Что такое композитная арматура?
Композитная арматура, также известная как стеклопластиковая арматура (АСК) или полимерная композитная арматура (АКП), вызывает много дискуссий среди проектировщиков, инженеров и конечных пользователей. В целом, мнения разнятся, но можно выделить как явные преимущества, так и некоторые недостатки, а также развеять распространенные мифы. Давайте разберемся по порядку.
Отзывы проектировщиков и инженеров
Композитная арматура — это неметаллические волокна (стекло, базальт, углерод, арамид), связанные композитным составом, обычно на основе полимерных смол. Она была разработана в 60-70-х годах прошлого века как в СССР, так и в США, и сегодня широко применяется в Европе, Японии и Канаде. В России производство АКП регулируется ГОСТ 31938-2012, который основан на международном стандарте ISO 10406-1:2008.
Инженеры и проектировщики в целом признают потенциал композитной арматуры, но подходят к её применению с определенной осторожностью и требуют точных расчетов.
- Преимущества, отмеченные инженерами:
- Высокая прочность на разрыв: Композитная арматура обладает прочностью на разрыв в несколько раз выше, чем стальная (1000 МПа против 390 МПа для стали). Некоторые инженеры отмечают, что при равном диаметре композитные стержни примерно в 2,5 раза прочнее стальных. Это позволяет использовать арматуру меньшего диаметра для достижения той же прочности, что приводит к экономии.
- Коррозионная стойкость:АКП не подвержена коррозии, устойчива к воздействию щелочей, кислот и агрессивных сред, что делает её идеальной для морских сооружений, береговых укреплений и фундаментов с высоким уровнем грунтовых вод. Инженеры подчеркивают, что она не ржавеет и не вступает в реакцию с химическими веществами в почве.
- Низкая теплопроводность:Коэффициент теплопроводности композитной арматуры значительно ниже, чем у стальной (0,35 Вт/(м°С) против 46 Вт/(м°С)), что исключает «мостики холода» в конструкциях.
- Диэлектрические свойства и радиопрозрачность:Материал не проводит электрический ток и не создает помех для электромагнитных волн и радиосигналов, что важно для объектов с чувствительным оборудованием, таких как кабинеты МРТ.
- Легкий вес: Композитная арматура в 7-11 раз легче стальной, что значительно упрощает транспортировку, погрузку/разгрузку и монтаж, снижая общую нагрузку на фундамент.
- Схожий коэффициент расширения с бетоном: АКП и бетон одинаково реагируют на температурные изменения, предотвращая внутренние напряжения и трещины в бетонной конструкции.
- Экономичность: Зачастую композитная арматура дешевле стальной, особенно при учете возможности использования меньшего диаметра и экономии на транспортировке.
Отзывы пользователей и строителей
- Недостатки и опасения инженеров:
- Низкий модуль упругости:Это один из главных недостатков. Модуль упругости АКП в 4 раза меньше, чем у стали. Это означает, что она более гибкая и может прогибаться под нагрузкой. Инженеры отмечают, что это критично для конструкций, работающих на прогиб, таких как перекрытия и балки. Для таких элементов требуются специальные расчеты.
- Низкая термостойкость:Композитная арматура относится к умеренно горючим материалам (класс Г2) и теряет свои физико-механические свойства при температуре около 200°C. Это ограничивает её применение в конструкциях, где возможен высокотемпературный нагрев.
- Сложность производства и контроль качества:Производство АКП — высокотехнологичный процесс, требующий строгого соблюдения технологии. На рынке много некачественной продукции, что создает негативный имидж материалу. Инженеры подчеркивают важность работы с проверенными производителями.
- Невозможность сгибания на объекте: Композитную арматуру нельзя сгибать под углом 90 градусов на стройплощадке, что требует использования готовых гнутых элементов или вязания в углах.
- Отсутствие нормативных документов для контроля качества: Некоторые инженеры указывают на недостаток разработанных нормативных документов для контроля приемки и качества композитной арматуры, что может затруднять её широкое применение в крупных проектах.
- Не держит касательных напряжений: Отмечено, что композитная арматура плохо справляется с касательными напряжениями.
Обычные пользователи и строители, работающие с композитной арматурой, часто отмечают её удобство и экономичность, но также сталкиваются с проблемами качества.
- Положительные отзывы:
- Простота монтажа: Легкий вес и возможность поставки в бухтах (для диаметров до 12 мм) значительно упрощают монтаж. Арматуру не нужно сваривать каждые 12 метров, как стальную, а можно просто размотать бухту и нарезать нужную длину. Вязка осуществляется вязальной проволокой или пластиковыми хомутами.
- Экономия: Пользователи подтверждают экономию на стоимости самой арматуры, транспортировке и трудозатратах.
- Долговечность и устойчивость к влаге:Многие отмечают, что фундаменты с композитной арматурой стоят хорошо, не подвержены ржавчине, что особенно важно для влажных условий.
- Применение в легких конструкциях: Строители считают, что АКП отлично подходит для фундаментов легких строений, полов по грунту, площадок для авто и других ненагруженных конструкций.
Распространенные мифы о композитной арматуре
- Отрицательные отзывы и проблемы:
- Низкое качество продукции: Многие пользователи жалуются на низкое качество композитной арматуры от недобросовестных производителей. Это проявляется в неоднородности цвета, наличии наплавов, а также в поломка стержней при размотке бухт. Это является одной из основных причин недоверия к материалу.
- Недоверие к новому материалу: Несмотря на очевидные преимущества, некоторые строители и пользователи по привычке предпочитают металлическую арматуру, даже признавая удобство и дешевизну композита.
- Ограничения по применению: Пользователи подтверждают, что АКП не рекомендуется для вертикальных конструкций, таких как сваи и колонны, из-за низкой прочности на сжатие. Также отмечается, что для перекрытий её следует применять с осторожностью и только после специальных расчетов.
Сравнение композитной и металлической арматуры
- Миф №1: Нельзя применять из-за низкого модуля упругости.
- Реальность: Низкий модуль упругости важен только для конструкций, работающих на прогиб. Для элементов, расположенных на упругом основании (например, фундаменты), этот фактор не критичен, так как само основание предотвращает прогиб.
- Миф №2: Композитная арматура опасна для здоровья.
- Реальность: ГОСТ 31938-2012 устанавливает требования к безопасности арматуры, включая уровень запаха, активность радионуклидов и концентрацию веществ. Качественная продукция, соответствующая ГОСТу, безопасна. Проблемы могут возникнуть только с контрафактной продукцией.
- Миф №3: Композитная арматура дороже стальной.
- Реальность: Зачастую композитная арматура дешевле стальной, особенно если учитывать возможность использования меньшего диаметра (равнопрочная замена) и экономию на транспортировке.