Композитная арматура

Характеристика материала

Полноценной инновацией стеклопластиковую арматуру не назовeшь: в Японии, США, Германии она с успехом применяется не один десяток лет. Но на отечественном рынке она появилась сравнительно недавно. Все же, уже сейчас в нашем интернет-магазине вы можете найти широкий спектр композитной арматуры.

Наиболее простым видом стеклопластиковой арматуры являются стержни необходимой длины, которые применяются взамен стальных. Композитная арматура стандартно изготавливается в виде стержней, имеющих длину 6 либо 12 метров, или может быть сразу нарезана по необходимому заказчику размеру. Арматура выпускается диаметром от 4 до 24 мм. При диаметре до 10 мм может изготавливаться в виде бухт (мотков), имеющих длину до 300 метров в зависимости от производителя. Не уступая стали по прочности, стеклопластиковые стержни значительно превосходят их по коррозионной стойкости и поэтому используются в конструкциях, в которых существует опасность коррозии арматуры. Скреплять композитные стержни в каркасы можно с помощью самозащёлкивающихся пластмассовых элементов или связыванием. Также очень удобно вязать каркасы с помощью пластиковых хомутов, применяемых рекламщиками или автолюбителями для крепления колпаков к штампованным дискам.

Основной материал арматуры – стеклоровинг, связанный полимером на основе эпоксидной смолы. Для изготовления же стеклопластиковых стержней применяются современные пултрузионные машины. Английское слово «пултрузия» происходит от слияния английских слов «pull» – тянуть и «extrusion» – выдавливание. Пултрузия представляет собой метод изготовления стеклопластикового профиля, основанный на протягивании пучка стеклянных волокон, заранее пропитанных полимерной композицией (смолой с инициаторами отверждения), через подогретую фильеру данного профиля. В ней происходит формирование, а также отверждение стеклопластикового профиля. На выходе из фильеры получается готовый материал, имеющий сечение, задаваемое фильерой, а также постоянные характеристики как по длине, так и по сечению.

Однако, когда речь идет об армирующих стержнях, важно обеспечить хорошее сцепление с бетоном. Это обеспечивается не только за счёт адгезии между бетоном и стеклопластиком, но и за счeт механического сцепления этих материалов. Для достижения этой цели профиль изготавливается с периодичной повторяемостью сечения.

К бетонным элементам, где используется стеклопластиковая арматура, в основном применимы принципы проектирования железобетонных конструкций. Аналогична и классификация по видам применяемой стеклопластиковой арматуры. Армирование может быть внутренним, внешним и комбинированным, представляющим собой сочетание первых двух.
 

Области применения

Арматуру применяют в соответствии с требованиями проектной документации для конструкций зданий и сооружений различного назначения:

- в промышленно-гражданском, дорожном строительстве;

- в бетонных конструкциях зданий и сооружений различного назначения;

- для использования в лёгких и тяжелых бетонах (пенобетон, плиты перекрытия, монолитные фундаменты);

- в слоистой кладке кирпичных зданий;

- в качестве дюбелей для крепления наружной теплоизоляции стен зданий;

- в качестве сеток и стержней в конструкциях;

- в качестве гибких связей трeхслойных каменных стен зданий и сооружений гражданского, промышленного и  сельскохозяйственного назначения, включающих несущий слой, облицованный слой и слой жёсткого утеплителя;

- используется при берегоукреплении;

- в организации морских и припортовых сооружений;

- при строительстве канализации, объектов мелиорации и водоотведения;

- в дорожных полотнах и ограждениях;

- в элементах инфраструктуры химических производств;

- в изделиях из бетонов с преднапряженным и ненапряженным армированием (осветительные опоры, опоры лэп, изолирующие траверсы лэп; дорожные и тротуарные плиты, заборные плиты, поребрики, столбики и опоры; железнодорожные шпалы);

- в фасонных изделиях для коллекторов, трубопроводных и трассопроводных (теплоцентрали, кабельные каналы) коммунальных систем;

- при возведении домов из несъемной опалубки;

- перспективно использование такой арматуры для создания сейсмоустойчивых поясов зданий и сооружений как существующих, так и вновь возводимых.

Применение композитной стеклопластиковой арматуры увеличивает срок службы конструкций в 2-3 раза по сравнению с применением металлической арматуры, особенно при воздействии на них агрессивных сред, в том числе содержащих хлористые соли, щелочи и кислоты.
 

Преимущества стеклопластиковой арматуры:

- прочность на разрыв в 2 раза выше прочностных характеристик стальной арматуры класса А III. Благодаря этому можно либо увеличить размер ячейки при вязке сетки, либо оставить тот же размер ячейки, но использовать композитную арматуру меньшего, но «равнопрочностного» диаметра. В обоих случаях дополнительным преимуществом станет значительное снижение веса готовой конструкции;

- обладает высокой химической и коррозионной стойкостью – высокой устойчивостью к водным, щелочным и кислотным средам. Относится к материалам 1-ой группы химической стойкости. Этим самым гарантируется долговечность и отсутствие возможности растрескивания и разрушения армированных бетонных конструкций вследствие внутренних напряжений, возникающих в процессе коррозии и коррозионного разбухания, как это происходит в случаях со стальной арматурой;

- неэлектропроводная – является диэлектриком;

- низкая теплопроводность по сравнению с металлом – теплопроводность композитных материалов на основе стеклопластика и базальтопластика ниже теплопроводности металла более чем в 10 раз. Следовательно, композитная строительная арматура, в отличие от стальной, не является мостиком холода в армированной бетонной конструкции;

- радиопрозрачна;

- магнитоинертна – исключено изменение прочностных свойств композитной арматуры под воздействием электромагнитных полей;

- не теряет свои прочностные свойства под воздействием сверхнизких температур;

- коэффициент теплового расширения – как у бетона, что исключает порывы армирования и трещинообразование в слое бетона под воздействием перепадов температур;

- имеет меньшую плотность – легче металлической в 5 раз, а при равнопрочной замене в 9 раз;

- возможна любая строительная длина;

- быстрота изготовления;

- невысокая стоимость – дешевле стальной за счeт возможности применения меньшего диаметра при той же прочности.

Недостатки стеклопластиковой арматуры:

- плохо гнeтся;

- имеет пониженную прочность на поперечную нагрузку.