Стеклопластиковая арматура для фундамента: особенности и правила монтажа
Ежегодно на строительном рынке появляются новые материалы, отличающиеся от старых какими-либо характеристиками. Арматура стеклопластикового типа не стала исключением. Эта продукция обладает массой преимуществ перед привычными стальными «скелетами».
Технические характеристики
Стеклоарматура появилась еще в 1960-х годах. Ввиду ее высокой стоимости она применялась исключительно в условиях Крайнего Севера, где металлические конструкции быстро подвергались коррозионному воздействию. Композитные материалы использовались чаще всего для сооружения опор мостов. Благодаря быстрому развитию химической промышленности сильно снизилась цена стеклопластиковой арматуры. Это позволило стать доступным изделием, проявляющим себя только с хорошей стороны во всех строительных сооружениях различного назначения.
Широкая популярность стеклоарматуры способствовала разработке ГОСТ 31938-2012, где обозначены требования к изготовлению арматуры и методы ее испытания. В соответствии с данным государственным стандартом композитная стекловолоконная арматура изготовляется диаметром от 0,4 до 3,2 см. Однако пользуются огромным спросом материалы диаметром 0,6; 0,8 и 1 см.
В техническом документе, кроме стандартов на геометрию и диаметр арматуры, обозначаются также требования к наружной поверхности изделий. На поверхности арматуры должны отсутствовать расслаивания, сколы, вмятины и другие дефекты.
Стеклопластиковый материал представляет собой высокопрочные прутья различного диаметра. Они изготавливаются из композитного материала – стеклопластика. Преимущественно они используются в бетонных сооружениях, а также для установки вместо железной арматуры. Стеклопластик подвергается покраске, декору, покрывается ПВХ пленками, а также поддается всем видам механической обработки. В зависимости от армирующей добавки выделяют стеклокомпозитную, углекомпозитную и комбинированную стеклоарматуру.
При выборе стеклоарматуры для монтажа фундамента сооружения необходимо учесть такие технические характеристики, как:
- верхний температурный предел использования стеклоарматуры составляет более +60ºС;
- предельная прочность во время растяжения – это соотношение приложенной мощности к площади сечения детали. Стеклокомпозитная арматура имеет предельную прочность 900 МПа, а углекомпозитная – 1400 МПа;
- упругость при растяжении для углекомпозитных материалов выше, чем для стеклокомпозитных в 3 раза;
- предельная прочность во время сжатия для любых типов стеклоарматуры должна быть выше 300 МПа;
- предельная прочность поперечного среза для стеклоарматуры должна быть не менее 150 МПа, а для углекомпозитной – не менее 350 МПа.
Достоинства и недостатки
Преимущества использования композитных полимерных изделий являются следующими:
- легкая транспортировка благодаря возможности сматывания материала в бухты;
- небольшие затраты при строительстве своими руками, поскольку материалы можно забрать из цеха на своем автотранспорте;
- малогабаритность позволяет обойтись без огромного количества рабочих и грузовой техники;
- устойчивость к коррозионному воздействию. Стеклопластику не страшны ни влага, ни агрессивные среды;
- отсутствие теплопроводных свойств, поскольку бетонные сооружения необходимо покрыть слоем утеплителя для высокой теплоизоляции – во избежание потерь тепла. По этой причине плохая проводимость тепла композита практически не влияет на качество конструкции;
- диэлектрические свойства обеспечивают электробезопасность;
- небольшой вес позволяет уменьшить затраты на транспортировку и погрузочно-загрузочные процессы, а также упрощает укрепление фундамента;
- высокий срок эксплуатации обеспечивает долговечность конструкции до 3 раз, что равно 50–80 годам. В этом случае нет необходимости проводить дорогостоящие ремонтные работы;
- устойчивость к перепадам температур. Стеклоарматура выдерживает диапазон температур от -70 до +200 градусов, поэтому на поверхности изделия со временем не появятся трещины;
- экологичность. Стеклопластиковая арматура полностью безопасна в плане токсичности. Она соответствует всем евростандартам, а также не наносит вреда окружающей природе;
- радиопрозрачность – нет экрана и помех для радиоволн, мобильной связи и интернета.
