Использование пластиковой арматуры для столбчатого фундамента возможно, однако требует особого внимания к характеристикам материала. Пластиковая арматура обладает хорошей устойчивостью к коррозии и воздействию химических веществ, что может быть преимуществом в определенных условиях. Тем не менее, важно учитывать механическую прочность и жесткость, так как пластиковые материалы могут не обеспечить необходимую несущую способность в традиционных конструкциях.
Рекомендуется проводить детальный расчет и, возможно, консультацию с инженером перед применением пластиковой арматуры для фундамента. Важно также учитывать специфику строительного проекта, поскольку в большинстве случаев для столбчатых фундаментов все-таки предпочтительнее использовать традиционные металлические варианты, обеспечивающие большую надежность и долговечность.
Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для фундамента?
Композитную арматуру сейчас широко применяют во всех видах строительства. При этом в последние 10 лет для возведения фундамента жилых домов ее используют чаще металлической.
В соответствии с ГОСТ 31938-2012 композитная арматура обладает всеми необходимыми свойствами для применения ее в армировании фундаментов. Кроме того, ПВХ-арматура имеет массу преимуществ перед сталью, в связи с чем и стала популярной.
Преимущества композитной арматуры
В отличие от стальной арматуры композитная существенно легче. Если стальная при диаметре 12 мм имеет вес 0,888 кг в одном метре, то композитная при том же диаметре весит всего 0,185 кг.
Так композитная арматура проще транспортируется, разгружается, легко доставляется вручную на место стройки. Кроме того, применение композитов оправдано при возведении домов с легкими стенами из кирпича, бруса, газосиликата.
Стеклопластиковая арматура существенно прочнее стальной. При растяжении она увеличивается лишь на 2,5% от общей длины, в то время как стальная растягивается на 25%. Также испытания на разрыв показали, что композит выдерживает давление в 2,5-3 раза больше металла.
Композитная арматура не вступает в реакцию с влагой, не имеет привлекательности для микроорганизмов, химически инертна. Эти свойства становятся решающими при строительстве в регионах со сложными погодными условиями. Также перепады температур не ухудшают характеристики пластмассовой арматуры.
Армирование стеклопластиковой арматурой обеспечивает фундаменту срок службы от 50 до 90 лет.
Отсутствие металла в композите делает материал диэлектрическим. Он не создает помех для мобильных сетей, спутникового ТВ и интернета.
К основному недостатку можно отнести лишь то, что гнуть стеклопластиковую арматуру в домашних условиях невозможно. При необходимости гнутые фрагменты заказывают на производстве.
Кроме того, композитная арматура позволяет экономить при строительстве.
Экологический аспект применения композитной арматуры
Композитная арматура на 100% безопасна для пользователей и окружающей среды при применении ее по назначению.
Опасность она может вызывать только в процессе строительства. При нарезке прутов нужно соблюдать технику безопасности, использовать защитную маску и перчатки. В основе лежит стекловолокно. Его мелкие частицы могут попасть в дыхательные пути, глаза, на кожу, вызывая микроскопические порезы, дискомфорт.
Еще один аспект – композиты совсем не разлагаются в природе и теоретически могут загрязнять почву своим присутствием. Для решения проблемы сделали специальную форму производства – в бухтах. Она минимизирует отходы. Если таковые все же есть, некоторые строители советуют укладывать их на дно ленточного фундамента.
Плюсы применения композитной арматуры в сложных регионах
В местности со сложными почвами предпочтительней пластиковая арматура для фундамента, чем металлическая.
ПВХ-арматура имеет низкую теплопроводность. Это не дает ей расширяться и сужаться от сильных перепадов температур. Так фундаментная кладка будет меньше трескаться. Специалисты рекомендуют к использованию композитную арматуру для фундамента при строительстве на болотистых и глинистых почвах.
Для регионов с сильной сейсмичностью свойства композитной арматуры позволяют увеличить жесткость ленточного фундамента и прочность всей конструкции. Ее упругость при сейсмоактивности не нарушает формы прутов, возвращая их в исходное положение. Металлическая арматура в этом случае гнется.
Как композитная арматура решает вопрос экономии
При сравнении композитной и стальной арматуры вопрос экономии определяется не только ценой за погонный метр.
Так как стеклопластик прочнее в 2,5 раза, то при диаметре в 8мм композитные прутья легко заменяют стальные с диаметром 12 мм. Это и является решающим. При покупке на самой арматуре можно сэкономить 10-15%.
Далее экономия складывается из стоимости доставки. Стеклопластиковая арматура для фундамента поставляется на рынок не только в хлыстах, но и в бухтах. Для перевозки даже большого количества потребуются грузовик с меньшим кузовом. Вес бухты составляет всего 7,5 кг (100 м).
Такая форма выпуска позволит сэкономить и на обрезках. Отрезать можно хлысты сразу нужной длины. Если взять стандартную стальную арматуру, то при длине хлыста в 11,7 м и размере фундаментной плиты 10*10 м утилизировать придется 340 погонных метров обрезков.
Для нарезки хлыстов не нужен дорогостоящий инструмент, достаточно болтореза или хороших кусачек.
На монтаже экономии как таковой нет, если арматуру вязать. Композитные пруты можно монтировать при помощи клипс, это выйдет чуть дороже, чем проволока, но сэкономит в 2-3 раза больше времени.
Так стеклопластиковая арматура для фундамента подходит, особенно для строительства в сложных регионах.
Пластиковая арматура для фундамента
Хотя композитная арматура используется в Европе, США и некоторых других странах с 1970-х годов для усиления монолитных бетонных конструкций, для нас это все еще новый и недостаточно используемый материал. Однако в последние годы стекловолоконная арматура используется все чаще, поскольку частные строительные компании стремятся внедрить современные технологии в свое производство.
Первоначально армирование стекловолокном использовалось только для монолитных конструкций, подвергающихся воздействию суровых условий, из-за его высокой стоимости. Однако постепенное развитие химической промышленности и промышленности строительных материалов привело к снижению цены и увеличению доступности стеклопластика.
Расширение производства и применения композитной арматуры привело к разработке и утверждению ГОСТ 31938-2012, который определяет условия изготовления, внешний вид, размеры и процедуры лабораторных испытаний для данного вида продукции.
Что такое стеклопластиковая арматура
Структурно, в поперечном сечении, он представляет собой пучок стеклянных волокон, углеродных волокон, базальта и некоторых других полимеров, покрытых вязкой смолой. Прочность на разрыв этой структуры более чем в три раза превышает прочность стали.
Классификация
В зависимости от типа сырья, используемого в производстве, ПВХ арматура для фундамента подразделяется на.
- Стекловолокно — ASC;
- Углеродные композиты — AUK;
- Базальт — ABK;
- Консолидированный — ACC.
Кроме того, полимерные стержни выпускаются диаметром от 4 до 32 мм и с различным внешним видом поверхности, которая может быть гладкой, рифленой или плоской.
Они поставляются в виде катушек или прямых отрезков длиной до 12 метров.
Технические характеристики
Конструкция композитной арматуры фундамента делает его уникальным строительным материалом для возведения высокоответственных монолитных конструкций из бетона. Основные технические параметры включают.
- Более низкие пределы прочности при растяжении ASC 800 МПа, AUK 1400 МПа и ABK 1200 МПа.
- Предельная прочность для всех видов испытаний на сжатие — не менее 300 МПа.
- Предел прочности при сдвиге не менее 150 МПа для CSC, 350 МПа для SCC и 250 МПа для ABC.
- Средний вес композитной арматуры составляет 1900 кг/м3.
- Предельная рабочая температура SCC составляет 60˚C.
При сравнении значений упругости следует отметить, что углепластик более чем в 2 раза превосходит стекловолокно и в 1,5 раза композитную базальтовую арматуру.
Стоимость стеклопластикового прута
Цена полимерного армирования зависит от структурных и композиционных компонентов в составе. Композитные стержни состоят из группы продольных стеклянных волокон, соединенных между собой эпоксидной смолой. Поверхность может быть гладкой, а может быть шероховатой или спиралевидной с помощью специального стеклоровинга. Последний метод позволяет получить ребристую поверхность, которая обеспечивает более надежное сцепление с бетоном.
В отличие от металлопроката, который в большинстве случаев продается по весу, цена стеклопластиковой арматуры всегда определяется за погонный метр. Это часто приводит к заблуждению, что тонна композитного материала стоит намного дороже стали.
Следует понимать, что тонна металла диаметром 12 мм будет иметь 1100 метров прутка, в то время как пластик — 12 500 метров. Кроме того, высокая прочность стеклопластиковой арматуры позволяет использовать арматуру меньшего диаметра при тех же условиях монтажа. Эти условия позволяют предположить, что стоимость полимера будет не выше стоимости металлопроката, а ниже. Изучение прайс-листов производителей показывает, что наиболее популярные диаметры 4-8 мм стоят от 8,50 до 27,20 рублей за метр.
Плюсы и минусы применения стеклопластика
По мнению экспертов, основными преимуществами композитной арматуры являются
- Устойчивость к коррозии и многим агрессивным химическим веществам.
- Высокая прочность, превышающая аналогичные показатели для металлов.
- Долговечность, которая увеличивает срок службы здания в 2-3 раза
- Малый удельный вес, что облегчает погрузку и транспортировку.
- Простой расчет армирования фундаментов стекловолокном.
- Возможность использования при температурах ниже нуля до -60˚C.
- Экологичность используемых компонентов.
- Доступность и экономичность использования.
- Отсутствие ограничений по длине стержней при монтаже благодаря поставке в рулонах.
- Диэлектрические и антимагнитные свойства.
Серьезным недостатком композитной арматуры является ее пониженная стойкость к разрушению. В то время как металлические стержни будут просто гнуться, стеклопластик будет ломаться и ослаблять надежность конструкции. В результате этот полимер не используется для монтажа и производства несущих элементов и панелей, что ограничивает их применение и является недостатком.
Ограничения по температуре нагрева не позволяют использовать пластиковую арматуру при возможности длительного воздействия открытого огня. В случае пожара такие бетонные монолиты будут признаны поврежденными и подлежащими замене.
Сравнивая преимущества и недостатки армирования FRP, можно с уверенностью заключить, что этот материал можно и нужно использовать для создания прочных и долговечных монолитных конструкций.
Сфера применения
Арматура из стекловолокна — отличный материал для установки любого типа фундаментного основания. Арматура из стекловолокна используется не только в промышленном строительстве, но и в частном домостроении. Особенно там, где есть вероятность высокого уровня грунтовых вод и болотистых почв. Этот материал незаменим при проведении работ по укреплению берегов, при строительстве гидротехнических сооружений и на объектах, которые могут подвергаться воздействию агрессивных веществ.
Хорошие результаты можно получить, если использовать пластиковую арматуру для укрепления дорожных покрытий в районах с повышенной влажностью и в условиях вечной мерзлоты. Стержни диаметром 4 мм используются для армирования кладки из пенобетонных и газобетонных блоков, а также полов в промышленных и коммерческих помещениях.
Те же преимущества композитной арматуры Эксперты признают возможность эффективного использования обычной стали и композитных пластиковых материалов в комбинации. Сталь используется для усиления углов и стыков стен, а все пролеты армированы пластиком. Это ускоряет сборку каркаса без ущерба для качества конструкции и расширяет спектр применения материала.
Технология армирования фундаментов
Благодаря меньшему весу пластиковой арматуры и тому, что можно использовать арматуру любой длины, монтаж армированных каркасов намного проще, чем монтаж металлической арматуры. Повышенная прочность пластикового армирования основы материала позволяет использовать меньшие секции.
Например, арматура диаметром 12 мм, часто используемая для фундамента в частном домостроении, заменяется на 8 мм пластик, а 10 мм арматура заменяется на 7 мм пластик. Расчетные таблицы помогут вам точно определить, какие диаметры можно использовать в каждом конкретном случае.
