Сравнение арматуры из стеклопластика и металла

Стеклокомпозитные арматурные изделия называют трендовым продуктом. Разработанная более 40 лет назад, она активно продвигается как альтернатива стальному прокату. По утверждению производителей стеклопластик с успехом заменяет традиционные металлические стержни. Проведем сравнительный анализ двух видов.

Особенности композита и металла

  1. Особенности металлопроката
  2. Композитная арматура
  3. В чем разница?

Краткая характеристика изделий из металла

В соответствии с ГОСТ 10884-94 арматурный стальной прокат представляет собой металлические прутки круглого сечения, поверхность которых бывает двух видов – гладкой или рифленой (периодической). Применяется в качестве каркаса в железобетонных конструкциях: фундаментах, монолитных и многослойных стенах, плитах перекрытий, столбах, дорожных полотнах и так далее. По физико-механическим свойствам выпускаются такие виды арматуры:

1. А1 или А240 – монтажные изделия. Металлические стержни имеют гладкий профиль, используются для формирования поперечных рамок каркаса, а также для основы легких сооружений, таких как теплицы, щиты, беседки. Выпускается в диаметре 4-40 мм.

2. А2-А6 – рабочая продукция, которая маркируется по индексу текучести стали: А300, А400, А500, А600, А800 и А1000. Поверхность рифленая серповидного, кольцевого или смешанного типа. Это несущие элементы каркаса, располагаются в продольной горизонтальной оси. Металлическая арматура выпускается в диаметре 4-80 мм. Сферы применения: мало- и многоэтажное строительство, возведение крупногабаритных строений промышленного и общественного назначения, выпуск железобетонных изделий, формирование дорожного полотна и многое другое. Часто применяется в реставрационных и ремонтных работах.

Плюсы металлопроката в его высокой прочности, устойчивости к перепадам температур, в том числе экстремальным, относительной неприхотливости. К тому же стальная арматура долговечна и безопасна, относится к негорючим материалам. Из недостатков отметим боязнь воды, приличный вес и необходимость в формировании защитного слоя из бетона, предохраняющего от контакта с внешней средой.

Металлическая продукция имеет типовую маркировку с указанием класса изделий, диаметра. Помимо этого включается дополнительная гравировка:

  • С – предназначенная для соединения методом сварки.
  • К – прокат, устойчивый к коррозии.
  • Т – термически или термомеханически упрочненная сталь с высоким индексом текучести от А600 и выше.

Металлическая арматура классифицируется специалистами как длинные или немерные изделия. Продается стержнями длиной до 11,7 м, упакованными в пачки весом до 3 тонн, либо пруты по 6-12 м сворачиваются в небольшие бухты. Цена рассчитывается исходя из пропорции тонна/рубли. Монтаж в единую сетку каркаса производится при помощи сварки либо вязальной холоднотянутой проволоки диаметром 3-4 мм.

Виды профилей арматурного проката

Особенности композитной продукции

Стеклопластиковая арматура разрабатывалась как альтернатива металлической. Представляет собой прутки неметаллических изделий, в составе которых:

  • Штапельное стеклянное и арамидное волокно неорганического типа.
  • Связующие термореактивные смолы неотверждаемого или отверждаемого вида (эпоксидная, эпоксидно-диановая, винил-эфирная и другие).
  • Различные аддитивы, улучшающие показатели пластичности и прочности продукции.

Клиенты могут купить арматурные изделия двух разновидностей:

1. С поверхностью периодического профиля. На стержне по спирали производится намотка тонкого жгута из скрученного стекловолокна. Затем наносится слой полимерной смолы, что дает дополнительную защиту. По утверждению изготовителей такая «опция» увеличивает площадь соприкосновения арматуры с бетоном и усиливает взаимную адгезию материалов.

2. С условно-гладким профилем. На поверхность в процессе производства наносится песчаная обсыпка, задача которой заключается в усилении адгезионных качеств.

Стеклопластиковая арматура обладает следующими достоинствами:

  • Химическая, коррозионная и водостойкость.
  • Малый вес.
  • Диэлектрические свойства и радиопрозрачность.
  • Легкость в перевозке.

Композитная арматура


В копилке минусов композитных изделий:

1. Низкая огнестойкость.

2. Малая прочность в сравнении с металлическими прутами.

3. Высокая пластичность. Здесь уместно сравнение с металлическими прутами – дело в том, что при нагрузках сталь сначала начинает вытягиваться, а потом только при постоянных предельных нагрузках рваться. Деформации каркасов из композитных изделий наблюдаются уже при заливке, а впоследствии из-за увеличения давления вместо компенсации напряжения пруты тянутся. Это приводит к повреждению бетонного слоя.

