Арматура стеклопластиковая и металлическая – экспертное сравнение

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

Немаловажным является и то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, в отличие от металлических изделий, требует особых условий производства, использования качественного сырья и специального оборудования, поэтому ее изготовление в кустарных условиях исключено. Именно поэтому, приобретая на современном строительном рынке арматуру, изготовленную из стеклопластика, вы можете быть уверены в том, что это материал, изготовленный в полном соответствии с требованиями соответствующего нормативного документа.

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.
Читайте также:
Размеры и типы саморезов для поликарбоната, особенности крепежа и цены

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.

Арматура стеклопластиковая и металлическая – экспертное сравнение

  1. Особенности композитной арматуры
  2. Прочность
  3. Надежность конструкции
  4. Экономичность применения» стеклопластика
  5. Недостатки композитной арматуры
  6. Вывод

Прежде чем сравнивать оба материала, нужно принять во внимание, что стеклопластиковая (она же «композитная») арматура – это нити стекловолокна, скрепленные между собой смолой эпоксидной. Такой «стержень» имеет поверхностное покрытие из полимеров, а роль «ребер» (насечек) играет обсыпка из кварца. Именно этим объясняются многие свойства продукции, по некоторым из которых она, несомненно, выгодно отличается от металлической арматуры.

Читайте также:
Виды жидкого утеплителя для стен (теплокраски), характеристики и применение

Особенности композитной арматуры

На различных сайтах можно встретить множество примеров, в которых на основе различных вычислений сравниваются свойства двух разновидностей арматуры. Мы не будем приводить конкретные цифры, так как считаем это некорректным, особенно если учесть огромный ассортимент продукции. Поэтому все приведенные ниже данные – только ориентировочные, усредненные.

К тому же понятно, что практически все статьи об арматуре из стеклопластика или инициированы Производителями, или составлены их же сотрудниками. Следовательно, они не могут претендовать на полную объективность.

Прочность

Когда Изготовители рассматривают такой параметр, то приводят данные, что у прутка композитного она практически в 4 раза больше. Но почему-то всегда наше внимание акцентируется на «растяжение». Понятно, что любой пластик значительно эластичнее металла. Но как быть с прочностью на сжатие и изгиб? А ведь это – немаловажный показатель долговечности любой бетонной конструкции.

Стеклопластик не является анизотропным материалом. Поэтому его «поведение» во многом зависит от направления вектора приложенной силы (нагрузки). Как он поведет себя при боковом воздействии? При чрезмерном сжатии? Это вызывает у специалистов много дополнительных вопросов, точного ответа на которые Производители дать не могут.

Надежность конструкции

Она обеспечивается, в том числе, и качественной сцепкой материалов. В этом плане пластик проигрывает металлу. Специалисты указывают, что при появлении дефектов трещины в бетоне с «композитом» могут быть намного больше, а нередко он просто рассыпается на куски.

Экономичность применения» стеклопластика

Это неоспоримо. Здесь стоит остановиться на нескольких моментах.

Во-первых , удобство транспортировки. Если для перевозки металлических прутков (учитывая их стандартную длину) понадобится грузовая машина, то композитную продукцию можно увезти и на легковом автомобиле или, к примеру, «Газели» (в зависимости от объема закупки), так как она продается бухтами.

Во-вторых , отсюда вытекает и такое преимущество, как снижение затрат на доставку к месту использования.

В-третьих , стоимость прутка из стеклопластика примерно в 2 раза ниже, чем металлического.

В качестве одного из аргументов в пользу композитной арматуры Изготовители приводят тот факт, что при ее использовании можно применять образцы с сечением меньшим, чем у металлических изделий. Но все предлагаемые к вниманию расчеты подразумевают только прочность на разрыв. Поэтому данное преимущество несколько сомнительно.

По некоторым показателям композитной арматуре можно поставить жирный «ПЛЮС» без дополнительных комментариев:

  • устойчивость к коррозии;
  • не проводит эл/ток. Целесообразно применять там, где требуется использование диэлектриков;
  • небольшой вес;
  • инертность к большинству агрессивных хим/соединений;
  • гибкость;
  • не создает помех для работы радиоэлектронных устройств (в отличие от металлических аналогов), так как «прозрачна» для ЭМ волн.

Недостатки композитной арматуры

Так как подобные изделия из стеклопластика – материал в строительстве сравнительно новый, на данный момент практически полностью отсутствует нормативная база (требования к монтажу, его методики и так далее) по ее применению. В принципе, есть определенные рекомендации Производителей, но опять же, насколько они объективны?