Технический процесс проведения монтажных работ с использованием пластиковых армированных фундаментов осуществляется в несколько этапов.
- Установка опалубки.
- Заливка бетона с горизонтальной разметкой.
- Сборка усиленной рамы.
- Заливка бетона.
- Демонтаж опалубки.
При армировании фундаментов из стеклопластиковой стали опалубка должна быть установлена в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При использовании опалубки из древесины, ДСП или фанеры рекомендуется обернуть доски в пергаментную бумагу. Это сохранит материал и позволит использовать его повторно.
После этого отметьте верх будущего памятника с помощью водяного уровня на внутренней стороне элементов опалубки. Они помогут направить процесс заливки бетона и обеспечить его равномерное распределение.
Сборка армирующего каркаса
Расположение и расстояние между арматурой всегда указывается в проекте. Если в фундаменте используется стеклопластиковая арматура, можно изменить диаметр стержней на меньший, но расположение арматуры должно выполняться только в соответствии с чертежами.
Сначала разверните стержни до необходимой длины и расположите их параллельно друг другу на опорах. Установите поперечины через равные промежутки на продольных хордах. Свяжите шины в местах пересечения стяжными проволоками или затяните их пластиковыми зажимами. Таким образом, нижний ряд каркаса для армирования фундамента из стеклопластика будет готов.
Подготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд рамы должен поддерживаться так же, как и нижний. Когда два ряда собраны, установите их друг на друга, начиная с краев и соединяя их вертикальные стойки, постепенно поднимая армирование верхнего ряда.
После сборки конструкции ее необходимо переместить и установить в опалубочном ограждении. Перед установкой арматурного каркаса насыпьте на дно траншеи песок и полейте или утрамбуйте его водой. Рекомендуется, чтобы поверхность уплотненного песка была покрыта водонепроницаемым материалом или геотекстилем. Это предотвратит попадание влаги в фундамент и повысит его надежность и долговечность.
При работе на стеклопластиковых фундаментах важно помнить, что края стержней не должны доходить до опалубки и дна траншеи на 5 см. Для обеспечения этого условия можно использовать специальные пластиковые клипсы типа «распорки» и «звездочки» или плотный влагостойкий кладочный материал.
Заливка бетонной смеси
Бетон заливается в опалубку точно так же, как и при использовании металлической арматуры. Однако следует быть очень осторожным, так как прочность стеклопластиковой арматуры может оказаться недостаточной при наличии сильных боковых сил. При использовании вибратора или трамбовки для уплотнения бетона важно не повредить имеющуюся арматуру.
Горизонтальное армирование
Этот метод применения композитной арматуры в строительстве используется для устройства плитных фундаментов. Основное отличие их от ленточных фундаментов — отсутствие углов и примыканий. Фактически, вся конструкция состоит из двух больших решеток, расположенных одна на другой. Все монтажные работы выполняются на месте, поскольку транспортировка элементов таких больших размеров может быть весьма проблематичной.
Поэтому первоначально укладывается необходимое количество продольных стержней. Затем поверх них укладываются поперечные проволоки и плетется сетка из проволоки или зажимов. Завяжите второй узел поверх него. Затем нижнюю сетку следует поднять на опоры над дном котлована. Далее верхняя сетка может быть уложена на вертикальные сваи, установленные на пересечении перекладин.
В заключение
В нашей стране стекловолоконная сетка, используемая для армирования на строительных площадках, до сих пор считается новым материалом. Многие строители по-прежнему считают, что использование стали, свойства которой давно изучены, обеспечит более надежную общую конструкцию.
Однако обширные испытания и исследования показали, что композитные материалы превосходят традиционные металлы по прочности, долговечности и другим свойствам. Пластик проще в обращении и сокращает время установки. Он также устойчив к коррозии, блуждающим токам и низким температурам.
- ← Виды гидроизоляции фундаментов
- Как сделать свайно-винтовой фундамент? →
