Какая арматура лучше для фундамента металлическая или стеклопластиковая: Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая: сравнение, плюсы и минусы

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая: сравнение, плюсы и минусы

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.

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.

Выбираем между металлической арматурой и стеклопластиковой продукцией. Все «за» и «против». Мнения и отзывы

В строительной отрасли все чаще и активнее используются новые технологии и высокотехнологичные инновационные материалы, качественные и эксплуатационные параметры которых на порядок превышают аналогичные показатели обычного строительного сырья. Одним из перспективных направлений развития передовых материалов является создание стеклопластиковой арматуры, которая, несмотря на свое недавнее появление, уже успела стать достойной альтернативой металлическому аналогу.

Что такое стеклопластиковая арматура?

Внешне стеклопластиковая арматура, многочисленные отзывы о которой Вы можете найти у нас на сайте, напоминает специальный стержень из сверхпрочного пластика диаметром 4-18 мм и длиной до 12 м.

Поверхность спиралевидного профиля на ощупь ребристая, благодаря чему ее крепление в бетонное основание получается наиболее прочным и надежным, следовательно, подходит для успешного выполнения широкого спектра строительно-монтажных работ.

стеклопластиковая арматура

преимущества стеклопластиковой арматуры

 

Сравнивая прочностные характеристики традиционной и известной всем арматуры из металла и перспективным стеклопластиковым изделиям, обнаружим, что каркас последней более устойчив, что увеличивает в несколько раз эксплуатационный период различных конструкций промышленного, гражданского или строительного назначения даже в условиях агрессивной внешней среды. Особая, сложнейшая технология изготовления, использование качественного сырья и современного оборудования полностью исключают возможность кустарного изготовления, поэтому вся стеклопластиковая продукция, которую Вы встретите на рынке, произведена в заводских условиях в соответствии с требованиями и нормами ГОСТов.

Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры. Отзывы

Прежде всего, отметим важнейшие характеристики арматуры, не имеющей металлических опор:

• Легкий вес, не создающий дополнительную нагрузку на основание фундамента, что позволяет увеличить срок службы здания;
• Отличная устойчивость к разрывам дает возможность применять стеклопластиковые элементы на наиболее ответственных и сложных участках. Композиция малого веса и хорошей прочности выделили подобный строительный материал в отдельную группу и сделали его наиболее популярным;
• Хорошая устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды. Вспомним металлическую арматуру, которая со временем окисляется и негативным образом сказывается на технических характеристиках строения;
• В некоторых отзывах о целесообразности использования арматуры из стеклопластика можно встретить упоминание о том, что этот стройматериал не является проводником электрического тока. И это правда. Отметим, что постоянный ток, который присутствует в металлической арматуре, используемой для заземления, считается катализатором процесса окисления металла, что, как мы обозначили выше, пагубно сказывается на эксплуатационных параметрах стен. Безусловно, арматура из стеклопластика не предназначена для обустройства столь удобного заземления, но на сроке эксплуатации дома Вы явно выиграете;
• Высокая износоустойчивость гарантирует длительный срок службы.

сравнительная характеристика видов арматуры

таблица равнопрочной замены металлической арматуры на стеклопластиковую

 

Обобщив отзывы об использовании стеклопластиковой арматуры в строительстве, выделим следующие отдельные негативные моменты:

1. Сравнивая модуль упругости арматуры из стеклопластика и из стали, отметим, что первый вариант проигрывает приблизительно в 4 раза, другими словами, при одинаковом диаметре стеклопластиковая продукция будет значительно сильнее прогибаться. Этот показатель позволяет применять подобный материал при создании дорожных плит и выполнении фундаментных работ, однако при изготовлении плит перекрытий понадобятся дополнительные расчеты;
2. Нагреваясь до 600˚С, композит значительно размягчается и теряет упругость. Поэтому для повышения огнеупорности необходимо задуматься о проведении дополнительных теплоизоляционных мероприятий тех конструкций, в которых используется композитный, стеклопластиковый материал;
3. Судя по многочисленным отзывам, электросварка в отношении арматуры из стеклопластика недопустима. Вместо нее можно воспользоваться трубками из стали, которые традиционно монтируются внутрь стержня непосредственно на заводе. С такими изделиями можно работать с помощью электрической сварки;
4. Не рискуйте сгибать арматуру из стеклопластика на строительной площадке, Вы можете повредить ее. Целесообразнее придать ей нужную форму еще на производстве, ориентируясь на готовые чертежи будущего здания;
5. Пожалуй, к последнему, но существенному недостатку можно отнести сложность монтажа. Впрочем, это не должно отпугнуть профессионального строителя, ведь на кону – надежность, прочность и эффективность.

Сфера применения

Изучив мнения пользователей, определив и разложив по полочкам все плюсы и минусы инновационного продукта, смело можно сказать, что она не ограничивается узконаправленным применением, а активно используется в самых различных областях:

1. Фундаментные работы, в особенности ленточного типа;
2. Создание опор освещения, ЛЭП;
3. Дорожная реконструкция, строительство опор для ограждающих конструкций, мостов, усиления полотна;
4. Для повышения прочностных характеристик ж/д шпал, тротуарной плитки, дорожных плит;
5. В подверженных ускоренной коррозии конструкциях: причалах, доках, в сооружениях с высокой динамической нагрузкой;
6. Берегоукрепление;
7. Канализационные, мелиоративные работы;
8. В роли стержней и сеток в сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения;
9. Для сооружения сейсмоустойчивых поясов вновь возводимых конструкций.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что стеклопластиковая арматура – это надежный и прочный строительный материал нового поколения, который исключает образование трещин и разрушений в бетонном основании, а также сохраняет свои первоначальные механические характеристики в течение длительного времени. В следующей статье мы расскажем как устанавливать столбы для электричества на участке.

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая

При строительстве фундамента, производится его обязательное армирование. Раньше, когда арматура выпускалась только из металла вопрос о ее выборе не стоял так остро. Достаточно было только рассчитать количество материала и выбрать подходящее сечение.

Сегодня, кроме металлической арматуры существует еще и стеклопластиковая. Поэтому у частных застройщиков появляется вопрос: Какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая?

В этой статье попробуем в этом разобраться и проведем сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры.

Стеклопластиковая арматура

По отношению к этому материалу есть стереотипы: пластик — значит хрупкий, горит и т.д. Однако если знать где она применяется, то мнение кардинально меняется. Сфера применения арматуры из стеклопластика:

1. Возведение ЛЭП;
2. Строительство и ремонт дорожного полотна;
3. Возведение ограждающих опор и мостов;
4. Строительство объектов химической промышленности;
5. Объекты требующие отсутствия электромагнитного излучения;
6. Несъемная опалубка и армирующие пояса зданий, в районах с высокой сейсмической активностью.

Видео: Композитная арматура — сравнение со стальной

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Одним из преимуществ читается — небольшой вес. Ее вес в пять раз меньше по сравнению с классической арматурой из металла. Отсюда вытекает еще несколько плюсов, а именно: с ней становится легче не только работать, но и доставлять на площадку. Эта арматура выпускается в бухтах, поэтому для транспортировки не потребуется нанимать длинномер.
Не проводит электроток и не создает электромагнитных помех. Благодаря таким качествам стала широко применяться при обустройстве и реконструкции коммуникаций аэропортов и больниц.
Можно использовать в агрессивной среде: морская вода, щелочь, кислота. Устойчива к морозам, не теряет свойства даже при температуре минус 40º С.

Остальные достоинства:

• доступна любая длина стержня;
• высокая прочность на разрыв;
• не подвержена коррозии.

Недостатки

Несмотря на все свои плюсы, этот материал имеет и минусы. Из недостатков можно выделить:

Прут из стеклопластика изогнуть не получится. Если при строительстве есть необходимость в фигурном армировании лучше выбирать стальную арматуру;

Нельзя сваривать. Хотя лучший способ соединения считается связывание прутов арматуры, все же иногда возникает необходимость в электросварке;

Низкий показатель термостойкости. Стеклопластик выдерживает температуру до плюс 100º С, при температуре выше он начинает плавиться. Поэтому после пожара конструкция здания будет ненадежной.

Металлическая арматура

Классическая арматура из металла проверенна временем и в некоторых случаях просто незаменима. Сфера применения широка, вот только несколько пунктов где без нее не обойтись:

Конструкции из железобетона — не смотря на достоинства пластиковой арматуры, при армировании бетона используется металлическая, а стеклопластик играет вспомогательную роль;

Используется при строительстве конструкций гражданского и промышленного назначения, изготовление тяжелого бетона и монолитного фундамента также не обходится без нее;

Конструкции с повышенным поперечным сжатием.

Преимущества металлической арматуры

• Высокая прочность;
• Упругая, выдерживает высокие нагрузки на изгиб;
• Прут можно согнуть как угодно;
• Устойчива к внешнему воздействию.

Недостатки

• Основной недостаток — подверженность коррозии;
• Еще один значительный минус — большой вес;
• Длина прута фиксирована и не превышает 11,7 м.

Таблица сравнения стеклопластиковой арматуры с металлической

Подведем итоги

Нельзя дать однозначный ответ о том какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая. Выбор будет зависеть от конструктивных особенностей здания и условий в которых оно будет эксплуатироваться. Специалисты рекомендуют использовать стеклопластик для армирования стен. Так же она подходит для создания армопояса.

В этом случае снижается нагрузка на фундамент. При монтаже фундамента выбор зависит от массы сооружения. Для тяжелых зданий от 2х этажей и выше лучше использовать металлическую арматуру, а для легкого строения подойдет и стеклопластиковая.

Не самый последний фактор который влияет на выбор — стоимость. Может показаться, что стеклопластиковый вариант стоит дороже, но это только на первый взгляд.

При равной прочности, стеклопластик имеет сечение меньше чем сталь. Таким образом получается, что стоимость равных по своим параметрам элементов будет примерно одинакова.

Посмотрите видео: арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

В каких случаях какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая

Автор perminoviv На чтение 5 мин Просмотров 14 Опубликовано 13.06.2021

На строительном рынке недавно появилась арматура для ЖБИ-изделий из композитного материала – стеклопластика. Продавцы ее активно продвигают, и она уже заняла значительную потребительскую нишу. Арматура из стеклопластика характеризуется неплохими эксплуатационными параметрами и ассортиментным разнообразием, но всегда ли целесообразно ее использование?

Давайте попробуем разобраться, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая. В каких случаях рационально использовать тот или иной вариант.

Стальная арматура производится и используется давно, на сегодняшний день разработано много ее видов. Их принято классифицировать по таким параметрам:

• конфигурация профиля;
• нагрузкам, которые может принять изделие;
• способ распределения нагрузок;
• принцип работы;
• технологии производства.

