При закладке фундамента не обойтись без использования арматуры. Она позволяет сделать конструкцию жестче и прочнее. Для работ применяют разные ее виды. Она может быть металлической и на основе композитного сырья (стеклопластика). Рассмотрим плюсы и минусы каждого варианта, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая.
Содержание статьи
- 1 Плюсы и минусы арматуры из стеклопластика
- 2 Плюсы и минусы арматуры из металла
- 3 Сравнение разновидностей
- 4 Что лучше использовать и в каких случаях
- 5 Свойства и технические характеристики
- 6 Сферы применения стеклопластиковой арматуры
- 7 Отзывы инженеров
- 8 Способна ли арматура из стеклопластика заменить аналоги из металла
Плюсы и минусы арматуры из стеклопластика
Если раньше для создания фундамента применяли преимущественно арматуру из металла, то сейчас популярностью пользуются материалы на основе стеклопластика. И это связано с неоспоримыми их преимуществами:
- Коррозионная стойкость: Стеклопластик не подвержен образованию ржавчины, что делает его отличным выбором для использования в условиях повышенной влажности, в том числе в строительстве под воздействием морского климата.
- Легкость: Арматура из стеклопластика существенно легче стальной, что облегчает перевозку и монтаж. Это особенно важно при строительстве крупных объектов.
- Изоляционные свойства: Стеклопластик не проводит электроэнергию, что делает его безопасным в электрифицированных строениях.
- Прочность: Стеклопластик обладает повышенной жесткостью, что существенно повышает срок эксплуатации изделия;
- Экологичность: В процессе изготовления прутьев из стеклопластика меньше выбросов, чем при создании стальной арматуры. Это делает его более экологически чистым материалом.
Но есть и минусы, из-за которых металлическую арматуру все же задействуют в создании фундамент и отдают предпочтение именно ей. Можно выделить такие минусы композитной арматуры
- Уязвимость к ультрафиолету: Длительное воздействие УФ-лучей может стать причиной потери прочности стеклопластиковой арматуры, поэтому требуется использование защитных покрытий или прозрачных оболочек.
- Восприимчивость к царапинам: Поверхность арматуры из стеклопластика может быть подвержена царапинам, что может снизить ее декоративные свойства.
Еще один недостаток стеклопластиковой арматуры – это низкая прочность по сравнению с металлом. И если нужен качественный, надежный фундамент, то все же лучше отдать предпочтение металлическим стержням для его укрепления.
Плюсы и минусы арматуры из металла
Чтобы разобраться, какая арматура лучше для фундамента, стоит проанализировать и плюсы металлической арматуры. Уже много лет она используется для закладки фундамента и обладает такими преимуществами:
- Прочность и устойчивость: металлическая арматура обладает высокой прочностью и устойчивостью к различным воздействиям, таким как нагрузки, температурные изменения и воздействие окружающей среды.
- Улучшение характеристик бетона: арматура помогает улучшить характеристики бетона, предотвращая появление трещин и обеспечивая лучшую деформационную устойчивость.
- Способствует равномерному распределению нагрузок: металлические стрежни помогают равномерно распределять нагрузки по конструкции, что повышает ее надежность.
- Простота монтажа: прутья относительно легкие и просты в монтаже, что ускоряет процесс строительства.
- Долговечность: металлическая арматура обычно обладает высокой стойкостью к коррозии, что обеспечивает долгий срок службы конструкции.
Но использование металлических элементов для закладки фундамента имеет некоторые недостатки. К ним можно отнести:
- Коррозия: в условиях высокой влажности или воздействия агрессивных сред, металлическая арматура может подвергаться коррозии, что может уменьшить ее прочность и долговечность.
- Проводимость тепла. металл может создавать тепловые мосты, что может влиять на эффективность теплоизоляции конструкции.
- Электропроводность: арматура является проводником электричества, что может создавать проблемы, если она находится рядом с электрическими системами или устройствами.
Каждый вариант арматуры имеет свои плюсы и минусы. И чтобы сделать правильный выбор нужно учесть особенности будущего фундамента, его тип, ваш бюджет.
