Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для фундамента

Фундамент из стеклопластиковой арматуры: правила армирования

Стеклопластиковая арматура, которая используется для укрепления фундамента, относится к категории новых строительных материалов, превосходящих прежние по многим характеристикам. Большинство потребителей еще не знают, можно ли применять ее для армирования стен из газобетона, или для укрепления фундамента. Данная статья даст ответы на эти, а также многие другие вопросы.

Применение стеклопластиковой арматуры в плитном фундаменте

Технические характеристики стеклопластиковой арматуры

Стандартная строительная арматура, которая выпускается сегодня в соответствии с ГОСТ, имеет сечение от 4 до 32 мм. В малоэтажном строительстве наиболее распространена стеклопластиковая арматура с диаметром 6, 8, 10 мм, упакованная в бухты.

В зависимости от типа непрерывного армирующего наполнителя стеклопластиковая арматура делится на несколько типов:

  • АСК (стеклокомпозитная)
  • АУК (углекомпозитная)
  • АКК (комбинированная) и другие.

Важными свойствами стеклопластиковой арматуры, которые обязательно должны быть учтены при армировании фундамента, являются:

  • максимально допустимая температура эксплуатации – 60°С;
  • предел прочности при растяжении (соотношение силы и площади поперечного сечения):
    • АСК – от 800 МПа
    • АУК – от 1400 МПа;
  • предел прочности на поперечном срезе:
    • АСК – от 150 МПа
    • АУК – от 350 МПа;
  • предел прочности при сжатии – от 300 МПа.

Также следует учитывать модуль упругости при растяжении, по показателю которого арматура типа АУК превышает АСК в 2,5 раза.

Композитное армирование

Появление композитные материалы образовало отдельную группу арматурного профилированного изделия из сырья, обладающего заданными техническими характеристиками. Название «композит» выбрано потому, что конечный продукт имеет сложный состав из разных по своей структуре элементов:

  • волокна, располагающиеся по типу древесины;
  • связующая смола;
  • поверхностное напыление, увеличивающее адгезию.

Арматура перед началом работ

После термической обработки получается пруток с периодическим профилем заводской длиной до 100 м. Это позволяет транспортировать, хранить и нарезать изделие в удобном виде.

Пример доставки на строительную площадку арматуры из стекловолокна для устройства каркаса плитного фундамента виден на фото:

По типу материала волокон, образующих основу стержня, и связующего компонента различают такие виды полимерной арматуры:

  • углекомпозитные;
  • стеклопластиковые;
  • арамидокомпозитные;
  • базальтокомпозитные;
  • комбинированные (с одним преобладающим видом волокон, но содержащие включения других видов по всей структуре).

Наибольшее распространение в изготовлении опорных конструкций нашло использование стеклопластиковой арматуры. Оно регламентируется ГОСТом 31938-2012 (Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций).

Требования к стеклопластику

Стандарт устанавливает размеры изготовления арматуры номинальным сечением в пределах от Ø 4 мм до Ø 32 мм. Для индивидуального строительства эффективно используют стеклопластиковые армирующие прутки сечением Ø 6 мм, Ø 8 мм и Ø 10 мм.

На демонстрационном стенде строительного магазина можно ознакомиться с образцами предлагаемой продукции (фото):

Существенным условием качества полученного фундамента является применение стеклопластиковой арматуры, которая в соответствии с ГОСТом (осмотр по внешнему виду) не имеет вмятин, расслаиваний, отшелушивания абразивного напыления и других видимых дефектов.

Определяющими возможность применять армирование стеклопластиком бетонных оснований являются такие технические характеристики этого материала:

  • предел прочности на сжатие не меньше 300 Мпа, на растяжение – не меньше 800 Мпа, при поперечном срезе – более 150 Мпа;
  • температура эксплуатации (предел) не более 60°С.

Если в результате расчета значение модуля упругости при растяжении марки АСК получается слишком малым, то нужно воспользоваться маркой АУК (углекомпозитная), у которой этот показатель выше не менее чем в 2,5 раза.

