Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение характеристик

Сравнительные характеристики композитной арматуры

Новым армированным элементом для выполнения строительных работ является высокопрочная неметаллическая арматура из композитных материалов .

Неметаллическая арматура выпускается в виде стержневой со спиральной рельефностью любой строительной длины из стеклянных волокон, пропитанных химически стойким полимером. Арматура, изготовленная из стеклянных волокон, называется стеклопластиковой АСП.

Такая долговечность обусловлена высокой химической стойкостью арматуры ко всем известным агрессивным средам — газовая среда повышенных концентраций, хлористые соли, противогололедные реагенты, морская вода и т. д.

Сравнительные характеристики металлической и композитной арматуры.

арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Таблица 1.

ХарактеристикаМеталлическая арматура  класса А-III (А400С)Стекловолоконная  арматура

1. Материал	сталь	стеклоровинг,  связанный полимером  на  основе эпоксидной смолы
2. Предел прочности при растяжении, МПа	390	1100
3. Относительное  удлинение,  %	14	2.2
4. Плотность,  т/куб.м	7	1.9
5. Коррозийная  стойкость	коррозирует	нержавеющий  материал
6. Теплопроводность	теплопроводна	нетеплопроводна
7. Электропроводность	электропроводна	диэлектрик
8. Выпускаемые  профили,  диам. мм	6-80	4-24
9. Длина, м	6-12	по  заявке  покупателя
10. Экологичность	экологична	не токсична, по степени воздействия на организм человека и окружающую  среду относится к 4 классу опасности (малоопасные)
11. Долговечность	в соответствии со строительными нормами	прогнозируемая не менее 50 лет
12. Замена арматуры по физико-механическим свойствам, диам. мм	8 10 12 14 16 18 20	4 6 8 10 12 14 16
13. Экономика замены	арматура Ф10 А-III  средняя  цена 18.50 руб./п.м Ф12 А-III —  25.50 руб./п.мФ14 А-III — 35.50 руб./п.м	равнопрочная  замена  диам.  6мм  цена    — 12  руб./п.м диам.8мм     — 18 руб./п.мдиам. 10мм  —  24 руб./п.м
14. Параметры  равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/кв.м	При использовании  арматуры  8 А-III размер ячейки 14х14 см вес 5.5 кг/кв.м	При использовании арматуры  диам. 8мм размер  ячейки  23х23 см вес 0,61 кг/кв.м.  Уменьшение  веса в  9 раз.

Таблица 2.

ХарактеристикиМеталлическая арматура А3 (А400С) ГОСТ 5781-82Неметаллическая арматура

Временное сопротивление разрыву МПа	бв = 390; брасч= 360	АСП: бв= 1 000;брасч= 900
АСП: бв = 1 200; брасч = 1 100
Модуль упругости, МПа	Ер= 200 000	АСП: Ер = 41 000
АСП: Ер = 55 000
Характер поведения арматуры под нагрузкой (зависимость «б и Е»)	Площадка тягучести под нагрузкой	Упруго-линейная зависимость до разрушения
Относительное удлинение, Е, %	14	2,2
Плотность, γ, г/см3	7,8	1,9
Коррозионная стойкость	Коррозирует с выделением ржавчины	Не коррозирует
Теплопроводность	Теплопроводима	Нетеплопроводима
Электропроводность	Электропроводна	Неэлектропроводна
Теплостойкость	Испытана в среде горячего асфальтобетона (~ 2000С)и при пропаривании бетонных изделий (~ 1000С). Потери прочности не выявлено.
Морозостойкость	Испытана в климатической камере в режиме замерзания и оттаивания до температуры -550С в течении 100 циклов. Потери прочности не выявлено.

 

Замена металлической арматуры на неметаллическую композитную

Расчет и конструктирование бетонных изделий производятся в соответствии СНиП 52-01-2003 «бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», а также по «Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой Р-16-78 (НИИЖБ, 1978г.).

При проектировании строительных конструкций с использованием арматуры следует руководствоваться равенством нагрузок, прикладываемых к армирующим элементам. Порядок замены приведен в таблице 3.

Таблица 3.

Металлическая арматура А3 (А400С) ГОСТ 5781-82Неметаллическая композитная арматура АСП