Использование композитного материала имеет следующие недостатки:
- не поддается сгибанию, поэтому нужно изготовить схемы для производителя;
- невозможно использовать сварку. Для армирования композитом применяется вязка;
- неустойчивость к температурным перепадам. При температуре +600 градусов сталь утрачивает свои полезные свойства, а композитные материалы теряют несущую способность еще раньше.
При сравнении стальной и стеклопластиковой арматуры, последняя будет иметь больше преимуществ, а именно:
- устойчивость к коррозионному воздействию, потому что они не боятся ни кислот, ни щелочей;
- невысокая теплопроводность, так как стеклоарматура производится из полимерных изделий. В результате чего при возведении фундаментов не возникает необходимости в мостиках холода;
- по сравнению со стальной арматурой стеклопластик не проводит электроток и не образует радиопомехи;
- железные изделия весят до 10 раз больше, чем стеклопластиковые;
- ценовая политика у двух видов арматуры практически не отличается, но значительно удобнее в эксплуатации – стеклопластиковая. В среднем стеклопластиковые изделия бывают дороже металлических на 30%, но производители заверяют, что диаметр стальной арматуры больше, чем у стеклопластика. К примеру, металлическая арматура диаметр 0,8 см и длиной 1 метр стоит 10 рублей, а стеклопластик – 16 рублей. Но при этом диаметр стеклопластиковой арматуры можно взять не 0,8 см, а 0,6 см, зато цена за 0,6 см будет 10 рублей. А это значит, что при покупке получится практически такая же стоимость, что и при приобретении металлической арматуры;
- монтаж стеклопластиковой арматуры обычно обходится без швов, так как их выпускают в виде прутков до 150 метров. При использовании арматуры из железа наиболее неустойчивыми участками считаются места стыков. А применение стеклопластиковых материалов при возведении фундаментов неустойчивых участков в армирующем основании нет;
- еще одним из наиболее важных преимуществ стеклопластика является то, что покупатель может приобрести объем материала строго по необходимости;
- транспортировка стеклопластиковых изделий намного легче, чем металлических. Прутья и бухты с арматурой стеклопластикового типа поместятся даже в легковую машину;
- параметр теплового расширения у стеклопластика практически одинаков с бетоном, поэтому при армировании фундамента и бетонных сооружений не образуются различные дефекты.
По отзывам специалистов, арматура стеклокомпозитного типа действительно обладает вышеперечисленными положительными и отрицательными сторонами. Однако ее основная задача – это упрочнить фундамент, а ввиду невысокого уровня прочности материала добиться этого очень сложно.
По этой причине большинство покупателей отдают предпочтение обычной арматуре. У многих также вызывает недоумение, как можно укрепить данный материал, если его нельзя подвергать сварке и скрутке. Некоторые строители в целях снижения цены фундаменты применяют пластиковые бутылки. Как итог, такие сооружения не разрушаются многие десятилетия. Большинство инженеров использование арматуры из стеклопластика нашли очень эффективным, так как она позволяет в значительной степени ускорить строительство любого сооружения, что также снижает материальные затраты.
Сфера применения
Стеклопластиковая арматура приобрела широкое применение в области промышленного строительства, а в строительстве частных домов только начала внедряться.
При строительстве коттеджных объектов композитные материалы необходимы для берегоукрепления и армирования следующих элементов:
- ограждений бетонных сооружений. Но не применяются в несущих конструкциях и перекрытиях;
- большинства разновидностей фундаментов. Процесс армирования фундаментов ленточного типа с применением стеклопластика может обойтись без расчетной части, так как изделие легкое и устойчивое к вредным факторам. Но все же использовать его нужно крайне осторожно, особенно для больших строительных сооружений и фундаментов на пучинистых, просадочных грунтах и в почвах с повышенным содержанием грунтовых вод;
- газобетона и пенобетона;
- дорог, где повышенное воздействие средних факторов окружающей среды;
- кладки. В кладочные растворы добавляют противоморозные и другие компоненты, которые ухудшают надежность стальных материалов. Пластмассовой композитной арматуре не страшны никакие добавки.
