Фундамент из стеклопластиковой арматуры: правила армирования. Подойдет ли стеклопластиковая (композитная) арматура для ленточного фундамента Армирование пластиковой арматурой ленточного фундамента

Несмотря на то, что арматура из композитных материалов применяется в Европе, США и некоторых других странах для укрепления бетонных монолитных конструкций еще с 70-х годов прошлого века, для нас это все еще новый и малораспространенный материал. Однако в последние годы, благодаря стремлению частных строительных компаний внедрять в производство современные технологии, стеклопластиковое армирование приобретает все большее применение.

Первоначально арматура из стеклопластика из-за ее высокой стоимости использовалась только для монолитных конструкций, подверженных сложным условиям эксплуатации. Но постепенное развитие химической промышленности и индустрии производства строительных материалов привело к снижению цен и повышению уровня доступности стеклопластика.

Расширение производства и сферы применения армирования композитной арматурой повлекло за собой разработку и утверждение ГОСТ 31938-2012, определяющего условия изготовления, внешний вид, размеры и порядок лабораторных испытаний изделий этого типа.

Что такое стеклопластиковая арматура

Конструктивно, в поперечном сечении, — это пучок нитей из стекловолокна, углеволокна, базальта и некоторых других полимеров, покрытых сверху вязкими смолами. Такая структура обеспечивает прочность на разрыв более чем в три раза превышающую аналогичные показатели стали (подробное сравнение композитной и металлической арматуры приведено ).

Классификация

В зависимости от типа применяемого при изготовлении сырья, арматуру ПВХ для фундамента подразделяют на:

стеклокомпозитную – АСК;
углекомпозитную – АУК;
базальтовую – АБК;
комбинированную – АКК.

Кроме этого, полимерные стержни различаются по диаметру сечения от 4 до 32 мм и внешнему виду поверхности, которой может быть гладким, рифленым или присыпанным.

Поставки осуществляются в виде свернутой бухты или прямых нарезанных прутов длиной до 12 метров.

Технические характеристики

Конструктивное строение композитной арматуры для фундамента делает ее уникальным строительным материалом, который используют для возведения особо ответственных монолитных конструкций из бетона. К главным техническим показателям относят:

нижний предел прочности при растяжении для АСК 800 МПа, АУК 1400 МПа, АБК 1200 МПа;
предельная прочность при испытании на сжатие для всех видов — не менее 300 МПа;
сопротивление поперечному срезу для АСК не менее 150 МПа, АУК 350 МПа, АБК 250 МПа;
средний удельный вес композитной арматуры — 1900 кг/м 3 ;
предельная эксплуатационная температура составляет 60˚C.

При сравнении показателей упругости следует отметить, что углепластик более чем в 2 раза превосходит стекловолокно и в 1,5 раза — композитную базальтовую арматуру.

Вес арматуры из пластика.

Стоимость стеклопластикового прута

Цена полимерных армирующих материалов зависят от структуры и составляющих компонентов в составе. Конструкция композитного прута состоит из продольного набора стеклянных волокон, скрепленных между собой эпоксидной смолой. Поверхность может оставаться гладкой, иметь шероховатую присыпку или быть обвитой по спирали специальным стеклоровингом. Последний способ позволяет получить ребреную поверхность, которая обеспечит более надежное сцепление с бетоном.

В отличие от металлического проката, который в большинстве случаев продается на вес, цена стеклопластиковой арматуры всегда определяется за погонный метр. Это часто приводит к заблуждению о том, что тонна композитных материалов стоит намного дороже стали.

Необходимо понимать, что при диаметре 12 мм в одной тонне металла будет 1100 м прута, а пластика — 12500 метров. Кроме этого, высокая прочность стеклопластиковой арматуры позволяет применять меньшие диаметры при одинаковых условиях монтажа. Эти условия показывают, что стоимость полимеров будет не выше, а ниже, чем у металлопроката. Изучение прайс-листов компаний изготовителей показало, что цена наиболее популярных диаметров 4-8 мм находится в диапазоне 8,50-27,20 руб/м .

