Что говорят инженеры о композитной арматуре?

Не каждый инженер-проектировщик даст полный и обоснованный ответ об аналоге металлического арматурного проката – полимерокомпозите, тем более что полномасштабные исследования по этому продукту не проводились.

Оглавление:

1. Особенности арматуры
2. Отзывы специалистов
3. Плюсы и минусы, область применения

Базовые характеристики

Прочный и долговечный фундамент обязательно включает такой компонент как армирующий каркас из металлических стержней. Он существенно усиливает бетон, равномерно распределяет нагрузку по конструкции и частично берет напряжение на себя. При всех своих достоинствах сталь отличается одним неприятным минусом – под воздействием влаги окисляется, ржавеет и начинает разрушаться.

В прошлом веке была разработана альтернатива – арматура, именуемая пластиковой. Представляет собой стержни круглого сечения диаметром 4-22 мм и длиной от 6 до 100 м. В составе:

1. Основа – армирующие волокна штапельного или непрерывного типа. Используются:

• стеклянные, из расплава неорганического стекла. После смешивания с остальными компонентами получается стекловолоконная или стеклопластиковая арматура (АСП). Оба названия корректны и применяются в обиходе;
• арамидные – это полиамидные волокна, по составу и внешнему виду напоминающие нейлон, капрон, амилан и другие. Готовая продукция названа термином «арамидокомпозитная арматура» (ААК);
• базальтовые, которые производятся в результате термической обработки вулканических пород. Активно используются при изготовлении теплоизоляционной минеральной ваты. Изделия называются базальтокомпозитной или базальтопластиковой арматурой (АБП);
• карбоновые. Углеродная нить получается из специальных веществ, масса которых на 90% состоит из чистого углерода. Это так называемые прекусоры, которые после термообработки дают непрерывное волокно, обладающее неплохими армирующими свойствами. Пруты с углеволокном именуются углепластиковой арматурой (АУП).

2. Полимерные добавки, с помощью которых улучшаются некоторые характеристики композитов.

3. Связующее – термореактивные синтетические смолы (эпоксидные, винил-эфирные и прочие).

Каждый из четырех видов композитной продукции немного отличается по основным характеристикам. Стеклопластик обоснованно считается одним из самых слабых относительно других, поэтому ни один здравомыслящий инженер не посоветует монтировать его в фундамент зданий весом более 15 тонн. Лучшие показатели демонстрирует углепластик.

Элементарная логика подсказывает, что фундамент жилых и хозяйственных строений лучше армировать угле- или базальтокомпозитом.

Композитная армирующая продукция производится в двух разновидностях:

1. С периодическим профилем – имеет спиральную обмотку тонким волоконным жгутом. Поверх него нанесена защитная полимерная смола.

2. С песчаной обсыпкой – на гладкую поверхность «полуфабриката» наносится слой кварцевого песка, что, по утверждению производителей, обеспечивает адгезию с бетоном, хотя отзывы инженеров заставляют в этом сомневаться.

Базальто- и стеклопластиковая арматура изготавливается в обоих вариантах. Арамидокомпозит и углепластик выпускается только с рифленой поверхностью.

Мнения профессионалов

«Я, как инженер-проектировщик, часто слышу один и тот же вопрос от клиентов – можно ли для фундамента использовать пластиковые стержни вместо стальных и как рассчитать объем на замену. Изучив материалы некоторых заводов, опробовав их продукцию, пришел к выводу, что все зависит от целей применения.

К примеру, арматура из стеклопластика при равном сечении почти в 3 раза прочнее металла на разрыв, но под идентичной нагрузкой вытянется в 4 раза больше, чем сталь. То есть в основании здания она абсолютно бесполезна, правы те, кто пишет негативные отзывы.

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

Дмитрий, Москва.

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

Александр Пашутин, Нижний Новгород.

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

Марк, Московская область.

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

Валентин Шевченко, Уфа.

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

Яков Куприн, Краснодар.

Плюсы и минусы

Перечень качественных свойств композитной продукции:

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

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