Традиційні будівельні матеріали регулярно удосконалюються, знаходячи нові експлуатаційні характеристики і нарощуючи якість існуючих технічних параметрів. При цьому спостерігається і тенденція витіснення класичних підходів у будівництві інноваційними рішеннями. До таких належить і успішне входження на ринок будматеріалів композитної арматури. Хоча суперечки про те, наскільки застосування даного матеріалу в якості заміни сталевих прутів, все ще актуальні, цілий ряд її переваг беззаперечний і давно оцінений фахівцями. Зокрема, композитна арматура для фундаменту, відгуки інженерів про яку підкреслюють її міцність і легкість у використанні,
Що являє собою композитна арматура? Головною особливістю даного матеріалу є його неметалеве походження. Хоча основний перелік функцій таких стрижнів передбачає забезпечення вельми відповідальних несучих завдань, вони виготовляються не з сталі, як це робиться у випадку з класичної арматурою.
Тим не менш, схожим експлуатаційним характеристикам повною мірою відповідають композитні волокна зі скла, базальту, вуглецю і араміда. Саме ці компоненти, а також їх комбінації закладаються в основу композитних прутів. Власне, звідси і назви такої арматури - склопластикова, скло армовані або базальтопластікових. Однак, використання одних лише синтетичних волокон недостатньо для забезпечення високої міцності і надійності тих же фундаментних споруд. Обов'язковим етапом в процесі виготовлення матеріалу є проходження обробки за допомогою термореактивних або термопластичних полімерних добавок. Завдяки їм відбувається відкидання структури майбутніх стрижнів.
Далі, як і у випадку зі сталевою арматурою, композитні аналоги наділяються ребрами і спеціальним покриттям з піску, що підвищує сполучні та адгезивні якості при контактах з бетонними заливками під фундамент. Гідності композитної арматури Переваги композитних матеріалів обумовлені використанням синтетичної сировини. Таким чином, забезпечуються широкі можливості по внесенню потрібних фізико-технічних якостей матеріалу, а також виключається або, принаймні, мінімізується вплив негативних факторів.
Так чи інакше, більшість переваг орієнтоване на армування фундаменту композитної арматурою з метою створення міцних і надійних основ для будівель і конструкцій. Отже, серед переваг синтетичних стрижнів виділяються наступні: • Високі показники міцності на розрив. У порівнянні з першокласної арматурою зі сталі у композитного аналога ця характеристика вище в 2,5 рази; • Виробники дають гарантію до 100 років. У результаті експлуатаційний термін фундаменту збільшується в кілька разів;
• Температура не впливає на властивості арматури. У коридорі від - 70 до +100 ºC стрижні втрачають технічні характеристики. Більш того, при негативній температурі міцність композитів збільшується на 35%; • Виходячи з природи використовуваного у виготовленні матеріалу можна констатувати, що склопластикова й інша синтетична арматура повністю захищена від процесів корозії, а також негативних кислотних і лужних впливів, що найчастіше виявляється згубним для металевого армування;
• Така арматура повністю антистатична і не є електропровідниками. Відповідно, при використанні матеріалу можна не турбуватися про створення радіоперешкод. І з іншого боку, електромагнітні поля ніяк не впливають на композитні прути та їх властивості; • На теплопровідність металу будівельники не звертають уваги, так як з «містками холоду», утвореними від нього, залишається лише змиритися. Однак, композитна арматура для фундаменту відгуки інженерів про яку відзначають мінімальну теплопровідність, виключає тепловтрати, підвищуючи таким чином та енергозберігаючу функцію будинку;
• Крім експлуатаційних якостей, варто відзначити легкість у поводженні з такою арматурою. У першу чергу цьому сприяє скромна маса. Для наочного прикладу: 100-метровий стрижень може важити близько 10 кг. Аналогічний стрижень зі сталі буде важити приблизно в 8-9 разів більше; • Здавалося б, при очевидних перевагах вартість такого матеріалу повинна в рази перевищувати металеве армування. Але і за цим показником композитна арматура виграє у сталі - за ціною вона дешевша в середньому на 30%; • Виробники випускають склопластикові прути будь-якої довжини і з різними параметрами ребер.
