное армирование. Чтобы избежать образования мостиков холода в конструкциях, стальные прутки заменяются полимерными. Монтаж также осуществляется при помощи специальных дистанционных подставок, на которые и опираются стержни в слое бетона.

При заливке тонких плит, стяжек пола можно обойтись и без дополнительных опор.

Сравнение других характеристик

Основная сфера, где характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры можно сравнивать, — малоэтажное строительство. Именно здесь композитные материалы начали применяться еще в 70 годы XX века. В России они появились относительно недавно. Нельзя сказать, что пластиковые прутки обходятся дешевле, но в массе металл тяжелее, поэтому на тонну приходится меньшее количество прутка. Кроме того, материал существенно легче перевозить и хранить, ему не требуются специальные условия для складирования.

Сравнить, чем отличается стеклопластиковая и стальная арматура, можно сразу по нескольким параметрам.

  • Сопротивление при растяжении (временное). У стальной арматуры оно составляет 360 МПа, у стеклопластиковой – 1200 МПа. В практическом применении это означает, что в конструкциях, подвергающихся растяжению, можно использовать более тонкие прутки композитного материала. Это преимущество уже используется в строительстве свай, ленточных фундаментах глубокого заложения.
  • Модуль упругости. Он выше у металла — 200000 МПа против 55000 МПа.
  • Тип профиля. У каждого из видов он периодический, обеспечивающий хорошее сцепление с бетоном.
  • Плотность. Она у стеклопластиковой арматуры практически в 3,5 раза ниже. Это имеет значение при заливке фундаментов, нуждающихся в снижении нагрузки.
  • Электропроводность. Композиты на полимерной основе являются диэлектриками. Металл электропроводен, что влияет на скорость его окисления при использовании в качестве элемента заземления.
  • Соотношение диаметров. Стержни из пластика могут применяться в существенно меньших вариантах диаметра, чем стальные. В среднем разница составляет 3-4 мм.
  • Относительное удлинение. У металла оно достигает 25%, стеклопластик таким деформациям практически не подвержен, его показатель – 2,2%.
  • Способность к деформации под нагрузками. У металла при возникновении напряжений возникает искривление с площадкой текучести. Пластик не меняет своей формы и характеристик до момента разрушения.
  • Коррозионная устойчивость. Стеклопластик подходит для применения в почвах с повышенной влажностью, в том числе с периодическим подъемом уровня грунтовых вод. Он устойчив не только к воздействию влаги, но и к щелочам. Черный металл такими достоинствами не обладает, он ржавеет, постепенно разрушается, теряет прочность при контакте с жидкостями. У полимеров аналогичные показатели увеличивают способность материала к саморазрушению — по этим параметрам композит вполне сопоставим со сталью.

Многое зависит от соответствия материала стандартам. Соотношение показателей стеклопластика, произведенного по ГОСТ и ТУ, дает заметную разницу. Для строительства лучше с самого начала отдавать предпочтение материалу, выпущенному в соответствии с государственной системой стандартизации.

Что лучше выбрать?

Решая, какой вариант арматуры стоит использовать для фундамента, необходимо учитывать климатические условия эксплуатации, уровень грунтовых вод и расчетные нагрузки. Пластик в этом случае становится неплохой альтернативой металлическим стержням. Структура материала состоит из продольных нитей стекловолокна, заключенных в оболочку из смолы. Он выпускается в бухтах неограниченной длины, что позволяет нарезать прутки нужного размера непосредственно на месте.

У стеклопластиковых прутков есть целый ряд очевидных недостатков.

  1. Невозможность использования в согнутом состоянии. Материал восстанавливает свою форму после сжатия, поэтому в углах и сложных конструкциях приходится применять дополнительные элементы, изготовленные в заводских условиях. С металлом таких проблем не возникает.
  2. Исключительно связанное соединение. Прутки скрепляются в виде решетки при помощи проволоки, фиксация получается не такой стабильной, как при сварке. В некоторых случаях это доставляет определенные неудобства.
  3. Низкая сопротивляемость нагреву. Полимеры уже при +80 градусах теряют свои свойства, что в случае пожара может заметно снизить прочность конструкции. Зато при значительном снижении атмосферных температур стеклопластик лучше противостоит деформации и разрушению.

Для монолитной плиты фундамента более предпочтительным решением является использование металлической арматуры. Возникающие здесь нагрузки легче переносятся сталью. Исходя из условий эксплуатации, можно также дать следующие рекомендации.

  • В многоэтажном строительстве. В этом варианте для плит перекрытия особенно важна способность переносить нагрузки, возникающие не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости. Стальной прут на больших пролетах демонстрирует более высокую устойчивость к упругим деформациям. Соответственно, выбирать стоит именно его.
  • В условиях повышенной влажности. Здесь, особенно при строительстве прибрежных сооружений, опор мостов, где бетон постоянно находится во влажной среде, на первый план выходит коррозионная стойкость. Стеклопластиковое армирование в сочетании с точным расчетом нагрузок станет верным решением в таких условиях.
  • При формировании ленточного фундамента. Если речь идет об объектах ИЖС из пеноблоков, газобетона, а строение возводится в один этаж, стоит отдать предпочтение полимерным стержням. Они дадут необходимую прочность армопояса, не утяжеляя его.
  • При строительстве крупных промышленных объектов с большой площадью пролетов. Здесь стеклопластик станет не лучшим выбором, поскольку его технические характеристики при планируемых нагрузках окажутся ощутимо ниже, чем у стального аналога.
  • При подготовке основания под канализационные системы. В этом случае лучше выбрать полимерные стержни, так как возникающие нагрузки будут не велики. Кроме того, при промерзании, пучении грунта, подъеме грунтовых вод такая арматура поведет себя более стабильно.

Стоит отметить, что разница в затратах при этом, особенно в сфере малоэтажного строительства, будет минимальна. Кроме того, в любых конструкциях, где требуется работа армирующего слоя на изгиб, пластиковые стержни должны увеличивать свой диаметр — точный расчет всегда делается на индивидуальной основе. В среднем прибавка составит около 20% относительно стальных аналогов, что также приведет к увеличению затрат.

Как показывает практика, на большинстве объектов строительства по-прежнему нет альтернативы традиционному арматурному каркасу из стального прутка. Он не требует дополнительных усилий при монтаже в углах фундаментов и перекрытий, справляется с разными типами нагрузок, а производить расчеты в этом случае можно на основании точных данных.

По стеклопластиковым стержням информации о практическом применении материала часто оказывается недостаточно.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая, смотрите в видео ниже.

Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры: определяем, какая лучше

По причине активного внедрения в строительную отрасль новых технологий многие специалисты задаются вопросом, какая арматура лучше решит задачу укрепления бетонных конструкций: металлическая или стеклопластиковая? Чтобы обоснованно сделать такой выбор, следует разобраться в преимуществах, которыми обладает арматура из стеклопластика по сравнению с металлическим аналогом. Несмотря на свое относительно недавнее появление, она уже приобрела огромную популярность на рынке строительных материалов.

Стеклопластик или металл?

Особенности стеклопластика

Арматура, изготовленная из стеклопластика, — это пруток, диаметр которого может находиться в интервале 4–18 мм, а длина составлять до 12 метров. Производится он из сверхпрочного пластика. На поверхность такого прутка в процессе его изготовления наносятся спиралевидные ребра, благодаря которым обеспечивается его надежное сцепление с бетонными конструкциями.

Пластиковая арматура, если сравнивать ее с металлическими изделиями аналогичного назначения, благодаря своим прочностным характеристикам и коррозионной устойчивости позволяет создавать более надежные и долговечные каркасные сооружения, что и объясняет популярность, которую активно приобретает данный материал.

Сравнение характеристик металлической и композитной арматуры

Немаловажным является и то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, в отличие от металлических изделий, требует особых условий производства, использования качественного сырья и специального оборудования, поэтому ее изготовление в кустарных условиях исключено. Именно поэтому, приобретая на современном строительном рынке арматуру, изготовленную из стеклопластика, вы можете быть уверены в том, что это материал, изготовленный в полном соответствии с требованиями соответствующего нормативного документа.