При изготовлении железобетонных конструкций чаще всего используются такие варианты стальной арматуры:

• Рабочая. Прутки прекрасно принимают все нагрузки на растяжение, и оптимально выдерживают – соскальзывающие воздействия.
• Распределительная. Эти стержни удерживают арматурную конструкцию в определенном положении, и однородно распределяют нагрузки между ее частями.
• Монтажная. Применяется для формирования каркаса.
• Анкерная. Этот вид используется в качестве закладных конструкций.

По принимаемым нагрузкам арматурная продукция подразделяется:

• Продольная. Она предназначена для купирования растягивающих нагрузок, она предотвращает появление трещин вертикального направления, в том числе в «узких местах».
• Поперечная. Этот вид препятствует формированию разрывов по наклону, которые формируются в зоне опор от скользящих напряжений.

По способу распределения нагрузок различают:

• единичные стержни;
• каркасы;
• армирующие сетки.

По технологии изготовления арматуру из металла классифицируют:

• проволока
• стержни
• канаты

Арматура стеклопластик или металл в обязательном порядке классифицируется по эксплуатационным параметрам. А композитные изделия еще принято различать по типу использованного материла в изготовлении волокон, помимо стекловолокна:

• базальт;
• арамид;
• углерод.

Волокна пропитывают полимером. Чаще в производстве используется эпоксидная смола. Стержни отправляются в печь для просушки. После этого изделие является готовым, его можно использовать в производстве железобетонных конструкций. Диаметр прутков может варьироваться от 0,4 до 1,8 см, длина стандартных стержней может достигать 12 метров. На поверхности стеклопластиковых изделий сформированы спиралеобразные ребра, подобно металлической продукции, для надежного соединения с железобетоном.

Достоинства и недостатки

Сначала рассмотрим свойства металлической арматуры, хотя, ее достоинства очевидны – дома, построенные в начале XX века с применением этих изделий, до сих пор не только сохранились, но и вполне функциональны. Стержни из стали характеризуются такими преимуществами:

• высокая прочность на изгиб, сжатие и другие деформации;
• прутки универсальны в применении;
• хорошо адгезируются с бетоном;
• широчайший диапазон рабочих температур;
• монтируются стандартно, с применением сварочных установок.

Но в сравнении с новой композитной продукцией, изделия из металла проявляют следующие недостатки:

• они имеют значительную массу;
• металл подвержен коррозии;
• металл характеризует высокая способность проводить температуру, что вызывает промерзание конструкций в холодное время года;
• высокая стоимость, включая транспортировку.

Композитная продукция привлекает потребителей своей ценой, которая вдвое ниже. У арматуры стеклопластиковой технические характеристики также весьма высоки:

• высокая устойчивость к коррозии;
• небольшая масса;
• нейтральность к большинству агрессивных веществ;
• эластичность;
• стеклопластик не проводит электроток;
• не формирует радио- и электронных помех, не создают преграду электромагнитным волнам.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры формирует понимание недостатков материала из композита:

• стержни из стекла и пластика плохо переносят нагрузки на изгиб, что обуславливает невозможность их использования в конструкциях, подверженных таким нагрузкам: балки, перекрытия и подобные элементы;
• небольшой диапазон рабочих температур, особенно к низким значениям;
• установка арматуры сложна, поскольку композитные стержни не подлежат технологии обработки сваркой.

Из сопоставления двух типов арматур становится понятно, что стеклопластиковые изделия следует применять строго, согласно техническим характеристикам. В противном случае железобетонные конструкции будут ненадежны.

Область применения

Не смотря на все имеющиеся достоинства стеклопластиковой арматуры, использовать ее следует с большой осторожностью. Лучше предварительно проконсультироваться со специалистами, которые не заинтересованы в раскрутке данной продукции. Главная причина тому – кардинальные отличия материалов: бетона и стеклопластика.

На самом деле не существует результатов независимых экспертиз, все технические характеристики заявлены производителями, после локальных экспериментов. Тем более что компании порой делают совершенно различные заявления, поскольку их технологии производства различаются существенно. Рекламации производителей остаются только рекламациями, и не являются нормативной базой. Так, прочность стеклопластика на растяжении выше, чем у металла, в 4 раза, но поведение материала напрямую зависит от направления вектора нагрузки. Поэтому реальные показатели данного параметра до сих пор остаются инкогнито.

Арматура из металла, сваренная в конструкции

Относительно применения стеклопластиковой арматуры разработан СНиП52-01, но он содержит лишь общие предписания. Поэтому целесообразно для ответственных железобетонных конструкций использовать металлические изделия.

Ценовой аспект использования при строительстве

При выборе арматуры чаще покупатели руководствуются ценовым аспектом в отношении единицы веса готового изделия. Но данный подход в сравнении стоимости арматуры из металла и стеклопластика абсолютно не верен, поскольку материалы имеют различную плотность. Так, тонна арматурной продукции из композита, благодаря меньшему значению вышеназванного параметра, может иметь в партии до 5 раз больше изделий, в сравнении с металлической, такого же диаметра. Поэтому сложно определить, какая арматура дешевле металлическая или стеклопластиковая, поскольку следует учитывать параметры расхода бетона, затраты на транспортировку и качество готовых железобетонных конструкций. Следует понимать, что по завершении гарантийного срока, у предприятия, которое возвело ненадежное сооружение или изделие остается законодательная и моральная ответственность.

Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая: применение,сравнение, плюсы и минусы

2018.04.19

В нашем быстро развивающемся мире технологий, всегда есть нужда в альтернативных вариантах, будь то сырье или готовый материал во всех областях промышленности. Речь идет о выборе между чем-то, в нашем случае поговорим об арматуре. Сейчас без её использования не обходится не одна строительная сфера, ну если вы, конечно, не строите деревянный дом без гвоздей. В нашем примере мы рассмотрим строительство железобетонных конструкций, домов и дорог, из металлических и стеклопластиковых элементов, а также поговорим о свойствах, отличиях и областях их применения.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Свойства и недостатки
2. Сравнение стеклопластика с металлом
3. Характеристики
4. Применение стеклопластиковых материалов

Начнем, пожалуй, с самого распространенного вида металлической арматуры, область ее применения достаточно широка (от строительства железобетонных конструкций до полотна дорог), одним из основных преимуществ металла является то, что он поддается сварке, что дает возможность сделать наиболее прочные соединения между прутьями.

Также она является проводником, благодаря чему ее использование в качестве заземления можно отнести, как к достоинствам, так и к недостаткам. Давайте попробуем разобраться, что для вас важнее: во-первых, поставить целью добиться заземления какого-то объекта, то конечно её использование не оставляет никаких сомнений, соответственно, если металлическая арматура используется в качестве заземления, то это подвергает ее окислению, уменьшая срок службы, плюс к этому не забываем, что метал подвержен коррозиям; во-вторых, если вашей целью не стоит вопрос заземлять что-то и варить соединения, то конечно же отдаем преимущество композитной.

Свойства и недостатки

Стеклопластиковая арматура изготавливается из стекловолокна и полимерных смол, её преимущество легкий вес и сверхпрочность, внутренний стержень обернут спиралевидными ребрами с помощью которых осуществляется надежное сцепление с бетоном. К самым важным недостаткам относятся, пожалуй, это отсутствие текучести при растяжении. В результате этого исключается возможность изменять форму без нагрева.

Еще одним недостатком будет фактор нанесения вреда здоровью, при резке данного композита образуется пыль, состоящая из мелких стеклочастиц. При распылении подобной стеклопыли есть вероятность занесения заноз, повреждения глаз и дыхательной системы.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Если сравнивать композитную и металлическую, рассмотрим такие качества, как легкий вес, сверхпрочность и коррозийную стойкость, что помогает создавать более крепкие каркасные сооружения. Отличительные характеристики которыми обладают композитные элементы, объясняются особенностями внутренней структурной сетки будут следующими:

По сравнению со сталью, композит превосходит достаточно большим модулем упругости превышающий аналогичные характеристики изделий из металла примерно в 4 раза. Из этого следует что уровень прогиба под влиянием нагрузок у композита будет значительно выше нежели у прутков из металла. При армировании данных элементов в полотна дорого, откосов и фундамента подобные свойства не критичны. Но для использования в напряженных конструкциях предпочтительнее использовать сталь.

Полимерная арматура превосходит, стальную по параметрам, на сжатие на 40%, на растяжение на 30%

Еще одним аргументом будет прочностной потенциал удельной прочности в 10 раз превышающий стальные элементы. Внутренний стержень задает своего рода основание для прочности, благодаря параллельному соединению стекловолокон, композитные смолы, выступают в качестве связующего.

Внешний слой обволакивает внутренний стержень и образует спираль, которая обеспечивает высокую связку с бетоном.

Сравнение характеристик арматуры

Каркасные сооружения из стеклопластика несут в себе ряд преимуществ:

Сравнение характеристик:

1. полимер не обладает электропроводностью, поэтому в конструкции из этого композита отсутствует наводящий ток и магнитные поля, в результате исключаются радиопомехи;
2. влияние стеклопластика на окружающую среду на сегодняшний день не зафиксировано; не обладает токсичностью при распаде, не обсорбирует радиацию даже спустя много лет нахождения в экстремальной бетонной среде.

При соответствии изделия всем техническим нормам сертификации, температурный коэффициент расширения с бетоном одинаков, не зависимо от изменений температуры окружающей среды. Под влиянием внешних факторов среды армированная конструкция расширяется и сужается в совокупности с бетонными сооружениями, исключая возникновение разрывов и трещин.

Пропорции диаметров прутков при армировании каркаса фундамента

Напоследок хотелось отметить еще одно явное преимущество, объемы транспортировки стеклопластика. Вы только представьте, что перед вами стоит задача доставить два камаза (в одном грузовике стальные элементы, в другом стеклопластиковые). Если к примеру загрузить 5 метров стальных прутков весом 10 кг и взять пруток полимера той же длинны весом 2 кг. Чувствуете разницу? Загрузив тонну металла, у вас будет половина кузова, а если взять тонну стеклопластика, грузовик будет набит доверху. Вывод очевиден.

Применение композитной арматуры

На сегодняшний день использование полимеров в больших масштабах не ограничивается в промышленном и гражданском строительстве, на малоэтажных и коттеджных объектах. Уникальными особенностями, которыми обладает этот материал, позволяет применять ее в самых различных областях, таких как строительство дорожного полотна (используется для устройства покрытий, субъектов), так же практикуется применение в укреплении откосов.

Полимерный материал рекомендовано использовать в сейсмоопасных зонах 7 — 9 баллов в качестве основного эксплуатируемого материала бетонных сооружений.

При выборе материала нужно задать себе вопрос, а что я собираюсь делать, какой объект строить. Из всего, что мы выяснили по ходу нашего сравнения, следует сделать вывод не о том, что лучше, а какой материал целесообразнее использовать в конкретных случаях.

