Композитная арматура плитном фундаменте

Прочный фундамент – залог долговечности здания. При некачественном выполнении работ по устройству фундамента неизбежны появления трещин, крен здания и в последующем разрушение постройки.

Армирование фундаментов

Грамотно выполненное армирование позволяет значительно увеличить важные для эксплуатации характеристики фундамента:

  • прочность возрастает более чем в 2 раза;

  • устойчивость к механическим воздействиям – в 1,5 раза;

  • армирование препятствует неравномерной усадке здания.

Традиционно для армирования используются стальные стержни диаметром от 4 до 14 мм. Стальная арматура обладает множеством достоинств. Самый существенный ее недостаток – подверженность разрушению в результате коррозии.

Такого недостатка абсолютно лишены арматурные стержни из композитного материала, активно применяющиеся в современном строительстве.

Структура, применение стеклоарматуры

Конструктивное исполнение данного стройматериала зависит от технологии изготовления, используемой производителем. Выпускается в форме прутков, состоящих из двух частей.

  • Внутренний стержень. Параллельно расположенные или сплетенные между собой нити стекловолокна. Их крепление обеспечивается за счет пропитки полимерной смолой.
  • Внешний слой. Представляет собой навивку из композитного материала.
Структура, применение стеклоарматуры

Технические параметры:

  • предел прочности при растяжении от 800 до 1000 МПа;
  • модуль упругости при растяжении 45 – 50 ГПа;
  • прочность при сжатии 300 МПа;
  • прочность при поперечном срезе 150 МПа;
  • эксплуатационная температура от -30 до 60° C.

Прочностные характеристики арматуры из стеклопластика зависят от диаметра прутка (от 4,0 до 32 мм). Благодаря широкому диапазону из СПА можно делать тонкую сетку, прочные каркасы для несущих конструкций. Стройматериал реализуется нарезанными хлыстами или в виде бухт длиной до 100 метров.

Структура, применение стеклоарматуры

Преимущества СПА

Повышенная влажность, воздействие агрессивных сред приводят к повреждению стальной арматуры, разрушению железобетонных конструкций, дорожных покрытий, полов производственных цехов. Использование стеклопластиковой арматуры помогает избежать развития негативных последствий и увеличить сроки эксплуатации строительных объектов. СПА соответствуют всем стандартам строительной сферы.

Структура, применение стеклоарматуры
  • Она отличается высокой прочностью, долговечностью. Выдерживает испытания на разрыв, растяжение, превосходит по этим показателям традиционные металлические прутья. Срок службы стройматериала 50-80 лет.
  • Благодаря высоким антикоррозионным свойствам повышенная влажность и воздействие агрессивных сред не влияют на технические характеристики стройматериала.
  • Конструкции, созданные на основе СПА, хорошо сохраняют тепло за счет низкой теплопроводности.
  • Шероховатое покрытие арматуры из стекловолокна обеспечивает прочное сцепление с другими стройматериалами.
  • Деформация и нарушение целостности не меняют первоначальную форму конструкции.
  • Диэлектрические свойства, отсутствие намагничивания учитываются при строительстве объектов.
  • Упаковка в бухты уменьшает расход благодаря сокращению количества нахлестов и применения бесшовной укладки.
  • Незначительный уровень упругости СПА дает возможность безопасного и быстрого погашения деформирующих вибраций.
  • За счет небольшого веса снижается общая масса всей конструкции.
  • Изделия отвечают всем требованиям экологической безопасности.

При использовании композитных материалов не требуется применение сварочного оборудования, устройств для резки металлов.

Структура, применение стеклоарматуры

Металлопрокат продается по весу, а СПА реализуется погонными метрами. У людей, не знающих такой тонкости, создается обманчивое мнение, что металлические изделия обходятся дешевле.

Недостатки

Структура, применение стеклоарматуры

Наряду с достоинствами данный вид строительного материала имеет несколько минусов:

  • Смолы, связующие стекловолокно, возгораются при температуре 200° C. Нельзя использовать на промышленных объектах, в проектах которых заложен огнеупорный бетонный монолит.
  • Композитные прутья имеют низкую прочность на излом. Это не позволяет согнуть их под малый радиус самостоятельно. Застройщик вынужден заказывать гнутые элементы у производителя.
  • Модуль упругости СПА в 4 раза меньше чем у металлопроката.