Плюсы и минусы применения стеклопластика

Главными преимуществами композитной арматуры специалисты считают:

устойчивость к воздействию коррозии и многих агрессивных химических веществ;
высокую прочность, превышающую подобные показатели для металла;
долговечность, увеличивающую срок эксплуатации конструкции в 2-3 раза;
небольшой удельный вес, облегчающий погрузку и перевозку;
простой расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента;
возможность использования при отрицательных температурах до -60˚C;
экологическую чистоту применяемых компонентов;
доступность и экономичность при применении;
отсутствие ограничения длины прута при монтаже благодаря поставкам в бухтах;
диэлектрические и антимагнитные свойства.

Серьезным минусом композитной арматуры является пониженная прочность при испытании на излом. Там, где металлические пруты просто согнутся, стеклопластик может переломиться, ослабив при этом надежность конструкции. Поэтому такие полимеры не применяют при монтаже и производстве несущих элементов и перекрытий, что ограничивает их использование и является недостатком.

Предельная температура нагрева не позволяет применять пластиковое армирование при потенциальной возможности длительного воздействия открытого пламени. В случае пожара такие бетонные монолиты будут определяться как поврежденные и их необходимо заменять.

Сравнивая плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры, можно сделать уверенный вывод, что данные материал можно и нужно применять для создания надежных и долговечных монолитных конструкций.

Сфера применения

Стеклопластик является прекрасным материалом для монтажа фундаментных оснований любого типа. Композитную арматуру используют не только в промышленном, но и частном строительстве. Особенно в случае наличия возможности высокого подъема грунтовых вод и на заболоченных почвах. Этот материал незаменим при выполнении работ по укреплению берегов, при строительстве гидротехнических сооружений и на объектах с возможным воздействием агрессивных веществ.

Хорошие результаты получают, если использовать пластиковую арматуру для укрепления дорожных покрытий на участках с повышенной влажностью и в условиях вечной мерзлоты. Пруток диаметром 4 мм применяют для армирования каменной кладки из пенобетонных и газобетонных блоков, а так же полов на промышленных и торговых объектах.

Так же плюсом композитной арматуры специалисты признают возможность эффективного совместного использования традиционных стальных прутов и композитных пластиковых материалов. С помощью стали укрепляют углы и места примыкания стен, а все пролеты армируются пластиком. Это позволяет ускорить сборку каркаса без ущерба качеству конструкции и расширить области применения материалов.

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:

установка опалубки;
разметка уровня заливки бетона;
сборка армирующего каркаса;
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 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 — ). 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.

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.

В заключение

Стеклопластиковая сетка для армирования на строительных площадках в нашей стране пока еще считается новым материалом. Многие строители до сих пор считают, что применение стали, свойства которой давно изучены, обеспечит более надежную монолитную конструкцию.

Однако многочисленные испытания и исследования показали, что композитные материалы превосходят традиционный металл по прочности, долговечности и другим характеристикам. Пластик более удобен в работе и позволяет сократить время монтажа. Также он не подвержен коррозии, воздействию блуждающих токов и низких температур.

Видео по теме

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.

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.

ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия

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.

Верхний предел температуры при эксплуатации

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.

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.

Арматурные изделия данного типа отличаются высокой коррозионной устойчивостью: им не страшна как кислотная, так и щелочная среда.
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.
Данная арматура, изготовленная из диэлектрика, не проводит электрический ток, а также не формирует радиопомех.
Удельный вес стеклопластиковой арматуры в 8–10 раз меньше, если сравнивать ее с аналогами из металла.
Стоимость металлических и стеклопластиковых изделий для армирования строительных конструкций практически одинаковая, но использовать значительно удобнее.
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.
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.
Преимущество состоит и в том, что потребитель может приобрести ровно столько продукции, сколько ему необходимо, не оплачивая непредвиденные отходы.
Для монтажа и укладки арматурного каркаса, который изготовлен из стеклопластиковых элементов, нет необходимости в использовании сварочного аппарата и другого специализированного оборудования.
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.
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.

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.

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.

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.

Применение стеклопластиковой арматуры в плитном фундаменте

Что собой представляет стеклопластиковая арматура

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

ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия
Скачать

Поверхность стеклопластиковой арматуры может быть рифленой, гладкой или с посыпкой

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

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

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

Верхний предел температуры при эксплуатации

Предел прочности при растяжении

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

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.

Арматурные изделия данного типа отличаются высокой коррозионной устойчивостью: им не страшна как кислотная, так и щелочная среда.
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.
Данная арматура, изготовленная из диэлектрика, не проводит электрический ток, а также не формирует радиопомех.
Удельный вес стеклопластиковой арматуры в 8–10 раз меньше, если сравнивать ее с аналогами из металла.
Стоимость металлических и стеклопластиковых изделий для армирования строительных конструкций практически одинаковая, но использовать арматуру из стеклопластика значительно удобнее.
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.
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.
Преимущество применения стеклопластиковой арматуры состоит и в том, что потребитель может приобрести ровно столько продукции, сколько ему необходимо, не оплачивая непредвиденные отходы.
Для монтажа и укладки арматурного каркаса, который изготовлен из стеклопластиковых элементов, нет необходимости в использовании сварочного аппарата и другого специализированного оборудования.
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.
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 из стеклопластика часто используется при строительстве мостов и эстакад

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

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.

Оценка статьи:

Средняя оценка:

Еще несколько лет назад при строительстве фундаментов использовалась классическая стальная арматура. Но уже сейчас на смену стали медленно приходят современные армирующие материалы и особенной популярностью пользуется стеклопластик.

Это композитный материал, который отличается прочностью и гибкостью, стойкий к разрыву, ведь состоит с множества моножильных волокон, соединенных в единый пучок.

Но на данный момент армирование стеклопластиком еще не прошло проверку временем и различным влиянием, поэтому тяжело судить о качестве такой продукции и правильности выбора диаметра.

Также пока не существует оптимальных расчетов выбора оптимального армирующего волокна, к тому же существуют пока сложные технологии соединения волокон между собой.

Но преимущества таких композитных материалов уже есть:

Это единственный материал, который практически не подвержен всем видам коррозий;
Его можно использовать во всех существующих типах фундаментов;
Доступность, ведь волокно стоит немного дешевле стальной арматуры;
Малая масса и небольшой диаметр сердечников.

Но стеклопластиковая арматура имеет и недостатки:

Через относительную гибкость, арматура не может взять на себя растягивающее усилие. Оно будет ложиться на бетон, поэтому устанавливать арматуру нужно на бетоны, уже подвержены максимально возможному граничному растяжению;
Стеклопластик ограничен в применении, он должен использоваться в уже натянутом состоянии;
Его не стоит использовать в массовом строительстве, стеклопластик будут использовать разве новички, которые решили поэкспериментировать.

Как армировать фундаменты стекловолокном

Вязка стеклопластиковой арматуры пластмассовыми стяжками

Учитывая, что армирование фундаментов используется больше в малоэтажном строительстве, то и прутки используются диаметром до 8 мм (это сечение стальных стержней в 12 мм). Технология армирования стекловолокном состоит с нескольких этапов:

Расчет необходимого количества и диаметра волокна;
Подготовка опалубки, монтаж на строительной площадке;
Для многократного использования опалубки ее рекомендуется покрывать пергамином, который защищает конструкцию от воздействия влаги и бетона;
Установка меток уровня, горизонтальных вех, по уровню которых будет заливаться бетонный раствор;
Подготовка подушки с кирпичей, песчаной или песчано-гравийной смеси, на которую будет раскладываться арматурная сетка. Сетку нужно устанавливать на расстоянии до 50 мм от крайних кромок опалубки;
Теперь нужно начинать укладку арматуры с стеклопластика. Если расчет показал использование нескольких слоев сетки, тогда нужно первый слой уложить на кирпичи, следующий на вертикальные направляющие и так до самого верха;
Все соединительные элементы в ленточных фундаментах и свайных ростверках лучше соединять между собой гибко с помощью пластиковых стяжек, пайку тут не практикуют. А в монолитных фундаментах можно использовать и пайку с помощью паяльной лампы;
Установка и фиксация вертикальных прутьев, продольных и поперечных волокон из самой горизонтальной сеткой;
Заливка основания бетоном.

Расчет стеклопластиковой арматуры для различных фундаментов

Правильный расчет типа, диаметра и количества стекловолокна – это залог к прочному и надежному основанию, учитывая инновационный и совершенно новый по техническим характеристикам материал.

При этом, в расчете будет указано, сколько какого материала нужно, ведь тут важную роль играет отсутствие излишек продукции.

Для расчета арматуры для плитного фундамента нужно сначала определиться с количеством и длиной прутьев, исходя из параметров основания и шага каркасной сетки.

Также нужно учесть в расчете, что все плитные основания имеют минимум два пояса армирования, соединенные между собой вертикальными прутками по всей длине сетки, а также в углах установки несущих ячеек.

По такому же принципу проводится расчет армирования для ленточного и сборного фундамента.

А вот армирование столбчатого фундамента существенно отличается по технологии. Прежде всего, тут в расчете учитывается диаметр и количество вертикальных прутьев, устанавливаемых непосредственно в скважины. Также учитывается, что такие прутья должны достаточно жестко быть соединены между собой, ведь вертикальное смещение более сильное, чем горизонтальное.

Таким образом, при расчете количества и диаметра арматурного волокна учитывается, что ребристые волокна устанавливают в столбы, а гладкие – в ростверк и для обвязки.

Где сейчас встречается армирование стекловолокном

Учитывая явные преимущества стекловолокна как армирующего материала, оно активно используется в:

Гражданском, промышленном и жилищном строительстве;
Для бетонных, кирпичных, блочных кладок всех типов и размеров;
Когда строительство проводится в зимний период времени. Ведь тогда приходится использовать специальные минеральные и органические добавки, которые могут разрушать стальной армирующий каркас;
При установке бетонной подошвы для магистральных автомобильных дорог и в возведении дамб на берегах горных рек.

Но сейчас многие застройщики еще с некоторой боязнью относятся к стекловолокну, ведь этот материал еще не зарекомендовал себя достойным заменителем тяжелых, громоздких и сложных в монтаже стальных прутьев.

Каждый год на строительный рынок выходят все новые и новые материалы, которые превосходят прежние по каким-либо характеристикам. В статье мы рассмотрим такой материал как композитная стеклопластиковая арматура, являющаяся достаточно новым для малоэтажного строительства и бытового использования. Многих наверняка интересует область применения стеклопластиковой арматуры (СПА), можно ли ее, например, использовать при кладке стен из газобетона или армировании фундамента.

Сразу следует отметить, что технологию производства данного вида арматуры в рамках данной статьи мы рассматривать не будем. Нас будут интересовать в большей степени характеристики стеклопластиковой арматуры и ее область применения.

Технология производства композитной арматуры была разработана еще в 60-е года, однако из-за высокой цены использовалась только в районах с суровым климатом и на объектах, где стальная арматура служила недолго из-за подверженности коррозии, например, в опорах мостов.

Однако достижения химической промышленности позволили существенно снизить цену на стеклопластиковую арматуру. К тому же, в 2012 году был принят ГОСТ 31938-2012 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций», который стимулировал рост интереса застройщиков к данному материалу. В этом же документе для заводов-изготовителей описаны методы испытания стеклопластиковой арматуры.

Итак, в соответствии со стандартами арматура выпускается с номинальным диаметром в диапазоне от 4 до 32 м. Чаще всего в малоэтажном строительстве используется стеклопластиковая арматура сечением 6, 8 и 10 мм, продается в бухтах.

Внимание! Согласно вышеупомянутому ГОСТ к внешнему виду арматуры предъявляется ряд требований, в соответствии с которыми сколы, расслаивания, вмятины и другие дефекты недопустимы. Будьте внимательны при покупке.

Вернуться к содержанию

Технические характеристики

Строительная стеклопластиковая арматура подразделяется по типу непрерывного армирующего наполнителя: стеклокомпозитная (АСК), углекомпозитная (АУК), комбинированная (АКК) и другие.

Для стеклопластиковой арматуры важны следующие свойства, которые следует учитывать при армировании фундамента дома:

Предельная температура эксплуатации – от 60 градусов по Цельсию и выше.
Предел прочности при растяжении – отношение силы к площади поперечного сечения. Данный показать у арматуры АСК-типа должен составлять 800 МПа и больше, у АУК-типа – не менее 1400 МПа.
Модуль упругости при растяжении. Углекомпозитная стеклопластиковая арматура превышает АСК арматуру по данному показателю более чем в 2,5 раза.
Предел прочности при сжатии. Свойство у всех видов стеклопластиковой арматуры составляет не менее 300 МПа.
Предел прочности при поперечном срезе. АСК – более 150 МПа, АУК – более 350 МПа.

