Стеклопластиковая арматура, несмотря на свои преимущества, имеет ряд недостатков для использования в фундаменте. Одним из основных является невысокая прочность на сжатие по сравнению с традиционной стальной арматурой, что может привести к деформации конструкции под воздействием значительных нагрузок.
Кроме того, стеклопластик менее устойчив к высоким температурам и может терять свои характеристики при длительном воздействии ультрафиолетового излучения. Это делает его менее подходящим для регионов с экстремальными климатическими условиями, где условия эксплуатации могут быть более суровыми.
Недостатки стеклопластиковой арматуры
В связи с появлением на рынке такого нового конструктивного строительного материала – стеклопластиковая арматура, которым предлагают заменить традиционный металлический арматурный прокат, у людей появляется масса вопросов к этому материалу.
И конечно же, одним из главных вопросов является: какие недостатки есть у стеклопластиковой арматуры и какими минусами она обладает.
Как таковых минусов у стеклопластиковой арматуры нет, есть особенности материала, технические характеристики, которые отличаются от металлического арматурного проката и которые необходимо учитывать при проектировании, а именно:
- высокая прочность на растяжение – 1000 – 1100 Мпа;
- низкий модуль упругости – 50000 Мпа,
- коэффициэнт удлинения — 2,2%, у металлической арматуры этот показатель — 14 — 25%,
Исходя из этих характеристик необходимо производить расчет по армированию бетонной конструкции стеклопластиковой арматурой. Но все же определенные существенные недостатки у стеклопластиковой арматуры имеются.
Недостатки стеклопластиковой арматуры
Самым серьезным минусом и недостатком стеклопластиковой арматуры явялется то, что производством этого материала сегодня, занимаются все подряд, да именно это самый серьезный и опасный недостаток, люди покупают б/у линии-станки для производства арматуры, ставят их у себя в гараже и производят композитную арматуру, несмотря на то, что они совершенно не обладают знаниями необходимыми для производства этого материала.
В то же время, производство стеклопластиковой арматуры это очень высокотехнологичный процесс, требующий строго определенного подхода ко всем его этапам, начиная от выбора сырья, так например волокна должны быть марки Е — боросиликатные, смола для их соединения должна быть на эпоксидной основе.
П ри замотке арматуры в бухты, необходимо соблюдать определенные требования, чтобы избежать появления трещин на поверхности стержня, и это только верхушка айсберга, в действительности, подобных аспектов в производстве стеклопластиковой арматуры намного больше. В то же время, всем этим могут заниматься люди, не имеющие подобных знаний.
Еще одним существенным недостатком стеклопластиковой арматуры является то, что этот материал очень долго изготавливался исключительно по техническим условиям — ТУ, на него не было нормативного документа ГОСТа, регламентирующего требования, какой должна быть стеклопластиковая арматура, поэтому многие производители шли на различные уловки, чтобы занизить себестоимость своей продукции и продавать её подешевле, тем самым привлекая клиентов.
Например, можно существенно занизить диаметр самого стержня (тела арматуры), а диаметр мерить по внешней навивке, которая обеспечивает сцепление арматуры с бетоном, но не несет силовую нагрузку. Отсюда соответственно меньшая площадь поперечного сечения арматурного стержня, а соответственно и меньшую разрывную и растягивающую нагрузку он выдержит. Вот такой псевдомаркетинговый ход.
Минусы стеклопластиковой арматуры
Вот один из существенных минусов стеклопластиковой арматуры. Увеличение расстояния между нитью периодического профиля арматуры, который обеспечивает сцепление арматурного стержня с бетоном, к счастью такое встречается уже достаточно реже, правда от некоторых производителей можно услышать, что периодический профиль — намотка, не обеспечивает сцепление с бетоном, а выполняет другие функции, но это не так, вот цитата из ГОСТ 31938-2012: "п. 3.24 Анкеровочный слой: Поперечные выступы, образованные намоткой на силовой стержень слоя непрерывного волокна, предназначенного для повышения прочности сцепления арматуры с бетоном".
Ниже на фото, представлены образцы арматуры пяти разных произволителей(нажмите чтобы увеличить), все образцы диаметром d 8мм, даже не вооруженным глазом видно что все они имеют разную толщину стержня(тела) арматуры, и разный периодический профиль.
Казалось бы все эти махинации должны исчезнуть с введением ГОСТа на неметаллическую арматуру: ГОСТ 31938-2012, в этом нормативном документе даются четкие требования к тому, какой должна быть композитная арматура, как измеряется номинальный диаметр, какой должна быть прочность стержня на растяжение, сжатие и поперечный срез до и после щелочного воздействия, определение прочности сцепления с бетоном до и после щелочного воздействия, определение на устойчивость к щелочам и определение предельной температуры эксплуатации неметаллической арматуры, также испытаниями в соотевтствии с ГОСТ определяется длительная прочность арматуры в агрессивных средах и характеристики долговечности.
Но все оказалось в точности наоборот, тут же все производители сертифицировались на соответствие ГОСТ, и начали разбрасываться своими сертификатами во все стороны, что же на самом деле происходит, и как не попасться на контрафактную, но "гостовскую" арматуру поговорим в другой статье.
