Использование композитной арматуры в фундаментах

Стеклопластиковая арматура для фундамента

Стеклопластиковая арматура

Строительный рынок не стоит на месте, что приводит к появлению новых материалов, которые имеют улучшенные характеристики по сравнению с аналогами предыдущего поколения. Сравнительно недавно в строительной области появилась стеклопластиковая арматура, которая стала серьезным конкурентом металлическим прутьям.

Еще недавно стальная арматура была единственным материалом, который использовался при производстве железобетонных изделий, для повышения прочности фундаментов и других элементов строительных конструкций. Однако новый материал характеризуется более совершенными свойствами, чем привлекает внимание потребителя.

Стеклопластиковая арматура представляет собой неметаллический стержень с навивкой из волокон композитного материала или с напылением мелкофракционного абразивного порошка. Диаметр армированных прутков может составлять от 4 до 18 мм.

В зависимости от материала, используемого в качестве основы для изготовления прутка, выделяют несколько видов композитной арматуры:

Особенности материала

• Базальтовые изделия (обозначаются буквами АБП) производятся на основе базальтовых волокон, связанные с помощью смолы органического происхождения. Такая арматура характеризуется высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды, включая газы, щелочи и соли.
• Стеклопластиковая арматура (аббревиатура АСП) производится из волокон стеклопластика, соединенных с помощью термореактивных смол. Преимуществом таких прутьев является незначительный вес и высокие прочностные характеристики.
• Углепластиковую арматуру (обозначение АУП) производят на основе углеводорода. Материал отличается повышенной прочностью, но имеет очень высокую стоимость, что существенно понижает его популярность.
• В основе комбинированных изделий (аббревиатура АКК) лежит базальт и стекловолокно. Такой материал устойчив к износу и имеет широкую область применения.

Среди перечисленных видов композитной арматуры наибольшей популярностью пользуются стеклопластиковые изделия, поэтому следует подробнее изучить именно этот материал.

к оглавлению ↑

Преимущества и область использования стеклопластиковой арматуры

В отличие от стальных прутьев стеклопластиковая арматура имеет ряд существенных преимуществ:

• Незначительный вес, за счет чего становится удобнее перевозить материал и выполнять различные действия с ним.
• Высокая устойчивость к воздействию агрессивной среды, включая газы, щелочи и соли.
• Устойчивость к образованию очагов коррозии.
• Высокие показатели прочности на разрыв.

Все перечисленные характеристики существенно расширяют область использования композитной стеклопластиковой арматуры:

• С ее помощью укрепляют стены и перегородки из кирпича и различных блоков.
• С помощью арматуры из стеклопластика связывают несущие стены с облицовочными перегородками. Кстати, у нас есть интересная статья на тему «облицовка фундамента искусственным камнем«.
• Стеклопластиковая арматура отлично подходит для укрепления фундаментов плитного типа и ленточных оснований, подошва которых лежит значительно ниже уровня промерзания грунта. Кроме того рекомендуется использовать композитную арматуру для усиления фундаментов, эксплуатируемых в условиях агрессивной среды.

Стеклопластиковая композитная арматура может использоваться для укрепления любого типа фундамента для малоэтажных строений. Однако в случае с ленточными и столбчатыми основаниями под строения не больше трех этажей композитные стержни получили множество положительных рекомендаций.

Другими словами применять стеклопластиковую арматуру можно для укрепления монолитной бетонной ленты под частный дом или коттедж в один-два этажа, баню, гараж или хозяйственные постройки. На нашем сайте есть информация о том, как сделать фундамент под гараж и как сделать фундамент для бытовки, а также многое другое.

Вы можете воспользоваться поиском по сайту, чтобы найти интересующую Вас информацию.

Стоит напомнить, что стеклопластиковая арматура является новым материалом, свойства которого изучены не до конца. Поэтому лучше использовать материал для конструктивного армирования, избегая моментов, где требуется повышенная прочность на изгиб и скручивание.

к оглавлению ↑

Расчет стеклопластиковой арматуры

Строительство фундамента своими руками требует проведения расчетов количества строительных материалов, включая композитную арматуру.

Учитывая различные факторы, следует проводить расчет материалов по следующему алгоритму:

• Определение общей длины фундамента с учетом длины внутренней несущей перегородки.
• Расчет длины прутьев арматуры, принимая во внимание, что арматура будет уложена в два яруса (4 прутка).
• Определение количества соединений. Следует учитывать, что соединение арматурных прутьев из стеклопластика проводится не сваркой, а внахлест. Поэтому нужно на каждый угол добавлять по 1 метру.
• Выполнение расчетов поперечных соединений.

