Стекловолоконная арматура для ленточного фундамента

Фундамент из стеклопластиковой арматуры: правила армирования

Стеклопластиковая арматура, которая используется для укрепления фундамента, относится к категории новых строительных материалов, превосходящих прежние по многим характеристикам. Большинство потребителей еще не знают, можно ли применять ее для армирования стен из газобетона, или для укрепления фундамента. Данная статья даст ответы на эти, а также многие другие вопросы.

Применение стеклопластиковой арматуры в плитном фундаменте

Что собой представляет стеклопластиковая арматура

Арматура, для производства которой используют стеклопластиковые материалы, была разработана достаточно давно, еще в 1960-х годах. Однако из-за высокой стоимости применяли ее только в условиях сурового климата, где обычные арматурные конструкции из стали, подверженные коррозии, не могли прослужить долго. Арматурой, которая изготавливалась из стеклопластиковых материалов, укрепляли преимущественно опоры мостов и другие, не менее ответственные конструкции, эксплуатируемые в достаточно суровых климатических условиях.

Со временем развитие химпрома поспособствовало значительному снижению стоимости стеклопластиковой арматуры. Это сделало ее доступным материалом, хорошо проявляющим себя в строительных конструкциях различного назначения. Активное использование арматуры данного типа привело к тому, что в 2012 году специалисты разработали и утвердили ГОСТ 31938-2012, положениями которого оговариваются не только требования к производству данного материала, но и методы его испытания.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к полимерной арматуре можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Поверхность стеклопластиковой арматуры может быть рифленой, гладкой или с посыпкой

В соответствии с государственным стандартом, арматура стеклопластикового типа производится в диапазоне диаметров 4–32 мм. Однако наиболее распространенными для изделий данного типа являются диаметры 6,8 и 10 мм. Заказчику такая стеклопластиковая арматурная продукция поставляется в бухтах.

В указанном стандарте, кроме требований к диаметру и другим геометрическим параметрам стеклопластиковой арматуры, указано, каким должно быть состояние ее наружной поверхности. Так, на поверхности арматуры не должно быть сколов, расслаиваний, а также вмятин и прочих дефектов.

Основные характеристики и главный недостаток

По виду используемого непрерывного армирующего наполнителя композитные изделия подразделяются на следующие категории:

• АСК – стеклокомпозитные;
• АУК – углекомпозитные;
• АКК – комбинированные;
• другие.

При необходимости использовать стеклопластиковую арматуру для укрепления фундамента дома следует принимать во внимание следующие ее характеристики.

Нижняя планка данного параметра для арматурных изделий стеклокомпозитного типа начинается с отметки в 60 градусов Цельсия.

Предел прочности при растяжении

Этот параметр характеризуется отношением прикладываемой силы к площади сечения изделия. Для АСК он должен составлять 800 МПа и более, для АУК – не менее 1400 МПа.

Модуль упругости при растяжении

По данному показателю арматура категории АУК превосходит АСК более чем в 2,5 раза.

Предел прочности при сжатии

Данный показатель для стеклопластиковой арматуры всех категорий должен превышать 300 МПа.

Предел прочности при поперечном срезе

Для АСК этот параметр должен составлять более 150 МПа, для АУК – 350 МПа и более.

Преимущества стеклопластиковой арматуры

Арматура из полимерных материалов имеет значительный недостаток: у нее очень низкая прочность на излом. Из-за данного недостатка область использования данной арматуры ограничена. Производители подобной продукции обязательно указывают сферу ее применения, и, если потребитель выходит за указанные рамки, он делает это на свой страх и риск.

Применение арматуры данного типа обоснованно лишь в тех случаях, когда к теплопроводности, коррозионной устойчивости и диэлектрическим характеристикам армирующих конструкций предъявляются повышенные требования.

Сравнение с арматурой из металла

Арматура стеклопластикового типа, если сравнивать ее с металлической, обладает следующими преимуществами.