4. Некоторая сложность при монтаже арматуры: для связок и перекрестий используются не слишком надежные пластиковые хомуты. К тому же, как уже выше было отмечено, во время заливки бетонной смеси в опалубку каркас демонстрирует излишнюю пластичность – начинает оплывать, терять форму. Это существенно усложняет работу мастеров и требует дополнительного контроля.

По рекомендации производителей стеклокомпозитные изделия применяют в тех же сферах, что и металлическую. А именно:

  • При возведении фундаментов, колонн, опорных столбов.
  • Для ЖБИ.
  • В обустройстве септиков, строительстве дорог и тротуаров.
  • В ремонтных работах: стяжки, штукатурки, настилы.
  • При формировании ограждений, щитовых конструкций, теплиц и так далее.

Сравнительный анализ

Как утверждает реклама, композит – отличная замена металлическим стержням, дешевая и надежная. Для того чтобы понять, насколько это верно, проведем сравнительную характеристику двух материалов по трем основным критериям: механическим свойствам, взаимодействию с внешней средой и соответствию нормам безопасности, действующим в Российской Федерации.

1. Деформационные и физико-механические параметры.

Удобнее всего проводить сравнение и анализировать данные, представленные в табличном виде.

ПоказательАрматура стеклопластиковаяАрматура металлическая
Размеры:

Длина

Диаметр

 

6-100 погонных метров

4-18 мм

 

6-12 погонных метров

4-80 мм

Модуль упругости30-55 кН/мм2200 кН/мм2
Временное сопротивление разрыву1,25 кН/мм20,373-1,230 кН/мм2
Теплопроводность47 Вт/м*К0,5 Вт/м*К
Коэффициент температурного расширения0.00001°С (изменение линейных размеров – 0,1 мм/м)0.000012°С
МассаОт 0,03 кг/погонный метрОт 0,222 кг/погонный метр

Цифры явно демонстрируют, что сравнение не в пользу композита. Металлическая арматура как минимум в 4 раза лучше выдерживает нагрузки. Преимущество стеклопластиковой продукции здесь в низкой теплопроводности – это личное свойство одного из компонентов, стекловолокна.

Сравнение арматурных стержней

2. Взаимодействие с внешними факторами.

ПоказательАрматура стеклопластиковаяАрматура металлическая
ВодаНетДа
Морская водаНетДа
Щелочные растворы (грунтовая влага, бетонное молочко)НетДа
Кислоты (почвы с повышенной кислотностью и другие)НетДа
Химически агрессивные вещества (битумы, краски, растворители)НетНет
Нижний температурный предел-15 °С
Верхний температурный предел+120 – +160 °С+1400 °С

Сравнение по этим параметрам частично в пользу стеклокомпозита. Изделия химически устойчивы, но работают лишь в ограниченном температурном диапазоне, отличаются низкой огнестойкостью. Металл устойчив к любым температурам, но ржавеет под воздействием воды. Однако производители предлагают стержни с маркировкой «К», покрытые тонкой пленкой окислов или цинкового слоя, благодаря которым предотвращается коррозия каркаса.

Формирование каркаса

3. Безопасность.

Стеклопластиковая арматура в составе содержит эпоксидные и аналогичные полимерные смолы, которые выделяют формальдегид, фенол, толуол, бензол и другие токсичные вещества. Конечно, под слоем бетона это практически незаметно, но при использовании в открытых каркасах (например, в теплицах), риск от некачественной продукции слишком велик. Металл в этом отношении полностью безопасен.

Рассмотрим еще один параметр – срок службы. Опыт работы с металлической арматурой наработан огромный, известны все минусы и способы их преодоления. При правильном использовании сталепрокат служит не менее 30 лет. Стеклопластик по утверждению производителей служит не меньше, но отзывы строителей утверждают обратное. Точных данных пока нет. Таким образом, композитная арматура в сравнении со стальной серьезно проигрывает.

4. Цена.

АСП, диаметр в ммСтоимость, руб/погонный метр
АСП с периодическим профилемАМ А500
410
6126
81810
102515
123621
144728
166037
187641

Вывод очевиден: прокат арматурный лидирует почти по всем параметрам, выгоден, заменять его на композит нерационально.





Граватар Иван Яскевич
Автор:
Иван Яскевич
Share
Подпишитесь, чтобы не пропустить новинки
Подписаться
 Последние комментарии
stroitel list © 2017