Ниже приведены несколько информационных роликов, которые будут интересны для вас, если вам понравилась эта статья, просим поставить лайк или оставить отзывы на сайте. Спасибо.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

Технологию армирования бетона с использованием пластиковых материалов стали применять в Европе и США еще с середины 70-х годов прошлого столетия. Однако на нашем строительном рынке полимерная композитная арматура стала доступна широкому кругу потребителей сравнительно недавно.

По мнению специалистов, выбор между металлической и стеклопластиковой арматурой для фундамента монолитной бетонной конструкции должен определяться условиями эксплуатации (особенно это касается участков с ежегодным сезонным подъемом уровня грунтовых вод) и расчетными весовыми нагрузками на нее.

Какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая? Каковы в сравнении основные технические эксплуатационные характеристики традиционных и альтернативных материалов. Разберемся в статье.

Сравнение технических характеристик.

Основные отличия стали и пластика в сфере армирования бетона

Стальная арматура — это круглый металлический пруток переменного или постоянного сечения, характеристики которого определяются свойствами стали, из которой он изготовлен. Поставляется в виде прямых отрезков длиной до 12 метров и диаметром от 8 до 32 мм.

Армирующий материал из стеклопластика представляет собой конструкцию из продольных стекловолоконных нитей, покрытых слоем полимерной смолы, которая наносится напылением или по методу направленной навивки. Такая технология позволяет изготавливать арматуру по прочности превосходящую сталь.

Пластик не подвержен воздействию коррозии, что делает его уникальным при воздействии влаги на бетонную монолитную конструкцию.

Материал поставляется в виде свернутых бухт, в которых длина прутка может, в зависимости от диаметра, превышать 100 метров.

В то же время он не обладает пластичностью и не выдерживает воздействия высоких температур.

Преимущества стеклопластиковой арматуры перед металлом

От строителей можно услышать, что пластик просто не может быть материалом, который способен обеспечить качественное и надежное армирование бетона. Однако практика показывает, что это мнение ошибочно. Композитные армирующие материалы не только не уступают по прочности стали, но и превосходят ее. Кроме этого? они имеют ряд других преимуществ, среди которых следует отметить:

• Небольшой вес, в 5-8 раз меньше, чем у металла. Следовательно, стеклопластиковую арматуру проще погрузить, перевезти и после этого работать с ней.
• Материал поставляется в бухтах. Занимает меньше места при перевозке и хранении. Не требуется дорогой длинномерный транспорт. Кроме этого длина арматурного прута при сборке каркаса или сетки может быть любой, без дополнительных стыковых соединений.
• Композитная арматура не проводит электрический ток и не намагничивается.
• Не подвержена коррозионному воздействию и способна работать даже в кислых и щелочных средах.
• Стеклопластик устойчив к воздействию низких температур и, в отличие от стали, не теряет своих свойств даже при -60˚C.
• Лабораторные испытания на разрыв и прочность показали, что пластиковая арматура превосходит стальную по этим параметрам в 3 раза.
• В отличие от металла, полимеры не обладают повышенной теплопроводностью. Это означает, что мостики холода в плотных конструктивных элементах полностью исключаются.

Использование композитных материалов для армирования позволяет получать очень прочные, долговечные, износостойкие и, в то же время, легкие конструкции.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Помимо достоинств, пластиковые армирующие материалы имеют и свои недостатки. В этом отношении нужно сказать, что:

• Композитный прут нельзя согнуть с малым радиусом изгиба. Поэтому в углах и местах примыкания приходится использовать специальные гнутые элементы заводского изготовления.
• Пластиковые пруты невозможно сварить, если возникнет такая необходимость. Их только вяжут (про вязку подробнее изложено здесь) и, в определенные моменты, это может создавать неудобства.
• Полимерные материалы не способны выдерживать нагрев более 80-100˚C. Поэтому после пожара, когда само здание осталось целым, армированные конструкции могут потерять свою надежность, чего не бывает с металлом.

При сравнении достоинств и недостатков стальной и стеклопластиковой арматуры становится понятно, что вопрос выбора наилучшего материала довольно непростой.

Вопрос стоимости

Если провести по цене в прайс-листах сравнение пластиковой и металлической арматуры одного и того же диаметра, то сразу заметно, что композитные материалы дороже. Однако повышенная прочность материала из стеклопластика позволяет уменьшать диаметр прута как минимум на один размерный шаг.

Если расчет определяет диаметр стали 10 мм, то его отлично заменяет стеклопластик 8 мм.

Кроме этого, неограниченная длина арматурной струны, взятой из бухты, не требует дополнительных соединений внахлест. Это позволяет использовать меньшее количество материала. В итоге, в большинстве случаев, цена полимерной конструкции не дороже, а даже дешевле, чем стальной.

Какой материал будет лучше для армирования бетона

Выбор лучшей или более подходящей арматуры должен определяться индивидуально для каждого объекта. Основные критерии зависят от:

• конструктивных особенностей бетонного монолита и его назначения;
• условий дальнейшей технической эксплуатации;
• требований к пожарной безопасности конструкции;
• наличия агрессивных сред и повышенной влажности;
• необходимости выполнения сварочных работ при монтаже;
• финансового сравнения двух вариантов.

В некоторых случаях традиционная металлическая арматура остается незаменимой, несмотря на коррозионные свойства и большой вес.

Что лучше, композитная арматура или металлическая? Металлическая арматура способна противостоять механическим повреждениям намного лучше стеклопластиковой. В то же время, полимерные материалы рекомендуется применять при воздействии влаги на бетонную конструкцию, наличии блуждающих токов или низкой эксплуатационной температуре.

Видео по теме

Какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая

Какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая?

Традиционно в строительстве использовалась стальная арматура. В информационных источниках стали писать о композитной арматуре, иногда даже представляя её как новейшую технологию. К сожалению даже многие профессиональные строители мало знакомы с такими материалами. На любой строительной площадке можно увидеть покрытые ржавчиной штабеля стальных стержней, всевозможные сетки и каркасы, изъеденные ржавчиной. Вид таких изделий производит весьма негативное впечатление и вызывает вполне справедливые претензии заказчиков. Между тем композитная арматура вообще не подвержена коррозии.

Новое или просто хорошо забытое старое

Так что же все-таки это за материал – композитная арматура? Полимерный высокопрочный стержень с рифленой наружной поверхностью. Состоит из неметаллических волокон, собранных в пучок, и эпоксидных или полиэфирных видов смолы, играющей роль связующего вещества.

В зависимости от вида неметаллических волокон композит носит своё конкретное название. Чаще всего используется стекловолокно, такая арматура получила название стеклопластиковой. Реже применяется базальтоволокно и углеволокно. Соответственно название такого вида – базальтопластиковая и углепластиковая.

Уже в середине прошлого столетия вопросами применения стеклопластиковой арматуры занимались во многих странах. Причины – недолговечность стальной арматуры вследствие неизбежной коррозии и не безграничность запасов железной руды.

Выдающийся советский учёный Бурков, одним из первых в мире, уже в 1941 году, выдвинул идею армирования бетона стеклопластиковой арматурой. В 50-х годах в СССР было начато первое опытное производство композитных видов арматуры.

Параллельно проводился целый цикл исследования преднапряженных изгибаемых элементов с ней. Были разработаны технические правила по изготовлению композитной арматуры, выполнено ряд рекомендаций по проектированию различных бетонных конструкций с её использованием и определены области применения. В шестидесятых – семидесятых годах стеклопластиковое армирование применялось в конструкциях из лёгкого бетона, а также в различных типах фундаментов, балках, сваях, ригелях, всевозможных плитных конструкций укрепления откосов, насыпей и так далее.

Применялась композитная арматура (в основном стеклопластиковая) и при строительстве мостов. Клееный деревянный мост впервые в мире был сооружен в 1975 году в Советском Союзе. Балки этого моста, изготовленные из еловой древесины, армировались четырьмя пучками из преднапряжённых стеклопластиковых стержней. В 1981 году в Приморье был сооружён мост с металлическими пролётными строениями, предварительно напряжёнными затяжками из стеклопластиковых стержней. Был возведён мост с армированием конструкций стеклопластиковой арматурой в районе Хабаровска. Сдан в эксплуатацию в 1989 году.

Композитная арматура, для изготовления различных конструкций, широко используется и в других странах. Так Канада мировой лидер применения композитных видов арматуры при постройке мостовых настилов. В США, Японии и многих европейских странах она широко распространена при строительстве современных автомагистралей, сооружений различного назначения, мостов и других объектов. В Японии её серийно применяют при строительстве сейсмостойких домов. В последнее время крупнейшим производителем и потребителем композитной арматуры становится Китай.

Основные достоинства и недостатки

• высокая стойкость к механическим воздействиям и коррозии;
• низкая теплопроводность;
• влагостойкость;
• магнитоинертность и радиопрозрачность;
• устойчивость к низким температурам;
• высокая прочность на разрывные усилия, превышающая показатели стальной втрое;
• удельный вес легче стальной в 4 раза, что особенно важно для индивидуального и дачного строительства;
• отличается высокой стойкостью к противоморозным добавкам с содержанием хлора, автомобильной химии и всевозможным антигололёдным растворам;
• допускает применение любых активных добавок в бетон, на неё не оказывают влияние кислоты, щелочи и соли;
• неприхотливость при эксплуатации.

• модуль упругости, который ниже аналогичного показателя стальной в 4 раза. Это требует выполнение дополнительных расчётов в сооружении перекрытий, но не в фундаментах;
• невысокая огнестойкость. При нагреве свыше 200 градусов механические и физические характеристики композитных видов арматуры резко снижаются. Однако непосредственный нагрев арматуры до такой температуры бывает исключительно при прямом воздействии огня. Это просто невозможно в фундаментах. Нагрев арматуры до указанной температуры возможен при нагревании бетонного изделия свыше 600 градусов и то при условии удержания такой температуры продолжительное время.

Причины малого использования в строительной отрасли

1. Старые строительные нормы и технические условия, в которых предусмотрено, в основном, применение только стальной арматуры.
2. Отсутствие законодательной технической базы, не позволяет проектным организациям предусматривать применение композитных видов арматуры при проектировании.
3. Потенциальные заказчики строительства, в виду элементарной неосведомлённости о видах и свойствах композитных видов арматуры, неохотно соглашаются на их включение в проекты.
4. Строители тоже не торопятся, в отсутствие проекта, вносить предложения о замене привычной стальной арматуры на композитную.
5. Выжидательная позиция производителей, по мнению которых время расставит всё по местам и докажет перспективность её применения.

Вывод. композитная арматура современный и востребованный материал, который обязательно должен применяться для армирования фундаментов.

Арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

При строительстве фундамента, производится его обязательное армирование. Раньше, когда арматура выпускалась только из металла вопрос о ее выборе не стоял так остро. Достаточно было только рассчитать количество материала и выбрать подходящее сечение.

