Строительная сфера одна из самых быстроразвивающихся и меняющихся в современном мире. Не успеет одно ноу-хау появиться где-нибудь в недрах профильного ВУЗа, так идею сразу же подхватывает бизнес.
Стеклопластиковая арматура – один из таких материалов, который произвёл в прямом смысле революцию в стройиндустрии.
Удачное сочетание науки и инженерии позволило создать особый материал для строительно-монтажных работ, который обходит традиционные в качестве и характеристиках.
Материал, который больше похож на свечки для торта выполняет серьезные задачи
Основные характеристики и типоразмеры композитной стеклопластиковой арматуры
Ключевую роль в составе строительного материала играют специальные стеклопластиковые волокна, которые пропитаны особым полимерным составом. Выпускается материал в виде стержней в диаметре от 4 до 18 мм. Длина может достигать 12 метров. Главной «фишкой» материала является его многослойность и особая полимерная «пропитка».
К сведению! Арматуры из стекловолокна обычно поставляются в виде скрученных бухт, внешне они напоминают большой моток плотного шнура или провода. Однако, если диаметр изделия больше 10 мм, его продают только в прутках.
В литературе и ГОСТе упоминаются два варианта сокращения, указывающие на один и тот же материал: СПА или АСП. Оба сокращения равнозначны.
Варианты размеров материала
Прут состоит из двух слоев:
- 1 слой – внутренний стержень. В его основе стеклопластиковые волокна, расположенные строго параллельно друг к другу (неслучайно, мы сравнили арматуру с жёстким проводом), либо в виде «косички». Эти нити тонки, но удивительно крепки, они спаяны друг с другом специальным полимерным составом. Именно эти волокна и обеспечивают основные характеристики изделия.
- 2 слой – наружный. В качестве «оболочки» может выступать абразив мелкой фракции, специально напылённый, либо волокна, это так называемая армирующая навивка.
Варианты внешней оболочки стеклопластиковой арматуры
Основными характеристиками для данного материала чаще всего называют:
- диаметр – показатель влияет на расчет предела прочности изделия на изгиб и растяжение;
- вес. Кстати, этот показатель выгодной отличает стеклопластик от других изделий, в частности металлических арматур;
- шаг навивки. Характеристика актуальна для АСП с рельефным покрытием.
Интересный факт! Стекловолокно в 9 раз легче металлических прутьев.
Сферы применения и разновидности стеклопластиковой арматуры
Применение стеклопластиковой арматуры достаточно широко. За счет возможности использования не только прутов, но и армирующей сетки, его применяют в строительстве ограждений и возведении каркасов разной, порой очень сложной геометрии. Причем, размеры готовых конструкций могут быть самыми разными.
Материал широко используется при проведении монтажных работ, строительстве каркасов, ограждений, заливке фундаментов
Кроме того,стеклопластиковая арматура может использоваться в:
- строительстве дорог и армировании покрытий;
- укреплении кладок из кирпича и других стройматериалов блочного типа;
- армировании фундаментов и колодцев;
- укреплении и ограждении конструкции, заливаемых цементом.
Совет! В дачном хозяйстве стеклопластиковая арматура пригодиться при возведении хозпостроек, вольеров, а также парников и теплиц. Её можно использовать как опорные конструкции для подвязки растений, в качестве основы для декоративных шпалер.
Варианты использования СПА в строительстве и на садовом участке.
Производство и требования к стеклопластиковой арматуре
Как и любое сложное с технической стороны производство, создание арматур высокой прочности это трудозатратный и недешёвый процесс. Необходимо использования высокоточного оборудования, для создания специальной смеси.
В основе композита используется алюмоборосиликатное стекло и маслосодержащий полимерный связующий состав
Все основные элементы производственной линии по производству СПА показаны на схеме:
Линия для производства стеклопластиковой арматуры
Плюсы и минусы композитной стеклопластиковой арматуры
Арматура из стеклопластика считается наиболее перспективным материалом, использующемся при строительстве армирующих конструкции и каркасов. Среди преимуществ можно назвать:
- высокую стойкость к коррозии;
- низкую теплопроводность;
- долговечность;
- малый вес;
- в 3,5 раза прочнее металла;
- универсальность;
- прочность на растяжение;
- не проводит ток;
- не боится заморозков;
- бесшовность;
- не требует сварки.
Среди недостатков:
- малая упругость,
- низкая термоустойчивость.
На что обратить внимание при выборе
Из-за большого количества типоразмеров, необходимо учитывать условия использования и нагрузку на материал. Именно поэтому, сразу при покупке обратите внимание на следующие моменты:
- вариант оформления верхнего слоя и качество намотки армирующей ленты;
- диаметр и отсутствие сколов и повреждений на срезах;
- цвет. Он должен быть однородным. Оттенок должен совпадать с описанием в документации;
- наличие документов соответствия ГОСТу.
При выборе СПА лучше всего изначально узнать репутацию компании-производителя данного материала, для чего нужно ознакомиться с отзывами в Сети и в прочих источниках информации.
Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая
Пожалуй, если сравнивать эти два материала, привычный металлический материал существенно проигрывает в качестве, но выигрывает в цене. В этом случае стоит обращать внимание на сферу применения. А также изучить сравнительные характеристики.
| Характеристика | Металл | Стеклопластик |
| Предел прочности, МПа | 390 | 1300 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/м2×К | 46 | 0,35 |
| Плотность, кг/м3 | 7850 | 1900 |
| Упругость | + | + |
| Пластичность | + | — |
| Стойкость к коррозии | — | + |
| Диэлектрические свойства | — | + |
Ведущие производители
Существует около 10-ка проверенных производителей стеклопластиковой арматуры, которые успели проявить себя в этом сегменте рынка. Причем предприятия существуют практически во всех крупных географических зонах: центральной части России, а также Сибири, Урала. Назовем самые крупные из них:
- НПЦ «Спецполимер», НПК «АРМАСТЕК», Московский завод композитных материалов. (г. Москва и МО);
- Лидер-Композит (г. Санкт-Петербург и Ленинградская область)
- «Ярославский Завод Композитов»;
- «Уралтеплострой», ООО «УЗКТ», ООО «Элпромтех», ООО НПФ «УралСпецАрматура» (г. Екатеринбург);
- «Поволжская арматура» (г.Саратов).
Обзор цен и отзывы пользователей о композитной стеклопластиковой арматуре
Стоимость материала высчитывается исходя из цены за погонный метр. На окончательную стоимость влияют как качество сырья, его состав и число слоёв, так и диаметр предполагаемой заготовки. Представим усредненные данные на сентябрь 2018 года в рублях.
| Производитель | Марка | Диаметр, мм | Тип наружного слоя | Стоимость, рублей/п. метр |
| ПК «Композит» | АСК | 8,0 | с навивкой | 11,9 |
| 10,0 | 17,9 | |||
| 12,0 | 26,9 | |||
| АСП | 8,0 | с песчаным покрытием | 13,9 | |
| 10,0 | 23,9 | |||
| 12,0 | 38,9 | |||
| «АрматСоюз» | СПА | 4,0 | с навивкой | 6,9 |
| 6,0 | 7,9 | |||
| 8,0 | 11,5 | |||
| 10,0 | 17,5 | |||
| 12,0 | 26,9 | |||
| 14,0 | 42,9 | |||
| 16,0 | 60,9 | |||
| 18,0 | 94,9 | |||
| «Армпласт» | АСК | 4,0 | с навивкой | 5,5 |
| 6,0 | 7,9 | |||
| 8,0 | 11,5 | |||
| 10,0 | 17,9 | |||
| 12,0 | 26,9 | |||
| 14,0 | 42,47 | |||
| 16,0 | 60,52 | |||
| 18,0 | 94,32 | |||
| 20,0 | 117,6 | |||
| 22,0 | 138,99 | |||
| 25,0 | 180,17 | |||
| 28,0 | 223,10 | |||
| 32,0 | 292,74 | |||
| 36,0 | 312,80 |
Если говорить об особенностях использования материала и отзывам о нём, специалисты отмечают высокое качество материала и достаточную легкость работы с ним. За счет высоких износостойких качеств стеклопластиковая арматура приобрела своих фанатов как среди профессиональных строителей, так и среди домашних мастеров.
Отзыв об использовании стеклопластиковой арматуры:
Подробнее на Дром.Форум: https://forums.drom.ru/house/t1151870250-p3.html
Однако, есть и те, кто с недоверием относиться к материалу.
Отзыв об использовании стеклопластиковой арматуры:
Подробнее на Дром.Форум: https://forums.drom.ru/house/t1151870250-p3.html
А если у вас есть собственное мнение относительно использования этого материала в строительстве, его преимуществах и недостатках, поделитесь своим мнением с другими читателями Homius.ru.
ПредыдущаяСледующая ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
Источник: https://homius.ru/stekloplastikovaya-armatura.html
Композитная арматура: виды, характеристики, особенности
Композитная арматура – материал не новый, но сегодня активно расширяющий границы применения, благодаря экономичным технологиям производства полимерных материалов. Эта современная альтернатива стальным арматурным стержням и проволоке отличается от металлических аналогов сырьевой базой, техническими свойствами и внешним видом. Выпускается в соответствии с ГОСТом 31938-2012 и техническими условиями производителей.
Основные составляющие полимерной композитной арматуры
В состав этой продукции входят два или более материалов – основной (матрица) и наполнители, в том числе армирующие. Матрица и наполнитель подбираются таким образом, чтобы они составили общую структуру, обеспечивающую оптимальные эксплуатационные характеристики для конкретного целевого назначения.
Матрица
Представляет собой отвержденную термореактивную смолу, обеспечивающую передачу и распределение напряжений в упрочняющем наполнителе.
От этой структурной составляющей зависят устойчивость продукции к влаге, огню, химическим средам.
Термореактивная смола – полиэфирная, эпоксидная, винилэфирная, фенольная – после отверждения представляет собой твердый материал с трехмерной структурой в виде сетки.
Армирующие наполнители
Представляют собой волокна – непрерывные или штапельные, что зависит от способа изготовления. В зависимости от применяемого сырья, различают волокна:
- Стеклянные – изготавливаются из неорганического стекла.
- Базальтовые – производят из базальта и габродиабаза.
- Углеродные – образуются пиролизом органических волокон прекурсоров – полиакрилонитрильных или гидратцеллюлозных. По величине модуля упругости и пределу прочности углеродные армирующие наполнители разделяют на – общего назначения, высокопрочные, средне-, высоко-, сверхвысокомодульные.
- Арамидные. Исходное сырье – линейные волокнообразующие полиамиды.
