Вместо арматуры стекловолокно: Замена металлической арматуры на стеклопластиковую

Замена металлической арматуры на стеклопластиковую

Добрый день, дорогие друзья! Армирование бетонных конструкций – это основа любого строительства. В последнее время все большую популярность набирает композитная стеклопластиковая арматура, как альтернатива стальному прокату.

Стеклопластиковая арматура представляет собой стрежень из сверхпрочного пластика с ребристой поверхностью из стеклянных волокон со спиралеобразным профилем, благодаря которому обеспечивается его надежное сцепление с бетоном. Диаметр прутов варьируется в интервале от 4 до 20 мм. Но есть производители, которые могут делать диаметры арматуры и до 32 мм. Диаметры от 4 до 12 мм поставляются в основном в бухтах по 50 и 100 метров, диаметры более 12 мм поставляются в прутках до 12 метров.

Стеклопластиковую арматуру выбирают благодаря высоким прочностным характеристикам, устойчивости к коррозии, небольшому весу, что облегчает монтаж и строительство в целом.

Давайте посмотрим, сможет ли заменить стеклопластиковая арматура металлическую по своим характеристикам.

 Что из себя представляет стеклопластиковая арматура

Внутренний слой – это стержень, из параллельных стеклопластиковых волокон, надежно соединенных полимерной смолой, который и обеспечивает прочность стеклопластиковой арматуры.

Внешний слой представляет собой волокнистое тело, накрученное по спирали вокруг внутреннего стержня. Этот слой стекловолокна может быть нанесен по технологии песчаного напыления или двунаправленной заливки.

Посмотрим на достоинства стеклопластиковой арматуры:

• легкий вес, благодаря которому значительно вы снизите нагрузку на фундамент строения, а также упростите себе процесс транспортировки и монтажа;
• высокие показатели прочности и способность выдерживать большие нагрузки на разрыв;
• долговечность и износостойкость обусловлены устойчивостью к коррозии и агрессивным средам, что обеспечивает долгий срок службы без потерь своих эксплуатационных характеристик;
• не проводит электрический ток, соответственно не окисляется, что положительным образом сказывается на сроках ее эксплуатации;
• коэффициент теплового расширения близок по значению с параметрами бетонных конструкций, что снижает риск образования трещин в бетоне;
• выгода до 60% при замене металлической арматуры на композитную;
• уменьшает стоимость транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, а также облегчает выполнение работ на объекте, в 9 раз легче металла;
• бухты стеклопластиковой арматуры вы сможете перевозить в багажнике легкового автомобиля или на его крыше.

У каждого материала есть свои недостатки. Глянем и на них:

• гибкость материала. Под воздействием механических нагрузок композитные материалы имеют большой модуль упругости, чем стальные аналоги. Поэтому для конструкций, требующих высоких показателей жесткости, таких как плиты перекрытия, используйте металлическую арматуру;
• при воздействии высоких температур около 600^оС стеклопластик размягчается и теряет свою прочность. Поэтому при эксплуатации в условиях высокой температуры такой каркас обеспечивайте качественным теплоизоляционным слоем;
• хрупкость материала не позволяет выполнить сгибание самостоятельно и изогнутые под определенным углом детали вам придется заказывать на заводе;
• соединение каркаса из стеклопластиковой арматуры с использованием сварки запрещено. Поэтому вам придется вручную связывать арматуру для каркаса.

А теперь давайте посмотрим, где применяют такую арматуру.

Сферы применения стеклопластиковой арматуры

• армирование тротуаров, дорожек и дорожного полотна;
• армирование бетонных элементов, таких как различного рода ограждения, опорные конструкции, в частности опоры ЛЭП;
• армирование элементов железнодорожных путей;
• укрепление береговых сооружений, и бетонных конструкций, подверженных высокой коррозийной и динамической нагрузке, таких как причалы, доки, портовые сооружения и т.д.;
• обустройство промышленных водоемов, укрепление берегов, строительство канализации;
• монтаж сейсмостойких поясов в сооружениях различного назначения;
• возведение объектов, требующих отсутствия излучения электромагнитного характера;
• фундаменты ленточного типа для частного и малоэтажного строительства.

Следует ли отдавать предпочтение металлической арматуре?

Я посоветую разделять использование композитной и металлической арматур. Последнюю обязательно используйте, если вы:

• заливаете железобетонные конструкции с высокими требованиями к показателям жесткости и прочности;
• формируете железобетонные конструкции, где предполагается высокое поперечное сжатие и работа рифленой арматуры по срезу;
• заливаете фундамент монолитного типа.