Сравнение разновидностей
Чтобы правильно выбрать арматуру для фундамента, нужно проанализировать отличие основных ее вариантов. Об этом расскажем подробнее.
Цена
По стоимости выигрывает композитная арматура для фундамента. Именно поэтому ее выбирают все чаще для закладки фундамента. Она в несколько раз дешевле металлической. Но важно учесть один момент: при повышении диаметра изделия стоимости нивелируется, то есть, расходы будут примерно одинаковые.
И если металлическая арматура практически от всех производителей и поставщиков одинаковая по цене, то в случае со стеклопластиковыми изделиями все с точностью наоборот. Разброс цен большой, и он связан с качеством материалов (изготовлено по ГОСТ или по ТУ).
Приведем примерные цены в таблице.
Диаметр, мм | Цена металлической арматуры | Цена композитной арматуры |
8 | 26 | 21 |
10 | 36 | 26 |
12 | 46 | 36 |
14 | 54 | 47 |
16 | 66 | 56 |
Прочность на изгиб
Значение данного параметра тесно связано с модулем упругости материала. Например, для стали марки Ст3 этот параметр составляет 200 ГПа, в то время как для стеклопластика – в диапазоне от 30 до 55 ГПа. Это подчеркивает необходимость увеличения диаметра стеклопластиковой арматуры в конструкциях, где она подвергается изгибу (таких как плавающие фундаменты, плиты, балки перекрытий, перемычки над проемами и ригели каркаса здания) по сравнению со стальной арматурой. Однако точное значение этого увеличения зависит от расчета конкретной конструкции. Следует отметить, что существующая методика расчета, предназначенная для железобетона (СП 63.13330.2012), не включает в себя расчеты для бетона с композитным армированием, представляя определенную проблему в данном контексте.
Прочность на разрыв
У стеклопластиковой арматуры в фундамент уровень прочности превышает 1,1 ГПа, в то время как у стальной она составляет 395 МПа, что значительно меньше. Но важно учитывать, относительное удлинение при разрыве. А у арматуры из стеклопластика оно почти в 12 раз меньше. Исходя из этого можно сделать вывод, что для оснований где будут сильные растягивающие нагрузки можно выбрать арматуру из стеклопластика тоньше, чем из металла. Но эксперты считают, что это лишь в теории. На деле придется брать изделие потолще.
Теплопроводность
Уровень теплопроводности особенно важен, если арматура применяется для создания стеновых закладочных конструкций. И по этому показателю также выигрывает стеклопластик. Его уровень теплопроводности ниже стальной в 100 раз.
Стойкость к коррозии
Металл – это материал, который даже при грамотной обработке со временем может поддаваться воздействию влаги. И из-за этого он начинает деформироваться, на поверхности образуется ржавчина. Стеклопластик, даже без обработки, лучше справляется с влагой по сравнению с металлом. Именно поэтому в местах с повышенной влажностью такая арматура будет предпочтительнее.
Удобство использования
Что касается удобства применения, то каждый вариант имеет свои плюсы и минусы. Например, стеклопластиковая арматура легче, поэтому ее намного практичнее устанавливать при закладке бетона и длина у нее в рулонах до 100 метров (при диаметре до 12мм), удобно там, где необходима большая длинна. Но при этом проводить сварочные работы с ней не получится, как со стальными прутьями. Основной минус работы со стеклопластиковой арматурой в том, что она не гнется. И если нужны изогнутые элементы, их нужно заказывать. А подобная продукция имеет достаточно высокую стоимость и ее придется долго ждать.
Так же большой плюс стеклопластиковой арматуры компактность и легкость транспортировки до объекта строительства.
Что лучше использовать и в каких случаях
Рекомендации по использованию стеклопластика охватывают широкий спектр конструкций, подвергающихся постоянным воздействиям коррозии и агрессивных сред (например, береговые сооружения, причалы, сельскохозяйственные, химические, канализационные и мелиоративные объекты). Этот тип арматуры также широко применяется при укреплении опор линий электропередач, дорожных покрытий, мостов, тротуаров и ограждений.
При осуществлении строительных работ с использованием стеклопластика рекомендуется использовать его для армирования несъемных опалубок, ленточных фундаментов, конструкций мелкого заложения и оснований под низкоразмерными строениями. В тех случаях, когда требуется высокая несущая способность для фундаментов, предназначенных для высоких нагрузок (например, основания для многоэтажных зданий и промышленных объектов), предпочтительным выбором является металлическая арматура.
Также сталь считается оптимальным материалом при создании плитных и свайно-плитных фундаментов, а также перекрытий. Из-за уровня риска деформации металлическая арматура лучше справляется с весом тяжелого бетона и успешно применяется для создания монолитных железобетонных конструкций.
Свойства и технические характеристики
Арматура из стеклопластика пользуется сегодня огромной популярностью. Важно обратить внимание на ее свойства и технические характеристики перед покупкой.
Диаметр
Он может быть от 4 до 18 мм. Если показатель 12 мм или менее, то поставляется такой товар в виде бухт. Если диаметр большой и арматура прочная, то ее можно приобрести отдельными прутками.
Вес погонного метра
Данная характеристика прутьев полностью зависит от диаметра изделия. Но в целом вес небольшой по сравнению с продукцией из металла. Соотношение диаметра и веса материала приведем в таблице ниже.
Модуль упругости при растяжении
У стеклопластика достаточно низкий модуль упругости при растяжении. Именно из-за этого материал может деформироваться во время использования. Модуль упругости составляет 35-51 GPa.
Сферы применения стеклопластиковой арматуры
Стеклопластиковая арматура подходит практически для всех видов строительства, типов фундамента. Основная ее задача – это повышение уровня прочности бетона и конструкции в целом. Также она активно используется для:
- Армирования плит перекрытий из разных материалов (бетона, дерева, кирпича и так далее);
- Укрепления береговой линии;
- Строительства стоянок (наземного типа);
- Для оформления ландшафтного дизайна;
- Армирования дорожных откосов;
- Укрепления гидравлических сооружений;
- Возведения мостов;
- Улучшения качеств пола.
Стеклопластиковые стержни отлично подходят для строительства объектов, которые поддаются разрушительному воздействию и прочих факторов со стороны. Композитную арматуру выбирают, если нужно провести малоэтажное строительство на твердых и неподвижных видах почвы.
Отзывы инженеров
Несмотря на то, что стеклопластиковая арматура обладает большим количеством преимуществ, все же некоторые застройщики отказываются от ее применения и отдают предпочтение армированию металлическими прутьями. Но, несмотря на это, популярность арматуры из композитного сырья набирает популярность благодаря таким качествам как легкость, практичность в использовании, стойкость к различным разрушающим воздействиям.
Способна ли арматура из стеклопластика заменить аналоги из металла
Арматура из стеклопластика – это сравнительно новый материал, который пока еще полностью не изучен. И насколько качественными, и долговечными будут основания с ее применением сказать сложно. Но идет тенденция на полную замену металлической арматуры. И это связано в первую очередь с прочностью и легкостью композитного материала. Помимо этого, он обладает стойкостью к влаге, что немаловажно при закладке фундамента. Коррозия на таких стержнях не образовывается. На данный момент специалисты рекомендуют выбирать данный вид прутьев для укрепления стен, возводимых из кирпича и строительных блоков, а также для связи несущих стен с межкомнатными перегородками. Для фундамента этот вид арматуры лучше всего применять в том случае, если нужно возвести небольшие строения с невысокой нагрузкой на основание. В иных случаях, все же предпочтительнее армирование металлом.
Итак, что же лучше: стеклопластиковая арматура или металлическая для фундамента? Все зависит от типа строения, его нагрузки, типа почвы и вида самого фундамента. Арматура из металла способна выдерживать серьезные нагрузки, в то время как изделия из стеклопластика рекомендуется применять для армирования стен и оснований небольших домов с минимальной нагрузкой.