Пластиковая арматура для фундамента – особенности использования

Композитная арматура появилась относительно недавно, однако она уже успела получить как положительные, так и отрицательные отзывы. Кто-то боится использовать её на солнце и в перекрытиях на изгиб, ну а кто-то вовсю расхваливает, приводя в качестве преимуществ небольшой вес.

Так давайте же разберёмся, в чем плюсы, а в чем минусы композитной арматуры. Может ли такая арматура тягаться со стальной, в плане сравнения характеристик и своих качеств. Данная статья написана для строительного журнала .

Виды пластиковой арматуры

Существует несколько видов арматуры, в зависимости от того, из какого материала она производится:

1. Стеклопластиковая. Ее начали использовать еще во времена Советского Союза. Тогда наблюдалось стремительное развитие печатного монтажа в области радиоэлектроники. Платы тогда делали из текстолита. Особенность этого материала в тканой основе, скрепленной искусственной смолой. Постепенно на место ткани пришло стекловолокно. Благодаря этому удалось расширить сферу применения стеклопластика. Из него начали делать мебель, товары для дома. Материал нашел свое место даже в авиастроении и военной промышленности. Со временем его ввели и в строительство. Из стеклопластиковой арматуры стали делать каркасы для фундамента. Они подходят для условий, в которых другие материалы быстро портятся. Для создания стеклопластика пользуются стеклом и эпоксидной смолой.
2. Базальтопластиковая. Этот материал делать легче, чем стекловолокно. Для него достаточно только базальта. Популярность такой арматуры связана с ее высоким уровнем прочности и упругости. Она меньше проводит тепло, но более тяжелая.
3. Углепластиковая. Это дорогой материал, для получения которого необходимо карбоновое волокно и смолы. Высокая цена связана с особенностями производства карбоновой нити. Она составляет основу материала. Чтобы ее получить, должны точно соблюдать все параметры температуры и время обработки, так как в качестве сырья применяют органические волокна. Применение этого материала возможно в разных сферах жизни. Данная пластмассовая арматура для фундамента очень упругая, но минус в ее хрупкости. Поэтому, если планируется строительство более прочной и напряженной конструкции, выбирают другой вариант.

Наибольшей популярностью пользуется первый вариант, так как цена его не высокая, а эксплуатационные свойства вполне приемлемые.

Плюсы и минусы

Если соотнести мнения пользователей и производителей, то вырисовывается следующее сочетание плюсов и минусов. Перечень качественных свойств композитной продукции:

Производители рекомендуют использовать полимерную арматуру в тех же сферах, что и металлическую (фундамент, монолитные стены из тяжелого бетона и другие). Однако целесообразность такого решения сомнительна. Оправдано применение продукции в следующих областях:

• Возведение стен, опорных столбов, перегородок.
• Обустройство дорог, тротуаров, пешеходных дорожек.
• Упрочнение стяжки, настилов, мостов.
• Производство фасонных изделий.
• Формирование каркасов для теплиц, ангаров, пристроек.

Как производят

Композитные стержни делают тремя способами:

1. Нидлтрузией. В ходе процедуры отдельные волокна скручивают в одно и одновременно с этим пропитывают и оплетают. Так как подобные технологические линии работают с большой скоростью, то процесс не требует больших денежных затрат, что влияет и на цену. Чтобы арматура обрела характерный рельеф, ее обматывают нитям и периодического профиля. Толщина прутьев зависит от количества нитей. Такой метод изготовления позволяет получить изделия, имеющие хорошее сцепление с бетоном.
2. Плейнтрузией. Сначала формируют основной стержень, после чего его обматывают спиралью в двух направлениях.
3. Пултрузией. Это самая старая методика. Сначала формируют и пропитывают волокно, а когда оно затвердеет, его протягивают через фильер. Эта система работает при температуре полимеризации пластика и позволяет окончательно сформировать и вытянуть арматуру. Себестоимость материала, полученного этим способом, более высокая, а скорость производства – низкая.

Существуют гладкие изделия или профилированные.

Технические характеристики

Производство стеклоарматуры происходит по ГОСТУ 31938-2012. В документе указано, какого размера должны быть изделия, их внешний вид, сырье, экологическую безопасность и другие параметры.

Пластиковый каркас, как и металлический, используют для скрепления монолита, чтобы повысить его способность переносить нагрузки. Это позволяет повысить срок эксплуатации здания.

Функции такой арматуры не отличаются от стальной, и она имеет такие же показатели:

1. Вес изделий составляет 0,02-0,42 кг на метр.
2. Длина согласно государственному стандарту должна составлять 0,5-12м. Параметр измеряется шагом по 0,5м.

Готовая арматура из пластика для фундамента должна не иметь сколов, раковин, задир, навивок с порывами, расслаиваний, вмятин.

При армировании фундамента постепенно начинают больше использовать стальные прутья. Чтобы они лучше сцеплялись с бетоном, их дополнительно обрабатывают песком.

Правила работы с композитной арматурой

Каркас любой конструкции является её основой, и очень важно зафиксировать его в определённом положении — а чтобы он сохранял свою пространственную форму, все элементы должны быть надёжно закреплены между собой. Так как соединять стеклопластиковые стержни с помощью сварки нельзя, остаётся только вязка. Кстати, если для этой цели использовать пластиковые хомуты, вязальный крючок и вовсе не понадобится.

Вот как выглядит весь процесс работ пошагово:

1. Бухту с арматурой разматывают и нарезают на отрезки заданного размера.
2. Под поперечные прутья нижнего уровня устанавливаются фиксаторы. Интервал между ними должен быть таким, чтобы стержни не прогибались. При диаметре арматуры 8 мм это порядка 80-90 см.
3. Поверх фиксаторов раскладываются поперечные стержни нижнего ряда.
4. В местах их пересечения с продольными прутами выполняются соединения проволокой или пластиковыми стяжками.
5. Затем устанавливаются вертикальные элементы, за счёт которых обеспечивается отступ верхней сетки от нижней. При сборке каркасов плит для этой цели можно использовать как готовые покупные плоские каркасы, так и элементы типа «лягушка».
6. На поддерживающие элементы укладываются и привязываются ряды верхней арматуры.
7. Если это плита, торцы сеток 1 и 2 рядов соединяются П-образными хомутами.

Нюансы сборки каркаса плитного фундамента

Плита является плоской конструкцией с большой площадью, поэтому при сборке её каркаса вместо отдельных стержней можно установить готовые сетчатые карты и связать их между собой. Это очень ускорит работу, но обойдётся дороже, поэтому многие подрядчики всё же производят сборку из отдельных стержней.

В отличие от длинномерных каркасов под ленты и столбы, сетки для плиты собирают по месту, иногда используя в качестве подставок пятаки нужной толщины, нарезанные из пластиковой трубы. Если плита ребристая, каркас для выступающих частей собирается отдельно, по принципу ленточного, а укрупнённые фрагменты закладываются в вырытые в грунте углубления. Только после этого начинают собирать горизонтальную часть каркаса, обязательно фиксируя её выпуски к арматуре рёбер.

Схема каркаса ребристой плиты

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Стеклопластиковую арматуру можно сочетать с металлической. Если вы не находите в продаже подставок-лягушек или плоских каркасов из композитного материала, вполне можете использовать металлические. То же самое касается и хомутов, с помощью которых формируют остовы смотрящих вниз рёбер или верхнего ростверка.

Особенности сборки ленточного каркаса

По сути, сборка каркаса ленты особо ничем не отличается от плиты. Единственное принципиальное отличие заключается в том, что у неё имеются угловые соединения и пересечения наружного контура с поперечными стенками, которые нужно правильно обустроить. Выполняют их с помощью Г- или П-образных элементов, позволяющих сделать плавный переход арматуры из одной плоскости в другую.

Длина этих элементов, которые невозможно изготовить на объекте, а нужно покупать вместе с арматурой, должна быть такой, чтобы обеспечить нахлёст не менее 50 диаметров арматуры. Если части длинномерного каркаса могут для удобства собираться на отдельной площадке, а потом уже устанавливаться в опалубку, то арматуру в местах пересечений придётся привязывать на месте.

