КОМПОЗИТНАЯ АРМАТУРА, ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ, СРАВНЕНИЕ С ТРАДИЦИОННОЙ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРОЙ

Композитная арматура — это неметаллическая арматура, предназначенная для армирования сооружений из бетона в целях придания дополнительных прочностных и эксплуатационных характеристик.

Традиционной стальной арматуре, применяемой в строительной отрасли на протяжении последних десятилетий, грозит серьезная конкуренция. Наряду с неоспоримыми достоинствами, главным из которых являются прочностные характеристики, стальная арматура имеет ряд недостатков. Прежде всего, это высокая подверженность действию коррозии, как обычной, так и химической. К недостаткам можно отнести и слишком большой вес, а также высокую степень электро и теплопроводности.

Композитная, или полимерная арматура совершенно лишена этих недостатков. Именно это и сделало ее главным конкурентом арматуры стальной.

В зависимости от химического состава полимерная арматура бывает стеклопластиковая и базальтопластиковая.

По типу поверхности стержня: гладкопрофильная и имеющая периодический профиль.

Базальтопластиковая композитная арматура имеет гораздо большую прочностную характеристику, чем стеклопластиковая. Однако и стоимость ее гораздо выше.

Для стеклопластика характерен такой недостаток, как капиллярная гидродеструкция, то есть свойство стеклянных волокон при соединении двух сред вода- воздух натягивать на себя воду. Именно это качество ограничивает в некоторой степени применение арматуры из стеклопластика в строительстве.

Базальтопластиковая композитная арматура

 Достоинства:

 К основным достоинствам можно отнести высокие показатели термо- и огнестойкости, напрямую связанные с низкой степенью теплопроводности.

Базальтовую пластиковую арматуру характеризуют высокие прочностные характеристики на разрыв, изгиб и растяжение. По сравнению с обычной арматурой из стали эти показатели превышают порог прочности почти в 3 раза.

Степень коррозионной устойчивости композитной базальтовой арматуры практически равна уровню нержавеющей стали. Причем коррозионная стойкость наблюдается и при взаимодействии с агрессивной средой. Особенно это касается хлористых солей, серной и соляной кислоты и оксидов азота.

Эти качества в значительной степени продлевают межремонтный цикл эксплуатации объекта в сравнении с обычными железо-бетонными конструкциями.

К явным достоинствам материала можно отнести и устойчивость к значительным температурным перепадам: от -70 до +100 градусов Цельсия, а также малый вес - в 5 раз легче стального аналога. Этот тип арматуры совершенно не проводит электрический ток, то есть является по сути отличным диэлектриком. Абсолютная инертность базальтопластика в отношении влияния электромагнитного излучения делает его незаменимым при строительстве медицинских учреждений, аэропортов и радиолокационных станций, где используется высокочувствительная к электромагнитным излучениям аппаратура.

Все эти качества композитной базальтопластиковой арматуры в совокупности с высокими показателями характеристик на прочность и деформацию, а также обеспечение прочного сцепления с бетоном, позволяют широко применять полимерную базальтовую арматуру при строительстве морских и портовых сооружений, автомобильных магистралей, фундаментов, теплосберегающих ограждающих конструкций, опор линий электропередач и инженерных сетей.

Недостатки:

Основным недостатком, тормозящим широко распространение базальтопластиковой арматуры, безусловно, является ее цена. Стоимость композитной арматуры из базальта и пластика в несколько раз выше чем стоимость арматуры металлической или стеклопластиковой.

Стеклопластиковая композитная арматура

Композитная стеклопластиковая арматура производится из стеклянных волокон, придающих ей высокую прочность, и термореактивных смол, которые используются как связующий материал.

Стеклопластиковая арматура имеет поперечное рифление в виде спирали.

 Достоинства:

 Основное ее достоинство - малый вес и высокая степень прочности. В основном стеклопластиковая арматура применяется в бетонных конструкциях с ненапряженным и преднапряженным армированием.

Как и базальтовая , стеклопластиковая арматура практически не подвергается воздействию коррозии. Механические свойства при взаимодействии с солями, кислотами и другими агрессивными веществами изменяются совсем в незначительной степени.

Арматура данного вида полностью сохраняет свои прочностные показатели под воздействием магнитного и электрического поля и радиоволн. Арматура из стеклопластика переносит чрезмерные нагрузки, обладая высоким показателем упругости при малом коэффициенте относительного удлинения, высокими реологическими свойствами.

Характеристики прочности нисколько не уменьшаются и при действии сверхнизких температур. Коэффициент теплового расширения стеклопластиковой арматуры соответствует показателям бетона. Этот фактор исключает возникновение трещинообразования и порывов в бетонном слое.

Значительным преимуществом является легкий вес стеклопластиковой арматуры - она в 4 раза легче металлической. Технология сборки при этом практически не имеет отличий. Исключение составляет только соединение с помощью полимерных кабельных стяжек или проволоки.

Недостатки:

 1. Недостаточная термостойкость

 Несмотря на то, что стеклоткань, лежащая в основе арматуры, весьма жаропрочна, связующий пластиковый компонент высокую температуру не выдерживает. Это не делает данный материал огнеопасным – по горючести эта арматура соответствует группе Г1 – самозатухающие материалы, но при температуре, превышающей 200°С, она начинает терять свои прочностные качества. Поэтому, если к бетонным конструкциям по любой причине предъявляются требования огнестойкости, использовать для них арматуру из стеклопластика нельзя. Так что пользоваться стеклопластиковой арматурой можно только в тех строительных сферах, где высокотемпературный нагрев полностью исключен. Стоит отметить, что это вполне применимо к любому жилищному строительству и к большей части строительства промышленного.

Стоит также отметить невысокую устойчивость к пожарам: если температура достигает 600°С, бетонный каркас практически остается без арматуры. Следовательно, в пожароопасных местах такая арматура использована быть не может.

2. Низкий модуль упругости Таблица 1

Благодаря низкому модулю упругости арматура из стеклопластика легко изгибается. Если при изготовлении дорожных плит и фундаментов это ни в коей мере не мешает, то при устройстве перекрытий потребуется проведение специальных расчетов. Но при этом упругости оказывается достаточным для того, чтобы из арматуры нельзя было согнуть криволинейные элементы, поэтому такие детали гнут в производственных условиях.

3. Прочие недостатки

Со временем прочность стеклопластиковой арматуры снижается, а под воздействием веществ, имеющих щелочную реакцию, она разрушается. Впрочем, появилась технология, в ходе которой из стекловолокна выщелачиваются редкоземельные металлы, и оно становится нечувствительным к воздействию щелочи. Многие относят к минусам стеклопластиковой арматуры невозможность соединения сваркой, хотя и металлическую арматуру сейчас предпочитают вязать.

Выводы: Хочется отметить один несомненный плюс, который под час является решающим - цена. В настоящее время применение композитной арматуры для заливки фундаментов для частного домостроения, обходится в среднем на 50 процентов дешевле, чем заливка аналогичного фундамента с металлической арматурой.

Список литературы

1. Научно технический отчет по теме: «Конструкции с композитной неметаллической арматурой. Обзор и анализ зарубежных и отечественных нормативных документов».  Кузенов Дмитрий Владимирович Москва 2012.

2. ТР 013-1-04. Технический рекомендации по применению неметаллической композитной арматуры в бетонных конструкциях.