Применение доступной и долговечной стеклопластиковой арматуры

Особенности монтажа СПА

Свойства и технические характеристики СПА, делают материал практически идеальным для строительства дома своими руками

Для того, чтобы дом был прочным и прослужил нескольким поколениям семьи, важно грамотно выполнить монтаж стеклопластиковой арматуры, учитывая ее недостатки

Горизонтальное армирование фундамента

Укладка СПА для армирования фундамента выполняется после установки опалубки и подготовки площади. После этого укладывают продольный слой прутьев. Для этого берут прутки диаметром 8 мм. На него укладывают поперечный. Для этого берут 6-ти миллиметровую СПА. Эти слои образуют сетку. Узлы соединения фиксируются затяжными хомутами либо вязальной проволокой, диаметр которой 1 мм, в 2 пояса. Соединения выполняют с помощью крючка для вязки арматуры, который можно купить либо изготовить самостоятельно используя толстую проволоку. Для больших объемов работ рекомендуется пользоваться аппаратом для вязки с электроприводом.

Края сетки из прутков должны быть в 5 см от опалубки. Добиться необходимого расположения можно посредством фиксаторов либо обычных кирпичей. Когда сетка готова и расположена правильно, заливают бетонную смесь

Здесь необходимо соблюдать осторожность. Арматура для фундамента АСП не обладает такой твердостью, как стальная

При неосторожной заливке, она может прогнуться или сместиться с заданного положения. Если прутки сместятся, исправить ситуацию после заливки будет крайне сложно.

Для получения прочного фундамента без пустот, залитую бетонную смесь утрамбовывают строительным вибратором.

Как проводится вязка

Залогом создания надежного армирующего каркаса является грамотное соединение элементов, его составляющих. Методика проведения работ зависит от специфики объекта, технического задания строительного проекта. Существует несколько способов соединения.

• Клипсами. Прутья фиксируются с помощью специальной планки с жимами. Этот способ является самым простым, быстрым и удобным. Крепление составных частей осуществляется под углом 90°. Размер клипс обязательно должен соответствовать диаметру применяемой арматуры. Такое соединение обеспечивает прочность, жесткость конструкции.
• Пластиковыми хомутами. Это второй по простоте метод соединения СПА. Хомуты затягиваются на пересечении прутьев. Для большей жесткости проводится перекрестное соединение сразу двух хомутов. С помощью кусачек удаляется лишняя часть крепежа. Оставлять торчащие концы не рекомендуется, так как они могут образовывать пустоты. Влага, попадающая в них, отрицательно скажется на прочности, долговечности сооружения.
• Металлической проволокой. В данном случае используются простой или полуавтоматический крючок. Метод подходит для прутков различных диаметров.

Для соединения СПА существуют специальные крепежи, фиксирующиеся на защелки. Есть специальные пистолеты для автоматической вязки, скрепляющие пруты на скобы или проволоку.

Вязка СПА при армировании стяжек

Оформление бетонных полов, толстых стяжек и плитных фундаментов осуществляется с помощью пластиковых стоек. Каждая из них является самостоятельным армирующим элементом. Прутья крепятся под прямым углом обжимными защелками по краям стойки. Для такого соединения не требуется нарезать большие куски арматуры и проводить вязку между горизонтальными слоями.

Для тонких стяжек допускается использование клипс для композитной арматуры, имеющих С — образную форму. С их помощью легко получить требуемый зазор между основанием и армирующей сеткой.

Вязка стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента

При наличии пересечений, углов, боковых примыканий каркасные линии соединяются с помощью П — образных деталей. Они позволяют связать наружную арматуру с перпендикулярной сеткой. Формирование углов проводится креплением Г — образных прутков с основным каркасом двумя обвязками проволокой. Образующийся перехлест должен быть не менее 300 мм. Готовые арматурные сетки соединяются прямыми отрезками. Все пересечения вяжутся внутри опалубки на месте установки. Расстояние от ее границ должно быть не менее 25 мм.

Обвязка – важный процесс, позволяющий получить прочную каркасную конструкцию. Гарантией качества служит соблюдение технологии.

Как и из чего производят стеклопластиковую арматуру

Многим стеклопластиковая арматура знакома не только по фото в интернете, но и на практике применения в строительстве, однако мало кто знает, как она производится. Технологический процесс производства арматурных прутков из стеклопластика, за которым очень интересно наблюдать по видео, легко поддается автоматизации и может быть реализован на базе как крупных, так и небольших производственных предприятий.