Ниже приведены фотографии(нажмите чтобы увеличить), где можно увидеть, как продают "гостовскую" стеклопластиковую арматуру диаметром 10мм, которая на самом деле таковой не является, так как силовой стержень составляет 8 — 8,5мм, и лишь по внешнему контуру периодического профиля стержень будет равняться 10мм.
Такая арматура не может соответствовать требованиям ГОСТ, она не пройдет испытание на определение номинального диаметра, методом гидростатического взвешивания, нет, конечно пройдет, но это будет арматура другого номинального диаметра, 8мм, в лучшем случае 9мм, площадь поперечного сечения будет меньше, соответственно такая арматура не выдержит нагрузку, какую должен выдерживать стержень диаметром 10мм.
Наша компания реализует стеклопластиковую арматуру «ROCKBAR», которую производит завод Гален, продукция этого производителя прошла комплекс испытаний на соответствие ряда требованиям ГОСТ в НИИЖБ им. Гвоздева, именно этот институт занимался разработкой стандарта на неметаллическую арматуру.
Завод "Гален" производит композитные материалы 12 лет, а это уже о чем-то говорит, с применением его продукции построены высокоэтажные здания в Великобритании, и мост в Северной Ирландии, продукция уже давно сертифицирована стандартами ISO, BBA, и в её соответствии всем необходимым требованиям можно не сомневаться.
Для примера ниже на фото (нажмите чтобы увеличить) изображен стержень композитной арматуры Rockbar диаметром 10мм, и он полностью соответствует заявленному диаметру.
Почему не стоит использовать стеклопластиковую арматуру в строительстве?
Стеклопластиковая арматура (СПА) в последние годы становится все более популярной альтернативой традиционной стальной арматуре. На первый взгляд, она имеет множество преимуществ: легкость, устойчивость к коррозии, низкую теплопроводность и диэлектрические свойства. Однако, несмотря на эти плюсы, существует ряд существенных причин, почему использование стеклопластиковой арматуры может быть нецелесообразным и даже опасным в некоторых строительных проектах.
Производство стеклопластиковой арматуры требует строгого контроля качества на всех этапах — от выбора сырья до конечного продукта. Малейшие отклонения в технологии производства могут привести к значительному снижению прочностных характеристик арматуры. В условиях недостаточного контроля качества, который может наблюдаться у некоторых производителей, использование СПА может быть рискованным.
Одним из основных недостатков стеклопластиковой арматуры является её деградация под воздействием ультрафиолетового излучения. Говоря простым языком, СПА боится солнца. Хранение под открытым небом чревато снижением прочностных характеристик с течением времени, что может негативно сказаться на долговечности всей будущей конструкции. Конечно, существуют способы сделать стеклопластиковую арматуру устойчивой к ультрафиолету, но далеко не все производители к ним прибегают, так как это увеличит себестоимость изделия и отпускную цену.
Стеклопластиковая арматура не обладает достаточной огнестойкостью. В случае пожара она может быстро терять свои прочностные характеристики, что приведет к разрушению конструкции. Стальная арматура, выдерживает высокие температуры и работает при температуре окружающей среды до 500 °С. Предел стеклопластиковой арматуры ограничивается 150 °С.
Соединение и анкеровка стеклопластиковой арматуры могут представлять собой серьёзные проблемы. В отличие от стальной арматуры, СПА не может быть сварена или гнута, что может негативно сказаться на прочностных характеристиках сложных конструкций. Весь процесс «вязки» СПА заключается только в том, чтобы прихватить ее хомутами.
Стеклопластиковая арматура имеет ограничения по использованию в ответственных конструкциях, таких как многоэтажные здания, мосты и другие сооружения, где требуются высокие нагрузки и долговечность. Из-за её ограниченной прочности и недостаточной исследованности в долговременной перспективе, многие строительные нормативы и стандарты запрещают или ограничивают использование СПА в таких проектах. Это ограничивает возможности её применения и ставит под сомнение её универсальность как заменителя стальной арматуры.
Производители стеклопластиковой арматуры бравируют заявлениями о том, что их продукт прочнее стальной более чем в два раза. И это действительно так, но физические свойства материала не ограничиваются одной лишь прочностью. При использовании в монолитных конструкциях важны упругость и пластичность. У стеклопластиковой арматуры модуль упругости в четыре раза ниже, чем у классической стальной, а как таковой пластичности и вовсе нет. Говоря простыми словами, если в монолитной конструкции возникнут силы растяжения, которые должна воспринять арматура, то прежде, чем СПА примет нагрузку весь бетон уже пойдет трещинами и начнет осыпаться.
Несмотря на кажущуюся простоту использования, более низкую цену и легкость транспортировки стеклопластиковая арматура не лучший материал. Строителям и проектировщикам следует тщательно взвесить все за и против перед выбором стеклопластиковой арматуры в своих проектах, чтобы обеспечить безопасность и долговечность возводимых конструкций.
