Пластиковая арматура для фундамента – особенности использования

В любой бетонной конструкции имеется армирующий каркас, который традиционно изготавливается из стальных элементов. Относительно недавно для этих целей стала использоваться стеклопластиковая арматура, применение которой для укрепления фундамента, если учитывать отзывы специалистов, является отличным решением.

Армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой

Виды пластиковой арматуры

Существует несколько видов арматуры, в зависимости от того, из какого материала она производится:

1. Стеклопластиковая. Ее начали использовать еще во времена Советского Союза. Тогда наблюдалось стремительное развитие печатного монтажа в области радиоэлектроники. Платы тогда делали из текстолита. Особенность этого материала в тканой основе, скрепленной искусственной смолой. Постепенно на место ткани пришло стекловолокно. Благодаря этому удалось расширить сферу применения стеклопластика. Из него начали делать мебель, товары для дома. Материал нашел свое место даже в авиастроении и военной промышленности. Со временем его ввели и в строительство. Из стеклопластиковой арматуры стали делать каркасы для фундамента. Они подходят для условий, в которых другие материалы быстро портятся. Для создания стеклопластика пользуются стеклом и эпоксидной смолой.
2. Базальтопластиковая. Этот материал делать легче, чем стекловолокно. Для него достаточно только базальта. Популярность такой арматуры связана с ее высоким уровнем прочности и упругости. Она меньше проводит тепло, но более тяжелая.
3. Углепластиковая. Это дорогой материал, для получения которого необходимо карбоновое волокно и смолы. Высокая цена связана с особенностями производства карбоновой нити. Она составляет основу материала. Чтобы ее получить, должны точно соблюдать все параметры температуры и время обработки, так как в качестве сырья применяют органические волокна. Применение этого материала возможно в разных сферах жизни. Данная пластмассовая арматура для фундамента очень упругая, но минус в ее хрупкости. Поэтому, если планируется строительство более прочной и напряженной конструкции, выбирают другой вариант.

Наибольшей популярностью пользуется первый вариант, так как цена его не высокая, а эксплуатационные свойства вполне приемлемые.

Что собой представляет арматура из композитных материалов

Композитная арматура является отличной альтернативой традиционным изделиям подобного назначения, изготавливаемым из металла. На сегодняшний день на строительном рынке представлены следующие варианты армирующих изделий:

• из стекловолокна штапельного типа, производимого из неорганического стекла путем его расплава (стекловолокно данного типа отличается хорошими теплоизоляционными и армирующими характеристиками, что и предопределило основные сферы его применения: из штапельного стекловолокна производят теплоизоляционные плиты, стеклообои для отделки стен, холсты для армирования, отдельные волокна, при помощи которых осуществляют укрепление бетонных стяжек и отштукатуренных поверхностей);
• с материалами, используемыми в качестве связующих элементов (термореактивные смолы, относящиеся к неотверждаемому типу, наиболее известными из которых являются эпоксидная и эпоксидно-диановая);
• с присадками, использование которых позволяет увеличить пластичность и прочностные характеристики арматуры, изготовленной из композитных материалов.

Один из этапов создания неметаллической арматуры: подача и размотка ровинга

Арматура, изготовленная из композитных материалов, выпускается в двух вариантах исполнения.

Со специальным рифлением на поверхности
Технология получения такой поверхности состоит в следующем. На гладкий пруток из композитного материала наматывается нить из стекловолокна, которая и формирует элементы рифления. Затем поверхность прутка с намотанной на него нитью покрывается тонким слоем смолы из полимерного материала. Арматурный пруток с таким рифлением за счет увеличения площади соприкосновения намного лучше скрепляется с бетонным раствором, хорошо укрепляя его. Эти прутки используют для армирования фундаментов и других массивных бетонных конструкций.

Улучшенная разновидность стеклопластиковой арматуры
С условно гладким профилем
Для того чтобы обеспечить хорошее сцепление такого прутка с бетонным раствором, на его поверхность наносится присыпка, в качестве которой используется мелкий песок. Из-за сложного технологического процесса изготовления такой арматуры ее стоимость несколько выше, чем цена композитных армирующих изделий других типов.

Композитная арматура, покрытая кварцевым песком

Лучше ориентироваться в характеристиках арматурных элементов, изготовленных из композитных материалов, помогут сравнительные параметры изделий из стеклопластика, базальта и углепластика.

• Модуль упругости у изделий из стеклопластика составляет 55000 МПа, а у продукции из базальтовых волокон – 78000 МПа.
• Временное сопротивление разрыву у армирующих изделий, изготовленных из стеклопластика, – 1250 МПа, у арматуры из базальтовых волокон – 1450 МПа.
• Достоинством стеклопластиковой арматуры является ее стоимость, которая примерно на 15% ниже, чем цена изделий из базальтового волокна.