- Комбинированные композиты включают упрочняющие наполнители из двух или нескольких сырьевых материалов. Например, стержни АСПЭТ содержат стекловолокна и волокна из термопластичных полимеров.
Полимерную композитную арматуру обозначают в соответствии с армирующим наполнителем, присутствующим в ее составе:
- АСК (АСП) – стеклокомпозитная, преимущества материала – сочетание небольшого веса, высокой прочности и доступной стоимости;
- АБК (АБП) – базальтокомпозитная;
- АУК (АУП) – углекомпозитная, отличается хорошей прочностью, но из-за высокой стоимости ее применение ограничено;
- ААК (ААП) – арамидокомпозитная;
- АКК – комбинированная. В этой серии широкое применение получили изделия, изготовленные на основе стеклянных и базальтовых волокон, благодаря сочетанию хорошей износостойкости и приемлемой стоимости.
Таблица основных характеристик различных видов композитной арматуры
| Характеристика | АСК | АБК | АУК | ААК | АКК |
| Предел прочности на растяжение, МПа | 800 | 800 | 1400 | 1000 | 1000 |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| Модуль упругости при растяжении, ГПа | 50 | 50 | 130 | 70 | 100 |
| Предел прочности при поперечном срезе, МПа | 150 | 150 | 350 | 190 | 190 |
Конструктивные особенности
Полимерная композитная арматура изготавливается с периодическим профилем. В конструкцию изделия входят:
- Силовой стержень – сплошной элемент, от которого зависят основные технические характеристики продукта.
- Анкеровочный слой. Располагается равномерно, под углом к продольной оси. Образуется намоткой на силовой стержень волокон. Улучшает сцепление полимерной арматуры с твердеющей бетонной смесью.
Арматуру периодического профиля характеризуют следующие параметры:
- Наружный диаметр. Измеряется по вершинам периодических выступов.
- Номинальный диаметр. Эта величина указывается в маркировке изделий и используется при расчетах конструкций.
- Шаг периодического профиля. Дистанция между центрами соседних выступов, определяется параллельно вертикальной оси стержня.
Положительные и отрицательные характеристики полимерной композитной арматуры
Этот вид арматуры пока не может выступать в качестве полноценной замены стальным усиливающим стержням. Однако существуют области применения, в которых использование композитной арматуры является более рациональным, благодаря комплексу преимуществ, среди которых:
- Химическая пассивность. Благодаря этому свойству, полимерную продукцию можно использовать в условиях воздействия морской воды, щелочных и кислых сред, дорожных химических реагентов.
- Скорость резки в размер в условиях строительной площадки значительно выше, по сравнению с резкой стальных стержней.
- Низкая теплопроводность. Полимерная арматура повышает теплоизоляционные характеристики конструкции, благодаря отсутствию мостиков холода.
- Устойчивость к низким температурам.
- Небольшая масса. Облегчает транспортировку продукции, складирование, осуществление монтажных работ.
- Отсутствие проводимости тока, магнитоинертность и радиопрозрачность. Это качество обеспечивает востребованность полимерной продукции при строительстве лабораторий и других объектов, для которых важен фактор экранирования электромагнитных волн. В конструкциях, в которых используется полимерная арматура, отсутствуют блуждающие токи.
Характеристики, ограничивающие области применения композитной арматуры:
- Невозможность гибки стержней под малым углом на месте монтажа. Если есть такая необходимость, то изготовление гнутых изделий заказывают на производственных участках.
- Низкий модуль упругости, ограничивающий применение в вертикальных армирующих конструкциях.
- Исключена возможность сварки каркасов. Плоские и объемные конструкции из полимерных стержней сооружают только связыванием и с помощью пластиковых клипс.
- Малая устойчивость к высоким температурам. Поэтому использовать такие изделия в конструкциях, которые подвергаются нагреву, или на объектах с высокой пожарной опасностью не рекомендуется.
- Старение. Как и все полимеры, композитная арматура с течением времени теряет характеристики. Хотя производители заявляют, что ее эксплуатационный период – не менее 80 лет.
Области применения
Наиболее эффективен этот строительный материал в областях, в которых использование металлической арматуры нежелательно или невозможно. Полимерные усиливающие стержни используются для:
- устройства фундаментов строений, эксплуатируемых в агрессивных средах;
- укрепления оснований или несущих стен;
- усиления дорожного полотна, насыпей;
- укрепления грунтов в шахтах;
- устройства опалубки для крупногабаритных резервуаров;
- усиления стяжек пола;
- укрепления береговой линии;
- изготовления гибких связей между конструктивными элементами зданий, например между наружной стеной и отделочным фасадным материалом.
Внимание! Использование композитной арматуры в плитах перекрытия, перемычках и других конструктивных элементах, работающих на растяжение, не рекомендовано из-за высокой гибкости материала.
Сравнение свойств полимерной композитной и стальной арматуры
Таблица сравнения характеристик стеклопластиковой и стальной арматуры
| Тип арматуры | Стальная | Стеклопластиковая |
| Материал | Низколегированная сталь 25Г2С или 35ГС | Волокна из расплава неорганического стекла, термореактивные смолы и другие добавки |
| Плотность, кг/м3 | 7900 | 1900 |
| Сопротивление на растяжение, МПа | 360 | 800 |
| Модуль упругости, ГПа | 200 | 55 |
| Относительное удлинение, % | 24 | 2,3 |
| Устойчивость к химически агрессивным средам | Подвержена коррозии, для повышения антикоррозионных характеристик требуется защитное покрытие, например цинковое | Высокая устойчивость, антикоррозионные мероприятия не требуются |
| Электропроводность | Высокая | Отсутствует |
| Теплопроводность, Вт/мК | 47 | 0,46 |
В качестве довода в пользу замены стальной арматуры полимерной приводится возможность использования полимерного изделия меньшего диаметра, по сравнению с металлическим, на основании нормативных величин сопротивления растяжению. Приказом Министерства Строительства и ЖКХ РФ №493 от 08.07.2015 г. в Приложении «Л» были установлены понижающие коэффициенты на нормативное сопротивление растяжению, учитывающие реальные эксплуатационные условия.
