Стеклопластиковая арматура замена для металлической

Стеклопластиковая арматура замена для металлической

Саня — бригадир строитель. Знает как строить дома, чтоб тепло, светло и на века! Не посоветует лишнего, только то, что нужно для жизни в Сибири из тех материалов, которые всегда доступны и в наличии. Раскроет все секреты не только где купить подходящие материалы для вашего проекта, но и поведает на чем можно сэкономить, а на чем не стоит. Для тех, кто нанял рабочих, расскажет как проконтролировать и выявить недоработки. Его советы всегда имеют железобетонное основание!

Стеклопластиковая арматура замена для металлической

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 замена для металлической

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.

Стеклопластиковая арматура замена для металлической

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 600оС 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.

Стеклопластиковая арматура замена для металлической

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.

Стеклопластиковая арматура замена для металлической

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

Стеклопластиковая арматура замена металла

        

          СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА —  Арматура из стеклопластика на сегодняшний день признана одним из самых уникальных строительных материалов.

Эти инновационные материалы созданы для промышленности и строительства. Их изготавливают при помощи современных сложных технологических процессов, из композитных материалов.

В процессе используются полимеры и стекловолокно. 

          Арматура из стеклопластика может иметь разные виды сечений, однако, в подавляющем большинстве случаев, это стержни, имеющие диаметр от 4 до 30мм, со спиральной рельефностью или песчаной обсыпкой.

Преимущества такой арматуры заключаются в высокой прочности на разрыв, повышенной прочности на изгиб, растяжение, а также коррозийная стойкость, даже в морской воде. Она выдерживает широкий спектр температур, от максимально низких, до агрессивно высоких.

Такие качества позволяют эксплуатировать этот материал до 100 лет. 

Стеклопластиковая арматура замена для металлической Стеклопластиковая арматура замена для металлической Стеклопластиковая арматура замена для металлической

        Сегодня композитную арматуру широко применяют в строительстве, в качестве укрепляющего компонента в тяжелом и легком бетоне. Помимо этого, одним из существенных достоинств является то, что её можно использовать как гибкую связку в трехслойных стенах объектов промышленности. 

Композитную арматуру широко применяют в различных целях – в промышленном и бытовом строительстве, в работах по строительству и реконструкции дорог, мостов, быстровозводимых конструкции, а также причалов, дамб и много другого. 

          Равнопрочностную замену стальной арматуры на стеклопластиковую композитную арматуру производят в соответствии с таблицей приведенной ниже.

Осуществляется выбор композитной  арматуры такого диаметра, при котором её прочность будет  соответствовать прочности металлической арматуры заданного диаметра, при этом диаметр неметаллической композитной арматуры будет меньше, так как прочность на разрыв у нее выше и  более чем в 2 раза превышает прочность на разрыв стальной арматуры. 

           Бетонные конструкции со стеклопластиковой композитной арматурой рассчитывают согласно рекомендациям НИИЖБ_Р-16-78, а применяют в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87, СНиП 52-01-2003 и ГОСТ 31384-2008, а так же проектной документации утвержденной в установленном порядке. Нормативные документы вы можете посмотреть в разделе ОБ АРМАТУРЕ — Нормативная документация.

Стальная арматура  класса А-III (А400С) ГОСТ 5781-82 Композитная арматура
Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, мм2 Усилие на разрыв (расчетное), Н Вес, кг/п.м. Кол-во п.м. в тонне Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, мм2 Усилие на разрыв (расчетное), Н, не менее Вес, кг/п.м. Кол-во п.м. в тонне
6 28,3 10 188 0,22 4 545 4 13,5 10 800 0,02 50 000
8 50,3 18 108 0,40 2 530 6 29,2 23 360 0,06 16 667
10 78,5 28 260 0,62 1 613 7 39,4 31 520 0,08 12 500
12 113,1 40 716 0,89 1 126 8 51,2 40 960 0,10 10 000
14 154 55 440 1,21 826 10 79,5 63 600 0,16 6 250
16 201 72 360 1,58 633 12 114 91 200 0,22 4 545
18 254 91 440 2,00 500 14 154,8 123 840 0,31 3 225
20 314 113 040 2,47 405 16 201,9 161 520 0,40 2 500
  • —  Предел прочности при растяжении (расчетный) для стальной арматуры класса A-III(А400С) принят, σв= 360 МПа;
  • —  Предел прочности при растяжении (расчетный) для композитной арматуры принят, σв= 800 МПа.
  • НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ

Преимущества стеклопластиковой арматуры

Арматура стеклопластиковая широко используется в современном строительстве и промышленности благодаря надежности, легкости и более дешевой стоимости нежели арматура из металла.

АСП – стеклопластиковая арматура – это стержень, изготовленный из стеклопластика, диаметр которого колеблется до 20 миллиметров.

