какая арматура лучше на фундамент металлическая или стеклопластиковая

Какая лучше арматура для фундамента композитная стеклопластиковая или железная?

Для улучшения прочностных характеристик бетона традиционно используется железная арматура. С развитием строительных технологий на смену металлу приходят композитные материалы – и среди них стеклопластик. Он не подвержен коррозии, легкий и прочный. Арматура такого типа с успехом применяется в монолитном строительстве. В статье мы постараемся ответить на естественный вопрос: какая арматура лучше для фундамента?

Состав и строение композитной арматуры

Прутки стеклопластиковой арматуры – это пучок стекловолокна толщиной 15 микрон каждое, пропитанный эпоксидными или другими смолами и имеющий рифленую поверхность для лучшего сцепления с бетоном. В правильно устроенном прутке должен быть центральный стержень из волокон, который оплетается по спирали вторым слоем стекловолокна.

Вид материала волокна определяет свойства и название арматуры. Кроме стекловолоконной, встречаются углепластиковые и базальтовые изделия.

Диаметр прутка арматуры находится в пределах 4-18 мм, а максимальная длина ограничена только настройками производственного оборудования. Плотность стеклопластика составляет всего 1,9 т/м3, а 1 кубометр стальной арматуры весит не менее 7 тонн. Благодаря этому свойству, композиты применяются в изготовлении легкого бетона с 60-х годов прошлого века. Средний срок службы — не менее 80 лет.

Рифленая поверхность арматуры способствует ее сцеплению с бетоном

Производство стеклопластиковых прутков для усиления бетона возможно только в заводских условиях, что снижает вероятность купить некачественный продукт, несоответствующий нормативным требованиям. Композитная арматура не ржавеет, не проводит электрический ток и экологична.

Преимущества использования стеклопластика

Свойства стали и железобетона, изготовленного с ее применением, хорошо изучены, известны все сильные и слабые стороны такого материала. Композитные материалы не так давно появились в свободном доступе, поэтому разберем их преимущества подробно:

Эти свойства и делают стеклопластиковую арматуру незаменимой в возведении фундаментов и заливке монолитных оснований для постройки дома.

Недостатки неметаллической арматуры

Не бывает идеальных во всем материалов, так и композитная арматура имеет ряд особенностей, которые накладывают ограничение на ее широкое использование. Минусы неметаллических элементов бетонной конструкции:

Свести недостатки к минимуму поможет сочетание в конструкции металлических узлов и пластиковых прутков различного диаметра. Такое взаимное сочетание считается оптимальным и надежным.

Особенности применения в разных видах фундаментов

Чтобы выбрать, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно принять во внимание все вышеизложенные факторы. Наиболее распространенные типы фундамента, на которых можно использовать композитный материал, – это ленточный мелкозаглубленный, ростверк и монолитная плита.

Для них берут арматуру толщиной 8-12 мм и со специальными насечками для надежного сцепления с раствором. Гладкие прутки типа А1 можно использовать для легких хозяйственных построек и в качестве маяков при заливке фундамента.

Пример использования пластиковой арматуры в плитном фундаменте

Особенности армирования фундамента дома:

Важно! Заливая раствор в опалубку, проверяют, чтобы все части каркаса были скрыты бетоном. В месте выхода арматуры на поверхность будут образовываться трещины и происходить дальнейшее разрушение фундамента.

Сталь или пластик: что лучше для фундамента?

Использование стеклопластиковой арматуры для возведения фундамента оправдано в большинстве случаев. Эта часть дома меньше всего испытывает динамические нагрузки, а физических свойств композитов достаточно для надежной конструкции. Снижению цены постройки способствует ее малый вес и простота укладки, не требующая специального инструмента.

Подводя итог, заметим, что для тех, кто строит своими руками, композитная арматура чрезвычайно интересна. В нижеследующем ролике изложена подробная информация на данную тему.

Источник

Стеклопластиковая арматура против стальной: сравниваем по 6 параметрам

Стеклопластиковая арматура в малоэтажном домостроении пока применяется сравнительно редко. Это и понятно: рекламируется продукт довольно скромно (что, теоретически, должно говорить в его пользу), о его свойствах потребителю известно далеко не всё, к тому же не каждый строитель знает, как с такой арматурой работать. Наряду со стеклопластиком, согласно ГОСТ 31938-2011, для изготовления арматуры могут применяться и другие композиты — базальтопластик, арамидопластик, углепластик.

Кладочные сетки, а также гибкие связи для многослойных стен сегодня чаще делают из базальтопластика, так как по сравнению со стеклопластиком этот материал обладает большим модулем упругости. Однако стеклопластиковая арматура дешевле других, поэтому именно она получила широкое распространение. Именно её мы будем сравнивать со стальной. Итак, начнём.

1 Цена

В целом стеклопластиковая арматура дешевле стальной. Но, как это видно из таблицы, с увеличением диаметра процентная разница (а значит, расходы по смете) нивелируется.

Если цена стальных изделий у крупных продавцов более или мене одинакова, то в случае стеклопластика наблюдается существенный разброс цен, зависящий от качества (изготовлено по ГОСТ или по ТУ).

В любом случае покупать композитную арматуру лучше у представителей крупнейших заводов — «МегаПласт», «ПластКомпозит», «Ярославский завод композитов», «Завод АЛЮР» и др.

2 Прочность на изгиб

Параметр зависит от модуля упругости материала. Для стали марки Ст3 его значение 200 ГПа (гигапаскалей), для стеклопластика — 30–55 ГПа. Это значит, что в конструкциях, где арматура работает на изгиб (все виды плавающих фундаментов, плиты и балки перекрытий, перемычки над проёмами и ригели каркаса здания), диаметр стеклопластиковой арматуры должен быть больше, чем стальной. Насколько? Здесь требуется расчёт конкретной конструкции. Проблема в том, что методика такого расчёта разработана только для железобетона (СП 63.13330.2012), а для бетона с композитным армированием её нет.

Практики советуют при использовании стеклопластиковой арматуры в перечисленных конструкциях увеличивать коэффициент армирования примерно на 20% или диаметр прутков на 4 мм (по сравнению со сталью). То есть рентабельность применения композита в данном случае остаётся под вопросом.

3 Прочность на разрыв

У стеклопластиковой арматуры она превышает 1,1 ГПа, у стальной равна 390 МПа, то есть примерно в три раза ниже. При этом относительное удлинение при разрыве (то есть величина деформации при временном сопротивлении разрыву, выраженная в процентах от первоначальной длины) у стеклопластиковой арматуры меньше в 10 раз. А значит, в конструкциях, испытывающих в основном растягивающие нагрузки (сваи, вертикальное и подошвенное горизонтальное армирования ленточных фундаментов глубокого заложения), стеклопластиковая арматура может быть тоньше стальной. Увы, это лишь теория. Методики точного расчёта для стеклопластика пока не разработано.

4 Теплопроводность

Теплопроводность важна в основном в стеновых кладочных конструкциях, где поясное армирование нередко ведёт к образованию мостиков холода. И здесь стеклопластиковая арматура кладёт стальную на обе лопатки: коэффициент её теплопроводности в 13 раз ниже, чем у стали.

Источник

Металлическая или стеклопластиковая арматура для фундамента — какая лучше, характеристики, область применения

Показатели каркаса фундаментных и заглубляемых конструкций оказывают прямое влияние на их стоимость и долговечность, и напрямую зависят от материала основы.

В большинстве случаев застройщики выбирают между традиционным металлопрокатом и композитными разновидностями, практически сопоставимыми по прочности и рядом характеристик, но имеющими разные свойства и технологии сборки.

Плюсы и минусы стеклопластика

Данные армирующие материалы представлены ребристыми или покрытыми специальными посыпками прутьями на основе скрученных стеклопластиковых волокон, пропитанных термоактивными смолами. Согласно ГОСТ 31938, доля непрерывного армирующего заполнителя в них составляет не менее 75%, композит соответствует всем требованиям прочности, безопасности и долговечности.

