Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для фундамента

Строительство бетонных оснований всегда производится с применением усиливающего конструкцию армокаркаса. Еще недавно для него выбирали исключительно металлические рифленые пруты. В последние десятилетия вместо традиционного металла активно используют композитную арматуру для фундамента, свойства которой далеко не однозначны. Давайте разберемся, что это за материал, какие имеет достоинства и недостатки, когда ее выбор полностью обоснован, а когда — недопустим.

Содержание

Что это такое

Армирование — обязательный процесс при производстве железобетонных изделий. Бетон хорошо выдерживает нагрузки на сжатие, но слабо — на растяжение и кручение. Металл помогает усилить конструкцию, хотя и не является единственным пригодным для этого материалом. Он вполне может быть заменен полимерным композитом, не уступающим ему по прочности. При изготовлении таких стержней супертонкие композитные волокна вытягивают и прессуют на специальном оборудовании, одновременно пропитывая полимером. Существует деление их на типы по разным признакам.

Исходное сырье

В зависимости от используемого при производстве материала существует несколько видов такой арматуры:

Стеклопластиковая (АСП). В составе — стеклопластик с добавлением термоактивных смол. Характеризуется наиболее высокими прочностными характеристиками и легким весом.
Базальтопластиковая (АСБ). Состоит из волокон базальта, связанных органическими смолами. Эта разновидность преимущественно применяется на объектах с риском воздействия агрессивных веществ (хлор, газы, щелочи и т. д.).
Углепластиковая. Для ее получения нити карбона соединяют полимером. Имеет хорошие эксплуатационные показатели, однако используется реже предыдущих видов из-за дороговизны.
Комбинированная. Изготавливается из стеклопластиковых и базальтовых прядей, которые соединяют в одно целое. Благодаря этому получается износостойкий материал, нашедший применение во многих строительных областях.

При возведении фундаментных конструкций наиболее востребовано использование стеклопластиковой арматуры.

Технология производства

Кроме прочностных показателей, для арматурных стержней огромную роль играет способность сцепления с бетоном. Чтобы улучшить данный параметр, используют несколько способов при изготовлении продукции:

С наружной навивкой. Подготавливают ось из стеклопластиковых волокон, на который наматывают от 1 до 3 ребер наружной навивки. Главным преимуществом является баланс характеристик, обеспечиваемый оптимальным соотношением входящих в состав компонентов. Технология достаточно сложная, поскольку здесь необходимо достигнуть равномерного натяжения всех продольных нитей и в то же время не пережать ось намоткой.
С абразивной посыпкой. В процессе изготовления на пруток для увеличения абразивных свойств наносится специальная посыпка — мелкозернистый кварцевый песок, повышающий сцепление с бетоном. Этот способ производства не такой сложный, однако имеется одна особенность — после воздействия щелочной среды, которой обладает бетонный раствор, свойства абразива значительно падают. Поэтому при изготовлении как стеклопластиковой арматуры, так и бетона используют нейтрализующие щелочь модификаторы.
С вдавленной навивкой. Здесь намотка вдавливает наружный слой волокон на стержне, из-за чего они образуют ребра сцепления. Она имеет, как и предыдущие разновидности, хорошие прочностные показатели. Однако из-за уменьшения диаметра стержня, участвующего в сопротивлении нагрузкам (только не продавленные волокна), снижены технические характеристики на разрыв.
С нарезанными ребрами (евро). Используется практически только за рубежом, хотя все параметры находятся на высоком уровне. Абразивные ребра наносятся уже на полностью готовые пластиковые стержни, уменьшая диаметр в разрезе. Кроме этого, волокна на срезах получаются оголенными, что требует дополнительной обработки и покрытия. Это увеличивает стоимость технологического процесса и лишает изделие способности скручиваться в бухты.

Из перечисленных типов продукции наиболее часто применяются в строительстве только первые два: у них максимально сбалансированы затраты, сложность производства и получаемый результат.

Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры для фундамента

У композитных прутьев высокая востребованность в строительной сфере, поскольку они обладают массой существенных преимуществ:

Легкость. В сравнении с металлическими стеклопластиковые прутья того же диаметра и длины легче в 4 раза. Это позволяет перевозить их даже на легковом автомобиле, а при заливке фундамента значительно снижать нагрузки на конструкцию.
Прочность. Высокие показатели на разрыв (в 2,5 раза больше, чем у металла) сводят к минимуму возможность появления в пластиковых каркасах или армопоясах трещин. Кроме того, снижаются и затраты, поскольку можно брать пруты меньшего диаметра.
Энергоэффективность. Пластик, в сравнении с железом, обладает низкой теплопроводностью. То есть выстроенный с использованием композита дом намного лучше сохраняет тепло.
Применение на болотистых и глинистых грунтах. При нагревании стеклопластиковый композит не расширяется, как металл, и не сужается при остывании. Вероятность растрескивания или деформации фундамента минимальная, поэтому специалисты рекомендуют усиление пластиком на сложных участках.
Антикоррозийность. Композитная арматура не боится действия влаги, которая является главным разрушающим фактором железобетонных конструкций. Также пластмассовые пруты невосприимчивы к любой содержащей агрессивные вещества (соли, кислоты, щелочи) среде.
Упругость. Все популярные виды пластиковой арматуры легко скручиваются в бухты, что удобно как при транспортировке, так и при хранении.
Радиопрозрачность. Стеклопластиковые волокна не создают помех для радиосигналов и электромагнитных волн. Это делает их предпочтительными при обустройстве помещений, где используется сложное электрооборудование (научно-исследовательские станции, кабинеты МРТ и т. д.).
Долговечность. Пластик практически не разрушается со временем, на композит производители дают срок эксплуатации от 80 лет.
Морозостойкость и пожаробезопасность. Залитые бетоном пруты способны сохранять технические характеристики в широком диапазоне температур (-70 +135°С), что автоматически делает их невосприимчивыми к горению.
Снижение затрат. Помимо возможности устанавливать стержни меньшего диаметра, стеклопластиковая арматура еще и дешевле металлической, а нарезать хлысты можно сразу нужной длины (у металла всегда остаются обрезки). Поэтому ее применение снижает расходы.

Перед решением выбрать этот способ армирования стоит изучить и недостатки. При всех своих плюсах модуль упругости у композита ниже, чем у металлических прутьев, поэтому для его использования обязательны инженерные расчеты. Хотя температурный диапазон применения довольно обширен, при высоких (+600°С и больше) температурах стеклопластиковый материал теряет свои свойства, что автоматически делает его непригодным для объектов с высоким нагревом. Изогнутые элементы каркаса нужно заранее заказывать на производстве, а при распиливании следует пользоваться очками, каской и респиратором для устранения риска попадания на открытые части тела осколков. Тем не менее, все эти минусы при грамотном планировании и строительстве можно нивелировать, избежав проблем.

Применение

Основное назначение пластиковой арматуры — укрепление различных конструкций в строительной отрасли:

Армирование фундаментов для малоэтажных построек. Если для ленточного фундамента стеклопластик используется исключительно в целях усиления, то в плитном фундаменте он укладывается и при устройстве стяжки, выполняющей роль чернового пола.
Отмостка вокруг зданий. Здесь пластик даже предпочтительнее, поскольку эта часть особенно сильно подвержена разрушительному действию влаги.
Упрочнение кирпичной кладки. Из-за низкой теплопроводности стеклопластиковый композит эффективнее препятствует потерям тепла, чем металл.
Монолитные конструкции. В области монолитного строительства композитная арматура способна оказаться тем фактором, который поможет контролировать толщину стен.
Комбинирование с металлом. В плитах перекрытия образуется большое напряжение вверху на сжатие, а снизу — на растяжение. Поэтому армирующий каркас делают сверху из композитных материалов, и внизу — из металлических.
Другие сектора (для экономии и эффективного усиления): дорожное строительство, возведение ограждений, парковок и гидросооружений, работы по созданию бассейнов, тротуаров и т. д.

Область применения композитной арматуры не ограничивается только строительством. Ее выбирают при прокладке линий электропередач, создании осветительных столбов, производстве железнодорожных шпал, для усиления различных нестандартных бетонных изделий, которые востребованы в коммунальном хозяйстве.

Видео описание

Заключение

Теперь вы знаете, что пластиковую арматуру для фундамента можно использовать, что из себя представляют такие стержни, слабые и сильные стороны их разных видов, а также где лучше воспользоваться именно ими. Хотя материал имеет массу достоинств, включать его в проект можно лишь после тщательных и грамотных расчетов, а при сооружении фундаментных оснований выбирать лишь в случае малой этажности объекта.