Сегодня, кроме металлической арматуры существует еще и стеклопластиковая. Поэтому у частных застройщиков появляется вопрос: Какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая?

В этой статье попробуем в этом разобраться и проведем сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры.

Стеклопластиковая арматура

По отношению к этому материалу есть стереотипы: пластик — значит хрупкий, горит и т.д. Однако если знать где она применяется, то мнение кардинально меняется. Сфера применения арматуры из стеклопластика:

1. Возведение ЛЭП;
2. Строительство и ремонт дорожного полотна;
3. Возведение ограждающих опор и мостов;
4. Строительство объектов химической промышленности;
5. Объекты требующие отсутствия электромагнитного излучения;
6. Несъемная опалубка и армирующие пояса зданий, в районах с высокой сейсмической активностью.

Видео: Композитная арматура #8212; сравнение со стальной

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Одним из преимуществ читается — небольшой вес. Ее вес в пять раз меньше по сравнению с классической арматурой из металла. Отсюда вытекает еще несколько плюсов, а именно: с ней становится легче не только работать, но и доставлять на площадку. Эта арматура выпускается в бухтах, поэтому для транспортировки не потребуется нанимать длинномер.
Не проводит электроток и не создает электромагнитных помех. Благодаря таким качествам стала широко применяться при обустройстве и реконструкции коммуникаций аэропортов и больниц.
Можно использовать в агрессивной среде: морская вода, щелочь, кислота. Устойчива к морозам, не теряет свойства даже при температуре минус 40º С.

Остальные достоинства:

• доступна любая длина стержня;
• высокая прочность на разрыв;
• не подвержена коррозии.

Недостатки

Несмотря на все свои плюсы, этот материал имеет и минусы. Из недостатков можно выделить:

Прут из стеклопластика изогнуть не получится. Если при строительстве есть необходимость в фигурном армировании лучше выбирать стальную арматуру;

Нельзя сваривать. Хотя лучший способ соединения считается связывание прутов арматуры, все же иногда возникает необходимость в электросварке;

Низкий показатель термостойкости. Стеклопластик выдерживает температуру до плюс 100º С, при температуре выше он начинает плавиться. Поэтому после пожара конструкция здания будет ненадежной.

Металлическая арматура

Классическая арматура из металла проверенна временем и в некоторых случаях просто незаменима. Сфера применения широка, вот только несколько пунктов где без нее не обойтись:

Конструкции из железобетона — не смотря на достоинства пластиковой арматуры, при армировании бетона используется металлическая, а стеклопластик играет вспомогательную роль;

Используется при строительстве конструкций гражданского и промышленного назначения, изготовление тяжелого бетона и монолитного фундамента также не обходится без нее;

Преимущества металлической арматуры

• Высокая прочность;
• Упругая, выдерживает высокие нагрузки на изгиб;
• Прут можно согнуть как угодно;
• Устойчива к внешнему воздействию.

Недостатки

• Основной недостаток — подверженность коррозии;
• Еще один значительный минус — большой вес;
• Длина прута фиксирована и не превышает 11,7 м.

Подведем итоги

Нельзя дать однозначный ответ о том какая арматура лучше, металлическая или стеклопластиковая. Выбор будет зависеть от конструктивных особенностей здания и условий в которых оно будет эксплуатироваться. Специалисты рекомендуют использовать стеклопластик для армирования стен. Так же она подходит для создания армопояса.

В этом случае снижается нагрузка на фундамент. При монтаже фундамента выбор зависит от массы сооружения. Для тяжелых зданий от 2х этажей и выше лучше использовать металлическую арматуру, а для легкого строения подойдет и стеклопластиковая.

Не самый последний фактор который влияет на выбор — стоимость. Может показаться, что стеклопластиковый вариант стоит дороже, но это только на первый взгляд. При равной прочности, стеклопластик имеет сечение меньше чем сталь. Таким образом получается, что стоимость равных по своим параметрам элементов будет примерно одинакова.

До встречи на страницах сайта. Удачи вам и тепла вашему дому.

Вопросы, дополнения или пожелания можно написать на странице Вопрос-Ответ .

Посмотрите видео: арматура стеклопластиковая и металлическая сравнение

Какую арматуру лучше выбрать для фундамента, металлическую или стеклопластиковая?

Роза Рейтенгурз Ученик (7), закрыт 9 месяцев назад

Стеклопластиковую мне лично легче ворочить будет, да и хомутиками можно скрепить, чем проволоку мотать.

Секреты Комфорта Воронеж Гуру (3201) 9 месяцев назад

Смотря что за фундамент. У стеклопластиковой действительно очень хреново обстоит дело с поперечной нагрузкой – она лопается между волокнами. В то время как металическая просто гнется. С другой стороны В ЛЮБОМ армированном бетонном изделии арматура Должна предотвращать растяжение, а бетон сжатие. А если рассматривать практически любую деформацию бетонной конструкции то её так или иначе можно разделить на зоны растяжения и зоны сжатия. И Действительно при правильно распределенной по толще арматуре – все будет ОК. А вот при возможности падения балкона – на металлической арматуре он будет висеть. Но в монтаже стеклопластиковая арматура удобнее. Её в отличии от металлической можно забивать в землю. Она легче. Пилиться без проблемм. В общем плюсов не мало. Сам если нет вероятности среза бетонной конструкции. В основном использую стеклопластиковую.

Perchygan Мастер (2034) 9 месяцев назад

Агрепина Западная Просветленный (44203) 9 месяцев назад

Суть не в арматуре а как она уложенна и для каких нагрузок.

Jd Гуру (2515) 9 месяцев назад

Металлическую, стеклопластиковая намного хуже выдерживает нагрузку на излом.

Владимир Адычаев Гуру (2729) 9 месяцев назад

Плюсы стеклопластика весьма условны. да и цена у неё выше. по поводу удобства работы.
скорее дело сноровки. но вот то что при заливки бетононасосом каркас из неё распирает и пластиковые стяжки рвутся это точно. я бы на себе не экспериментировал. рекомендую брать метал.

Злой злой Просветленный (20844) 9 месяцев назад

Presstressing steel-разве присутствует здесь слово пластик? Сталь-вижу, пластик-не вижу.

Тихонов Сергей Профи (873) 9 месяцев назад

Мы делали фундамент для забора, третий год стоит как вкопаный :), вязали правда проволокой, так что думаю для фундамента дома вполне сгодится. PS Метрострой довольно давно перешел со стальной арматуры на стеклопластик.

Ветер Искусственный Интеллект (186978) 9 месяцев назад

я из секлопластика положил! 5 лет полет нормальный! в германии уже 30 лет применяют

Михаил Лысенко Знаток (283) 9 месяцев назад

делай металл, не прогадаешь,

Ольга Искусственный Интеллект (214590) 9 месяцев назад

А с какой целью армируете? Там точно есть изгибающие нагрузки? Фундамент обычно работает на сжатие и бетона вполне достаточно

Ольга Искусственный Интеллект (214590) Знание -сила и экономия Я то строитель

Дмитрий Капица Ученик (170) 8 месяцев назад

Найдите местного сварщика, пусть сварит проволку между собой. Я так и сделал, арендовал бетономешалку http://podolsk-st.ru/arenda-spetstekhniki/betononasosy/arenda-betononasosa-v-domodedovo залил все)) стоит отлично.

pinokkio Никитенко Мастер (1116) 8 месяцев назад

Конечно металлическую. Проверена годами. Для рытья котлована под фундамент могу посоветовать, где арендовать экскаватор http://www.perevoz-musora.ru/arenda-spectehniki/arenda-ekskavatora-pogruzchika-jcb-3cx.html. За день управитесь. Уложите опалубку, арматуру и можно заливать раствором.

сергей коротаев Знаток (348) 5 месяцев назад

Стеклопластик нельзя только металлическую А-3 или А-500С СНиП 52-01-2003

Макс Волошин Ученик (104) 1 месяц назад

В большинстве случаев для фундамента берут все-таки металлическую арматуру, например тут http://promsnabcompany.ru/products/fittings/ очень большой выбор в зависимости от нагрузки вы сможете себе подобрать необходимую арматуру.

Источники: http://stroikadialog.ru/articles/kakaya_armatura_luchshe_metallicheskaya_ili_stekloplastikovaya, http://alina-sharapova.ru/stroitelnye-materialy/armatura-stekloplastikovaya-i-metallicheskaya.html, http://otvet.mail.ru/question/186117477

Комментариев пока нет!

Композитная арматура по сравнению со стандартной стальной арматурой

Q. Что будет со стекловолокном и арматурой из углеродного волокна? Я узнал об этих вариантах композитной арматуры недавно, когда услышал, как подрядчик упомянул, что их стоимость теперь сопоставима со стандартной стальной арматурой. Но я не уверен, насколько точен мой источник, и когда вы использовали бы один по сравнению с другим. И где в эту смесь вписалась бы арматура с эпоксидным покрытием?

A. Билл Палмер, редактор woc360.com , член Американского института бетона, лицензированный профессиональный инженер и бывший редактор Concrete Construction , отвечает: Арматура из углеродистой стали уже более века используется для обеспечения прочности на растяжение железобетона. Это дополнительное армирование необходимо, потому что прочность бетона на растяжение (при прямом растяжении) составляет всего от 10% до 15% от его прочности на сжатие, поэтому бетон под давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм может иметь предел прочности на разрыв всего 300 фунтов на квадратный дюйм по сравнению со сталью марки 60, которая имеет предел прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Когда к бетонной балке прикладывается нагрузка, она прогибается или изгибается, и бетон в верхней половине балки сжимается, а нижняя половина находится в растяжении. Сталь кладется около нижней части балки, и когда бетон, окружающий сталь, трескается – хотя вы можете даже не видеть трещины – сталь обеспечивает прочность на разрыв.

Обратной стороной стали в бетоне является то, что со временем влага, хлориды и кислород проникают в бетон и вызывают коррозию стали.Если коррозия достаточно сильная, бетонная балка (или колонна, или стена) теряет прочность на растяжение или изгиб. Это особенно проблема в конструкциях, которые подвергаются воздействию солей для борьбы с обледенением, таких как мосты или гаражи.

Фото любезно предоставлено Owens Corning Infrastructure Solutions Арматура из стеклопластика доступна в различных размерах и марках для различных областей применения. Здесь показана арматура из стекловолокна Pinkbar №3 от Owens Corning, которая, по словам компании, хорошо подходит для плоских работ благодаря своей коррозионной стойкости, легкому весу и простоте обращения.Также доступна арматура из стекловолокна повышенной прочности для применения в строительстве.