Таблица понижающих коэффициентов к нормативным значениям сопротивления растяжению, представленным в ГОСТе 31938-2012
| Виды композитной арматуры | |||||
| АСК | АБК | АУК | ААК | АКК | |
| Условия эксплуатации | |||||
| В помещениях | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 0,9 | 0,9 |
| На открытом воздухе | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 0,8 | 0,8 |
| Длительность нагрузки | |||||
| Длительная | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,4 | 0,4 |
| Кратковременная | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Эта таблица означает, что, если полимерная композитная арматура, например стеклопластиковая (АСК), предназначена для работы при длительных нагрузках в помещении, то расчетное значение сопротивления растяжению находится по формуле:
R расч.= R норм.*0,8*0,3 = 800*0,8*0,3 = 192 МПа
Поэтому при выборе диаметра полимерной арматуры, которая должна заменить стальную, следует пользоваться не нормативными значениями сопротивления на разрыв, представленными в ГОСТе, а рассчитанными в соответствии с реальными эксплуатационными условиями.
В связи с изложенными выше факторами можно сделать вывод, что композитные усиливающие стержни – перспективный строительный материал. Однако он эффективен только в определенных областях применения, перед его использованием рекомендуется проконсультироваться с квалифицированными специалистами.
Источник: https://www.navigator-beton.ru/articles/kompozitnaya-armatura-vidi.html
Технические характеристики стеклопластиковой арматуры
Из статьи вы узнаете о десяти важных технических параметрах стеклопластиковой арматуры — что означает каждый из них, какой показатель ему соответствует.
Стеклопластиковая арматура — наиболее выгодная по соотношению «цена-качество» разновидность композитной арматуры. В мире её аналоги используют ещё с 30-х годов, в СССР этот термин впервые был озвучен в 40-х годах прошлого века. Разбираем подробно технические характеристики этого вида полимерной арматуры.
Нет времени читать всю статью? Сохраните её в социальных сетях или отправьте себе в мессенджер!
Стеклопластиковая арматура использовалась ещё в советские годы. Правда, как это часто случалось с инновационными материалами (например, арболитовыми блоками) с распадом СССР тема сошла на «нет» и начала возраждаться только в начале двухтысячных годов.
Применение арматуры из стекловолокна довольно широко — армирование фундаментов, стяжки, иных бетонных конструкций, в качестве гибких связей, шпалер и приштамбовых кольев, ограждений, а также в производстве многослойных стеновых блоков для скрепления слоёв между собой. Её применяют, во-первых, для удешевления строительства, а во-вторых, из-за многочисленного списка преимуществ по сравнению с металлом.
Пример применения стеклоарматуры для армирования стяжки пола
Использование композитной стеклопластиковой арматуры регламентируется сводом правил СП 295.1325800.2017.
Полимерная арматура изготавливается из тонких нитей стекловолокна, связывающихся в единый стержень при помощи связующего вещества — компаунда на основе эпоксидной смолы. На поверхность стержня наносятся ребра для лучшего сцепления с бетоном.
Использование стекловолокна и обуславливает высокую прочность композитных армирующих материалов. Дело в том, что массивное стекло само по себе хрупкое. А вот тонкая стеклонить превосходит по прочности на разрыв большинство имеющихся в природе материалов. Её прочность достигает 2,4 гигапаскалей. Об этом писал в своей книге советский инженер Николай Фролов. 
Пропитка стеклонити компаундом на начальном этапе производственного цикла
Производство стеклопластиковой арматуры — сложный технологический процесс, в котором любая мелочь имеет значение. Ошибки, допущенные при изготовлении, сказываются на качестве арматуры.
Какие ошибки допускают производители стеклопластиковой композитной арматуры читайте в нашем обзоре. Вам будет полезна эта статья!
Рассмотрим 10 характеристик, на которые могут ориентироваться покупатели при покупке стеклопластиковой арматуры. Постараемся рассказать на что влияет та или иная характеристика и, конечно, дадим значения на примере нашего товара. Вес арматуры сказывается на общем весе строения, а также затратах на транспортировку. Стеклоарматура в несколько раз легче металлической. Соответственно, если закладывать её в кладку или в стяжку пола, то нагрузка на фундамент будет меньше. Это экономия на фундаменте. Перевозить такую арматуру тоже проще. Во-первых, из-за формы выпуска в бухтах, во-вторых из-за лёгкого веса. Если для перевозки стальной арматуры понадобится фура, то в случае со стеклопластиковой будет достаточно и «Газели». 