Арматура из композитных материалов может отпускаться заказчику как нарезанными прутками, длина которых составляет 6 м, так и бухтами, в каждой из которых может быть намотано от 50 до 100 метров изделий. Диаметр прутков неметаллической арматуры может составлять от 4 до 18 мм.

Стеклопластиковая арматура в бухтах по 50 метров

Как производят

Композитные стержни делают тремя способами:

1. Нидлтрузией. В ходе процедуры отдельные волокна скручивают в одно и одновременно с этим пропитывают и оплетают. Так как подобные технологические линии работают с большой скоростью, то процесс не требует больших денежных затрат, что влияет и на цену. Чтобы арматура обрела характерный рельеф, ее обматывают нитям и периодического профиля. Толщина прутьев зависит от количества нитей. Такой метод изготовления позволяет получить изделия, имеющие хорошее сцепление с бетоном.
2. Плейнтрузией. Сначала формируют основной стержень, после чего его обматывают спиралью в двух направлениях.
3. Пултрузией. Это самая старая методика. Сначала формируют и пропитывают волокно, а когда оно затвердеет, его протягивают через фильер. Эта система работает при температуре полимеризации пластика и позволяет окончательно сформировать и вытянуть арматуру. Себестоимость материала, полученного этим способом, более высокая, а скорость производства – низкая.

Существуют гладкие изделия или профилированные.

Технические характеристики

Производство стеклоарматуры происходит по ГОСТУ 31938-2012. В документе указано, какого размера должны быть изделия, их внешний вид, сырье, экологическую безопасность и другие параметры.

Пластиковый каркас, как и металлический, используют для скрепления монолита, чтобы повысить его способность переносить нагрузки. Это позволяет повысить срок эксплуатации здания.

Функции такой арматуры не отличаются от стальной, и она имеет такие же показатели:

1. Вес изделий составляет 0,02-0,42 кг на метр.
2. Длина согласно государственному стандарту должна составлять 0,5-12м. Параметр измеряется шагом по 0,5м.

Готовая арматура из пластика для фундамента должна не иметь сколов, раковин, задир, навивок с порывами, расслаиваний, вмятин.

При армировании фундамента постепенно начинают больше использовать стальные прутья. Чтобы они лучше сцеплялись с бетоном, их дополнительно обрабатывают песком.

Основные недостатки металлической арматуры

Армирующий каркас, который имеется в каждом фундаменте, позволяет исключить риск разрушения бетонной конструкции, что может произойти при воздействии на нее нагрузок изгибающего и сжимающего характера. При наличии такого каркаса, который раньше изготавливался только из металлических армирующих элементов, фундамент спокойно переносит серьезные нагрузки, которые возникают по причине морозного пучения грунта. В такой усиленной бетонной конструкции практически не возникают трещины, расслоения и другие дефекты, влияющие на ее надежность и долговечность.

Между тем есть у металлических армирующих элементов и недостатки, основной из которых заключается в том, что металл плохо противостоит воздействию высокой влажности и агрессивных сред (соленая морская вода, бетонное молочко и др.). В результате такого взаимодействия в металлических конструкциях возникают и развиваются коррозионные процессы.

Коррозия сказывается на целостности бетонной конструкции

Не рекомендуется применение металлических армирующих конструкций и для укрепления бетонных конструкций тех зданий, к помещениям которых предъявляются требования по радиопрозрачности и магнитной инертности. Речь идет о помещениях, в которых установлена сложная электронная аппаратура (различные исследовательские центры, лаборатории, медицинские учреждения). Для укрепления фундаментов и стен таких зданий и помещений может использоваться только диэлектрическая арматура из стекловолокна, которая появилась на строительном рынке относительно недавно.

Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры

Преимущества и недостатки

Популярность в строительстве арматура из пластика обрела благодаря большому количеству положительных свойств:

1. Прутья обладают повышенной прочностью. Даже во время воздействия растягивающих усилий материал может сохранять свои свойства.

2. Цена доступная. Фундамент из арматуры пластиковой обойдется в меньшую сумму, чем, если использовать стержни из металла.
3. Небольшая масса. Это облегчает процесс работы и транспортировку изделий.
4. Надежность. Не нужно обрабатывать материал защитными покрытиями. Он не подвержен коррозии, от лично переносит морскую воду, соляную кислоту, щелочи.
5. Низкий уровень теплопроводности. Стержни можно использовать для жилых зданий, так из них не получаются перемычки холода. Это позволяет создать благоприятные температурные условия в помещении.
6. Безопасность для экологии. При производстве изделий строго соблюдаются санитарные нормы, поэтому они не представляют опасности для жизни человека и окружающей среды.
7. Длительный срок эксплуатации. Отзывы показывают, что с помощью пластиковой арматуры удается в несколько раз улучшить эксплуатационные свойства конструкции.
8. Легко резать и удобно доставлять к месту работ. Чтобы получить необходимую длину заготовки не нужно использовать специальные инструменты.
9. Можно устанавливать без применения сварочного оборудования. Вяжут изделия проволокой или специальными фиксаторами.
10. Сохраняют свои свойства даже при температуре в -70 градусов.
11. Обладают диэлектрическими свойствами. Благодаря этому изделия не разрушаются под влиянием блуждающих токов и имеют повышенную безопасность.