Перечисленные недостатки необходимо предусматривать на этапе проектирования.Где используется стеклопластиковая арматура

Структура, применение стеклоарматуры

Области применения СПА:

  • Армирование фундаментов, стяжек, стен в гражданском и производственном строительстве.
  • Укрепление автомагистралей, дорог местного значения.
  • Использование в качестве стержней, сеток в сооружениях из бетона.
  • Возведение многослойных кирпичных стен, газосиликатных блоков.
  • Строительство канализационных, мелиорационных сооружений.
  • Проведение утепления зданий. СПА позволяет увеличить сцепление бетонных плит, между которыми прокладывается утеплитель.
  • Реконструкция, строительство объектов с повышенной сейсмической устойчивостью.
  • Возведение сооружений в портах, укрепление побережья.
  • Армирование конструкций из клееной древесины.
Читайте также:  Глубина ленточного фундамента для двухэтажного дома

Использование композитной арматуры актуально для конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться в контакте с агрессивными средами.

Стеклопластиковая арматура

По отношению к этому материалу есть стереотипы: пластик — значит хрупкий, горит и т.д. Однако если знать где она применяется, то мнение кардинально меняется. Сфера применения арматуры из стеклопластика:

  1. Возведение ЛЭП;
  2. Строительство и ремонт дорожного полотна;
  3. Возведение ограждающих опор и мостов;
  4. Строительство объектов химической промышленности;
  5. Объекты требующие отсутствия электромагнитного излучения;
  6. Несъемная опалубка и армирующие пояса зданий, в районах с высокой сейсмической активностью.

Видео: Композитная арматура — сравнение со стальной

Стеклопластиковая арматура

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Одним из преимуществ читается — небольшой вес. Ее вес в пять раз меньше по сравнению с классической арматурой из металла. Отсюда вытекает еще несколько плюсов, а именно: с ней становится легче не только работать, но и доставлять на площадку.

Эта арматура выпускается в бухтах, поэтому для транспортировки не потребуется нанимать длинномер. Не проводит электроток и не создает электромагнитных помех.

Благодаря таким качествам стала широко применяться при обустройстве и реконструкции коммуникаций аэропортов и больниц.

Можно использовать в агрессивной среде: морская вода, щелочь, кислота. Устойчива к морозам, не теряет свойства даже при температуре минус 40º С.

Стеклопластиковая арматура

Остальные достоинства:

  • доступна любая длина стержня;
  • высокая прочность на разрыв;
  • не подвержена коррозии.
  • Несмотря на все свои плюсы, этот материал имеет и минусы. Из недостатков можно выделить:
  • Прут из стеклопластика изогнуть не получится. Если при строительстве есть необходимость в фигурном армировании лучше выбирать стальную арматуру;
  • Нельзя сваривать. Хотя лучший способ соединения считается связывание прутов арматуры, все же иногда возникает необходимость в электросварке;

Низкий показатель термостойкости. Стеклопластик выдерживает температуру до плюс 100º С, при температуре выше он начинает плавиться. Поэтому после пожара конструкция здания будет ненадежной.

Металлическая арматура

Стеклопластиковая арматура
  1. Классическая арматура из металла проверенна временем и в некоторых случаях просто незаменима.

     Сфера применения широка, вот только несколько пунктов где без нее не обойтись:

  2. Конструкции из железобетона — не смотря на достоинства пластиковой арматуры, при армировании бетона используется металлическая, а стеклопластик играет вспомогательную роль;
  3. Используется при строительстве конструкций гражданского и промышленного назначения, изготовление тяжелого бетона и монолитного фундамента также не обходится без нее;
  4. Конструкции с повышенным поперечным сжатием.

Преимущества металлической арматуры

  • Высокая прочность;
  • Упругая, выдерживает высокие нагрузки на изгиб;
  • Прут можно согнуть как угодно;
  • Устойчива к внешнему воздействию.