Для защиты стали в 1970-х годах была изобретена арматура с эпоксидным покрытием. За последние 50 лет тысячи конструкций были построены с использованием стержней с эпоксидным покрытием, и эпоксидное покрытие в основном успешно продлевает время до начала коррозии. Однако недавно некоторые государственные департаменты транспорта запретили использование арматуры с эпоксидным покрытием после обнаружения многих мостов, на которых покрытие отслоилось от стали.Достаточно всего лишь небольшого скола эпоксидной смолы, чтобы коррозия началась и распространилась под покрытием.

Однако существуют альтернативные армирующие материалы для бетона, которые можно использовать для предотвращения коррозии. Арматура из нержавеющей стали доступна, но довольно дорога, есть и оцинкованная арматура. Другой выбор – материалы, которые сочетают в себе полимерную матрицу со стеклянными, углеродными или базальтовыми волокнами – армированный волокном полимер (FRP). Эти материалы не подвержены коррозии, они намного легче стали (примерно треть веса), они не нагреваются на солнце на рабочем месте, а их 4.В 5 раз сильнее по напряжению. Более новые стержни имеют шероховатый внешний вид, поэтому они хорошо сцепляются с бетоном.

Однако арматурный стержень из стеклопластика имеет некоторые недостатки. Стекловолоконные стержни в настоящее время стоят от 15% до 25% больше, чем эквивалентная стальная арматура. Кроме того, есть несколько вопросов о том, насколько хорошо они работают в огне – тают ли они и теряют ли силу? И были некоторые опасения по поводу их длительного прогиба или ползучести. Вопросы проектирования привели к более консервативному (и, следовательно, более дорогому) проектированию конструкционных бетонных элементов.Еще одна проблема заключается в том, что прутки нельзя гнуть в поле, их нужно заказывать гнутыми на заводе.

Но для легкой арматуры в плоских конструкциях, где основной целью является предотвращение трещин, арматура из стеклопластика вполне конкурентоспособна даже с точки зрения затрат, а поскольку она намного легче стали, она снижает трудозатраты. А из-за его высокой прочности требуется меньше армирования. Несколько компаний сегодня производят арматуру из стеклопластика. Owens Corning продвигает свой Pinkbar из стекловолокна, а Neuvokas производит GatorBar в Мичигане.GatorBar состоит из стержней из стекловолокна и базальтового волокна.

Покупатель, тем не менее, будьте осторожны. Дуг Гремель из Owens Corning говорит: «Легко срезать углы, используя менее дорогостоящую полиэфирную смолу, которая не будет столь же прочной при щелочности бетона, как стержни, сделанные из более качественной винилэфирной смолы, которая, как было показано, выдерживает в тестах на ускоренное старение и в реальном времени. Есть много очень недорогих китайских производителей стекловолокна, которые продаются за небольшую часть его стоимости. Это немного похоже на проблему китайского гипсокартона, на мой взгляд, с некоторыми из этих плееров.

Что касается использования углеродного волокна в арматуре FRP, Гремель говорит: «Карбоновый стержень, на мой взгляд, все еще остается в лагере экзотики. Это, безусловно, лучший материал, который разумно и целесообразно используется для структурного усиления существующих конструкций. Карбоновые стержни из стеклопластика, закрепленные эпоксидной смолой в неглубоких бетонных канавках в покрытии конструкций, как лейкопластырь, придают элементу почти чудесную дополнительную способность к изгибу и сдвигу. Однако углеродные стержни или арматурные стержни из углеродного волокна остаются как минимум в 10 раз дороже, чем стержни из стеклопластика и стальной арматуры.”

Пожалуй, лучшим решением для конструкционного бетона, который будет подвергаться воздействию солей для борьбы с обледенением, является горячеоцинкованная арматура. Оцинкованные стержни выдерживают коррозию примерно в четыре раза дольше, чем стержни из углеродистой стали, а надбавка к цене составляет всего около 10%. Оцинкованные стержни легко доступны по всей территории США

.

Вместе ваш проект: сравнение вариантов армирования бетона

Исследование самых популярных в строительной индустрии арматуры для бетона

Бетон чрезвычайно прочен, но чтобы удержать его вместе, могут потребоваться титанические усилия.К счастью, для решения этой задачи доступен широкий спектр вариантов армирования бетона.

Стальная арматура

Плюс: Арматура хорошо известна и используется во всем мире для создания всего, от бетонных плит до сверхвысоких небоскребов. Изобилие означает, что большую часть арматуры дешево производить и дешево покупать. Существует широкий диапазон марок и длин, чтобы соответствовать требованиям вашего проекта, и они могут быть покрыты эпоксидной смолой для замедления коррозии.

Плохо: К сожалению, этот широко распространенный продукт для армирования бетона не препятствует образованию трещин; арматура только задерживает развитие трещин. Он может легко подвергаться коррозии при контакте с водой или воздухом, что значительно сокращает срок службы зданий и объектов инфраструктуры. Многие из этих проектов требуют значительного количества арматуры, которую сложно транспортировать и устанавливать дорого.

Rebar – отличное решение, если вы хотите дешевый продукт и не заботитесь о долгосрочном обслуживании.

Арматура из стекловолокна

Хорошее качество: Стекловолокно, составляющее лишь четверть веса арматуры, не подвержено коррозии и поэтому может прослужить намного дольше, чем стандартная арматура. Он также имеет более высокую прочность на разрыв.

Плохое: Арматурный стержень из стекловолокна необходимо изготовить перед установкой, поэтому для изготовления каждого изгиба арматуры может потребоваться время и дополнительные затраты. С легким материалом легче обращаться, что может снизить затраты на установку, но все же может потребоваться несколько дней для завершения.Что наиболее важно, для арматурного стержня из стекловолокна нет оснований для утверждения норм, и поэтому его нельзя использовать в приложениях, относящихся к Строительным нормам и правилам.

Подобно стальной арматуре, это решение просто фиксирует трещины в бетоне и не препятствует их образованию.

Сетка сварная

Хорошее качество: Поскольку стержни сварены вместе, они не двигаются так же сильно, как стержни арматуры. Количество ошибок уменьшается, а установка выполняется намного быстрее, чем при использовании других вариантов; С меньшим количеством перетяжек и привязок ваши затраты на рабочую силу снижаются.Сварная проволочная сетка также доступна во многих вариантах, таких как нержавеющая сталь, алюминий, медь и оцинкованная сталь.

Плохо: Трещины в бетоне все равно будут образовываться, и сетка может остановить их, прежде чем они станут хуже. Сетка часто тоньше и, следовательно, слабее, чем арматура, и используется только для неструктурных решений.

Волокна (пластик и стекло)

Преимущество: Волокно равномерно распределено по бетону, обеспечивая 100% покрытие.С ним проще обращаться и быстрее устанавливать, чем указанные выше варианты. Он не ржавеет, поэтому коррозия не вызывает беспокойства и имеет низкое отношение веса к прочности.

Плохо: Заливка и отделка бетона фиброй может вызывать разочарование и может привести к получению бетона низкого качества. Возникают проблемы с морозостойкостью, и стекло разрушается. Любое синтетическое или стекловолокно необходимо будет заказывать в больших количествах, чтобы обеспечить надлежащие выплаты – к сожалению, многие изделия из волокна продаются предприятиями, которые не помогают в разработке.Поскольку его нельзя использовать в приложениях Строительного кодекса, проекты и отчеты об оценке недоступны.

Helix ^® Micro Rebar ^™

Хорошее качество: Этот последний вариант имеет длину всего один дюйм (25 миллиметров) и скручен, чтобы обеспечить значительное повышение прочности бетона на растяжение и изгиб. Большая часть ваших затрат на рабочую силу по армированию бетона будет сведена к нулю, равно как и затраты на охрану труда и технику безопасности – продукт поставляется в простых в обращении коробках по 45 фунтов (20 кг).

Каждая деталь имеет покрытие для дополнительной защиты от коррозии, что обеспечивает долговечность, препятствующую образованию трещин. Helix ^® Micro Rebar ^™ имеет запатентованную конструкцию, которая привела к утвержденному кодексу использования в бетонных приложениях, включая: плиты на грунте, фундаменты, стены, сборный железобетон, инфраструктуру и плиты на металлическом настиле.

Внутренние инженеры

Helix Steel работают с заказчиками, чтобы обеспечить правильную дозировку и дать рекомендации по спецификациям проекта.Эти преимущества в сумме дают значительную экономию средств и времени для тех, кто в строительной отрасли ищет продукт превосходного качества, а также сокращает сроки строительства.

Helix Steel имеет 20-летний опыт создания альтернативных решений по армированию в конструкциях, с двумя утвержденными Строительным кодексом оценочными отчетами от ICC и IAPMO с использованием методов ACI 318 и ACI 332.

Плохое: Строительная отрасль имеет тенденцию уклоняться от инноваций, даже если они приносят значительные выгоды для них и их клиентов.Helix ^® Micro Rebar ^™ еще не получил широкого распространения, поэтому инженеры, подрядчики и разработчики не решаются использовать этот вариант в дальнейшем.

Обновите свой бетон с помощью армирования бетона, удерживающего

Если вы хотите улучшить строительство из бетона, нет другого более быстрого, дешевого и лучшего способа армирования многих бетонных конструкций, чем Helix ^® Micro Rebar ^™ . Поговорите с командой Helix Steel о преимуществах и недостатках этой арматуры и узнайте, как Helix ^® Micro Rebar ^™ может вскоре принести пользу вам и вашему проекту.

Стекловолокно прочнее стали?

A: Фунт за фунт, стекловолокно так же прочно, как и его аналог из стали. Это значит, что если у вас есть балка толщиной, например, четверть дюйма; это не обязательно будет толщиной в четверть дюйма из стекловолокна. Так что нам, возможно, придется пойти немного глубже, немного толще на наших структурных элементах.

Это вопрос, который нам задают чаще, чем любой другой вопрос, когда у нас есть покупатели, которые рассматривают стекловолокно как альтернативу традиционным материалам, особенно стали.

Сталь – один из наиболее распространенных строительных материалов, используемых во всем мире, благодаря ее высочайшей прочности на разрыв, достигающей почти 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Однако, если посмотреть на соотношение прочности и веса, то стекловолокно превосходит сталь, поскольку оно имеет такую ​​же прочность, как сталь, с большей гибкостью, а это означает, что он более прочный и устойчивый к ударам. Все это вместе с аналогом из стекловолокна составляет лишь четверть веса стали, но при этом обладает такой же прочностью. Он также прочнее стали в продольном направлении, обеспечивая лучшее усиление для несущих конструкций, таких как погрузочные рампы.

Причина, по которой многие складские помещения, аквапарки, химические заводы и другие промышленные компании спрашивают о стекловолокне по сравнению со сталью, заключается в том, что сталь не прочнее стекловолокна, а также имеет некоторые серьезные недостатки из-за ее состава.