Материал широко задействован в строительстве дорог, в гражданском,и в том числе промышленном строительстве, при возведении конструкций из качественного бетона с армированием напряженным или преднапряженным.

Материал используется в качестве альтернативной замены металлического собрата.

После принятия ГОСТа 31938-2012 значительно расширяются сферы использования стеклопластиковой арматуры, включая жилое многоэтажное строительство.

Вся продукция НАНО-СК соответствует ГОСТу, и прошла соответствующие подтверждающие испытания!

  • В процессе возведения бетонных сооружений и их армирования.
  • Для армирования объектов из железобетона смешанного типа.
  • Для объектов армированного типа, которые подвергаются в процессе эксплуатации влиянию агрессивных сред.
  • АСП применяется более рационально и практично в сфере дорожного сооружения, например, при возведении дорожных плит, подвергаемых противогололедным реагентам.
  • Для ремонта бетонных сооружений, поврежденных хлоридной сферой.
  • Для создания осветительных опор, включая изоляцию ЛЭП.
  • Для канализационного коллектора.
  • Для улучшенных теплотехнических показателей домовых стен.
  • Композитная арматура применяется для гибкой связи, при формировании трёхслойной стеновой панели.
  • Применяется в конструкции, которая постоянно подвергается высокой температуре, но не выше 60 градусов.
  • Используется в качестве несущей конструкции для бассейнов, если толщина стенки составляет больше 200 миллиметров.
  • Арматура используется для объектов АПК благодаря отсутствию в своем составе фенольных смол (из материала строят коровники, свинарники, птицефабрики, парники и теплицы и т.д.)
  • Используется в сфере строительства дорожного полотна.
Читайте также:  Стойки стабилизатора какие лучше пластик или металл

Стеклопластиковая арматура замена для металлической
Стеклопластиковая арматура замена для металлической
Стеклопластиковая арматура замена для металлической

  • В отличии от стальной арматуры стеклопластик не ржавеет.
  • Стеклопластиковое изделие отличается коррозийной устойчивостью к воздействию агрессивных веществ (не поддается влиянию щелочным средам).
  • Композитная арматура имеет в три раза больше прочность на разрыв, нежели стальной аналог.
  • Композитная арматура устойчива к воздействию кислот.
  • Арматура полностью диамагнитна, отличается диэлектрическими показателями (используется для строительства радиолокационных сооружений, больниц, аэропортов).
  • Низкая теплопроводность позволяет повысить энергоэффективность сооружения.
  • Под влиянием низких температур не лишается своих свойств.
  • Процент теплового расширения бетона вместе с арматурой позволяет избежать образования трещин под влиянием температур.
  • Композитная арматура в пять раз легче металлической.
  • Срок эксплуатации составляет не меньше 80 лет.
  • Позволяет значительно сократить затраты на погрузочно-разгрузочные работы.

Во всех ли случаях возможна замена стальной арматуры на стеклопластиковую?

Стеклопластиковая арматура замена для металлической

Если верить некоторым рекламным источникам, достаточно при проектировании армированной бетонной конструкции сравнить прочность на растяжение стальной арматуры и стеклопластиковой. При этом о необходимости учитывать то, что в рекламе указана именно предельная прочность на растяжение, а не рабочая (расчётная) нигде не говорится. Также не учитывается модуль упругости (влияющий на трещинообразование), температурная, химическая стойкость арматуры и др. Так появились «ТАБЛИЦЫ РАВНОПРОЧНОЙ ЗАМЕНЫ», которые, если ими воспользоваться, могут привести к катастрофическим последствиям.

Рассмотрим данную проблему шире.

1. Рекламная «уловка» в сравнении прочности.

Прежде всего, следует понимать, что расчёты прочности не только строительных, но и любых, конструкций проводят не по предельным и нормативным, а по расчётным значениям механических характеристик материалов, из которых эти конструкции изготовлены, а практика (жизненный опыт) показывает, что расчётные значения характеристик могут в разы отличаться от нормативных.

Как известно, бетон армируют для повышения способности конструкций, которые из него изготовлены, противостоять воздействию, прежде всего, растягивающих и изгибающих нагрузок.

При проектировании бетонных конструкций, армированных стальной арматурой следует руководствоваться положениями свода правил СП63.13330.

2018 «Бетонные и железобетонные конструкции», а при проектировании конструкций, армированных композитной арматурой, следует руководствоваться положениями СП295.1325800.

2017 «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования».

Согласно разделу 6 СП63.13330.

2018 для железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры в качестве устанавливаемой по расчету применяют арматуру периодического профиля классов А400, А500 и А600.

Расчётные значения сопротивления стальной арматуры растяжению определяют с учётом коэффициентов надежности и для предельных состояний по первой группе они составляют:

— для стали А400 Rs = 350 МПа;

— для стали А500 Rs= 435 МПа.

