Композитная стеклопластиковая арматура. Применение в строительстве. Преимущества и недостатки.

Композитная арматура. Повсеместно стеклопластиковую арматуру стали применять в 90-х годах. Еще более пристальное внимание строители обратили на нее лет 10 назад. Связано это было с тем, что тогда увеличились темпы и объемы строительства объектов, эксплуатируемых в агрессивных средах. Металлическую арматуру в тех условиях использовать было невозможно из-за ее слабых антикоррозийных качеств.
А они чрезвычайно важны, поскольку воздействие коррозии может привести к таким негативным последствиям, как появление внутренних напряжений конструкции и образование трещин в бетоне, в результате чего здание может даже обрушиться. Кроме того, возникла необходимость возводить объекты с усиленными диэлектрическими характеристиками, в т.ч. НИИ и медицинские центры, где требуется установка МРТ. И здесь металлу в армировании бетона тоже не нашлось места.
Что касается западного опыта использования композитной арматуры, то уже на протяжении многих лет лидирующие позиции здесь занимают Канада и США. В Канаде, например, по данной технологии возведено большинство автодорожных мостов. На Востоке долгое время всех опережала Япония, где уже в середине 90-х годов насчитывалось порядка 100 объектов, бетонные конструкции которых были армированы композитными стержнями и сетками. Сегодня самое большое количество арматуры нового поколения потребляет Китай.
Изначально акцент делался на стеклопластиковую технологию, но потом стали применяться и другие материалы, поэтому появились такие виды, как базальтопластиковая и углепластиковая арматура. Многие эксперты называют данные технические решения уникальными. А благодаря своим положительным качествам композитная арматура может применяться в самых разных отраслях народного хозяйства. Обработанный этим способом бетон идет на укрепление берегов водоемов, оснований и откосов дорог, также с его помощью делают более прочным само дорожное полотно. Нефтяники используют композитную арматуру для изготовления легких шлангов. На предприятиях химической промышленности с помощью такой арматуры строят бетонные емкости и хранилища. А в некоторых случаях без композитных стержней не обойтись при устройстве систем канализации, водоочистки и мелиорации. Кроме того, данный материал пригоден для создания сейсмоустойчивых поясов вновь возводимых и уже существующих зданий.
Примечательно и то, что в последнее время из композитной арматуры все чаще делают стойки для дорожных знаков и шпалы для железных дорог. Наиболее активно композитные связи применяют в крупнопанельном домостроении в качестве подкосов, распорок и подвесов. С их помощью обычно соединяют внутренние перегородки и облицовочные материалы в трехслойных стенах либо скрепляют облицовочный кирпич с несущей конструкцией.
Преимущества композитной арматуры
В числе достоинств композитной арматуры необходимо отметить ее прочность, которая в 3 раза превосходит аналогичные характеристики стали класса АIII. Более того, неметаллическим стержням не страшна не только коррозия, но и воздействие кислот. Также их ценными качествами являются хорошая упругость, устойчивость к влиянию электромагнитного поля, а также низких и высоких температур. Отличается такой материал и практически полным отсутствием теплопроводности. Например, у стальной арматуры этот показатель достигает порядка 80 Вт/мК, а у стеклопластика -0,15-1 Вт/мК. Это свойство весьма важно при устройстве многослойных стеновых конструкций.
По результатам исследований, срок службы строительных конструкций с использованием композитной арматуры составляет не менее 100 лет. Такая долговечность достигается за счет способности материала противостоять хлористым солям и другим веществам, из которых сегодня производят противогололедные реагенты.
По весу композитная арматура в 8-10 раз легче металлической, что позволяет снизить расходы на транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы. Строительная длина стержней может быть практически любой, а их диаметр составляет от 4 до 20 мм.
Все эти характеристики позволяют применять композитную арматуру и в жилищном, в частности индивидуальном, строительстве. Ее можно перевозить даже на легковом автомобиле, т.к. она очень компактно упаковывается. Материал используют как для возведения стен, так и для устройства фундаментов. В высотном строительстве в основном применяется арматура из базальтового волокна.
К недостаткам композитной арматуры относится и невозможность ее сгиба. Стеклопластик имеет очень высокую упругость и после приложения к нему усилий все равно возвращается в начальное положение. Также в перечень отрицательных характеристик входит то, что композитную арматуру нельзя сваривать. Единственный способ скрепления в бетонных конструкциях – это вязка.
Изначально композитная арматура имела высокую себестоимость. Собственно говоря, именно поэтому в СССР она так и не стала применяться массово. Но сейчас затраты на изготовление материала существенно ниже, чем раньше. При равнопрочной замене металлической арматуры снижение стоимости армирования достигает 30-40%. Причем экономия касается не только финансовых, но и временных затрат.
Сэкономить с помощью композитной арматуры можно не только благодаря ее сравнительно невысокой цене, но и за счет увеличивающегося общего срока эксплуатации конструкций. А он вырастает значительно, ведь отсутствует такая проблема, как коррозия. Это значит, что в будущем можно ее беспокоиться о проведении дорогостоящих ремонтных работ.