Расчет композитной арматуры

Для полного понимания можно взять пример расчетов арматуры для фундамента дома размером 6*8 метров, внутренняя несущая стена которого равна 6 метров.

Общая длина фундамента определяется следующим образом:

(6+8)*2+6=34 метра.

Общая длина прутьев с учетом того, что двухуровневая конструкция состоит из 4 параллельных прутков, составляет:

34*4=136 метров.

Количество соединений и, соответственно, длина арматуры для этой цели определяется так: количество капитальных стен умножается на 1 метр нахлеста и на количество прутьев. Получается следующее:

(4+1)*1*4=20 метров.

136+20=156 метров.

Также следует рассчитать количество поперечных кольцевых соединений. Согласно технологии укладки армирующего каркаса соединительные кольца должны располагаться на расстоянии 50 см друг от друга. Для определения количества поперечных соединительных колец необходимо общую длину арматуры разделить на 0,5 метра. Получается следующее:

34:0,5=68.

Чтобы рассчитать длину арматуры, необходимую для такого количества поперечин, во внимание принимаются размеры каркаса. К примеру, если решетка каркаса имеет размер 60*30 см, то длина прута для одного кольца будет равна следующему:

(0,6+0,3)*2*68=122,4 метра.

Помимо этого в обязательном порядке следует добавить некоторое количество материала для запаса. То есть следует взять не 122, а 130 метров арматуры.

Суммируя результаты вычислений продольных и поперечных элементов каркаса, получаем результат:

156+130=286 метров.

к оглавлению ↑

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Усиление фундамента армированием дает большое преимущество в плане прочности, поэтому к процессу следует подходить ответственно.

Инструменты и материалы

Армирование фундамента требует точности и аккуратности, поэтому следует приготовить следующее:

• Рулетку для выполнения соответствующих измерений.
• Болгарку для подгона и резки прутьев стеклопластиковой арматуры.
• Средства индивидуальной защиты для работы с болгаркой.
• Водяной уровень.
• Пластиковые хомуты для соединения прутьев композитной арматуры.

к оглавлению ↑

Земляные работы

На этом этапе необходимо вырыть траншею в соответствии с проектом будущего строения. Дно траншеи тщательно выравнивают и утрамбовывают. Затем насыпают песок слоем 10-15 см, проливают его водой и хорошо уплотняют. Поверх песка насыпают слой щебня такой же толщины и вновь тщательно уплотняют. В результате на дне получилась своеобразная подушка из песка и щебня.

На этом этапе важно сделать абсолютно ровную плоскость для укладки стеклопластиковой арматуры, поэтому следует в процессе работы пользоваться строительным уровнем.

к оглавлению ↑

Строительство опалубки

Опалубку собирают из досок, соединяя их в щиты посредством саморезов или гвоздей. При этом важно шляпки крепежных элементов располагать с внутренней стороны. В обязательном порядке следует укрепить конструкцию специальными распорками.

Стенки опалубки застилают пергамином и фиксируют его строительным степлером. Этот материал позволит сохранить чистоту досок и предотвратит вытекание жидкости из бетонного раствора.

Собираем опалубку

Далее на стенках опалубочной конструкции делают метки уровня, до которого будет заливаться бетонный раствор. Эта линия будет своеобразным ориентиром и при установке армирующего каркаса из стеклопластиковой арматуры. Для работы на этом этапе лучше всего пользоваться водяным уровнем.

к оглавлению ↑

Сооружение арматурного каркаса

Главное условие на этом этапе – каркас должен полностью заливаться бетоном. Поэтому при установке арматурной сетки следует выдерживать расстояние от стенок опалубки не меньше 5 см. Чтобы арматура не лежала на дне траншеи, укладывают кирпичи. Затем на них укладывают в два ряда продольные прутья стеклопластиковой арматуры и горизонтальные поперечины. Связывать продольные и поперечные прутья рекомендуется пластиковыми хомутами. После этого аналогичным способом связывают вертикальные прутья каркаса, размер ячеек при этом должен составлять 15*15 см.

к оглавлению ↑

Заливка фундамента

Завершающим этапом можно назвать заливку бетонной смеси в опалубку с каркасом из прутьев стеклопластиковой арматуры. Бетонный раствор заливают осторожно, стараясь заполнить все пространство между элементами каркаса. Кроме того очень важно периодически протыкать бетон металлическим прутом, чтобы удалить образовавшиеся воздушные пузырьки.

Сравнение характеристик стеклопластиковых и стальных прутьев

Если сравнивать характеристики стальной и композитной арматуры, то можно отметить следующее:

• Сталь легко поражается коррозией, а стеклопластик устойчив к любой агрессивной среде.
• Металлические прутья являются своеобразными мостиками холода в фундаменте, а теплопроводность композитного материала значительно ниже.
• Весит стеклопластиковая арматура в несколько раз меньше стального аналога.

Но, если Вы все-таки склоняетесь к классической арматуре, то читайте правила выбора, расчета и монтажа металлической арматуры.

Выбирая материал для армирования фундамента, следует принимать во внимание все значимые факторы. Несмотря на большое количество положительных характеристик, стеклопластиковая арматура является новым материалом, а металлические прутья проверены временем.

Источник: https://stroykarecept.ru/fundament/materialy-i-texnika/stekloplastikovaya-armatura-dlya-fundamenta.html

Превосходство пластиковой арматуры для фундамента над стальной

Первые железо-бетонные конструкции появились в начале прошлого века, а массово начали использоваться в 30-е годы. Для армирования, то есть укрепления, создания прочной основы ЖБК долгое время применяли стальные стержни. Многолетние наблюдения за состоянием стальных частей в бетоне показывает, что во многих регионах с большой амплитудой колебания годовых температур разрушение фундаментов происходит сравнительно быстро.

Пластиковая арматура для фундамента используется как альтернатива стальной арматуре. Ее называют также композитной. Одним из замечательных свойств композитных материалов для армирования является то, что они сами затухают при пожаре, то есть не поддерживают горение. Даже при нагревании до 200 градусов эти пластики сохраняют рабочие свойства бетона.

Применение композитных материалов в фундаменте заметно снижает вероятность появления трещин, так как у стеклопластика или базальтопластика почти одинаковые коэффициенты температурной деформации.

Пластиковая арматура подходит для любого армирования:

• Напряженного
• Ненапряженного
• Преднапряженного.

Ее основные качества:

• Легкость. Арматура из композитных материалов в десять раз легче стальной. Применение ее заведомо снижает нагрузку на фундамент постройки.
• Надежность и долговечность. Антикоррозийные качества стеклопластиковой арматуры гораздо лучше, чем у стальной. Это же касается предела прочности на растяжение: пластиковая арматура в разы превосходит стальную по этому показателю при равных диаметрах стержней. Поэтому срок службы фундамента с пластиковым армированием составляет 50-80 и более лет.
• Экономичность. Себестоимость композитных видов арматуры намного меньше, чем металлических. Имеется еще целый ряд показателей, на которых можно сэкономить, выбрав современные материалы для укрепления фундамента.

Как посчитать реальную выгоду при использовании композитной арматуры

Часто допускается ошибка при подсчете прямой выгоды выбора того или иного типа арматуры, если в расчет берется только цена за погонный метр. А ведь учитывать следует все расходы: на погрузку и разгрузку, на транспортировку, электроэнергию и т.д. Если сделать правильный расчет, видно, что экономия при выборе пластиковой арматуры значительно превышает разницу в стоимости за погонный метр.

Для расчета возьмем воображаемую плиту 10м х 10м, то есть площадью в 100 квадратных метров, и рассчитаем затраты на стальную и стеклопластиковую арматуру. Причем расчет сделаем на шаг 200 в обоих направлениях (X и Y) и обеих зонах (верхней и нижней). Все расчеты делаем для арматур А-500СП, Ø 12 мм (стальной) и АКП-СП, Ø 8 мм (стеклопластиковой).

Диаметр стеклопластиковой арматуры берем меньше, потому что при равных диаметрах ее прочность на разрыв превышает в три раза этот же показатель стальных стержней. Согласно расчетам 8-миллиметровая пластиковая арматура имеет прочность на разрыв такую же, как 12-миллиметровая стальная (это называется «равно прочностная замена»).

Проведя дальнейшие расчеты, мы узнаем, что для заливки нашего воображаемого фундамента нам потребуется 2000 погонных метров (200 хлыстов Х 10 метров) арматуры любого типа.

Посчитаем разницу в рублях

1. Экономия в стоимости погонного метра:

• Согласно прайсу 2012 года, мы платим за пм композитной арматуры 16 рублей. Итого: 16 х 2000 равно 32000 рублей.
• За два километра стальной арматуры (по 11,7 м пруток, 24,4 рубля за погонный метр) мы заплатим 48 900 рублей.

1. При транспортировке тоже экономим:

• Вес одного пм стеклопластиковой арматуры составляет 71 грамм, то есть 2000 метров весят 142 кг. Все это умещается в 13 упаковок по 150 пм, каждая весит 10,6 кг. Их можно перевезти на микроавтобусе, грузовой «газели» или даже в легковом автомобиле.
• Погонный метр стальной арматуры в 11,87 раза тяжелее композитной – 890 граммов, а 2000 метров будут весить 1780 кг. Длина стальных прутков — почти 12 метров каждый. Если их сгибать, потом потребуются затраты на специальное оборудование для выпрямления. Поэтому перевозить стальную арматуру придется в автомобиле с длинным кузовом. А это дополнительные несколько тысяч рублей затрат.

1. На погрузке и разгрузке — разные расходы

• Упаковки стеклопластиковой арматуры может загрузить даже женщина в свой автомобиль, перевезти и самостоятельно разгрузить. Подъехать на маленьком автомобиле можно непосредственно к месту заливки фундамента.

• Разгрузка стальной арматуры, если место строительства находится в районе или дачном кооперативе с узкими улицами, растягивается на несколько этапов. Скорее всего, придется выгрузить прутки там, куда доедет машина или шаланда, а потом переносить на плечах небольшими пучками к месту строительства. Загрузка тоже потребует много времени и затрат.

1. Экономим расходники и электроэнергию:

• Композитную арматуру можно резать болторезом или перекусывать обычными добротными кусачками. Не нужны диски для угловой шлифмашинки — «болгарки», да и саму «болгарку» можно не включать.
• Даже для нашего предполагаемого фундамента пришлось бы сделать около сотни резов, а в реальных условиях их потребуется сделать несколько сотен. То есть, прибавляем к числу затрат покупку дисков для «болгарки» и затраты на электроэнергию, которая должна быть уже подведена к участку на момент заливки фундамента.

• На стоимости за погонный метр – 16 000 рублей
• На затратах по перевозке на расстояние до 50 км, погрузке и разгрузке, стоимости электроэнергии и дисков для «болгарки» — от 9000 рублей
• Общая сумма экономии для нашего придуманного расчета – более 25 000 рублей.

Другие бонусы при покупке стеклопластиковой арматуры

Пластиковая арматура имеет еще ряд положительных качеств:

• Она не ржавеет
• Не намагничивается
• Не экранирует
• Обладает низкой теплопроводностью, то есть ни при каких температурах не создаст «мостик холода».

Таким образом, получаем, что использовать стеклопластиковую арматуру для фундамента очень рационально и выгодно!

Купить пластиковую арматуру АСК можно, обратившись по тел. (3412) 57-33-12 или по e-mail: [email protected]

Источник: https://izh-reduktor.ru/about/art/article/jekonomija-pri-ispolzovanii-plastikovoj-armatury.html

Подойдет ли стеклопластиковая (композитная) арматура для ленточного фундамента

Последнее время на рынке строительных материалов появляется все большее количество новинок, разобраться с которыми непрофессионалу не под силу. Одной из таких новых технологий стало применение стеклопластиковой арматуры. Производители позиционируют свой товар, как арматуру, имеющую массу преимуществ относительно привычных стальных стержней, но так ли это?

Что такое композитная арматура и ее виды

Композитные материалы — это целая группа арматурных стержней, отличающихся по типу исходного сырья. Композит получил свое название из-за того, что в его составе содержится несколько элементов. Первый — волокна из различных видов сырья, второй — термореактивный или термопластичный полимер (смола). После отвердевания вяжущего получают прочные стержни.

В зависимости от происхождения волокон различают несколько видов арматуры:

• стеклопластиковая;
• базальтокомпозитная;
• углекомпозитная;
• арамидокомпозитная;
• комбинированная, состоящая в основном из одного вида волокон, но имеющая включения по всей длине другого вида.

Наиболее распространено применение стеклопластиковой арматуры, о ней дальше и пойдет речь. Структура стеклопластиковой арматуры схожа со строением древесины. Точно так же вдоль стержня располагаются волокна, которые за счет вяжущего образуют единое целое.

Достоинства применения

Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:

• Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
• Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
• Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
• Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.

Недостатки и мифы

Материал достаточно новый, поэтому не до конца изучен. Применение в массовом строительстве такого типа стержней делает невозможным отсутствие нормативной базы для расчета. По стеклопластику существует только ГОСТ 31938-2012. Это недавно появившийся и единственный нормативный документ. ГОСТ предусматривает технические требования к материалу, но не дает рекомендаций по расчету, производители приводят лишь примерные значения соответствующих стальных стержней.

Армирование композитом имеет следующие недостатки:

• Невозможность гибки: материал могут изогнуть только на заводе по заранее предоставленным схемам;
• Невозможность применения сварки. Обычно сварка применяется на больших каркасах, в частном домостроении арматуру чаще вяжут.
• Неустойчивость к высоким температурам. Сталь начинает терять свои свойства при нагреве до 600 градусов Цельсия. В случае с композитом потеря несущей способности происходит намного раньше. А это значит, что при пожаре бетонные перекрытия и балки обрушатся быстрее.

Помимо недостатков существуют сомнительные моменты, о которых стоит знать.

Расчетные характеристики

Расчет железобетонных элементов выполняют по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» по 2 группам предельных состояний (ГПС).

• 1 ГПС — расчет по несущей способности. Проверяют, может ли элемент выдержать нагрузку, прикладываемую к нему. Расчет ведут с учетом прочности материала.
• 2 ГПС — расчет по жесткости. Здесь учитываются деформации и величина раскрытия трещин железобетонных конструкций. Расчет ведут с учетом модуля упругости материала.

В железобетонном элементе сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а функция арматуры — предотвратить разрушение под действием деформаций. Производители композита заявляют о высоких прочностных характеристиках (Rs), но умалчивают о модуле упругости (Еs). Именно эта величина определяет деформативность конструкции.

Рассчитать деформативность можно, разделив прочность на модуль упругости. Для стальной арматуры А400 Rs = 360 МПа, Es = 200000 МПа, отсюда получаем деформативность равную 0,0018 или 0,18 %. Для стеклопластиковой арматуры Rs = 1000 МПа, Es = 50000 МПа. Деформативность равна 0,02 или 2%. Т.е. на 1 метр конструкции растяжение композитной арматуры возможно до 2-х см против 0,18 см у стальной, представьте какие трещины будут образовываться в конструкции. Арматура предназначена для предотвращения растрескивания и растяжения. Композитная справляется с этой функцией в 10 раз хуже, чем стальная.

Особенно важно это качество при армировании плит перекрытия и различных балок. Здесь деформации очень велики, поэтому армирование таких элементов композитом невозможно.

Обратите внимание что ни один производитель напряженного железобетона (плиты, балки) не использует композитную арматуру. Для неё нет нормативных документов (СП, СНиП), поэтому невозможно рассчитать как она себя поведет.

Исходя из этого, заверения производителей о высокой прочности материала справедливы, но на нормальную работу конструкции влияет не только прочность. По деформативности стеклопластик значительно уступает стали.

Уменьшение веса конструкции

Небольшая масса материала существенно снижает трудоемкость, но стержни не могут дать существенного уменьшения веса всей конструкции, которым добиваются уменьшения нагрузок на фундамент.

Для обоснования приводятся числовые значения:

1. Нагрузка на фундамент от плиты 6 м на 1,5 м и толщиной 0,2 м из железобетона равняется сумме массы бетона и арматуры. Процент армирования принимаем 3%. Объем бетона = 6 * 1,5*0,3 = 2,7 м³. Умножив этот объем на процент армирования получим объем стали = 2,7 * 0,03 = 0,081 м³. Масса бетона = 2,7м³ * 2000 кг/м³ = 5400 кг. Масса стали = 0,081 м³ * 7850 кг/м3 = 636 кг. Итого масса плиты = 6036 кг.
2. Для такой же плиты армирование предусмотрено стеклопластиком. Объем бетона, арматуры не меняется, масса бетона тоже. Масса арматуры = 0,081 м³ * 1900 кг/м³ = 154 кг. Масса плиты равна 5400 кг + 154 кг = 5554 кг.

Из приведенных выше вычислений видно, что суммарная масса элемента отличается меньше, чем на 500 кг. При массе плиты более 5000 кг это не очень большое значение. Поэтому применение стеклопластиковой арматуры для снижения нагрузки на фундамент экономически необоснованно, так как композит стоит дороже.

Долговечность

Можно верить производителям композитной арматуры на слово, о том что срок службы композитной арматуры составляет 80 лет. Но сомнительными их слова делают два факта:

• Сталь применяется человеком уже долгие годы, о ней много информации, можно довольно точно определить ее срок службы в тех или иных условиях. Композитные стержни — новый материал. Сведений о ее эксплуатации в течение долгого периода, а именно заверенные 80 лет, нет.
• Композитные пруты — органический материал. Со временем в любом органическом веществе происходит разрыв полимерных связей, так называемый процесс “старения” органики, это приводит к потере свойств материала, иногда к разрушению (например резина становится жесткой и начинает растрескиваться через определенное время).