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, сделанная из стеклопластика, объясняются свойствами ее структуры, включающей в себя:

  • внутренний стержень, обеспечивающий прочность арматуры; такой стержень изготовлен из параллельных стеклопластиковых волокон, надежно соединенных полимерной смолой;
  • внешний слой, который представляет собой волокнистое тело, накрученное по спирали вокруг внутреннего стержня; этот слой стекловолокна может быть нанесен по технологии песчаного напыления или двунаправленной навивки.

Стеклопластиковая арматура лучше, чем стальная, работает на сжатие на 30%, а на растяжение на 20%

Стеклопластиковая арматура, в зависимости от предпочтений производителя, может быть изготовлена по различным методикам. Так, на современном рынке есть возможность встретить изделия, внутренний стержень которых выполнен в виде косички из стеклопластикового волокна.

Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика

Арматурные каркасы, выполненные не из традиционных металлических, а из стеклопластиковых элементов, отличаются следующими преимуществами.

  • В отличие от металлических, имеют легкий вес сооружений, которые не создают значительной нагрузки на фундамент строения, что позволяет продлить срок его эксплуатации.
  • Стеклопластиковые элементы арматурных каркасов, в отличие от своих металлических аналогов, лучше переносят нагрузки на разрыв, что дает возможность использовать их при укреплении наиболее ответственных бетонных конструкций. Стеклопластиковые арматурные каркасы характеризует оптимальное соотношение их легкого веса и высокой прочности, что позволяет отнести их к отдельной группе строительных материалов, набирающих с каждым годом все большую популярность.
  • В отличие от металлической арматуры, которая подвержена окислительным процессам и с течением времени уменьшает прочность фундаментных конструкций, каркасы из стеклопластиковых элементов не поддаются влиянию таких негативных факторов внешней среды.
  • Части арматурных систем, изготовленные из стеклопластика, являются диэлектриком и не проводят электрический ток, что также сказывается на их долговечности. Используемые в качестве элементов заземления металлические арматурные конструкции под воздействием электрического тока окисляются значительно быстрее, чего нельзя сказать о прутках из композитных материалов. Естественно, арматуру из стеклопластика нельзя использовать в качестве заземляющего элемента, но это только самым положительным образом сказывается на ее долговечности.
  • Износоустойчивость стеклопластиковой арматурной конструкции, как и стальной, также находится на достаточно высоком уровне.
  • Коэффициент теплового расширения арматурного каркаса, изготовленного из стеклопластиковых элементов, имеет очень близкое значение с аналогичным параметром бетонных конструкций, что значительно снижает риск образования в них трещин при использовании подобного материала.

Соотношение диаметров стержней при устройстве армирующего каркаса фундамента

Если судить по отзывам, то можно выделить следующие недостатки стеклопластиковой арматуры.

  • В сравнении с изделиями из металла арматура из стеклопластика обладает значительно большим модулем упругости, превышающем аналогичный параметр стальных изделий приблизительно в 4 раза. Означает этот факт то, что стеклопластиковые элементы по сравнению с металлическими будут значительно лучше прогибаться под воздействием механических нагрузок. При использовании данных элементов для армирования дорожного полотна и фундамента такая их характеристика является некритичной, но для укрепления плит перекрытия лучше использовать металлические конструкции или производить дополнительные расчеты.
  • Армирующие элементы, изготовленные из стеклопластика, обладают свойством сильно размягчаться и терять свою упругость при нагревании до температуры 600 градусов. Поэтому при использовании стеклопластиковых деталей лучше позаботиться о надежной теплоизоляции каркаса, произведенного из композитных материалов.
  • Выполненные из стеклопластика арматурные прутки нельзя сваривать, в отличие от металлических, поэтому если необходимость в такой операции имеется, лучше воспользоваться изделиями, во внутреннюю часть которых еще на стадии их производства вмонтирована стальная трубка.
  • Арматуру, изготовленную из композитных материалов, лучше не сгибать на строительной площадке: это может вызвать ее повреждение. Такую операцию, ориентируясь на чертежи арматурного каркаса, лучше выполнить на производственной площадке.
  • Сложность и непривычная для современных строителей технология монтажа — еще один недостаток армирующих элементов, изготавливаемых из стеклопластика. Между тем такой недостаток нельзя считать слишком значительным, если учитывать, какой надежностью и долговечностью отличаются стеклопластиковые конструкции.

Крепление стеклопластиковой арматуры с помощью хомутов и фиксаторов

Применение арматуры из стеклопластиковых материалов

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, изготовленная из стеклопластиковых материалов, позволяет применять ее в самых различных сферах. Так, данный материал успешно используется в следующих областях:

  • укрепление фундаментных систем, в особенности тех, которые относятся к ленточному типу;
  • армирование бетонных конструкций, которые играют роль опорных элементов, в частности, опор ЛЭП;
  • укрепление бетонных элементов различных ограждений, мостовых систем, дорожного полотна;
  • армирование элементов железнодорожных путей, тротуарной плитки;
  • укрепление бетонных конструкций, подверженных высокой коррозионной и динамической нагрузке: причалов, доковых сооружений и др.;
  • укрепление береговых сооружений;
  • монтаж канализационных и мелиоративных сооружений;
  • использование в качестве стержней и сеточных систем в сельском хозяйстве и различных отраслях промышленности;
  • монтаж сейсмостойких поясов в бетонных конструкциях различного назначения.

Пример использования композитной арматуры при возведении стен по технологии несъемной опалубки

Арматурные элементы, изготовленные из стеклопластика, — это инновационный материал, использование которого позволяет избежать трещин и разрушений в бетонных конструкциях. Преимуществом его применения является и то, что он способен сохранять свои характеристики на протяжении длительного периода времени, чего нельзя сказать о его металлическом аналоге. Между тем выбирая, какие армирующие элементы лучше использовать, следует иметь в виду, что изделия из композитных материалов, достаточно недавно появившиеся на строительном рынке, еще не прошли длительной проверки на практике.

Какую арматуру выбрать: стеклопластиковую или металлическую, каждый пользователь решает сам, но в пользу изделий из стеклопластика и других композитных материалов говорят их механические характеристики, надежность и долговечность.

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?

Преимущества и недостатки использования стеклопластика

Стеклопластиковые стержни, применяемые в качестве арматуры при вязке каркасов, обладают следующими положительными качествами:

  • пруты из композитных материалов значительно легче аналогичных железных изделий. Эта особенность позволяет снизить нагрузку на фундамент и, значит, сэкономить на вложениях;
  • арматура из стеклопластика имеет более высокую сопротивляемость на разрыв, по сравнению со стальной арматурой. Это свойство используется при заливке бетонных конструкций, испытывающих повышенные нагрузки, и в других ответственных элементах. Небольшой вес и отличные прочностные характеристики дают оптимальное сочетание, благодаря чему новинка быстро завоевывает популярность;
  • стеклопластик не подвержен коррозии. Металлическая арматура, особенно в жестких условиях эксплуатации, не может справиться с окислительными процессами и ржавеет, в итоге бетон теряет изначальные прочностные характеристики. В агрессивных средах при бетонировании лучше использовать пластиковую арматуру;
  • пластик не является проводником электрического тока, что также способствует повышению срока службы готовых изделий. Металлический арматурный каркас быстрей изнашивается и окисляется, при возникновении контакта даже со слабыми токами, поэтому для опор ЛЭП и прочих конструкций, связанных с источником электричества, желательно выбирать именно стеклопластиковую арматуру;
  • сравнение пластиковой и металлической арматуры по общей износоустойчивости показало, что заметных отличий между двумя материалами нет;
  • главным достоинством стеклопластика считается его коэффициент теплового расширения. Этот показатель, в отличие от металла, практически совпадает с коэффициентом расширения бетона. В результате, при температурных изменениях, арматура изменяет свои размеры в той же пропорции, что и бетон. Эта особенность позволяет избежать появления трещин и сколов.
Читать еще:  ТОП 10 Кровельных материалов и цены на них

Помимо достоинств, у стеклопластиковой арматуры есть и недостатки:

  • модуль упругости прутков из композитных материалов превышает этот показатель у металла в 4 раза. Бетонная плита со стеклопластиковым каркасом будет сильнее прогибаться под воздействием нагрузки, чем та же плита со стальным каркасом. При строительстве дорожного полотна из бетона, эта особенность является плюсом – плиты будут дольше служить без разрушений. Но для плит перекрытия или других железобетонных изделий, где требуется сохранение жесткости, такой показатель упругости не допустим;
  • композитные материалы не выдерживают высокой температуры. При +60 o С арматура из стеклопластика начинает терять свои свойства, размягчаться. Поэтому изготавливать армирующий каркас из стеклопластика в бетонных элементах, предназначенных для работы в условиях с повышенной температурой, нельзя;
  • пластик нельзя сваривать, поэтому, при формировании каркасов со сложной, криволинейной конфигурацией, лучше использовать металлические пруты;
  • металлическим прутам легко придать нужную криволинейную форму прямо на строительной площадке, а для того, чтобы согнуть под нужным углом стеклопластиковую арматуру, придется заранее подавать заявку на завод, где смогут выполнить эту операцию;
  • к недостаткам можно отнести более сложную схему сборки каркаса на строительной площадке и недостаточную квалификацию у большинства монтажников. Но это скорее издержки нового материала, к которому еще не привыкли строители. Со временем эта проблема исчезнет сама собой.

Преимущества и недостатки использования металла

Чтобы разобраться, какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая, нужно рассмотреть плюсы и минусы стальных прутов для вязания каркасов.

К преимуществам металлической арматуры относят:

  • прочность материала. В строительстве используют арматуру класса А, с цифровым обозначением от 240 до 500. Такие изделия прекрасно служат несколько десятилетий;
  • стальная арматура не меняет своих свойств под воздействием высокой температуры;
  • металл служит длительное время, при этом не является источником засорения окружающей среды, не выделяет вредных веществ;
  • стальные пруты для армирования обладают высокой пластичностью. Им можно придавать любую форму без дополнительного нагрева прямо на строительной площадке;
  • металл можно сваривать. В некоторых случаях только вязкой арматуры проволокой не обойтись, приходится применять сварочный аппарат. Следует учитывать, что для сварки подходят не все
  • металлические пруты, а только класса А с литерой С (например, А500С);
  • металл не горит и не представляет опасности при воздействии открытого огня.

К недостаткам металлической арматуры относят:

  • коррозийная неустойчивость металла. Если бетонное основание трескается, в щели проникает влага, металлический каркас начинает ржаветь. Процесс коррозии ослабляет прочность стального каркаса и со временем приводит к полному разрушению арматуры. Чтобы избежать этой проблемы в ответственных конструкциях используют специальную, устойчивую к окислительным процессам, арматуру с литерой К, но стоимость таких прутов намного выше обычной арматуры;
  • вес. Металл обладает большей массой, чем пластик, поэтому конструкции со стальным каркасом будут намного тяжелей, если их сравнить с подобными конструкциями, но со стеклопластиком.

Сравнение пластиковой и металлической арматуры

Итак, что же все-таки выбрать – композитную арматуру или металлическую? Очевидно, что выбор зависит от условий эксплуатации и назначения бетонного основания. Однозначно утверждать, что тот или иной материал лучше, нельзя. В каждом конкретном случае выбирают определенный материал, наилучшим образом отвечающий задачам.

Например, для строительства многоэтажного дома главной характеристикой для арматурного каркаса плит перекрытия является упругость. В этом случае лучше всего подойдет традиционный стальной прут, который не прогнется даже при существенных нагрузках на больших пролетах.

Но если требуется собрать каркас для оснований, работающих в условиях повышенной влажности (опоры мостов, береговые конструкции), требуется повышенная коррозийная устойчивость арматуры. Выход – использовать стеклопластик. Также армопояс из стеклопластика подойдет для заливки ленточного фундамента под одноэтажный индивидуальный дом из газобетона или пеноблоков.

Если рассматривать стоимость обоих материалов, то четкого ответа – что дешевле, получить не удастся.

Что лучше использовать для фундамента и в каких случаях

Однозначно ответить на вопрос — что лучше, пластиковая или металлическая арматура для фундамента, нельзя, но следует помнить – в промышленном и гражданском строительстве для возведения фундамента традиционно продолжают использовать металлический прут.

Технические характеристики стеклопластика не позволяют применять его при возведении крупных строительных объектов. При проектировании многоэтажных домов, электростанций, зданий промышленного назначения, используют только стальную арматуру.

Допускается применение арматуры из стекловолокна для сборки каркасов фундамента при возведении следующих объектов:

  • В малоэтажном строительстве для заливки ленточных фундаментов.
  • Для заливки опор под столбы, основания для заборов.
  • Причалы, береговые сооружения, доки.
  • Основания для канализационных систем.
  • Опорные элементы мостов.

В остальных случаях альтернативы традиционной вязке каркаса из металла нет.

  • Армирование

Окончил факультет промышленного и гражданского строительства АЛТИ.

Почему нигде не пишут про прилипание бетона к обоим видам арматуры? Металл опять выигрывает.

полный бред, опис-ся характеристики самой арматуры-а не бетона с её применением.

Видимо, вы даже не удосужились прочитать, а так – просмотреть бегло.

В фразе “модуль упругости прутков из композитных материалов превышает этот показатель у металла в 4 раза” ошибка.Всё наоборот. Сравнение по диаметрам стальной и стеклоплатиковой арматуры дано по максимальной нагрузке, что не совсем корректно, т.к. в случае применения с бетоном надо смотреть по раскрытию трещин (картина будет обратная – диаметры стальной будут меньше именно из-за отличий в модуле упругости в 4 раза!).

  • Инструкция по замене уплотнителя в ПВХ окне
  • Как обычная пластиковая бутылка может справиться с засором в ванной или туалете?

—>

Стальная и стеклопластиковая арматура | Что лучше

Сфера строительства предлагает снабженцам инновационные решения в виде новых изделий. Появляются материалы с более высокими эксплуатационными показателями, один из которых является композитная арматура. На рынке данный материал в сравнении со стальным прокатом стал доступен относительно недавно, однако уже заявил о перспективности его использования. Что лучше: стеклопластиковая или металлическая арматура – попытаемся разобраться в этой статье.

Изготовление стеклопластика отличается дешевизной и быстротой формирования заготовки. При производстве помимо волокон стекла применяют арамидные, базальтовые, углеродные волокна. После чего происходит пропитка полимерным составом – чаще всего смолой. Далее изделия отправляются в печь для сушки – получается готовый продукт.

Продукция из металла требует специального оборудования. По методу изготовления делится на стержневую, канатную и проволочную. Каждый из видов широко применяется при строительстве железобетонных конструкций.

В чем особенность каждого материала?

Стеклопластиковый профиль представляет собой пруток с диаметром 4-18 мм, длина которого составляет 12 метров. Производство проходит с применением высокопрочного пластика. Благодаря нанесенным на поверхность в процессе изготовления спиралевидных ребер осуществляется надежное сцепление материала с бетоном. Пластиковые стержни, если сравнивать их с металлическими изделиями схожего назначения благодаря своей коррозийной стойкости, прочности способствуют созданию долговечных сооружений. Особенно хорошо показывает себя стеклопластик в агрессивной внешней среде.

Если в качестве стального проката нет сомнений – его долговечность проверена веками, то менее известный композитный стройматериал у некоторых строителей и заказчиков вызывает вопросы. Опасаться не стоит: современное оборудование на специализированных заводах производит продукцию в соответствии с требованиями ГОСТ. По сроку эксплуатации композитная арматура уверенно конкурирует с металлической.

Сравнение характеристик

Выбор изделия напрямую зависит от требований, которые выдвигаются к конструкции. К примеру, если важно отсутствие электропроводности, то выбирается композит, так как сталь хорошо проводит ток. Тоже самое касается теплопроводности: металлическая арматура теплопроводна, стеклопластиковая – нет.

Сталь может ржаветь, теряя прочность, композит – это полностью нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона. Остановимся на особенностях и сравнительной характеристики того и другого стройматериала:

В отличие от металлической, арматура стеклопластиковая имеет легкий вес. Это устраняет лишнюю нагрузку на фундамент, существенно продлевает эксплуатационный срок.

Стеклопластик лучше переносит нагрузки на разрыв, что дает возможность использовать его для укрепления более ответственных конструкций из бетона.

Прочность стальных профилей может нарушиться из-за окислительных процессов, которые губительно влияют на целостность конструкции, композитным стержням это не грозит.

Износоустойчивость обоих материалов находится на высоком уровне.

Характеристики упругости металла превышают стеклопластик в четыре раза. Это говорит о том, что композитные изделия сильнее прогибаются под воздействием механических нагрузок.