Технологическая линия производства стеклопластиковой арматуры

Для изготовления такого строительного материала прежде всего необходимо подготовить сырье, в качестве которого используется алюмоборсиликатное стекло. Чтобы придать исходному сырью требуемую степень тягучести, его расплавляют в специальных печах и уже из полученной массы вытягивают нити, толщина которых составляет 10–20 микрон. Толщина полученных нитей настолько невелика, что, если снять их на фото или видео, то без увеличения полученной картинки их не разглядеть. На стеклонити при помощи специального устройства наносится маслосодержащий состав. Затем из них формируются пучки, которые получили название стеклоровинга. Именно такие пучки, собранные из множества тонких нитей, являются основой стеклопластиковой арматуры и во многом формируют ее технические и прочностные характеристики.

Устройство подогрева и разделения нитей

После того как нити из стеклопластика подготовлены, они подаются на производственную линию, где их и превращают в арматурные прутки различного диаметра и разной длины. Дальнейший технологический процесс, познакомиться с которым можно по многочисленным видео в интернете, выглядит следующим образом.

• Через специальное оборудование (шпулярник) нити подаются на натяжное устройство, которое одновременно выполняет две задачи: выравнивает напряжение, имеющееся в стеклонитях, располагает их в определенной последовательности и формирует будущий арматурный стержень.
• Пучки нитей, на поверхность которых предварительно был нанесен маслосодержащий состав, обдаются горячим воздухом, что необходимо не только для их просушки, но и для незначительного нагревания.
• Прогретые до требуемой температуры пучки нитей опускаются в специальные ванны, где пропитываются связующим веществом, также нагретым до определенной температуры.
• Потом пучки нитей пропускаются через механизм, при помощи которого выполняется окончательное формирование арматурного стержня требуемого диаметра.
• Если изготавливается арматура не с гладким, а с рельефным профилем, то сразу после выхода из калибровочного механизма осуществляется навивка пучков из стеклонитей на основной стержень.
• Чтобы ускорить процесс полимеризации связующих смол, готовый арматурный пруток подается в туннельную печь, перед входом в которую на прутки, изготавливаемые без навивки, наносится слой мелкофракционного песка.
• После выхода из печи, когда стеклопластиковая арматура практически готова, стержни охлаждают при помощи проточной воды и подают на резку либо на механизм их сматывания в бухты.

Отрезной механизм – последнее звено в производстве композитной арматуры

Таким образом, технологический процесс изготовления стеклопластиковой арматуры не такой сложный, о чем можно судить даже по фото или видео его отдельных этапов. Между тем такой процесс требует использования специального оборудования и строгого соблюдения всех режимов.

О чём не любят говорить производители композитной арматуры

Первое – анкеровка ПКА невозможна. Она не загибается, как стальная, в крюк, не держится петлёй, не расплющивается в наконечник грибком. Всё это не даёт усилить конструкцию с применением такой арматуры.

Есть мнение, что ПКА продёргивается внутри бетона при нагрузке на растяжение, несмотря на ребристую поверхность и песчаный абразив.

ФОТО: beton-trans.ruХотя надо признать, что при растяжении ПКА в три раза прочнее стали, но продёргивание внутри бетона сводит на нет это свойство

Модуль упругости полимерной арматуры в 4 раза ниже стальной, так что, согласно сопромату, нужно увеличить её диаметр в 4 раза относительно стали, и это уже невыгодно, если считать стоимость такого каркаса.

ФОТО: sense-life.comНе увеличишь диаметр – и вся конструкция не будет иметь достаточной жёсткости, не устоит перед прогибом и пойдёт трещинами в местах растяжения

Ну и было бы несправедливо не сказать о том, что по термоустойчивости ПКА не идёт ни в какое сравнение с металлом. 13 минут нагрева до +87 °С приводят к обрушению конструкций. Впрочем, пожарники вам скажут, что при пожаре, если фундамент нагрелся до +100 °С, уже и от стен ничего не останется, кирпич будет крошится под пальцами. Так что отсутствие термоустойчивости – недостаток сомнительный.

Преимущества

Список плюсов стеклопластиковой арматуры:

• Небольшая масса изделия. Позволяет на небольшой процент снизить общую массу фундамента. Монтаж проводить легче.
• Низкая теплопроводность. Преимущество повышает прочность общей фундаментной конструкции. При морозах, жаре металлическое изделие подвергается колебаниям, постепенно разрушается бетон.
• Неплохая гибкость изделия. Можно хранить арматуру в бухтах по 150 метров, при транспортировке экономит много места. В случае перевозки металлической арматуры, необходимо нанимать грузовую машину, для стеклопластикового материала достаточно багажника легкового автомобиля. Нарезка материала сокращает количество отходов.