В эту небольшую машину умещается 16 км стеклопластиковой арматуры
Вес одного метра стеклопластиковой арматуры в зависимости от диаметра в граммах (в скобках вес стальной арматуры А3):
- Ø4 — 25
- Ø6 — 56 (222)
- Ø8 — 94 (395)
- Ø10 — 144 (617)
- Ø12 — 198 (888)
- Ø14 — 280 (1210)
- Ø16 — 460 (1580)
- Ø18 — 560 (2000)
- Ø20 — 630 (2470)
- Ø22 — 730 (2980)
- Ø24 — 850 (3850)
Арматура в бетонных конструкциях работает на изгиб и разрыв (в зависимости от типов конструкций). Предел прочности на разрыв — важнейшая техническая характеристика арматуры, определяющая её максимальное растяжение во время критических нагрузок. Разрывная нагрузка — максимальное усилие, которое выдерживает материал до разрушения и характеризующее его способность воспринимать нагрузку. Разрывная прочность стеклопластиковой арматуры в несколько раз выше, чем у стальной. Поэтому, для конструкций, в которых арматура будет работать на разрыв, она подходит лучше.
Какая прочность у стеклопластиковой арматуры?
Предел прочности при растяжении АКС арматуры составляет 1189 МПа. Для сравнения — у стальной арматуры этот показатель равен 390 МПа.
Исходя из этого и появилась таблица равнопрочной замены полимерной арматуры на металл. То есть, вместо металла 12-го диаметра применяется стеклоарматура 8-го диаметра. А вот если делать расчёт для конструкций, работающих на прогиб, то замена действует в обратную сторону. Об этом недостатке в следующем пункте. Определение из Википедии: модуль упругости характеризует способность материала упруго деформироваться (т.е. не постоянно) при приложении к нему какой-либо силы. Проще говоря, от модуля упругости зависит раскрытие микротрещин бетонной конструкции. По этому показателю стальная арматура превосходит неметаллическую. Армирование препятствует растрескиванию и обвалу всей конструкции. Соответственно, от модуля упругости зависит величина потенциальных трещин. НО! Расчёты по данной характеристике производятся для конструкций, который будут работать на прогиб. Это:
- балки прямоугольного или таврового сечения;
- бетонные плиты перекрытия;
- оконные и дверные перемычки.
Для этих конструкций с учётом модуля упругости следует закладывать композитную арматуру большего диаметра ,чем металлическую.
Какой модуль упругости у арматуры?
Модуль упругости стальной арматуры — 200 000 МПа, стеклоарматуры — 55 000 МПа.
Относительное удлинение после разрыва обозначается в процентах. Характеристика выражает изменение расчётной длины стержня арматуры, в пределах которой произошёл разрыв, выраженной в процентах от первоначальной длины. Иными словами этот показатель характеризует удлинение рабочей части стержня после разрушения к начальной расчётной длине. Значение относительного удлинения определяют при испытаниях на разрыв. Простыми словами, эта характеристика влияет на образование трещин в бетонной конструкции. Чем ниже этот показатель, тем больше вероятность избежать трещин!
Какова величина относительного удлинения арматуры?
Относительное удлинение стеклопластикового стержня — 2,2%, стального стержня — 25%.
Плотностью называют отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. Также её называют удельным весом. Обозначается как количество килограмм или тонн на один метр в кубе.
Плотность влияет на вес изделия и иногда может помочь определить качество стеклопластиковой арматуры. Например, арматура диаметром 12 мм производства «Композит 21» весит 200 гр/метр. Это примерный вес АСК арматуры хорошего качества.
Если же вам предложили товар по нереально низкой цене, уточните у продавца сколько он весит. Например, в нашей практике был случай, когда заказчику предложили 12-миллиметровую арматуру по очень низкой цене. А позже выяснилось, что метр этой арматуры весит на 20% меньше.
Соответственно, это материал меньшей плотности, прочностные характеристики которого будут ниже.
Какая плотность у арматуры?
Показатель плотности стеклопластиковой арматуры — 2 т/м3, стальной арматуры — 7,85 т/м3.
Эта характеристика показывает насколько будет удлиняться материал при увеличении его температуры на один градус. При изменениях температуры в пределах 80 °C (например, от — 40 °C до + 40 °C) расширение бетона может достигать 0,8 мм на метр. Поэтому, температурные колебания могут вызвать растрескивание бетона с жёстким наполнителем из-за разных коэффициентов линейного расширения у самого бетона и наполнителя. В этом заключается ещё одно преимущество стеклопластиковой арматуры перед металлической. Дело в том, что тепловой коэффициент бетона и композитной арматуры примерно одинаков, поэтому бетон, армированный композитом будет меньше подвержен отрицательному влиянию температурных колебаний.
Какой коэффициент линейного расширения у стеклопластиковой арматуры?
Коэффициент для стеклопластиковой арматуры — 9-12 ax10-6/°C, для стальной арматуры — 13-15 ax10-6/°C.
Теплопроводностью называют способность тел переносить энергию (тепло) от более нагретых частей тела к менее нагретым. По другому — это количественная характеристика способности тела проводить тепло. Количественно эта способность выражается коэффициентом теплопроводности. Чем меньше значение коэффициента, тем ниже склонность материала к переводу тепла. Например, если рассматривать стену дома, то использование при её строительстве материалов с высокой теплопроводностью приведёт к передаче тепла из нагретого помещения (т.е. вашего дома) в менее нагретое (т.е. на улицу). Грубо говоря, зимой вы будете топить улицу. А летом наоборот. Таким образом, при строительстве из материалов с низкой теплопроводностью в доме будет тепло зимой и прохладно летом. 