  • Неметаллическая арматура способна сильно размягчаться и терять свою упругость. «Точкой кипения» является температура 600 градусов, поэтому при ее использовании лучше задуматься о надежной теплоизоляции.
  • Что лучше, металлическая арматура или стеклопластиковая для конкретного объекта, решает строитель или прораб, учитывая окружающие условия и потребности всего сооружения.

    Где заказать металлопродукцию оптом?

    На металлобазе «Сталь-Инвест» вы сможете оставить заявку на заказ любых партий металлопроката, профлиста, метизной продукции. К услугам заказчиков – резка металла, доставка до объектов в разные города России. Позвоните по телефону для консультации со специалистами и заказа продукции.

    Стальная арматура против композитной: о чём молчат производители

    На чтение: 2 минуты Нет времени?

    Вот уже пару сотен лет как железобетон остаётся флагманом строительства по прочности и долговечности. Но строительный рынок постоянно находится в поиске новых материалов, которые могли бы превзойти по качеству и стоимости эти конструкции. Сейчас привычную стальную арматуру начинает уверенно теснить ПКА – полимеркомпозитная арматура. Спрос на этот материал растёт в геометрической прогрессии, но вместе с тем есть и много споров по поводу того, насколько ПКА достойна своей стальной сестры.

    Читайте в статье

    О преимуществах композитной арматуры

    Главное преимущество ПКА – это, пожалуй, её цена. Да, стоимость этой арматуры почти вдвое ниже стальной, это существенно удешевляет строительство, особенно на объектах, в которых есть необходимость в больших объёмах армирования.

    Второе явное преимущество ПКА перед сталью – это удобство работы, а именно малый вес и отличная гибкость. Там, где для перемещения армирующего каркаса или материалов для него потребуется подъёмный кран, способны справиться двое человек без особой физической подготовки. Плюс облегчение веса благотворно сказывается и на всей конструкции, особенно если речь идёт о перекрытиях.

    Режется эта арматура легко – не в пример стальной. А ещё – эта арматура продаётся в бухтах, то есть имеет практически неограниченную длину. Это позволяет избежать лишних стыков и нахлёстов, экономит расход.

    О чём не любят говорить производители композитной арматуры

    Первое – анкеровка ПКА невозможна. Она не загибается, как стальная, в крюк, не держится петлёй, не расплющивается в наконечник грибком. Всё это не даёт усилить конструкцию с применением такой арматуры.

    Есть мнение, что ПКА продёргивается внутри бетона при нагрузке на растяжение, несмотря на ребристую поверхность и песчаный абразив.

    ФОТО: beton-trans.ru Хотя надо признать, что при растяжении ПКА в три раза прочнее стали, но продёргивание внутри бетона сводит на нет это свойство

    Модуль упругости полимерной арматуры в 4 раза ниже стальной, так что, согласно сопромату, нужно увеличить её диаметр в 4 раза относительно стали, и это уже невыгодно, если считать стоимость такого каркаса.

    ФОТО: sense-life.com Не увеличишь диаметр – и вся конструкция не будет иметь достаточной жёсткости, не устоит перед прогибом и пойдёт трещинами в местах растяжения

    Ну и было бы несправедливо не сказать о том, что по термоустойчивости ПКА не идёт ни в какое сравнение с металлом. 13 минут нагрева до +87 °С приводят к обрушению конструкций. Впрочем, пожарники вам скажут, что при пожаре, если фундамент нагрелся до +100 °С, уже и от стен ничего не останется, кирпич будет крошится под пальцами. Так что отсутствие термоустойчивости – недостаток сомнительный.

    Что в итоге: ПКА или сталь?

    В итоге – полимерную арматуру лучше не применять в жизненно важных сооружениях. Она отлично подходит для армирования плитных фундаментов, дорог и пешеходных тротуаров, где присутствует только незначительная нагрузка. Использование ПКА в таких объектах действительно поможет сэкономить, но вот при строительстве жилых объектов лучше отдать предпочтение проверенной временем стали. Может быть, когда-нибудь изобретут и пластиковый бетон, который сможет намертво армироваться ПКА, но пока сталь – и только сталь – является гарантией прочности.

    В дополнение – ещё немного полезной информации в этом видео:

    В каких случаях какая арматура лучше: сравнение металлической и стеклопластиковой

    На строительном рынке недавно появилась арматура для ЖБИ-изделий из композитного материала – стеклопластика. Продавцы ее активно продвигают, и она уже заняла значительную потребительскую нишу. Арматура из стеклопластика характеризуется неплохими эксплуатационными параметрами и ассортиментным разнообразием, но всегда ли целесообразно ее использование?

    Давайте попробуем разобраться, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая. В каких случаях рационально использовать тот или иной вариант.

    1. Состав изделий из металла и стеклопластика
    2. Достоинства и недостатки
    3. Область применения
    4. Ценовой аспект использования при строительстве

    Состав изделий из металла и стеклопластика

    Стальная арматура производится и используется давно, на сегодняшний день разработано много ее видов. Их принято классифицировать по таким параметрам:

    • конфигурация профиля;
    • нагрузкам, которые может принять изделие;
    • способ распределения нагрузок;
    • принцип работы;
    • технологии производства.

    При изготовлении железобетонных конструкций чаще всего используются такие варианты стальной арматуры:

    • Рабочая . Прутки прекрасно принимают все нагрузки на растяжение, и оптимально выдерживают – соскальзывающие воздействия.
    • Распределительная . Эти стержни удерживают арматурную конструкцию в определенном положении, и однородно распределяют нагрузки между ее частями.
    • Монтажная . Применяется для формирования каркаса.
    • Анкерная . Этот вид используется в качестве закладных конструкций.

    По принимаемым нагрузкам арматурная продукция подразделяется:

    • Продольная . Она предназначена для купирования растягивающих нагрузок, она предотвращает появление трещин вертикального направления, в том числе в «узких местах».
    • Поперечная . Этот вид препятствует формированию разрывов по наклону, которые формируются в зоне опор от скользящих напряжений.

    По способу распределения нагрузок различают:

    • единичные стержни;
    • каркасы;
    • армирующие сетки.

    По технологии изготовления арматуру из металла классифицируют:

    • проволока
    • стержни
    • канаты

    Арматура стеклопластик или металл в обязательном порядке классифицируется по эксплуатационным параметрам. А композитные изделия еще принято различать по типу использованного материла в изготовлении волокон, помимо стекловолокна:

    • базальт;
    • арамид;
    • углерод.

    Волокна пропитывают полимером. Чаще в производстве используется эпоксидная смола. Стержни отправляются в печь для просушки. После этого изделие является готовым, его можно использовать в производстве железобетонных конструкций. Диаметр прутков может варьироваться от 0,4 до 1,8 см, длина стандартных стержней может достигать 12 метров. На поверхности стеклопластиковых изделий сформированы спиралеобразные ребра, подобно металлической продукции, для надежного соединения с железобетоном.

    Достоинства и недостатки

    Сначала рассмотрим свойства металлической арматуры, хотя, ее достоинства очевидны – дома, построенные в начале XX века с применением этих изделий, до сих пор не только сохранились, но и вполне функциональны. Стержни из стали характеризуются такими преимуществами:

    • высокая прочность на изгиб, сжатие и другие деформации;
    • прутки универсальны в применении;
    • хорошо адгезируются с бетоном;
    • широчайший диапазон рабочих температур;
    • монтируются стандартно, с применением сварочных установок.

    Но в сравнении с новой композитной продукцией, изделия из металла проявляют следующие недостатки:

    • они имеют значительную массу;
    • металл подвержен коррозии;
    • металл характеризует высокая способность проводить температуру, что вызывает промерзание конструкций в холодное время года;
    • высокая стоимость, включая транспортировку.
    Читать еще:  Оконная рама из остатков потолочных профилей

    Композитная продукция привлекает потребителей своей ценой, которая вдвое ниже. У арматуры стеклопластиковой технические характеристики также весьма высоки:

    • высокая устойчивость к коррозии;
    • небольшая масса;
    • нейтральность к большинству агрессивных веществ;
    • эластичность;
    • стеклопластик не проводит электроток;
    • не формирует радио- и электронных помех, не создают преграду электромагнитным волнам.

    Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры формирует понимание недостатков материала из композита:

    • стержни из стекла и пластика плохо переносят нагрузки на изгиб, что обуславливает невозможность их использования в конструкциях, подверженных таким нагрузкам: балки, перекрытия и подобные элементы;
    • небольшой диапазон рабочих температур, особенно к низким значениям;
    • установка арматуры сложна, поскольку композитные стержни не подлежат технологии обработки сваркой.

    Из сопоставления двух типов арматур становится понятно, что стеклопластиковые изделия следует применять строго, согласно техническим характеристикам. В противном случае железобетонные конструкции будут ненадежны.

    Область применения

    Не смотря на все имеющиеся достоинства стеклопластиковой арматуры, использовать ее следует с большой осторожностью. Лучше предварительно проконсультироваться со специалистами, которые не заинтересованы в раскрутке данной продукции. Главная причина тому – кардинальные отличия материалов: бетона и стеклопластика.

    На самом деле не существует результатов независимых экспертиз, все технические характеристики заявлены производителями, после локальных экспериментов. Тем более что компании порой делают совершенно различные заявления, поскольку их технологии производства различаются существенно. Рекламации производителей остаются только рекламациями, и не являются нормативной базой. Так, прочность стеклопластика на растяжении выше, чем у металла, в 4 раза, но поведение материала напрямую зависит от направления вектора нагрузки. Поэтому реальные показатели данного параметра до сих пор остаются инкогнито.

    Арматура из металла, сваренная в конструкции

    Относительно применения стеклопластиковой арматуры разработан СНиП52-01, но он содержит лишь общие предписания. Поэтому целесообразно для ответственных железобетонных конструкций использовать металлические изделия.

    Ценовой аспект использования при строительстве

    При выборе арматуры чаще покупатели руководствуются ценовым аспектом в отношении единицы веса готового изделия. Но данный подход в сравнении стоимости арматуры из металла и стеклопластика абсолютно не верен, поскольку материалы имеют различную плотность. Так, тонна арматурной продукции из композита, благодаря меньшему значению вышеназванного параметра, может иметь в партии до 5 раз больше изделий, в сравнении с металлической, такого же диаметра. Поэтому сложно определить, какая арматура дешевле металлическая или стеклопластиковая, поскольку следует учитывать параметры расхода бетона, затраты на транспортировку и качество готовых железобетонных конструкций. Следует понимать, что по завершении гарантийного срока, у предприятия, которое возвело ненадежное сооружение или изделие остается законодательная и моральная ответственность.

    Композитная или железная — какая арматура лучше?

    Современные здания и сооружения в большинстве случаев строят с использованием железобетонных панелей. Обязательным элементом таких конструкций до последнего времени являлись металлические прутки. Но с появлением полимеров строителям приходится задумываться над тем, что лучше для конкретного случая — металлическая или стеклопластиковая арматура.

    Грамотный ответ на этот вопрос вы сможете получить у менеджеров производственно-торгового холдинга «Композит-Юг». Являясь производителем изделий из стеклопластика, мы знаем все преимущества этого материала и готовы рассказать о них каждому покупателю.

    Плюсы пластикового и металлического материала

    Стекловолокно и сталь — совершенно разные материалы, но они оба находят широкое применение в строительной отрасли. Причем в последние годы пластик уверенно вытесняет металл. Это неудивительно, так как по своим характеристикам композитная арматура значительно превосходит изделий из металла и является лучшим выбором для фундамента. Преимуществами этого материала являются:

    • небольшой вес;
    • непроводимость электрического тока;
    • устойчивость к воздействию химических веществ;
    • сохранение свойств даже при температуре минус 40º С;
    • высокая прочность на разрыв.

    У металлических прутков тоже имеются свои достоинства, и одним из них является возможность выдерживать высокие нагрузки на изгиб. В отличие от пластикового изделия стальной прут сгибается под нужным углом, что делает его незаменимым в фигурном армировании, а также там, где имеется необходимость в электросварке.

    Но чтобы определить, какая арматура будет наилучшей для возведения фундамента — пластиковая или металлическая, — необходимо учесть основные характеристики каждого материала.

    Применение арматуры

    Так, композитные прутки толщиной до 12 мм с насечками подойдут для монолитной плиты и ростверка. Гладкие — для заливки фундамента под легкие хозяйственные постройки.

    Металлические остаются востребованными при возведении многоэтажных зданий и промышленных объектов, где требуется высокая прочность на сжатие.

    Получить более точную информацию о каждом из рассматриваемых материалов поможет таблица, в которой выполнено сравнение характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры.

    Глядя на приведенные характеристики, будет несложно определить, что лучше — композитная арматура или стальная.

    Сравнение арматуры из стеклопластика и металла

    Стеклокомпозитные арматурные изделия называют трендовым продуктом. Разработанная более 40 лет назад, она активно продвигается как альтернатива стальному прокату. По утверждению производителей стеклопластик с успехом заменяет традиционные металлические стержни. Проведем сравнительный анализ двух видов.

    Краткая характеристика изделий из металла

    В соответствии с ГОСТ 10884-94 арматурный стальной прокат представляет собой металлические прутки круглого сечения, поверхность которых бывает двух видов – гладкой или рифленой (периодической). Применяется в качестве каркаса в железобетонных конструкциях: фундаментах, монолитных и многослойных стенах, плитах перекрытий, столбах, дорожных полотнах и так далее. По физико-механическим свойствам выпускаются такие виды арматуры:

    1. А1 или А240 – монтажные изделия. Металлические стержни имеют гладкий профиль, используются для формирования поперечных рамок каркаса, а также для основы легких сооружений, таких как теплицы, щиты, беседки. Выпускается в диаметре 4-40 мм.

    2. А2-А6 – рабочая продукция, которая маркируется по индексу текучести стали: А300, А400, А500, А600, А800 и А1000. Поверхность рифленая серповидного, кольцевого или смешанного типа. Это несущие элементы каркаса, располагаются в продольной горизонтальной оси. Металлическая арматура выпускается в диаметре 4-80 мм. Сферы применения: мало- и многоэтажное строительство, возведение крупногабаритных строений промышленного и общественного назначения, выпуск железобетонных изделий, формирование дорожного полотна и многое другое. Часто применяется в реставрационных и ремонтных работах.

    Плюсы металлопроката в его высокой прочности, устойчивости к перепадам температур, в том числе экстремальным, относительной неприхотливости. К тому же стальная арматура долговечна и безопасна, относится к негорючим материалам. Из недостатков отметим боязнь воды, приличный вес и необходимость в формировании защитного слоя из бетона, предохраняющего от контакта с внешней средой.

    Металлическая продукция имеет типовую маркировку с указанием класса изделий, диаметра. Помимо этого включается дополнительная гравировка:

    • С – предназначенная для соединения методом сварки.
    • К – прокат, устойчивый к коррозии.
    • Т – термически или термомеханически упрочненная сталь с высоким индексом текучести от А600 и выше.

    Металлическая арматура классифицируется специалистами как длинные или немерные изделия. Продается стержнями длиной до 11,7 м, упакованными в пачки весом до 3 тонн, либо пруты по 6-12 м сворачиваются в небольшие бухты. Цена рассчитывается исходя из пропорции тонна/рубли. Монтаж в единую сетку каркаса производится при помощи сварки либо вязальной холоднотянутой проволоки диаметром 3-4 мм.

    Особенности композитной продукции

    Стеклопластиковая арматура разрабатывалась как альтернатива металлической. Представляет собой прутки неметаллических изделий, в составе которых:

    • Штапельное стеклянное и арамидное волокно неорганического типа.
    • Связующие термореактивные смолы неотверждаемого или отверждаемого вида (эпоксидная, эпоксидно-диановая, винил-эфирная и другие).
    • Различные аддитивы, улучшающие показатели пластичности и прочности продукции.

    Клиенты могут купить арматурные изделия двух разновидностей:

    1. С поверхностью периодического профиля. На стержне по спирали производится намотка тонкого жгута из скрученного стекловолокна. Затем наносится слой полимерной смолы, что дает дополнительную защиту. По утверждению изготовителей такая «опция» увеличивает площадь соприкосновения арматуры с бетоном и усиливает взаимную адгезию материалов.

    2. С условно-гладким профилем. На поверхность в процессе производства наносится песчаная обсыпка, задача которой заключается в усилении адгезионных качеств.

    Стеклопластиковая арматура обладает следующими достоинствами:

    • Химическая, коррозионная и водостойкость.
    • Малый вес.
    • Диэлектрические свойства и радиопрозрачность.
    • Легкость в перевозке.

