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.
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:
| Достоинства | Недостатки |
| Малый вес | Недостаточная прочность на разрыв и растяжение |
| Не проводят электричество | Температурный диапазон: от -15 до +120 °С |
| Устойчивы к коррозии, гниению | Излишняя пластичность материала, из-за чего каркас во время заливки бетона изгибается, сдвигается |
| Инертны к влаге, растворителям, химически агрессивным веществам | Для скрепления областей перекрестий используются пластиковые хомуты |
| Простота монтажа | Невозможно сформировать угловые и криволинейные конструкции |
| Легкость в транспортировке | Неизвестный реальный срок службы |
| Неэкологичность материала | |
| Высокая цена |
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.