При расчёте бетонных конструкций с композитной (в частности стеклопластиковой) арматурой по первой группе предельных состояний, согласно требованиям СП295.1325800.

2017, от нормативной прочности к расчётной переходят через понижающие коэффициенты, такие как: коэффициент надёжности по материалу, коэффициент, учитывающий условия эксплуатации конструкций, армированных композитной полимерной арматурой, коэффициент снижения сопротивления растяжению полимерной композитной арматуры при действии длительных нагрузок.

С учётом всех перечисленных коэффициентов при нормативном сопротивлении растяжению 890-1100 МПа, расчетное сопротивление для стеклокомпозитной арматуры АСК следует принимать равным: 267-330 МПа (напомним, для стали А400 – 350МПа).

Таким образом, согласно требованиям действующих строительных норм, равнопрочная замена стальной арматуры на стеклопластиковую требует применения аналогичного, либо большего диаметра стеклопластиковой арматуры.

В таком случае, напрашивается резонный вопрос: «где же выгода от применения композитной арматуры?», о которой говорят в рекламных материалах.

В действительности, выгода и эффективное использование достигается при применении композитной арматуры там, где будут использованы её отличительные свойства: высокая коррозионная стойкость, инертность к воздействию электромагнитного поля и блуждающих токов, низкая теплопроводность, меньший удельный вес.

2. Рекламная «уловка» в сравнении удлинения при разрушении.

Ещё одну особенность в различиях механических характеристик композитной полимерной и стальной арматуры следует учитывать при расчете конструкций по предельным состояниям второй группы (т.е. по деформациям, возникающим в конструкции при эксплуатации).

Некоторые рекламные источники утверждают, что удлинение при разрыве стальной арматуры составляет 14%, тогда как для стеклопластиковой арматуры этот показатель на уровне 2-3%. Это, якобы является существенным преимуществом композитной арматуры, т.к.

при удлинении 14% у стальной арматуры, бетон будет разрушен необратимо. Разберёмся так ли это.

  • Как известно, деформации конструкции при одинаковом силовом воздействии на неё определяются модулем упругости материала, из которого эта конструкция изготовлена.
  • В соответствие с нормативными документами значения модулей упругости:
  • — для стальной арматуры Es = Es,n ≈ 200 ГПа
  • — для стеклопластиковой арматуры Ef = Ef,n ≥ 50 ГПа

Т.о. модуль упругости стеклопластиковой арматуры примерно в 4 раза меньше модуля упругости стальной.

Проще говоря, деформации бетонных конструкций, армированных стальной и композитной арматурой с одинаковыми геометрическими параметрами при одинаковом растягивающем или изгибающем воздействии будут отличаться примерно в четыре раза. Это может привести к раскрытию трещин и увеличенному прогибу конструкции.

Наглядно понять работу композитной и стальной арматуры под действием нагрузки может помочь диаграмма нагружения арматуры классов А400 и А500С, а также стеклопластиковой арматуры, выпускаемой Бийским заводом стеклопластиков, представленная на рисунке 1.

Стеклопластиковая арматура замена для металлической Рисунок 1 — Диаграммы нагружения стальной и стеклопластиковой арматуры

Из диаграмм видно, что при растяжении до относительной деформации, примерно 0,2% характеристики стальной арматуры подчиняются закону Гука (R=E·ε), то есть происходит линейная упругая деформация и при снятии нагрузки удлинение аннулируется.

При дальнейшем нагружении происходит так называемый «процесс текучести», когда деформации в стальном арматурном стержне нарастают без изменения уровня нагрузки.

Максимальное значение деформации для стальной арматуры в момент разрыва может достигать тех самых значений из рекламных источников, то есть 14%.

В соответствии с нормативными документами расчёты прочности конструкций, армированных стальной арматурой, ведут по характеристикам арматуры, определяемым в области её упругих деформаций.

То есть при расчётных сопротивлениях, при которых деформации арматуры менее 0,2%. Для стали А400, при нагрузке до 350МПа, деформация составляет около 0,1%.

При такой величине не возникает опасного трещинообразования в бетоне, которое может повлечь проникновение влаги, способствующей прогрессирующей коррозии арматуры и разрушению бетона.

Таким образом, стальная арматура в конструкции, рассчитанной в соответствии с требованиями норм и правил, никогда не достигает деформаций более 0,2% и уж тем более и близко не приближается к критическим 14%.

Стеклопластиковая же арматура является упругим материалом вплоть до момента разрушения. Предельная её деформация в момент разрушения составляет 2,5-3,0%.

Как следует из представленной на рисунке 1 диаграммы, при расчётных значениях сопротивления при растяжении АСК (270-350 МПа), относительная деформация составляет около 1%.

При таком значении деформаций армированный АСК бетон также будет иметь трещины, однако вследствие высокой коррозионной стойкости АСК работоспособность бетонной конструкции, армированной АСК, не нарушится.

Таким образом, получается, что при равных рабочих нагрузках на армированную бетонную конструкцию деформация стеклопластиковой арматуры при равных коэффициентах армирования будет в 4-5 раз выше, чем у стальной. При этом, есть вероятность раскрытия значительных трещин в бетоне, которые, однако, не будут приводить к критическим последствиям, поскольку проникающая в трещины влага не будет разрушать стеклопластиковую арматуру, так как она является устойчивой к коррозии.

Как связать стеклопластиковую арматуру для фундамента

Новые строительные материалы, в числе которых и стеклопластиковая арматура (СПА), очень медленно вытесняют старые, проверенные десятилетиями материалы. Все привыкли, что в железобетоне должная быть стальная арматура, о полной замене которой в масштабном строительстве речь пока не идёт.

Однако для строительства фундаментов малоэтажных зданий гораздо выгоднее использовать композитные стержни, так как при меньшей цене и весе они могут выдерживать те же самые нагрузки. В чём достоинства такой замены, и как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента, будет рассказано в этой статье.

Стеклопластиком называется вид композиционного материала из термопластичного полимера, наполненного волокнами стекла или кварца. Основными преимуществами являются:

  • малый удельный вес;
  • высокая коррозионная стойкость;
  • прочность на разрыв, не уступающая стали.

До недавних пор стеклопластики использовались преимущественно в космической и авиационной технике, но теперь, когда создана технология пултрузии (формирование неметаллической рельефной арматуры методом протяжки), появилась возможность и для широкого применения в строительстве.

Бетонный цоколь по монолитной плите

  • Существуют различные вариации композитов, в том числе и комбинированных, но одним из самых доступных является стеклопластик. По сравнению с металлом он дороже, это если сравнивать цену за тонну. Но учитывая малый вес, погонных метров композитной арматуры в этой тонне (если сравнивать одинаковые диаметры) будет в пять раз больше. А значит, и по цене выгоднее.
  • Как и стальная, арматура из стеклопластика предлагается в виде тонких и толстых стержней, стержневых карт и кладочных сеток. Для подбора арматуры по диаметру производятся такие же расчёты, как и для стальной, но всегда получается, что диаметр СПА может быть на одну ступень ниже. То есть, вместо металлической арматуры АIIID12 можно использовать стеклопластиковые стержни диаметром 10 мм – и вот почему.
  • Модуль упругости, это усилие, которое надо приложить, чтобы растянуть материал на определённое расстояние. У композитной арматуры модуль ниже почти в 5 раз, чем у стальных стержней. Но величина эта постоянна, тогда как у стали она зависит от нагрузок и температуры окружающей среды.
  • Есть ещё такой показатель, как предел прочности. Это предельная нагрузка, после которой материал полностью разрушается. У стальной арматуры он равен 400 Мпа, а вот у композиционной – не менее 1200 Мпа. У самого бетона эти цифры несопоставимо меньше, поэтому при пиковых нагрузках он разрушается первым, после чего в работу включается предел прочности арматуры.
  • Чем он выше, тем большую нагрузку сможет выдержать тот же фундамент. Выходит, что конструкция, армированная стеклопластиком, будет держаться в три раза дольше. Но учитывая большую эластичность стеклополимерного композита, конструкция при этом существенно провиснет, из-за чего бетон будет сильнее растрескиваться.
  • Чтобы найти золотую серединку, расчёт арматуры для фундамента должен производиться специалистом. При условии правильного подбора диаметров и шага элементов каркаса, стеклопластик может служить гораздо дольше из-за отсутствия коррозии.

В случае с фундаментами способность стеклопластика к более сильному прогибу особого значения не имеет, так как лента или плита всей площадью опирается на грунт. Это не то, что плита перекрытия или балка, которая имеет всего две точки опоры. Фундамент должен продемонстрировать высокую прочность, а с этим у армированной стеклопластиком фундаментной конструкции проблем точно не будет.

Главным конкурентом стеклопластиковой арматуры является стальная, поэтому именно с ней и надо сравнивать технические характеристики:

Характеристика арматуры Ед. изм. Стеклопластик Металл
Максимальная прочность на разрыв (чем больше, тем лучше) МПа 1600 690
Модуль упругости (чем больше, тем лучше) МПа 56000 200000
Относительное удлинение (чем меньше, тем лучше) % 2,2 25
Коэффициент теплопроводности (чем меньше, тем лучше) Вт/м*С 0,35 46
Коррозионная устойчивость Не подвержен коррозии Подвержен коррозии
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) 10-6 С продольно 8-10 11,7
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) 10-6 С поперечно 22 11,7
Устойчивость к излому Низкая Высокая
Электропроводность Диэлектрик Проводник
Оптимальное восприятие температур Градус Цельсия -60…..+90 -200…..+750
Способы вязки арматуры Хомуты, вязальная проволока, фиксаторы Сварка, вязальная проволока
Возможность изготовления гнутых элементов в условиях стройки нет есть
Способность пропускать электромагнитные волны Да Нет
Экологичность Малый процент токсичности Нетоксичен

Композитная арматура может иметь различное назначение, и в том числе бывает специально предназначена для усиления бетонных конструкций. Как и стальная, она изготавливается гладкой и рифлёной, и продаётся в виде стержней или сетчатых карт. Для конструкций ленточного типа можно приобрести и готовый каркас для фундамента из стеклопластиковой арматуры.

Чтобы не нарваться на дешёвую подделку, покупать всё это нужно либо непосредственно у производителя, либо у официального дилера. У контрафактной арматуры может быть некачественная заливка витков, бывает более низкая или неравномерная плотность навивки стекловолоконного жгута (ровинга).

Но прежде, чем купить материал, нужно правильно его рассчитать, поэтому рассмотрим, как это делается на примере небольшого фундамента размером 6*6 м.

В плитном фундаменте не может использоваться арматура диаметром меньше 6 мм, если она стеклопластиковая, и она должна быть только профилированная. Ориентироваться надо на плотность грунта и вес строения.

Минимальный диаметр арматуры можно взять, если постройка, к примеру, лёгкая каркасная, а грунт прочный. Если же дачный дом или гараж строится из каменных материалов, лучше взять пруты или сетку диаметром 10 мм.

При размере ячейки сетки 200 мм, количество прутков, укладываемых в одном направлении, составит 31 штуку — соответственно, 62 стержня на один уровень. Всего уровней два, поэтому нам понадобится 124 шестиметровых прутка, в метрах это будет 744.

Для соединения верхних и нижних сеток можно использовать обрезки той же арматуры. Учитывая, что пруты укладываются 31 на 31, всего получится 961 соединение.

При толщине плиты 200 мм, за минусом толщины защитных слоёв (по 50 мм с каждой стороны), длина соединительных прутков составит 100 мм, или 0,1 м. Умножив её на количество соединений, получим 96,1 метр.

Чтобы получить общую длину арматуры на плиту, надо суммировать 744 и 96,1. Округляем до целого числа, и в итоге получаем 841 м.

Теперь посчитаем количество необходимой проволоки, что может зависеть от схемы вязки. Обычно сначала связывают прутки нижнего пояса, после чего к ним присоединяют вертикальные элементы, которые будут соединять нижнюю сетку с верхней.

Чтобы произвести одно соединение, в среднем требуется 0,3 м проволоки. В одном уровне у нас 961 соединение, а в двух (снизу и сверху) – 1922. Путём умножения длины одного куска проволоки на их количество, получаем общую длину 576,6 м.

Стеклопластиковую арматуру можно – и даже более удобно, вязать не проволокой, а пластиковыми стяжками, используемыми обычно для связки проводов. Так как они продаются штучно, их количество будет соответствовать количеству соединений на каркасе.

Вязка пластиковыми стяжками

Как вариант, можно использовать специальные соединительные хомуты. Есть и такие, которые одновременно выполняют функцию подставки, обеспечивающей нужную толщину защитного слоя бетона.

Хомуты для соединения композитной арматуры

Отличительным свойством ленточной конструкции является её высота, которая всегда больше ширины. Лента лучше, чем плита работает на изгиб, поэтому диаметр арматуры здесь может быть меньше. В ней тоже делается два пояса армирования, только соединяются уровни чаще не короткими прутками как в плите, а гнутыми П-образными элементами.

Расчёт армирования производится в таком порядке (просчитаем всё тот же фундамент 6х6 м с одной внутренней стеной):

  1. На подставки продольно укладывают более толстые рифлёные стержни (для одноэтажного дома можно брать диаметром 8 мм). Их при ширине ленты в 30-40 см будет всего по паре снизу и сверху.
  2. Соединяющие их вертикальные стержни нагрузку не несут, а потому могут быть гладкими, без спиральной навивки – диаметр 6 мм.
  3. При общей длине ленты 30 м, армируемой в 4 ряда, расход основной (продольной) арматуры составит 120 м.
  4. Хомуты или вертикально-поперечные прутки устанавливаются через 0,5 м. Допустим, сечение ленты составляет 0,3*0,7 м, при котором на одно соединение будет уходить 1,6 м арматуры диаметром 6 мм. Всего секций перевязки образуется 61 — умножив эту цифру на 1,6, мы получим общую длину арматуры 97,6 м.
  5. Каждая секция каркаса, связанная поперечной арматурой, имеет 4 соединения. Всего 4х61=244 соединения. Столько нужно хомутов или стяжек, если использовать для вязки их.
  6. Если 244 умножить на 0,3 м, мы получим расход проволоки — 73,2 м.