Во-первых , они несколько разнятся, так как есть отличия (порой существенные) в технологии изготовления материалов.

Во-вторых , они не являются официальными нормативно-правовыми документами, так как все выводы основаны только на результатах различных экспериментов, причем проводимых специалистами данного предприятия. В случае негативных последствий придется очень постараться, чтобы отстоять свою правоту, особенно (если дело дойдет и до этого) – в судебных инстанциях.

Несмотря на то, что все Изготовители приводят различные аргументы, подчеркивающие преимущества использования своей композитной продукции, в одном они едины – стеклопластиковую арматуру не стоит использовать в элементах конструкции, подверженных значительным нагрузкам на изгиб (к примеру, балки, плиты перекрытия).

По сравнению с металлическим прутком композитный менее устойчив перед термическим воздействием и низкими температурами. Это существенно ограничивает сферу его применения.

Сложность монтажа. Например, каждый ли сможет качественно скрепить прутки между собой? Ведь в данном случае сварка не применяется. Это один из главных «минусов» композитных изделий.

Читайте также:
Подробное описание размеров и типов профиля для гипсокартона, ориентировочные цены

Исходя из вышеизложенного, такую арматуру можно смело использовать при покрытии какой-либо основы штукатурным составом (обустройство армирующего каркаса). Здесь нет особых требований по монтажу. Если же она применяется для сооружения бетонных конструкций, не стоит слепо доверять рекламе. Это тот самый случай, когда понадобится консультация профессионала, причем «независимого», незаинтересованного в объемах продаж.

Дело в том, что есть некоторые различия в свойствах бетонного раствора (его ингредиентов) и стеклопластика. Как проявится такое «соседство» в тех или иных условиях (температурные скачки, смещения грунта и тому подобное), никто определенно ответить не сможет. Да и точные расчеты произвести невозможно из-за отсутствия соответствующих нормативных документов.

Вывод

Композитную арматуру в частном домостроении целесообразно использовать только в отдельных случаях или в качестве вспомогательного каркаса, фибры и так далее. Полностью заменить прутки из металла она не может. Учитывая ее особенности, лучше применять данный материал при сооружении нежилых объектов. Например, различные вспомогательные постройки на участке, укрепление берега водоема.

Кто захочет более детально ознакомиться со спецификой применения стеклопластиковой арматуры, дополнительную информацию сможет найти в СНиП от 2003 года за № 52-01. Хотя и там в основном – общие правила.

Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая – сравнение двух видов

Армирование – обязательный процесс, применяемый при строительстве с использованием бетона. Ведь бетон, прекрасно выдерживая большие нагрузки на сжатие, может быть разрушен даже при незначительных нагрузках на изгиб и растяжение. Только качественная арматура может избавить его от этого недостатка. На протяжении многих лет при строительстве пользовались только металлической – альтернативы ей просто не существовало. Однако сравнительно недавно на рынке появилась несколько видов композитной арматуры: стеклопластиковая, базальтопластиковая и углепластиковая. Конечно, у людей, столкнувшихся со строительством и необходимостью подбирать нужные материалы возникает вопрос – какая лучше – металлическая или стеклопластиковая? Это крайне серьезный вопрос – многие эксперты сравнивают эти материалы. Постараемся дать на него максимально развернутый ответ.

Преимущества и недостатки металла

Начать с того, что металлические пруты классов А240, А300, А400 и др., используются в строительстве уже не первое десятилетие и прекрасно зарекомендовали себя. Опытные строители выделяют следующие преимущества этого материала:

  • высокая прочность;
  • устойчивость перед температурными перепадами (работает до 600°С);
  • долговечность и экологическая чистота. Даже при длительной эксплуатации в экстремальных условиях материал не выделяет опасные для здоровья вещества;
  • хорошая пластичность – можно изменять форму без нагрева и специализированного оборудования;
  • свариваемость – допускается сварка арматуры в маркировке которых есть буква “С”, например А500С;
  • полная пожарная безопасность. При прямом контакте с огнем он не разрушается и тем более не поддерживает горение.

К сожалению, имеются и недостатки. Главный из них – боязнь влаги. Если бетон по какой-то причине покроется трещинами и влага попадет на арматуру, то запустится процесс коррозии, который впоследствии приведет к разрушению прута и снижению прочность железобетонного изделия. Конечно, можно выбрать для фундамента специальную арматуру с литерой К – коррозийная устойчивость. Действительно, существуют марки стали, не подверженные коррозии. Но их стоимость выше.