Недостатки

  • Основной недостаток — подверженность коррозии;
  • Еще один значительный минус — большой вес;
  • Длина прута фиксирована и не превышает 11,7 м.
Стеклопластиковая арматура

Таблица сравнения стеклопластиковой арматуры с металлической

Подведем итоги

Нельзя дать однозначный ответ о том какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая. Выбор будет зависеть от конструктивных особенностей здания и условий в которых оно будет эксплуатироваться. Специалисты рекомендуют использовать стеклопластик для армирования стен. Так же она подходит для создания армопояса.

В этом случае снижается нагрузка на фундамент. При монтаже фундамента выбор зависит от массы сооружения. Для тяжелых зданий от 2х этажей и выше лучше использовать металлическую арматуру, а для легкого строения подойдет и стеклопластиковая.

Не самый последний фактор который влияет на выбор — стоимость. Может показаться, что стеклопластиковый вариант стоит дороже, но это только на первый взгляд.

Стеклопластиковая арматура

При равной прочности, стеклопластик имеет сечение меньше чем сталь. Таким образом получается, что стоимость равных по своим параметрам элементов будет примерно одинакова.

Посмотрите видео: арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Какая бывает арматура

Давно прошли те времена, когда арматура была только металлической. Сейчас в строительных магазинах ассортимент материала намного шире.

Пластиковая арматура для фундамента

Пластиковый тип появился на отечественном рынке относительно недавно и уже успел достичь определённой популярности благодаря неплохим техническим характеристикам.

Выпускаются пруты диаметром 6, 8, 10 мм. Максимальная температура их использования — 60°, поэтому для фундамента они подходят просто идеально. Это касается и прочностных характеристик. При растяжении стеклопластиковая арматура может выдерживать давление в 1400 МПа и более, при сжатии — 350 МПа и более.

Пластиковая арматура проще в монтаже, чем металлическая

Преимущества стеклопластиковой арматуры:

  • устойчивость к коррозии;
  • низкая теплопроводность, отсутствие предпосылок для образования мостиков холода;
  • не проводит электричество, непроницаема для электромагнитных волн;
  • небольшая масса;
  • бесшовность (прут поставляется в бухтах, благодаря чему не нужно производить резку на куски);
  • нет необходимости в использовании сварочного аппарата при монтаже;
  • лёгкость транспортировки и монтажа.

Однако есть и недостаток, который является вполне существенным — низкая прочность при изломе. Стеклопластиковая арматура по своим прочностным свойствам напоминает резину — она легко растягивается, а значит и бетону придётся работать на растяжение, а делать этого он не умеет.

Стеклопластиковая арматура поставляется в бухтах

Есть некоторые особенности укладки стеклопластиковой арматуры в фундамент. Во-первых, делать это можно только на кирпич, причём должен быть отступ от краёв опалубки. Во-вторых, связка прутов должна выполняться пластиковыми хомутами.

Стальная арматура

Сталь более привычна для людей со стажем. В результате использования стальной арматуры получается железобетонная конструкция, прочность которой гораздо выше бетона.

Она обладает ребристой поверхностью, благодаря чему и обеспечивается хорошее сцепление стержней и бетонного раствора.

Стальная арматура в бетонных работах используется чаще всего

Диапазон стальных профилей гораздо выше (от 6 до 80 мм). Поставляются они в виде стержней длиной 6 или 12 метров.

Есть несколько типов стальной арматуры:

  • нераскручивающаяся (количество проволок может составлять 3, 7 или 19, что указывается в классе арматуры, например, П-7);
  • стальные канаты;
  • сварные арматурные сетки;
  • тканые сварные или проволочные сетки.

Композитная

Довольно новый тип арматуры, обладающий большим количеством преимуществ:

  • высокая удельная прочность;
  • устойчивость к коррозии;
  • отсутствие тепло- и электропроводимости;
  • экологическая чистота;
  • удобная транспортировка и простой монтаж.

Вместе с тем материал не обладает пластичностью и жёсткостью. При его резке образуется пыль, которая может загрязнять не только рабочее место и инструменты, но и повреждать дыхательные пути, глаза, кожу. Поэтому работать с композитной арматурой можно только в защитном обмундировании.

Композитная арматура чаще используется для армирования стен

Композитная арматура редко используется для фундамента. Чаще является составляющей стен жилых и промышленных зданий, а также применяется при ремонте железобетонных конструкций, особенно в зимнее время.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

В малоэтажном строительстве для армирования фундамента композитной стеклопластиковой арматурой используются чаще всего прутки диаметром 8 мм, это соответствует 12 мм стальной арматуры.

Первый этап – подготовка опалубки. При этом рекомендуется обернуть опалубку пергамином, который будет выполнять роль защиты, что позволит использовать ее в следующих проекта.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Далее с помощью водяного уровня отмечаем с внутренней стороны опалубки метки уровня, до которого будет заливаться бетонный раствор. Так Вы сможете равномерно распределить бетон при заливке.

В процессе выполнения работ следует учитывать, что арматурная сетка должна полностью находиться в фундаменте на расстоянии порядка 5 см от краев опалубки, для этих целей используются кирпичи, которые укладываются на дно фундамента.

Второй этап – укладка на подготовленные кирпичи в два рядка стеклопластиковой арматуры. Как уже отмечалось, желательно, чтобы при армировании использовались цельные единые прутья без дополнительных соединений. Поэтому размотав бухту с арматурой, Вы сможете отрезать столько, сколько потребуется. Затем производим укладку поперечин – горизонтальные перемычки. Вязать будем с помощью нейлоновых хомутов (пластиковые стяжки). Далее привязываем вертикальные прутья, продольные и поперечные равные нижним частям сетки. Размер ячеек выбирают на уровне 150 мм между центрами диаметров.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Третий этап – заливка фундамента бетоном, например, раствором марки 400. Посчитать нужный объем несложно. Достаточно всего лишь посчитать периметр фундамента и умножить на высоту и ширину.

Внимание! При заливке не забывайте периодически утрамбовывать раствор, чтобы избежать образования воздушных пузырей.

Время окончательного затвердения обычно составляет 2-3 недели. Поэтому продолжать работы раньше этого срока не стоит. От дождя фундамент можно закрыть пленкой, а в жару смачивать водой.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Итак, мы рассмотрели, как произвести армирование фундамента стеклопластиковой арматурой. Как уже отмечалось материал достаточно спорный, не прошел на сегодняшний день проверку временем, поэтому уже Вам решать, использовать или нет его для армирования.

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк! Твитнуть

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Технология армирования

Вязка арматуры

Многие интересуются у опытных строителей вопросом, как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента. Данный способ соединения арматурных прутьев оптимален по сравнению со сваркой, которая требует привлечения специалистов и не устойчива под влиянием высоких температур.

Вязка арматуры.

Технология армирования

Специалисты перед тем, как вязать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента, рекомендуют подготовить инструменты: арматурные прутья, вязальный крючок и стальную проволоку. Она должна быть мягкой. Также подготовка к работе требует предварительно определиться с сечением арматуры, размещением и числом прутьев.

Монтаж армирования фундамента может выполняться горизонтально и вертикально. Первый вариант предпочтительнее, так как компенсирует неравномерную нагрузку на фундамент. Прочностные характеристики конструкции обеспечиваются каркасом из стали вертикальной арматуры.

Вязка проволокой

Производиться вязка фундамента из стеклопластиковой арматуры может с использованием проволоки. Вначале ее потребуется отрезать длиной в тридцать сантиметров и сложить вдвое. Держать проволоку следует левой рукой, а правой удерживать вязальный крючок. Она должна быть подведена под арматуру. Крючок вставляется в петлю проволоки, которой целиком огибается арматура.

Профессионалы советуют сделать три оборота крючка, чтобы надежно скрепить арматуру. После этого крючок вынимается из петли. Специальный вязальный пистолет может существенно облегчить выполнение всего процесса.

Технология армирования

Вязка хомутами

Данный способ не требует специальных навыков и оборудования. При этом обеспечивается отличная фиксация элементов. Применение пластиковых хомутов сводит к минимуму использование корродирующих материалов. Хорошая целостность заливки обеспечивается хомутами на основе пластика с металлическим наполнением.

В заключение

Вязка стеклопластиковой арматуры для фундамента — это технологически простой процесс, не требующий особых профессиональных навыков. Быстро научиться ему сможет даже неподготовленный человек. Нужно просто немного потренироваться.

Небольшой вес материала значительно упрощает работу, а большая длина арматурного прута в бухте позволяет нарезать стержни любой необходимой длины. Это уменьшает количество стыков в отличие от стальных материалов.

Более подробно о том, как правильно вязать стеклопластиковую арматуру, вы можете посмотреть на следующих видео.

Как и на чем гнуть стержни?

Если стоит задача согнуть стержень диаметром 6 — 8 мм, то это можно сделать вручную. Более толстые прутки таким способом не согнуть.

Заводские станки стоят дорого, даже самые небольшие. Поэтому их эксплуатируют в цехах.

В основе их конструкции лежит или электрический двигатель с редуктором, или пневмо, или гидронасос. Перед тем как согнуть арматуру на станке, выставляется диаметр прутка на рабочем органе гибочного оборудования, чтобы прут внутри прихвата не болтался.

Но если объем строительных работ, связанных с изготовлением армирующего каркаса, невелик, то лучше самому изготовить приспособление. Это к вопросу, чем гнуть арматуру? Самое простое – это вертикально вкопанная в землю труба. В нее просто вставляется прут одним концов, а за второй надо потянуть, чтобы согнуть стержень. Можно изгиб получить, установив профиль между двумя деревьями. Правда, такими способами толстую арматуру не согнуть.

Поэтому ее сгибают с помощью нагрева, для чего используется или газосварка, или газовая горелка (паяльная лампа). Но надо сразу отметить, что прочность изделия от этого снижается.

Работа со стеклопластиковой арматурой

Расчёт

Расчёт количества прутков лучше рассмотреть на конкретном примере дома, фундамент которого имеет размеры 10 х 10 метров, выполнен по ленточной технологии:

  1. Периметр фундамента Р = 2*(10 + 10) = 40м.
  2. Суммарная длина арматуры, выполненной в два яруса из 4-х краевых стержней, составит Д = 40*4 = 160 м.
  3. Число перемычек, принимая во внимание минимально допустимый разбег не менее 0,5 метра, составит П = 40/0,5 = 80 штук.
  4. Периметр каркаса (500 х 500 мм) составит Рк = (0,5 + 0,5)*2 = 2 м.
  5. Длина армирующих колец Дк = 80шт*2м = 160 м; с учётом подрезки необходимо добавить некоторое количество: 160м + 5% = 168м.
  6. Всего понадобится 160м + 168м = 328 метров изделий одинакового профиля.
  7. Количество пластиковых хомутов для вязки составит Х = 80шт*4 = 320 штук.
Работа со стеклопластиковой арматурой

Примечание

  • расчёт производился только для внешнего фундамента без внутренних стен, – определение количества арматуры производится по такой же методике;
  • количество соединений по длине не определялось, – предполагается, что материал поставлялся в бухтах, следовательно, отрезалось необходимое количество по длине.

Какой материал будет лучше для армирования бетона

Выбор лучшей или более подходящей арматуры должен определяться индивидуально для каждого объекта. Основные критерии зависят от:

  • конструктивных особенностей бетонного монолита и его назначения;
  • условий дальнейшей технической эксплуатации;
  • требований к пожарной безопасности конструкции;
  • наличия агрессивных сред и повышенной влажности;
  • необходимости выполнения сварочных работ при монтаже;
  • финансового сравнения двух вариантов.

В некоторых случаях традиционная металлическая арматура остается незаменимой, несмотря на коррозионные свойства и большой вес.

Что лучше, композитная арматура или металлическая? Металлическая арматура способна противостоять механическим повреждениям намного лучше стеклопластиковой. В то же время, полимерные материалы рекомендуется применять при воздействии влаги на бетонную конструкцию, наличии блуждающих токов или низкой эксплуатационной температуре.