Сравнение с металлом

Проект на фундамент из стеклопластиковой арматуры должен учитывать различные факторы конкретных технических условий, влияющие на полученный результат.

Главным аргументом замены стали на полимер обычно является снижение нагрузки на почву.

Рассмотреть ответ на вопрос, можно ли использовать прутки из стекла для ленточного фундамента, поможет такой расчет.

Нагрузка на грунтовую основу от опоры периметром 20 м, высотой 0,5 м и шириной 0,4 м из монолитного бетона равна суммарной массе армирующего каркаса бетона. Содержание арматуры возьмем 3%. Объем бетона =20×0,5×0,4×= 4 м³. Соответственно, объем необходимых стержней =4×0,03 = 0,12 м³.

Масса бетона =4 м³×2000 кг/м³= 8000 кг.

Читать еще:  Устройство бетонного основания под фундаменты

Масса стали =0,12 м³×7850 кг/м3=942 кг.

Общий вес, когда используют сталь, составляет =8942 кг.

Если берется стекловолоконная продукция, то ее масса =0,12 м³×1900 кг/м³ =228 кг.

Масса фундамента получится 8228 кг.

Композитную арматуру вяжут в сетки

Разница в 714 кг представляет собой 8% от веса основания с металлическим армирующим каркасом. Для фундамента типа плита этот показатель составляет до 10%.

Заливка плитного варианта представлена на фото:

Такой выигрыш может иметь значение, когда соотношение весовой нагрузки постройки и несущей способности грунтов на участке находится на границе допустимых величин.

На строительных сайтах доступно большое количество сравнений каждой марки композитных изделий со стальными аналогами. Пример такого анализа приведен в следующей таблице:

Выбор материала армирующих поясов необходимо производить из всех возможных эксплуатационных характеристик изготавливаемой конструкции в целом.

Следует помнить, что нормативная база, регламентирующая использование стальных прутков гораздо шире и подробнее, чем у их полимерных собратьев. Расчеты по композитному армированию выполняются, в основном, для индивидуальных случаев и не обобщены на законодательном уровне.

Отличительные особенности

Самостоятельное армирование фундамента стеклопластиковой арматурой нуждается в предварительном изучении всех достоинств и недостатков этого материала, чтобы было возможно использовать их с максимальной эффективностью.

Обозначить основные позиции, на которые нужно обращать внимание при планировании и проведении работ можно таким образом:

  1. Изделие не нуждается в сложном, дорогостоящем оборудовании для резки и укладки, основные затраты состоят из стоимости материала. При сравнении прутков из стеклопластика и стали одного Ø, металлическую арматуру отличает складская цена, которая на 10 – 20% меньше.
  2. Использование стеклопластиковой арматуры практично в малоэтажном индивидуальном строительстве, так как у нее намного легче и дешевле транспортировка, хранение, резка. Все это можно сделать своими руками и на личном транспорте. К нужному метражу прутка приобретаются комплектующие, облегчающие монтаж (пластиковые стяжки) и соблюдение расстояний между сетками (наборные распорные элементы)
  3. Пластик не нуждается в рихтовке перед монтажом. Материал из целой бухты нарезают промежутками любой нужной длины. Это существенно сокращает образование отходов.
  4. Полимерные материалы не подвержены коррозии, не боятся не только воды, но и других агрессивных воздействий. Такое армирование потребуется в бетонном растворе с добавлением специальных модификаторов.
  5. Показатели теплового сопротивления и электропроводности для стеклопластика рассматривают для конкретных случаев. Влияние значения теплопроводности часто преувеличивают в рекламных целях, так как основное место в этом вопросе занимает теплоизоляция бетонных конструкций здания. Исходя из этого, низкая теплопроводность полимера не будет играть значимой роли. Диэлектрические свойства дают преимущества в тех случаях, когда в железобетонной опоре не предусмотрены выходы концов стержней для монтажа контура заземления, выполнения грозозащиты.
  6. К недостаткам армирования стеклопластиком также относят невозможность самостоятельного изготовления гнутых участков – это можно заказать только у производителя по предоставленным чертежам; исключение применения сварки в проблемных местах; температурные ограничения (сталь выдерживает не менее 600°С).
  7. Срок заявленной эксплуатации 80 лет на практике еще не подтвержден. Композитные составы относятся к органическим материалам и как поведут себя полимерные связи в течение длительного времени при старении этой органики пока доподлинно не установлено. Тем не менее, разработка и использование композитов начата более 50 лет назад для суровых климатических условий, где сталь быстро ржавела и теряла свои характеристики, и опоры мостов стоят до сих пор.

Наглядная демонстрация приемов, как вязать каркас из стеклопластиковой арматуры для фундамента, показана на этом видео:

Крайне осторожно необходимо подходить к устройству фундаментов с полимерной арматурой на грунтах, где возникают большие искривляющие деформационные нагрузки, при устройстве ростверков и плит под тяжелые здания. Предварительный расчет должен подтверждать возможность (с запасом прочности) применения таких инновационных материалов или запрещать их.

Инструкция по вязке арматуры

Перед тем, как вязать пластиковую арматуру для фундамента, желательно посмотреть видео. Однако это не отменяет наличия чертежа, в котором будут чётко обозначены все элементы каркаса и указаны расстояния между ними. Соответственно, на основании этого чертежа и должны отрезаться пруты рабочей и поперечной арматуры.

Читать еще:  Монтаж опалубки для ленточного фундамента

Нюансы вязки проволокой

Вязать каркас для фундаментной ленты удобнее укрупнёнными блоками, которые затем опускаются в опалубку и привязываются друг к другу. При структурировании каркаса плиты, вяжут сначала сетку нижнего уровня, к ней фиксируют вертикальные перемычки, а затем уже приступают к формированию верхнего ряда.

  • В любом случае, вязка начинается с нижнего яруса, с продольных стержней. Их предварительно раскладывают на земле или на фиксаторах, отмечая маркером места перевязки с поперечными элементами.
  • Если вязка СПА производится проволокой, то процесс ничем не отличается от вязки обычной стальной арматуры. Для этого вам нужен крючок для вязки и ножницы по металлу.
  • Кусок проволоки длиной 30 см складывается пополам затем, чтобы образовалась петля. Огибаете ею место соединения двух прутьев, продеваете крючок в петлю и, протянув в неё свободный конец, делаете скрутку.

Важно: В процессе работы необходимо следить, чтобы прутья при перевязке образовывали прямой угол.

Как вязать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента?

Для связывания полимерных арматурных стержней используют:

  • Вязальную проволоку. Специальная отожженная проволока толщиной 0,8-1,2 мм не теряет свои характеристики даже при многократном скручивании.
  • Пластиковые хомуты. Удобны в использовании, не требуют особых навыков. Их недостаток – отсутствие гарантии сохранения целостности при заливке арматурного каркаса бетонной смесью.
  • Пластиковые клипсы. Специальные изделия, изготовленные из высокопрочных полимерных материалов. Обеспечивают надежную фиксацию арматурных стержней.

Наиболее приемлемые области применения стеклопластиковой арматуры: армирование кладки из пено- и газобетонных блоков, укрепление береговых линий, отмосток, дорожных покрытий.

Стеклопластиковая арматура

Стеклопластиковую арматуру разработали еще в 60-х годах прошлого века, но стоила она недешево, поэтому применяли ее только в условиях сурового климата. Развитие химической промышленности сделало этот материал доступным каждому потребителю. Теперь стеклопластик используют так активно, что специалисты разработали и утвердили ГОСТ 31938-2012 для такого вида арматуры.

Арматура из стеклопластика бывает гладкой и рифленой, тонкой и толстой — правила применения арматуры сохраняются и здесь. Но есть плюс: стеклопластиковые прутки диаметром 8 мм равнозначны 12-миллиметровой стальной арматуре.

Таблица соответствия диаметров стальной и стеклопластиковой арматуры

Какими еще преимуществами обладает стекловолокно:

  • Стекловолокно не поддается коррозии: ему не страшна щелочная и кислотная среды.
  • Полимерные материалы, из которых изготавливают стеклопластиковую арматуру, обладают куда более низкой теплопроводностью, чем сталь. А значит, при армировании фундамента такой арматурой не возникнет мостиков холода, что важно для нашего климата.
  • При использовании стеклопластика в бетонных конструкциях в последних не образуется трещин, потому что коэффициенты теплового расширения этих двух материалов близки по своим значениям.
  • Такая арматура прочнее на растяжение: для стальных прутков этот показатель составляет 400 МПа, а для стеклопластиковых — 800-1400 МПа.
  • Полимерные материалы не проводят электрический ток и не создают радиопомех.
  • Вес стеклопластиковой арматуры меньше металлической в 8-10 раз, что позволяет не утяжелять конструкцию при дальнейшем использовании легких пеноблоков и газоблоков (при использовании тяжелых материалов разницу в весе двух видов арматур можно не учитывать).
  • Стеклопластиковая арматура обычно поставляется в бухтах, что облегчает ее транспортировку и дает возможность монтировать армирующие конструкции с минимумом швов. А именно места стыков арматуры являются самыми слабыми в каркасе.

Стекловолокно имеет и крупный недостаток: низкая прочность на излом. Поэтому при отсутствии повышенных требований к коррозионной устойчивости, теплопроводности и диэлектрическим характеристикам следует выбрать стальную арматуру. В любом случае подходящую арматуру для армирования фундамента вы легко найдете на Где Материал.

7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен

Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

Достоинства применения

Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:

  • Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
  • Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
  • Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
  • Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.

Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве

Применение стеклопластиковой арматуры оправдано в некоторых случаях как в промышленном строительстве, так и в частном малоэтажном.

По поводу промышленного строительства, я думаю, говорить много не стоит, все же сайт посвящен строительству домов своими руками, поэтому давайте разберем область применения стеклопластиковой арматуры в частном малоэтажном строительстве.

1. Стеклопластиковая арматура применяется в некоторых типах фундаментов, таких как ленточный – заглубленный ниже глубины промерзания, плитный фундамент.

Стоит отметить, что это касается только малоэтажного частного строения, на хорошем грунте. На плывучих грунтах будут повышенные нагрузки на излом, которые стеклопластиковая арматура может не выдержать.

2. Целесообразно применение стеклопластиковой арматуры в армировании кирпичных стен, стен из блоков, очень часто можно встретить армирование стен из газосиликатных блоков стеклопластиковой арматурой.

Применение стеклопластиковой арматуры в армировании стен очень популярно среди застройщиков. Причем применяется такая арматура как элемент армирования самих стен, так и в качестве связки облицовочной стены с несущей.

3. В многослойных панелях в качестве связей. Так как внутри панелей, как правило присутствует плотный утеплитель, для связки между собой бетонных частей и используется стеклопластиковая арматура.

4. Оправдано применение стеклопластиковой арматуры в несущих частях элементов, подверженных повышенной коррозии, бассейнов, например.

Металлическая арматура будет подвержена коррозии при нахождении бетона в воде, а стеклопластиковая арматура лишена такого недостатка, основываясь на одном из ее достоинств.

5. Также стеклопластиковая арматура широко применяется в армировании клееных деревянных балок, увеличивая их жесткость.

6. Армирование асфальта, в местах повышенных нагрузок, хотя я такого еще ни разу не видел.

Как видите, область применения стеклопластиковой арматуры в строительстве довольно широка, хотя и присутствуют кое-какие ограничения.

Мнение автора о применении стеклопластиковой арматуры в строительстве

Я считаю, что стеклопластиковая арматура пока не способна полностью заменить металлическую, но это не значит, что ею можно совсем пренебречь.

Я широко применяю ее в строительстве стен из блока и кирпича, также в качестве связей облицовочной стены с несущей, так как при применении металла в качестве связей, во-первых, он будет подвержен коррозии, ну а во-вторых, металл создает мостики холода, которые в современном строительстве крайне нежелательны.

Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте так же оправдано, если у вас нетяжелая постройка, например, каркасный дом или гараж.

Если же на участке слабый грунт и предвидятся огромные нагрузки на фундамент, я бы не стал рисковать с применением арматуры, у которой упругость на излом меньше чем у металлической.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector