Пластиковая арматура — современная замена привычной металлической. Ее изготавливают из прямых нитей, состоящих из волокон стекла, базальта, карбона. Их собирают в пучок и пропитывают полимерным связующим, отформовывают, подвергают нагреву, а затем охлаждению. Получается монолитный прут, по прочности превосходящий металлический. Отличие от стальных — двуслойность. Внутри волокна расположены параллельно, снаружи группами — по винтовой линии. При производстве руководствуются требованиями ГОСТ 31938-2012. Композитом часто называют и гибкие связи (специальные крепежи для соединения основной и облицовочной кладки при возведении трехслойных стен).
Применение
Пластиковые прутья пригодны для использования со всеми видами бетонов, в том числе легкими:
1. малоэтажное строительство (до 3 этажей), в том числе при возведении стен с помощью несъемной опалубки;
2. в плитах перекрытий при смешанном армировании;
3. как арматура для фундамента (монолитного плитного);
4. морские, береговые и портовые сооружения;
5. канализация, системы водоотведения и мелиорации;
6. бетонные резервуары;
7. несущие стены;
8. опоры для освещения;
9. тротуарные и дорожные плиты, покрытия и ограждения;
10. железнодорожные шпалы;
11. заборные плиты и столбики;
12. нижние части фундаментов, подтапливаемых грунтовыми водами;
13. эстакады, путепроводы, настилы и ограждения при строительстве мостов;
14. реставрация различных бетонных сооружений;
15. отмостки;
16. изготовление гибких связей для облицовки стен и анкеров для их наружного утепления.
В перспективе использование для создания сейсмоустойчивых поясов уже построенных зданий и вновь возводимых.
Преимущества и недостатки пластиковой арматуры по сравнению со стальной
Плюсы:
Недостатки пластиковой композитной арматуры по сравнению со стальной:
При резке образуется вредная для здоровья человека пыль из стекловолоконных игл, которая может попасть в глаза или дыхательные пути.
Стальная арматура класса АIII (А400С) | Композитная | ||
Диаметр, мм | Пог. м, в тонне | Диаметр, мм | Пог. м, в тонне |
6 | 4 545 | 4 | 50 000 |
8 | 2 530 | 6 | 16 670 |
10 | 1 613 | 7 | 12 500 |
12 | 1 126 | 8 | 10 000 |
14 | 826 | 10 | 6 250 |
16 | 633 | 12 | 4 550 |
18 | 500 | 14 | 3 230 |
20 | 405 | 16 | 2 500 |
Виды пластиковой арматуры
Классификация по основному материалу:
1. Стеклопластиковая (стекловолоконная, стеклокомпозитная). Маркировка — АСК, данный вид появился прежде других. Это связано с тем, что на момент ее изобретения именно стекловолокно было наиболее доступным сырьем. Сейчас данная арматура занимает около 80 % всего рынка композитной, главный ее плюс — наилучшее соотношение цена-качество.
2. Базальтопластиковая (базальтовая, базальтокомпозитная) — в основе волокна из базальта. Маркировка — АБК, по всем характеристикам стержни превосходят стекловолоконные, но стоят дороже. Выбор в пользу этого типа рекомендуется делать при вероятности воздействия агрессивной среды.
3. Комбинированная (стеклобазальтовая, стеклопластиковая с базальтовым армированием) — из смеси стеклянных и базальтовых волокон, маркировка — АКК.
4. Углепластиковая (углеродная, углекомпозитная) — на основе карбона. За счет особенностей структуры лучше других видов подходит для сооружения различных конструкций из пено- и газобетонов, заливки полов и создания дорожных покрытий. Маркировка — АУК, из-за самой высокой цены применяется редко.
Навивка
Для улучшения сцепления (адгезии) прутьев с бетоном на пластиковой полимерной арматуре делают навивку. От способа ее выполнения зависит прочность соединения с бетонным раствором:
1. Пучок волокон пропитывают эпоксидной смолой и протягивают валами. В это время поверх него наматывают жгутик, его тоже изготавливают из пучка волокон, связанных той же смолой. Навивка выполняется по спирали — это помогает решить две задачи: сформировать ребра профиля и сжать основание стержня (внутренний пучок). После сушки намотка получается выступающей. Именно такая арматура составляет большую часть продукции российских производителей. Разновидность — навивка в двух направлениях.
2. При втором методе навивки жгут берут меньшего сечения и с сильным натяжением наматывают не сверху пучка волокон, а вдавливают. Иногда вместо жгутика накручивают проволоку, после сушки ее удаляют, плюс — прочность выше. Выполненная первым способом может постепенно отвалиться от прута от того, что эпоксидная смола разъедается в щелочной среде бетона. Вдавленная навивка не отпадает. Так композит изготавливают в основном иностранные изготовители.
3. Поверх навивки, сделанной первым способом, наносят слой песка. За счет этого увеличивается площадь контактирования материалов. Песчаный слой защищает основание от воздействия солнечного света и других вредных факторов при транспортировке. Жгутик нужен тонкий, он должен лишь удержать внутренний стержень до сушки. Прочность сцепления с бетоном обеспечивает не профиль, а неровная песчаная поверхность. Производители утверждают, что этот вид имеет самые высокие показатели по адгезии, но отрицательные отзывы строителей говорят прямо противоположное, а скорость разрушения наружного слоя у такой арматуры самая большая. Этот вид занимает примерно десятую часть российского рынка.
4. Наиболее современный метод выполнения навивки — пултрузия. Он создает рельеф с особой точностью, напоминает резьбу. Стержни могут использоваться в качестве стяжных винтов.
Еще один вариант — прутья с полостью внутри. Площадь соприкосновения с бетоном больше, за счет этого лучше адгезия.
Характеристики и свойства
Диапазон рабочих температур композита (условия, при которых не теряются свойства) — от -70 до +100 °С.
Параметр | Базальтопластик | Стеклопластик | Углепластик |
Прочность на растяжение, МПа | 1200-1300 | 1000 | 2000-3000 |
Теплопроводность, Вт/(м°С) | менее 1 | менее 1 | более 1 |
Плотность, г/см3 | 2,1-2,2 | 2,0-2,1 | 1,6 |
Упругость, ГПа | 50-55 | 45-52 | 150-350 |
Диаметр — от 4 до 32 мм.
Правила применения
Каркас для фундамента, изготовленный из пластиковой арматуры, вяжут так же, как и из стальной. Продольные прутья должны быть большего сечения, чем поперечные и вертикальные. Шаг между первыми делают не более 30 см, между поперечными и вертикальными — до 80 см, в зависимости от предполагаемой нагрузки. Пересечения закрепляют вязальной проволокой сечением 0,8-1,2 мм или хомутами (стяжками). Для вязания используют специальные приспособления: пистолет или крючок, стержни располагают внахлест.
Рекомендации перед покупкой:
Расценки
Полимерную арматуру можно купить в бухтах по 50 или 100 м (только тонкая, длиной до 12 мм), прутах (хлыстах) длиной от 50 до 1200 см. Цена указывается за погонный метр и зависит от вида, диаметра стержней, объема партии.
Стоимость 1 метра стекловолоконных изделий:
Диаметр, мм | Цена, рубли |
4 | 6 |
6 | 9 |
8 | 12 |
10 | 18 |
12 | 29 |
14 | 40 |
16 | 59 |
18 | 72 |
20 | 90 |
22 | 112 |
32 | 300 |
Стоимость метра арматуры из стеклопластика с песчаной посыпкой:
Диаметр, мм | Цена, рубли |
4 | 10 |
6 | 12 |
7 | 14 |
8 | 16 |
10 | 21 |
12 | 28 |
14 | 39 |
Цена за один метр базальтопластиковой арматуры:
Диаметр, мм | Цена, рубли |
4 | 11 |
6 | 18 |
7 | 21 |
8 | 26 |
10 | 37 |
12 | 51 |
14 | 70 |
Цена за метр углепластика:
Диаметр, мм | Цена, рубли |
4 | 164 |
6 | 266 |
8 | 567 |
10 | 762 |
12 | 1070 |
Пластиковые хомуты для соединения деталей каркаса фундамента стоят около 30 рублей за штуку. С учетом всех затрат (транспортировка, резка, монтаж, погрузка) арматура из стеклопластика дешевле металлической на 20 % и более.