Возможные области применения

Предыдущий пункт расписывает все в черных красках. Но при его прочтении не стоит забывать о достоинствах материала. Благодаря своим физическим свойствам данный тип арматуры будет хорошим решением для:

• Армирования кладки. В кладочных растворах часто используются противоморозные и другие агрессивные добавки, которые оказывают плохое влияние на стальные изделия. Стеклопластику такие модификаторы не страшны.
• Армирование ленточного фундамента. Закладка арматуры в ленточный фундамент часто носит конструктивный характер (без расчета), поэтому стеклопластиковая арматура, легкая и устойчивая к химическим воздействиям может подойти, но применять её стоит осторожно, особенно для массивных зданий и фундаментов на проблемных грунтах (высокий уровень грунтовых вод, пучинистая, просадочная почва и т.д.).
• Армирование дорожного полотна. Арматура не разрушается при контакте с грунтом.

Помните, что не существует нормативной документации на композитную арматуру (СП, СНиП), поэтому ни один проектировщик не сможет грамотно посчитать конструкцию с такой арматурой. Не может идти никакой речи о применении данной арматуры в плитных фундаментах и ростверках, т.к. растягивающие нагрузки могут быть велики.

Армирование ленточного фундамента

Ленточный фундамент в зависимости о сечения может быть двух типов:

• прямоугольный;
• т-образный.

В т-обазной конструкции ленточного фундамента стенка работает только на сжатие, и арматура закладывается в нее без расчета. Подошва при этом воспринимает изгиб и рассчитывается. Стеклопластик можно закладывать в стенку, но в подошву — с осторожностью. Она подойдет только для небольших нагрузок.

При прямоугольном сечении ленточного фундамента композитные стержни применять можно. Это связано с тем, что данная конструкция в основном работает на сжатие. Рабочее горизонтальное армирование (диаметр и количество прутов) определяют из процента армирования, равного, как приводилось ранее 2-3%.

Хомуты для небольших зданий подбирают исходя из конструктивных требований в документе «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию», здесь также приведены минимальные диаметры рабочего армирования.

В этом документе представлены требования для стальных стержней, для композита нормативов нет, поэтому застройщик может его применять на свой страх и риск.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник: https://gidfundament.ru/lentochnyj/stekloplastikovoj-armatury-armirovanie.html

Применение композитной арматуры в фундаментах

» Статьи » Применение композитной арматуры в фундаментах

Пластиковая арматура является современной заменой для металлических стержней. Применение композитной арматуры в фундаментах оправдано, так как пластик лучше переносит воздействие грунтовых водами, чем сталь. В Казани гибкие стержни часто применяются для армирования ленточных фундаментов и конструкций других типов. Рассмотрим свойства гибких стержней, их преимущества по сравнению с металлическими, технологию армирования фундаментов.

Особенности материала

Строительный материал выглядит как длинные прутья со спиральным рельефом поверхности, они бывают разного цвета. Светло-желтые гибкие стержни получаются из стеклопластика, черные – из базальта. На свойства композитной арматуры влияет ее диаметр и химический состав, а цвет не имеет значения. Цветовая маркировка иногда применяется для выделения прутьев с разным диаметром сечения.

Применение композитной арматуры в фундаментах связано со свойствами материала. По многим параметрам гибкие полимерные стержни лучше, чем традиционные металлические:

• Малый вес. Полимерная арматура легче металлической, ее проще переносить, с ней легче работать на стройплощадке.
• Прочность. В лабораторных условиях доказано, что полимерные стержни имеют высокую прочность по сравнению с металлическими прутьями равного диаметра.
• Стойкость. Композитные материалы лучше металла переносят воздействие грунтовых вод, ежегодное замерзание и оттаивание, агрессивную химическую среду.
• Срок службы. По инженерным расчетам, срок службы нового материала составит более 80-100 лет благодаря его прочности и стойкости к коррозии.

Около пяти лет назад испытания композитной арматуры проходили в НИИ им. Кучеренко. В ходе эксперимента опытные образцы подвергались воздействию искусственного землетрясения. Они сохранили прочность при амплитуде искусственных толчков вплоть до 9 баллов. Эксперимент подтвердил, что дома с композитной арматурой можно строить в зонах средней сейсмической активности ( к которым Казань, к счастью, не относится).