Вернуться к содержанию

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры

Рассматривая свойства композитной арматуры в сравнении со стальной, следует отметить следующее:

Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковой арматуре не страшна ни щелочная, ни кислотная среды.
Теплопроводность. Ввиду того, что СПА изготавливается из полимеров, то и теплопроводность у нее на порядок ниже, чем у металлической. Не создает мостиков холода. Для сурового климата в России проблема промерзания стен и фундаментов весьма актуальна.
Диэлектрическая непроницаемость, электромагнитная прозрачность. Не проводит электрический ток, не создает помех радиоволнам.
Вес. Стеклопластиковая арматура легче соответствующей металлической арматуры в 8-10 раз.
Цена. В цене выигрыша практически нет. В среднем стеклопластик стоит дороже на 30%, однако, по заверениям производителей, диаметру металлической арматуры соответствует меньший диаметр СПА. Приведем пример, метр арматуры 8 мм в среднем стоит 11 рублей, а метр стеклопластиковой арматуры стоит – 16 руб. Однако вместо 8 мм можно использовать 6 мм, а цена 6 мм составляет в среднем 11 руб. Поэтому при покупке выйдет та же результирующая стоимость, что и при использовании обычной арматуры. Приведем таблицу соответствия диаметров стальной и стеклопластиковой арматуры, мм:

Прочность при растяжении. У стальной арматуры данный параметр составляет 400 МПа, соответственно стеклопластиковая арматура превосходит ее по данному показателю в 2-3 раза в зависимости от типа.
Безшовность. Нет необходимости резать арматуру, поскольку в бухте от 100 до 150 м. Металлическую арматуру режут под размер машины, чтобы можно было привезти на место стройки. Как известно, при армировании все соединения – это слабые места. Поэтому лучше выполнять армирование единой конструкцией. Таким образом, например, Вы сможете произвести монтаж контура фундамента без соединений стеклопластиковой арматуры.

Вы сможете купить именно столько метров, сколько Вам потребуется для выполнения работ. Вам не потребуется покупать стальную арматуру, обычно продающуюся фиксированной длины, например, 12 м. Т.е. Вы избегаете переплаты за обрезки, в случае если материал не используется целиком.
Для монтажа стеклопластиковой арматуры не нужен сварочный аппарат и другие дополнительные инструменты.
Удобство транспортировки. Как уже упоминалось, стальная арматура продается пруткам, а стеклопластиковая продается как в прутках, так и в 100-метровых бухтах, которые помещаются даже в багажник легкового автомобиля и весит порядка 10 кг. Т.е. транспортировка материалов не потребует грузового транспорта.

Отсутствие трещин в армированном бетоне. Данный плюс достигается за счет близких значений коэффициентов теплового расширения.

Вернуться к содержанию

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Наряду со всеми достоинствами стеклопластиковая арматура имеет весьма существенный недостаток: показатель прочности на излом очень низок и не может идти в сравнение с аналогичным показателем стальной арматуры.

Исходя из этого, производители чаще всего четко пишут области применения своих материалов. Поэтому, выходя за обозначенные рамки, Вы производите работы на свой страх и риск. По сути, стеклопластиковую арматуру лучше всего использовать лишь в случаях, когда предъявляются требования по коррозии, теплопроводности и диэлекрическим свойствам.