6 А3 Fсеч = 28,3 мм2; Ррасч = 10 200н	5 АСП Fсеч = 10,2 мм2; Ррасч = 10 200н
8 А3 Fсеч = 50,3 мм2 ; Ррасч= 18 100н	6 АСП Fсеч = 18,2 мм2 ; Ррасч= 18 100н
10 А3 Fсеч = 78,5 мм2 ; Ррасч= 28 300 н	7 АСП Fсеч = 28,3 мм2 ; Ррасч= 28 300 н
12 А3 Fсеч = 113,1 мм2 ; Ррасч= 40 720 н	8 АСП Fсеч = 40,7 мм2 ; Ррасч= 40 720 н
14 А3 Fсеч= 154 мм2; Ррасч= 55 450 н	10 АСП Fсеч = 55,5 мм2; Ррасч= 55 450 н
16 А3 Fсеч = 201 мм2; Ррасч= 72 360 н	11 АСП Fсеч= 72,4 мм2; Ррасч= 72 360 н
18 А3 Fсеч = 254 мм2; Ррасч= 91 450 н	12 АСП Fсеч = 91,5 мм2; Ррасч= 91 450 н
20 А3 Fсеч = 314 мм2; Ррасч= 113 040 н	13 АСП Fсеч = 113 мм2; Ррасч= 113 040 н
22 А3 Fсеч = 380 мм2; Ррасч= 136 800 н	14 АСП Fсеч = 137 мм2; Ррасч= 136 800 н

• Fсеч –поперечное сечение арматуры, мм2
• Ррасч- усилие растяжения арматуры при расчетном временном сопротивлении разрыву, н.
• Неметаллическая арматура дешевле заменяемой металлической арматуры на 10-20%.

Сетки из композитной арматуры Сетки различных нагрузочных характеристик изготавливаются из стержней композитной арматуры диаметрами от 5 до 12 мм (рис. 1).

Крепления стержней сетки производиться полимерными фиксаторами, а также с помощью отожтеной металлической вязальной проволоки аналогично вязке сеток из металлической арматуры.

Сетки, выполненные из стеклопластиковой композитной арматуры диаметром 5-12 мм, рассчитанные на нагрузки от 50 до 500кн/м (5-50 тонн/м), проведены в таблице 4.

Таблица 4.

Прочность на растяжение сетки, кН/м	Размер ячейки сетки, мм
5 АСП	6 АСП	7 АСП	8 АСП	10 АСП	12 АСП
50	200*200
100	200*200
200	150*150	200*200	300*300
300	150*150	200*200	300*300
400	150*150	200*200
500	150*150

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ 

Дорожное строительство..

• Изготовление бетонных плит для покрытий внутрипостроичных, объездных временных автомобильных и прочих дорог с полной заменой металлической арматуры на композитную арматуру.
• Армирование асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. Устраняет колейносить, предотвращает разрушение покрытия от образования различных трещин, обеспечивает гарантийный срок службы дороги.

• Строительство насыпей на слабых основаниях (болота, грунты повышенной влажности), притрассовые проезди, временные дороги. Используется сетка из композитной арматуры 8-12 АСП.

Сетка 1 в основании дороги в сочетании с нетканым материалом 2 и сеткой 3 в средней части дороги.

• Укрепление откосов насыпей, берегов водоемов.

Сетка 1 укреплена на откосе буронабивных сваях 2, армированных компазитной арматурой. Конструкция залита слоем бетона 3.

Промышленно – гражданское строительство

• Использование в бетонных конструкциях зданий и сооружений различного назначения работающих при систематических воздействиях температур не выше +1000С и не ниже -700С. При этом бетонные конструкции могут быть из тяжелого, мелкозернистого, легкого, ячеистого и поризованного бетонов, а также из напрягающего бетона.
• Использование для изготовления гибких связей в слоистой кладке кирпичных зданий.
• Ремонт поверхностей поврежденных железобетонных и кирпичных конструкций.

Источник: https://www.yazk.ru/ru/sravnitelnye-harakteristiki-kompozitnoy-armatury.html

В каких случаях какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая

На строительном рынке недавно появилась арматура для ЖБИ-изделий из композитного материала – стеклопластика. Продавцы ее активно продвигают, и она уже заняла значительную потребительскую нишу.

Арматура из стеклопластика характеризуется неплохими эксплуатационными параметрами и ассортиментным разнообразием, но всегда ли целесообразно ее использование?

Давайте попробуем разобраться, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая. В каких случаях рационально использовать тот или иной вариант.

Стальная арматура производится и используется давно, на сегодняшний день разработано много ее видов. Их принято классифицировать по таким параметрам:

• конфигурация профиля;
• нагрузкам, которые может принять изделие;
• способ распределения нагрузок;
• принцип работы;
• технологии производства.

При изготовлении железобетонных конструкций чаще всего используются такие варианты стальной арматуры:

• Рабочая. Прутки прекрасно принимают все нагрузки на растяжение, и оптимально выдерживают – соскальзывающие воздействия.
• Распределительная. Эти стержни удерживают арматурную конструкцию в определенном положении, и однородно распределяют нагрузки между ее частями.
• Монтажная. Применяется для формирования каркаса.
• Анкерная. Этот вид используется в качестве закладных конструкций.

По принимаемым нагрузкам арматурная продукция подразделяется:

• Продольная. Она предназначена для купирования растягивающих нагрузок, она предотвращает появление трещин вертикального направления, в том числе в «узких местах».
• Поперечная. Этот вид препятствует формированию разрывов по наклону, которые формируются в зоне опор от скользящих напряжений.