Гибкая арматура для фундаментов

Для строительства фундамента дома в Казани нужно провести тщательный расчет его параметров. Гибкая арматура, в отличие от металлической, является новым стройматериалом. Для стальных прутьев существуют готовые, наработанные десятилетиями схемы использования. Полимерные стержни используются последние несколько лет, для многих случаев готовых решений пока не существует. После расчета конструкции фундамента можно выбрать диаметр материала, схему его расположения.

При строительстве фундамента гибкие прутья используются аналогично стальным стержням, они выполняют ту же функцию. По мнению архитекторов, любую конструкцию фундамента можно адаптировать под использование композитной арматуры. Для скрепления прутьев не подходит привычный метод сварки, нужно использовать перевязку стержней. Крепление выполняется с помощью стяжек или вязальной проволоки. Если все сделано правильно, получаются надежные крепления. Для работы желательно нанять бригаду, знающую особенности нового материала.

Технология монтажа

Применение композитной арматуры в фундаментах домов оправдано для малоэтажного частного строительства в Казани. С помощью гибких прутьев можно построить загородный коттедж, дачу, летнюю кухню, гараж, баню, другие подсобные помещения на участке. Рассмотрим технологию армирования гибкими стержнями на примере стандартного ленточного фундамента:

1. По плану строительства размечается территория участка. Строится деревянная опалубка для заливки бетонного раствора. На дне опалубки устанавливаются кирпичи, на которые сверху кладутся гибкие стержни. Высота прутьев над землей должна быть не менее 5 см.
2. Для армирования каждой стороны дома следует использовать целые прутья. Без стыков посередине стен конструкция будет прочнее. Чтобы прутья шли параллельно друг другу и не сместились при заливке раствора, следует закрепить их перемычками.
3. Верхний уровень арматурного каркаса должен быть полностью идентичен нижнему. Он состоит из двух линий, параллельных и скрепленных перемычками. Размер ячейки у обоих каркасов должен составлять примерно 15 на 15 см.
4. После сборки и фиксации каркаса происходит заливка ленточного фундамента. Для этой заливки рекомендуется использовать раствор с прочностью не ниже М400. В течение 2-3 недель будет происходить затвердевание ленточного фундамента. На это время стоит накрыть его полиэтиленовой пленкой для защиты от дождя.

По многим характеристикам композитная арматура намного лучше, чем привычная стальная. Но чтобы фундамент дома в Казани получился прочным и долговечным, будет мало использовать современные материалы. Необходимо соблюдать технологию строительства, тогда материал в полной мере задействует свой ресурс и будет служить 80-100 лет.

Источник: https://strinn.ru/primenenie-kompozitnoj-armatury-v-fundamentax/

Как правильно использовать композитную арматуру при устройстве фундамента

Современные строительные материалы, полученные с помощью новых технологий, все чаще вторгаются в области, которые столетиями казались незыблемыми и «неприкосновенными». В частности, арматура: традиционная арматура, которая использовалась на протяжении веков, это – железный прут различной толщины. И, вдруг, на рынке появляется композитная, стеклопластиковая арматура, которая все увереннее вытесняет традиционную железную арматуру. Однако, тут же, возникает вопрос, как с ней правильно работать, как грамотно ее использовать?

Национальная энциклопедия строительства ProfiDom.com.ua рассказывает о правилах работы со стеклопластиковой композитной арматурой, на примере использования ее для обустройства фундамента дома.

Плюсы и минусы композитной арматуры

Не стоит ожидать, что какой-либо строительный материал окажется уникальным и пригодным для всех случаев жизни. Однако, грамотное применение в соответствии с условиями эксплуатации, позволяет добиться воистину выдающихся результатов. Так и с композитной арматурой: используя её положительные качества и нивелируя отрицательные, можно обеспечить продолжительную эксплуатацию при меньших материальных затратах.

Главным достоинством композитной арматуры считается свойственный ей высокий предел разрушающего воздействия — почти в 2,5 раза выше, чем у стали. Выполнять работу по компенсации растягивающих воздействий в бетонном массиве у композитной арматуры получается намного лучше, чем у стали. Особенно, если учитывать, что в ходе производства пластиковым стержням можно обеспечить фактуру поверхности, способствующую максимально эффективному сцеплению с бетонной массой.

Другой очевидный плюс — крайне высокая устойчивость к агрессивным средам. Бетонные конструкции, перманентно находящиеся в условиях высокой увлажнённости или подверженные воздействию солевых растворов, в случае армирования композитными материалами, имеют гораздо более продолжительный срок службы. Нельзя забывать и о проявлениях электролиза: диэлектрические свойства пластика могут быть, как плюсом, так и минусом.

Гибкость композитной арматуры допускает её транспортировку в катушках, таким образом, длина отдельно взятого элемента, практически, не ограниченна. В совокупности с малым весом материала (в 3–4 раза меньше, чем у стали), все прочие свойства обеспечивают дешевую доставку без использования длинномерных транспортных средств, а также высокое удобство в работе.

Ещё один недостаток композитной арматуры — низкий модуль упругости, то есть малое сопротивление изгибу. Из-за этого, в конструкциях с сосредоточенными воздействиями требуется закладка стеклопластиковой арматуры в количествах, до 4-х раз превышающих норму содержания по сечению, в сравнении со стальным армированием.

Преимущества использования композитной арматуры для фундамента

Фундаменты не подвергаются воздействию открытого пламени и высоких температур при пожаре, из-за чего, низкая термостойкость не является существенным недостатком. Высокая гибкость арматуры может иметь значение только при работе в конструкциях, имеющих узлы сосредоточенных воздействий, например, при устройстве ростверков. Однако, восстановить устойчивость бетона к изгибающим нагрузкам можно, посредством закладки относительно небольшого количества стального армирования, либо же попросту увеличив число свай.

Гораздо важнее для фундаментов — коррозионная устойчивость стеклопластика. Она не так важна, при последующей гидрофобизации и гидроизоляции бетона, тем не менее, подверженность ленточных фундаментов разрыву, из-за увеличения корродирующего металла в объёме, можно не учитывать, в случае использования полимерного армирования.

Стеклопластик оптимально подходит для устройства плавающих фундаментов на участках без дренирования и при высоком содержании в верховодке химически активных соединений.

Даже, при обычных условиях использование стеклопластикового армирования позволяет снизить защитный слой бетона до минимальных 15–20 мм, тем самым, делая возможным вынос армирования в зону максимально эффективного восприятия нагрузок.

Расчёт композитного армирования

Методики расчёта стального армирования хорошо освоены большинством строителей. Однако, проектирование фундаментов со стеклопластиковой композитной арматурой, до сих пор считается малоизученной темой. Причина тому — отличающиеся физико-механические свойства арматуры, которые, пока, не учтены в большинстве действующих строительных нормативов.

Простейший способ расчёта композитного армирования — метод равнопрочной замены, при которой стальные стержни заменяют стеклопластиковыми, с уменьшением типоразмера на два значения (то есть 8 мм вместо 12 мм или 14 мм вместо 18 мм). Однако, расчёт сложных фундаментов рекомендуется выполнять по общей схеме с нуля, дабы не упустить из виду существенную разницу в величине модуля упругости.

Первая часть расчёта фундамента содержит определение воздействий на основание постройки и выполняется так же, как и для железобетонных конструкций.

Поскольку сопротивление растяжению у стеклопластиковой арматуры выше, а защитный слой — минимален, достаточная площадь сечения оказывается на 25–30% ниже нормативного минимума для железобетонного изделия при равном сечении армирующих элементов. Это не относится к определению ширины нижней плоскости фундамента, которая всегда определяется по действующим нагрузкам и опорной способности грунта. Поэтому, при армировании композитной арматурой следует обратить внимание на фундаменты сложных сечений.

Следующий этап — выбор равнозначной замены стальному армированию, который заключается в сохранении не только прочностных, но и всех остальных физико-механических качеств. Основной нюанс в том, что стеклопластиковая арматура испытывает в 3–4 раза большее линейное удлинение прежде, чем перестаёт сопротивляться разрушающему воздействию. Это означает, что общее сечение армирующих элементов в зоне восприятия растягивающих нагрузок должно быть соответственно выше, чем при использовании стальной арматуры.

Выгода от использования стеклопластикового армирования, в таком случае, выражается только высокими допусками по раскрытию трещин: для полимерного армирования контакт с воздухом или влагой не критичен, однако, нельзя упускать из виду воздействие на бетон морозных сил. Общая же тенденция такова: результаты экономии на объёме бетонной смеси следует направлять на усиление композитного армирования в обозначенных зонах.

В следующей публикации мы рассмотрим основные правила работы с композитной стеклопластиковой арматурой

(Окончание следует)

Источник: http://profidom.com.ua/stati/shkola-remonta-stroitelstvo/23803-kak-pravilno-ispolzovat-kompozitnuyu-armaturu-pri-ustrojstve-fundamenta