Арматура: композитная, стальная

Современный мир невозможно представить себе без железобетонных конструкций, чей незаменимый элемент – арматура. Именно от арматуры зависит то, какими будут прочностные характеристики конечного объекта. Рынок постоянно развивается, технологии совершенствуются, арматурная сталь – не единственный материал, используемый в производственном процессе. В последние годы все выше интерес к композитному материалу, для производства которого берутся пластмасса и стекло. Впрочем, и по сей день не утихают споры о том, сможет ли композит вовсе вытеснить с рынка сталь или же у него пока нет шансов.

Арматура: сталь

Стальная арматура представлена несколькими группами изделий, для классификации принято выделять разные признаки. Это нагрузки, которые принимает объект, профиль и метод распределения. Можно выделять типы арматуры, оценивая принцип действия, учитывая то, как она была изготовлена.

Классически при создании объекта из железобетона используются типы арматуры:

  • анкерная;
  • распределительная;
  • монтажная;
  • рабочая.

Если имеется внешний источник растягивающего усилия, то в таких условиях лучше всего себя проявляется рабочая арматура. Кроме того, разумен выбор в пользу нее и при существенных скалывающих усилиях. А вот распределительная хороша тогда, когда следует зафиксировать стержни арматуры в некотором положении. При помощи этого типа изделий между стержнями нагрузка распределится равномерно. Стержни являются монтажной арматурой. Они используются, если предстоит собирать каркас. А вот закладные детали исполняются из анкерной арматуры.

Если оценивать принимаемые нагрузки, то всю арматуру можно разделить на:

  • поперечную;
  • продольную.

В условиях напряжения растяжения лучше всего себя проявляет продольная. В наиболее сложных местах при грамотном выборе изделий не появятся вертикальные трещины. А вот чтобы предотвратить наклонные разрывы, нужно выбрать поперечную арматуру, которая не позволит им возникнуть. Следует помнить, что такого рода разрушения характерны в условиях скалывающих напряжений. Ярче всего выражены они вблизи опор.

В зависимости от метода распределения можно выделить следующие три группы:

  • сетка;
  • армированный каркас;
  • штучный стержень.

Метод изготовления – критерий, позволяющий разделить арматуру на группы:

  • канатная;
  • стержневая;
  • проволочная.

Выделяют группы напрягаемой, ненапрягаемой арматуры в зависимости от того, каков принцип действия. Прежде чем можно будет использовать напрягаемую конструкцию, предварительно придется реализовать натяжение. Эта процедура эффективно уменьшает прогиб. Кроме того, уменьшаются объемы затраченного металла, предотвращаются трещины. Если предстоит армировать такие конструкции, имеет смысл предпочтение отдавать штучным стержням, для производства которых была выбрана проволока диаметром 3 мм. Кроме того, отлично себя зарекомендовали и канаты, созданные из многочисленных прядей стали.

При создании железобетонных конструкций вот уже более столетия активно применяют различные металлические изделия. Постоянно появляются все новые и новые виды, при этом в ряде конструкций и по сей день применение себе находят лишь только канаты, проволока и стержни из стали. Стальная арматура особенно хороша тогда, когда материал преднапряженный, то есть разработанный для успешного функционирования в условиях напряжения растяжения. Процесс изготовления железобетона этого типа всегда включает в себя применение арматуры из стали, которой свойственны повышенные прочностные показатели при учете нагрузок растяжения. Стержни из стали натягивают при применении специализированной конструкции, лишь после этого можно будет уложить бетонную смесь.

По прошествии времени стержни либо проволока, используемые в работе, освобождаются. Сила натяжения передается бетону, за счет чего имеет место напряжение сжатия. Следовательно, удается эффективно исключить растягивающие напряжения. Следует помнить и о том, что арматура отличается высоким модулем упругости, ей свойственна теплопроводность. Из стали можно изготовить самые разные по диаметру изделия, что на текущий момент недоступно для стеклопластика. В продаже представлена арматура, диаметр которой варьируется от 6 мм до 40.