По способу распределения нагрузок различают:

• единичные стержни;
• каркасы;
• армирующие сетки.

По технологии изготовления арматуру из металла классифицируют:

Арматура стеклопластик или металл в обязательном порядке классифицируется по эксплуатационным параметрам. А композитные изделия еще принято различать по типу использованного материла в изготовлении волокон, помимо стекловолокна:

Волокна пропитывают полимером. Чаще в производстве используется эпоксидная смола. Стержни отправляются в печь для просушки. После этого изделие является готовым, его можно использовать в производстве железобетонных конструкций.

Диаметр прутков может варьироваться от 0,4 до 1,8 см, длина стандартных стержней может достигать 12 метров.

На поверхности стеклопластиковых изделий сформированы спиралеобразные ребра, подобно металлической продукции, для надежного соединения с железобетоном.

Читайте так же:  Применение композитной арматуры в строительстве

Достоинства и недостатки

Сначала рассмотрим свойства металлической арматуры, хотя, ее достоинства очевидны – дома, построенные в начале XX века с применением этих изделий, до сих пор не только сохранились, но и вполне функциональны. Стержни из стали характеризуются такими преимуществами:

• высокая прочность на изгиб, сжатие и другие деформации;
• прутки универсальны в применении;
• хорошо адгезируются с бетоном;
• широчайший диапазон рабочих температур;
• монтируются стандартно, с применением сварочных установок.

Но в сравнении с новой композитной продукцией, изделия из металла проявляют следующие недостатки:

• они имеют значительную массу;
• металл подвержен коррозии;
• металл характеризует высокая способность проводить температуру, что вызывает промерзание конструкций в холодное время года;
• высокая стоимость, включая транспортировку.

Композитная продукция привлекает потребителей своей ценой, которая вдвое ниже. У арматуры стеклопластиковой технические характеристики также весьма высоки:

• высокая устойчивость к коррозии;
• небольшая масса;
• нейтральность к большинству агрессивных веществ;
• эластичность;
• стеклопластик не проводит электроток;
• не формирует радио- и электронных помех, не создают преграду электромагнитным волнам.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры формирует понимание недостатков материала из композита:

• стержни из стекла и пластика плохо переносят нагрузки на изгиб, что обуславливает невозможность их использования в конструкциях, подверженных таким нагрузкам: балки, перекрытия и подобные элементы;
• небольшой диапазон рабочих температур, особенно к низким значениям;
• установка арматуры сложна, поскольку композитные стержни не подлежат технологии обработки сваркой.

Из сопоставления двух типов арматур становится понятно, что стеклопластиковые изделия следует применять строго, согласно техническим характеристикам. В противном случае железобетонные конструкции будут ненадежны.

Читайте так же:  Правила работы с арматурой: выбираем между сваркой и вязкой

Область применения

Не смотря на все имеющиеся достоинства стеклопластиковой арматуры, использовать ее следует с большой осторожностью. Лучше предварительно проконсультироваться со специалистами, которые не заинтересованы в раскрутке данной продукции. Главная причина тому – кардинальные отличия материалов: бетона и стеклопластика.

На самом деле не существует результатов независимых экспертиз, все технические характеристики заявлены производителями, после локальных экспериментов. Тем более что компании порой делают совершенно различные заявления, поскольку их технологии производства различаются существенно.

Рекламации производителей остаются только рекламациями, и не являются нормативной базой. Так, прочность стеклопластика на растяжении выше, чем у металла, в 4 раза, но поведение материала напрямую зависит от направления вектора нагрузки.

Поэтому реальные показатели данного параметра до сих пор остаются инкогнито.

Арматура из металла, сваренная в конструкции

Относительно применения стеклопластиковой арматуры разработан СНиП52-01, но он содержит лишь общие предписания. Поэтому целесообразно для ответственных железобетонных конструкций использовать металлические изделия.

Ценовой аспект использования при строительстве

При выборе арматуры чаще покупатели руководствуются ценовым аспектом в отношении единицы веса готового изделия. Но данный подход в сравнении стоимости арматуры из металла и стеклопластика абсолютно не верен, поскольку материалы имеют различную плотность.

Так, тонна арматурной продукции из композита, благодаря меньшему значению вышеназванного параметра, может иметь в партии до 5 раз больше изделий, в сравнении с металлической, такого же диаметра.

Поэтому сложно определить, какая арматура дешевле металлическая или стеклопластиковая, поскольку следует учитывать параметры расхода бетона, затраты на транспортировку и качество готовых железобетонных конструкций.

Следует понимать, что по завершении гарантийного срока, у предприятия, которое возвело ненадежное сооружение или изделие остается законодательная и моральная ответственность.

Источник: http://solidiron.ru/metalloprokat/v-kakikh-sluchayakh-kakaya-armatura-luchshe-sravnenie-metallicheskojj-i-stekloplastikovojj.html

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматур

Ниже представлена сравнительная таблица по арматуре АСП (стеклопластиковая) и металлической. С ее помощью можно подобрать эквивалентную замену металла на стеклопластик по диаметру, просчитать метраж арматуры АСП по необходимому тоннажу металлической арматуры, сравнить цены за погонный метр той и другой арматуры и определить выгоду по цене.

Более подробно о характеристиках, применении и преимуществах композитной арматуры читайте в этой статье.

Диаметр стеклопластиковой арматуры АСП, мм 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Диаметр эквивалентной стальной арматуры, мм	6	8	12	14	16	18	20	22	25
Вес 1 метра АСП, кг	0,030	0,060	0,083	0,135	0,210	0,240	0,287	0,313	0,353
Вес 1 метра стальной, кг	0,222	0,395	0,888	1,210	1,580	2,000	2,470	2,980	3,850
Метраж 1 тонны АСП, м	33334	16667	12048	7407	4762	4167	3484	3195	2833
Метраж 1 тонны стальной, м	4504	2532	1126	826	633	500	404	335	260
Вес арматуры АСП, эквивалентной 1 тонне стальной, кг	135	152	93,5	111,5	133	120	116	105	92
Цена 1 пог. м. стальной, руб.	9,00	11,85	26,64	36,32	47,39	60,00	74,25	89,55	115,38
Цена 1 пог. м. АСП, руб.	8,00	9,50	13,50	18,70	29,20	41,00	51,50	78,30	98,10
Выгода по цене, %	11,11	19,83	49,32	48,51	38,38	31,67	30,64	12,56	14,98

Как определить, какая стеклопластиковая арматура Вам нужна? Допустим, для устройства фундамента требуется 8 тонн металлической арматуры диаметром 14 мм. Находим во второй строке таблицы указанный диаметр и по первой строке видим, что ее заменяет арматура АСП диаметром 10 мм.
Затем из шестой строки («Метраж 1 тонны стальной») видим, что в 1 тонне стальной арматуры d14 826 метров. Соответственно 8 тонн металлической — это 826*8=6608 метров.

Таким образом, Вам нужно 6608 метров стеклопластиковой арматуры диаметром 10 мм (АСП-10). По весу это 6608*0,135=892 кг вместо 8 тонн! Если для перевозки такого количества металла нужен длинномер плюс кран для разгрузки, то для стеклопластика достаточно двух ходок «Газели».

Далее посмотрим разницу по цене.

8 тонн (6608 метров) металлической арматуры стоят 240 000 рублей. Эти же 6608 метров АСП-10 стоят 6608*18,70=123 570 рублей. Разница в два раза! А еще разница в цене при перевозке (два рейса «Газели» стоят примерно 1000 рублей), разгрузка (бухта АСП-10 100 метров весит 13,5 кг) и удобство при монтаже. Достоинства и выгода очевидны!

Источник: http://xn—-otbarb7ag4f.xn--p1ai/sravnenie-stekloplastikovoi-armatur.html

Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры: определяем, какая лучше

По причине активного внедрения в строительную отрасль новых технологий многие специалисты задаются вопросом, какая арматура лучше решит задачу укрепления бетонных конструкций: металлическая или стеклопластиковая? Чтобы обоснованно сделать такой выбор, следует разобраться в преимуществах, которыми обладает арматура из стеклопластика по сравнению с металлическим аналогом. Несмотря на свое относительно недавнее появление, она уже приобрела огромную популярность на рынке строительных материалов.

Стеклопластик или металл?

Особенности стеклопластика

Арматура, изготовленная из стеклопластика, — это пруток, диаметр которого может находиться в интервале 4–18 мм, а длина составлять до 12 метров. Производится он из сверхпрочного пластика. На поверхность такого прутка в процессе его изготовления наносятся спиралевидные ребра, благодаря которым обеспечивается его надежное сцепление с бетонными конструкциями.

Пластиковая арматура, если сравнивать ее с металлическими изделиями аналогичного назначения, благодаря своим прочностным характеристикам и коррозионной устойчивости позволяет создавать более надежные и долговечные каркасные сооружения, что и объясняет популярность, которую активно приобретает данный материал.

Сравнение характеристик металлической и композитной арматуры

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, сделанная из стеклопластика, объясняются свойствами ее структуры, включающей в себя:

• внутренний стержень, обеспечивающий прочность арматуры; такой стержень изготовлен из параллельных стеклопластиковых волокон, надежно соединенных полимерной смолой;
• внешний слой, который представляет собой волокнистое тело, накрученное по спирали вокруг внутреннего стержня; этот слой стекловолокна может быть нанесен по технологии песчаного напыления или двунаправленной навивки.

Стеклопластиковая арматура лучше, чем стальная, работает на сжатие на 30%, а на растяжение на 20%

Стеклопластиковая арматура, в зависимости от предпочтений производителя, может быть изготовлена по различным методикам. Так, на современном рынке есть возможность встретить изделия, внутренний стержень которых выполнен в виде косички из стеклопластикового волокна.

Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика

Арматурные каркасы, выполненные не из традиционных металлических, а из стеклопластиковых элементов, отличаются следующими преимуществами.

• В отличие от металлических, имеют легкий вес сооружений, которые не создают значительной нагрузки на фундамент строения, что позволяет продлить срок его эксплуатации.
• Стеклопластиковые элементы арматурных каркасов, в отличие от своих металлических аналогов, лучше переносят нагрузки на разрыв, что дает возможность использовать их при укреплении наиболее ответственных бетонных конструкций. Стеклопластиковые арматурные каркасы характеризует оптимальное соотношение их легкого веса и высокой прочности, что позволяет отнести их к отдельной группе строительных материалов, набирающих с каждым годом все большую популярность.
• В отличие от металлической арматуры, которая подвержена окислительным процессам и с течением времени уменьшает прочность фундаментных конструкций, каркасы из стеклопластиковых элементов не поддаются влиянию таких негативных факторов внешней среды.
• Части арматурных систем, изготовленные из стеклопластика, являются диэлектриком и не проводят электрический ток, что также сказывается на их долговечности. Используемые в качестве элементов заземления металлические арматурные конструкции под воздействием электрического тока окисляются значительно быстрее, чего нельзя сказать о прутках из композитных материалов. Естественно, арматуру из стеклопластика нельзя использовать в качестве заземляющего элемента, но это только самым положительным образом сказывается на ее долговечности.
• Износоустойчивость стеклопластиковой арматурной конструкции, как и стальной, также находится на достаточно высоком уровне.
• Коэффициент теплового расширения арматурного каркаса, изготовленного из стеклопластиковых элементов, имеет очень близкое значение с аналогичным параметром бетонных конструкций, что значительно снижает риск образования в них трещин при использовании подобного материала.

Соотношение диаметров стержней при устройстве армирующего каркаса фундамента

Если судить по отзывам, то можно выделить следующие недостатки стеклопластиковой арматуры.

• В сравнении с изделиями из металла арматура из стеклопластика обладает значительно большим модулем упругости, превышающем аналогичный параметр стальных изделий приблизительно в 4 раза. Означает этот факт то, что стеклопластиковые элементы по сравнению с металлическими будут значительно лучше прогибаться под воздействием механических нагрузок. При использовании данных элементов для армирования дорожного полотна и фундамента такая их характеристика является некритичной, но для укрепления плит перекрытия лучше использовать металлические конструкции или производить дополнительные расчеты.
• Армирующие элементы, изготовленные из стеклопластика, обладают свойством сильно размягчаться и терять свою упругость при нагревании до температуры 600 градусов. Поэтому при использовании стеклопластиковых деталей лучше позаботиться о надежной теплоизоляции каркаса, произведенного из композитных материалов.
• Выполненные из стеклопластика арматурные прутки нельзя сваривать, в отличие от металлических, поэтому если необходимость в такой операции имеется, лучше воспользоваться изделиями, во внутреннюю часть которых еще на стадии их производства вмонтирована стальная трубка.
• Арматуру, изготовленную из композитных материалов, лучше не сгибать на строительной площадке: это может вызвать ее повреждение. Такую операцию, ориентируясь на чертежи арматурного каркаса, лучше выполнить на производственной площадке.
• Сложность и непривычная для современных строителей технология монтажа — еще один недостаток армирующих элементов, изготавливаемых из стеклопластика. Между тем такой недостаток нельзя считать слишком значительным, если учитывать, какой надежностью и долговечностью отличаются стеклопластиковые конструкции.

Крепление стеклопластиковой арматуры с помощью хомутов и фиксаторов

Применение арматуры из стеклопластиковых материалов

Уникальные характеристики, которыми отличается арматура, изготовленная из стеклопластиковых материалов, позволяет применять ее в самых различных сферах. Так, данный материал успешно используется в следующих областях:

• укрепление фундаментных систем, в особенности тех, которые относятся к ленточному типу;
• армирование бетонных конструкций, которые играют роль опорных элементов, в частности, опор ЛЭП;
• укрепление бетонных элементов различных ограждений, мостовых систем, дорожного полотна;
• армирование элементов железнодорожных путей, тротуарной плитки;
• укрепление бетонных конструкций, подверженных высокой коррозионной и динамической нагрузке: причалов, доковых сооружений и др.;
• укрепление береговых сооружений;
• монтаж канализационных и мелиоративных сооружений;
• использование в качестве стержней и сеточных систем в сельском хозяйстве и различных отраслях промышленности;
• монтаж сейсмостойких поясов в бетонных конструкциях различного назначения.

Пример использования композитной арматуры при возведении стен по технологии несъемной опалубки

Арматурные элементы, изготовленные из стеклопластика, — это инновационный материал, использование которого позволяет избежать трещин и разрушений в бетонных конструкциях.

