Порівняння склопластикової композитної арматури і сталевої

Арматура — важлива частина будь залізобетонної конструкції. Вона впливає на міцнісні характеристики. Розвиток ринку не стоїть на місці, і поступово на зміну арматурної сталі приходить композитний матеріал з скла і пластмаси. Але чи зможе композитна арматура замінити свого сталевого побратима? Види сталевої арматури

Існує безліч різних видів арматури. Їх можна розділити на:

- Профілю.
- Приймаються навантажень.
- Способу розподілу.
- Принципом дії.
- Методом виготовлення.

Зазвичай у ЗБК застосовують робочу, монтажну, розподільну і анкерну арматуру. Робочий тип арматури відмінно сприймає все розтягуючі зусилля від зовнішнього впливу. Вона добре сприймає і скалывающие зусилля. Розподільна фіксує робочі арматурні стрижні в заданому положенні і рівномірно розподіляє навантаження між ними. Монтажні стрижні призначені для складання каркаса, анкерну арматуру використовують у якості закладних деталей. За характером прийнятих навантажень вироби можна розділити на поздовжні, а також поперечні. Поздовжня арматура сприймає напруги розтягування, не дозволяючи з'являтися вертикальних тріщин у «вузьких» місцях. Поперечні вироби перешкоджають утворенню похилих розривів, що виникають від сколюючих напружень біля опор.

За способом розподілу виділяють армовані каркаси, сітки та штучні стрижні. За методом виготовлення можна виділити стрижневі, канатні та дротяні вироби. Арматура поділяється за принципом дії на напрягаемую і ненапрягаемую. Перед використанням напруженої конструкції необхідно провести процедуру попереднього натягу. Така процедура допоможе зменшити прогин, знизити витрату металу і перешкоджають утворенню тріщин. Для армування конструкцій з попередніми напругою використовують штучні стрижні, пасма з 3-міліметрового дроту та канати з безлічі сталевих пасм.

Переваги арматури із сталі

Вироби з металу використовуються в залізобетонних конструкціях вже більше століття. Незважаючи на появу нових видів арматури, в деяких ЖБК використовують тільки сталеві стрижні, дріт і канати. Арматуру із сталі використовують преднапряженном залізобетоні. Такий вид матеріалу призначений для подолання дії напруги розтягування. При виробництві подібного залізобетону використовують сталеву арматуру з високим показником міцності на розтяг. Першим ділом сталеві стрижні натягують спеціальним пристроєм, а потім укладають суміш бетону.

В результаті звільнення дроту або стрижнів сила попереднього натягу передається бетону і створюється певна напруга стиснення, що дозволяє позбавитися від розтягуючих напружень. Крім використання в преднапряженном бетоні залізна арматура має більший модуль пружності і коефіцієнт теплопровідності. Вона має більш широкий діапазон діаметрів, на відміну від склопластикової арматури. Можна купити вироби з діаметром від шести до сорока міліметрів.

Види склопластикової арматури

СПА є одним з видів композитних матеріалів. Крім волокон із скла для виробництва композитного армуючого вироби використовують волокна:

- Арамідні.
- Вуглецеві.
- Базальтові.

Кожен з видів волокон просочується полімерним складом, частіше епоксидною смолою. Після процедури просочення стрижні відправляються в спеціальну піч для сушіння. Коли процес сушіння завершений, з печі одержують готовий виріб, яке вже можна використовувати.

Варто виділити вид склопластикової арматури, в якій в якості зв'язуючого полімеру виступає поліетилентерефталат. Такі вироби можна переробляти, так як у складі використовується термопластичний полімер. АСПЭТ має низьку вартість, але її показники міцності значно поступаються продукції з склопластика і базальтових волокон.

Переваги арматури з склопластику

Склопластикові стрижні мають багато переваг, але підходять не для всіх видів бетонних конструкцій. Їх краще всього використовувати для армування цегляних кладок, ремонту будівель і споруд, для фундаменту малоповерхових будівель. Арматура зі склопластику має ряд очевидних переваг:

- Меншу питому вагу.
- Відмінно протистоїть корозії, викривлення і гниття.
- Витрата матеріалу значно нижче.
- Стійкість до агресивних середовищ, морській воді.
- Не потрібно використовувати зварювальний апарат для монтажу каркасу.
- Проведення монтажу без застосування будівельної техніки.
- Стійкість до розривів дозволяє використовувати в дорожніх конструкціях.

Однак з-за низького показника модуля пружності СПА не рекомендується використовувати для будівництва плит перекриття. Стрижні зі склопластику при температурі понад 600 градусів здатні розм'якшуватися, втрачати свою пружність. Для підвищення вогнестійкості конструкції варто використовувати додаткові теплоізоляційні матеріали. Відсутність можливості зварювати стрижні зі склопластику призводить до додаткових роботи по з'єднанню деталей.

Порівняння технічних показників

З таблиці, наведеної нижче, видно, що склопластикові стрижні краще чинять опір розтяганню, але мають модуль пружності в 4 рази менше, ніж сталева. СПА має меншу щільність і коефіцієнт лінійного розширення. Відсутність можливості проводити струм позитивно впливає на термін служби бетонної конструкції.

Характеристики Арматура
- Стальний арматурний прокат класу А400 (А-III) Арматура стеклокомпозитная АСК «РЕБАР»
- Матеріал Сталь Склопластик на основі епоксидної смоли
- Нормативне опір розтягу, МПа 390 1000
- Модуль пружності, МПа 200 000 50 000
- Коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м·°С) 46 0,46
- Коефіцієнт лінійного розширення, ах10-5/°C 13-15 9-12
- Щільність, т/м3 7,85 2,0
- Корозійна стійкість до агресивних середовищ Низька Висока
- Електропровідність Электропроводна Діелектрик
- Випускаються діаметри 6-10 4-20
- Довжина Стрижні довжиною до 11,7 м відповідно До заявки покупця, до 200 м
- Довговічність У відповідності з будівельними нормами Прогнозована довговічність не менше 80 років

Арматура зі сталі має більший діапазон діаметрів, ніж склопластикова, тому її доцільно застосовувати на складних будівельних об'єктах. Зазвичай СПА продають в бухтах по 50, 100, 150 метрів.

Порівняння витрат і вартості

Вище було виділено, що СПА має меншу питому вагу і витрата. З-за меншої міцності на прогин для однієї і тієї ж бетонної конструкції вимагає СПА з великим діаметром.
Вартість арматури з композиту в рази менше, ніж вартість сталевої арматури.

При зведенні фундаменту дачного будинку, лазні, малоповерхового будинку з піноблоків та іншого виду пористого бетону можна сміливо використовувати склопластикових арматуру. Для складного будівництва великих об'єктів все ж варто застосовувати перевірену часом сталеву арматуру.