Но при армировании кладки вопрос использования стеклопластиковой арматуры спорный. Профессионалы утверждают, что при кладке газобетонных стен должна применяться стеклоарматура диаметром более 0,6 см, а углы армируются стальным материалом. В результате получается сочетание двух разновидностей материалов.
Применение стеклоарматуры обосновано только в том случае, когда к устойчивости предъявляются ужесточенные требования касательно воздействия коррозии, теплопроводности и токопроводящим свойствам армирующих изделий.
Технология армирования
При армировании различных типов фундаментов используются прутки арматуры диаметром 0,8 см.
При выполнении монтажа своими руками следует придерживаться следующей последовательности:
- при установке опалубки ее детали заворачивают в пергаментную бумагу для возможности использования их несколько раз;
- при помощи горизонтального уровня на деталях опалубки делают разметку, до которой будет заливаться бетонный раствор. Это необходимо для равномерного распределения бетонного состава по всему периметру фундамента;
- элементы стеклоарматуры для укрепления любых видов фундаментов покрывают смесью толщиной более 5 см. Для этого также можно применить кирпичи, которые следует уложить на дно конструкции;
- на ряд кирпичей размещают несколько рядов стеклопластиковой арматуры. Следует использовать цельные прутья с отсутствием стыков. Чтобы рассчитать необходимую длину прута, необходимо сначала измерить длину каждой стороны будущего фундамента. Исходя из этих значения, можно отмотать или отрезать прутья необходимой длины;
- после укладки продольного ряда прутьев переходят к укреплению поперечных перемычек хомутами из пластика;
- изготавливают верхнюю часть каркаса, который в точности повторяет нижнюю часть. Размер одной ячейки составляет около 15 см. Оба уровня фиксируются вертикальными перемычками;
- после вязания арматурного каркаса начинается процесс заливки бетонного состава. Специалисты рекомендуют использовать бетон марки М400.
Грамотный расчет арматуры стеклопластикового типа позволит избежать ненужных затрат и дополнительных проблем из-за нехватки арматурных прутков и приобрести нужное количество изделия. Расчет для фундаментов ленточного и плитного типов заключается в определении длины и количества прутков, исходя из площади фундамента и шага армирующей сетки. Необходимо принять во внимание, что у плиты должны быть два армирующих пояса: нижний и верхний, которые закрепляются вертикальными прутьями по всему периметру плиты. Процесс армирования столбчатого фундамента происходит иначе. Ребристую арматуру укрепляют по вертикали, а гладкую – по горизонтали. Для каркаса необходимо 3–4 стержня, их длина равна высоте столба. Для столбов большого диаметра понадобится большее количество прутков, а также на один столб необходимо более 4 горизонтальных прутков.
Для расчета оптимального объема бетонного раствора необходимо знать периметр фундамента, который умножается на его значения ширины и глубины. При заливке смеси необходимо помнить, что нужно утрамбовывать раствор во избежание появления воздушных пузырьков.
Бетонный раствор отвердевает около 3 недель. В это время нужно защитить поверхность залитого фундамента полиэтиленом от попадания влаги. В солнечную погоду поверхность рекомендуется обрызгивать водой.
Большинство профессионалов утверждают о том, что при укладке газо- и пеноблоков углы армировать следует при помощи металлической арматуры. Подобная комбинация придаст строительным конструкциям еще большую прочность, устойчивость и надежность. Часто возникают споры о необходимости вязания стеклоарматуры пластиковыми хомутами. Вязать следует для укрепления арматурного каркаса перед заливкой бетонной смесью до полного высыхания состава. После застывания поверхности уже не имеет значения, связан каркас или нет.
В видео ниже можно посмотреть отзыв о стеклопластиковой арматуре для фундамента.
Источник