Обвязка фундамента стеклопластиковой арматурой

Стеклопластиковая арматура замена для металлической Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

При вязке каркаса можно уменьшить диаметр арматуры, но при этом придётся увеличить количество продольных стержней. Можете просчитать оба варианта по цене и выбрать тот, который окажется наиболее выгодным.

Столбчатый фундамент работает не на изгиб, а на сжатие, так как рабочая арматура располагается не горизонтально, а вертикально. В таком положении она работает в облегчённом режиме, поэтому брать ребристые стержни можно диаметром 6 мм. По горизонтали монтируются гладкие прутки диаметром 4-5 мм, которые должны связать рабочую арматуру в пространственный каркас.

Форма каркасов для бетонного фундаментного столба

В зависимости от формы и размеров сечения столба, в каркасе могут присутствовать 2, 3 или 4 пояса рабочей арматуры. Для армирования столбов длиной 2 м и диаметром 0,2 м, обычно делают каркас прямоугольной формы из 4-х, связанных поперечной арматурой продольных прутков. Диаметры – 10 и 6 мм, с перевязкой в четырёх местах.

В таком случае, на один столб уйдёт 2*4=8 м основной арматуры, и 0,4*4=1,2 м перевязочной арматуры. Останется только умножить эти цифры на количество столбов, и вы получите общую длину стержней.

На каркасе столба 4 пояса, в которых имеется по 4 соединения. Перемножив эти цифры, получаем 16 точек перевязки. Если вязать будете не стяжками, а проволокой, умножьте её расход 0,3 м на 16.

Всего получится 4,8 м вязальной проволоки на один столб.

Стеклопластиковая арматура замена для металлической Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

На заметку: Арматура для ростверка считается по аналогии с конструкцией ленточного типа.

Каркас ростверка, обвязывающего столбы

Речь о том, как правильно вязать пластиковую арматуру для фундамента, пойдёт в следующей главе.

Перед тем, как вязать пластиковую арматуру для фундамента, желательно посмотреть видео. Однако это не отменяет наличия чертежа, в котором будут чётко обозначены все элементы каркаса и указаны расстояния между ними. Соответственно, на основании этого чертежа и должны отрезаться пруты рабочей и поперечной арматуры.

Вязать каркас для фундаментной ленты удобнее укрупнёнными блоками, которые затем опускаются в опалубку и привязываются друг к другу. При структурировании каркаса плиты, вяжут сначала сетку нижнего уровня, к ней фиксируют вертикальные перемычки, а затем уже приступают к формированию верхнего ряда.

  • В любом случае, вязка начинается с нижнего яруса, с продольных стержней. Их предварительно раскладывают на земле или на фиксаторах, отмечая маркером места перевязки с поперечными элементами.
  • Если вязка СПА производится проволокой, то процесс ничем не отличается от вязки обычной стальной арматуры. Для этого вам нужен крючок для вязки и ножницы по металлу.
  • Кусок проволоки длиной 30 см складывается пополам затем, чтобы образовалась петля. Огибаете ею место соединения двух прутьев, продеваете крючок в петлю и, протянув в неё свободный конец, делаете скрутку.

    Как связать стеклопластиковую арматуру для фундамента проволокой

    Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор Важно: В процессе работы необходимо следить, чтобы прутья при перевязке образовывали прямой угол.

  • Особого внимания требуют углы каркаса. Гнуть стеклопластиковую арматуру в условиях стройки нельзя, поэтому нужно заранее запастись готовыми П-образными элементами (на пересечении стен могут использоваться Г-образные хомуты). Основные варианты соединений показаны ниже.

В последнее десятилетие композитная арматура стала весьма востребованной в малоэтажном строительстве. Она отлично подходит для армирования фундаментов, так как расчётное сопротивление растяжению у СПА в 3 раза выше, чем у стальных стержней.

Композит лучше сохраняет свою форму при повышении температуры и практически не поддаётся деформированию, а благодаря меньшему весу стержней снижается и масса монолита. Полимеры не способны увлажняться, а потому не подвержены коррозии.

Вывод напрашивается сам: конструкция, армированная стеклопластиком, прослужит гораздо дольше металлической.

Автор статьи — строитель, начинающий автор Виталий Кудряшов Публикаций у автора 269

Будет ли выгода при замене на стеклопластиковую арматуру?

У строителей и заказчиков часто возникают вопросы, связанные с сравнением стеклопластиковой арматуры с металлической:

  • Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая?
  • Как правильно расчитать и как правильно использовать стеклопластиковую арматуру?
  • Подходит ли стеклопластиковая арматура для фундамента?
  • Будет ли выгода при замене на стеклопластиковую арматуру?
  • Какая стеклопластиковая арматура лучше и дешевле?

