Пластиковая арматура для фундамента

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.

Если говорить о достоинствах данной арматуры, то они таковы:

• Небольшой вес (в 5-8 раз меньше, чем у стальной арматуры такого же диаметра), который облегчает как работу с арматурой, так и ее перевозку.
• Низкая теплопроводность (почти в 100 раз ниже, чем у стальной), что снижает теплопотери бетонной конструкции, армированной композитными прутьями.
• Экологичность – не выделяет токсичных веществ.
• Радиопрозрачность – не создает помех для радиоволн, сотовой связи.
• Долговечность стеклопластика составляет 50-80 лет.
• Абсолютная коррозионная стойкость.
• Прочность на разрыв в 2-2,5 раза больше, чем у металла.
• Может эксплуатироваться в температурном диапазоне от -70 до +200 градусов.
• Армирование производится без сварки – стеклокомпозит просто связывают проволокой или пластиковыми хомутами.
• Не проводит электрический ток.
• Арматура продается как в виде стержней, так и бухтами, что позволяет нарезать ее отрезками необходимой длины. Это значительно снижает количество отходов.

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.

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.

Что представляет собой композитная арматура?

Главной особенностью данного материала является его неметаллическое происхождение. Хотя основной перечень функций таких стержней предполагает обеспечение весьма ответственных несущих задач, они изготавливаются не из стали, как это делается в случае с классической арматурой.

Тем не менее, схожим эксплуатационным характеристикам в полной мере соответствуют композитные волокна из стекла, базальта, углерода и арамида. Именно эти компоненты, а также их комбинации закладываются в основу композитных прутьев. Собственно, отсюда и названия такой арматуры – стеклопластиковая, стеклоармированная или базальтопластиковая.

Однако, использования одних лишь синтетических волокон недостаточно для обеспечения высокой прочности и надежности тех же фундаментных сооружений. Обязательным этапом в процессе изготовления материала является прохождение обработки посредством термореактивных или термопластичных полимерных добавок. Благодаря им происходит отвержение структуры будущих стержней.

Далее, как и в случае со стальной арматурой, композитные аналоги наделяются ребрами и специальным покрытием из песка, что повышает связующие и адгезивные качества при контактах с бетонными заливками под фундамент.

Вернуться к содержанию

Технология армирования фундаментов

Благодаря уменьшенному весу пластиковой арматуры и возможности использования прутов любой длины, сборка армирующего каркаса выполняется намного проще, чем из металлических стержней. Повышенная прочность полимерной арматуры для фундамента материалов позволяет использовать меньшее сечение.

Так, например, стальная арматура диаметром 12 мм, часто применяемая для монтажа фундаментов в частном строительстве, заменяется пластиком 8 мм, а пруты 10 мм — полимером 7 мм.Расчетная таблица, которая поможет вам точно определить, какой диаметр можно использовать в каждом отдельно взятом случае.

Технологический процесс производства монтажных работ с использованием пластиковой арматуры для фундамента выполняется в несколько этапов, что показано на видео в конце статьи:

1. установка опалубки;
2. разметка уровня заливки бетона;
3. сборка армирующего каркаса;
4. заливка бетона;
5. снятие опалубки.

Монтаж опалубочной конструкции при армировании ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой должен выполняться в соответствии с проектом для обеспечения точной конфигурации и размеров элементов фундамента. При устройстве опалубки из деревянных досок, ДСП или фанеры, рекомендуется обернуть щиты пергамином. Это позволит сохранить материал и использовать его повторно.

После этого на внутренней стороне ограждающих элементов с помощью водяного уровня необходимо нанести отметки верхнего уровня будущего монолита. Они позволят cориентироваться при заливке бетона и обеспечат его равномерное распределение.

Сборка армирующего каркаса

Схема укладки арматуры и размеры между отдельными прутами всегда указываются в проекте. В случае применения стеклопластиковой арматуры в фундаменте, вы можете изменять диаметр стержней на меньший, но раскладку следует выполнять только по чертежу.

Схема армирования монолитной плиты.

Первоначально необходимо отмотать из бухты пруты необходимой длины и установить их на подставки параллельно друг другу. Через заданные интервалы положить на продольные струны поперечные перемычки. Связать арматуру в местах пересечения вязальной проволокой или стянуть затяжными пластиковыми хомутами (подробнее про вязку — здесь). В результате будет готов нижний ряд каркаса для армирования фундамента стеклопластиковой арматурой.

Заготовьте вертикальные стойки необходимой длины. Верхний ряд каркаса вяжется аналогично нижнему. После сборки, оба ряда кладутся друг на друга и, начиная с края, связываются их вертикальные стойки, постепенно поднимая верхний ряд арматуры.

После сборки конструкции ее нужно перенести и установить внутрь опалубочного ограждения, как показано на фото.

Перед установкой армирующего каркаса, на дно траншеи засыпается песок и проливается водой или трамбуется. Утрамбованную песчаную поверхность рекомендуется накрыть гидроизолирующим материалом или геотекстильным полотном. Это предотвратит поступление влаги к фундаменту и увеличит его надежность и эксплуатационный срок.

В процессе выполнения работ по монтажу фундамента из стеклопластиковой арматуры, необходимо помнить, что края прутов не должны доходить до опалубки и дна траншеи на 5 см. Для обеспечения этого условия можно использовать специальные пластиковые фиксаторы типа «стойка» и «звездочка» или плотные влагостойкие каменные материалы.

Армирование пояса.

Заливка бетонной смеси

Укладка бетона внутрь опалубки производится точно так же, как и при использовании металлической арматуры

Однако следует соблюдать повышенную осторожность, поскольку прочность стеклопластиковой арматуры при сильных боковых воздействиях может оказаться недостаточной. Уплотнение бетона вибратором или трамбовкой необходимо выполнять таким образом, чтобы не повредить установленный каркас

Армирование перекрытий и стен

Новые технологи в строительной сфере не обошли и армирование стен. Композитные материалы служат как дешёвый заменитель стальных конструкций, и обладают меньшим весом.

Использование стекловолоконной арматуры, легко обеспечит прочность стен и устойчивость к напряжениям. А также позволит выдержать негативное воздействие долгое время.

При армировании построек разных размеров и форм композитной арматурой, можно добиться улучшенной теплоизоляции, шумоподавления, а также процесс постройки займёт меньше времени. Прежде чем создавать схему, что будет применена к стене или перекрытию, стоит проконсультироваться у специалиста.

Кроме схем, можно выделить несколько правил, что будут справедливы к армированию стен и перекрытий.

• Процесс армирования изделия лучше выполнять во всю длину. (Справедливо для монолитных конструкций).
• Для опалубки стоит выбрать дерево.
• При креплении опалубки, стоит хорошо её зафиксировать. Это предотвратит дефекты в готовом застывшем бетоне.
• Лучше всего арматурные прутья соединить вязальной сеткой.
• Заказать можно и изделия закруглённой формы. (В этом случае арматура не согнётся).

Пластиковая обрешетка и особенности ее укладки

После того, как котлован или траншея для будущего ленточного или любого другого фундамента окажется вырыта, можно начинать вязать и устанавливать армирующий пояс.

Пластиковая обрешетка фундамента укладывается по той же схеме, что и стальная:

• собирается каркас между верхним и нижним поясами;
• производится крепление поперечных прутьев (произведенный заблаговременно расчет определит их шаг);
• нижний пояс приподнимается над поверхностью земли.
• все заливается бетоном.

При выборе стеклопластиковой арматуры следует иметь в виду, что в продаже она имеется в двух основных разновидностях: гладкая или ребристая. Какая будет использоваться вами, решать исключительно вам. Но имейте в виду, что ребристая стеклопластиковая конструкция окажется более надежной. Связано это с тем, что такая пластиковая обрешетка имеет более высокие показатели на вырыв из бетона.

Для работы по сборке арматуры потребуются следующие строительные материалы:

• строительная рулетка (производить максимально точный расчет);
• строительный уровень;
• пила-болгарка;
• пластиковые затяжки;
• крепежные анкеры.

Проволока для вязки арматурного каркаса

Вязка арматуры при монтаже каркаса фундамента производится проволокой, технические характеристики которой оговорены в документах ГОСТ 3282–74.

Для вязки арматуры чаще всего применяется отожжённая стальная проволока марки ВР

Проволока производится из низкоуглеродистой стали и подразделяется на несколько типов:

• По способу обработки. Существует обработанная термическим способом (отожжённая) и необработанная проволока.
• По точности изготовления. Так, проволока может быть повышенной точности или обычной.
• По временному сопротивлению нагрузкам, на разрыв изделия, непрошедшего термическую обработку и бывает первой и второй группы.
• Проволока может иметь специальное защитное покрытие или быть без него.

Проволока может иметь стальной или черный цвет. Диаметр сечения варьируется от 0,16 до 10 мм. При этом допускаются отклонения в сечении продукции 0,02 мм.

В документах ГОСТ можно найти более подробные характеристики данного изделия. Некоторые из них:

• Удлинение проволоки, прошедшей термообработку и имеющей защитное покрытие, составляет 12÷18%, а без защиты 15÷20%.
• У необработанных высокими температурами изделий, в зависимости от их сечения разнится такой параметр, как сопротивление на разрыв и составляет (Н/мм²):

— 590÷1270 для диаметра 1,0÷2,5мм;

— 690÷1370 для диаметра менее 1,0 мм.

Производитель этой продукции должен обеспечивать соответствие следующим нормам ГОСТ:

— изделия без термообработки диаметром от 0,5 до 6,0 мм должны выдерживать целостность после четырех и более сгибов;

— цинковое защитное покрытие должно сохранить целостность и плотно прилегать в стали после накручивания проволоки в виде спирали. При этом допускается наличие небольших цинковых наплывов, налета, белых блесток и цветовой неоднородности;

— в продажу проволока должна поступать в бухтах. Эти бухты могут иметь различный вес, который зависит от диаметра проволоки и наличия или отсутствия защитного покрытия. Так, масса бухты разнится от одного килограмма при сечении изделий 0,16÷0,18 мм до 40 кг при 6,3÷10 мм.

Термообработка проволоки (ее отжиг) делает материал более пластичным, удобным в работе, без существенной потери прочностных качеств. Так что есть смысл сразу приобретать именно такой вариант. Отжиг, конечно, можно провести и самостоятельно – но стоит ли тратить на это силы, когда в продаже уже есть готовая проволока, и по более чем доступной цене?

Наверное, для ленточного фундамента нет и особой необходимости приобретать проволоку с цинковым покрытием, если сразу после монтажа армирующего каркаса будет проводиться заливка бетона. За столь короткий срок коррозия не успеет «сожрать» соединения, а затем, после полного созревания бетона, она будет и вовсе не страшна.

Как правило, при самостоятельном строительстве ленточных фундаментов применяется проволока диаметром 1,2 или 1,4 мм, реже — до 1,8 мм. Миллиметровая для подобных целей все же слабовата – может давать обрывы при затяжке узлов, а с диаметром 2 мм и более – работать будет очень трудно, потребуется немало сил для качественной увязки без каких-либо особых выгод.

Строительный рынок пополнился еще одним чрезвычайно удобным материалом для вязки каркаса. Это – бухты уже готовых проволочных отрезков диаметром, как правило, 1.2 мм и длиной от 80 до 180 мм, уже имеющих по концам готовые петли. Обычно в бухте – 1 тыс. таких изделий.

Бухты готовых проволочных петель «Казачка» или «Зубр» — очень удачная покупка, чрезвычайно упрощающая вязку арматурного каркаса.

Стоимость таких упаковок проволочных петель – весьма доступная, а производительность труда, как показывает практика, возрастает почти втрое.

Ниже читателю предложен калькулятор, который поможет быстро рассчитать, сколько примерно точек соединения предстоит увязать на создаваемом арматурном каркасе, и какое количество проволоки для этого потребуется. При этом учтено, что некоторые участки армирования требуют дополнительного усиления.

Горизонтальное армирование

Такой способ применения композитной арматуры в строительстве применяют для монтажа плитных фундаментов. Их основное отличие от оснований ленточного типа заключается в отсутствии углов и примыкающих участков. По сути вся конструкции выполняется в виде двух больших сеток, расположенных одна над другой. Все работы по сборке выполняются на месте установки, поскольку перенести собранный элемент такого большого размера достаточно проблематично.

Поэтому первоначально укладывается необходимое количество продольных прутов. На них ложатся поперечные и с помощью проволоки или хомутов вяжется сетка. Прямо на ней вяжется вторая. После этого нижнюю сетку необходимо поднять на подставки над дном котлована. Далее верхнюю сетку можно выставить на вертикальные стойки, установленные в местах пересечения арматуры.

Мнения людей

«При разработке проекта небольшой дачи архитектор предложил на ленточный фундамент использовать стеклопластик. Немного слышал об этом материале, на форумах в интернете чаще всего мнение о нем негативное. В первую очередь из-за отсутствия методик расчета и четких нормативов по замене металла на композит. Разработчик убедил меня в целесообразности такого решения. Отзывы могут быть разные, но опираться стоит на предоставленные рекомендации официального производителя. В документе содержались базовые указания: замещение не по равной прочности, а по диаметру в соотношении 1 к 4. Дом отстроили за полгода, на фундаменте признаков разрушений пока нет».

Ярослав Лемехов, Воронеж.

«Дом из пеноблоков по технологии армируется через каждые четыре ряда. Можно использовать как металл, так и стеклопластиковый композит. Я остановил выбор на последнем. По отзывам такая арматура легко монтируется, нет сложностей со сваркой или перевозкой. Работать с ней очень просто и быстро, затраты времени сокращаются существенно».

Владимир Катасонов, Нижний Новгород.

«Для фундамента под каркасную баню с утеплением хотел выбрать новомодные стержни, но сосед-инженер раскритиковал мое положительное мнение о продукте в пух и прах. По его глубокому убеждению стеклопластик в бетоне – это сплошные недостатки при минимуме плюсов. Если физические свойства металла схожи с бетонной составляющей, то композит очень сложно заставить работать с цементно-песчаной смесью. Из-за этой проблемы появляются негативные отзывы, поэтому применял его для анкеровки многослойных стен. Он также обладает низкой теплопроводностью».

Антон Болдовский, Санкт-Петербург.

«Когда строил сруб, для нагелей и мест соединений вместо металла использовал стеклопластиковую арматуру. Остатки сложил в сарае, спустя год они пригодились. Под кирпичный забор залил небольшую ленту, а для армирования сделал полноценный каркас из композита. Недостатки материала в виде низкого коэффициента сопротивления растяжению не помешали мне возвести хороший прочный забор, который служит уже около трех лет».

Евгений Ковригин, Москва.

Основные плюсы композитной арматуры заключаются в её малом весе, высокой прочности на разрыв, высокой химической и антикоррозионной устойчивости, низкой теплопроводности, малом коэффициенте теплового расширения и в том, что она является диэлектриком. Высокая прочность на разрыв, значительно превышающая аналогичный параметр у стальной арматуры при равном диаметре, позволяет применять композитную арматуру меньшего диаметра взамен стальной.

Вы даже не представляете себе, насколько выгодным является применение стеклопластиковой арматуры! Экономический выигрыш от её применения складывается из целого ряда факторов, а отнюдь не из одной только разницы в стоимости между погонным метром стальной и композитной арматуры.

Не поленитесь посмотреть полное описание факторов, из которых складывается ваша экономия денежных средств, времени, человеко-часов, электричества, расходных материалов и т.д. в статье «ЭКОНОМИЯ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ »

Но, нужно помнить, что у композитной арматуры есть и существенные минусы. Большинство Российских производителей не афишируют эти минусы, хотя любой инженер строитель может заметить их самостоятельно. Основными минусами любой композитной арматуры являются следующие:

• модуль упругости композитной арматуры почти в 4 раза ниже, чем у стальной даже при равном диаметре (другими словами она легко изгибается). По этой причине её можно применять в фундаментах, дорожных плитах и т.д., но применение в перекрытиях требует дополнительных расчетов;
• при нагреве до температуры в 600 °С, компаунд, связывающий волокна арматуры, размягчается настолько, что арматура полностью теряет свою упругость. Для увеличения устойчивости конструкции к огню в случае пожара — требуется предпринимать дополнительные меры по теплозащите конструкций, в которых используется композитная арматура;
• композитную арматуру, в отличие от стальной, — невозможно сваривать электросваркой. Решение — установка на концы арматурных стержней стальных трубок (в заводских условиях) к которым уже можно будет применять электросварку;
• такой арматуре невозможно придать изгиб непосредственно на строительной площадке. Решение — изготовление арматурных стержней требуемой формы ещё на производстве по чертежам заказчика;

Положительные качества пластиковой арматуры

Пластиковая арматура отличается более высокой прочностью, чем арматура из металла и способна выдерживать до 1000 Мпа.

Кроме того, отметим следующие важные моменты:

Арматура из стеклопластика не подвергается коррозии Выдерживает высокую влажность, поэтому ее нередко используют при возведении причалов и других объектов, находящихся на водной территории Важной особенностью пластиковой арматуры является непроводимость электрического тока, что понижает шанс возникновения пожара Низкий уровень теплопроводности позволяет сохранять энергию и эффективно ее использовать

У данного вида арматуры небольшой вес, поэтому для выполнения строительных работ требуется меньше усилий и работников, при этом кран задействовать не обязательно, если речь идет об установке армирующего элемента по схеме армирования.

Вязка пластиковой арматуры

Еще одним очень положительным качеством является то, что такую арматуру легко перевозить. Для неискушённого застройщика, этот момент кажется несущественным, но это ровно до того момента, когда начинается транспортировка арматуры.

При покупке стеклопластиковая арматура измеряется в погонных метрах, а не килограммах, поэтому обходится гораздо дешевле, чем аналогичная арматура из металла.

Армирование перекрытий и стен

Новые технологи в строительной сфере не обошли и армирование стен. Композитные материалы служат как дешёвый заменитель стальных конструкций, и обладают меньшим весом.

Использование стекловолоконной арматуры, легко обеспечит прочность стен и устойчивость к напряжениям. А также позволит выдержать негативное воздействие долгое время.

При армировании построек разных размеров и форм композитной арматурой, можно добиться улучшенной теплоизоляции, шумоподавления, а также процесс постройки займёт меньше времени. Прежде чем создавать схему, что будет применена к стене или перекрытию, стоит проконсультироваться у специалиста.

Кроме схем, можно выделить несколько правил, что будут справедливы к армированию стен и перекрытий.

• Процесс армирования изделия лучше выполнять во всю длину. (Справедливо для монолитных конструкций).
• Для опалубки стоит выбрать дерево.
• При креплении опалубки, стоит хорошо её зафиксировать. Это предотвратит дефекты в готовом застывшем бетоне.
• Лучше всего арматурные прутья соединить вязальной сеткой.
• Заказать можно и изделия закруглённой формы. (В этом случае арматура не согнётся).

Отрицательные качества пластиковой арматуры

Вместе с массой положительных качеств, у пластиковой арматуры есть и свои минусы, о которых обязательно нужно сказать.

Большим недостатком можно считать тот факт, что бетон способен разрушать арматуру из пластика. Несмотря на защищенность, данный вид арматуры менее долговечен, чем металлическая арматура.

Стеклопластиковая арматура при армировании не может использовать самостоятельно, так как она не гнется, поэтому при строительстве фундамента всегда добавляется в конструкцию стальная арматура.

Иногда легкий вес арматуры может оказаться недостатком при работе. В момент заливки фундамента смесью пластиковая арматура теряет свое прежнее положение. По этой же причине весьма сложно произвести сборку идеально ровного каркаса или уложить арматуру в виде ячеек.