Композитна арматура

Ще в 60-ті роки минулого сторіччя виникло питання - чи можна замінити металеву арматуру на полімерну. Це було пов'язано з тим, що деякі об'єкти будівництва призначалися для роботи в агресивних середовищах. Металева арматура в таких умовах використовуватися не могла, тому що вона схильна до корозії, плюс є провідником електричної енергії, повідомляє MasterPla.net.

З'явилися розробки високоміцної неметалевої арматури на основі безперервного лугостійкого скляного волокна діаметром 10-15 мікрон, пучок цих волокон об'єднувався в монолітний стрижень за допомогою синтетичних смол (епоксидної, епоксіфенольної, поліефірної та ін.) Така арматура була використана в конструкціях хімічних складів, в ряді покриттів на жорсткій основі (дороги), у ваннах з полімербетону в цехах електролізу на підприємствах кольорової металургії. Але на масове виробництво такої арматури так і не вийшли.

До нашого часу питання про неметалеву арматуру не залишалося без уваги. Вчені США, Японії, Італії, Норвегії, Росії проводили дослідження, створювали зразки, випробували, покращували характеристики.

Варто відзначити ще одну вкрай важливу якість матеріалу - дуже хороша спільна робота з бетоном. Дослідження показали, що така арматура поводиться в товщі бетону аналогічно металевій.

Зараз, крім стійкості неметалевої арматури до агресивних середовищ і діелектричним властивостям, додалися ще дві практичні характеристики, які дозволяють використовувати її масово - це відносна дешевизна в порівнянні з металевою арматурою і зручність у використанні (вона значно легше).

Існує склопластикова і базальтопластикова арматура. Перша виготовляється на основі скловолокна, друга - відповідно з базальтових волокон. Композитна арматура призначена для застосування в бетонних конструкціях з переднапруженим і ненапруженим армуванням замість традиційної сталевої арматури.

Основні переваги такої арматури:

- Міцніше сталевої в 1,5-2 рази;

- Легше сталевої в 3,5-4 рази;

- Висока стійкість до стресових навантажень;

- Має прекрасні реологічні характеристики;

- Не піддається корозії, вельми слабо змінює свої механічні властивості під впливом кислот, солей і лугів;

- Є діелектриком, радіопрозора, магнітоінертна (виключена зміна міцності властивостей під впливом електромагнітних полів);

- Не втрачає свої властивості міцності під впливом наднизьких температур;

- Коефіцієнт теплового розширення композитної арматури відповідає КТР бетону, що виключає пориви армування і утворення тріщин в захисному шарі бетону під впливом температурних циклів.

Недоліки:

- Модуль пружності композитної арматури в 3,5 рази нижче сталевий. З цієї причини її можна застосовувати в фундаментах, дорожніх плитах і т.д., але її застосування в перекриттях вимагає додаткових розрахунків.

- Низька вогнестійкість матеріалу. При нагріванні до температури вище 200°С відбувається деструкція матеріалу, в результаті чого він втрачає свої фізико-механічні характеристики. Однак нагрів арматури до 200°С можливий або при прямому впливі вогню, що виключено, або при нагріванні і утриманні температури бетонної конструкції до температури понад 600°С, що теж не є штатним випадком.

- Композитну арматуру неможливо зварювати - тільки в'язати дротом або клеїти.

- З композитної арматури неможливо виготовити гнуті вироби на місці монтажу. Виготовлення нестандартних гнутих елементів можливо тільки в заводських умовах.

Відмінність склопластикової арматури від базальтової полягає в тому, що скловолокно руйнується на межі середовищ вода-повітря. Ця властивість обмежує використання склопластикової арматури в зміцненні берегової лінії, бетонних ємнісних спорудах та інших конструкціях, які використовуються в умовах зіткнення двох середовищ води і повітря.

Застосування композитної арматури:

- В фундаментах;

- В якості гнучких зв'язків для тришарових стін;

- Для дорожнього будівництва;

- Дорожні, тротуарні і парканні плити, бордюрний камінь, стовпчики, залізничні шпали;

- В конструкціях, що працюють в умовах прискореної корозії сталевої арматури і бетону (причали, сухі доки, берегоукріплення - в основному базальтопластикова арматура);

- В якості армування огороджувальних конструкцій (стіни).

Ефективність використання композитної арматури в масовому будівництві визначить час. Але напрям є дуже перспективним. Лише варто підійти до використання матеріалу з розумінням справи.