Характеристики и применение арматуры из стеклопластика

Активное использование полимерных материалов в различных производственных сферах, приводит к необходимости наделять эти материалы, необходимыми качественными характеристиками.

Необходимую прочность некоторым полимерам можно придать за счёт использования армирования из стеклопластика. Кроме того, арматура из стеклопластика может успешно использоваться самостоятельно, заменяя другие виды материалов, например сталь.

Основа использования стеклопластика

Арматура из стеклопластика представляет собой соединение, где неметаллические волокна полимера связаны определенным композитным составом. В таком сочетании стеклопластик не только унаследовал основные преимущества, которые присущи полимерам, но и приобрел дополнительные свойства, все активнее применяющиеся на практике.

Для производства этого вида изделий в качестве основы используют стекловолокно, как вариант – базальт. При этом арматура состоит из двух слоев:

1. Внутренний стержень. Этот элемент представляет собой своеобразный пучок волокон, которые увязаны между собой при помощи эпоксидной, возможно, полиэфирной смолы.
2. Внешняя оболочка. Материал, который окружает сердцевину, отвечает за прочное соединение арматуры с окружающим строительным материалом (бетоном).

Можно отметить, что арматура из композитных материалов, если называть так стеклопластик, имеет целый ряд конкурентных преимуществ:

• небольшой удельный вес;
• химическая стойкость при взаимодействии с другими материалами;
• высокая диэлектрическая проницаемость;
• высокий предел прочности, который имеет 2-кратное превосходство при сравнении с металлом;
• низкая теплопроводность;
• широкий температурный диапазон применения.

При изготовлении арматуры из стеклопластика проявляются не только преимущества самого материала, но положительное влияние оказывает особенность технологического процесса. На стадии производства каждая нить сердцевины получает равное напряжение в сравнении с другими. Это положительно сказывается на прочности.

Поток нитей при скручивании освобождается от любых возможных загрязнений, что позитивно отражается на качественном нанесении связующих веществ, оптимальном расходе веществ и невысокой стоимости изделия.

В менее ответственных случаях использования арматуры, её поверхность покрывается песком для придания нужной шероховатости и последующей взаимосвязи с бетоном. Однако для придания прутьям большей химической стойкости, прочности и лучшего взаимодействия с бетоном, прутья покрывают венилэфирной смолой.

Основные свойства

Перед началом использования арматуры из стеклопластика, следует не только знать основные конкурентные преимущества, но и оценить их влияние на будущую конструкцию.

В приведенной таблице приведены некоторые значения отдельных параметров, а также влияние их на конструкцию при использовании:

Характеристика	Материал арматуры		Необходимые пояснения
	Стеклопластик	Сталь
Предел прочности на растяжение, МПа	1300	390	Дает возможность уменьшения диаметра арматуры при сохранении прочности готовой конструкции
Допустимый диапазон t °С	— 70…+ 100	н/д	Допустимо использование в многослойных конструкциях стен, если необходимо применять армирование строительной кладки.
Плотность, т/м3	1,9	7	Каркас строительной конструкции уменьшает давление на грунт в 9 раз. Удобство поставки, в том числе и в бухтах.
Электропроводность	диэлектрик	проводник	Сталь не может использоваться для некоторых типов зданий.
Прозрачность для радио- и магнитных волн	да	нет	Появляется возможность использования при строительстве военных и гражданских объектов, где требуется прохождение радиоволн и некоторых других излучений.
Экологичность, долговечность	Не оказывает влияние на внешнюю среду; Согласно строительным нормам.	Класс опасности (4), малоопасный; Не менее 50 лет	Принципиальных различий нет

Поставка арматуры в бухтах позволяет производить нарезку арматуры практически любой длины, что является важным аспектом при закладке габаритных фундаментов, изготовлении промышленных полов.

Для проведения работ чаще всего используются такие размеры арматуры:

• основная рабочая арматура – 10, 12, 14, 16 мм.
• монтажная арматура – 6, 8, 10 мм.

Перспективные направления для использования

Несмотря на применение у нас арматуры из стеклопластика в строительстве на протяжении 10 лет, ее использование только сейчас находит законодательное подтверждение. Нормативные документы (СНиП 52-01) разрешают использование полимера в составе конструкций. Но специальный ГОСТ пока не утвержден.

Сфера применения арматуры с использованием стеклопластика самая широкая. С её помощью возводят такие строительные объекты:

• фундаменты зданий;
• бассейны;
• портовые причалы;
• шоссейные дороги и взлётно-посадочные полосы;
• объекты химической индустрии;
• энергетические объекты;
• портовые причалы;
• медицинские объекты;
• выпуск шпал для железнодорожных путей.

Важно отметить, что все активнее этот вид арматуры применяется при индивидуальном малоэтажном строительстве. Это не только удешевляет конструкцию, но и облегчает строительно-монтажные работы.
Несмотря на все представленные преимущества, такая арматура имеет определённые недостатки:

• низкий модуль упругости. Использование в конструкции такой арматуры требует проведения обязательного расчета минимального армирования. В противном случае нагрузку на бетонную конструкцию трудно просчитать. Особенно это актуально при многоэтажных конструкциях.
• невысокая огнестойкость. При обычных условиях этот показатель не превышает 13 минут, что может привести к быстрому разрушению конструкции. Чтобы увеличить этот показатель, стеклопластик покрывают специальным огнеупорным составом дополнительно.

Что в итоге

Актуальность применения арматуры из стеклопластика высока как в объемах индустриального строительства, так и для частного застройщика. Существенно возрастает как общая прочность конструкции, так и коррозийная стойкость.

Арматура из стеклопластика не только требует меньших затрат на ее приобретение, но значительно упрощает её транспортировку. В последующем, при выполнении работ, арматуру можно более рационально расходовать, нарезая прутьями нужной длины. И конечно, нужно учитывать, что само здание простоит намного дольше, а элементы конструкции не будут подвергаться изменению под длительным воздействием времени.