    В копилке минусов композитных изделий:

    1. Низкая огнестойкость.

    2. Малая прочность в сравнении с металлическими прутами.

    3. Высокая пластичность. Здесь уместно сравнение с металлическими прутами – дело в том, что при нагрузках сталь сначала начинает вытягиваться, а потом только при постоянных предельных нагрузках рваться. Деформации каркасов из композитных изделий наблюдаются уже при заливке, а впоследствии из-за увеличения давления вместо компенсации напряжения пруты тянутся. Это приводит к повреждению бетонного слоя.

    4. Некоторая сложность при монтаже арматуры: для связок и перекрестий используются не слишком надежные пластиковые хомуты. К тому же, как уже выше было отмечено, во время заливки бетонной смеси в опалубку каркас демонстрирует излишнюю пластичность – начинает оплывать, терять форму. Это существенно усложняет работу мастеров и требует дополнительного контроля.

    По рекомендации производителей стеклокомпозитные изделия применяют в тех же сферах, что и металлическую. А именно:

    • При возведении фундаментов, колонн, опорных столбов.
    • Для ЖБИ.
    • В обустройстве септиков, строительстве дорог и тротуаров.
    • В ремонтных работах: стяжки, штукатурки, настилы.
    • При формировании ограждений, щитовых конструкций, теплиц и так далее.

    Сравнительный анализ

    Как утверждает реклама, композит – отличная замена металлическим стержням, дешевая и надежная. Для того чтобы понять, насколько это верно, проведем сравнительную характеристику двух материалов по трем основным критериям: механическим свойствам, взаимодействию с внешней средой и соответствию нормам безопасности, действующим в Российской Федерации.

    1. Деформационные и физико-механические параметры.

    Удобнее всего проводить сравнение и анализировать данные, представленные в табличном виде.

    6-100 погонных метров

    6-12 погонных метров

    Цифры явно демонстрируют, что сравнение не в пользу композита. Металлическая арматура как минимум в 4 раза лучше выдерживает нагрузки. Преимущество стеклопластиковой продукции здесь в низкой теплопроводности – это личное свойство одного из компонентов, стекловолокна.

    2. Взаимодействие с внешними факторами.

    ПоказательАрматура стеклопластиковаяАрматура металлическая
    ВодаНетДа
    Морская водаНетДа
    Щелочные растворы (грунтовая влага, бетонное молочко)НетДа
    Кислоты (почвы с повышенной кислотностью и другие)НетДа
    Химически агрессивные вещества (битумы, краски, растворители)НетНет
    Нижний температурный предел-15 °С
    Верхний температурный предел+120 – +160 °С+1400 °С

    Сравнение по этим параметрам частично в пользу стеклокомпозита. Изделия химически устойчивы, но работают лишь в ограниченном температурном диапазоне, отличаются низкой огнестойкостью. Металл устойчив к любым температурам, но ржавеет под воздействием воды. Однако производители предлагают стержни с маркировкой «К», покрытые тонкой пленкой окислов или цинкового слоя, благодаря которым предотвращается коррозия каркаса.

    Стеклопластиковая арматура в составе содержит эпоксидные и аналогичные полимерные смолы, которые выделяют формальдегид, фенол, толуол, бензол и другие токсичные вещества. Конечно, под слоем бетона это практически незаметно, но при использовании в открытых каркасах (например, в теплицах), риск от некачественной продукции слишком велик. Металл в этом отношении полностью безопасен.

    Рассмотрим еще один параметр – срок службы. Опыт работы с металлической арматурой наработан огромный, известны все минусы и способы их преодоления. При правильном использовании сталепрокат служит не менее 30 лет. Стеклопластик по утверждению производителей служит не меньше, но отзывы строителей утверждают обратное. Точных данных пока нет. Таким образом, композитная арматура в сравнении со стальной серьезно проигрывает.

    АСП, диаметр в ммСтоимость, руб/погонный метр
    АСП с периодическим профилемАМ А500
    410
    6126
    81810
    102515
    123621
    144728
    166037
    187641

    Вывод очевиден: прокат арматурный лидирует почти по всем параметрам, выгоден, заменять его на композит нерационально.

    Стеклопластиковая арматура против стальной: сравниваем по 6 параметрам

    Стеклопластиковая арматура в малоэтажном домостроении пока применяется сравнительно редко. Это и понятно: рекламируется продукт довольно скромно (что, теоретически, должно говорить в его пользу), о его свойствах потребителю известно далеко не всё, к тому же не каждый строитель знает, как с такой арматурой работать. Наряду со стеклопластиком, согласно ГОСТ 31938-2011, для изготовления арматуры могут применяться и другие композиты — базальтопластик, арамидопластик, углепластик.

    Кладочные сетки, а также гибкие связи для многослойных стен сегодня чаще делают из базальтопластика, так как по сравнению со стеклопластиком этот материал обладает большим модулем упругости. Однако стеклопластиковая арматура дешевле других, поэтому именно она получила широкое распространение. Именно её мы будем сравнивать со стальной. Итак, начнём.

    1 Цена

    В целом стеклопластиковая арматура дешевле стальной. Но, как это видно из таблицы, с увеличением диаметра процентная разница (а значит, расходы по смете) нивелируется.

    Если цена стальных изделий у крупных продавцов более или мене одинакова, то в случае стеклопластика наблюдается существенный разброс цен, зависящий от качества (изготовлено по ГОСТ или по ТУ).

    В любом случае покупать композитную арматуру лучше у представителей крупнейших заводов — «МегаПласт», «ПластКомпозит», «Ярославский завод композитов», «Завод АЛЮР» и др.

    Диаметр, ммСтальная арматура, цена в руб.Композитная арматура, цена в руб.
    82520
    103525
    124535
    145545
    166555

    2 Прочность на изгиб

    Параметр зависит от модуля упругости материала. Для стали марки Ст3 его значение 200 ГПа (гигапаскалей), для стеклопластика — 30–55 ГПа. Это значит, что в конструкциях, где арматура работает на изгиб (все виды плавающих фундаментов, плиты и балки перекрытий, перемычки над проёмами и ригели каркаса здания), диаметр стеклопластиковой арматуры должен быть больше, чем стальной. Насколько? Здесь требуется расчёт конкретной конструкции. Проблема в том, что методика такого расчёта разработана только для железобетона (СП 63.13330.2012), а для бетона с композитным армированием её нет.

    Практики советуют при использовании стеклопластиковой арматуры в перечисленных конструкциях увеличивать коэффициент армирования примерно на 20% или диаметр прутков на 4 мм (по сравнению со сталью). То есть рентабельность применения композита в данном случае остаётся под вопросом.

    3 Прочность на разрыв

    У стеклопластиковой арматуры она превышает 1,1 ГПа, у стальной равна 390 МПа, то есть примерно в три раза ниже. При этом относительное удлинение при разрыве (то есть величина деформации при временном сопротивлении разрыву, выраженная в процентах от первоначальной длины) у стеклопластиковой арматуры меньше в 10 раз. А значит, в конструкциях, испытывающих в основном растягивающие нагрузки (сваи, вертикальное и подошвенное горизонтальное армирования ленточных фундаментов глубокого заложения), стеклопластиковая арматура может быть тоньше стальной. Увы, это лишь теория. Методики точного расчёта для стеклопластика пока не разработано.

    4 Теплопроводность

    Теплопроводность важна в основном в стеновых кладочных конструкциях, где поясное армирование нередко ведёт к образованию мостиков холода. И здесь стеклопластиковая арматура кладёт стальную на обе лопатки: коэффициент её теплопроводности в 13 раз ниже, чем у стали.

    Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая: применение,сравнение, плюсы и минусы

    В нашем быстро развивающемся мире технологий, всегда есть нужда в альтернативных вариантах, будь то сырье или готовый материал во всех областях промышленности. Речь идет о выборе между чем-то, в нашем случае поговорим об арматуре. Сейчас без её использования не обходится не одна строительная сфера, ну если вы, конечно, не строите деревянный дом без гвоздей. В нашем примере мы рассмотрим строительство железобетонных конструкций, домов и дорог, из металлических и стеклопластиковых элементов, а также поговорим о свойствах, отличиях и областях их применения.

