Свойства и применение стеклопластиковой или композитной арматуры

Что такое стеклопластиковая арматура простыми словами

Стеклопластиковая арматура — стержни из стеклянных волокон, скрепленных полимерной смолой. В обиходе ее называют композитной, пластиковой или стеклокомпозитной, а в маркировке — АСК (арматура стеклопластиковая композитная).

Из чего делают композитную арматуру: стеклянные волокна принимают растягивающую нагрузку, а смола, чаще эпоксидная или полиэфирная, связывает их в монолитный стержень и защищает от внешней среды. Для сцепления с бетоном на стержень наматывают жгут и посыпают песком, благодаря этому профиль получается периодическим.

Если простыми словами, то это легкая неметаллическая замена стали, которой не страшна ржавчина.

Виды композитной арматуры

Главное отличие — материал волокна. Самая распространенная и доступная по цене — стеклопластиковая (АСК). Базальтопластиковая (АБК) делается из базальтового волокна и лучше переносит нагрев и щелочную среду бетона. Углепластиковая (АУК) отличается высокой прочностью и жесткостью, но заметно дороже и применяется в специальных проектах. Комбинированная (АКК) сочетает разные волокна и дает баланс свойств и цены.

Кроме того, арматуру делят по поверхности (гладкая и периодическая), по форме поставки (стержни, бухты, готовые сетки) и по назначению: рабочая, монтажная, кладочная. В частном строительстве чаще всего берут периодическую стеклопластиковую арматуру.

Основные свойства и характеристики

Характеристики композитной арматуры проще всего оценить в сравнении со сталью класса А500С. Значения ориентировочные и зависят от диаметра и производителя.

Требования к материалу и методы испытаний задает ГОСТ 31938-2022. Из таблицы видно, что свойства стеклопластиковой арматуры сильны в прочности на растяжение и легкости, но жесткость у нее намного ниже, чем у стали.

Плюсы и минусы композитной арматуры

Главный плюс — стойкость к коррозии. Влага, соли, реагенты и агрессивные грунты ей не вредят, поэтому она выручает там, где сталь быстро разрушается. Вторая сильная сторона — вес: арматура примерно в четыре раза легче стальной, ее проще перевозить и укладывать, а в бухтах она поставляется длинными отрезками без лишних стыков. К преимуществам стеклопластиковой арматуры также относят и низкую теплопроводность, из-за которой не возникает мостиков холода. Кроме того, это диэлектрик: он не проводит ток и не мешает радиосигналу. Метр такой арматуры, как правило, дешевле стального того же диаметра.

Минусы композитной арматуры задают границы ее применения. Из-за низкого модуля упругости конструкции сильнее прогибаются. Материал хрупкий, поэтому на объекте его нельзя гнуть. Стеклопластик не сваривается, а при сильном нагреве связующее теряет прочность. Для ответственных конструкций действуют ограничения норм. Это не недостатки как таковые, а особенности, которые нужно учитывать при проектировании.

Для чего используется и где применяется

Где применяется композитная арматура, определяют нагрузка и среда эксплуатации. Материал нужен для армирования бетона и кладки там, где важны стойкость к коррозии и небольшой вес, а нагрузки умеренные.

Чем агрессивнее среда, тем заметнее применение стеклопластиковой арматуры выигрывает у стальной.

Можно ли использовать композитную арматуру для фундамента

Наши клиенты часто задаются вопросом: «Нужно ли армировать монолитный фундамент?» Да. Бетон хорошо держит сжатие, а на растяжение работает слабо, поэтому без армирования ленточный или плитный фундамент трескается при неравномерной осадке и пучении грунта.

Композитную арматуру также используют в малоэтажном строительстве: для частного дома, гаража, бани. Ее применения для фундамента регулирует СП 295.1325800.2017 «Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой».

Важная оговорка: менять сталь на композит по диаметру 1:1 нельзя. Из-за меньшей жесткости эквивалентное сечение и шаг стержней считает проектировщик. Для тяжелых зданий и сложных грунтов материал выбирают только по проекту.

На вопрос, почему не используют композитную арматуру, есть простой ответ: в части проектов ее исключают из-за хрупкости и осторожности проектировщиков, а нормы ограничивают ее применение в ответственных конструкциях. При небольших нагрузках эти препятствия обычно снимает грамотный расчет.

Когда стальную арматуру нельзя заменять на композитную

Менять сталь на композит не стоит, если речь идет о:

• колоннах, балках и перекрытиях многоэтажных зданий;
• конструкциях с высокими изгибающими и динамическими нагрузками;
• сейсмических районах;
• местах, где возможен сильный нагрев или пожар;
• проектах, где арматура должна работать пластично.

Если в проекте указана сталь, любую замену письменно согласовывают с проектировщиком.

Особенности работы

Как пользоваться стеклопластиковой арматурой, если вы армируете фундамент или плиту:

• Режьте болгаркой или ножовкой по металлу, защитив дыхание: пыль стеклопластика раздражает.
• Вяжите пластиковыми хомутами или вязальной проволокой. Сваривать композит нельзя.
• Не гните стержни на объекте: хомуты и другие изогнутые элементы заказывайте у производителя.
• Соблюдайте нахлест, шаг и защитный слой из проекта. Нахлест обычно выражают в диаметрах стержня.
• Укладывайте сетку на подставки и фиксаторы, чтобы она не всплыла при заливке бетона.

В остальном работать с материалом из композита не сложнее, чем со стальным.

Как выбрать качественную арматуру и сколько она служит

Качество композитной арматуры проверяют по документам и внешнему виду. Запросите сертификат или протокол испытаний на соответствие ГОСТ 31938-2022. Осмотрите стержень: поверхность должна быть ровной, без расслоений, пузырей и сухих волокон, намотка и песок распределены равномерно, а диаметр одинаков по всей длине. На бирке или упаковке партии должна быть четкая маркировка.

Срок службы стеклопластиковой арматуры в бетоне производители заявляют на уровне десятилетий, а в агрессивных средах он, как правило, превышает срок службы стали. Но материал в строительстве сравнительно молод, данных за очень долгий период немного, поэтому берите арматуру у сертифицированного производителя.

Коротко о главном

• Стеклопластиковая арматура — стержни из стекловолокна и смолы, маркировка АСК.
• Виды: стеклопластиковая, базальтопластиковая, углепластиковая, комбинированная.
• Плюсы: стойкость к коррозии, малый вес, диэлектрические свойства, низкая теплопроводность.
• Минусы: невысокая жесткость, хрупкость, нельзя гнуть и сваривать, нагрев снижает прочность.
• Применение: малоэтажные фундаменты, стяжки, кладка, дорожные плиты, агрессивные среды.
• В фундаменте материал используют по расчету согласно СП 295.1325800.2017, без замены стали 1:1.
• В ответственных и высоконагруженных конструкциях нужен проект или сталь.
• Качество подтверждают сертификат по ГОСТ 31938-2022 и внешний осмотр.

Часто задаваемые вопросы