Преимуществом его применения является и то, что он способен сохранять свои характеристики на протяжении длительного периода времени, чего нельзя сказать о его металлическом аналоге.

Между тем выбирая, какие армирующие элементы лучше использовать, следует иметь в виду, что изделия из композитных материалов, достаточно недавно появившиеся на строительном рынке, еще не прошли длительной проверки на практике.

Какую арматуру выбрать: стеклопластиковую или металлическую, каждый пользователь решает сам, но в пользу изделий из стеклопластика и других композитных материалов говорят их механические характеристики, надежность и долговечность.

Источник: http://met-all.org/metalloprokat/sortovoj/sravnenie-metallicheskaya-stekloplastikovaya-armatura-kakaya-luchshe.html

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?

Строительная отрасль активно внедряет новые технологии, пытаясь снизить стоимость материалов, повысить качество работ.

Это касается способов укрепления бетонного монолита, здесь специалисты дискутируют на тему, какая арматура лучше – стеклопластиковая или металлическая? Чтобы разобраться в этом, необходимо изучить технические характеристики каждого материала и выяснить их преимущества друг перед другом.

Основные отличия и особенности применения

Стальная арматура – это металлическая жила с заданным сечением, прочность, коррозионная стойкость и упругость которой определяются свойствами примененной стали. Она имеет диаметр до 80 мм и ребристую поверхность для анкерных зацепов. Он поставляется в виде 12 метровых хлыстов, которые при необходимости разрезаются.

Композитное армирование осуществляется композитным прутом, в основе которого стеклопластиковое волокно, скрепленное полимерными смолами. На него напыляются минеральные материалы или навиваются волокна. Это делается для улучшения адгезии с бетоном, что повышает прочность монолита. Поставляется в виде отрезков или бухт, длиной до 100 м.

Металлическая и пластиковая арматура схожи, но существуют различия, которые учитываются при использовании. Стеклопластик намного легче и не подвергается коррозии. Поэтому он подходит малоэтажного строительства, фундаментов, зданий и сооружений на заболоченных почвах, других местах с высокой влажностью.

Металлическая арматура обладает повышенной упругостью, поэтому хорошо выдерживает кратковременные динамические нагрузки. Она не разрушается под воздействием высоких температур, поэтому применяется для строительства мостов, промышленных объектов, с повышенными требованиями по пожарной безопасности.

Среди плюсов стеклопластика — малый удельный вес и прочность, поэтому его легко доставлять на объект и работать, связывая сетки или каркасы. Другие преимущества композитного армирования:

• устойчивость к агрессивным воздействиям, она не боится морской воды, перепада температур, кислот или щелочей;
• не проводит электрический ток, поэтому хорошо проходит для жилых помещений, задний, где не требуется экранирование;
• не теряет своих свойств в широком диапазоне температур от -60 до +90ºС;
• большой выбор типоразмеров, при необходимости можно заказать любой нужный диаметр;
• для скрепления прутов не требуется сварки, достаточно пластиковых хомутов;
• прочность на разрыв превышает данный показатель у металлического аналога.

Этот материал имеет и недостатки:

• ее невозможно изогнуть непосредственно при создании армирующей конструкции, поэтому приходится заказывать гнутые элементы на заводе;
• сравнительно низкий модуль упругости;
• смола, применяемая для производства стеклопластика, воспламеняется при температуре около 200ºС, что недопустимо при повышенной пожароопасности.

Металлическая арматура – классический материал. Именно она чаще используется в производстве железобетонных конструкций, для объектов промышленного назначения, тяжелых фундаментов. Без нее не обойтись при строительстве сооружений с повышенной пожарной опасностью, под высоким поперечным сжатием или динамическими нагрузками. К преимуществам стальной арматуры относят:

• прочность;
• модуль упругости, превышающий в 4 раза аналогичный у стеклопластика;
• возможность сгибания металлического хлыста под любым углом;
• длительность эксплуатации, при правильном защитном слое бетона.

Арматура из металлического прута имеет и недостатки, из-за которых строителям приходится искать альтернативные материалы:

• высокий удельный вес, поставка в 12 метровых прутах;
• незащищенные бетонным слоем элементы разрушаются коррозией;
• для монтажа железа требуется сварка, в некоторых случаях спецтехника.

Сравнение характеристик

Чтобы выбрать между металлической и композитной арматурой, необходимо сравнить их характеристики. Подробнее можно узнать из таблицы:

ХарактеристикиМеталлическая арматураСтеклопластиковая арматура

Временное сопротивление при растяжении	360 МПа	1200 МПа
Модуль упругости	200000 МПа	55000 МПа
Относительное удлинение	25%	2,2%
Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»)	Кривая линия с площадкой текучести	Прямая линия с упруголинейной зависимостью до разрушения
Плотность	7 т/м³	1,9 т/м³
Коррозийная стойкость	Коррозирует с выделением продуктов ржавчины	Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность	47 Вт/м⁰С	0,35 Вт/м⁰С
Электропроводность	Электропроводна	Диэлектрик
Экологичность	Экологична	Не выделяет вредных и токсичных веществ
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м²	При использовании 8А-III размер ячейки 14х14 см. Вес 5,5 кг/м²	При использовании АНК-СП 8 размер ячейки 23х23 см. Вес 0,61 кг/м². Уменьшение веса в 9 раз

Каждый из материалов имеет свои достоинства, например, стеклопластик более устойчив к разрывам, но имеет меньший модуль упругости, чем сталь. При проектировании здания и сооружений это учитывается, чтобы при минимальном количестве материалов получить нужную прочность.

Резюме

При сопоставимых характеристиках материалов, основное внимание обращается на цену. Она выше у стеклопластиковой арматуры, но это на первый взгляд.

Например, если для армирования бетона по проекту нужно использовать металлический пруток 6 мм, то его можно заменить стеклопластиковым 4 мм. В одной тонне окажется 4504 погонных метра стальной арматуры. В стеклопластиковой – 50000 пог. м.

В результате стоимость армирования окажется приблизительно одинаковой. Также, применение пластика уменьшает общий вес конструкции, что снижает давление на фундамент и грунт.

По характеристикам тоже нельзя дать однозначный ответ – для конкретного проекта требуется отдельный анализ технических условий. Стеклопластик подойдет для армопояса, укрепления стен зданий. Он используется для фундаментов в малоэтажном строительстве, особенно на влажных грунтах. Для крупных зданий лучше использовать металлическую арматуру, благодаря большему модулю упругости.

Источник: https://betonpro100.ru/poleznoe/sravnenie-kompozitnoj-i-stalnoj-armatury

Сравнение композитной и металлической арматуры: какую лучше использовать

Для повышения прочности бетона при строительстве зданий и сооружений обязательно применяется стальная или композитная арматура. Такую продукцию можно приобрести на Металлобазе Стилпрофф.

У нас представлен большой выбор металлических и стеклопластиковых стержней разных видов.

Наши специалисты подскажут, какая арматура лучше композитная или железная, помогут подобрать тип и диаметр сечения прутов, с учетом назначения и требований к физико-химическим свойствам изделий.

Отличие стеклопластиковой от стальной арматуры

Композитная арматура – это аналог металлических прутов. Для изготовления такой продукции используется стекловолокно, высокопрочный пластик, базальт, арамид, углерод и другие материалы.

Волокна изготавливаются с диаметром 4-12 мм в бухтах по 100 м, пропитываются термореактивными смолами (эпоксидной, эпоксидно-диановой, винил-эфирной) и запекаются в специальных печах.

Для усиления адгезии к бетону на поверхность композитного стержня наносятся спиралевидные ребра, представлена также арматура с условно-гладкой поверхностью с песчаной обсыпкой.

Стальные пруты, каркасы и армирующие сетки обладают высокой прочностью к разным видам деформаций (изгиб, сжатие) и могут монтироваться с помощью сварного оборудования (одно из основных отличий от стекловолокна).

Композитные изделия имеют некоторые ограничения использования, не применяются в балках, перекрытиях и других конструкциях с высокими нагрузками на изгиб.

Технические особенности стеклопластиковой арматуры

Стекловолоконные изделия являются экономичным аналогом стальной арматуры. Производятся из различных материалов с разными техническими характеристиками. Такой тип стержней подходит при изготовлении бетонных, гипсовых, силикатных конструкций.

Преимущества стеклопластиковой арматуры:

• Малый вес.
• Стойкость к влаге, химическим веществам.
• Диэлектрические свойства. Стекловолокно не проводит электрический ток, который окисляет металл.
• Низкий коэффициент теплового расширения, приближенный к аналогичным характеристикам бетона. Такая характеристика снижает риск образования трещин в бетонных конструкциях.
• Не создает помех для радиосигналов.
• Большой выбор сечений и длин прутов.
• Легкость транспортировки.

Недостатки:

• Низкая огнестойкость.
• Небольшой диапазон рабочих температур.
• Малая прочность на изгиб и сжатие. Пруты могут тянуться еще при заливке бетона, что требует дополнительного контроля при армировании.
• Усложненный монтаж. Стекловолокно нельзя сваривать, в качестве связующих элементов используются пластиковые хомуты, которые не отличаются высокой надежностью. При необходимости применения сварочного аппарата используются композитные пруты со стальным стержнем.

Композитные пруты применяются при устройстве стяжки, настилов, дорожных покрытий, а также при изготовлении ограждений, щитовых и каркасных конструкций с низкими нагрузками, строительстве береговых, канализационных, мелиоративных и других сооружений. При монтаже стекловолоконных прутов не рекомендуется их сгибать – при таких воздействиях, поверхность стержня может быть нарушена.

Особенности стальной арматуры

Железный арматурный прокат широко применяется при строительстве жилых и производственных зданий, промышленных сооружений, опор, дорожных покрытий.

Изготавливаются в виде стальных прутов с гладкой или рифленой поверхностью сечением 6-40 мм.

Металлическая арматура классифицируется по конфигурации изделия, стойкости к различным нагрузкам и способу их распределения, принципу работы, технологии изготовления.

По назначению стальные стержни подразделяются на такие виды:

• Монтажные. Используются при изготовлении каркасов.
• Распределительные. Пруты, предназначенные для равномерного распределения нагрузки и удерживающие конструкцию в определенном положении.
• Рабочие. Стержни с высокой стойкостью к нагрузкам на растяжение и соскальзывающие воздействия. Используются при устройстве фундаментов, изготовлении балок, ригелей.
• Анкерные. Закладные сборочные единицы, встраиваемые в строительные конструкции, технологические и инженерные аппараты, трубопроводы.

По нагрузкам, которые принимает на себя арматура, она подразделяется на продольную и поперечную. Продольная  предотвращает появление вертикальных трещин, поперечная — препятствует разрывам от скользящих напряжений.

Металлическая арматурная продукция маркируется в соответствии с классом, диаметром и назначением прутов. Изделия также гравируются с учетом свойств – класса устойчивости к коррозии, упрочненной структуры с высокой текучестью, возможностью сварки в единую конструкцию. Пруты длиной 6-12 м реализуются в связках или пачках.

Преимущества железной арматуры:

• Высокая стойкость к деформациям.
• Хорошие адгезионные свойства.
• Огнестойкость.
• Широкий диапазон рабочих температур, в том числе низких. Критические нагревания и остывания не приводят к изменению технических параметров.
• Универсальность, применение в различных видах конструкций.
• Возможность разных способов монтажа – путем сварки или связки холоднокатаной проволокой.

Недостатки:

• Значительный вес.
• Подверженность коррозии.
• Теплопроводность. Такое свойство может приводить к промерзанию конструкции при низких температурах окружающей среды.
• Более высокая стоимость (по сравнению со стекловолоконными аналогами).

Сравнение стальной и композитной арматуры

Сравнительная таблица

Материал	Сталь	Стекловолокно, другие материалы, связанные полимером или термореактивными смолами
Диаметр, мм	6-40	4-12
Длина, м	6-12	6-100
Вес, кг/п.м.	от 0,03	от 0,222
Коррозионная стойкость	Подвергается коррозии	Относится к нержавеющим материалам первой группы химической стойкости
Теплопроводность	0,35-0,5 Вт/м*К	до 47 Вт/м*К
Электропроводность	Да	Нет, диэлектрик
Временное сопротивления разрыву	0,37-1,23 кН/мм2	1,25 кН/мм2
Модуль упругости	200 кН/мм2	30-55 кН/мм2
Предел прочности на растяжение, Мпа	390	1200
Диапазон рабочих температур	до + 1200°С	-15°С — + 160°С
Срок эксплуатации	Различная, определяется строительными нормами	До 80 лет

Если сравнить возможности стеклокомпозита и металла, можно выделить ряд преимуществ по обоим видам арматуры.

Выбор оптимального материала и характеристик арматурных прутов следует делать с учетом назначения, требований к прочности и долговечности конструкций, в которых они будут использоваться.

При сравнении соотношения стоимости арматуры композитной к металлической выигрывает стекловолоконная арматурная продукция.

Сравнительная таблица цен на стеклопластиковую и стальную арматуру

Арматура, материал	Диаметр арматуры,мм.	Стоимость 1 п.м., руб.	Вес 1 п.м., кг.
Стеклопластик / сталь A-III	4,0 / 6,0	11 / 6,62	0,02 / 0,222
Стеклопластик / сталь А-III	6,0 / 10,0	13 / 16,84	0,05 / 0,617
Стеклопластик / сталь А-III	8,0 / 12,0	18 / 24,29	0,08 / 0,89
Стеклопластик / сталь А-III	10,0 / 14,0	26,50 / 33,05	0,14 / 1,21
Стеклопластик / сталь А-III	12,0 / 16,0	36,50 / 43,13	0,2 / 1,58
Стеклопластик / сталь А-III	14,0 / 18,0	46 / 54,60	0,26 / 2,00

Какую арматуру лучше использовать для фундамента

Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая при строительстве фундаментов?

Выбор арматурных прутов для фундамента зависит от нагрузок будущей конструкции.

Для ленточных фундаментов одноэтажных домов и хозяйственных построек можно использовать композитные изделия, для многоэтажных зданий со свайно-плитным фундаментом применяется стальная арматура соответствующего вида и диаметра сечения.

Сетка из стекловолоконных прутов при заливке бетоном начинает менять форму под давлением. Можно комбинировать стальную и композитную арматуру, сваривая основной каркас из металлических прутов и заполнять его стеклопластиковыми стержнями.

Источник: https://metalobaza.su/informaciya/osobennosti-stekloplastikovoi-armatury