1. Арматурные изделия данного типа отличаются высокой коррозионной устойчивостью: им не страшна как кислотная, так и щелочная среда.
2. Стеклопластиковую арматуру изготавливают из полимерных материалов, поэтому от металлических изделий ее отличает очень низкая теплопроводность. Благодаря этому при ее использовании для армирования фундаментов и других строительных конструкций не возникает мостиков холода, что особенно важно для наших климатических условий.
3. Данная арматура, изготовленная из диэлектрика, не проводит электрический ток, а также не формирует радиопомех.
4. Удельный вес стеклопластиковой арматуры в 8–10 раз меньше, если сравнивать ее с аналогами из металла.
5. Стоимость металлических и стеклопластиковых изделий для армирования строительных конструкций практически одинаковая, но использовать арматуру из стеклопластика значительно удобнее.
6. По такому показателю, как прочность на растяжение, который у аналогичных стальных изделий составляет 400 МПа, арматура из стеклопластика превосходит металлические прутки в два-три раза.
7. Стеклопластиковую арматуру выпускают прутками длиной 100–150 метров, что дает возможность монтировать армирующие конструкции практически без швов. Специалисты знают, что именно места стыков металлической арматуры являются наиболее слабыми местами усиливающих каркасов. При укреплении фундаментов и других строительных конструкций при помощи изделий из стеклопластика такие слабые места в армирующем каркасе отсутствуют.
8. Преимущество применения стеклопластиковой арматуры состоит и в том, что потребитель может приобрести ровно столько продукции, сколько ему необходимо, не оплачивая непредвиденные отходы.
9. Для монтажа и укладки арматурного каркаса, который изготовлен из стеклопластиковых элементов, нет необходимости в использовании сварочного аппарата и другого специализированного оборудования.
10. Стеклопластиковую арматуру значительно удобнее транспортировать, так как она может поставляться заказчику как в прутках, так и в бухтах, которые без труда помещаются даже в багажник легкового автомобиля.
11. При армировании с помощью стеклопластика фундаментов и других бетонных конструкций в последних не возникают трещины, что объясняется тем, что стеклопластик и бетон имеют близкие по своим значениям коэффициенты теплового расширения.

Сферы применения

Арматура, изготовленная из стеклопластика, применяется как в жилищном, так и в промышленном строительстве. Популярность данного материала, используемого для армирования фундаментов и других бетонных конструкций, в последнее время набирает все большие обороты.

Учитывая вышеперечисленные преимущества стеклопластиковой арматуры, можно сделать выводы о том, где лучше использовать этот инновационный материал, а где можно прибегнуть к наиболее традиционным и проверенным временем вариантам. Например, очень распространенными сферами использования арматуры, изготовленной из стеклопластика, является берегоукрепление, а также армирование дорожного покрытия на тех участках, где на него воздействуют агрессивные факторы внешней среды.

Арматура из стеклопластика часто используется при строительстве мостов и эстакад

В коттеджном строительстве арматура, изготовленная из стеклопластика, также находит широкое применение. В частности, подобные изделия используют для армирования:

• бетонных конструкций, выступающих в роли ограждения (следует иметь в виду, что нельзя использовать стеклопластиковые изделия для армирования несущих конструкций и перекрытий);
• ленточных и других типов фундаментов;
• кладки, выполняемой из газобетонных и пенобетонных блоков.

Композитная арматура применяется и при возведении стен по технологии несъёмной опалубки

Многие специалисты сходятся во мнении о том, что при использовании стеклопластиковой арматуры для укладки газо- и пенобетонных блоков лучше производить армирование углов при помощи стальных изделий. При таком комбинированном армировании строительные конструкции будут иметь более высокую прочность, устойчивость и надежность.

Укрепление фундаментных конструкций

При использовании для армирования ленточных и других типов фундаментов стеклопластика применяются прутки диаметром 8 мм, что равнозначно применению 12-миллиметровой стальной арматуры.

Расчеты замены стальной арматуры на стеклопластиковую

Выполнить процедуру такого армирования несложно и своими руками, если придерживаться следующего алгоритма.

• При монтаже опалубки рекомендуется обернуть ее элементы пергаментом, что позволит использовать их повторно.
• На внутренней части элементов опалубки, используя горизонтальный уровень, отмечают линию, до которой будет выполняться заливка бетонного раствора. Такая процедура позволит более равномерно распределить бетонный раствор по всему внутреннему объему будущего ленточного или любого другого фундамента.
• Элементы арматуры, при помощи которой вы будете укреплять свой фундамент, должны быть покрыты слоем раствора толщиной не меньше 5 см. Для того чтобы выдержать такое расстояние, можно использовать обычные кирпичи, которые укладываются на дно будущего фундамента.
• На кирпичах, уложенных на дно будущего фундамента, размещают два ряда арматуры. При этом желательно, чтобы использовались цельные прутья, без стыков. Измерив длину сторон заливаемого фундамента, вы сможете легко определить, какой длины пруток вам необходимо будет отмотать и отрезать от общей бухты.
• После укладки продольных прутков арматуры необходимо прикрепить к ним поперечные перемычки, которые фиксируются при помощи пластиковых хомутов.
• Затем надо изготовить верхний уровень арматурного каркаса, который должен быть идентичен нижнему. Оба уровня такого каркаса, размеры ячеек которых должны составлять приблизительно 150 мм, соединяются при помощи вертикальных перемычек.
• После изготовления арматурного каркаса приступают к заливке бетонного раствора. Какая для этого будет использована бетонная смесь, решать вам, но предпочтение чаще всего отдается раствору марки М400.

Армирование пояса фундамента стеклопластиковой арматурой

Для быстрой и непрерывной заливки фундамента лучше воспользоваться услугами миксера

Посчитать, какой объем раствора вам потребуется для заливки фундамента, несложно: для этого необходимо рассчитать периметр будущего фундамента, а затем умножить полученный результат на его ширину и глубину. Выполняя заливку бетонного раствора своими руками, важно не забывать о том, что его надо периодически утрамбовывать, чтобы в массе фундамента не образовывалось воздушных пузырей.

На окончательное затвердевание залитого бетонного раствора потребуется 2–3 недели. В этот период залитый фундамент необходимо закрывать пленкой от дождя, а в случае, если на улице будет стоять жаркая погода, периодически смачивать его поверхность водой.

Арматура, изготовленная из стеклопластика, – это относительно новый материал на отечественном строительном рынке, еще не прошедший проверку временем. Поэтому, используя такой материал для армирования бетонных конструкций, вы должны понимать меру ответственности за свой выбор.

Источник

Применение стекловолоконной арматуры для ленточного фундамента

Для обеспечения крепости и надёжности ленточного фундамента обязательно применяется армирования. Обычно для этого используются стальные прутья. В последнее время на строительном рынке можно встретить альтернативу металлическим прутьям – стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента. Не все потребители рискуют её применять, так как мало знакомы со свойствами нового материала. В каких случаях может использоваться композитная арматура, попробуем разобраться. Познакомимся со всеми свойствами и областью её применения.

Характеристики стеклопластиковой арматуры

Несмотря на то, что стекловолокно считается новым материалом, разработан он ещё в 60-е годы XX столетия. Широкого распространения она не получила из-за высокой цены. Первоначально областью применения было укрепление опор, в частности для мостов. Особенно, если климат довольно капризен и может привести к коррозии металлической арматуры.

Стеклопластиковая арматура – это материал, который состоит из волокон, заключённых в композитный материал. К его основным свойствам можно отнести:

• гибкий материал, который сворачивается в бухты. Это в первую очередь значительно облегчает транспортировку на строительную площадку;
• простота в монтаже. Вес стеклопластиковой арматуры меньше стальной в 4 раза. Поэтому для выполнения работ привлечение рабочей силы значительно сокращается;
• антикоррозийные свойства. Основные проблемы при армировании стальными прутьями заключается в возможности возникновения ржавчины, а в последствие ослабления основания. Для предотвращения этого недостатка необходимо проводить дополнительные операции по защите арматуры. В этом плане стекловолокно значительно выигрывает;
• стеклопластик имеет плохую тепло и электропроводность. Если в плане теплопроводности показатели не слишком высокие, то тот факт что композитный материал не проводит электричество, имеет значительные преимущества.

Несмотря на все явные преимущества, существуют и недостатки. Хотя следует отметить, что использование стеклопластика ещё не имеет широкого распространения и полноценно изучить его поведение при армировании ленточного фундамента. К явным минусам относят:

• почти невозможно изогнуть материал в нужной форме и зафиксировать в таком положении. Решить эту проблему можно только заводским способом.
• исключается применение сварки, стеклопластик между собой только вяжут. Хотя многие специалисты рекомендуют не использовать сварку и при армировании металлическими прутьями, так как это чревато возникновением разрывов при давлении бетона;
• невысокая степень устойчивости к огню. Перекрытия из стеклопластика во время пожара упадут быстрее.

Область применения

Композитный армирующий материал в основном характеризуется его высокой способностью работать на изгиб. Именно этот факт позволяет выдерживать нагрузку на разрыв, показатели которого достигают показатели до 110 Мпа. Именно поэтому применение его рекомендовано для таких строительных конструкций:

• различного рода бытовые и промышленные застройки;
• для армирования опор для мостов;
• в дорожном строительстве укрепляются боковые части трассы;
• для укрепления бетонных и кирпичных сооружений.

Для достижения высоких результатов прочности всех выше перечисленных конструкций необходимо правильно выполнять процесс армирования. Попробуем разобраться в особенностях армирования ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой.

