Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для фундамента. Использование композитной стеклопластиковой арматуры для фундамента Армирование ленточного фундамента композитной арматурой

Строительный рынок не стоит на месте, что приводит к появлению новых материалов, которые имеют улучшенные характеристики по сравнению с аналогами предыдущего поколения. Сравнительно недавно в строительной области появилась стеклопластиковая арматура, которая стала серьезным конкурентом металлическим прутьям.

Еще недавно стальная арматура была единственным материалом, который использовался при производстве железобетонных изделий, для повышения прочности фундаментов и других элементов строительных конструкций. Однако новый материал характеризуется более совершенными свойствами, чем привлекает внимание потребителя.

Описание материала и его виды

Стеклопластиковая арматура представляет собой неметаллический стержень с навивкой из волокон композитного материала или с напылением мелкофракционного абразивного порошка. Диаметр армированных прутков может составлять от 4 до 18 мм.

В зависимости от материала, используемого в качестве основы для изготовления прутка, выделяют несколько видов композитной арматуры:

Базальтовые изделия (обозначаются буквами АБП) производятся на основе базальтовых волокон, связанные с помощью смолы органического происхождения. Такая арматура характеризуется высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды, включая газы, щелочи и соли.
Стеклопластиковая арматура (аббревиатура АСП) производится из волокон стеклопластика, соединенных с помощью термореактивных смол. Преимуществом таких прутьев является незначительный вес и высокие прочностные характеристики.
Углепластиковую арматуру (обозначение АУП) производят на основе углеводорода. Материал отличается повышенной прочностью, но имеет очень высокую стоимость, что существенно понижает его популярность.
В основе комбинированных изделий (аббревиатура АКК) лежит базальт и стекловолокно. Такой материал устойчив к износу и имеет широкую область применения.

Среди перечисленных видов композитной арматуры наибольшей популярностью пользуются стеклопластиковые изделия, поэтому следует подробнее изучить именно этот материал.

Преимущества и область использования стеклопластиковой арматуры

В отличие от стальных прутьев стеклопластиковая арматура имеет ряд существенных преимуществ:

Незначительный вес, за счет чего становится удобнее перевозить материал и выполнять различные действия с ним.
Высокая устойчивость к воздействию агрессивной среды, включая газы, щелочи и соли.
Устойчивость к образованию очагов коррозии.
Высокие показатели прочности на разрыв.

Все перечисленные характеристики существенно расширяют область использования композитной стеклопластиковой арматуры:

С ее помощью укрепляют стены и перегородки из кирпича и различных блоков.
С помощью арматуры из стеклопластика связывают несущие стены с облицовочными перегородками. Кстати, у нас есть интересная статья на тему « «.
Стеклопластиковая арматура отлично подходит для укрепления и , подошва которых лежит значительно ниже уровня промерзания грунта. Кроме того рекомендуется использовать композитную арматуру для усиления фундаментов, эксплуатируемых в условиях агрессивной среды.

Стеклопластиковая композитная арматура может использоваться для укрепления любого типа фундамента для малоэтажных строений. Однако в случае с ленточными и столбчатыми основаниями под строения не больше трех этажей композитные стержни получили множество положительных рекомендаций. Другими словами применять стеклопластиковую арматуру можно для укрепления монолитной бетонной ленты под частный дом или коттедж в один-два этажа, баню, гараж или хозяйственные постройки. На нашем сайте есть информация о том, и , а также многое другое. Вы можете воспользоваться поиском по сайту, чтобы найти интересующую Вас информацию.

Стоит напомнить, что стеклопластиковая арматура является новым материалом, свойства которого изучены не до конца. Поэтому лучше использовать материал для конструктивного армирования, избегая моментов, где требуется повышенная прочность на изгиб и скручивание.

Расчет стеклопластиковой арматуры

Строительство фундамента своими руками требует проведения расчетов количества строительных материалов, включая композитную арматуру.

Учитывая различные факторы, следует проводить расчет материалов по следующему алгоритму:

Определение общей длины фундамента с учетом длины внутренней несущей перегородки.
Расчет длины прутьев арматуры, принимая во внимание, что арматура будет уложена в два яруса (4 прутка).
Определение количества соединений. Следует учитывать, что соединение арматурных прутьев из стеклопластика проводится не сваркой, а внахлест. Поэтому нужно на каждый угол добавлять по 1 метру.
Выполнение расчетов поперечных соединений.

Для полного понимания можно взять пример расчетов арматуры для фундамента дома размером 6*8 метров, внутренняя несущая стена которого равна 6 метров.

Общая длина фундамента определяется следующим образом:

(6+8)*2+6=34 метра.

Общая длина прутьев с учетом того, что двухуровневая конструкция состоит из 4 параллельных прутков, составляет:

34*4=136 метров.

Количество соединений и, соответственно, длина арматуры для этой цели определяется так: количество капитальных стен умножается на 1 метр нахлеста и на количество прутьев. Получается следующее:

(4+1)*1*4=20 метров.

Следовательно, для фундамента указанных размеров с учетом дополнительного материала на стыковку потребуется следующее количество продольных прутьев:

136+20=156 метров.

Также следует рассчитать количество поперечных кольцевых соединений. Согласно технологии укладки армирующего каркаса соединительные кольца должны располагаться на расстоянии 50 см друг от друга. Для определения количества поперечных соединительных колец необходимо общую длину арматуры разделить на 0,5 метра. Получается следующее:

Чтобы рассчитать длину арматуры, необходимую для такого количества поперечин, во внимание принимаются размеры каркаса. К примеру, если решетка каркаса имеет размер 60*30 см, то длина прута для одного кольца будет равна следующему:

(0,6+0,3)*2*68=122,4 метра.

Помимо этого в обязательном порядке следует добавить некоторое количество материала для запаса. То есть следует взять не 122, а 130 метров арматуры.

Суммируя результаты вычислений продольных и поперечных элементов каркаса, получаем результат:

Выбирая материал для армирования фундамента, следует принимать во внимание все значимые факторы. Несмотря на большое количество положительных характеристик, стеклопластиковая арматура является новым материалом, а металлические прутья проверены временем.

Благодаря применению новейших технологий на строительном рынке появился композитный полимерный материал, успешно замещающий традиционные металлические аналоги. Так при создании каркасной основы для фундамента вместо стальных аналогов используется стеклопластиковая арматура. Популярность материал приобрел благодаря многочисленным достоинствам. Но армирование фундамента стеклопластиковой арматурой требует строгого соблюдения технологий и правильного выбора диаметра прутьев.

Стеклопластиковая арматура - это неметаллические прутья круглого сечения, которые бывают гладкими и рифлеными с поперечными выступами. Диаметр варьирует от 4 до 20 мм, длина прутьев составляет 12 м, в бухтах - от 100 до 150 м. В основном применяется стеклопластиковая арматура для фундамента ленточного типа, а также при укладке дорожного полотна и создания различных сооружений из бетона.

Особенности

Производство стеклопластиковой арматуры осуществляется в соответствии ГОСТ 31938. Для изготовления стержней используются стеклянные, базальтовые, арамидные или углеродистые (графитовые) волокна, которые создают упругий сердечник. Пропитываются нити специальным полимерным связующим термореактивного или термопластичного действия (эпоксидными смолами) и составами для затвердевания, в результате получается арматура высокой прочности.

Композитный материал в зависимости от состава волокон подразделяется на:

Арматуру стеклопластиковую - АСП (АСК);
Базальтокомпозитную - АБК;
Углекомпозитную - АУК;
Арамидокомпозитную - ААК;
Комбинированную с композитными составляющими - АКК.

Для повышения адгезийных свойств поверхность стеклопластиковой арматуры покрывается песком, за счет чего образуется хорошая сцепляемость с бетонной поверхностью. Выступы также улучшают соединению с бетоном.

Достоинства и недостатки

У стеклопластиковой арматуры имеется множество положительных свойств, из которых можно выделить:

Высокую удельную прочность.
Небольшой вес (100 метровая бухта имеет массу около 10 кг). Но при этом снижение веса самой бетонной конструкции не является настолько значимым, чтобы данный показатель можно было принимать во внимание при строительстве, как малых, так и крупных объектов, потому что основную массу составляет бетон.
Низкую теплопроводность, за счет чего отсутствуют мостики холода.
Большую длину (реализуется в бухтах/мотках). При создании каркаса приходится использовать меньшее количество материала, за счет того, что сокращаются участки, где прутья укладывается внахлест.
Компактность. Арматуру легко транспортировать и нет необходимости в использовании специального транспортного средства для ее доставки на объект, так как скрученный в бухту материал свободно помещается в багажник легкового автомобиля. Кроме этого 1-му рабочему под силу перенести сразу несколько бухт.
Диэлектрическую непроницаемость и радиопрозрачность - не проводится ток, отсутствуют радиопомехи внутри здания, сооружения.
Устойчивость к агрессивным средам и химическим воздействиям.
Неподверженность коррозии. Прутья используются в условиях влажной среды, и даже при длительном контакте с водой не появляется разрушающая ржавчина.
Высокую прочность на растяжении.
Хорошую устойчивость к перепадам температуры.
Отсутствие трещин, за счет того, что показатели теплового расширения полимерного состава и бетона максимально приближены.
Значительную экономию на количестве и транспортировке.
Долговечность.

Несмотря на большой список положительных факторов у стеклопластиковой арматуры имеются недостатки:

Высокая цена. Но этот отрицательный момент компенсируется возможностью применения композита меньшего диаметра, который стоит дешевле.
Низкая термоустойчивость.
Плохая гибкость. Согнуть пруток на 90° можно только в заводских условиях.
Низкий показатель упругости на излом.
Каркас из прутьев композита не имеет высокой жесткости, в результате чего не обладает хорошей устойчивостью к вибрациям и нагрузкам, которые создаются во время заливки бетона с помощью миксера.

Зная все положительные и отрицательные моменты, можно правильно подобрать стеклопластиковую арматуру и использовать только в тех бетонных конструкциях и сооружениях, где это целесообразно и финансово оправдано.

Свойства и характеристики

Основными свойствами композитной арматуры, которые учитываются при армировании ленточного фундамента и других сооружений, являются:

Прочность при растяжении - от 800 МПа (стеклопластиковая) и от 1400 МПа (углекомпозитная).
Максимальная температура при эксплуатации - от 60°.
Упругость при растяжении. Этот показатель в АУК по сравнению с АСП превышает в 2,5 раза.
Максимальная прочность при сжатии - свыше 300 МПа.
Прочность при поперечном срезе - в АСП - не менее 150 МПа, в АУК - не менее 350 МПа.
Относительное удлинение АСП и АУК - 2,2%, в металлических аналогах - 0,195%.

ГОСТ 31938-2012 регламентирует технические условия, которые распространяются на арматуру периодического профиля. ГОСТами 32486-2013, 32487-2013 и 32492-2013 установлен порядок определения и испытаний структурных и термомеханических характеристик композита по следующим показателям:

Тепловому расширению.
Коэффициенту линейного теплового расширения, в том числе дифференциального и среднего.
Стеклованию.
Температуры стеклования.
Продольной капиллярной пористости.
Стойкости к агрессивным средам;
Пределам прочности по нескольким параметрам.

В нормативных документах указаны общие положения испытаний и рекомендуемый номинальный диаметр стеклопластиковой арматуры, который в соответствии СНиП 52-01-2003 можно применять при проектировании бетонных конструкций. Учитывая технические условия, предусмотренные государственными стандартами, сечение прутьев может быть и других размеров. Композит диаметром от 4 до 8 мм поставляется в бухтах стандартного либо заявленного метража, а также отрезками от 50 до 1200 см. Производители руководствуются собственными и отраслевыми ТУ с протоколами испытаний. Кроме этого на выпускаемую продукцию предусмотрены сертификаты.

Расчет для разных фундаментов

Перед тем как приступить к строительству фундамента ленточного типа с каркасной основой из композитного материала выполняется расчет метража прутьев, необходимого для армирования. При расчетах используется техническая документация с нормативами и техническими условиями. По рекомендациям СНиП минимально допустимое количество стеклопластиковой арматуры в бетонных конструкциях должно составлять не менее 0,1% от общей площади сечения строящегося фундамента или сооружения. Во внимание берутся фактические размеры основания к общему сечению стержней. Расчеты проводятся индивидуально для каждого объекта.

Сфера применения

Композитная арматура получила широкую область применения - это:

Промышленные, гражданские, коммерческие и жилые строения.
Дорожно-строительная сфера - армирование дорожного покрытия.
Укрепления откосов на автотрассах.
Мосты и береговые укрепления.
Ленточные и другие типы фундаментов.
Бетонные конструкции и сооружения.
Кладка из кирпича и пеноблоков, где предусмотрены гибкие связи.

Большая популярность использования композитной полимерной арматуры наблюдается в коттеджном строительстве. Новый материал активно задействуется в сфере капитального строительства.

Сравнение арматуры стеклопластиковой со сталью

Сравнивая арматуру композитную с металлическими аналогами, можно понять, насколько выгодно использовать ее в строительстве:

Удельный вес меньше в 8-10 раз (показатели варьируют в зависимости от диаметра прутьев).
Прочность на растяжение в 2-3 раза больше (у стальных аналогов 400 МПа).
Длина значительно больше - до 150 м.
Благодаря диэлектрику не пропускается ток, и не создаются радиопомехи.
Отсутствуют мостики холода.
Низкий показатель теплопроводности.

Взаимозаменяемость по диаметру с металлическими аналогами:

Как армировать фундамент композитной арматурой

При строительстве коттеджей все чаще стали применяться новые технологии, которыми предусмотрено использование современных материалов, поэтому необходимо знать технологию. Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой предусматривает создание каркасной основы. Используя неметаллические прутья, сварочные работы полностью исключаются, поэтому очень важно выполнять правильно вязку проволокой.

Сборку небольшого каркаса следует производить на ровной площадке, после чего изделие в готовом виде устанавливать в траншею или другое нужное место. Армирование стеклопластиковой арматурой предусматривает создание двух поясов - верхнего и нижнего. В качестве соединительных элементов выступают поперечные, продольные и вертикальные прутья, которые крепятся с интервалом 20-23 см (из металла - 10-20 см). Диаметр арматуры предусмотрен не менее 12 мм, но для фундаментов не несущих больших нагрузок будет достаточно 6-8 мм.

Если конструкция для армирования фундамента имеет большие параметры, тогда работы выполняются непосредственно на месте установки и в следующей последовательности:

в траншее укладываются расчетное количество поперечных прутьев;
поверх размещаются основная продольная арматура;
выполняется связка, в результате чего образуются ячейки определенного размера (чем больше расстояние между прутьями, тем больше получаются ячейки);
когда нижние элементы соединены между собой, устанавливаются вертикальные стержни, к которым крепится верхняя несущая обрешетка.

Лучше для армирования подходит ребристая арматура, у которой характеристики соответствуют требованиям ГОСТ и СНиП. Укладка стеклопластиковой арматуры выполняется с соблюдением таких же технологий, как и для металлических аналогов. Нижний пояс следует немного приподнимать над землей. Для этого крепление прутьев нижнего ряда осуществляется на вертикальном стояке либо опорой служат одинаковые по размеру камни. Толщина защитного слоя из бетона до верхнего пояса должна составлять не менее 2,5 см. При выполнении загибов на краях и углах соблюдается равномерность - длина загнутого прута не должна быть меньше 25-30 см.

Применение стеклопластиковой арматуры для армирования фундамента является новой технологией, которая еще не проверена временем. Поэтому необходимо производить предварительные расчеты и строго соблюдать правила сборки и укладки стекловолоконных прутьев. Во время заливки необходимо следить за тем, чтобы геометрия каркасной основы оставалась неизменной.

Грамотные строители понимают, как важно внедрять в свою практику новые технологии и материалы. О композитной арматуре миру известно давно, но её массовый выпуск и применение взял старт лишь несколько лет назад. Мы расскажем об особенностях работы со стеклопластиковым армированием на примере фундамента.

Сильные и слабые стороны композитной арматуры

Не стоит ожидать, что какой-либо строительный материал окажется уникальным и унифицированным предложением. Однако грамотное применение в соответствии с условиями эксплуатации позволяет добиться воистину выдающихся результатов. Так и с композитной арматурой: используя её положительные качества и нивелируя отрицательные, можно обеспечить продолжительную эксплуатацию при меньших материальных затратах.

Главным достоинством стеклополимерной арматуры считается свойственный ей высокий предел разрушающего воздействия — почти в 2,5 раза выше, чем у стали. Выполнять работу по компенсации растягивающих воздействий в бетонном массиве у композитной арматуры получается намного лучше, чем у стали. Особенно если учитывать, что в ходе производства пластиковым стержням можно обеспечить фактуру поверхности, способствующую максимально эффективному сцеплению с бетонной массой.

Другой очевидный плюс — крайне высокая устойчивость к агрессивным средам. Бетонные конструкции, перманентно находящиеся в условиях высокой увлажнённости или подверженные воздействию солевых растворов, в случае армирования композитными материалами имеют гораздо более продолжительный срок службы. Нельзя забывать и о проявлениях электролиза: диэлеткрические свойства пластика могут быть как плюсом, так и минусом.

Не обходится и без ложки дёгтя: стеклопластиковая арматура необратимо теряет свои свойства при нагреве. Это вынуждает пересмотреть целесообразность её применения с точки зрения пожарной безопасности. При нагреве до 150-200 °С армирование лишается своих прочностных свойств, если же в качестве связующего были применены термореактивные полимеры — арматура теряет прочность необратимо.

Ещё один недостаток композитной арматуры — низкий модуль упругости, то есть малое сопротивление изгибу. Из-за этого в конструкциях с сосредоточенными воздействиями требуется закладка стеклопластиковой арматуры в количествах, до 4-х раз превышающих норму содержания по сечению в сравнении со стальным армированием.