Также к минусам можно отнести гораздо больший вес металлической арматуры по сравнению с композитной.

Рассмотрим стеклопластик

Достоинства стеклопластиковой арматуры неоспоримы – именно благодаря им она приобрела такую популярность на сегодняшний день. Композитная арматура в сравнении со стальной имеет следующие преимущества:

  1. Меньший вес, упрощающий транспортировку и существенно облегчающий процесс использования.
  2. Лучше выдерживает нагрузки на разрыв. Поэтому многими строителями используется стеклопластиковая арматура в случаях, когда нужно гарантировать надежность особенно ответственных конструкций из бетона.
  3. Не боится влаги, благодаря чему может использоваться при возведении бетонных изделий, напрямую контактирующий с водой.
  4. Имеет низкую электо- и теплопроводность.
  5. Экологически чистый материал.
  6. По коэффициенту теплового расширения стеклопластиковая арматура (АСП) ближе к бетону, что снижает риск появления трещин на готовых изделиях при частом нагреве и охлаждении, так как арматура будет расширяться и сужаться вместе с бетоном, что особенно важно для многих регионов нашей страны.
Читайте также:
Какой материал лучше выбрать для натяжных потолков — все плюсы и минусы ткани и ПВХ

Увы, даже у композитной арматуры имеются недостатки. В первую очередь опытные строители выделяют низкую упругость. При механических нагрузках прогиб металлической арматуры меньше. В некоторых случаях, например, при устройстве фундамента или изготовлении плит для дорожного полотна этот недостаток не является существенным. Однако если вам нужны качественные и надежные плиты перекрытия для возведения многоэтажного дома, то есть смысл отдать предпочтение старым, проверенным железобетонным изделиям.

Стеклопластиковая арматура не должна сгибаться на строительной площадке – это может привести к её разрушению или снижению несущих способностей. Металлической может изгибаться при наличии простейшего станка под весьма значительным углом.

Конечно, пластик ни в коем случае нельзя сваривать – арматурный каркас для фундамента и любых других бетонных изделий собирается исключительно при помощи проволоки для вязки. У металлической возможны варианты – некоторые сорта прутов можно соединять при помощи обычной сварки. Стеклопластиковая арматура теряет несущие свойства при 150°С.

Что же выбрать?

После того, как основные достоинства и недостатки характеристик обоих материалов перечислены, пришла пора сказать, какая арматура станет лучшим выбором.

Вообще, однозначно сказать что же лучше – арматура стеклопластиковая или металлическая, сравнение не позволяет. Оба варианта имеют ряд важных достоинств. Поэтому особенно важно использовать каждый материал в соответствующей сфере. То есть, если особенно важным параметром является высокая упругость (например, при строительстве многоэтажных жилых и офисных зданий), то лучше выбрать проверенный металлический прут – он не прогнется даже при большой длине и нагрузке. А вот если в число важных требований входит устойчивость перед коррозией (строительство опор мостов, береговых укреплений), то эксперт, отдавший предпочтение стеклопластиковому аналогу не ошибется.

Наконец, надо осветить ещё один вопрос, который обязательно возникает у строителей – что дешевле, композитная арматура или металлическая? Вопрос весьма непростой. С одной стороны – стоимость метра металлического прута диаметром, например, 10 миллиметров ниже, чем у пластикового аналога. С другой – необходимо учитывать прочность. Как показывают испытания, 10-имиллиметровый композитный прут способен выдерживать такую же нагрузку, как 14-имиллиметровый изготовленный из стали. Если рассматривать вопрос комплексно, то можно сделать вывод, что стоимость материала примерно одинакова. Разница присутствует, но она настолько мала, что делать выбор, опираясь на неё, не стоит.

Таблица равнопрочного замещения металлической арматуры стеклопластиковой

Диаметр стеклопластикового
прута, мм
Диаметр металлического прута, мм
4 6
5 6
6 8
7 10
8 12
10 14
12 16
14 20
16 22
18 25
20 28

Теперь вы знаете о важных аспектах, касающихся металлически и пластиковых прутов и легко решите, какую арматуру выбрать для ведения строительства на конкретном объекте. Здраво оценивая преимущества и недостатки материала, зная об условиях использования, вы без труда подберете наиболее подходящий материал, способный прослужить десятилетия.

Экспертное сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры

Перед тем как приступать к сравнению данных материалов следует понимать, что стеклопластиковая (или же композитная арматура) представляет собой нити из стекловолокна, которые между собой соединены эпоксидкой, она же эпоксидная смола. Подобный стержень покрыт полимерами, а насечками – ребрами является обсыпка из кварца. Благодаря этому стеклопластиковая арматура отличается в лучшую сторону от металлической.

Основные особенности стеклопластиковой арматуры:

Принимая во внимание огромный ассортимент и колоссальное разнообразие продукции, не будем заострять внимание на цифрах. Данные, которые здесь приведены усредненные, составленные на основе анализа разных типов арматуры, что представляется наиболее объективным.

Прочность.

Когда просматриваешь данные приведенные изготовителями, видишь, что прочность композитного прутка приблизительно в четыре раза больше. Однако большая часть внимания уделяется понятию «растяжение». Так как ясно, что пластик в любом случае эластичнее, чем металл, возникает вопрос, а насколько он хорошо реагирует на сжатие, изгиб? А ведь данные показатели не менее важны, ведь от них зависит долговечность и прочность любой конструкции из бетона.

Так как стеклопластик не относится к анизотропным материалам, то «поведение» материала практически целиком зависит от того, куда направлен вектор приложенной силы – нагрузка. Но как же он будет реагировать при чрезмерном сжатии или боковом воздействии? Очень многие специалисты задаются этим и другими вопросами, однако не получают ответа на них от производителей.

Надежность конструкции.

Ее обеспечивают не только показатели самого материала, но и их качественная сцепка. Здесь металл выигрывает у пластика. Ведь специалистам давно известно, что при наличии дефектов бетон со стекловолокном практически разваливается на куски или дает очень большие трещины.

Экономичность использования композита.

Стекловолокно гораздо экономичнее металла. Это видно если обратиться к некоторым факторам:

  1. удобство транспортировки – композитные материалы можно перевозить на легковом автомобиле, в то время как металлические прутки только на грузовой. Тут все конечно зависит от длинны прутков и их количества, но при стандартной длине и небольшой закупке спокойно можно использовать «Газель» вместо грузовика.
  2. снижение затрат на транспортировку, легковая машина дешевле, чем использование грузовой.
  3. сама стоимость каждого композитного прутка ниже, чем металлического приблизительно в два раза.

Также в качестве одного из «плюсов» производители указывают, что композитное волокно можно использовать с меньшим сечением, чем металлическое. Однако все указанные преимущества лишь подчеркивают, что стекловолокно прочно на разрыв, что делает это преимущество несколько сомнительным.

Бесспорные «плюсы» не требующие каких-либо дополнений:

  • стекловолокно очень устойчиво к коррозии;
  • совершенно не проводит электрический ток.

Из вышесказанного следует, что композитное волокно лучше всего подойдет для использования там, где нужны диэлектрики, ценится небольшой вес, хорошая гибкость, инертность к большей части химических агрессивных соединений, требуется производить работы с радиоэлектронными устройствами (не прерывает электромагнитные волны в отличие от металлических прутков).

Основные и самые важные недостатки стекловолокна

Так как композитное волокно появилось не так давно, еще не до конца разработана нормативная база для этого материала, что приводит к разногласиям и проблемам при ее использовании, отсутствуют правила регламентирующие монтаж, какие-либо методики. Есть рекомендации от производителей, но так как у каждого они свои, не совсем понятно, являются ли они правильными и объективными.

Существенно различается и технология изготовления стекловолокна, что приводит к разнице в использовании и тому, что все нормативно-правовые документы строятся на результатах экспериментов проводимых производителями, что также не является объективным и универсальным, подходящим для продукции, изготовленной другим производителем. По этой причине, если что-то все-таки пойдет не так, отстоять этот вопрос в судебных инстанциях будет весьма сложно.

Единственное, в чем сходятся все производители композитных материалов, – их не стоит использовать в балках, перекрытиях, плитах перекрытия, так как данные конструкции требуют высокой прочности на изгиб.

Также стекловолокно менее устойчиво к влиянию высоких температур, чем металлические пруты, что сильно снижает количество областей применения. Еще одним существенным минусом является сложность монтажа, так как нет возможности при соединении прутов использовать сварку.

Из всего выше перечисленного следует, что композитную арматуру можно спокойно применять в тех элементах, где в качестве покрытия основы используется штукатурный состав, делается армирующий каркас.

Для того чтобы точно знать, как правильно произвести монтаж того или иного вида композитного материала, следует в обязательном порядке обратиться к независимому специалисту. Это необходимо, чтобы тот оценил и подобрал подходящий бетон для приготовления раствора, для наиболее безопасного и удобного использования, учитывая смещения почвы, скачки температуры и многое другое.

Итоги сравнения металлической и стеклопластиковой арматуры

Использовать в строительстве жилых зданий композитную арматуру можно лишь в виде дополнительного каркаса или не менее важных, но не являющихся несущими конструкциями. Целиком и полностью заменить каркас из металла она не сможет. Исходя из ее особенностей, безопаснее и целесообразнее стекловолокно использовать при строительстве нежилых объектов и вспомогательных построек.

Более конкретную информацию о характеристиках и использовании стекловолокна можно прочитать в СНиП от 2003 года за № 52-01. Там указаны общие правила ее использования.

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.

Диаметр, мм Стальная арматура, цена в руб. Композитная арматура, цена в руб.
8 25 20
10 35 25
12 45 35
14 55 45
16 65 55

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.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

  1. Разница в теплопроводности
  2. Сравнение других характеристик
  3. Что лучше выбрать?

Понять, какая арматура лучше для фундамента — металлическая или стеклопластиковая, хотят многие люди, планирующие начать строительство. Сравнение современных и традиционных материалов позволяет в полной мере оценить, насколько рациональным окажется выбор того или иного варианта. Разобраться, что дешевле – металл или стеклопластик, оценить их достоинства и недостатки, поможет подробный обзор основных характеристик каждого типа стержней.

Разница в теплопроводности

Металл, традиционно используемый для изготовления арматурных прутков, обладает достаточно высоким коэффициентом теплопроводности. Конечно, этот показатель имеет основное значение в кладке стен, а не в конструкциях фундаментов, но если речь идет о цоколе, разница со стеклопластиком будет очевидна. Отличия явные: 47 Вт/м С против 0,35 Вт/м С. При возведении конструкций, которые нуждаются в снижении показателей по потерям тепла, стеклопластиковые варианты обладают явным преимуществом.

Это свойство востребовано там, где производится поясное армирование. Чтобы избежать образования мостиков холода в конструкциях, стальные прутки заменяются полимерными. Монтаж также осуществляется при помощи специальных дистанционных подставок, на которые и опираются стержни в слое бетона.

При заливке тонких плит, стяжек пола можно обойтись и без дополнительных опор.

Сравнение других характеристик

Основная сфера, где характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры можно сравнивать, — малоэтажное строительство. Именно здесь композитные материалы начали применяться еще в 70 годы XX века. В России они появились относительно недавно. Нельзя сказать, что пластиковые прутки обходятся дешевле, но в массе металл тяжелее, поэтому на тонну приходится меньшее количество прутка. Кроме того, материал существенно легче перевозить и хранить, ему не требуются специальные условия для складирования.

Сравнить, чем отличается стеклопластиковая и стальная арматура, можно сразу по нескольким параметрам.

  • Сопротивление при растяжении (временное). У стальной арматуры оно составляет 360 МПа, у стеклопластиковой – 1200 МПа. В практическом применении это означает, что в конструкциях, подвергающихся растяжению, можно использовать более тонкие прутки композитного материала. Это преимущество уже используется в строительстве свай, ленточных фундаментах глубокого заложения.
  • Модуль упругости. Он выше у металла — 200000 МПа против 55000 МПа.
  • Тип профиля. У каждого из видов он периодический, обеспечивающий хорошее сцепление с бетоном.
  • Плотность. Она у стеклопластиковой арматуры практически в 3,5 раза ниже. Это имеет значение при заливке фундаментов, нуждающихся в снижении нагрузки.
  • Электропроводность. Композиты на полимерной основе являются диэлектриками. Металл электропроводен, что влияет на скорость его окисления при использовании в качестве элемента заземления.
  • Соотношение диаметров. Стержни из пластика могут применяться в существенно меньших вариантах диаметра, чем стальные. В среднем разница составляет 3-4 мм.
  • Относительное удлинение. У металла оно достигает 25%, стеклопластик таким деформациям практически не подвержен, его показатель – 2,2%.
  • Способность к деформации под нагрузками. У металла при возникновении напряжений возникает искривление с площадкой текучести. Пластик не меняет своей формы и характеристик до момента разрушения.
  • Коррозионная устойчивость. Стеклопластик подходит для применения в почвах с повышенной влажностью, в том числе с периодическим подъемом уровня грунтовых вод. Он устойчив не только к воздействию влаги, но и к щелочам. Черный металл такими достоинствами не обладает, он ржавеет, постепенно разрушается, теряет прочность при контакте с жидкостями. У полимеров аналогичные показатели увеличивают способность материала к саморазрушению — по этим параметрам композит вполне сопоставим со сталью.

Многое зависит от соответствия материала стандартам. Соотношение показателей стеклопластика, произведенного по ГОСТ и ТУ, дает заметную разницу. Для строительства лучше с самого начала отдавать предпочтение материалу, выпущенному в соответствии с государственной системой стандартизации.

Что лучше выбрать?

Решая, какой вариант арматуры стоит использовать для фундамента, необходимо учитывать климатические условия эксплуатации, уровень грунтовых вод и расчетные нагрузки. Пластик в этом случае становится неплохой альтернативой металлическим стержням. Структура материала состоит из продольных нитей стекловолокна, заключенных в оболочку из смолы. Он выпускается в бухтах неограниченной длины, что позволяет нарезать прутки нужного размера непосредственно на месте.

У стеклопластиковых прутков есть целый ряд очевидных недостатков.

  1. Невозможность использования в согнутом состоянии. Материал восстанавливает свою форму после сжатия, поэтому в углах и сложных конструкциях приходится применять дополнительные элементы, изготовленные в заводских условиях. С металлом таких проблем не возникает.
  2. Исключительно связанное соединение. Прутки скрепляются в виде решетки при помощи проволоки, фиксация получается не такой стабильной, как при сварке. В некоторых случаях это доставляет определенные неудобства.
  3. Низкая сопротивляемость нагреву. Полимеры уже при +80 градусах теряют свои свойства, что в случае пожара может заметно снизить прочность конструкции. Зато при значительном снижении атмосферных температур стеклопластик лучше противостоит деформации и разрушению.

Для монолитной плиты фундамента более предпочтительным решением является использование металлической арматуры. Возникающие здесь нагрузки легче переносятся сталью. Исходя из условий эксплуатации, можно также дать следующие рекомендации.

  • В многоэтажном строительстве. В этом варианте для плит перекрытия особенно важна способность переносить нагрузки, возникающие не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости. Стальной прут на больших пролетах демонстрирует более высокую устойчивость к упругим деформациям. Соответственно, выбирать стоит именно его.
  • В условиях повышенной влажности. Здесь, особенно при строительстве прибрежных сооружений, опор мостов, где бетон постоянно находится во влажной среде, на первый план выходит коррозионная стойкость. Стеклопластиковое армирование в сочетании с точным расчетом нагрузок станет верным решением в таких условиях.
  • При формировании ленточного фундамента. Если речь идет об объектах ИЖС из пеноблоков, газобетона, а строение возводится в один этаж, стоит отдать предпочтение полимерным стержням. Они дадут необходимую прочность армопояса, не утяжеляя его.
  • При строительстве крупных промышленных объектов с большой площадью пролетов. Здесь стеклопластик станет не лучшим выбором, поскольку его технические характеристики при планируемых нагрузках окажутся ощутимо ниже, чем у стального аналога.
  • При подготовке основания под канализационные системы. В этом случае лучше выбрать полимерные стержни, так как возникающие нагрузки будут не велики. Кроме того, при промерзании, пучении грунта, подъеме грунтовых вод такая арматура поведет себя более стабильно.

Стоит отметить, что разница в затратах при этом, особенно в сфере малоэтажного строительства, будет минимальна. Кроме того, в любых конструкциях, где требуется работа армирующего слоя на изгиб, пластиковые стержни должны увеличивать свой диаметр — точный расчет всегда делается на индивидуальной основе. В среднем прибавка составит около 20% относительно стальных аналогов, что также приведет к увеличению затрат.

Как показывает практика, на большинстве объектов строительства по-прежнему нет альтернативы традиционному арматурному каркасу из стального прутка. Он не требует дополнительных усилий при монтаже в углах фундаментов и перекрытий, справляется с разными типами нагрузок, а производить расчеты в этом случае можно на основании точных данных.

По стеклопластиковым стержням информации о практическом применении материала часто оказывается недостаточно.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая, смотрите в видео ниже.

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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: