Армирование фундаментов с помощью композитной арматуры

Применение металлической арматуры для изготовления каркаса фундамента

Применение металлической арматуры для изготовления каркаса фундамента

Арматурный каркас для любого фундамента – это основной несущий элемент конструкции, специально рассчитанный и разработанный для нейтрализации горизонтальных и вертикальных смещений основания. Поэтому, часто именно стоимость арматуры составляет как минимум 20−30% конечной стоимости возведения фундамента, тут также учитывается масса и размеры прутьев.

Недостатки металлической арматуры

Еще не так давно в строительстве использовалась металлическая арматура, способная выдерживать большие нагрузки и популярная среди многих застройщиков. Но металл имеет ряд недостатков:

  • большая масса и размеры конструкций, поэтому для их разгрузки и монтажа нужно использовать специальную технику;
  • большие трудозатраты для соединения арматурных прутьев;
  • необходимость обеспечивать защиту арматуры от воздействия влаги, ведь металл быстро коррозирует, и остановить этот процесс практически невозможно;
  • высокая стоимость строительных материалов в целом.

Соответственно, использование металлического армирования оправдано при возведении больших жилых, промышленных и административных зданий. Ведь там при проектировании используют проверенные временем методы расчета допустимых нагрузок, а все проектировщики старого поколения прекрасно знают все о металле.

Композитная арматура для возведения фундамента как альтернатива металлической арматуре

Армирование фундамента с использованием композитной арматуры

Армирование фундамента с использованием композитной арматуры

Композиты раньше в строительстве мало использовались через недостаточно изученные технические характеристики. Но сейчас на рынке можно купить следующую композитную арматуру, которая отличается своими характеристиками и ценой:

  1. Кевлар. Еще несколько лет назад такое армирование можно было встретить разве что, при возведении космических площадок и объектов энергетического или военного комплексов. На самом деле, на практике так все и осталось. Ведь кевлар отличается огромной прочностью, небольшим диаметром волокон и заоблачной ценой. Покупать его для частного строительства нецелесообразно.
  2. Углеродное армирование (с помощью карбона). Это также специальный вид арматуры, который отличается повышенной легкостью, прочностью и низкими показателями упругости. Цена на карбоновое волокно огромная, устанавливать его сложно из-за особенности конструкции и технические характеристики.
  3. Армирование фундамента с помощью базальтового волокна. Такая композитная арматура для фундамента достаточно популярный строительный материал среди застройщиков, но важную роль играет транспортная составляющая.
  4. Армирование с помощью стекловолокна. На данный момент, стекловолокно остается единственным достойным заменителем классической металлической арматуре.

Базальтовое волокно

Изображение базальтового волокна применяемого для обустройства каркаса фундамента

Изображение базальтового волокна применяемого для обустройства каркаса фундамента

Производится из базальта с добавлением специальных ароматических смол и полимеров. Отличается небольшим диаметром, высокими показателями упругости и стойкости к разрыву. Также стоит отметить, что волокно имеет небольшой диаметр, часто в строительстве используются изделия с диаметром сердечника 8 или 10 мм. Волокна большего диаметра применяются редко.

Читайте:
Конструкция арматурного каркаса для ленточного фундамента

Преимущества базальтопластикового волокна:

  • небольшая масса волокна (в 10 раз меньше стальной арматуры аналогичного диаметра и длины);
  • отличные эксплуатационные характеристики, такие как стойкость к влаге, грызунам, кислотам и щелочам;
  • прочность на разрыв выше, чем у металла в 5 раз;
  • можно сделать армирование практически всех типов фундаментов, кроме свайно-ростверковых. Ведь волокно отличается гибкостью, поэтому приходится использовать дополнительные ребра жесткости.

Несмотря на очевидные преимущества, базальтопластиковое волокно имеет и ряд существенных недостатков, из-за которых оно так и не стало пользоваться популярностью:

  • дорогой материал для армирования, производится единицами предприятий, поэтому и купить его в достаточных количествах сложно;
  • высокие транспортные расходы на его перевозку, учитывая отдаленность строительной площадки;
  • ограниченность предложения;
  • изогнуть арматуру под необходимым углом практически невозможно;
  • под воздействием высоких температур волокно плавится, поэтому сварку использовать нельзя.

Также из-за воздействия температуры выше 400 градусов волокно просто плавится, превращаясь в жидкость. В результате полностью теряется несущая способность фундамента в целом.

Стеклопластиковое волокно

Изображение стеклопластиковых изделий различного диаметра

Изображение стеклопластиковых изделий различного диаметра

Из стекловолокна различные изделия производят уже минимум несколько десятилетий, этот материал подробно изучен. Также известны все его показатели, поэтому относительно недавно такое волокно активно используется для армирования фундаментов.

Стеклопластик может производиться из пластика как полимерного наполнителя или из углерода (углекомпозитное волокно). Углекомпозит существенно лучше стеклопластика. Но и цена на такую продукцию в разы выше. Поэтому, в частном строительстве особенной популярностью стало пользоваться именно стеклопластиковое волокно.

Если сравнивать свойства стеклопластика и стали, то стеклопластик обладает несколькими преимуществами:

  • этот материал стойкий к коррозии, на него не воздействуют даже сильные минеральные кислоты и щелочи;
  • отличается низкой теплопроводностью, не образует мостики холода;
  • волокно не проводит электричество и не создает первичных или вторичных радиопомех;
  • по массе волокно в 10 раз легче металлической арматуры аналогичной длины и диаметра;
  • прочность на растяжение выше в 2−3 раза;
  • волокно не имеет швов, транспортируется в бухтах различной длины, поэтому прямо на строительной площадке можно нарезать такие куски, которые нужны для армирования фундамента;
  • стеклопластик легок в монтаже, не нужно использовать сварочный аппарат или паяльную лампу;
  • волокно полностью нейтрализует температурное воздействие, препятствуя образованию трещин через тепловое расширение;
  • не нужно волокно прятать вглубь фундамента, армирование может и выступать.

Но стеклопластик имеет и ряд недостатков, о которых нужно помнить.

Такая композитная арматура имеет низкий модуль упругости, поэтому без дополнительных расчетов не обойтись.

Из-за воздействия высоких температур композит просто плавится, превращаясь в жидкость. Вернуть изначальный вид и технические характеристики продукции уже не выйдет. Нельзя использовать сварку. Нельзя гнуть композитные материалы, ведь они сразу лопаются. Поэтому, все повороты и изгибы должны быть максимально плавными с учетом допустимого радиуса поворота.

Читайте:
Основы армирования монолитной плиты фундамента с чертежами

Профессиональные проектировщики и монтажники стараются практически полностью устранить такие недостатки во время армирования фундаментов. Для этого проводят специальные изыскания и делают дополнительные расчеты, и используют специальные теплоизоляционные материалы и полимеры.

Сравнение композитной и металлической арматуры

Визуальные отличия стальной и стеклопластиковой арматуры для изготовления каркаса фундамента

Визуальные отличия стальной и стеклопластиковой арматуры для изготовления каркаса фундамента

Если придерживаться строительных норм, правил и расчетов, то металл вполне можно заменить на композитные материалы, практически в любых сферах применения:

  1. Возведение небольших коттеджей, дач и частных жилых домов.
  2. При армировании оснований под промышленные и административные здания легкого типа конструкции.
  3. При производстве тяжелых и легких бетонов.
  4. Для берегоукрепления, строительства дамб и защитных сооружений.
  5. Волокно активно используют при строительстве новых и реконструкции старых дорог.
  6. Учитывая его упругость и прочность, этот материал идеально подходит для армирования фундаментов домов в сейсмоактивных зонах.
  7. При строительстве зданий с несъемной опалубкой.

Если провести несложные расчеты, тогда обнаружится, что экономия при покупке композитной арматуры получится довольно существенной.

Но есть также и иные статьи расходов, благодаря которым также можно существенно снизить стоимость армирования и возведения фундаментов. Легкая масса и компактные размеры бухт дают возможность перевозить композитные материалы даже в багажнике легкового автомобиля.

1 звезд2 звезд3 звезд4 звезд5 звезд
 Загрузка... Загрузка...
Комментарии

К данной статье еще нет комментариев. Оставьте комментарий первым.

Оставить комментарий (будет опубликован после проверки)