Недоліки арматури з композитів Незважаючи на всі плюси композитної арматури, суперечки про доцільність її використання свідчать і про наявність недоліків. Зокрема, відзначаються такі мінуси: • Хоча композитна арматура відрізняється термостійкістю, фахівці називають низький поріг її горіння. За критеріями вогненебезпечності така арматура входить до групи самозатухающих матеріалів. Крім того, якщо температура навколишнього середовища перевищує 200 ºC, то матеріал втрачає міцнісні властивості;
• Коефіцієнт пружності композитної арматури викликає неоднозначні судження. Якщо використовується арматура композитна склопластикова для фундаменту, то низький модуль пружності йде в плюс, але у випадку її застосування для перекриттів можуть виникнути складнощі у вигляді потреби в додаткових розрахунках надійності конструкції. Є й інша сторона даного властивості. Якщо потрібно формування криволінійного армування, то це технологічне рішення доведеться розраховувати заздалегідь і деформувати стрижень в заводських умовах, так як на будмайданчику виконати цю операцію буде неможливо; • На відміну від металевої арматури, композитні стрижні неможна з'єднувати шляхом зварювання. Це дещо обмежує функціональність матеріалу, але, з урахуванням поширеного способу з'єднання в'язкою, цей недолік не настільки суттєвий.
Сфери застосування Синтетичне армування знайшло застосування в різних областях промислового і цивільного будівництва. З його допомогою зводять житлові будинки, споруджують заводські комплекси, застосовують в монтажі технологічних конструкцій і т.д. Особливо поширене застосування композитної арматури в фундаментах для малоповерхових будівель і котеджів. Крім того, композитні стрижні добре себе проявляють в бетонних конструкціях. Це можуть бути стінові кладки з гнучкими зв'язками, а також пристрій цегельних і залізобетонних споруд.
Не обходяться сучасні будівельники без синтетичного матеріалу і там, де неможливе застосування сталевих прутів. Наприклад, в умовах морозу в розчини для кладки необхідно додавати спеціальні добавки у вигляді прискорювачів тверднення і протиморозних присадок. Такі внесення негативно впливають на металеві стрижні, але для композитної арматури вони нешкідливі. Сучасні технології дорожнього будівництва також передбачають можливість використання синтетичної арматури. Її застосовують у спорудженні покриттів, влаштування насипу, для зміцнення інших елементів доріг, що піддаються впливу хімічно шкідливих реагентів. Як правило, використання композиту в цій сфері передбачає одну мету - створення міцної зв'язки з зміцнюючим властивістю. З цією метою стрижні впроваджуються в дорожні укоси, конструкції мостів і різних полотен, що зазнають підвищені транспортні навантаження.
Технологія монтажу композитної арматури У малоповерховому будівництві зазвичай використовуються композитні стрижні, діаметр яких становить 8 мм. Якщо порівнювати показники міцності, таким лозинам відповідатиме сталева арматура на 12 мм. У підсумку, композитна арматура стрічковий фундамент з якої виконується із заливкою бетонної суміші, дозволяє якісно підготувати основу будинку з мінімальними витратами. Але для цього необхідно виконання монтажу з дотриманням правил закладки фундаменту і застосуванням оптимальної схеми армування:
Спочатку формується опалубка. Якщо планується її використання в майбутньому для інших будівель, то бажано передбачити для неї захист у вигляді покриття з пергаміну; Використовуючи будівельний рівень необхідно розмітити майданчик всередині опалубки, в рамках якої буде виконана заливка бетонної маси. Тут важливо врахувати, що армована сітка має закладатися в основу фундаменту так, щоб її краї перебували в 50 мм від кордонів опалубки. Щоб виконати цю умову, на дно фундаменту можна викласти цеглини;
Далі виконується безпосередня укладання композитної арматури. Вже згадувалося, що електрозварювання в якості способу зв'язки прутів не допоможе у випадку з склопластиком. Можна, звичайно, використовувати в'язку, але найнадійніше армування фундаменту композитами виконується без з'єднань; На наступному етапі укладаються поперечки, тобто горизонтальні армуючі перемички. Тут виробляється інша технологічна в'язка, для якої слід використовувати нейлонові хомути - по суті, це пластикова стяжка. Таким чином прив'язуються прути і формується сітка;
Заключний етап передбачає заливку бетонною масою. Для композитної арматури бажано використовувати бетон марки 400. Щоб виключити повітряні бульбашки, отриману бетонну основу слід утрамбувати будівельними вібраторами. Надалі обслуговування фундаменту може проводитися за загальними правилами, як і при армуванні сталевими прутами.