Опытные строители утверждают, что для фундамента арматура из пластика подходит идеально.

У материала есть и отрицательные отзывы, связанные с некоторыми недостатками наполнителя. Такая арматура имеет такие минусы:

1. Низкая термостойкость. Полимерные связующие способны выдерживать ограниченный диапазон температур, поэтому пластиковые прутья можно использовать не везде.
2. Если их нагреть до 200 градусов, то прочность снижается и возрастает огнеопасность.
3. Меньший модуль упругости. Во время использовать прутиков из композита, необходимо проводить специальные расчеты, чтобы подтвердить возможность использовать этот материал для несуще2й конструкции.
4. Если арматура будет постоянно находиться в щелочной среде, то постепенно ее прочностные характеристики будут ухудшаться.
5. Тяжело согнуть. Этот материал тяжело обретает радиусную форму. Чтобы добиться этого придется прибегнуть к специальным технологическим приемам.

Отзывы строителей у пластиковой арматуры для фундамента достаточно высокие. Специалисты утверждают, что такие прутья:

1. Обладают повышенной упругостью.
2. Не подвергаются деформации.

3. Не требуют больших денежных затрат.
4. Не подвергаются коррозии.
5. Не реагируют на электромагнитные поля.
6. Отсутствует экранирование.

Благодаря положительным эксплуатационным свойствам композит применяют во многих сферах. Он составляет серьезную конкуренцию стали.

Мнения профессионалов

«Я, как инженер-проектировщик, часто слышу один и тот же вопрос от клиентов – можно ли для фундамента использовать пластиковые стержни вместо стальных и как рассчитать объем на замену. Изучив материалы некоторых заводов, опробовав их продукцию, пришел к выводу, что все зависит от целей применения.
К примеру, арматура из стеклопластика при равном сечении почти в 3 раза прочнее металла на разрыв, но под идентичной нагрузкой вытянется в 4 раза больше, чем сталь. То есть в основании здания она абсолютно бесполезна, правы те, кто пишет негативные отзывы.

Если во главу угла ставится коэффициент разрывной прочности материала, то можно купить АСП диаметром в 3 раза меньше стальной (так называемая равнопрочная замена). Обойдется композитная продукция дешевле по цене и транспортировке. Однако на каждый погонный метр под нагрузкой длина арматуры увеличивается на 2,2%, то есть на 2,2 см. Такое недопустимо для большинства армированных изделий. Получается, что для сооружений под нагрузкой надо брать не равнопрочную замену, а в 4 раза большего объема. Цена выйдет чересчур высокая. Есть и другие методы просчета рисков от замены, но вывод в любом случае однозначен: продукция нерентабельна, приводит к потере прочности конструкции, поэтому ей нельзя упрочнять фундамент частного и высотного домостроения».

Дмитрий, Москва.

Больше информации о композитных прутьях в статье Арматура из пластика — стоимость 1 метра. «Моя строительная фирма специализируется на возведении домов и коттеджей из ячеистых бетонов, включая монолитную заливку и блоки. Это газобетон, пенобетон, керамзитобетон и другие аналоги. У нас большой опыт применения композита, так как используем его для армирования стен, но не для фундаментов. С пластиковыми стержнями очень легко работать, весят немного, режутся обычным ножом или ножовкой. По технологии через каждые 4 ряда должен формироваться армопояс, но верхний армоблок (подкровельный) все равно делаем из металла для большей надежности и прочности. Такая тактика оправдывает себя, за три года никаких нареканий от заказчиков не поступало».

Александр Пашутин, Нижний Новгород.

«У меня строится дом, и для упрочнения стяжки инженер-архитектор, который курировал проект, порекомендовал купить стеклопластик. По его словам, пластиковая арматура не боится воды и имеет такой же коэффициент расширения, что и бетон, поэтому трещины полностью исключены. Поискал в интернете информацию, почитал отзывы, и решил не гнаться за дешевизной, а купить у действительно проверенного производителя. Поэтому заказал продукцию через дилера завода Гален. Она действительно легкая, довольно прочная, но ломается, так что кривые конструкции из нее не получатся. Поинтересовался заодно у куратора, почему фундамент армировали сталью, а не композитом. На что он предложил самому сравнить базовые характеристики обоих материалов и сделать выводы. Под стяжку сетку смонтировали оперативно, аккуратно залили. Через месяц проверили – стяжка получилась отличная, нареканий нет».

Марк, Московская область.

«Часто встречаю негативные отзывы о композитной арматуре от тех, кто с ней даже не работал. Я обычно рекомендую применять ее для оснований под небольшие легкие строения. Материал не ржавеет, не боится сырости, легко режется и монтируется, к тому же не надо беспокоиться о правильной заливке, формировании бетонной подушке и других защитных мероприятиях».

Валентин Шевченко, Уфа.

«На фундамент под небольшую баню из кирпича использовал стеклопластик. Хоть строение небольшое, но за полгода заметны изменения – на нижней части бетонной ленты появились множественные трещины, видимо уже здание начало проседать, потому что дверь открывается с усилием. Зря повелся на рекламу, теперь буду сшивать места разрывов металлическими полосами или уголками, попробую усилить конструкцию балками».

Яков Куприн, Краснодар.

Применение в строительстве

Арматуру из пластика используют точно так же, как и из стали. С их помощью строят:

• мосты;
• стены и полы;
• разные виды фундаментов;
• ограждения.

Композит используется в производстве шпал, так как при интенсивной вибрации бетон распадается. С его помощью возводят доки, при чалы, различные заграждения береговых линий. Такой арматурой оборудую шахты, закрепляют утеплительный и облицовочный материал.

Не редко полимерными стержнями заменяют стальные детали во время строительства каркасного или деревянного здания.

С разными видами пластиковых арматур работать гораздо проще и удобнее. Процесс не требует больших денежных затрат, если сравнить его с металлическими конструкциями.

В мире практически нет аналогичного материала. Его положительные качества позволяют расширить сферу применения. Он соответствует всем требованиям строительного процесса.

Линейное расширение бетона при использовании пластиковой и стальной арматуры происходит одинаково. Благодаря этому риск появления трещин и других деформаций во время заливания раствора отсутствует.

Особенности вязки

Как вязать пластиковую арматуру для фундамента, нужно выяснить, чтобы провести процедуру правильно. Качественный и надежный фундамент – это залог того, что дом простоит долго. Поэтому армирование основания является важным этапом строительства.

Чаще для зданий используют ленточный фундамент. Для него вязка пластиковой арматуры проводиться с некоторыми особенностями. Эта процедура помогает сделать конструкцию едино и прочной. Прутья связывают в местах их пересечений. Это делают проволокой или специальными средствами.

Проволоку сгибают посередине, после чего надевают на крючок, прикладывают к арматуре и затягивают. Это довольно трудно, поэтому облегчить работу поможет пластиковая стяжка.

Важным элементов армирующей системы считается пластиковая запорная арматура. Она помогает более прочно прикрепить друг к другу отдельные прутья.

Популярность у строителей пользу3ютс фиксаторы. Это закладные детали, которые создают защитный слой определенной толщины в бетоне.

Такие фиксаторы делают из полиэтилена. Их выливают под высоким давлением. Они обеспечивают надежное закрепление арматурных стержней, каркасов и позволяют получить прочную бетонную или железобетонную конструкцию. Фиксаторы используются в горизонтальных и вертикальных поверхностях, а также с их применением создают опалубку.

Советы по выбору

Сейчас увеличилось количество производителей композитной арматуры, поэтому встречаются некачественные изделия. Поэтому во время выбора материала, необходимо обращать внимание на такие нюансы:

1. Цвет. Если прутья хорошие, то во всей партии они одного цвета. Если в некоторых элементах окрас другой, то во время производства присутствовало нарушение температурного режима.

2. Трещины и расслоения. Их быть не должно. Эти дефекты легко заметить на срезе.
3. Разрывы волокон. Из-за них снижаются характеристики материала. Их видно невооруженным глазом.
4. Неравномерная навивка. Это говорит об использовании старого оборудования и нарушении непрерывности.

Со временем планируют ввести жесткие требования к пластиковой арматуре. Этот материал способен вытеснить сталь. Но, чтобы не попасть на некачественное изделие, следует тщательно изучать характеристики.

Плюсы и минусы

Перечень качественных свойств композитной продукции:

Производители рекомендуют использовать полимерную арматуру в тех же сферах, что и металлическую (фундамент, монолитные стены из тяжелого бетона и другие). Однако целесообразность такого решения сомнительна. Оправдано применение продукции в следующих областях:

• Возведение стен, опорных столбов, перегородок.
• Обустройство дорог, тротуаров, пешеходных дорожек.
• Упрочнение стяжки, настилов, мостов.
• Производство фасонных изделий.
• Формирование каркасов для теплиц, ангаров, пристроек.