Арматура: стеклопластик

Стеклопластик принадлежит к числу композитных материалов. На производстве применение себе находят не только лишь стеклянные волокна, но также базальтовые и углеродные, разработаны технологии использования арамидных волокон. В зависимости от конкретного типа подбирается полимерный состав, используемый для пропитки вещества. Чаще всего выбор падает на эпоксидную смолу. Когда стержни были качественно пропитаны, их помещают в печи, где просушивают. По итогам этого шага изделие будет полностью готовым к применению на строительной площадке.

Отдельная группа арматуры из стеклопластика – это те изделия, для создания которых был применен полиэтилентерефталат, играющий роль полимера для связки волокон. Изделия, созданные по этой технологии, могут быть переработаны, поскольку полимер принадлежит к классу термопластичных. Ему свойственна невысокая цена, но есть и определенные недостатки. К примеру, по прочности материал будет существенно хуже в сравнении с базальтовыми волокнами, со стеклопластиком.

Стержни, изготовленные из стеклопластика, отличаются многочисленными преимуществами, тем не менее, использовать их можно далеко не везде. Оптимальный вариант применения:

  • кирпичные кладки;
  • фундамент малоэтажного строительства.

Хорошо зарекомендовали себя такие стержни и при ремонте разного рода сооружений, зданий. Если оценивать ключевые преимущества, то нужно отметить небольшой удельный вес и низкий расход сырья. Кроме того, положительное свойство – неуязвимость для процессов коррозии, гниения. Композит не коробится со временем. В агрессивных средах он показывает стойкость, что касается в том числе и морской воды. Рабочий процесс не требует наличия сварочного аппарата, особенности монтажа таковы, что не нужно прибегать к специальной и тяжелой технике. Можно применять материал в дорожных конструкциях, что обусловлено его повышенной стойкостью на разрыв.

Впрочем, есть такие условия, в которых стеклопластик показывает себя с худшей стороны. К примеру, это касается плит перекрытия, при создании которых категорически не рекомендовано к нему обращаться. Если температура оказывается выше 600 градусов, то стеклопластик становится мягче, происходит потеря упругости. Конструкцию можно сделать более стойкой к огню, если выбрать правильные материалы для теплоизоляции. Кроме того, определенные повышенные трудозатраты связаны с необходимостью скрепления деталей без сварки.

Сталь или композит?

Если сравнить реальные цифры, показываемые различными материалами при проведении испытаний, можно сделать вывод о том, что стержни, изготовленные из стеклопластика, существенно лучше в условиях растяжения. А вот модуль упругости выше у стальной арматуры приблизительно в 4 раза. Плотность стеклопластика ниже стали, как и линейное расширение. Еще один положительный момент – это неспособность к проведению электрического тока. Следовательно, если бетонная конструкция была построена на композите, она будет служить больший срок.

Стальная арматура выигрывает большим разнообразием размеров. Особенно важно это при ведении работ над сложными объектами. А вот стеклопластик в продаже можно видеть чаще всего бухтами, длина в этом случае в метрах – от 50 до 150. При этом для стеклопластика в сравнении со сталью характерны меньшие показатели удельного веса, расхода. С другой стороны, в равных условиях придется использовать композит большего диаметра, нежели сталь, что обусловлено параметром прочности на прогиб. Стеклопластик существенно дешевле стали, разница – разы.

В качестве вывода стоит отметить, что стеклопластиковая арматура может стать идеальным решением тогда, когда предстоит малоэтажное строительство, когда в планах создание фундамента для бани или, скажем, дачного домика. Хороша такая арматура, если в качестве основного строительного материала были выбраны ячеистые бетоны, пеноблоки. А вот когда объект предстоит создавать крупный, когда строительство будет сложным, намного более разумным решением станет прибегнуть к стальной арматуре, качество которой подтверждено временем.

Написать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *