Ответ положительный, однако комбинирование композитной и металлической арматуры целесообразно далеко не во всех случаях.
Композитная арматура - это гладкие или ребристые стержни из углеродных, стеклянных, базальтовых или арамидных волокон в полимерной матрице.
Металлическая арматура (гладкая или рифлёная) изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали. Эти материалы различаются по плотности, модулю упругости и прочности на растяжение, но при корректном совместном применении способны улучшать прочностные характеристики конструкций.
Что лучше: стеклопластиковая или металлическая арматура?
Каждый из материалов имеет свои преимущества и изначально предназначен для определённых видов работ. Требования закреплены, в частности, в ГОСТ 31938‑2012 (для композитной арматуры) и ГОСТ 5781‑82 (для стальной арматуры).
Сравнительные особенности групп арматуры:
| Характеристики | Стальная арматура | Композитная арматура |
| Жесткость | 200 000 МПа - выше, чем у бетона | 45000–50000 МПа - выше, чем у бетона, но ниже, чем у стали |
| Вес | Большой - материал повышает нагрузки на несущие конструкции и другие элементы зданий, сооружений, что отрицательно влияет на сроки их эксплуатации | В 3 раза меньше - арматура снижает нагрузки на фундаментные, стеновые и другие конструкции, продлевая сроки службы объектов |
| Тепловое расширение | 12×10⁻⁶ /°C - коэффициент почти такой же, как у бетона, поэтому при нагреве и охлаждении он и стальная арматура деформируются синхронно, что препятствует появлению трещин, возникающих из-за внутренних напряжений | Почти такой же низкий коэффициент, препятствующий возникновению дефектов, например: в армированном бетоне |
| Устойчивость к нагреву | Высокая - арматура пригодна для строительства объектов всех, в том числе первой, степеней огнестойкости | Низкая - при нагреве свыше +600°C материал теряет прочность и другие первоначальные характеристики, потому его не используют для возведения определенных производственных объектов и зданий 1 степени огнестойкости |
| Коэффициент относительного удлинения | 0,25% - низкий, потому при предельных нагрузках на ненапряженные элементы объектов (в том числе поперечные балки) расширение трещин при изгибе железобетона некритичное | 2–2,2% - более высокий, однако расширение трещин тоже не является критичным |
| Прочность на растяжение | 500 МПа - его предельный показатель, позволяющий осуществлять строительные, монтажные и другие работы в соответствии с российскими СНиП | 1200 МПа - показатель значительно выше, и, соответственно, по усилию разрыва композитные прутки в разы прочнее стальных |
| Подверженность коррозии | Подвержена - процессы коррозии значительно ускоряются в агрессивных средах, из-за влажности и других факторов, что в итоге приводит к снижению в процессе эксплуатации устойчивости, прочности армированных конструкций и увеличению расходов на ремонтные работы | Имеет 1 группу химической стойкости, биостойка, не подвержена коррозии, не разрушается под воздействием высоких уровней влажности, жидких сред и окислительных процессов, протекающих в бетоне и других материалах |
| Электропроводность | Высокая - материал можно использовать для монтажа заземляющих конструкций, однако этого же свойство ускоряет взаимодействие металлов с кислородом и, соответственно, коррозийные процессы | Диэлектрик - не проводит ток, что позитивно влияет на сроки службы армирующих каркасов |
| Варианты монтажа | Сварка, вязка с применением металлической проволоки, есть возможность искривления прутков на строительных площадках | Прутки соединяют с помощью пластиковых хомутков, сварку не делают (исключение: если сердечники, закладные элементы из стали), изгиб на стройплощадках не выполняют (операцию осуществляют только в производственных условиях) |
| Транспортировка | Часто возникают проблемы с погрузочно-разгрузочными работами, вес арматуры увеличивает затраты на ее перемещение, также данному стройматериалу необходимы специальные условия складирования | Не требует специальных условий для хранения, не доставляет проблем с транспортировкой и погрузкой-разгрузкой, расходы на которые значительно ниже по сравнению со стальной арматурой |
| Цена | Высокая - обусловлена себестоимостью сырья и трудозатратами | Более доступная - на 25–30% ниже |
Если сравнивать работу стеклопластиковой и стальной арматуры в бетоне, композит выигрывает по удельной прочности и массе, но уступает по модулю упругости; относительное удлинение выше.
Стальные прутки и сетки используют для укрепления зданий и сооружений, монтажа железобетонных конструкций, армирования несущих стен, колонн, перекрытий, балок, строительства мостов и эстакад, гидротехнических сооружений, крупных промышленных и транспортных объектов, обладающих повышенными прочностными характеристиками.
Композитные материалы часто выбирают для стяжек, облицовочных слоёв, каркасных решений и малонагруженных конструкций, а также для ограждений, коммуникаций и берегозащитных объектов - по расчёту.
Зачем комбинируют разные стройматериалы?
Совместимость стеклопластиковой и металлической арматуры очень высокая, несмотря на то, что по жесткости и другим показателям они значительно различаются.
Результаты комбинирования данных материалов:
- Повышение пластичности и трещиностойкости конструкций, снижение затрат за счёт послойного армирования, рост устойчивости к деформациям.
- Снижение затрат на строительные, монтажные и другие работы (в таких случаях армирующие конструкции располагают послойно).
- Улучшение показателей прочности объектов и их устойчивости к деформациям.
- Компенсация меньшего модуля упругости композита за счёт комбинированных схем армирования.
Например: фундамент - основное армирование композитом, усиление углов стальными элементами (по проекту). Для плит перекрытий же применяется другой принцип: чтобы снижать их вес, основной каркас - стальной, вторые слои - стеклопластиковые (для снижения массы).
Различия требуют более сложных расчетов
Если проанализировать плюсы и минусы совместного использования арматуры, то первых, однозначно, больше. Ко вторым же, например, относится риск срезающих напряжений в композитных стержнях при длительной эксплуатации или нарушении целостности каркаса. При прямом контакте со сталью следует исключать гальванические пары и обеспечивать защитные меры согласно проекту.
В целом же комбинирование столь разных стройматериалов. Однако важно учесть: из-за значительных различий между ними по теплопроводности, электропроводности, огнестойкости, технологиям монтажа требуются более сложные инженерные и проверочные расчёты, а также регламенты монтажа.
Выбирайте надежного производителя!
Комбинированные армирующие конструкции прослужат максимально долго, если для их монтажа использованы высококачественные материалы и современные технологии. Именно из такого сырья наше производственное объединение и выпускает свои товары.
Покупайте продукцию ведущего российского бренда Арматура Композит, чтобы:
- Увеличивать производительность и снижать стоимость, сокращать сроки строительных, монтажных, ремонтных и других работ.
- Повышать прочность, надежность различных конструкций.
- Получать гарантии на приобретаемую арматуру.
- Быть уверенными в безупречном качестве стройматериалов.
Выбирайте Арматуру Композит!