Недостатки стали

Подверженность коррозии

Сталь, как вам скажет любой, кто работал в агрессивных средах, подвержена коррозии. Даже если это нержавеющая сталь, она по-прежнему подвержена коррозии и ржавчине от многих различных химикатов, а также от влаги.Фактически, некоторые материалы, такие как серная кислота, могут довольно быстро разъедать сталь, что может представлять серьезную угрозу структурной целостности в суровых промышленных условиях. Корродированная сталь имеет пониженную нагрузочную способность и износостойкость, что может привести к падению сотрудников через стальную решетку или поломке стальных балок под нагрузкой.

Сталь – дорогое удовольствие

Сталь стоит довольно дорого, и с учетом недавних тарифов на импортную сталь, которые были введены в действие, цена продолжает расти. Возьмем, к примеру, стальную решетку.В настоящее время около $ 400.00 / кв. футов, установка стальной решетки на вашем предприятии может стать огромным бременем для ваших операционных расходов и истощить значительную часть оборотного капитала для большинства компаний.

Недостаточная гибкость

Сталь по своему составу является очень жестким и тяжелым металлом, и надо признать, что это часть ее недостатка, а также серьезный недостаток. Жесткие материалы отлично подходят для прочности и долговечности, но из-за отсутствия изгиба сталь также становится восприимчивой к вмятинам от ударов.Мало того, что из-за веса стали вашему предприятию может потребоваться потратить еще больше денег на армирование бетона, чтобы можно было учесть дополнительный вес стали, это на самом деле распространенная проблема для компаний, использующих стальные решетки для платформ и настилов.

Высокая проводимость

Поскольку сталь является металлом, она является отличным проводником электричества, что плохо для безопасности при работе в среде, представляющей опасность поражения электрическим током. Такие рабочие места, как электростанция, аквапарк или химический завод, где присутствуют электрические инструменты и другие риски поражения электрическим током, являются плохим выбором для стали и имеют высокий риск для безопасности.

Хотя все это является серьезным недостатком использования стали в

Самым большим недостатком стали является коррозия

Как видите, сталь потенциально может представлять явную и реальную опасность для рабочих на рабочем месте, DEFI испытал это на собственном опыте. клиентов наших водоочистных сооружений. С нами был заключен контракт на замену их стальных решеток, которые подверглись опасной коррозии и были структурно повреждены. К сожалению, эта коррозия была замечена только в результате несчастного случая на рабочем месте.Сотрудник на самом деле шагнул через дыру, вызванную коррозией, и сильно порезал ногу. Почти 30 продуктов спустя и несколько месяцев восстановления никогда не вернут этому сотруднику потерянное время и боль, которую он перенес.

Этого можно было бы легко избежать, перейдя на решетку из стекловолокна от DEFI. К счастью, компания также осознала свою ошибку и теперь использует стеклопластиковые решетки DEFI на всем своем предприятии, и ни один сотрудник больше не подвергнется риску.

Вы можете проверить наличие признаков коррозии стали

Поскольку эта компания узнала, что аварии можно было бы избежать очень экономичным и безопасным способом, если бы они перешли на решетку из стекловолокна DEFI, что они и сделали после аварии. Несмотря на то, что из подобных аварий можно многому научиться, мы понимаем, что капитальный ремонт всего завода с применением стекловолокна одним махом невозможен. Однако, если вы знаете, что искать, вы можете по крайней мере определить проблемные области и заменить эти секции по частям стекловолокном.При осмотре стальных конструкций проверьте такие вещи, как:

Сильная ржавчина

Ржавчина – один из наиболее распространенных гарантированных признаков того, что сталь подвержена коррозии или приближается к коррозии. Оксиды, образующиеся на стали из-за воздействия электролита, например соленой воды, имеют красный или коричневый цвет. Эта ржавчина в конечном итоге будет разъедать сталь слой за слоем, пока она не станет хрупкой и слабой, что может привести к травмам.

Язвы

Язвы похожи на прыщи при уходе за кожей, причина, по которой мы говорим это, заключается в том, что на поверхности стали буквально появляются ямки или крошечные дыры из-за контакта с коррозионными веществами.Эти ямы расширяются и в конечном итоге приводят к разрушению стали.

Отслаивание и истончение

Как только ржавчина полностью покрывает стальной участок, слои стальной композиции отслаиваются, и на стали образуется тонкое пятно. Эти тонкие пятна значительно снижают прочность и могут серьезно повредиться.

Должная осмотрительность – ключ к успеху

Если вы усердно проводите частые проверки безопасности на своем предприятии, вы можете обнаружить коррозию до того, как она создаст опасный риск.Обязательно обратите внимание на любые факторы риска коррозии, такие как воздействие соленой воды, кислот или чрезмерной влажности. В этих областях обязательно проверяйте их еще чаще, поскольку коррозионные материалы могут ускорить коррозию быстрее, чем в местах, где нет воздействия.

Становитесь прочнее и легче со стекловолокном от DEFI

Наши изделия из армированного стекловолокна являются лучшим решением для повышения безопасности на рабочем месте и устранения опасности коррозии стали.Когда вы доверяете DEFI модернизацию вашего стекловолокна, вы инвестируете в долгосрочную ценность, надежность и лучшее управление рисками. У наших изделий из стекловолокна есть много других преимуществ:

Стекловолокно более экономично

Наиболее заметная разница, которую вы увидите при переходе на решетку из стекловолокна, будет в вашей прибыли. Хотя стекловолокно может стоить немного дороже по первоначальной стоимости; его долговечность, прочность и долговечность делают его намного более долгосрочным экономичным решением. Вам не нужно тратить деньги на тяжелое монтажное оборудование, на усиление бетонного фундамента, и вы можете использовать стекловолокно в ЛЮБОЙ среде, коррозионно-активной или нет.

Более эффективный

Когда дело доходит до экономии средств вашей компании без ущерба для долговечности и прочности, нет ничего лучше стекловолокна DEFI. Наши изделия из стекловолокна гораздо более универсальны, чем сталь, и могут использоваться в любых приложениях, включая те, в которых сталь просто не может быть реализована. Стекловолокно, например, можно использовать в электрических установках и морских буровых платформах без какого-либо риска поражения электрическим током. шок или коррозия из-за соленой воды. Кроме того, поскольку наша продукция весит намного меньше, чем сталь, стоимость доставки нашей продукции намного меньше, чем у стали, которая является чрезвычайно тяжелой.Кроме того, после установки изделий из стекловолокна DEFI вам не придется тратить время на обслуживание – или изделия не требуют его при правильной установке и использовании.

Нет опасности поражения электрическим током

Опасности поражения электрическим током и связанные с ними несчастные случаи на многих предприятиях в США все чаще. Поскольку промышленные предприятия еще больше полагаются на компьютеры, робототехнику и электронику, чем когда-либо прежде, опасность поражения электрическим током на предприятиях, производящих стальные конструкции, будет продолжать расти. Но на заводах, использующих стекловолокно DEFI, они работают без лишних забот.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как ваша компания может извлечь выгоду из безопасности, эффективности и долговечности изделий из стекловолокна DEFI.

Keep It Glassy – Будущее за стержнями из стекловолокна

Мировой рынок прутков и арматуры из стекловолокна быстро растет, поскольку затраты на сырье, затраты на обработку металла и транспортные расходы продолжают увеличивать накладные расходы по крупным проектам.

Стержни из пултрузионного стекловолокна содержат армирующие волокна и смесь полимерной смолы, при этом стекло обеспечивает повышенную прочность на разрыв, а окружающие волокна обеспечивают повышенную устойчивость к короблению и коррозии, а также повышенную долговечность.

Стержни из стекловолокна

легко сцепляются с бетоном и повышают тепловую совместимость. Ожидается, что эти преимущества повысят применение арматуры из стеклопластика в электроизоляционных установках и водоочистных сооружениях, что приведет к росту мирового рынка.

У стеклопластиковых стержней яркое будущее во многих сегментах рынка. Пултрузионные стержни из стекловолокна и арматура пользуются большим спросом в качестве замены стальной арматуре в строительстве дорог, зданий и мостов / туннелей, а также на рынке коммунальных услуг для электрической изоляции.

В Северной Америке использование пултрузионного стекловолокна на морских и прибрежных участках растет, и он также становится востребованным материалом за рубежом для инфраструктуры Ближнего Востока и Европы.

Штанги из стекловолокна:

• Устойчивость к коррозии, погодным условиям, влажности и насекомым
• Простота сверления, резки и установки
• Может использоваться в самых разных отраслях и средах
• Ударопрочнее, чем дерево
• В некоторых отношениях прочнее стали, особенно при использовании в качестве армирующего материала

Стекловолокно в ЖКХ

Использование стержней из стекловолокна в конструкции опор и перекладин для инженерных сетей вместо деревянных может свести к минимуму количество химикатов, попадающих в окружающую среду из обработанных деревянных опор, которые необходимо регулярно выбрасывать.Стекловолокно также имеет более продолжительный жизненный цикл по сравнению с деревом.

Пултрузионное стекловолокно также может уменьшить количество металлических фитингов, требуемых на опорах электроснабжения, благодаря встроенной конструкции, поддерживающей резьбу и натягивание различных проводов.

Отсутствие проводимости у стекловолоконных стержней с покрытием также делает их отличным решением для других видов использования. Кроме того, использование стекловолокна в конструкции опор электросети означает лучшую безопасность в случае столкновений транспортных средств с опорами электросети или погодных явлений, приводящих к падению опор.

Коммунальная инфраструктура сильно пострадала от погодных явлений в США за последние несколько лет, и по оценкам Американского общества инженеров-строителей (ASCE) США придется потратить 4,6 триллиона долларов на ремонт и замену дорог, мостов и энергосистемы. к 2025 г.

Джоанни В. Чин, заместитель директора инженерной лаборатории Национального института стандартов и технологий (NIST), перечислила преимущества композитов для инфраструктуры в своем выступлении перед Конгрессом в апреле 2018 года, сказав:

«Современные композиты зачастую прочнее, легче и долговечнее традиционных строительных материалов, что дает значительную экономию средств.

Более длительный срок службы компонентов инфраструктуры, включающих передовые композиты, означает меньшее количество дней обслуживания, потерянных из-за обслуживания мостов, дорог, плотин, дамб, автомагистралей, железных дорог, опор инженерных сетей и других элементов, поддерживающих движение товаров и услуг, лежащих в основе нашей экономики. ”

Стержни из стекловолокна в строительстве

В строительстве, стержни из стекловолокна как средство усиления композитов для несущих конструкций теплоизоляции (например, балконов), стекловолокно превосходит сталь по прочности на разрыв с большим запасом.

Повышена способность к изгибу и сдвигу, а также значительно усилена растягивающая арматура. Испытания композитов, армированных стекловолоконным стержнем, и композитов, армированных стальными стержнями, показали, что стекловолокно не уступает по прочности стальному стержню, когда используется для предотвращения коробления при деформации, и с меньшей вероятностью подвержено коррозии.

Ожидается, что арматура из стекловолокна

получит широкое распространение не только в обычном строительстве, но и на мостах, морских сваях и других проектах, требующих строительства глубоких фундаментов, особенно в прибрежных средах и агрессивных почвах.

Пултрузионный стеклопластик для мостов, как полевых, так и автомобильных, также набирает обороты; Стекловолокно превосходит сталь с точки зрения жизненного цикла, дешевле в транспортировке и имеет чрезвычайно низкие затраты на техническое обслуживание.

Разница между арматурой из стекловолокна и стальной арматурой для армирования бетона показывает, что первоначальное разрушение стальной арматуры начинается при деформации 16,21%, в то время как первоначальное разрушение бетона, армированного стекловолокном, не начинается до деформации 20,23%. Это дает дополнительное время для выявления проблемы до полного отказа.

Для жилых помещений все больше строителей и архитекторов выбирают стекловолокно в качестве конструкционного материала благодаря его свойствам.

Профили из стекловолокна

предназначены для использования в качестве структурных опор, которые способны обеспечить гарантии производительности, аналогичные или лучше, чем у стали, и их так же легко настроить, что позволяет выбирать профили так же легко, как сталь, производить с меньшими затратами и собираются быстрее, чем стальные компоненты.

Другие развивающиеся рынки, которые способствуют распространению стекловолокна и повышению популярности пултрузионных профилей, включают:

Стекловолокно для Wind Powe r

Горизонтальные оси для ветряных турбин благодаря малому весу, высокой прочности и гибкости – необходимы для применений, которые должны противостоять ветру, дождю и размещению на море, а также при случайных встречах с птицами.

Стекловолокно с меньшей вероятностью сломается при ударе и прочнее, чем многие другие композиты, испытанные в полевых условиях.

Стержни из стекловолокна для коммерческого строительства Стержни из стекловолокна

широко используются для создания прочных и легких строительных лесов для многих коммерческих строительных проектов благодаря химической стойкости и высокой прочности композитных материалов.

Его непроводящий характер также делает стекловолокно привлекательным вариантом для электриков и подрядчиков.Стабильность и безопасность сопоставимы или превосходят стальные леса, что снижает риск и обеспечивает высокое качество строительных лесов.

Материалы, используемые в строительных лесах из стекловолокна, не окисляются, как обычные алюминиевые леса.

Стекловолокно

также помогает уменьшить повреждение поверхности и сократить время очистки благодаря своему легкому весу и портативности; меньше вмятин и царапин, вызванных смещением строительных лесов во время покраски, ремонта, гипсокартона и внутренних работ по обслуживанию здания.

Кабельные лотки и лестницы также могут быть изготовлены из пултрузионных профилей из стекловолокна, обеспечивающих устойчивость к коррозии и защиту от старения для суровых, требовательных или чувствительных сред, связанных с нефтяной, химической, энергетической и легкой промышленностями, а также с телевидением, телекоммуникациями и другими цифровыми технологиями. поля.

По мере того, как изделия из пултрузии из стекловолокна становятся все более распространенными, их потенциал для использования на небольших рынках с прибылью также становится более вероятным.

Бытовые приложения уже включают профили для дверей и окон, и на рынке малого бизнеса наблюдается прогресс в области розничных приложений.Будущее есть и останется прозрачным на долгие годы.

Размеры, марки и типы арматуры

Арматура, или арматурный стержень, – это стержень, который используется для армирования и укрепления бетона при растяжении. Обычно его делают из стали, хотя в некоторых проектах используется стекловолокно, поскольку оно не подвержено коррозии и не обладает магнитными свойствами.

Существует множество размеров, марок и типов стальной арматуры для поддержки различных конструкций. Стандартные размеры арматурных стержней могут различаться в зависимости от страны – два популярных размера – метрические и британские.В Соединенных Штатах общие спецификации публикуются Американским институтом бетона (ACI) и Американским обществом испытаний и материалов (ASTM).

Мы сосредоточимся на различных размерах дюймовых стержней, которые являются стандартными в США, как указано в Стандартных технических условиях ASTM A955 / A955M для деформированных и плоских стержней из нержавеющей стали для армирования бетона.

Лучшее понимание того, что такое арматурный стержень, как он используется, а также множество доступных вариантов и размеров, позволит вам с уверенностью работать с этим материалом для своего следующего строительного проекта.

Таблица размеров арматуры

Диаметр каждого дюймового стержня увеличивается на 1/8 дюйма. Вы можете умножить размер стержня на 1/8, чтобы получить номинальный диаметр в дюймах. Например, арматурный стержень №8 = 8/8 дюйма (или 1 дюйм) в диаметре. Общие измерения указывают на вес, номинальную площадь и номинальный диаметр.

При работе с арматурой важно понимать не только размер необходимой арматуры, но также марку и тип стали.

Имперский размер стержня	Вес (фунт / фут)	Вес (кг / м)	Номинальный диаметр (дюймы)	Номинальный диаметр (мм)	Номинальная площадь (дюйм2)	Номинальная площадь (мм2)
№ 3	0.376	0,561	0,375	9,525	0,110	71
№ 4	0,688	0,996	0,500	12,700	0.200	129
№ 5	1,043	1,556	0,625	15,875	0,310	200
№ 6	1,502	2,240	0,750	19.050	0,440	284
№ 7	2,044	3,049	0,875	22,225	0,600	387
№ 8	2,670	3,982	1.000	25 400	0,790	509
№ 9	3,400	5,071	1,128	28,650	1.000	645
№ 10	4.303	6,418	1,270	32,260	1,270	819
№ 11	5,313	7,924	1,140	35,810	1,560	1006
№ 14	7,650	11,410	1,693	43,000	2,250	1452
№ 18	13,600	20,284	2,257	57.330	4.000	2581

Вот общие применения для каждого размера стальной арматуры:

• # 3 – Этот тонкий и экономичный арматурный материал из мягкой стали добавляет прочности бетонным дорогам, проездам или террасам. В плавательных бассейнах из заливного бетона также распространено придание стенкам формы и прочности.
• № 4 – Немного более толстый арматурный стержень № 4 идеально подходит для придания прочности автомагистралям и может придать дополнительную прочность колоннам и плитам.
• № 5 – Этот тип арматуры обычно используется для мостов и шоссе.
• № 6 – Обычно встречается в фундаментах, подпорных стенах, дорогах или автомагистралях.
• # 7 – Арматура такого размера может служить опорой для таких конструкций, как многоэтажные гаражи и мосты.
• № 8 – Арматурный стержень № 8 идеально подходит для средних и тяжелых коммерческих применений. Его можно использовать для плит, морских стен, колонн и балок.
• # 9 – Этот толстый и прочный материал является незаменимым арматурным стержнем для высотных строительных объектов, морских стен и подпорных стен.
• # 10 – Идеально подходит для средних и тяжелых коммерческих проектов, этот размер обеспечивает структурную поддержку в балках, колоннах и т. Д.
• № 11 – Эта сверхпрочная арматура, толстая и прочная, поэтому ее часто используют для несущих конструкций.
• № 14 – Один из самых тяжелых и толстых стержней, доступных в стандартных размерах, размер № 14 хорошо подходит для мостов, парковок, высотных зданий и доков.
• # 18 – Арматурный стержень большого диаметра используется для больших зданий, промышленных объектов и других крупных зданий.

Марки арматуры

Понимание разницы между пределом текучести и пределом прочности необходимо для оценки того, какой сорт арматуры вам нужен.

Предел текучести и предел прочности можно рассматривать как минимальный и максимальный диапазоны напряжений для определенного сорта арматуры. Предел текучести – это минимальное напряжение, которое может выдержать материал, прежде чем он начнет деформироваться необратимо. И наоборот, предел прочности на разрыв измеряет максимальное напряжение, которое может выдержать материал до того, как он будет необратимо поврежден и сломан.

Марки арматуры

установлены ASTM. Обозначение марки соответствует минимальному пределу текучести в килопунтах на квадратный дюйм (KSI). Обычные марки – 40, 60, 75, 80 и 100. Номенклатура марок показывает, какой предел прочности имеет арматурный стержень. Например, арматура сорта 40 имеет минимальный предел текучести 40 KSI, что равно 40 000 фунтов на квадратный дюйм, тогда как арматура класса 80 имеет минимальный предел текучести 80 KSI или 80 000 фунтов на квадратный дюйм.

Типы арматуры

Выбор подходящей арматуры для вашего проекта будет зависеть от размера и марки, необходимых для добавления необходимой поддержки и прочности.Это также во многом будет зависеть от материала, из которого сделан арматурный стержень, а также от того, что было использовано для его покрытия.

Арматура из углеродистой стали является стандартом в бетонной и строительной промышленности, но она может плохо выдерживать высокие температуры окружающей среды. Арматура с эпоксидным покрытием может лучше работать на море, сохраняя прочность и долговечность бетона без ускоренной коррозии.

Арматура из углеродистой стали

Арматура из углеродистой стали является наиболее распространенным типом арматуры, используемой в жилых и коммерческих проектах.Эта легированная сталь исключительно рентабельна и долговечна, но углеродистая сталь может не выдержать нагрузок на проекты с высокой влажностью. Использование арматуры из углеродистой стали может быть рискованным, если вы работаете с высоким содержанием влаги или в помещениях с высокой влажностью.

Арматура из нержавеющей стали

Арматура из нержавеющей стали, хотя и не такая дешевая, как арматура из углеродистой стали, может быть жизнеспособной альтернативой. Эти стальные арматурные стержни используются для мостов, дорог, опор и других несущих конструкций. В отличие от арматуры из углеродистой стали, арматура из нержавеющей стали помогает предотвратить коррозию, обеспечивая дополнительную защиту.

Оцинкованная арматура

Один из наиболее дорогих вариантов, оцинкованная арматура, представляет собой арматуру из легированной стали, погруженную в раствор цинка для добавления специального водного покрытия, которое может сдерживать коррозию. Этот материал – отличная альтернатива арматуре с эпоксидным покрытием. Оцинкованная арматура в 40 раз более устойчива к коррозии и лучше выдерживает транспортировку и установку.

Полимерная арматура, армированная стекловолокном (GFRP)

Также известный как арматура из стекловолокна, этот материал идеально подходит для проектов, подверженных воздействию воды.Арматура из стекловолокна никогда не подвергается коррозии и имеет гораздо большую прочность на разрыв, чем традиционная стальная арматура. Кроме того, он на 75% легче стали, а это значит, что вы можете сэкономить на дорогостоящих транспортных расходах. Этот специализированный материал также обладает непроводящими электрическими свойствами.

Арматура с эпоксидным покрытием

Арматура с эпоксидным покрытием хорошо работает в строительных проектах с высокой и высокой влажностью. Арматура покрыта толстой эпоксидной смолой, которая замедляет коррозию. К сожалению, тонкое эпоксидное покрытие может поцарапаться и повредиться во время транспортировки, что сделает арматуру гораздо менее эффективной против коррозии.

Сварная проволочная сетка (WWF) Арматура

Хотя этот тип материала имеет другое название, чем другие стандартные типы арматуры, арматура WWF на самом деле представляет собой сетку из сварной проволоки из низкоуглеродистой стали. Сетка может помочь армировать бетонные плиты, чтобы улучшить общую прочность бетона на растяжение.

Расширенная металлическая арматура

Подобно арматуре WWF, просечно-вытяжной металл создает металлическую сетку, детализированную ромбовидными линиями. Сетка изготовлена ​​из цельного стального листа, который искусно разрезан и расширен.Этот материал обычно используется, когда для поддержки бетона требуется очень толстая штукатурка. Расширенная металлическая арматура часто используется для тротуаров или пешеходных дорожек, но она недостаточно прочна, чтобы выдерживать интенсивное движение транспортных средств или большой вес.

Заключение

Арматура – незаменимый материал для железобетона. Выбор правильного размера, сорта и типа арматурных стержней имеет решающее значение для успеха любого проекта. Правильный и равномерный интервал также важен.

Полное понимание прочности на растяжение и предел текучести каждой марки арматуры, а также преимуществ, недостатков и общей разницы в стоимости между вашими вариантами арматуры позволит вам создать безопасный, экономичный и долговечный проект.

Похожие сообщения

Нужна ли арматура для бетона с фиброй?

Волокно в дополнение к арматуре – это то, что мы рекомендовали в моем бетоне дней. Арматура каждый раз! Проволока большую часть времени проталкивается вниз. Фибробетон по-прежнему требует армирования арматурой .

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ

Кроме того, что лучше: волокно, проволочная сетка или арматура в бетоне?

Проволочная сетка напоминает двухмерную сетку. С другой стороны, волокнистая сетка армирует бетон по всей его ширине, а не просто обеспечивает один слой поддержки.Подъездная дорожка, внутренний дворик или тротуар должны быть особенно прочными, учитывая регулярное движение транспорта.

Еще можно спросить, а что делает добавка фибры в бетон? Влияние волокон на бетон Волокна обычно используются в бетоне для контроля растрескивания из-за пластической усадки и усадки при высыхании. Они также уменьшают проницаемость бетона и, таким образом, уменьшают утечку воды. Некоторые типы волокон обладают большей ударопрочностью, истиранием и разрушением в бетоне .

Просто так, нужна ли арматура бетону?

Бетон , несущий большие нагрузки (например, опоры, фундаментные стены и колонны), почти всегда требует арматуры из стали . Не все работы по бетону требуют армирования . Бетон проектов, таких как дорожки, некоторые подъездные пути и небольшой сарай или домик для игр. полы, как правило, от до , а не , требуют любой стали , армирующей вообще.

Нужна ли арматура для бетонного проезда?

Арматура может потребоваться, если грунт плохо себя ведет, плита большая и плоскостность / растрескивание являются проблемами конструкции… но это очень маловероятный сценарий. Арматуру лучше всего использовать на проезжей части , на которую можно заливать 5-6 дюймов бетона . Это связано с тем, что арматура относительно толще, чем арматура из оцинкованной сетки.

Что случилось с бетоном, армированным волокном?

Укрепляет ли бетон добавление фибры или как?

Бетон, армированный сталью, является основой нашего современного общества.Армирование в бетоне создает композитный материал, при этом бетон обеспечивает прочность против напряжения сжатия, в то время как арматура обеспечивает прочность против напряжения растяжения. Но, хотя стальная арматура устраняет одно из величайших ограничений бетона, она создает совершенно новую проблему: коррозия встроенной стальной арматуры является наиболее распространенной формой разрушения бетона. Так что мы с этим делаем?

Эй, я Грейди, и это практическая инженерия. В сегодняшнем выпуске мы тестируем некоторые инновации в армировании бетона.

Хотя незащищенная сталь естественно склонна к коррозии или ржавчине, когда она погружается в бетон, определенные факторы обычно работают для ее защиты. Во-первых, это очевидная защита, заключающаяся в простом экранировании от внешней среды относительно непроницаемым и прочным материалом. Вода и загрязнения обычно не проходят через бетон к стали.

Вторая форма защиты – щелочная среда. Высокий pH нормального бетона создает тонкий оксидный слой на стали, который обеспечивает защиту от коррозии.

Но в некоторых случаях этой защиты недостаточно. Одним из основных источников коррозии арматуры является соль. Будь то воздействие соленой воды вблизи морской среды или применение противообледенительных солей, чтобы сделать дороги более безопасными в зимний период, эти ионы хлора могут проникать через бетон, разъедая стальную арматуру. А когда сталь корродирует, образуется оксид железа, который расширяется внутри бетона. Это расширение создает напряжение, которое иногда называют окислительным подъемом, и является одной из основных причин разрушения бетона.

Трещины в крышке

Итак, как же предотвратить попадание ионов хлора и других загрязняющих веществ в сталь и появление коррозии? Первая линия защиты – укрытие.

Покрытие – это минимальное расстояние между внешней поверхностью бетона и арматурной сталью.

И, в зависимости от воздействия и области применения, определенные коды указывают разное количество бетонного покрытия, обычно от 25 до 75 миллиметров или от 1 до 3 дюймов. Укрытие – одна из причин, по которой хорошая бетонная работа требует так много усилий, прежде чем бетон когда-либо появится на стройплощадке.Установка прочной опалубки и большого количества проволоки, связывающей всю арматуру вместе, помогает быть абсолютно уверенным в том, что, несмотря на все толчки, ходьбу и общий хаос, который возникает, когда пора на самом деле укладывать бетон, арматурный стержень остается там, где он был спроектирован. встроены в конечный продукт. Пренебрежение этими действиями может привести к тому, что арматурный стержень опустится на дно плиты или окажется слишком близко к внешней поверхности до того, как бетон застынет, что в конечном итоге приведет к преждевременной коррозии арматуры из-за отсутствия покрытия.

Но даже при наличии подходящего покрытия любая трещина в бетоне может привести к прямому контакту загрязняющих веществ и воды с арматурой. И вас не удивит, что трещины в бетоне встречаются не так уж и редко. Большая часть бетона дает усадку при отверждении, что может привести к образованию трещин. Изменения температуры также вызывают расширение и сжатие, что может привести к растрескиванию. Бетон также может треснуть при нормальных ожидаемых условиях нагружения из-за того, как сталь воспринимает напряжения в материале.

Одним из способов решения этой проблемы является предварительное напряжение арматурного стержня. Эту тему я кратко обсуждал в предыдущем видео, и я хотел бы углубиться в нее в будущем. Но сегодня я хочу показать еще один вариант уменьшения этих трещин.

Бетон, армированный волокнами

Бетон, армированный фиброй, – это во многом именно то, что вы ожидаете. Это ни в коем случае не новая идея, но наше понимание и использование различных видов волокон в бетонной смеси продолжает расти.Добавление стекла, стали или синтетических волокон в бетон может дать много преимуществ, но одним из самых важных является контроль трещин .

Я построил три почти идентичных железобетонных балки, чтобы показать, как это работает, и дал им отвердеть около недели. У первого в качестве арматуры используется только стальная арматура. Я использую свой гидравлический пресс, чтобы проверить прочность каждой балки и посмотреть, как она работает до выхода из строя. И я использую тонны в качестве меры силы на этих балках, просто потому, что это то, что говорит датчик, но единицы измерения совершенно произвольны для демонстрации.(Если вы предпочитаете SI [Système Internationale, или метрическую систему], просто представьте, что это метрические тонны.)

Когда я увеличиваю нагрузку на балку, вы видите трещины, начинающиеся всего с 3 тонн. Эти трещины образуются из-за того, что сталь немного растягивается, принимая на себя растягивающее напряжение в бетоне. Балка прекрасно выдерживает нагрузку и даже не близка к разрушению, но бетон не может растягиваться вместе со сталью, поэтому он должен треснуть. Вы можете себе представить, как эти трещины могут позволить воде и воздуху контактировать с арматурой и в конечном итоге разрушить бетон.

(Эти трещины – важная часть этой демонстрации, но я пошел дальше и увеличил нагрузку до тех пор, пока балка не сломалась, потому что, эй, вот для чего гидравлические прессы подходят?)

Для следующих двух балок я включил волокна в бетонную смесь: одна балка имеет стальные волокна, а другая – стекловолокна. Стальная арматура и волокна объединяются, чтобы противостоять растягивающим напряжениям в балках. Арматурный стержень обеспечивает крупномасштабное армирование, чтобы противостоять растяжению по всему элементу конструкции, а волокна обеспечивают мелкомасштабное армирование, чтобы противостоять локальному напряжению, которое вызывает растрескивание.

Когда я нагружаю эти балки по 3 тонны, не видно ни единой трещины. Фактически, для обоих этих балок я не заметил образования трещин почти вдвое больше. и даже тогда трещины были намного меньше. Обе балки вышли из строя примерно при той же нагрузке, что и первая, чего я и ожидал. Как я уже сказал, волокна на самом деле не добавляют большой прочности балке, но вы можете легко увидеть, что они могут иметь большое значение для предотвращения коррозии стальной арматуры.

Альтернативы стальной арматуре

Вы можете спросить, почему мы вообще используем сталь для армирования? Сталь относительно недорогая, хорошо испытанная и прочная, но существует множество других материалов с превосходными механическими свойствами, которые не подвержены коррозии.Для очень агрессивных сред мы иногда используем арматуру с эпоксидным покрытием или даже нержавеющую сталь, но есть некоторые новые альтернативы, такие как армированные волокном полимеры или стержни из стеклопластика. Это арматура из базальта, переплавленного вулканического камня, пропущенного через крошечные сопла для создания чрезвычайно прочных волокон.

Такие варианты часто стоят дороже, чем стальная арматура, а в некоторых случаях намного дороже. Но главное препятствие для использования этих новых, более инновационных типов арматуры – это не только стоимость.Легко видеть, что эти дополнительные затраты могут быть компенсированы увеличением срока службы бетона. Еще одно препятствие происходит из-за отсутствия широкого применения. Инновации в гражданском строительстве происходят медленно, потому что последствия неудач очень высоки. Обретение уверенности в конструкции имеет такое же отношение к инженерной теории, как и к простому наблюдению за тем, насколько хорошо аналогичные конструкции работали в прошлом.

Но многие инженерные катастрофы произошли не из-за плохой конструкции, а из-за плохого обслуживания, поэтому долговечность может быть так же важна для общественной безопасности, как и другие критерии проектирования.В будущем мы обязательно увидим более инновационные способы армирования бетона, в том числе варианты, которые я упомянул в этом видео.