К каким выводам пришли


Ваш выбор арматуры напрямую зависит от конструктивных особенностей сооружения, нагрузок, массы здания и условий его эксплуатации. Для легких зданий советую использовать стеклопластиковую арматура, а для более тяжелых зданий отдайте предпочтение металлу.


Сегодня на выбор материала влияет стоимость. Поэтому вам может показаться, что стеклопластиковый вариант будет стоить дороже. Но при одинаковой прочности, стеклопластиковая арматура имеет сечение меньше чем сталь, поэтому стоимость, равных по своим параметрам прутов, в пересчете за метру стеклопластиковой арматуры будет меньше чем у стальной.


 


Компания «УралСибМет» уже более 15 лет поставляет только высококачественный металлопрокат и строительные материалы, в том числе стальную и стеклопластиковую арматуру, по доступным ценам и с возможностью доставки по Иркутской области, Бурятии и Забайкальскому краю. С материалами от «УралСибМет» Ваше строительство будет гарантировано надежным

Рекомендованые товары

• Арматура

• Круг отрезной

• Крюк для вязки арматуры

• Армирование

• Арматура стеклопластиковая

• Сетка сварная (кладочная)

• Сетка стеклопластиковая

• Фибра

• Цемент

Стекловолокно на смену традиционной арматуры

Строительные технологии не стоят на месте, каждый год появляются все новые материалы, которые отличаются невысокой стоимостью и отличными характеристиками. Среди таких материалов стоит отдельно отметить стеклопластиковое волокно, которое применяется при армировании фундамента. Такой материал производится из полимера и вяжущего на основе органических компонентов. При использовании подобного усиливающего каркаса совершенно не образуется так называемых мостиков холода, то есть энергоэффективность конструкции повышается во много раз.

Схема армирования монолитной плиты.

Преимущество стекловолокна

Чтобы усилить фундамент, необходимо использовать только самый лучший материал. Среди преимуществ применения именно такого армирующего материала необходимо отметить:

• волокно отличается небольшим весом, позволяющим уменьшить общий вес и нагрузки, которые оказываются на грунт. Это дает возможность осуществлять строительство даже при больших ограничениях на сложных грунтах;
• полимерная арматура отличается устойчивостью к коррозии, она не ржавеет, не подвержена гнили. Это существенно отличает стеклопластик от традиционного металла, который даже при соответствующей защите со временем начинает ржаветь;
• прочность полимерной арматуры на сжатие и разрыв выше, чем у другого материала, а это очень важно для сооружения фундамента;
• стеклопластик обладает устойчивостью к различным агрессивным средам, он сохраняет свои свойства при довольно значительном температурном диапазоне (от -60°до +100°С).

Использовать этот усиливающий основание материал можно в любом климатическом регионе, что расширяет область его применения.

Распространенная схема армирования фундамента.

• транспортировка материала довольно простая, так как вес небольшой, а сама армировка поставляется в виде удобных бухт, которые можно перевозить даже в обычном автомобиле;
• монтаж арматуры для фундамента простой, необходимо только нарезать волокна болгаркой на требуемые отрезки. Вязка выполняется при помощи самых обычных пластиковых хомутов. Это делает армировку простой, быстрой, не занимающей много времени. При работе надо использовать защитные перчатки, чтобы руки не были повреждены. Также при распиле необходимо надевать защитную маску для лица, так как при резке выделяется полимерная пыль, которая может быть вредной для органов дыхания;
• арматура для фундамента такого типа отличается и тем, что стены остаются радиопрозрачными, то есть мобильная связь не ухудшается, это же касается и сигнала спутникового телевидения;
• цена стеклопластика не очень велика, а это положительно сказывается на общей стоимости всего строительства;
• волокно не проводит электрический ток.

Вернуться к оглавлению

Недостатки стекловолокна

Армирование фундамента.

Арматура на основе стеклопластика имеет не только плюсы. Как и у любого строительного материала, у нее имеются некоторые недостатки:

• упругость материала на изгиб меньше, чем у традиционной арматуры, то есть когда проектируется сооружение плит перекрытий и любых несущих конструкций, необходимо учитывать это свойство. В данном случае лучше применять традиционный метод усиления из стальной арматуры;
• конструкции из стеклопластика нельзя сваривать, так как особенности материала этого просто не позволяют;
• стеклопастик при большом нагреве полностью теряет свои прочностные свойства. Такая арматура размягчается и теряет свои усиливающие свойства. Но на практике подобная ситуация может возникнуть только при пожаре, а такой температуры не выдержит даже бетон.

Вернуться к оглавлению

Применение арматуры из композитного стекловолокна

Стеклопластик в качестве арматуры для усиления фундамента – это уже далеко не новинка. Чаще всего он применяется при сооружении небольших строений, бань, гаражей. Тип фундамента – плита и ленточный мелкозаглубленный, для несущих конструкций применяется по-прежнему металл. Область использования арматуры из стекловолокна включает в себя:

Схема видов арматуры.

• армирование плавающего плитного, обычного облегченного ленточного фундамента;
• арматура применяется при выполнении кладки из такого строительного материала, как пеноблоки и обычный керамический, силикатный кирпич;
• при строительстве ограждений из бетона, основания под заборы;
• при сооружении бетонного бордюра;
• арматура применяется на участках, отличающихся повышенной сейсмоопасностью. В таком случае при устройстве фундамента необходимо выполнить усиливающий пояс, для которого стекловолокно подходит лучше всего;
• подходит при укреплении фундамента дома, который будет строиться около естественных водоемов, на сложных грунтах.

На территории России усиленная полимерная композитная арматура применяется еще не так часто, привычной остается стальная в виде металлических прутьев, но постепенно она приобретает популярность в частном домостроительстве, особенно для сооружения дачных и загородных домов.

Вернуться к оглавлению

Сравнение с обычной арматурой из металла

Как уже было отмечено, стеклянные волокна устойчивы к коррозии, обладают отличными механическими свойствами, имеют малый вес, что очень важно при сооружении основания. На выбор оказывают влияние не только многочисленные преимущества, но и большая экономичность применения такого метода армирования при сохранении высокой прочности.

Рассмотрим сравнительные характеристики, которыми отличается традиционная металлическая арматура и композитное стекловолокно:

• материал, при помощи которого изготавливается усиливающая арматура для фундамента, – это конструкционная сталь класса АIII; прочность на растяжение: сталь – 390 Мпа; стекловолокно – 1350 Мпа;
• модуль упругости: сталь – 200 000 Мпа; стекловолокно – 56 000 Мпа;
• удлинение при максимальных нагрузках: сталь – 25%; стекловолокно – 2,2%;
• коэффициент теплопроводности: сталь – 46 Вт/м^оС; стекловолокно – 0,35 Вт/м^оС;
• линейное расширение: сталь – 13-15 αх10^-5/0С; стекловолокно – 9-12 αх10^-5/0С;
• плотность: сталь – 7,8 т/м³; стекловолокно – 1,9 т/м³;
• устойчивость к коррозии под влиянием различных агрессивных сред: сталь – подвержена коррозии; стекловолокно – не подвержено коррозии;
• теплопроводность: сталь – проводит тепло; стекловолокно – не проводит тепло;
• электропроводность: сталь – проводник; стекловолокно – диэлектрик;
• длина материала: сталь – используются металлические стержни с длиной в 6-12 м; стекловолокно может производиться любой длины по заказу;
• экологичность: сталь – экологична, безопасна при использовании; стекловолокно – не токсичный материал, относится к классу 4, то есть к малоопасным материалам для человека и окружающей среды.

Для армирования фундамента сегодня могут применяться самые различные материалы, а не только традиционный металл. Производители предлагают современные волокна, которые ничем не уступают металлу, отличаются многочисленными преимуществами перед стальными стержнями. Таким материалом является стеклопласт, который имеет меньший вес при отличной прочности и длительном сроке службы.

Строительные технологии не стоят на месте, каждый год появляются все новые материалы, которые отличаются невысокой стоимостью и отличными характеристиками. Среди таких материалов стоит отдельно отметить стеклопластиковое волокно, которое применяется при армировании фундамента. Такой материал производится из полимера и вяжущего на основе органических компонентов. При использовании подобного усиливающего каркаса совершенно не образуется так называемых мостиков холода, то есть энергоэффективность конструкции повышается во много раз.

Удерживание вашего проекта вместе: сравнение вариантов армирования бетона

Исследование излюбленной арматуры бетона в строительной отрасли

Бетон чрезвычайно прочен, но попытка сохранить его вместе может потребовать геркулесовых усилий. К счастью, для решения именно этой задачи доступен широкий спектр вариантов армирования бетона.

Стальная арматура 

Преимущества: арматура хорошо известна и используется во всем мире для создания всего, от бетонных плит до сверхвысоких небоскребов. Изобилие означает, что большая часть арматуры дешева в производстве и недорога в покупке. Существует широкий диапазон марок и длин для соответствия требованиям вашего проекта, и они могут быть покрыты эпоксидной смолой для замедления коррозии.