Монтаж арматуры внутри траншеи производить неудобно. Поэтому вязку конструкций лучше осуществлять на открытой местности, а затем размещать в нужном месте. Но такой вариант подходит только для фундаментов небольших строений. Крупные конструкции армируем следующим способом:

• первоначально укладываем необходимое количество стержней для поперечного армирования;
• размещаются основные прутья;
• произвести вязку основных и поперечных стержней с соблюдением необходимого размера ячейки;
• после того, как вязка нижней части завершена, устанавливаются вертикальные прутья;
• завершается армирование монтажом верхней сетки.

Отметим, что благодаря множеству положительных характеристик композитного материала, его применение не только в промышленном, но и в частном строительстве получает всё большее распространение.

Технология армирования ленточного фундамента

Использование стеклопластиковой арматуры для армирования ленточного основания зависит от его формы. Он бывает:

• Т-образного заложения;
• Прямоугольного заложения.

От формы фундамента зависят показатели и типы нагрузок. К примеру, в Т-образном основании нагрузка оказывается только на сжатие, поэтому способ армирования упрощается. В данном случае расчётом можно пренебречь и выполнить армирование стеклопластом только стенки фундамента. Для усиления подошвы лучше использовать стальной материал.

При прямоугольном заложении можно применять стекловолоконную арматуру для ленточных фундаментов полностью. Сам процесс уже приведен выше. Для начала собираем нижний каркас, затем соединяем его посредством вертикальных прутьев с верхним. Отметим, что для вязки прутьев из стекловолокна лучше всего использовать пластиковые затяжки. Размер затяжек определяется габаритами будущего строения. Чем внушительнее здание, тем прочнее приобретаются затяжки. От будущей нагрузки зависит и диаметральное сечение арматуры.

Отметим, армирование стекловолокном лучше использовать для конструктивных элементов. Для укрепления стен материал данного типа лучше не использовать.

Перейдём к конкретным действиям и приведём конкретный алгоритм усиления ленточного основания композитной арматурой:

Как правильно произвести расчёт

При армировании ленточного основания необходимо обеспечить надёжность и прочность. Поэтому количество арматуры и её диаметральное сечение должно соответствовать всем нормам по ГОСТу. Приведём пример, как рассчитать необходимое количество стержней для основания габаритами 60×40 см.

За норму принимаем показатели ГОСТ, где указано, что площадь используемых стержней должна составлять 1/10 часть по отношению площади самого основания. Поэтому расчёт необходимо производить по такому принципу: разделить площадь сечения ленты на общее сечение используемых прутьев. По заданным размерам получаем результат 2,4 см 2 – площадь сечения одного прута. Отсюда по специальным формулам можно вычислить и диаметральное сечение, и общее количество самих прутьев.

Отметим, что расчёт довольно сложный, поэтому лучше обратиться к специалистам. Только при правильных вычислениях можно гарантировать необходимое качество основания.

Основные нюансы при армировании

По большому счёту армирующий пояс из стекловолокна и стальной арматуры по своей конструкции почти не отличается. Но некоторые нюансы в монтаже существуют. Приведём некоторые из них:

• Следует знать, что диаметральное сечение стальной арматуры 12 мм соответствует 8 мм из стеклопласта.
• После того как смонтирована опалубка, для контроля количества заливаемого бетона можно провести линию по уровню.
• По правилам армирования прутья должны углубляться в бетон не менее чем на 50 мм. Для обеспечения данного нормативного показателя, нижний пояс армирующего каркаса поднимают посредством укладки под него кирпичей. Верхний обустраивается ниже отмеченной линии на опалубке на 5 см.
• При монтаже нижнего и верхнего пояса из стекловолокна лучше использовать цельные прутья. Для этого стараемся первоначально измерить необходимую длину и отрезать её от общей бухты. В том случае, если стыки всё же образовались, то прутья необходимо соединять внахлёст не менее одного метра.
• Размеры ячеек должны составлять 15 см.
• Для заливки основания используют бетонную смесь марки М400. Раствор можно приготовить и своими руками, но гарантировать качество будет сложно.

Ленточный фундамент обеспечивает надёжность и прочность будущему строению. Поэтому к его обустройству необходимо подойти со всей ответственностью. Армирование – один из самых важных процессов, который сможет обеспечить необходимое качество. Выполнить его самостоятельно с учетом всех приведённых рекомендаций возможно, особенно если есть опыт работы со стальной арматурой. В противном случае лучше обратиться к профессионалам.

Источник