Бухта

• Долгий срок службы. Вопрос считается спорным. Изделие из стекловолокна поступило на рынок строительных материалов недавно.
• Арматура из стеклопластика не подвержена влиянию коррозии.
• Хорошо переносит воздействие химических препаратов. Зимой для затвердевания бетона добавляется соль.
• Арматура из стеклопластика — диэлектрик, не создает помехи для радиоволн.

Как проводится вязка

Залогом создания надежного армирующего каркаса является грамотное соединение элементов, его составляющих. Методика проведения работ зависит от специфики объекта, технического задания строительного проекта. Существует несколько способов соединения.

• Клипсами. Прутья фиксируются с помощью специальной планки с жимами. Этот способ является самым простым, быстрым и удобным. Крепление составных частей осуществляется под углом 90°. Размер клипс обязательно должен соответствовать диаметру применяемой арматуры. Такое соединение обеспечивает прочность, жесткость конструкции.
• Пластиковыми хомутами. Это второй по простоте метод соединения СПА. Хомуты затягиваются на пересечении прутьев. Для большей жесткости проводится перекрестное соединение сразу двух хомутов. С помощью кусачек удаляется лишняя часть крепежа. Оставлять торчащие концы не рекомендуется, так как они могут образовывать пустоты. Влага, попадающая в них, отрицательно скажется на прочности, долговечности сооружения.
• Металлической проволокой. В данном случае используются простой или полуавтоматический крючок. Метод подходит для прутков различных диаметров.

Для соединения СПА существуют специальные крепежи, фиксирующиеся на защелки. Есть специальные пистолеты для автоматической вязки, скрепляющие пруты на скобы или проволоку.

Вязка СПА при армировании стяжек

Оформление бетонных полов, толстых стяжек и плитных фундаментов осуществляется с помощью пластиковых стоек. Каждая из них является самостоятельным армирующим элементом. Прутья крепятся под прямым углом обжимными защелками по краям стойки. Для такого соединения не требуется нарезать большие куски арматуры и проводить вязку между горизонтальными слоями.

Для тонких стяжек допускается использование клипс для композитной арматуры, имеющих С — образную форму. С их помощью легко получить требуемый зазор между основанием и армирующей сеткой.

Вязка стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента

При наличии пересечений, углов, боковых примыканий каркасные линии соединяются с помощью П — образных деталей. Они позволяют связать наружную арматуру с перпендикулярной сеткой. Формирование углов проводится креплением Г — образных прутков с основным каркасом двумя обвязками проволокой. Образующийся перехлест должен быть не менее 300 мм. Готовые арматурные сетки соединяются прямыми отрезками. Все пересечения вяжутся внутри опалубки на месте установки. Расстояние от ее границ должно быть не менее 25 мм.

Обвязка – важный процесс, позволяющий получить прочную каркасную конструкцию. Гарантией качества служит соблюдение технологии.

Производство стеклопластиковых конструкций

Стекловолоконная арматура в производство введена около 50 лет. Ее изготавливают из стекла, имеющего в составе кварц и неорганические материалы. Стекло подвергают закалке при 1300…1600°С. Такой способ обрабатывания влияет на внутренние связи – они разрываются, теряют непрерывность, структурно модифицируются из-за появления оксидов.

Волокна формируют, протягивая и резко охлаждая расплавленный материал. Он поступает в нитяной структуре из большого количества четко откалиброванных отверстий в разгоряченной матрице из сплава платины. Температура головки, экструдирующей стекло, должна быть стабильной.

Это условие четко контролируется, поскольку важно, чтоб диаметр вытянутой пряди соответствовал строгим допускам при наматывании нитей на скоростную шпулю (сматывание происходит со скоростью в несколько тысяч метров за одну минуту). Такая нить создается для последующего изготовления разными способами армирующих материалов, соответствующих техническим и технологическим разработкам и требованиям

Принципиально новым решением для удешевления строительных работ стала арматура стекловолоконная. Цена на нее формируется в зависимости от наружного диаметра. В нынешнее время при глубоком и аргументированном подходе к выбору стройматериалов стоимость является весомым показателем. При использовании стекловолокна уменьшение затрат и сохранении качества очевидно.

Производственные возможности изготовителя формируют качество стекловолоконных конструкций

Купить арматуру с достаточно высокими свойствами и гарантированной надежностью можно, предварительно изучив заводские характеристики и приняв во внимание отзывы клиентов-строителей в процессе работы. Ведущим параметром при выборе должна служить надежность поставщика

Преимущества

Список плюсов стеклопластиковой арматуры:

• Небольшая масса изделия. Позволяет на небольшой процент снизить общую массу фундамента. Монтаж проводить легче.
• Низкая теплопроводность. Преимущество повышает прочность общей фундаментной конструкции. При морозах, жаре металлическое изделие подвергается колебаниям, постепенно разрушается бетон.
• Неплохая гибкость изделия. Можно хранить арматуру в бухтах по 150 метров, при транспортировке экономит много места. В случае перевозки металлической арматуры, необходимо нанимать грузовую машину, для стеклопластикового материала достаточно багажника легкового автомобиля. Нарезка материала сокращает количество отходов.

Бухта

• Долгий срок службы. Вопрос считается спорным. Изделие из стекловолокна поступило на рынок строительных материалов недавно.
• Арматура из стеклопластика не подвержена влиянию коррозии.
• Хорошо переносит воздействие химических препаратов. Зимой для затвердевания бетона добавляется соль.
• Арматура из стеклопластика — диэлектрик, не создает помехи для радиоволн.

Области применения стеклопластиковой арматуры

Композитные материалы нашли применение в разных направлениях строительства. Рассмотрим основные из них.

О преимуществах композитной арматуры

Главное преимущество ПКА – это, пожалуй, её цена. Да, стоимость этой арматуры почти вдвое ниже стальной, это существенно удешевляет строительство, особенно на объектах, в которых есть необходимость в больших объёмах армирования.

ФОТО: tk-stroyresurs.ruПКА успешно применяют для армирования фундаментов, несущих конструкций и перекрытий

Второе явное преимущество ПКА перед сталью – это удобство работы, а именно малый вес и отличная гибкость. Там, где для перемещения армирующего каркаса или материалов для него потребуется подъёмный кран, способны справиться двое человек без особой физической подготовки. Плюс облегчение веса благотворно сказывается и на всей конструкции, особенно если речь идёт о перекрытиях.

Режется эта арматура легко – не в пример стальной. А ещё – эта арматура продаётся в бухтах, то есть имеет практически неограниченную длину. Это позволяет избежать лишних стыков и нахлёстов, экономит расход.

ФОТО: materialyinfo.ruИ ещё – полимерная арматура не подвержена коррозии, как стальная, в такой агрессивной среде, как бетон

Возможен ли вариант полной замены стеклопластика на стальные аналоги

Армирующие стержни – новый, малоизученный материал на строительном рынке. Пользователи, успевшие поработать с сырьем, способны дать рекомендации по применению.

Лучше использовать композитную арматуру для усиления конструкции кирпичных, блочных стен. Для связки межкомнатной стены с перегородкой (например, при возведении стены из гипсовых плит).

Ленточный фундамент

Превосходство стеклопластиковой арматуры перед стальной — устойчивость к коррозийному разрушению. Низкая теплоемкость (при нахождении в бетонной конструкции, не создает холодных мостиков, в отличие от металлических стержней).

Основы производства стеклопластиковой арматуры и её структура

Для производства композитного строительного материала в качестве сырья используют алюмоборосиликатное стекло. Его плавят при высокой температуре и специальным оборудованием растягивают в тончайшие нити.

Эти практически невидимые нити собираются в пучки – стеклоровинг, и уже из этих пучков формируются сами стержни

Прочность достигается именно за счет многослойности материала. Основу составляет внутренний стержень, скрепленный полимерной смолой, а вокруг него навиваются волокна композитного состава. Для ускорения полимеризации арматура обжигается в туннельных печах, а затем остужается под проточной водой.

Готовый материал сматывается в бухты или нарезается на отрезки нужной длины

Применение и монтаж композитной арматуры

Монтаж композитной арматуры при возведении фундаментов производится аналогично металлической. При сооружении каркасной конструкции крепление прутков осуществляется при помощи скруток проволокой или специальными скобами (стяжками).

Добавим, что при монтаже фундаментов допускается применение углепластиковые сеток, отдельных прутков и классический каркасов — все это относится к дискретному армированию.

Дисперсное же допускает непосредственное добавление в бетон обрезков арматуры. Такое армирование используют в основном при обустройстве ненагруженных фундаментов.

Области применения альтернативной арматуры распространяются практически на все участки строительства малоэтажных домов и объектов самого различного назначения и особенно в их основания. Бетон, заливаемый в такие фундаменты получил название стеклофибробетон.

Отдельной отраслью применения неметаллической арматуры можно назвать обустройство придомового пространства. Это:

• Изгороди клумб, теплиц и палисадников;
• Подпорки для отдельных цветов, кустарников и деревьев на приусадебном участке. Здесь особую актуальность принимает цветовое решение композитных прутков;
• Охотно применяется композитный пруток при строительстве стен и перегородок из газо- и пенобетонных блоков.

Стяжка стеклопластиковой арматуры

Как избежать проблем?

Основные проблемы, которые связаны с использованием прутков из волокон стекла, заключатся в некачественном/бракованном материале и неграмотном инженерном расчете конструкции. Проблемы могут возникнуть в строительстве дома, если не учтены характеристики используемой стеклопластиковой арматуры.

Избежать проблем во время и после строительства помогут точные расчеты, аккуратность выполнения работ, строгое соблюдение рекомендаций производителя по выбору и монтажу материала.

Проверить качество товара до приобретения возможно лишь визуально

Для этого следует обращать внимание на следующие моменты

• Производитель. Если товар приобретается не на заводе, необходимо запросить документацию на товар, подтверждающий его качество и заводской (не кустарный) вид производства.
• Цвет. Однородный по всему прутку цвет говорит о качестве. Неравномерно окрашенное изделие означает, что была нарушена технология производства. Коричневый цвет указывает на выгорание вещества.
• Зеленый – о недостаточной термообработке.

Поверхность стержня должна быть без сколов, выемок, раковин и прочих дефектов, спиральная навивка – ровной, непрерывной, с постоянным шагом.
Несмотря на желание сэкономить, нужно помнить, что качественную стеклопластиковую арматуру не продают дешево. Слишком низкая стоимость говорит о малой прочности и недолговечности.

Применение стеклопластиковой арматуры в ряде случаев целесообразно вместо металлической арматуры. Иногда допустимо комбинировать металлические и стеклопластиковые прутки при сооружении одной конструкции. Чтобы впоследствии не сожалеть об использовании АКС, следует тщательно проводить расчеты будущих построек на стадии проектирования. Подбирают композитную арматуру аналогично стальной, учитывая ключевые параметры: прочность на изгиб, показатель прочности на разрыв и пр.

Возможность использования стекловолоконных прутков оценивается исходя из подвижности и типа грунта, требований пожарной безопасности, продольных и поперечных нагрузок, которые будут воздействовать на конструкцию. Например, на болотистых и подвижных почвах для армирования применяют металлическую арматуру. Стеклопластиковую арматуру просто сломают подвижки грунта ввиду ее малой прочности на излом.

Структура композитной арматуры

Из стеклопластикового волокна с полимерной связующей пропиткой изготавливается строительный материал в виде рельефных стержней заданной величины – стеклопластиковая арматура. Структура материала:

• Внутренний стержень. Служит обеспечением  основных функциональных характеристик. В изготовлении используются волокна из стеклопластика. Они размещаются в структуре стержней параллельно либо в виде плетения «косичкой», далее заливаются полимерной смолой.
• Наружное покрытие. Выполняется способом навивки на внутренний стержень композитных волокон либо напылением на него мелкофракционного абразива.

В заключение

Стеклопластиковая сетка для армирования на строительных площадках в нашей стране пока еще считается новым материалом. Многие строители до сих пор считают, что применение стали, свойства которой давно изучены, обеспечит более надежную монолитную конструкцию.

Однако многочисленные испытания и исследования показали, что композитные материалы превосходят традиционный металл по прочности, долговечности и другим характеристикам. Пластик более удобен в работе и позволяет сократить время монтажа. Также он не подвержен коррозии, воздействию блуждающих токов и низких температур.

Что в итоге: ПКА или сталь?

В итоге – полимерную арматуру лучше не применять в жизненно важных сооружениях. Она отлично подходит для армирования плитных фундаментов, дорог и пешеходных тротуаров, где присутствует только незначительная нагрузка. Использование ПКА в таких объектах действительно поможет сэкономить, но вот при строительстве жилых объектов лучше отдать предпочтение проверенной временем стали. Может быть, когда-нибудь изобретут и пластиковый бетон, который сможет намертво армироваться ПКА, но пока сталь – и только сталь – является гарантией прочности.

В дополнение – ещё немного полезной информации в этом видео:

Watch this video on YouTube