Армирование цоколя из строительных блоков стеклопластиковой арматурой
Стеклопластиковая арматура (либо сетка), которую закладывают в стены при армировании кладки, отличается меньшей теплопроводностью в отличие от стальной. Она не образует «мостиков холода», через которые тепло будет покидать ваше жильё.
Какой коэффициент теплопроводности у арматуры?
Коэффициент теплопроводности стеклопластиковой арматуры — 0,35 Вт/(м°С), а у стальной арматуры — 46 Вт/(м°С).
“Низкая теплопроводность композитных стержней предопределила их эффективное использование в качестве связей многослойных стеновых конструкций.
По результатам сравнительных испытаний трехслойных стеновых панелей на сдвиг слоев относительно друг друга, в которых использованы стеклопластиковые и металлические связи, установлено, что стеклопластиковая арматура обеспечивает требуемый уровень жесткости и прочности, предъявляемый к гибким связям.»
— Источник: Грановский А.В., Хактаев С.С. Применение стеклопластиковой арматуры в качестве гибких связей в трехслойных стеновых панелях // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 10. С. 84–87
Коррозией называют самопроизвольное разрушение металлов, а также сплавов в результате воздействия окружающей среды. В отношении неметаллических материалов такой термин употреблять не принято (правильнее использовать термин «старение»). Но при ужесточении эксплуатационных условий полимерные материалы тоже склонны ухудшаться под воздействием среды. Поэтому, термин «коррозия» употребляют и в отношении стеклопластиковой арматуры. Если же сравнивать композитную и стальную арматуру, то первая обладает высокой коррозийной стойкостью (в том числе, от воздействия как жидкостной, так и химической коррозии), а вторая — низкой. На что влияет эта характеристика? На долговечность. Срок службы стеклопластиковой арматуры больше, чем у металлической.
“В 1975 и 1984 годах стеклопластиковая арматура диаметром 6 мм была применена в строительстве опытных преднапряженных конструкций мостов.
Прочность арматуры на растяжение составляла 1200 МПа, однако, учитывая низкий модуль упругости (30-40 ГПа), в поперечном сечении балок располагались стержни из алюмоборсиликатного волокна диаметром 10 мкм, количество связующего не превышало 20 % по массе.
В 2006 году сотрудниками НИИЖБ им. Гвоздева было изучено состояние некоторых таких конструкций.
Обследование опытных пролетных строений не выявило серьезных нарушений и подтвердило необходимость проведения дальнейших более детальных экспериментов с получением статистических данных по изменению сцепления с бетоном, прочностным и деформативным характеристикам полимеркомпозитной арматуры, в том числе длительной прочности.»
— Источник: Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова , №3, 2017
ГОСТ 31938-2012 регламентирует гигиенические требования к композитной арматуре а также всем её видам, включая стеклопластиковую. АКП не должна выделять вредные и токсичные вещества в концентрациях угрожающих здоровью человека, а также оказывать вредное воздействие на окружающую среду. По требованиям нормативного документа концентрация фенола и формальдегида не должна превышать 0,003 мг/м3, концентрация толуола не должна превышать 0,600 мг/м3, уровень запаха не более 2 баллов. А эффективная удельная активность природных радионуклидов — не более 370 Бк/кг.
Безопасна ли стеклопластиковая арматура?
Гигиеническая характеристика стеклопластиковой арматуры согласно результатам санитарно-эпидемиологической экспертизы:
- концентрация фенола:
Источник: https://21kompozit.ru/articles/tehnicheskie-harakteristiki-aks/
Стеклопластиковая арматура: строение, свойства, сфера применения
Главная / Статьи / Стеклопластиковая арматура: строение, свойства, сфера применения
Строительство стремительно развивается наряду с другими сферами жизни и сегодня уже чаще используют инновационные технологии и подходы. Одним из новых направлений производства является стеклопластиковая арматура, которая пришла на смену своим металлическим аналогам и стала популярна благодаря очевидным преимуществам по качеству и экономичности. Здесь мы подробнее рассмотрим главные характеристики стеклопластиковой арматуры на примерах сравнения с другими материалами производства подобных товаров.
Параметры и структура стеклопластиковой арматуры
Внешне неметаллическая стеклопластиковая арматура выглядит, как ребристый стержень, неровности которого сформованы из стеклянных волокон. Армирующее средство имеет спиралеобразный профиль с диаметром 4-18 мм. Изделия производятся длиной до 12 м и могут выпускаться в виде бухт. Последние создают только диаметром 10 мм.
Часто можно встретить название «полимерное оборудование», которое используют за рубежом для обозначения стеклопластиковой арматуры, упрочненной непрерывным волокном. У нас в стране чаще используется аббревиатура АКС.
Стеклопластиковая арматура в разрезе
Если рассматривать состав АКС, то удобнее разобрать его на несколько слоев.
1) Внутренний ствол, отвечающий за показатели прочности арматуры, выполняется из параллельно расположенных волокон, объединенных между собой высокомолекулярными соединениями полимерной смолы.
2) Внешняя оболочка тоже волокнистое тело, которое в процессе создания арматуры накручивается по спирали на ствол АКС. Сегодня существует две разновидности, такие как песчаное напыление и двунаправленная навивка.
Вариантов стеклопластика немало, его создают по различным технологиям в зависимости от умений и развития самого производителя. Встречаются такие виды арматуры, где основной ствол сформован косичкой из углеволокна.