    1. Свойства и недостатки
    2. Сравнение стеклопластика с металлом
    3. Характеристики
    4. Применение стеклопластиковых материалов
    Читать еще:  Гребенка для пластиковых окон

    Начнем, пожалуй, с самого распространенного вида металлической арматуры, область ее применения достаточно широка (от строительства железобетонных конструкций до полотна дорог), одним из основных преимуществ металла является то, что он поддается сварке, что дает возможность сделать наиболее прочные соединения между прутьями.

    Также она является проводником, благодаря чему ее использование в качестве заземления можно отнести, как к достоинствам, так и к недостаткам. Давайте попробуем разобраться, что для вас важнее: во-первых, поставить целью добиться заземления какого-то объекта, то конечно её использование не оставляет никаких сомнений, соответственно, если металлическая арматура используется в качестве заземления, то это подвергает ее окислению, уменьшая срок службы, плюс к этому не забываем, что метал подвержен коррозиям; во-вторых, если вашей целью не стоит вопрос заземлять что-то и варить соединения, то конечно же отдаем преимущество композитной.

    Свойства и недостатки

    Стеклопластиковая арматура изготавливается из стекловолокна и полимерных смол, её преимущество легкий вес и сверхпрочность, внутренний стержень обернут спиралевидными ребрами с помощью которых осуществляется надежное сцепление с бетоном. К самым важным недостаткам относятся, пожалуй, это отсутствие текучести при растяжении. В результате этого исключается возможность изменять форму без нагрева.

    Еще одним недостатком будет фактор нанесения вреда здоровью, при резке данного композита образуется пыль, состоящая из мелких стеклочастиц. При распылении подобной стеклопыли есть вероятность занесения заноз, повреждения глаз и дыхательной системы.

    Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

    Если сравнивать композитную и металлическую, рассмотрим такие качества, как легкий вес, сверхпрочность и коррозийную стойкость, что помогает создавать более крепкие каркасные сооружения. Отличительные характеристики которыми обладают композитные элементы, объясняются особенностями внутренней структурной сетки будут следующими:

    По сравнению со сталью, композит превосходит достаточно большим модулем упругости превышающий аналогичные характеристики изделий из металла примерно в 4 раза. Из этого следует что уровень прогиба под влиянием нагрузок у композита будет значительно выше нежели у прутков из металла. При армировании данных элементов в полотна дорого, откосов и фундамента подобные свойства не критичны. Но для использования в напряженных конструкциях предпочтительнее использовать сталь.

    Полимерная арматура превосходит, стальную по параметрам, на сжатие на 40%, на растяжение на 30%

    Еще одним аргументом будет прочностной потенциал удельной прочности в 10 раз превышающий стальные элементы. Внутренний стержень задает своего рода основание для прочности, благодаря параллельному соединению стекловолокон, композитные смолы, выступают в качестве связующего.

    Внешний слой обволакивает внутренний стержень и образует спираль, которая обеспечивает высокую связку с бетоном.

    Сравнение характеристик арматуры

    Каркасные сооружения из стеклопластика несут в себе ряд преимуществ:

    1. полимер не обладает электропроводностью, поэтому в конструкции из этого композита отсутствует наводящий ток и магнитные поля, в результате исключаются радиопомехи;
    2. влияние стеклопластика на окружающую среду на сегодняшний день не зафиксировано; не обладает токсичностью при распаде, не обсорбирует радиацию даже спустя много лет нахождения в экстремальной бетонной среде.

    При соответствии изделия всем техническим нормам сертификации, температурный коэффициент расширения с бетоном одинаков, не зависимо от изменений температуры окружающей среды. Под влиянием внешних факторов среды армированная конструкция расширяется и сужается в совокупности с бетонными сооружениями, исключая возникновение разрывов и трещин.

    Пропорции диаметров прутков при армировании каркаса фундамента

    Напоследок хотелось отметить еще одно явное преимущество, объемы транспортировки стеклопластика. Вы только представьте, что перед вами стоит задача доставить два камаза (в одном грузовике стальные элементы, в другом стеклопластиковые). Если к примеру загрузить 5 метров стальных прутков весом 10 кг и взять пруток полимера той же длинны весом 2 кг. Чувствуете разницу? Загрузив тонну металла, у вас будет половина кузова, а если взять тонну стеклопластика, грузовик будет набит доверху. Вывод очевиден.

    Применение композитной арматуры

    На сегодняшний день использование полимеров в больших масштабах не ограничивается в промышленном и гражданском строительстве, на малоэтажных и коттеджных объектах. Уникальными особенностями, которыми обладает этот материал, позволяет применять ее в самых различных областях, таких как строительство дорожного полотна (используется для устройства покрытий, субъектов), так же практикуется применение в укреплении откосов.

    Полимерный материал рекомендовано использовать в сейсмоопасных зонах 7 — 9 баллов в качестве основного эксплуатируемого материала бетонных сооружений.

    При выборе материала нужно задать себе вопрос, а что я собираюсь делать, какой объект строить. Из всего, что мы выяснили по ходу нашего сравнения, следует сделать вывод не о том, что лучше, а какой материал целесообразнее использовать в конкретных случаях.

    Ниже приведены несколько информационных роликов, которые будут интересны для вас, если вам понравилась эта статья, просим поставить лайк или оставить отзывы на сайте. Спасибо.

    Сравнение композитной арматуры и металлической

    Виды стальных стержней

    Металлическую арматуру классифицируют по ряду присущих ей признаков. В зависимости от характера принимаемых нагрузок она бывает продольной и поперечной. Первая принимает напряжение растяжения без появления трещин, вторая предупреждает наклонные разрывы, образующиеся от скалывающего напряжения. Исходя из условий применения, стальные стержни делятся на напрягаемые и ненапрягаемые. По назначению различают следующие их виды:

    • рабочие

    – принимают усилия от растягивающей нагрузки;

    конструктивные

    – воспринимают расширение/усадку, фиксируют рабочие прутья в установленном положении;

    – объединяются в каркасы;

    – применяются как закладные детали.


    Особенности композитной продукции

    Стеклопластиковая арматура разрабатывалась как альтернатива металлической. Представляет собой прутки неметаллических изделий, в составе которых:

    • Штапельное стеклянное и арамидное волокно неорганического типа.
    • Связующие термореактивные смолы неотверждаемого или отверждаемого вида (эпоксидная, эпоксидно-диановая, винил-эфирная и другие).
    • Различные аддитивы, улучшающие показатели пластичности и прочности продукции.

    Клиенты могут купить арматурные изделия двух разновидностей:

    1. С поверхностью периодического профиля. На стержне по спирали производится намотка тонкого жгута из скрученного стекловолокна. Затем наносится слой полимерной смолы, что дает дополнительную защиту. По утверждению изготовителей такая «опция» увеличивает площадь соприкосновения арматуры с бетоном и усиливает взаимную адгезию материалов.

    2. С условно-гладким профилем. На поверхность в процессе производства наносится песчаная обсыпка, задача которой заключается в усилении адгезионных качеств.

    Стеклопластиковая арматура обладает следующими достоинствами:

    • Химическая, коррозионная и водостойкость.
    • Малый вес.
    • Диэлектрические свойства и радиопрозрачность.
    • Легкость в перевозке.

    В копилке минусов композитных изделий:

    1. Низкая огнестойкость.

    2. Малая прочность в сравнении с металлическими прутами.

    3. Высокая пластичность. Здесь уместно сравнение с металлическими прутами – дело в том, что при нагрузках сталь сначала начинает вытягиваться, а потом только при постоянных предельных нагрузках рваться. Деформации каркасов из композитных изделий наблюдаются уже при заливке, а впоследствии из-за увеличения давления вместо компенсации напряжения пруты тянутся. Это приводит к повреждению бетонного слоя.

    4. Некоторая сложность при монтаже арматуры: для связок и перекрестий используются не слишком надежные пластиковые хомуты. К тому же, как уже выше было отмечено, во время заливки бетонной смеси в опалубку каркас демонстрирует излишнюю пластичность – начинает оплывать, терять форму. Это существенно усложняет работу мастеров и требует дополнительного контроля.

    По рекомендации производителей стеклокомпозитные изделия применяют в тех же сферах, что и металлическую. А именно:

    • При возведении фундаментов, колонн, опорных столбов.
    • Для ЖБИ.
    • В обустройстве септиков, строительстве дорог и тротуаров.
    • В ремонтных работах: стяжки, штукатурки, настилы.
    • При формировании ограждений, щитовых конструкций, теплиц и так далее.

    Сравнение технических параметров

    ПоказателиМеталлСтеклопластик
    Модуль упругости, МПа:20000055000
    Плотность, т/м3:71,9
    Длина, п/м:6–12неограниченно
    Удлинение относительное, %:252,2
    Сечение, мм:6–804–18
    Теплопроводность:данет
    Сопротивляемость растяжению, МПа:3601200
    Электропроводность:данет
    Срок службы:согласно строительным нормамсвыше 80 лет

    Сравнение характеристик

    Чтобы выбрать между металлической и композитной арматурой, необходимо сравнить их характеристики. Подробнее можно узнать из таблицы:

    ХарактеристикиМеталлическая арматураСтеклопластиковая арматура
    Временное сопротивление при растяжении360 МПа1200 МПа
    Модуль упругости200000 МПа55000 МПа
    Относительное удлинение25%2,2%
    Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»)Кривая линия с площадкой текучестиПрямая линия с упруголинейной зависимостью до разрушения
    Плотность7 т/м³1,9 т/м³
    Коррозийная стойкостьКоррозирует с выделением продуктов ржавчиныНержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
    Теплопроводность47 Вт/м⁰С0,35 Вт/м⁰С
    ЭлектропроводностьЭлектропроводнаДиэлектрик
    ЭкологичностьЭкологичнаНе выделяет вредных и токсичных веществ
    Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м²При использовании 8А-III размер ячейки 14х14 см. Вес 5,5 кг/м²При использовании АНК-СП 8 размер ячейки 23х23 см. Вес 0,61 кг/м². Уменьшение веса в 9 раз

    Каждый из материалов имеет свои достоинства, например, стеклопластик более устойчив к разрывам, но имеет меньший модуль упругости, чем сталь. При проектировании здания и сооружений это учитывается, чтобы при минимальном количестве материалов получить нужную прочность.

    Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика

    Выбрать какой-то недостаток стеклопластиковой арматуры весьма сложно. В упрёк ей можно поставить только более узкий сортамент продукции в сравнении с арматурой из стали. Композитная и стальная арматура имеют примерно равные по длине списки ограничений по применению, поэтому их нельзя воспринимать как недостатки. Зато достоинств у АКП намного больше. Основными среди них являются:

    • малый вес – композитная арматура в 4–5 раз легче стальных аналогов;
    • высокая прочность на разрыв;
    • абсолютная стойкость к коррозии, в том числе электрохимической;
    • очень высокая устойчивость к агрессивным воздействиям;
    • отсутствие магнитных свойств, поэтому полимерное армирование не создаёт электромагнитных помех;
    • долговечность – гарантированный срок службы стеклопластиковой арматуры с полным сохранением своих характеристик – не менее 70 лет.

    Ещё один условный недостаток композитной арматуры – это более сложные технологии сборки и монтажа арматурных сеток и каркасов. Например, у неё отсутствует аналог сборки с использованием ручной электродуговой сварки, поэтому готовые арматурные изделия лучше изготавливать в заводских условиях. Теперь попробуем сравнить стальную и стеклопластиковую арматуру по более широкому кругу параметров.

    Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры

    Арматурные работы составляют значительную долю расходов на строительство. Поэтому снижение затрат является одним из основных критериев выбора материалов. Однако финансовый аспект следует принимать во внимание после того, как были рассмотрены сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры.

    В первую очередь материалы должны соответствовать условиям проведения работ на объекте, а впоследствии и условиям его эксплуатации. Эти решения принимают на стадии проектирования, руководствуясь при этом СП и другими предусмотренными законами N 184-ФЗ и N 384-ФЗ нормативными документами. Таблица сравнения стеклопластиковой и стальной арматуры по основным техническим характеристикам выглядит так:

    для всех видов композитной арматуры

    Приведённые данные говорят о том, что многократного превосходства одной группы арматуры над другой по механическим характеристикам нет. Тем более что по ряду позиций у композитной арматуры нет аналогов среди стальной продукции. Это относится к гладкой арматуре (катанке) А-I. Кроме того, существует отдельная категория термически упрочнённой арматуры периодического профиля повышенной прочности на разрыв.

    Другими словами, категорическая постановка вопроса – стальная или стеклопластиковая арматура – не принимается. На этапе проектирования для принятия решения о выборе того или иного материала необходимо произвести расчёты по шести показателям предельных состояний (прочности конструкций) для разных условий эксплуатации. В качестве примеров широкого применения композитной арматуры можно назвать:

    • возведение бетонных опор линий электропередач, мостов, путепроводов и других объектов;
    • строительство гидротехнических объектов;
    • монолитное строительство в сейсмоопасных зонах;
    • изготовление конструкций для железнодорожных путей и других объектов транспортной инфраструктуры;
    • мелиоративное строительство и т. д.

    В большей мере сфера применения композитной арматуры базируется на зарубежном опыте. Напомним, что единые строительные правила её использования в нашей стране вступили в силу только в декабре 2018 года. Однако за рубежом имеются объекты с полимерным армированием, в том числе мосты, которые эксплуатируется 50 лет и более и до сих пор находятся в превосходном техническом состоянии.

    Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры

    Стеклопластик обладает преимуществами перед сталью, которые стоит подробно рассмотреть.

    Плюсы

    1. Меньший удельный вес. Масса строения уменьшается в разы, а это немаловажно в определенных условиях строительства.
    2. Стойкость к коррозии — не ржавеет и не гниет.
    3. Показатели прочности на разрыв и сжатие у нее намного лучше, что важно для строительства многоэтажных сооружений.
    4. Устойчивая к агрессивной, химической среде.
    5. Диапазон применения при различных температурах — от -60 до +100 градусов.
    6. Применима в любых географических широтах.
    7. Простота и удобство транспортировки. Арматура из стеклопластика продается в небольших бухтах, они компактны, так что при необходимости могут перевозиться на легковых автомобилях.
    8. Быстрый и практичный монтаж. Резать материал можно болгаркой, а соединять элементы между собой пластиковыми хомутами. Но стоит отметить, что при работе с этим материалом нужно применять средства защиты, как дыхательных путей, так и рук.
    9. Абсолютная радио прозрачность этого вида армирования.
    10. Выгодная с экономической точки зрения — невысокая стоимость подобного материала. При этом в местах, где необходимо применить металлические пруты сечением 12 мм, можно использовать арматуру из стеклопластика 8 мм в диаметре.
    11. Не проводит электрический ток, что делает ее предпочтительней при строительстве зданий и сооружений в энергетике.

    Минусы

    Несмотря на положительные стороны, без минусов не обошлось.

    1. Малая упругость на изгиб. Если проектируются несущие конструкции, то это обязательно следует учесть.Обустроить сварные швы на этой арматуре не получится, но это зачастую нецелесообразно, если не предусмотрено проектом.
    2. Малая прочность при высоких температурах. Как только материал нагревается до 600 градусов, все его прочностные характеристики полностью исчезают, так как высокая температура изменяет структуру материала.
    3. Хотя минусов не так много, но при строительстве их нужно обязательно учитывать.

    Как вы считате, из какого материала арматура лучше?

    Металлическая арматура: особенности

    Изготавливают ее в виде стальных прутов с рифленой или гладкой поверхностью. В зависимости от области использования выделяют несколько видов этих изделий:

    · Рабочие. Отличаются устойчивостью к нагрузкам на растяжение. Нашли применение в изготовлении ригелей, фундаментов и т.п.

    · Монтажные. Эти изделия используются при возведении каркасов.

    · Распределительные. Способны равномерно распределить нагрузку и удерживать в нужном положении конструкцию.

    · Анкерные. Применяется для закладных конструкций.

    · Продольные. Купируют растягивающие нагрузки, что не допускает возникновения трещин.

    · Поперечные. Не допускают разрыва от скользящих напряжений.

    Стальная арматурная продукция имеет разный класс, диаметр. Также маркируются изделия в зависимости от прочности структуры, класса устойчивости к коррозии. Реализуются они в пачках или связках с прутами до 12 м в длину.

    К преимуществам стальной арматуры можно отнести отличные адгезионные свойства, огнестойкость, универсальность, устойчивость к деформациям. Огромным достоинством является возможность монтажа как путем связки проволокой, так и сварки.

    Что касается недостатков, то стоит отметить большой вес, теплопроводность, подверженность коррозии.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector