Стеклопластиковая арматура: сферы применения и преимущества

Общие сведения о стеклопластиковой арматуре

Композитная арматура создается из стекловолокна и полимерной смолы, более легкая в отличие от традиционной стальной, что облегчает ее транспортировку, а также монтаж. Этот материал проявляет высокую устойчивость к коррозии, что позволяет применять его в агрессивных, влажных средах без риска ржавчины. Прочность на растяжение у пластиковой стеклоарматуры выше, чем у стальной, что обеспечивает улучшенную надежность конструкций. Кроме того, она обладает хорошей эластичностью, позволяющей выдерживать большие нагрузки без деформаций.

Изделие не проводит электричество, не подвержено воздействию магнитных полей, поэтому подходит для специальных применений, где требуется электрическая изоляция или нейтральность к магнитным полям. Также он устойчив к большинству химических реагентов, в том числе кислотам, щелочам, поэтому применяется в химически активных средах. Из-за близкого коэффициента теплового расширения к бетону, стеклопластиковая арматура хорошо совмещается с бетонными конструкциями, минимизирует напряжения, которые вызваны температурными колебаниями. Ее длительный жизненный цикл делает этот материал выгодным выбором для долгосрочных проектов в строительстве.

Преимущества и особенности применения стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая (композитная) арматура, которая применяется в строительстве, обладает уникальной многослойной структурой. Прутки диаметром от четырех до двенадцати миллиметров состоят из стержня, который сформирован из стеклопластиковых (базальтовых, углеродных) волокон, покрыт эпоксидной смолой. Поверх стержня накручиваются, наплавляются пластиковые жгуты, создавая прочную, устойчивую конструкцию. На стержень наматываются, привариваются пластиковые жгуты, чтобы сформировать надежную, стабильную структуру. В качестве заключительного слоя может применяться ребристое, гладкое с песочным покрытием или смешанное покрытие поверхности.

Одно из преимуществ композитных материалов заключается в их выгодности. Стоимость полимеров на 25–30% ниже, чем у стали, если учесть расходы на сырье, транспортировку, хранение при аналогичном объеме. Дополнительно, этот тип арматуры проявляет отличную устойчивость к коррозии: не подвергается окислению, сохраняет свои размеры даже при взаимодействии с агрессивными средами, в том числе с соленой водой. Это обстоятельство дает возможность устанавливать арматурный каркас близко к опалубке.

Из-за отличной устойчивости к растяжению, изгибу, прутки стеклопластикового материала могут применяться в конструкциях, где важна способность выдерживать продольные деформации. При этом возможно использование более тонких элементов по сравнению с традиционной металлической. Легкий удельный вес композитной арматуры облегчает транспортировку, упрощает процесс монтажа, снижает нагрузку на основание строения. Кроме того, низкая теплопроводность этого материала способствует исключению образования тепловых мостов в железобетонных конструкциях.

Также нужно помнить о некоторых ограничениях, которые связаны с использованием стеклопластиковой (композитной) арматуры. При значительном понижении температуры материал склонен к хрупкости, а в условиях высокой температуры становится мягким, что сужает сферу его применения по географическим условиям. Из-за низкой жесткости, этот материал не применяется в конструкциях плит перекрытия или горизонтальных оснований, поскольку их прогиб под собственным весом может привести к образованию трещин в бетоне. Также важно учесть, что этот материал невозможно сваривать или сгибать для создания углов в арматурных каркасах.

Области применения композитной арматуры

• Стеклопластиковая арматура применяется в разных сферах строительства из-за своих выдающихся характеристик:
• Используется для укрепления бетонных конструкций, включая создание перекрытий, оснований разных типов, среди которых ленточные, плитные фундаменты. Этот материал эффективно работает в условиях агрессивных сред, не нуждается в дополнительной защите от внешних факторов.
• Применяется для армирования кирпичных, газобетонных стен, выступая в роли гибкого связующего элемента в трехслойных панельных конструкциях и дюбелей для крепления утеплителя, что повышает энергоэффективность зданий.
• Ценится в объектах, которые применяются в условиях высокой влажности и контакта с морской водой: дамбы, пирсы, волнорезы и морские коллекторы.
• Подходит для применения при армировании дорожных одежд, увеличивая срок эксплуатации дорожных покрытий, снижая износ, предотвращая трещины.
• Также нужна, чтобы создавать сейсмоустойчивые пояса в зонах с высокой сейсмической активностью.
• Находит применение в каналах водоотведения, канализации и мелиорации.
• Применяется в строительстве фундаментов, тротуаров, подъездных дорог и для укрепления многослойной кладки.
• Также находит применение в создании осветительных столбов, изоляционных траверс для дорожных, тротуарных плит, линий электропередач, железнодорожных шпал, а также в качестве усиления для разнообразных бетонных изделий, используемых в коммунальном хозяйстве.

Основные этапы и рекомендации по применению стеклопластиковой (композитной) арматуры

Применение композитного изделия требует соблюдения определенных этапов, чтобы обеспечить долговечность конструкций:

1. Необходимо спланировать, как будет применяться стеклоарматура, учитывая специфику конструкции, условия эксплуатации. Проект должен включать расчеты нагрузок, определение сечений и длину арматурных стержней.
2. Выберите тип стеклопластиковой материала с учетом требований к прочности, устойчивости к коррозии, а также с нужным диаметром, текстурой поверхности для лучшего сцепления с бетоном.
3. Изделие требует бережного обращения, чтобы не допустить повреждений. Избегайте излишнего изгиба, деформации материала. Хранение должно осуществляться в сухих условиях, вдали от прямого солнечного света, атмосферных осадков.
4. Перед укладкой убедитесь, что рабочая зона чиста и свободна от мусора, загрязнений. Проверьте комплектацию, а также наличие всех необходимых элементов.
5. Композитная арматура укладывается в соответствии с проектной документацией. Нужно обеспечить правильное положение арматурных стержней в опалубке, используя для этого специальные крепежи и подставки, которые предотвращают смещение материала при заливке бетона.
6. Бетон должен заливаться равномерно, не допуская образования пустот или воздушных карманов. Обеспечьте адекватное уплотнение бетона вокруг арматурных стержней для максимальной прочности, сцепления.
7. После заливки необходимо обеспечить правильное отвердевание и схватывание бетона. Соблюдение температурного режима, влажности в процессе затвердевания важно для достижения желаемых характеристик прочности.

Сравнительный анализ: стеклопластиковая vs металлическая арматуры

Композитная и металлическая арматура используется в строительстве, но их технические характеристики, области применения различаются.

Стеклопластиковая арматура делается из стекловолокна или других композитных материалов, пропитанных полимерными смолами. Это придает ей легкость, устойчивость к коррозии, отличную прочность на изгиб, растяжение. Пластиковая арматура не проводит тепло, электричество, поэтому применяется в условиях влажности, агрессивных сред.

Металлическая арматура делается из стали, выделяется высокой прочностью, упругостью, что обеспечивает стабильность и долговечность конструкций. Она хорошо работает в разном диапазоне температур, но подвержена коррозии, что может снижать ее эксплуатационные характеристики в агрессивных условиях.

Сравнительная таблица