Варианты соединений частей ленточного каркаса

Преимущества и недостатки

Популярность в строительстве арматура из пластика обрела благодаря большому количеству положительных свойств:

1. Прутья обладают повышенной прочностью. Даже во время воздействия растягивающих усилий материал может сохранять свои свойства.

2. Цена доступная. Фундамент из арматуры пластиковой обойдется в меньшую сумму, чем, если использовать стержни из металла.
3. Небольшая масса. Это облегчает процесс работы и транспортировку изделий.
4. Надежность. Не нужно обрабатывать материал защитными покрытиями. Он не подвержен коррозии, от лично переносит морскую воду, соляную кислоту, щелочи.
5. Низкий уровень теплопроводности. Стержни можно использовать для жилых зданий, так из них не получаются перемычки холода. Это позволяет создать благоприятные температурные условия в помещении.
6. Безопасность для экологии. При производстве изделий строго соблюдаются санитарные нормы, поэтому они не представляют опасности для жизни человека и окружающей среды.
7. Длительный срок эксплуатации. Отзывы показывают, что с помощью пластиковой арматуры удается в несколько раз улучшить эксплуатационные свойства конструкции.
8. Легко резать и удобно доставлять к месту работ. Чтобы получить необходимую длину заготовки не нужно использовать специальные инструменты.
9. Можно устанавливать без применения сварочного оборудования. Вяжут изделия проволокой или специальными фиксаторами.
10. Сохраняют свои свойства даже при температуре в -70 градусов.
11. Обладают диэлектрическими свойствами. Благодаря этому изделия не разрушаются под влиянием блуждающих токов и имеют повышенную безопасность.

Опытные строители утверждают, что для фундамента арматура из пластика подходит идеально.

У материала есть и отрицательные отзывы, связанные с некоторыми недостатками наполнителя. Такая арматура имеет такие минусы:

1. Низкая термостойкость. Полимерные связующие способны выдерживать ограниченный диапазон температур, поэтому пластиковые прутья можно использовать не везде.
2. Если их нагреть до 200 градусов, то прочность снижается и возрастает огнеопасность.
3. Меньший модуль упругости. Во время использовать прутиков из композита, необходимо проводить специальные расчеты, чтобы подтвердить возможность использовать этот материал для несуще2й конструкции.
4. Если арматура будет постоянно находиться в щелочной среде, то постепенно ее прочностные характеристики будут ухудшаться.
5. Тяжело согнуть. Этот материал тяжело обретает радиусную форму. Чтобы добиться этого придется прибегнуть к специальным технологическим приемам.

Отзывы строителей у пластиковой арматуры для фундамента достаточно высокие. Специалисты утверждают, что такие прутья:

1. Обладают повышенной упругостью.
2. Не подвергаются деформации.

3. Не требуют больших денежных затрат.
4. Не подвергаются коррозии.
5. Не реагируют на электромагнитные поля.
6. Отсутствует экранирование.

Благодаря положительным эксплуатационным свойствам композит применяют во многих сферах. Он составляет серьезную конкуренцию стали.

Мнения профессионалов

«Я, как инженер-проектировщик, часто слышу один и тот же вопрос от клиентов – можно ли для фундамента использовать пластиковые стержни вместо стальных и как рассчитать объем на замену. Изучив материалы некоторых заводов, опробовав их продукцию, пришел к выводу, что все зависит от целей применения.

К примеру, арматура из стеклопластика при равном сечении почти в 3 раза прочнее металла на разрыв, но под идентичной нагрузкой вытянется в 4 раза больше, чем сталь. То есть в основании здания она абсолютно бесполезна, правы те, кто пишет негативные отзывы.

Если во главу угла ставится коэффициент разрывной прочности материала, то можно купить АСП диаметром в 3 раза меньше стальной (так называемая равнопрочная замена). Обойдется композитная продукция дешевле по цене и транспортировке. Однако проблема излишнего вытягивания не уйдет – на каждый погонный метр под нагрузкой длина арматуры увеличивается на 2,2%, то есть на 2,2 см. Такое недопустимо для большинства армированных изделий. Получается, что для сооружений под нагрузкой надо брать не равнопрочную замену, а в 4 раза большего объема. Цена выйдет чересчур высокая.

Есть и другие методы просчета рисков от замены, но вывод в любом случае однозначен: композитная армирующая продукция нерентабельна, приводит к потере прочности конструкции, поэтому ей нельзя упрочнять фундамент частного и высотного домостроения».

Дмитрий, Москва.

Больше информации о композитных арматурных прутьях в статье Арматура из пластика — стоимость 1 метра.

«Моя строительная фирма специализируется на возведении домов и коттеджей из ячеистых бетонов, включая монолитную заливку и блоки. Это газобетон, пенобетон, керамзитобетон и другие аналоги. У нас большой опыт применения композитной арматуры, так как используем ее для армирования стен, но не для фундаментов. С пластиковыми стержнями очень легко работать, весят немного, режутся обычным ножом или ножовкой. По технологии через каждые 4 ряда должен формироваться армопояс, но верхний армоблок (подкровельный) все равно делаем из металла для большей надежности и прочности. Такая тактика оправдывает себя, за три года никаких нареканий от заказчиков не поступало».

Александр Пашутин, Нижний Новгород.

«У меня строится дом, и для упрочнения стяжки инженер-архитектор, который курировал проект, порекомендовал купить стеклопластик. По его словам, композитная пластиковая арматура не боится воды и имеет такой же коэффициент расширения, что и бетон, поэтому трещины полностью исключены. Поискал в интернете информацию, почитал отзывы, и решил не гнаться за дешевизной, а купить у действительно проверенного производителя. Поэтому заказал продукцию через дилера завода Гален. Она действительно легкая, довольно прочная, но ломается, так что кривые конструкции из нее не получатся. Поинтересовался заодно у куратора, почему фундамент армировали сталью, а не композитом. На что он предложил самому сравнить базовые характеристики обоих материалов и сделать выводы. Под стяжку сетку смонтировали оперативно, аккуратно залили. Через месяц проверили – стяжка получилась отличная, нареканий нет».

Марк, Московская область.

«Часто встречаю негативные отзывы о композитной арматуре от тех, кто с ней даже не работал. Я обычно рекомендую применять ее для оснований под небольшие легкие строения. Материал не ржавеет, не боится сырости, легко режется и монтируется, к тому же не надо беспокоиться о правильной заливке, формировании бетонной подушке и других защитных мероприятиях».

Валентин Шевченко, Уфа.

«На фундамент под небольшую баню из кирпича использовал стеклопластиковую арматуру. Хоть строение небольшое, но за полгода заметны изменения – на нижней части бетонной ленты появились множественные трещины, видимо уже здание начало проседать, потому что дверь открывается с усилием. Зря повелся на рекламу, теперь буду сшивать места разрывов металлическими полосами или уголками, попробую усилить конструкцию балками».

Яков Куприн, Краснодар.

Применение в строительстве

Арматуру из пластика используют точно так же, как и из стали. С их помощью строят:

• мосты;
• стены и полы;
• разные виды фундаментов;
• ограждения.

Композит используется в производстве шпал, так как при интенсивной вибрации бетон распадается. С его помощью возводят доки, при чалы, различные заграждения береговых линий. Такой арматурой оборудую шахты, закрепляют утеплительный и облицовочный материал.

Не редко полимерными стержнями заменяют стальные детали во время строительства каркасного или деревянного здания.

С разными видами пластиковых арматур работать гораздо проще и удобнее. Процесс не требует больших денежных затрат, если сравнить его с металлическими конструкциями.

В мире практически нет аналогичного материала. Его положительные качества позволяют расширить сферу применения. Он соответствует всем требованиям строительного процесса.

Линейное расширение бетона при использовании пластиковой и стальной арматуры происходит одинаково. Благодаря этому риск появления трещин и других деформаций во время заливания раствора отсутствует.