Плохо: К сожалению, этот широко распространенный продукт для армирования бетона не препятствует образованию трещин; арматура только задерживает развитие трещин. Он может легко подвергаться коррозии при контакте с водой или воздухом, что значительно сокращает срок службы зданий и инфраструктурных объектов. Многие из этих проектов требуют значительного количества арматуры, которую трудно транспортировать и которая требует больших затрат при установке.

Арматура — отличное решение, если вы хотите недорогой продукт и не заботитесь о длительном обслуживании.

Арматура из стекловолокна

Достоинства: Всего четверть веса арматуры, стекловолокно не подвергается коррозии и поэтому может служить намного дольше, чем стандартная арматура. Он также имеет более высокую прочность на растяжение.

Плохо: Арматура из стекловолокна должна быть изготовлена ​​до установки, поэтому изготовление каждого изгиба арматуры может потребовать времени и дополнительных затрат. С легким материалом легче обращаться, что может снизить затраты на установку, но все равно может занять несколько дней. Что наиболее важно, нет никаких оснований для утверждения кода с арматурой из стекловолокна, и поэтому ее нельзя использовать в приложениях, относящихся к Строительным нормам и правилам.

Подобно стальной арматуре, этот раствор просто перевязывает трещины в бетоне и не препятствует их образованию.

Сварная сетка

Хорошо: Поскольку стержни сварены вместе, они не двигаются так сильно, как арматура. Сокращается количество ошибок, а установка выполняется намного быстрее, чем другие варианты; С меньшим количеством таскания и связывания ваши трудозатраты будут снижены. Сварная сетка также поставляется во многих вариантах, таких как нержавеющая сталь, алюминий, медь и оцинкованная сталь.

Плохо: Трещины в бетоне все равно будут образовываться, и сетка может остановить их до того, как они станут еще хуже. Сетка часто тоньше и, следовательно, слабее, чем арматура, и используется только для неструктурных решений.

Волокна (пластиковые и стеклянные)

Достоинства: Волокна равномерно распределяются по бетону, обеспечивая 100% покрытие. Он прост в обращении и быстрее устанавливается, чем варианты, описанные выше. Он не ржавеет, поэтому коррозия не вызывает беспокойства и имеет низкое отношение веса к прочности.

Плохо: Заливка и отделка бетона с фиброй может быть утомительной и может привести к получению бетона низкого качества. Есть проблемы с морозостойкостью, стекло трескается. Любое синтетическое или стеклянное волокно необходимо будет заказывать в больших количествах, чтобы обеспечить соответствующую выплату — к сожалению, многие продукты из волокна продаются предприятиями, которые не помогают в разработке. Поскольку его нельзя использовать в приложениях Building Code, проекты и отчеты об оценке недоступны.

Helix ^® Micro Rebar ^™

Хороший: Этот последний вариант имеет длину всего один дюйм (25 миллиметров) и скрученный для обеспечения значительного увеличения прочности на растяжение и изгиб. из бетона. Большая часть ваших трудозатрат на армирование бетона будет сведена на нет, равно как и затраты на здоровье и безопасность – продукт поставляется в удобных коробках по 45 фунтов (20 кг).

Каждая деталь имеет покрытие для дополнительной коррозионной стойкости, что обеспечивает долговечность и предотвращает образование трещин. спираль ^® Micro Rebar ^™ имеет запатентованную конструкцию, что позволило использовать его в бетонных конструкциях, включая: плиты на грунте, фундаменты, стены, сборный железобетон, инфраструктуру и плиты на металлическом настиле.

Штатные инженеры Helix Steel работают с клиентами, чтобы обеспечить правильную дозировку и дать рекомендации по спецификациям проекта. Эти преимущества обеспечивают значительную экономию средств и времени для тех, кто в строительной отрасли ищет превосходный продукт, а также сокращает сроки строительства.

Helix Steel имеет 20-летний опыт создания альтернативных решений по армированию в несущих конструкциях, с двумя оценочными отчетами ICC и IAPMO, принятыми строительными нормами, с использованием методов ACI 318 и ACI 332.

Плохо: Строительная отрасль имеет тенденцию избегать инноваций, даже если они означают значительные преимущества для них и их клиентов. Helix ^® Micro Rebar ^™ еще не получил широкого распространения, поэтому инженеры, подрядчики и разработчики не решаются использовать этот вариант в дальнейшем.

Улучшите свой бетон с помощью арматуры для бетона, которая держит

Если вы стремитесь строить лучше с помощью бетона, нет другого более быстрого, дешевого и лучшего способа армировать многие виды бетона, чем Helix ^® Micro Rebar ^™ . Поговорите с командой Helix Steel о преимуществах и недостатках этой арматуры для бетона и узнайте, как микроарматура Helix ^{® ™} может принести пользу вам и вашему проекту в ближайшее время.

Преимущества арматуры из стекловолокна перед арматурой из стального бетона

29 марта 2023 г. Рекомендуемые

Стальной армированный бетон — самый прочный и эластичный конструкционный материал в мире. Но знаете ли вы, что есть еще один вариант армирования бетона? Армированный стекловолокном полимер (GFRP) представляет собой арматурный материал, который более устойчив к коррозии, легче и прочнее, чем традиционная сталь.

Монтажники

Logix ICF добились успеха при использовании стеклопластика, и в посте ниже мы расскажем, что такое арматура из стеклопластика и какие преимущества она дает строителям, которые армируют свой бетон стеклопластиком вместо стали.

Волокна в арматуре из стекловолокна (Фото: ICFMA) Арматура

GFRP представляет собой тип синтетической арматуры, изготовленной из полимерной смолы и усиленной непрерывными стеклянными волокнами.

GFRP был доступен в качестве альтернативного армирующего материала для обычной стали с 1990-х годов. Популярность этой синтетической арматуры постепенно растет благодаря множеству ключевых преимуществ, которые она дает бетонным зданиям по сравнению со стальным аналогом.

Монтажники

Logix ICF обнаружили три основных преимущества стеклопластика по сравнению со сталью в качестве армирующего материала: лучшая коррозионная стойкость, меньший вес и большая прочность. Ниже мы приводим более полный анализ преимуществ стеклопластика по сравнению со сталью.

GFRP превосходит сталь по коррозионной стойкости

GFRP обладает укоренившейся стойкостью к коррозии, с которой сталь никогда не сможет сравниться.

Это связано с тем, что стеклопластик не содержит железа или любого другого элемента, который может реагировать с водой, солью или другими веществами, вызывающими коррозию стальной арматуры.

Просто не существует химического процесса, который мог бы вызвать коррозию стеклопластика. Эта врожденная стойкость к коррозии делает арматуру из стеклопластика бесценным армирующим материалом в регионах с высоким риском коррозии арматуры, включая прибрежные районы США и Канады.

GFRP весит меньше, чем сталь

Арматура из стекловолокна в пути (Фото предоставлено ICFMA) Арматура из стеклопластика

весит всего 131 фунт на кубический фут, тогда как стальная арматура более чем в три раза тяжелее — 487 фунтов на кубический фут. Вес является важным фактором, влияющим на количество времени и усилий, необходимых для установки арматуры, поскольку для установки более тяжелой арматуры требуется больше рабочих часов. Замена стальной арматуры на ее более легкий аналог из стеклопластика — это простой способ сократить время строительства (и сделать бригады довольными).

GFRP прочнее стали

Хотите верьте, хотите нет, но стеклопластик отстает от стали в любом виде прочности. Стеклопластик обладает большей прочностью на растяжение, сжатие и усталостную прочность, чем сталь, и это несмотря на меньший объемный вес.

Стеклопластик и прочность на растяжение стали

Стальная арматура

имеет предел прочности при растяжении 450 МПа, и эта прочность снижается при экстремальных температурах. Например, сталь становится хрупкой, когда температура падает значительно ниже нуля. Напротив, стеклопластик имеет астрономически более высокую прочность на растяжение, которая колеблется в пределах 1275-10 000 МПа, и остается стабильной, несмотря на изменения температуры.

Стеклопластик и прочность на сжатие стали

GFRP имеет прочность на сжатие 550 МПа, что лишь незначительно выше, чем 400 МПа, которые вы получаете от стальной арматуры. Однако прочность арматуры на сжатие не имеет большого значения, поскольку бетон достаточно хорошо выдерживает сжимающие нагрузки, а армирование обычно используется для придания бетонным конструкциям столь необходимой прочности на растяжение.

Усталостная прочность

Усталостная прочность арматуры

(сопротивление циклическим нагрузкам) в 20 раз выше, чем у стальной арматуры. Усталостная прочность имеет большое значение в армировании бетона, поскольку она позволяет арматуре выдерживать повторяющиеся нагрузки, такие как циклические боковые нагрузки, вызванные сейсмической активностью или движением транспортных средств на бетонном настиле.

Способность арматуры

выдерживать циклические нагрузки позволяет арматуре оставаться неповрежденной во время событий, вызывающих такие нагрузки, и придает бетону столь необходимую пластичность.

Подведение итогов

Железобетон — самый прочный, надежный и устойчивый к стихийным бедствиям конструкционный материал, а его армирование — ключевой компонент, придающий бетону прочность на растяжение — за последние несколько десятилетий усовершенствовалось, и такие материалы, как стеклопластик, теперь предлагают эффективный вариант арматуры.