Преимущества этой разновидности проявляются в:

Минусы проявляются в сравнительно низком пределе прочности на сжатие и изгиб, ограниченном диапазоне рабочих температур и усложненной технологии гибки и монтажа. Арматура на основе стекловолокна может слегка растягиваться или смещаться на этапе заливки бетона, связывается пластиковыми хомутами и повреждается при изгибе обычными способами.

На заметку. Соединение сваркой возможно лишь для комбинированных разновидностей со стальными стержнями внутри.

Плюсы и минусы металла

Стальной прокат представлен гладкими и рифлеными прутьями сечением от 6 до 40 мм с разной технологией изготовления и назначением. Фундаментные конструкции укрепляются стержнями с повышенной адгезией к бетону и стойкостью к растягивающим нагрузкам, соот. ГОСТ 5781 и 34028.

Помимо высокой прочности и упругости к их плюсам относят:

Минусы металла связаны с:

Сравнение разновидностей

Результаты сравнения основных показателей стальной и стеклопластиковой арматуры приведены в таблице:

Более высокое сопротивление к разрыву вкупе с коррозийной стойкостью позволяет снизить сечение закладываемой стеклопластиковой арматуры (см. рис. ниже). Но из-за сравнительно меньшей упругости стеклопластиковые прутья не рекомендуется сгибать в обычных условиях. По этой же причине они хуже переносят высокие нагрузки на изгиб, характерные для плитных перекрытий и оснований с большой площадью.

В плане простоты транспортировки и складирования стеклопластик однозначно выигрывает: материал не окисляется и не разрушается даже при открытом хранении. Это же относится к показателям экологичности и стойкости к агрессивным средам. Это положительно сказывается на долговечности закладываемых каркасов.

Справка. По весовым характеристикам металл существенно уступает стеклопластику – конструкции с равным сечением и прочностью весят в 4 раза меньше.

Этот фактор играет важную роль при необходимости учета собственного веса фундамента. По этой же причине стеклопластик части используются в комбинированных каркасах.

В плане простоты вязки и сборки каркасов металлическая арматура считается более универсальной, такие прутья без проблем сгибаются на стройплощадке или соединяется сваркой. Стержни из стеклопластика изгибаются под заказ и соединяются хомутами или вязкой. Но при армировании фундаментов этот фактор не критичен, каркасы заглубляемых и выдерживающих значительные весовые нагрузки в принципе не рекомендуется сваривать.

Сравнить траты на приобретение материалов сложно, в настоящий момент стоимость металлической арматуры растет быстрее расценок на стеклопластик (хотя до недавнего времени ситуация была обратная). Оптимальные траты достигаются при комбинировании обеих разновидностей.

Что лучше использовать и в каких случаях?

Рекомендуемая область применения стеклопластика включает все конструкции, подвергаемые частым коррозийным и агрессивным воздействиям (береговые сооружения и причалы, с/х, химические, канализационные и мелиоративные объекты). Также этот вид арматуры часто используется при укреплении опор ЛЭП, дорожного полотна, мостов, тротуаров и ограждений.

При проведении фундаментных работ стеклопластиком рекомендуют укреплять несъемные опалубки, ленточные фундаменты, конструкции мелкого заложения и основания под малоэтажными постройками. Металлическая арматура выбирается при строительстве фундаментов, рассчитанных на высокие весовые нагрузки (основания под многоэтажными домами, промышленными объектами).

Также сталь считается оптимальной при заложении плитных и свайно-плитных фундаментов, перекрытий. Из-за высоких рисков смещения прутьев металл лучше стеклопластика выдерживает вес тяжелых бетонов и хорошо подходит для заливки монолитных ЖБИ.

Отзывы инженеров

До сих пор применение композитной арматуры в строительстве вызывает споры. Большинство частных застройщиков предпочитают классическое армирование металлопрокатом.

Зарекомендовавшая себя технология вызывает большее доверие, кроме того, металл можно использовать в любых условиях и цены на него ниже.

В то же время инженеры профессиональных компаний все чаще выбирают стеклопластик благодаря его прочности, легкости монтажа и устойчивости к разрушающим воздействиям. Подробнее с доводами в пользу металла и стеклопластика можно ознакомиться на форумах:

Полезное видео

Из видео узнаете о стеклопластиковой и стальной арматуры — какую выбрать, сравнение разновидностей:

Заключение

В заключение стоит отметить, что несмотря на потенциальные преимущества повсеместное использование стеклопластиковой арматуры ограничивает отсутствие четких СНиП, регулирующих расчет и проектирование конструкций с данными каркасами. ГОСТ 31938 контролирует характеристики самого материала, а не правила его применения. Как следствие, фундаменты производственных и общественных объектов как правило армируются металлом.

Источник

Арматура: какая лучше — металлическая или стеклопластиковая

Планируете строительство дома? Тогда вам будет интересно узнать больше о том, какая арматура лучше — стальная или стеклопластиковая. Рассказали о плюсах и минусах каждого вида, сферах применения и других особенностях.

Оглавление

Отличия металлической и стеклопластиковой арматуры

Плюсы и минусы металлической арматуры

Преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры

Что лучше использовать для фундамента

Как работать со стеклопластиковой арматурой

Арматура активно используется в строительстве для придания жесткости железобетонным и другим конструкциям. Она защищает бетон и кирпич от перепада температуры и препятствует образованию трещин. Если раньше применяли только металлическую арматуру, то сегодня есть альтернативный вариант — изделия из стеклопластика.

Композитная стеклопластиковая арматура производится из стекловолокна и связующих смол. Выпускается в виде стержней разной длины и диаметра.

Отличия металлической и стеклопластиковой арматуры

Для того чтобы разобраться, какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая, проведем сравнительный анализ основных характеристик.

•Прочность на изгиб

Прочность арматуры зависит от упругости. Для изделий из стали этот показатель равняется 200 ГПа, а для арматуры из стеклопластика — до 55 ГПа. Это говорит о том, что в конструкциях, где арматура работает на изгиб (некоторые виды фундаментов, ригели каркаса зданий, перемычки над проёмами, балки и плиты перекрытий), лучше подойдут изделия из металла. Стеклопластиковую арматуру тоже можно использовать, если ее диаметр будет больше, чем у аналога из стали. Точный размер рассчитывается под конкретный проект.

Если вы планируете использовать стеклопластиковую арматуру, эксперты рекомендуют повышать коэффициент армирования примерно на 20%.

•Прочность на разрыв

Здесь стеклопластиковая арматура выигрывает, поскольку показатель прочности превышает 1,1 ГПа, в том время как у металлической арматуры он составляет 390 МПа, что в 3 раза меньше. Однако относительное удлинение при разрыве у стеклопластиковой арматуры меньше примерно в 10 раз.

Такие показатели позволяют предположить, что в конструкциях, которые испытывают растягивающиеся нагрузки (к ним относятся: сваи, горизонтальное, вертикальное и подошвенное армирование фундамента ленточного типа глубокого заложения), стеклопластиковая арматура может быть тоньше металлической.

•Теплопроводность

Данный показатель важен в конструкциях, в которых поясное армирование часто приводит к образованию, так называемых, мостиков холода. По теплопроводности композитная стеклопластиковая арматура — лучшая, потому что коэффициент её теплопроводности в 13 раз ниже, чем у металлической.

•Устойчивость к образованию коррозии

Изделия из металла больше подвержены коррозии, в отличие от стеклопластиковой арматуры. Однако в данном случае некорректно говорить о коррозии полимерных материалов, поэтому рассмотрим показатель старения и саморазрушения композитной арматуры. По этому показателю изделия из стеклопластика такие же долговечные, как металлические. А в конструкциях, которые регулярно контактируют с водой (например, мосты), композитная арматура прослужит даже дольше.

Плюсы и минусы металлической арматуры

Начнем с обзора плюсов металлической арматуры:

•Надёжность. Стальная арматура десятки лет используется в строительстве многоэтажных домов и других строительных объектов гражданского и промышленного назначения.

•Длительный срок эксплуатации. Если арматура не соприкасается с химическими веществами и водой, её срок службы составляет более 50 лет.

•Высокие показатели упругости. Упругость стальной арматуры больше в 4 раза, чем у композитной.

•Отличная адгезия с бетоном. У раствора бетона и арматуры схожий коэффициент линейного расширения, что обеспечивает надёжное и долговечное сцепление материалов.

•Устойчивость к высоким и низким температурам. Арматура из стали не деформируется под воздействием температурного давления.

•Большое количество сечений. Изделия выпускаются в диаметре от 3 до 80 мм.

Минусы тоже присутствуют: низкая устойчивость к коррозии (при открытом хранении ржавчина появится уже через 2 месяца), ограниченная длина — до 11,7 метров и большой вес, из-за чего арматуру сложно доставлять на строительный объект.

Преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры

Итак, чем же лучше стеклопластиковая арматура? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим преимущества, которыми она обладает:

•Небольшой удельный вес. Изделия из стеклопластика легче в 5 раз, чем металлические аналоги.

•Высокая стойкость к коррозии и гниению. Материал не подвержен коррозии, даже в условиях высокой влажности и регулярного воздействия воды.

•Высокая прочность на разрыв. Стеклопластиковая арматура в 3 раза прочнее металлической.

•Поставляется в бухтах по 50, 100 и 150 метров. Это упрощает процесс доставки на объект и не требует привлечения специальной техники.

•Низкая цена. Композитная арматура намного дешевле, чем стальная.

•Нулевая электропроводность. Пластик не проводит ток, чего нельзя сказать о металле.

Основные недостатки: арматура не гнётся, не подвергается сварке, деструктирует и превращается в кокс при температуре более 400 градусов. Минусов не так много, но их нужно учитывать в строительстве.

Область применения

Стальная арматура применяется для усиления бетонных конструкций, установки опорных элементов, армирования напольных стяжек, обустройства пешеходных зон и дорожного покрытия, а также для монтажа отдельных элементов сложных конструкций.

Композитная арматура используется в гражданском и промышленном строительстве для армирования блочных и кирпичных стен, стен из газосиликатных блоков, для укрепления несущих элементов конструкции, подверженной коррозии, армирования конструкции из клееной древесины. Также стеклопластиковая арматура применяется при монтаже фундамента, для повышения жесткости полов и увеличения прочности пешеходных зон и дорог.

Что лучше использовать для фундамента

Традиционно в строительстве фундамента используют стальные прутки. Какая металлическая арматура лучше подходит для фундамента, зависит от его типа. Обычно применяются рифленые стержни диаметром 12 мм.

Композитная арматура тоже может использоваться в строительстве фундамента. Итак, для какого фундамента подойдет стеклопластиковая арматура? Её использование допустимо в строительстве ленточных заглубленных фундаментов для малоэтажных строений, которые находятся на твердых, неподвижных грунтах.

Также стеклопластиковую арматуру, наряду с металлической, можно использовать при монтаже плитного фундамента и ростверка. Для таких типов фундамента подойдут изделия толщиной 8-12 мм со специальными насечками. Прутки без насечек подойдут для строительства небольших хозяйственных построек.

Чем лучше пластиковая арматура при монтаже фундамента? Вам не придётся нанимать специальную технику для разгрузки, а ещё её можно хранить на открытом воздухе, не боясь коррозии. Также стоит отметить, что стеклопластиковая арматура сэкономит немалую часть бюджета.

Как работать со стеклопластиковой арматурой

Основные правила работы:

•надевайте латексные или ПВХ-перчатки, чтобы защитить руки от мелких частиц стекла;

•используйте защитную одежду, специальные очки и маску;

•для размотки бухт потребуется 2 человека, желательно это делать на участке, где планируется проведение строительных работ;

•для резки прутков используйте болторез или ножницы по металлу, для стержней диаметром более 8 мм подойдет болгарка;

•помните, что прутки нельзя гнуть и подвергать тепловому воздействию.

Источник

Металл против стеклопластика: на чем держится бетон

Какая бывает арматура

Без арматурного каркаса невозможна ни одна монолитная бетонная конструкция. Прочность, устойчивость к деформациям — все это обеспечивается именно арматурным каркасом. За много десятилетий все привыкли к тому, что арматура — это металлические прутья или проволока. Не так давно на рынке появилась композитная арматура — стеклопластиковая или стеклобазальтовая, под нее даже разработан свой собственный свод правил — СП 295.1325800.2018 «Конструкции бетонные армированные полимерной композитной арматурой». Разбираемся, в чем различия между этими двумя типами арматуры и в чем заключаются некоторые секреты обустройства металлического арматурного каркаса.

Как работает арматура

Монолитный бетон — и прочный, и долговечный, и универсальный материал. Но у него есть один большой изъян — он хрупкий. Именно поэтому, чтобы придать всей монолитной конструкции устойчивость к деформациям и разрушению, бетон укрепляется своеобразным «скелетом» — арматурным каркасом. Именно арматура удерживает общую конструкцию: например, стальной прут на растяжение прочнее бетона в две сотни раз — и после заливки и застывания вся масса приобретает единые свойства.

Так что, если мы хотим получить прочный бетонный монолит, нужно, чтобы внутри него обязательно был каркас из арматуры. Это касается подавляющего большинства случаев: и для фундамента, и в перекрытиях, и в лестницах, и в других монолитных конструкциях.

Арматурный каркас бывает плоским (горизонтальный или вертикальный) или пространственным. Выбирается способ монтажа в зависимости от того, какую работу должна выполнять конструкция.

Фото: sdelai-lestnicu.ru

Два типа арматуры

Металлическая арматура — это стальной прокат, длинные пруты разного сечения (от 6 до 40 мм). Пруты эти бывают гладкими или ребристыми. Гладкий профиль (класс А1) используют, чтобы делать конструкционные перемычки. Ребристый обеспечивает более серьезное сцепление с бетоном, поэтому из него собирают несущий каркас для ленточных и плитных фундаментов. Разумеется, ребристый профиль дороже. Чтобы строить дома, в качестве рабочей арматуры используют арматуру классов А300 и А400. Металлическая арматура может быть сварена в сетчатый каркас, но этого делать не рекомендуется: прут станет хрупким из-за перегрева. Лучше вязать ее специальной проволокой или пластиковыми хомутами.

Композитная арматура была придумана около сорока лет назад. Она чаще всего бывает стеклопластиковая, но иногда бывает и стеклобазальтовая (сделанная из расплава горной породы и выскопрочного полимерного волокна). Профиль композитной арматуры чаще всего ребристый, сечение может быть от 4 до 20 мм. Такой каркас связывается проволокой или пластиковыми хомутами.

К достоинствам стеклопластиковой арматуры причисляют:

Пластиковая арматура никогда не заржавеет — а значит, не нужно пытаться во что бы то ни стало выдерживать защитный слой бетона. Она прочная — бетонная конструкция будет хорошо удерживать форму десятилетиями.

Фото: stpulscen.ru

Зато есть у «новичка» и серьезный недостаток — у стеклопластиковой арматуры модуль упругости примерно втрое меньше, чем у стальной. Иными словами, при пиковой нагрузке по упругости стальная арматура растянется, а стеклопластиковая — порвется, то есть плита перекрытия просто рухнет моментально. Так что многие профессионалы рынка не советуют использовать такую арматуру в фундаментах, особенно в ленточных и плитных.

И еще одна проблема стеклопластиковой арматуры — она не очень выгодна, армирование стальными прутьями выходит дешевле, даже с учетом сильного подорожания металла в строительстве за последнее время. Так что многие эксперты сомневаются в целесообразности использования подобных каркасов в частном домостроении.

Секреты армирования бетона

Прежде чем делать арматурный каркас, нужно все хорошо рассчитать: в зависимости от нагрузки, от типа грунта и уровня его промерзания. Есть умельцы, которые умеют рассчитать параметры «скелета» бетонной конструкции самостоятельно. Но если вы никогда этого не делали — лучше оставить эту работу специалистам. Но есть и общие правила, о которых было бы не лишне знать каждому начинающему домовладельцу.

Источник