Использование стеклопластикового прутка в фундаменте

Применение арматурных сеток на основе стекло пластиковых силовых элементов началось с 60-х годов прошлого века. Кроме того, построено и находится в эксплуатации достаточно большое количество зданий и технологических сооружений из камня и бетона, в фундаменте и стенах которых использовано армирование на стекло пластиковой основе. Отзывы о состоянии построек с элементами стальной и стекло пластиковой арматуры и многолетнем опыте эксплуатации дадут больше, чем все теоретические выкладки «знатоков», вместе взятые.

Практически все, кто снимает ролики или выкладывает свое мнение о недостатках стеклопластиковой арматуры, — это или менеджеры продаж конкурирующего стального проката, или дилетанты, путающие причины и следствия основных принципов прочности и жесткости конструкций. В большей части такие рассуждения о недостатках стекло пластиковой арматуры сопровождаются формулами и данными о прочности стали и композита. Но внятных причин или процессов, по которым нельзя использовать стекло пластиковое армирование, нет. Если человек, взявшийся комментировать преимущества и недостатки стекло пластикового армирования, не продемонстрировал на практике фрагмент разрушенного бетона или куска фундамента со стеклопластиковой арматурой, все его рассуждения остаются фантазиями на произвольную тему.

Арматура используется в строительстве, машиностроении, в специальных проектах уже более 40 лет. Если для вас этот вопрос принципиален, обратитесь в старые советские учебники 70-х годов прошлого века, журналы по строительной тематике, в этих источниках раскрывается физика и механика процессов разрушения фундамента, приводятся многочисленные примеры ошибок.

Обладая высокой удельной прочностью, армирование может прекрасно работать в самых сложных условиях, но при этом оно обладает рядом недостатков, ограничивающих его применение в строительстве:

• Природа композитной арматуры обладает практически нулевой пластичностью материала. Говоря человеческим языком, каркас для высоко нагруженного фундамента или стен из такого прутка не сможет пластично подстраиваться под перераспределение нагрузки в нагруженном бетонном камне. В результате в отдельных местах фундамент здания будет испытывать перегрузку, что может вызвать появление трещин;
• Стеклопластиковая основа очень хорошо воспринимает растягивающие осевые нагрузки, намного хуже сжимающие нагрузки, и катастрофически плохо переносит усилие сдвига. Это значит, что любое поперечное срезающее усилие, которых немало в «свежих» фундаментах из-за осадочных процессов, приведет к разрушению целостности арматуры;
• К сожалению, в течение времени, пока бетон фундамента набирает прочность, каркас из стеклопластика ведет себя несколько иначе, и именно на этом этапе, поэтому каждый конкретный случай в компоновке арматуры требует очень внимательного и аккуратного анализа.

Поэтому в тех узлах, где допустима замена металла композитным материалом, вместо традиционного восьми миллиметрового прутка, вполне может быть использован шести миллиметровый жгут арматуры. Мало кто знает, но сегодня уже на потоке производятся строительные плиты из напряженного бетона со стекло пластиковой арматурой. Но в производстве такой материал стоит значительно дороже, поэтому практически 90% ассортимента, в том числе для фундамента, являются заказными изделиями.

Особенности вязки

Как вязать пластиковую арматуру для фундамента, нужно выяснить, чтобы провести процедуру правильно. Качественный и надежный фундамент – это залог того, что дом простоит долго. Поэтому армирование основания является важным этапом строительства.

Чаще для зданий используют ленточный фундамент. Для него вязка пластиковой арматуры проводиться с некоторыми особенностями. Эта процедура помогает сделать конструкцию едино и прочной. Прутья связывают в местах их пересечений. Это делают проволокой или специальными средствами.

Проволоку сгибают посередине, после чего надевают на крючок, прикладывают к арматуре и затягивают. Это довольно трудно, поэтому облегчить работу поможет пластиковая стяжка.

Важным элементов армирующей системы считается пластиковая запорная арматура. Она помогает более прочно прикрепить друг к другу отдельные прутья.

Популярность у строителей пользу3ютс фиксаторы. Это закладные детали, которые создают защитный слой определенной толщины в бетоне.