Достоинства стеклопластика
Проведенные исследования свойств стеклопластиковой арматуры показали результаты, дающие точную характеристику этого строительного материала. АКС является оборудованием высокой прочности с долговечным сроком эксплуатации. Помимо этого оно обладает рядом преимуществ:
- вес стеклопластика практически в 10 раз ниже металлических аналогов;
- высокая коррозионная устойчивость к хлористым средам и кислым реагентам, чего нет в характеристиках стальных изделий;
- низкие показатели теплопроводности;
- высокая экономичность (долгий срок службы, больший объем перевозок);
- не меняет свойств под влиянием магнитных волн;
- пропускает и не искажает радиоволны;
- не проводит электричество.
Основные параметры
Свойства стеклопластиковой арматуры характеризуют показателями:
- веса;
- шага навивки;
- наружным и внутренним диаметрами.
Все профили классифицированы по номерам, имеющим свой набор показателей. Константой служит только навивочный шаг, который всегда равен 15 мм.
На сегодняшний день ТУ определены номера для арматуры из стеклопластика по размерам внешнего диаметра: 4, 5, 5.5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 и 18. Вес является переменным значением в интервале 0,02-0,42 кг одного погонного метра.
Разновидности
Все разнообразие строительной арматуры принято классифицировать на:
- штучные изделия;
- арматурную сетку;
- каркасную арматуру;
- готовые конструкции.
Принято также подразделять арматуру по назначению на:
- рабочую;
- распределительную;
- монтажную;
- участвующую в создании железобетонных конструкций.
Сами же стержни бывают продольными и поперечными, гладкими, круглыми, выполненными из стеклопластика или композитных материалов.
Где применяется композитная арматура
Перечень вариантов и способов применения арматуры такого типа очень широкий. Ее используют чаще всего для армирования упругих оснований фундаментов при создании дорожных плит и перекрытий.
Стеклопластиковой арматурой армируют дренажные трубы, бетонные конструкции, дюбеля, с ее помощью можно улучшить качество стен, ее применяют для создания гибкой связи, очень популярной сегодня для кирпичной кладки в отделке наружных конструкций.
Сегодня трудно представить строительство автомобильного полотна, насыпей слабых оснований или монолитных бетонных элементов без применения АКС.
Перевозка
Бухты стеклопластиковой арматуры появились после того, как производители пришли к решению убрать самозатягивающиеся стяжки. Такое вариант упакованного АКС транспортировать стало гораздо удобнее. После раскручивания бухты пластик сам распрямляется и принимает рабочую форму.
Транспортировка АКС осуществляется согласно установленным правилам, обязательно в горизонтальном положении и надлежащей упаковке.
Основные различия между изделиями из стеклопластика и стали
Стальная арматура является единственным конкурентом АКС за счет схожих, по своим значениям, характеристик. Однако стеклопластиковые изделия опережают металлические конструкции, как по основным показателям, так и по внешнему виду.
Приведем несколько примеров сравнения характеристик:
- Вид деформации. Сталь – упруго-пластичная, АКС – упругая.
- Предел прочности стального изделия не более 390МПа, в сравнении с 1300 МПА у стеклопластика.
- Теплопроводность. Коэффициент стали – 46 Вт/мОС в сравнении с 0,35 Вт/мОС стеклопластика.
- Плотность у стали высокая – 7850 кг/м3, а у АКС – 1900 кг/м3.
- У стеклопластика отсутствует теплопроводность, в отличие от металлической арматуры.
- Устойчивость к коррозии у стали сравнительно более низкая, чем у АКС.
- АКС является диэлектриком, а вот стальные изделия – это стопроцентный проводник, что на практике служит существенным недостатком.
Использовать стеклопластиковую арматуру сегодня это не просто шагать в ногу со временем, это возможность применять инновационные решения, которые улучшают строительные технологии.
Источник: https://strinn.ru/stekloplastikovaya-armatura-stroenie-svojstva-sfera-primeneniya/
Композитная стеклопластиковая арматура назначение, технические характеристики, свойства и область применения
Композитная стеклопластиковая арматура – вид строительной арматуры, она производится в виде стержней разной длинны, имеющих внешнее сечение в виде спирали. Изготавливается из стекловолокна и связующих смол. Волокно обеспечивает необходимую прочность, а смола связывает волокна между собой.
Внедрение в технологию строительства данной арматуры не только снижает стоимость работ до 50%, но также увеличивает срок эксплуатации объекта. Достоинством данной арматуры является высокая прочность и малый удельный вес. Поэтому такая арматура является сильным конкурентом простой металлической арматуры.
Стеклопластиковая арматура обладает рядом физико-механических качеств позволяющих использовать ее в очень агрессивных средах. Со временем материал не ржавеет, не разрушается при контакте с бетоном.
Благодаря своим плюсам, композитная стеклопластиковая арматура практически вытеснила металлическую во многих областях строительства: армирование ленточных и монолитных фундаментов в малоэтажном строительстве, армировании бетонной стяжки пола. Она нашла применение во многих уголках нашей планеты.
Используется при строительстве небоскребов в странах Востока, стройплощадках Европы, а в Японии — это основной вид арматуры при строительстве зданий к которым предъявляют повышенные требования к сейсмической устойчивости.
| 1000-1300 |
| 50 000 |
| 2,2 |
| 1,9 |
| 9-12 |
| От 750 |
| Нержавеющий материал, первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона |
| Нетеплопроводна |
| Неэлектропроводна — диэлектрик |
| 4 — 24 |
| Возможна любая длина стержней и поставка в бухтах. |
| Имеется санитарно-эпидемиологическое заключение, не выделяет вредных и токсичных веществ |
| Прогнозируемая долговечность не менее 100 лет |
| При использовании арматуры 8 АКС размер ячейки 23 x 23 см. вес 0,61 кг/м2. Уменьшение веса в 9 раз. |
— Композитная арматура в 9 раз легче классической арматуры из металла, при этом ее прочностные характеристики лучше в 3 раза. Это дает возможность уменьшать диаметр, сохраняя все необходимые характеристики.
— Стеклопластиковая арматура имеет долгий срок эксплуатации. Срок годности арматуры из композитных материалов практически не ограничен. По мнению экспертов, данная арматура способна сохранять свои технические характеристики в возведенном объекте не менее 80-100 лет. Это позволяет минимизировать ремонтные работы и повысить срок эксплуатации готового объекта.
— Устойчивость к химическим воздействиям. Стеклопластиковая арматура не реагирует на воздействие щелочной и кислотных сред.
В процессе ее эксплуатации не происходит окисление, и соответственно нет проявлений коррозии.
Это позволяет избавиться от появления трещин и разрушения бетонных конструкций в следствии внутренних напряжений. Такие напряжения появляются при коррозии металлической арматуры.
— Не является источником электромагнитных помех. Имеет низкий коэффициент теплопроводности.
— Стеклопластиковая арматура, благодаря своим уникальным диэлектрическим и теплопроводным свойствам широко используется при возведении жилых домов.
Армирование бетонных конструкций материалом с хорошими диэлектрическими свойствами позволяет избавиться от возможных электромагнитных помех, после введения здания в эксплуатацию.
Низкий коэффициент теплопроводности, дает возможность экономить на отоплении зданий, так как стеклопластиковая арматура не создает «мостки холода» и не увеличивает потери тепла.
— Стоимость стеклопластиковой арматуры в 1.5 — 2 раза ниже чем стоимость стальной арматуры равнопрочностного диаметра. Большая экономия при строительстве достигается за счет уменьшения стоимости как самого материала, так и стоимости его доставки и монтажа. Стеклопластиковую арматуру легко разгружать, при этом не требуется специальная техника или большое количество рабочих.
— Простота в доставке. Стеклопластиковая композитная арматура реализуется бухтами диаметр которых составляет порядка 1 метра. Вес такой бухты колеблется от 7 до 10 кг. Так упаковываются все виды арматуры, диаметр прутков которых не более 10 мм.
Это позволяет перевозить стеклопластиковую арматуру в легких грузовиках, или даже в багажнике легкового автомобиля.
Стальную арматуру перевозят в грузовых автомобилях с длинным кузовом, при этом для ее загрузки и разгрузке необходима специальная техника.
— Стеклопластиковая арматура обладает высокими противопожарными характеристиками. Данный материал не горит. Ее можно эксплуатировать внутри бетона в широком диапазоне температур от -70 до +600 градусов по шкале Цельсия. Если на арматуру в течении длительного времени воздействовать температурой более 200 градусов, то она, как и бетон, потеряет свои эксплуатационные свойства.
— Арматура изготовляется в прутах необходимой длинны. Это позволяет значительно экономить на остатках, и оптимизировать условия монтажа.
— Стеклопластиковая арматура имеет близкий к бетону коэффициент расширения. Благодаря этому она не разрушает бетон при повышении температуры, что повышает срок эксплуатации сооружения.
— Прочностные характеристики и внутренне напряжение в прутках не изменяются при изгибе стеклопластиковой арматуры. Поэтому, при развертывании бухты, пруток принимает свою первоначальную прямую форму. Это значительно ускоряет и облегчает монтажные работы, и дает возможность экономить на хранении и перевозке.
— Простота в монтаже. Арматуру можно «вязать» применяя минимальное количество подсобных инструментов и дополнительных материалов. Резать стеклопластик можно с помощью болгарки, торцовки или даже ножниц и кусачек.
Область применения
- Стеклопластиковая арматура используется при возведении различных зданий и сооружений, в соответствии с техническим заданием сформулированным в проекте строительства:
- — При строительстве производственных и гражданских зданий при армировании фундаментов, стяжек и стен.
- — Для укрепления автомагистралей и дорог местного значения внутри дорожного полотна.
- — Практически любых зданий и сооружений из бетона в качестве стержней и сеток в различных конструкциях.
- — При возведении кирпичных многослойных стен.
Надо отметить, что стеклопластиковая арматура наиболее актуально там, где имеется химически активная среда, и где применение металлической арматуры значительно ухудшает качественные характеристики возводимого сооружения. Ее использование оправдано при возведении портовых сооружений и для укрепления линии побережья и рек.
- — При строительстве канализационных и мелиорационных сооружений.
- — При строительстве сооружений с повышенными требованиями к химической устойчивости.
- — При проведении работ по внешнему утеплению зданий.
- — При производстве бетонных изделий с внутренним преднапряжением.
- — При реконструкции или возведении зданий с повышенной сейсмоустойчивостью.
Источник: http://composit-group.ru/stati/kompozitnaya-stekloplastikovaya-armatura-naznachenie-tekhnicheskie-kharakteristiki-svoystva-i-oblast.html
Загрузка...