Сравнение стеклопластиковой арматуры с металлической

Металлическая класса А-III (A400C)
Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС)
6 А-III 4 АКС
8 А-III 5,5 АКС
10 А-III 6 АКС
12 А-III 8 АКС
14 А-III 10 АКС
16 А-III 12 АКС
18 А-III 14 АКС
20 А-III 16 АКС
  • Давайте разберем конкретный пример и сделаем выводы:
  • Предположим, что для армирования фундамента необходимо 8 тонн металлической арматуры диаметром 14 мм.
  • Согласно таблице равнопрочной замены металлическую арматуру диаметром 14 мм заменяет полимерная стеклопластиковая арматура диаметром 10 мм.

Согласно данным ГОСТ в 1 тонне металлической арматуры диаметром 14 мм 826 пог. метров.

Следовательно, 8 тонн металлической арматуры — это 8*826=6608 пог. метров.

Значит, для равнопрочной замерны 8 тонн металлической арматуры необходимо купить стеклопластиковую арматуру диаметром 10 мм в колличестве 6.608 пог. метров.

Цена на стеклопластиковую арматуру диаметром 10 мм значительно ниже, чем на металлическую диаметром 14 мм.

Так, на сентябрь 2016г. среднерыночная цена 1 тонны металлической арматуры составляет 32 000 руб.

Соответственно, 8 тонн металлической арматуры обойется клиенту в 256 000 руб.

Цена на стеклопластиковую арматуру диаметром 10 мм на сентябрь 2016г. составляет 23 руб. за 1 пог. метр.

Соответственно, 6608*23=151 984 руб. Разница в цене между стеклопластиковой и металлической арматурой составила более 40%, а именно 104 016 руб.

  1. Кроме того, стеклопластиковая арматура поставляется в бухтах, что минимизирует количество обрезков арматуры и экономит дополнительные средства на доставке до объекта.
  2. Выгода при замене на стеклопластиковую арматуру очевидна!
  3. Правильная равнопрочная замена металлической арматуры на стеклопластиковую позволит Вам получить экономическую выгоду до 45% (экономия в 2 раза).
  4. В нашем блоге мы подробно написали о характеристиках стеклопластиковой арматуры, а так же об 15 способах использования и применения стеклопластиковой арматуры.

Расчеты диаметра пластиковой арматуры — Строительные инновации

Для соотношения стеклопластиковой арматуры и арматуры из стали, применяющихся в строительстве, появилось такое представление, как равнопрочная замена. На растягивание работает любая арматура, используемая для укрепления бетонного изделия. Также она используется для того, чтобы бетонные строения не растрескивались.

Измеряемое в мегапаскалях временное сопротивление арматуры на разрыв называется пределом прочности при растяжении. Если его превысить при прикладывании растягивающих напряжений к арматуре, она разорвется.

Следует иметь в виду, что когда стальная и стеклопластиковая арматура достигают временного сопротивления, они разрушаются не одинаково, так как под нагрузкой имеют отличительный вид поведения:

  • Стальная арматура представляется в кривой линии, под нагрузкой которой есть горизонтальный участок графика.
  • Не металлическая арматура представляется в прямой линии, под нагрузкой разрушения которой имеется упруго-линейная зависимость.

Текучесть – термин, означающий разрыв арматуры из стали в какой-то этап.

Равнопрочная замена

«Равнопрочная замена» – процесс замены стальной арматуры на стеклопластиковую, имеющую иной диаметр, но такую же прочность на растяжение. С этого определения вытекает еще одно, которое характеризует стеклопластиковую арматуру –  «равнопрочный диаметр».

Определения «равнопрочная замена» и «равнопрочный диаметр» ввели потому как ранее в России фигурировал нормативный вакуум. Чтобы выйти из данной ситуации было принято решение создать таблицу «равнопрочной замены».

С помощью таблицы строители могли бы выполнить счеты конструкции для стальной арматуры, чтобы вместо нее применять композитную арматуру для нахождения нужного ей диаметра. Однако такая система действий  не имеет правильность. Возникают вопросы, связанные с тем, что в таблице не учитывается все особенности стали и композита.

К примеру, если произойдет пожар и повышение температуры конструкции, композитная и стальная арматура будут вести себя по-разному.

Следует учесть, что при растяжении модуль упругости у стальной арматуры различается с модулем упругости у композитной. И все же, если не затрагиваются подходящие конструкции, такие как перекрытия, то применение «равнопрочной замены» оправдывается.

Стальная арматура A-III (А400) по ГОСТ 5781-82 Композитная стеклопластиковая арматура равнопрочностная по ГОСТ 31983-2012
Диаметр, мм S, мм² предел прочности при растяжении, Н/мм² Предельное усилие, Н Внутренний диаметр, мм S, мм² предел прочности при растяжении, Н/мм² Предельное усилие, Н
6 28,3 390 11037 3,57 10,03 1100 11037
8 50,3 390 19617 4,77 17,83 1100 19617
10 78,5 390 30615 5,95 27,83 1100 30615
12 113,1 390 44109 7,15 40,1 1100 44109
14 154 390 60060 8,34 54,6 1100 60060
16 201 390 78390 9,53 71,26 1100 78390
18 254 390 99060 10,71 90,05 1100 99060
20 314 390 122460 11,91 111,33 1100 122460
22 380 390 148200 13,1 134,73 1100 148200
25 491 390 191490 14,89 174,08 1100 191490
28 616 390 240240 16,68 218,4 1100 240240
32 801 390 312390 19,02 283,99 1100 312390
36 1018 390 397020 21,44 360,93 1100 397020
40 1257 390 490230 23,83 445,66 1100 490230
45 1500 390 585000 26,03 531,82 1100 585000
50 1963 390 765570 29,78 695,97 1100 765570
55 2376 390 926640 32,76 842,4 1100 926640
60 2827 390 1102530 35,73 1002,3 1100 1102530
70 3848 390 1500720 41,69 1364,29 1100 1500720
80 5027 390 1960530 47,65 1782,3 1100 1960530

С помощью расчетов можно с легкостью рассчитать диаметр стекло-пластиковой арматуры. Это делается довольно логически:

  • Сначала берем принятые для стальной арматуры оригинальные диаметры, которые определены в таблице соответствующей Государственному стандарту РФ 5781-82. Нормы в таблице обязаны соответствовать механическим качествам стальной арматуры. Как значение временного сопротивления разрывов у арматурной стали возьмем предел текучести, так как за его пределами арматура из стали не будет работать.
  • В ней будет выбранное значение диаметров арматуры из стали. Рассчитаем силу, необходимую для приложения к арматуре взятого диаметра, чтобы достичь предел текучести. Эта механическая характеристика материала в таблице измеряется в Ньютонах на 1 мм2 масштаба круга металлического прута. Возьмем усредненный диаметр соответствующий пункту профиля.
  •  В таблице создаем столбец для каждых металлических прутов, диаметры которых выявлены участками круга. Эти данные можно взять из первого столбца таблицы.
  • Чтобы достичь механическую характеристику материала для всех диаметров необходимо приложить рассчитанную силу. Для расчета необходимо нужную площадь круга, измеряемую в мм2 умножить на характерный для определенного значения арматуры предел текучести, измеряемый в Ньютонах на мм2.
  • Затем вычисляем равноправный диаметр стекло-пластиковой арматуры, учитывая ее структуру. Исходя из этого прочность такой арматуры ориентируется исключительно по телу арматурного стержня, который состоит из узла параллельных волокон. Тем самым нам нужен в стекло-пластиковой арматуре исключительно внутренний диаметр, который мерится по телу арматурного стержня. Внешний диаметр, который измеряется по виткам намотанных спиралей, нам не нужен, так как в этих спиралях ребра не оказывают воздействие на прочность при растяжении у стеклопластиковой арматуры.
  • В обратном порядке можно рассчитать равноправный диаметр композитной арматуры. Чтобы достичь предела текучести металла и сделать расчет внутреннего диаметра необходимо брать такую же величину силы, которую необходимо приложить. Внутренний диаметр будет равнозначным по прочности арматуры из стали. Хотя значение предела прочности при растяжении отсутствует, рассчитывается оно легко. Он будет равен 1100 Ньютон на мм2.

Расчет диаметра композитной арматуры

Рассмотрим диаметр стекло-пластиковой арматуры на примере: если требуется замена  арматуры из стали значения A-III (А400), имеющей диаметр 14 мм, необходимо взять стекло-пластиковую арматуру с диаметром измеренного внутри по телу прута, равным 8,34 мм.

Если использовать штангенциркуль и начать рассчитывать диаметр стекло-пластиковой арматуры, необходимо учитывать:

  1. Описанное выше подходит для стекло-пластиковой арматуры с ребрами, намотанными по спирали. В гладкой композитной арматуре, обсыпанной кварцевым песком измерять диаметр стержня невозможно.
  2. Необходимо избегать мест с большим количеством капель и наплывов из застывшей смолы, чтобы рассчитать внутренний диаметр композитной арматуры периодического профиля
  3. Правильная окружность различается видом, представленным сечением стержня стекло-пластиковой арматуры. К примеру, в виде овала становится сечение, если у валов есть протаскивание при незаконченной полимеризации. Следовательно, рассчитать диаметр необходимо в паре перпендикулярных друг другу плоскостях и далее рассчитать усредненный диаметр. Для этого необходимо суммировать 2 конечных итога и разделить на 2.
  4. Данная таблица подходит для арматуры из стали значения A-III (А400) по Государственному стандарту РФ 5781-82 и периодического профиля стекло-пластиковой арматуры по Государственному стандарту РФ 31983-2012. Для остальных видов композитной арматуры и значений буду совсем иные результаты в таблице.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector