Повышение несущей способности фундамента и его прочности достигается путем выполнения его армирования. Объемная конструкция из металлической арматуры способна существенно улучшить все эксплуатационные качества основы здания.
Если еще не так давно армирование выполнялось исключительно из стальных элементов, то сегодня все чаще используется стеклопластиковая арматура для фундамента. Конечно, речи о полной замене традиционных материалов не идет, но применение стеклопластика является достаточно перспективным направлением.
Основные виды арматурных стержней
В зависимости от материала и конструктивных особенностей арматуру можно разделить на множество групп.
Но если не брать во внимание размеры, технологию изготовления, а остановиться только на назначении, то можно выделить два основных вида (арматура для фундамента из стекловолокна так же входит в эти категории):
- Рабочие стержни имеют рифленую (спиральную) поверхность. Такая арматура может применяться в качестве основных несущих стержней, которые и воспринимают на себя нагрузку. Рабочая арматура отлично воспринимает нагрузки на изгиб и сжатие, причем она эффективно противодействует как вертикальным (от стен здания), так и горизонтальным (от грунта) усилиям.
- Монтажный арматурный стержень может иметь гладкую поверхность. Его основное назначение — соединение отдельных элементов армирующего каркаса, при этом она не подвергается критическим нагрузкам. Именно поэтому она имеет меньший диаметр.
Диаметр арматурных стержней и шаг их монтажа должен определяться исходя из результатов проектных расчетов.
При строительстве небольших домов в качестве основных рабочих элементов применяют прутья, диаметр которых составляет 10-14 мм, более мощная арматура применяется в высотном или промышленном строительстве.
В качестве монтажных (соединительных) стержней применяют 6-10 мм материал, его эксплуатационных свойств вполне достаточно.
Главное качество арматуры — способность работы на изгиб, именно поэтому гидростеклоизол для фундамента, обладающей высокой прочностью на растяжение (1100 Мпа) и используется в качестве сырья для армирующих стержней.
Композитная арматура
Стекловолоконная арматура относится к разряду композитных материалов, в эту же категорию входят:
- Углепластиковые прутья.
- Базальтопластиковая арматура.
Такая композитная арматура представляет собой пучок стеклянных волокон, обеспечивающих необходимую прочность прута, соединенных при помощи синтетических термореактивных смол. Благодаря этому получившийся материал обладает высокой прочностью при небольшом весе.
Область применения
Стекловолоконная арматура для фундамента может применяться в различных строительных конструкциях.
Чаще всего ее можно встретить в следующих случаях:
- Строительство зданий гражданского, промышленного и жилого назначения.
- Бетонные сооружения, кирпичная или блочная кладка с использованием гибких связей.
- Строительство в зимний период, когда в смеси и растворы добавляют специальные антиморозные составы и ускорители отвердения, негативно влияющие на стальной арматурный каркас.
- Дорожное строительство и укрепление откосов на автомагистралях.
- Возведение мостов, укрепление берегов.
И это далеко не полный перечень направлений, в которых целесообразно применение стеклоарматуры.
Но стоит отметить и тот факт, что подобные стержни при изгибе могут растягиваться, поэтому в особо ответственных конструкциях предпочтительно использовать предварительно растянутую арматуру, это повысит ее эксплуатационные качества.
Преимущества композитной арматуры на основе стекловолокна
Несколько слов о том, какие преимущества стеклопластиковых прутьев позволили им успешно заменять традиционную стальную арматуру:
- Высокая надежность при разрывных усилиях. По этому показателю стеклопластик в 3 раза превосходит стальную арматуру (1100 против 390 Мпа). Благодаря этому показателю при монтаже армирующего каркаса можно отказаться от дополнительных несущих (рабочих) элементов. Это позволяет существенно сократить расход материала, что снижает стоимость всей конструкции.
- Арматура устойчива к коррозии и воздействию агрессивных сред. Благодаря этому эксплуатационный период (прогнозируемый) составляет не менее 150 лет. Именно эта высокая надежность и долговечность является одним из основных поводов задуматься о применении такого заменителя традиционной стальной арматуры.
- Удельная плотность материала в 4 раза меньше, чем плотность стали. Учитывая это, а так же то, что потребность в количестве стержней уменьшается, снижение массы армокаркаса получается более чем в 9 раз. Благодаря этому рекомендовано применение такой арматуры в перекрытиях.
- Производитель предлагает стержни диаметром до 40 мм, при этом существует возможность покупки материала в бухте, длина которой практически не ограничена. Это несколько снижает расходы на доставку и упрощает ее.
- Арматура из стеклопластика отличается низкой теплопроводностью и является диэлектриком. Благодаря этому не создаются электропомехи, что особенно актуально при строительстве зданий, в которых будет эксплуатироваться чувствительное электрооборудование.
- Несмотря на то, что цена стеклопластиковых прутьев для фундамента ненамного отличается от стоимости стальной арматуры, экономический эффект от ее применения достаточно велик. Он обеспечен снижением расхода и применением стержней меньшего диаметра.
Монтаж армирующего каркаса из стеклопластика
Соединение элементов каркаса осуществляется путем увязки проволокой, применение сварки недопустимо, стеклопластик попросту плавится от теплового воздействия. Если речь идет об укладке каркаса в траншеи, то целесообразно смонтировать его на ровной площадке, тем более, что вес конструкции сравнительно небольшой и установка не вызывает особых затруднений.
При устройстве обширных по площади сеток или объемных конструкций необходимо действовать следующим образом:
- В месте установки укладывается необходимое количество поперечных стержней. Для этого можно применять стержни диаметром 6-10 мм.
- После раскладываются основные рабочие прутья арматуры. Для того чтобы точно соблюсти шаг (ячейку сетки) стоит применять простейшие шаблоны требуемого размера.
- Увязка элементов проволокой должна осуществляться с особой тщательностью, в противном случае существует риск смещения арматуры.
- После устройства нижней сетки устанавливаются вертикальные монтажные стержни.
- Монтаж верхней несущей сетки осуществляется аналогично.
Несмотря на то, что стеклопластиковая арматура является сравнительно новым материалом (правда разработки на этом направлении ведутся достаточно давно), объем ее применения постоянно растет. Учитывая постоянное улучшение технологии производства, использование новых типов композитных материалов, можно ожидать, что в недалеком будущем стеклопластиковые стержни существенно потеснят привычную стальную арматуру.