Теперь самое интересное - заливка бетоном. Чтобы не устраивать лишний геморрой себе и окружающим решено воспользоваться гениальным изобретением человечества - бетононасосом. Стоимость его аренды 16 тысяч рублей за смену. Бетон заказываем на заводе в Наро-Фоминске в объеме 20 кубометров (математически плита 20 см в этих габаритах даёт 18 кубометров, плюс на перепад уровня земли в основании и перебор с толщиной, итого стандартный запас в 10% на недолив, остатки в миксере и т. д.). Вообще, можно смело лить бетон марки М200, но я решил брать М350 (В25) с подвижностью П4 (для бетононасоса) и водонепроницаемостью W10 (это очень хороший показатель) на гравийном щебне. Стоимость 1 кубометра с доставкой - 4250 рублей. Итого 3 машины объемом 6+7+7 кубометров стоили 85 тысяч рублей.
Никогда раньше этим не занимался, поэтому пришлось осваиваться уже в процессе. Бетононасос подаёт смесь под очень хорошим давлением (ноги лучше не подставлять), скорость подачи огромная, ходить по верхнему слою арматуры можно, но она будет сильно выгибаться (обратите внимание с какой силой её прибивает бетон), поэтому нужно постоянно переходить наступая нужно на нижний слой арматуры. Одновременно прижимая нижний ряд арматуры своим весом, чтобы эта нелепая конструкция подставка-опора не разваливалась на части.
Что касается вибрирования бетона. Для плиты толщиной 20 сантиметров это делать не обязательно. В том числе это подтверждают все специализированные издания. Для монолитных конструкций толщиной менее 250 мм применяются исключительно поверхностные вибраторы, работу которого мы заменили специально сделанной гладилкой. Глубинным вибратором нечего вибрировать при толщине плиты в 20 сантиметров! И не забываем про то, что бетон у нас имеет подвижность П4.
В день перед заливкой я решил дополнительно усилить опалубку, поставив по диагонали три доски с каждой стороны. Как оказалось, не зря - после заливки они ощутимо нагрузились. Машины подавали одну за другой, поэтому времени не отдых не было. Сначала я залил первый слой по всей площади.
Позвал друзей помогать. Я ещё заливаю бетон, а они уже начали разглаживать верхний слой. Помощники при заливке нужны обязательно, а при отсутствии бетононасоса работы для всех было бы на порядок больше (лопатами разгонять бетон из лотка).
Специально сделанной гладилкой разравниваю верхний слой бетона. Работать ей тяжело - после нескольких движений она становится практически неподъемной. Главное двигать её под определенным углом (строго по касательной к поверхности).
Вот видео о том, как это происходило. Оно ускорено в 60 раз. Всего на заливку плюс подготовительные и завершающие работы потребовалось порядка 4 часов.

Дальше очень важный этап, к которому нужно отнестись максимально серьёзно. Во-первых, сразу же после разглаживания нужно накрыть бетон плёнкой (особенно в жару), чтобы предотвратить преждевременное высыхание верхнего слоя бетона (он не наберёт необходимой прочности и потрескается от жары). Если нет плёнки, поливать нужно каждые 5-6 часов, при наличии плёнки - достаточно проливать 1 раз в день.
В течение 5 дней после заливки каждый день приезжаем и проливаем бетон водой. Затем снова накрываем плёнкой.

При производстве железобетона применяется непосредственно сам бетон и металлическая арматура. Но альтернативой металлическим всё чаще становятся стеклопластиковые прутья.

Самой распространённой практикой является применение стеклопластиковой арматуры при закладке оснований. Стеклопластиковая арматура для фундамента имеет свои плюсы и свои недостатки.

Полимерная арматура

Один из видов композитной арматуры — стеклопластиковая

В зависимости от того какой полимерный материал используется, получаем композитную арматуру определённого типа: стеклопластиковая, базальтопластиковая, углепластиковая.

Наибольшее распространение получила стеклопластиковая арматура, так как значительно дешевле двух остальных видов и имеет достаточно высокие свойства.

Суть технологии производства пластиковых материалов заключается в таком алгоритме:

Волокна разматываются и формируются в жгут.
Затем жгуты пропитывают определённым связующим компонентом и формируют поперечное сечение.
На поверхность жгута наматывают стекловолоконный шнур, формируя при этом спираль, и отправляется в печь для полимеризации.
В заключение, нарезаются прутья определённой длины или наматываются в бухты.

Плюсы стеклопластиковой арматуры

Чтобы разобраться в положительных качествах, проведём сравнительную характеристику межу стеклопластиковой и стальной арматурой:

Показатель прочности на растяжение у стали составляет 390 МПа, а у стеклопластика – 1000 МПа.
Относительное удлинение у стали 25%, а у стеклопласта – 2,2%.
Стеклопластик легче стали в 3,5 раза, абсолютно не подвержен коррозии и устойчив к воздействию кислотной среды.
В отличие от металла не проводит электричество.
Обладает высокими теплоизолирующими свойствами.
Основа пластика не горит, а полимерные компоненты слабо загораются и затухают без посторонней помощи.

Важно! Выбирая композитную арматуру, особое внимание уделяется её качеству. Следует проверить плотность набивки по всей длине прута.

Где применяют стеклопластиковую арматуру

Армирование стеклопластиковой арматуры

Понятно, что пластиковый материал можно применять при армировании ленточных и плитных фундаментов, заменяя при этом металл. Но также практично применение её при возведении стен с утеплением внутри. Обычно для связки наружного и внутреннего слоя стены использовались пруты стали или кирпичи. Это надёжный способ, но в местах нахождения этих материалов образовывались участки тепловых потерь. Если же подобные перемычки выполнить из стеклопластика, то, несомненно, получаем прочную конструкцию и исключаем потерю тепла. Стеклопласт плохо проводит тепло.

А тот факт, что он устойчив к воздействиям агрессивных сред, позволяет применение его для укрепления асфальтовых покрытий, устройства бетонных портовых сооружений и укрепления берегов.

При армировании с помощью стеклопластиковых прутьев ни в коем случае нельзя использовать сварку. Для их соединения используют мягкую стальную проволоку или пластиковые затяжные хомуты.

Остальные операции с пластиковой арматурой выполняют без ограничений.Наоборот, из-за относительно небольшого веса, работать с ней значительно легче.Очень просто монтировать каркасы круглой формы. Особенно удачное применение пластика при армировании промышленных бетонных полов и плитных несущих конструкций. Здесь наиболее хорошо проявляются все достоинства композитной арматуры.

Монтаж композитной арматуры

Вязка композитной арматуры

Технология армирования композитной арматурой почти такая же, как и со стальными прутьями. Не требует особых усилий или знаний, и вполне реально выполнить своими руками. Ведь работать с этим материалом намного легче и быстрее.

Разрезать стеклопластик, как и сталь, можно с помощью болгарки. Всего за пару секунд прорезается несколько прутьев с диаметральным сечением 12 мм. Можно применять и обычную пилу по металлу. Вяжут пластиковые прутья несколькими способами:

Мягкой металлической проволокой. Этот процесс идентичный вязке стальных прутьев. Выполняется вручную или с помощью специального крючка для вязки.
Можно стягивать пластиковыми затяжками, что очень существенно сокращает затраты времени на процесс вязки.
Специальными креплениями, которые просто защёлкиваются на арматурных прутьях. Это один из надёжных способов вязки.

Выполняя армирование фундамента своими руками, необходимо правильно подобрать размер прутьев и рассчитать требуемое количество. Для армирования плитного или ленточного основания можно использовать прутья с диаметральным сечением равным 8 мм. При выборе толщины необходимо учитывать вес будущего строения и тип грунта. Посмотрите видео, как выбрать и использовать композитную арматуру.

Если предполагается постройка большого дома на крепкой почве, то следует использовать арматуру с диаметром 10 мм. При возведении большого дома на слабых грунтах используются прутья диаметром 14–16 мм. Шаг расположения прутьев в армированной сетке составляет 0,2 метра.

Выполняя работу по армированию фундаментов своими руками необходимо ответственно отнестись к защите кожи рук, глаз и органов дыхания. При разрезании прутьев образовываются мелкие частицы и полимерная пыль, что может нанести вред здоровью.

Минусы композитной арматуры

При всех плюсах и преимуществах стеклопластика имеются и существенные минусы:

Упругость этого материала в несколько раз меньше, чем у стального. Даже при одинаковых диаметрах пластик гнётся легче. Принимая это во внимание, этот материал не следует использовать в устройстве плит перекрытий своими руками. Для этого необходимы конкретные и точные расчёты диаметра и количества прутьев.
При нагревании до определённой температуры (6000), связывающий компонент становится мягким, и материал полностью теряет упругость.
В отличие от стальной, к композитной арматуре невозможно применять сварку.

Стеклопластиковая арматура – это материал новейших технологий, но до конца ещё не изучен в применении. Точно можно использовать при возведении лёгких домов, коттеджей. Нельзя использовать при строительстве многоэтажных домов без серьёзных предварительных расчётов.