Такие фиксаторы делают из полиэтилена. Их выливают под высоким давлением. Они обеспечивают надежное закрепление арматурных стержней, каркасов и позволяют получить прочную бетонную или железобетонную конструкцию. Фиксаторы используются в горизонтальных и вертикальных поверхностях, а также с их применением создают опалубку.

Варианты применения стеклоарматуры

Неоспоримым преимуществом стальной арматуры является очень хорошо прогнозируемое поведение металла в самых сложных условиях нагрузки. Все существующие небоскребы и высотные здания строятся только на стальной арматуре, мало того, у большинства таких «чудес света» существует внутренний металлический каркас.

Стекло арматура для высотных зданий или высоко нагруженных фундаментов не подойдет. Строительная механика фундаментов – это, вообще, целая наука, прежде всего из-за сложного взаимодействия отдельных частей фундамента с грунтом, со стенами всей конструкции.

В существующей модели фундамента самыми проблемными являются угловые зоны, где арматура испытывает растягивающие, изгибающие и перевязывающие нагрузки. В этих местах не каждая даже стальная арматура в состоянии обеспечить жесткую связку угловых блоков. Металлической арматуре в блоке фундамента это удается только благодаря сочетанию высокой пластичности и упругости. Стекло пластиковое армирование в этих узлах фундамента применять нельзя. Несмотря на высокую продольную прочность, она не сможет противостоять скручиванию в угловой точке контакта фундамента.

Прочности и пластичности стекло пластиковой арматуры будет достаточно для постройки фундамента и подвала одно или двухэтажного дома. Но при условии, что в угловых стыках фундамента для сращивания арматуры под прямым углом будут использованы специальные муфты. Тем более стеклопластик легко и просто использовать для простого ленточного фундамента 70-90 см глубиной.

Удачным считается применение арматуры в паре со специальными марками бетона для фундамента. Зачастую в условиях применения в фундаменте специальных добавок, усиливающих морозостойкость или водонепроницаемость, стальная арматура начинает интенсивно коррозировать. Особенно в фундаментах на грунтах с высоким содержанием солей или в непосредственной близости к трансформаторным подстанциям.

В стенах малоэтажных домов, особенно из газобетонного блока, арболитового камня и любого другого стройматериала, обладающего невысокой жесткостью и контактной прочностью, использование стекло пластикового армирования даже приветствуется. С ним намного проще и легче работать, чем со стальным прутком.

Кроме того, композитная арматура просто идеально подойдет для крепления наружного утеплителя или кладки облицовочного кирпича, там, где требуется или оцинковка, или нержавейка. И, тем более стоит использовать тонкую стеклянную нитку для работ на цокольных блоках фундамента.

Советы по выбору

Сейчас увеличилось количество производителей композитной арматуры, поэтому встречаются некачественные изделия. Поэтому во время выбора материала, необходимо обращать внимание на такие нюансы:

1. Цвет. Если прутья хорошие, то во всей партии они одного цвета. Если в некоторых элементах окрас другой, то во время производства присутствовало нарушение температурного режима.

2. Трещины и расслоения. Их быть не должно. Эти дефекты легко заметить на срезе.
3. Разрывы волокон. Из-за них снижаются характеристики материала. Их видно невооруженным глазом.
4. Неравномерная навивка. Это говорит об использовании старого оборудования и нарушении непрерывности.

Со временем планируют ввести жесткие требования к пластиковой арматуре. Этот материал способен вытеснить сталь. Но, чтобы не попасть на некачественное изделие, следует тщательно изучать характеристики.

Что такое композитная арматура

Композитная арматура изготавливается не из стали, как её предшественница, а из базальта и волокон стекла, которые связываются полимерной основой. В результате этого получается достаточно прочный материал, который обладает небольшой массой.

Сам процесс изготовления стеклопластиковой арматуры не такой сложный. Однако для его осуществления необходимо наличие специального оборудования и строгое соблюдение всех режимов производства. Композитная арматура подразделяется на монтажную и рабочую, также бывает распределительная и арматура для армирования бетонных конструкций.