Преимущества в контексте фундамента

Гибкость полимерной арматуры допускает её транспортировку в катушках, таким образом длина отдельно взятого элемента практически не ограниченна. В совокупности с малым весом материала (в 3-4 раза меньше, чем у стали) все прочие свойства обеспечивают дешевую доставку без использования длинномерных транспортных средств, а также высокое удобство в работе.

Фундаменты не подвергаются воздействию открытого пламени и высоких температур при пожаре, из-за чего низкая термостойкость не является существенным недостатком. Высокая гибкость арматуры может иметь значение только при работе в конструкциях, имеющих узлы сосредоточенных воздействий, например при устройстве ростверков. Однако восстановить устойчивость бетона к изгибающим нагрузкам можно посредством закладки относительно небольшого количества стального армирования, либо же попросту увеличив число свай.

Гораздо важнее для фундаментов коррозионная устойчивость стеклопластика. Она не так важна при последующей гидрофобизации и гидроизоляции бетона, тем не менее, подверженность ленточных фундаментов разрыву из-за увеличения корродирующего металла в объёме можно не учитывать в случае использования полимерного армирования. Стеклопластик оптимально подходит для устройства плавающих фундаментов на участках без дренирования и при высоком содержании в верховодке химически активных соединений. Даже при обычных условиях использование стеклопластикового армирования позволяет снизить защитный слой бетона до минимальных 15-20 мм, тем самым делая возможным вынос армирования в зону максимально эффективного восприятия нагрузок.

Расчёт композитного армирования

Если методики расчёта стального армирования хорошо освоены большинством строителей, проектирование фундаментов со стеклопластиковой арматурой до сих пор считается недостаточно освещённой темой. Причина тому — отличающиеся физико-механические свойства арматуры, которые пока не учтены в большинстве действующих строительных нормативов. Простейший способ расчёта композитного армирования — метод равнопрочной замены, при которой стальные стержни заменяют стеклопастиковыми с уменьшением типоразмера на два значения (то есть 8 мм вместо 12 мм или 14 мм вместо 18 мм). Однако расчёт сложных фундаментов рекомендуется выполнять по общей схеме с нуля, дабы не упустить из виду существенную разницу в величине модуля упругости.

Первая часть расчёта фундамента содержит определение воздействий на основание постройки и выполняется так же, как и для железобетонных конструкций. Вторая часть начинается с определения достаточных размеров сечения элементов бетонных конструкций и здесь можно наблюдать первые отличия. Поскольку сопротивление растяжению у стеклопластиковой арматуры выше, а защитный слой — минимален, достаточная площадь сечения оказывается на 25-30% ниже нормативного минимума для железобетонного изделия при равном сечении армирующих элементов. Это не относится к определению ширины нижней плоскости фундамента, которая всегда определяется по действующим нагрузкам и опорной способности грунта. Поэтому при армировании композитной арматурой выгодно обратить внимание на фундаменты сложных сечений.

Следующий этап — выбор равнозначной замены стальному армированию, который заключается в сохранении не только прочностных, но и всех остальных физико-механических качеств. Основной нюанс в том, что стеклопластиковая арматура испытывает в 3-4 раза большее линейное удлинение прежде, чем перестаёт сопротивляться разрушающему воздействию. Это означает, что общее сечение армирующих элементов в зоне восприятия растягивающих нагрузок должно быть соответственно выше, чем при использовании стальной арматуры. Выгода от использования стеклопластикового армирования в таком случае выражается только высокими допусками по раскрытию трещин — для полимерного армирования контакт с воздухом или влагой не критичен, однако нельзя упускать из виду воздействие на бетон морозных сил. Общая же тенденция такова: результаты экономии на объёме бетонной смеси следует направлять на усиление композитного армирования в обозначенных зонах.

Правила работы с материалом

Отличия в работе с полимерным армированием заключаются не только в методике расчёта, но и в приёмах обработки материала. В частности:

Резка стеклопластиковой арматуры должна выполняться либо горячим резаком, либо болторезом. Пиление полимерной арматуры любыми способами приводит к образованию вредной микроскопической стружки.
Гибка арматуры допускается только при изготовлении элементов конструкционного армирования. Ее выполняют нагревом изгибаемого участка до 100-120 °С с помощью электрического фена с последующим естественным охлаждением после принятия изделием требуемой формы.
При хранении композитной арматуры следует обеспечить ей защиту от прямых солнечных лучей и высоких температур.
При разматывании арматуры следует учитывать её высокую упругость. Чтобы снять напряжение в витках, конец арматуры следует временно закрепить к корпусу катушки метровым отрезком цепи. Если бухта поставляет без катушки, перед разрезанием фиксаторов необходимо закрепить на бухте 2-3 проволочных кольца, не препятствующих проскальзыванию стержней.

Вязка пространственных армирующих конструкций

Процесс сборки каркаса из стеклополимерной арматуры решительно отличается от вязки металлической. Корнем большинства отличий выступает практически неограниченная длина стержней: параллельная связка прутьев применяется крайне редко. Из-за этого каркас для всего изделия гораздо удобнее вязать по месту, а после сгружать в опалубку. Этому также способствуют малый вес и стойкость к коррозии: для сохранности стеклопластиковой арматуры достаточно лишь укрыть её от солнечного света.

Подготовку деталей каркаса, как и в случае со стальными стержнями, следует производить до начала сборки, то есть все работы ведутся преимущественно мануфактурным методом. Сведения рядов на углах и примыканиях следует выполнять вязкой перекрестий, а при необходимости увеличить погонаж — параллельным связыванием с перехлестом не менее 20 диаметров. Перекрестия вяжутся оплетанием каждого из перпендикулярных прутьев кольцом, которое стягивает арматуру межу собой. Для параллельного связывания устанавливается 3-5 опоясывающих хомутов в 2 витка. Можно использовать в этих целях как нейлоновые стяжки, так и ПЭТ-ленту с её последующей термоусадкой.

При необходимости включения в арматуру анкеровок сложной формы, их изгибают из металла, либо используют фабрично согнутые изделия в тех сочленениях конструкции, где стеклопластиковая арматура сможет выполнять свою работу. При этом необходимо увеличить толщину защитного слоя в месте установки стальных элементов, а связку разнородных материалов выполнять полимерной проволокой.

Фундамент является основанием строения, которое удерживает основную нагрузку. По этой причине ее требуется строить из прочных материалов с хорошим износом. особое внимание стоит уделить крепежным элементам, которые будут удерживать конструкцию, а также защищать ее от преждевременного разрушения. Наиболее подходящим вариантом является стеклопластиковая арматура для фундамента. Это новый материал, который в последнее время пользуется широкой популярностью. Но все же для начала стоит рассмотреть его преимущества и важные особенности.

Арматура из стеклопластиковой основой – это целая система из склеенных стеклянных волокон. В качестве связующего используется полимерный состав.

Обычно арматура имеет вид прута, который имеет несколько составляющих элементов:

основной ствол. В нем имеется сердцевина, которая состоит из параллельных волокон. Они склеены при помощи полимерной смолы. Благодаря этому обеспечивается высокая прочность конструкции;
внешняя оболочка. Волокна оболочки накручивают вокруг ствола АКС в спиралевидной последовательности. Иногда применяется песчаное напыление.

Преимущества и недостатки

Стеклопластиковая арматура является прекрасным вариантом для укрепления фундамента. Этот материал повышает его прочность, увеличивает срок службы и позволяет выдерживать высокие нагрузки.

Если вы думаете, какая арматура лучше — стеклопластиковая или металлическая, стоит рассмотреть важные положительные особенности композитных арматуры перед стальными :

Не стоит забывать про недостатки композитных изделий :

стеклопластиковая арматура имеет низкий модуль упругости, ее можно с легкостью согнуть. При строительстве фундамента, дорожек этот недостаток не заметен. А вот если изделия применять при возведении перекрытий, то этот нюанс не стоит упускать, важно провести все необходимые расчеты;
изделия обладают недостаточным уровнем термостойкости. Не стоит совмещать стеклопластиковую арматуру с бетонным раствором при сильных температурных перепадах, в противном случае она может полностью потерять связывающие свойства;
недолговечность. Со временем композитные изделия изнашиваются и начинают разрушаться, также огромное влияние на быстрый износ оказывает воздействие щелочной среды. Но производители для того чтобы увеличить срок службы стеклопластиковой арматуры, стали в ее состав добавлять редкоземельные металлы;
не предназначена для сварки.

Расчет арматуры

При строительстве фундамента своими руками важно правильно рассчитать необходимые материалы, включая стеклопластиковую арматуру. Расчет должен выполняться в соответствии со следующими важными нюансами:

должно быть проведено правильное определение параметров длины основания. Во время проведения измерений необходимо брать во внимание длину внутренней несущей перегородки;
требуется провести расчет длины армирующих прутьев. При этом стоит учитывать, что армирующие элементы будут размещены в несколько ярусов;
нужно определить число мест с соединениями. Композитные изделия соединяются не при помощи сварки, а внахлест. По этой причине на область каждого угла добавляется по 100 см;
должны быть проведены расчеты для поперечных соединений.

Чтобы точно понять, как выполняется расчет прутков стеклопластиковой арматуры, стоит рассмотреть пример с использование параметров дома с размерами основания 12х12 метров, которое выполнено с использованием ленточной технологией.

При расчете будут выполняться следующие действия:

рассчитывается периметр дома. Р = 2*(12+12) = 48 м;
общая сумма длины арматурных элементов, которые протягиваются в два яруса из 4 краевых стержня, будут вычисляться так – Д = 48*4 = 192 м.
количество перемычек должно высчитываться с учетом минимально допустимого разбега в 0,5 метра. На примере это выглядит так, П = 48/0,5 = 96 штук;
обязательно выполняются расчеты периметра каркаса (500х500 мм). Рк = (0,5+0,5)*2 = 2 м;
выполняются расчеты длины армирующих колец – Дк = 96 шт*2м = 192 м. При этом должна учитываться подрезка – 192 + 5 % = 202 м;
в итоге потребуется – 192 + 202 = 394 метров изделия с одинаковым профилем;
стоит рассчитать требуемое количество хомутов для вязки – Х = 96 шт*4 = 384 штук.

Чтобы композитный материал смог защитить и укрепить фундамент, при работе с ним рекомендуется соблюдать важные рекомендации:

резка арматуры выполняется при помощи горячего резака или болтореза. Пиление полимерных арматурных изделий любыми другими приспособлениями вызывает образование вредной микроскопической стружки;
гибка арматуры допускается только при изготовлении изделий конструкционного армирования. Этот процесс выполняется при помощи электрического фена, данным инструмент производится нагрев загибаемой области до 100-120 0 С, а затем после принятия требуемой формы все охлаждается;
хранение арматуры должно быть в темном прохладном месте, которое защищено от проникновения солнечных лучей;
во время разматывания витков с прутками рекомендуется учитывать степень упругости композитного материала. Чтобы снять его сильную напряженность один конец арматуры необходимо закрепить на некоторое время на корпусе катушки при помощи метрового отрезка цепи.

Как проводится армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Арматура из стеклопластика часто применяется для ленточного фундамента. Она его укрепляет, усиливает его прочность. Но чтобы процесс армирования прошел правильно, к нему стоит подойти со всей ответственностью.

Подготовка

При использовании композитных изделий для основания стоит подготовить необходимые инструменты для работы:

для проведения требуемых измерений потребуется рулетка;
болгарка. Этот инструмент нужен для подгона и обрезания прутьев из стеклопластика;
средства для индивидуальной защиты;
водяной уровень;
хомуты из пластика. Они необходимы для соединения прутьев.

На подготовительном этапе требуется выкопать траншею. Она производится согласно данным, которые указаны в проекте будущего строения. К важным особенностям земляных работ относятся:

после вскопки траншеи дно рекомендуется хорошо выровнять и утрамбовать;
далее насыпается песок в виде слоя, его толщина должна быть 10-15 см;
слой поливается водой и тщательно уплотняется;
сверху песка насыпается щебень с такой же толщиной, как песок и тщательно уплотняется;
в результате на дне образуется своеобразная подушка из песка и щебня.

Важно выполнить все правильно. Дно траншеи должно получиться идеально ровным, чтобы после укладки стеклопластиковой арматуры не было перекосов. Для этого потребуется использование водяного уровня.

Возведение опалубки

Для ленточного фундамента обязательно требуется опалубка, она придает ему требуемую форму, защищает от перекосов. Делать ее стоит из досок, которые соединяются в виде щитов. Для крепления рекомендуется применять гвозди и саморезы. Шляпки крепежных элементов стоит располагать с внутренней стороны. Дополнительно конструкцию стоит укрепить специальными распорками.

Поверхность стенок опалубки застилается полиэтиленовой пленкой, которая прикрепляется при помощи строительного степлера. Применение пленки желательно, она обеспечит доскам чистоту, а также предотвратит вытекание жидкости из бетонной смеси.

На стенках опалубки обязательно нужно сделать метку уровня, до которого будет заливаться бетонный раствор. Также он будет ориентиром при установке каркаса из стеклопластиковой арматуры. Чтобы получилось все правильно стоит использовать водяной уровень.

Особенности сооружения каркаса из арматуры

После установки опалубки должно быть проведено армирование. При сооружении каркаса стоит соблюдать следующие важные условия:

После сооружения каркаса может проводиться заливка бетонной смеси. Заливать раствор рекомендуется осторожно, он должен полностью заполнять пространство между элементами каркаса. Обязательно периодически бетон нужно протыкать металлическим прутом, это позволит устранить воздушные пустоты.

В прессе и многочисленных статьях на интернет-сайтах много пишут о композитной арматуре как новейшей технологии производства стройматериалов. Хотя уже в 1941 г. идея армирования стеклопластиковой арматурой бетонных конструкций была обоснована гениальным советским учёным Бурковым. В западных странах такой технологией заинтересовались только через 40 лет.

Что такое композитная арматура

Это полимерные высокопрочные стержни с рифлёными или гладкими наружными поверхностями из связанных в пучок неметаллических волокон. В роли связующих используются эпоксидные или полиэфирные смолы. Наиболее часто полимерный композит состоит из неорганических стекловолокон, это стеклопластиковая арматура. Реже используются базальтовые и углеродные волокна, получившиеся виды арматуры — базальтопластиковая и углепластиковая.

На изготовление АСК в России действует ГОСТ 31938-2012 “Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций”.

К сожалению, пока нет официальных нормативных документов по технологии её применения, что значительно препятствует её использованию в строительстве. Даже в среде профессиональных строителей некоторые недостаточно осведомлены в этом вопросе.

Достоинства и недостатки АСК

низкое значение модуля упругости, поэтому применение для армирования конструкций работающих на изгиб (высокие свайные ростверки, плиты перекрытия и другие) определяется отдельным расчётом;
невысокая термостойкость. Физические и механические характеристики АСК резко уменьшаются при температурах ≥ 200°. Но при возведении фундаментов такое практически произойти не может, чтобы нагреть АСК до такой температуры поверхность бетона должна подвергаться нагреву до 600° в течение довольно длительного времени.

При приобретении АСК необходимо обращать внимание на внешний вид изделий: отсутствие сколов, раковин, вмятин и расслоений. Обязательно наличие сертификата.

Разновидности армирования АСК и области применения в сооружении частных домов

внутреннее, при установке внутрь конструкций каркасов и сеток или добавлением в бетонную смесь армирующих измельчённых волокон;
внешнее, когда специально выпускаемыми видами АСК создаётся защитный барьер вокруг конструкции, непроницаемым для воды и воздуха;
комбинация армирования стальной и АСК арматурами, обычно выполняется при больших нагрузках на фундаментную конструкцию.

В частном домостроении применяется в следующих конструктивах:

ленточные, плитные и столбчатые фундаменты;
заглублённые свайные ростверки;
каркасы буронабивных столбов;
кладка пенобетонных и газобетонных блоков (исключая армирование в углах);
ограждающие бетонные конструкции.

Армирование фундаментов стеклопластиковой арматурой

Общие правила для всех типов:

АСК можно применить практически для всех типов фундаментов малоэтажных строений: домов, коттеджей, гаражей, бань и других капитальных сооружений;
особо рекомендуется при возведении домов до 3-х этажей на фундаментах ленточных и столбчатых типов;
арматурные каркасы монтируются в соответствии с рекомендуемой технологией для принятого вида фундамента;
каркас состоит из нижней и верхней рабочей периодической АСК диаметром ≥ 12 мм, вертикальных стержней ребристого или гладкого сечения диаметрами 6…10 мм и таких же поперечных на нижней и верхней сетках;
шаг расположения и диаметр стержней аналогичен стальной арматуре, но с перерасчётом в сторону уменьшения по прочностным показателям АСК;
соединения стержней в местах пересечений выполняются пластиковыми стяжками;
особое внимание уделяется оформлению углов, стыковка стержней осуществляется с применением Г-образных заготовок, со сторонами ≥ 50-ти диаметров применяемой арматуры. Самостоятельно согнуть заготовки под прямым углом невозможно, для этого необходимо специальное устройство. Шаг поперечных стержней уменьшается в два раза. Допускается применение заготовок из стальной периодической арматуры;
защитный слой обеспечивается специальными пластиковыми подкладками;
важный момент — максимальное избегание изгибающих воздействий, для этого на подстилающую подушку из песка и щебня обязательно рекомендуется укладка армированного слоя из бетона класса В15 толщиной ≥ 10 см;
заканчивать все земляные работы рекомендуется непосредственно перед последующими работами. Перерывы в возведении фундамента не допустимы из-за опасности замокания почвы и снижения её прочностных характеристик. При невозможности выполнения этого условия фундамент накрывается брезентом или полиэтиленовой плёнкой. Если влага всё же просочилась, мокрый почвенный слой удаляется с усилением подушки.

Наиболее часто выполняется армирование ленточных фундаментов стеклопластиковой арматурой. Подбор АСК с равнопрочностью каркасам из стальной арматуры гарантированно обеспечит надёжность и долговечность фундаментной конструкции благодаря успешному противостоянию негативным внешним воздействием и отсутствию коррозии.

Статьи по теме