Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

В прессе и многочисленных статьях на интернет-сайтах много пишут о композитной арматуре как новейшей технологии производства стройматериалов. Хотя уже в 1941 г. идея армирования стеклопластиковой арматурой бетонных конструкций была обоснована гениальным советским учёным Бурковым. В западных странах такой технологией заинтересовались только через 40 лет.

Что такое композитная арматура

Это полимерные высокопрочные стержни с рифлёными или гладкими наружными поверхностями из связанных в пучок неметаллических волокон. В роли связующих используются эпоксидные или полиэфирные смолы. Наиболее часто полимерный композит состоит из неорганических стекловолокон, это стеклопластиковая арматура. Реже используются базальтовые и углеродные волокна, получившиеся виды арматуры — базальтопластиковая и углепластиковая.

На изготовление АСК в России действует ГОСТ 31938-2012 “Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций”.

К сожалению, пока нет официальных нормативных документов по технологии её применения, что значительно препятствует её использованию в строительстве. Даже в среде профессиональных строителей некоторые недостаточно осведомлены в этом вопросе.

Достоинства и недостатки АСК

Плюсы:

• не подвержена коррозии даже в постоянно влажной среде;
• высокая прочность на разрыв. Стальная, по этому показателю, может заменяться в следующем соотношении:
  

• низкая теплопроводность, создающая отсутствие условий возникновения мостиков холода;
• устойчивость к щелочным и кислотным воздействиям;
• невосприимчивость к температурным перепадам;
• диэлектрик (не проводит электрические токи), нет опасности воздействия блуждающих токов;
• не создаёт помех при прохождении радиоволн;
• небольшой вес по сравнению со стальной, так наиболее часто применяющаяся в жилом строительстве пог. м металлической периодической арматуры диаметрами 8 и 12 мм (класс А-III) весит 0,395 и 0,888 кг, стеклопластиковая таких же диаметров соответственно 0,075 и 0,169. Это создаёт большие удобства при укладке и транспортировке;
• выпускается в бухтах или на барабанах до 150 м длиной, большие диаметры выпускаются прутами от 0,5 до 12 м, что сокращает количество отходов и позволяет перевозку любым транспортом;
• простота резки обычной болгаркой;
• близкие показатели с бетоном по тепловому расширению, за счёт чего в нём не возникают трещины;
• долговечность более 80-ти лет;
• экономичность, небольшое превышение над стоимостью традиционной стальной компенсируется меньшим сечением, увеличением шага и простотой выполнения монтажных работ без использования сварочного оборудования.

Минусы:

• низкое значение модуля упругости, поэтому применение для армирования конструкций работающих на изгиб (высокие свайные ростверки, плиты перекрытия и другие) определяется отдельным расчётом;
• невысокая термостойкость. Физические и механические характеристики АСК резко уменьшаются при температурах ≥ 200°. Но при возведении фундаментов такое практически произойти не может, чтобы нагреть АСК до такой температуры поверхность бетона должна подвергаться нагреву до 600° в течение довольно длительного времени.

При приобретении АСК необходимо обращать внимание на внешний вид изделий: отсутствие сколов, раковин, вмятин и расслоений. Обязательно наличие сертификата.

Разновидности армирования АСК и области применения в сооружении частных домов

• внутреннее, при установке внутрь конструкций каркасов и сеток или добавлением в бетонную смесь армирующих измельчённых волокон;
• внешнее, когда специально выпускаемыми видами АСК создаётся защитный барьер вокруг конструкции, непроницаемым для воды и воздуха;
• комбинация армирования стальной и АСК арматурами, обычно выполняется при больших нагрузках на фундаментную конструкцию.

В частном домостроении применяется в следующих конструктивах:

• ленточные, плитные и столбчатые фундаменты;
• заглублённые свайные ростверки;
• каркасы буронабивных столбов;
• кладка пенобетонных и газобетонных блоков (исключая армирование в углах);
• ограждающие бетонные конструкции.

Армирование фундаментов стеклопластиковой арматурой

Общие правила для всех типов:

• АСК можно применить практически для всех типов фундаментов малоэтажных строений: домов, коттеджей, гаражей, бань и других капитальных сооружений;
• особо рекомендуется при возведении домов до 3-х этажей на фундаментах ленточных и столбчатых типов;
• арматурные каркасы монтируются в соответствии с рекомендуемой технологией для принятого вида фундамента;
• каркас состоит из нижней и верхней рабочей периодической АСК диаметром ≥ 12 мм, вертикальных стержней ребристого или гладкого сечения диаметрами 6…10 мм и таких же поперечных на нижней и верхней сетках;
• шаг расположения и диаметр стержней аналогичен стальной арматуре, но с перерасчётом в сторону уменьшения по прочностным показателям АСК;
• соединения стержней в местах пересечений выполняются пластиковыми стяжками;
• особое внимание уделяется оформлению углов, стыковка стержней осуществляется с применением Г-образных заготовок, со сторонами ≥ 50-ти диаметров применяемой арматуры. Самостоятельно согнуть заготовки под прямым углом невозможно, для этого необходимо специальное устройство. Шаг поперечных стержней уменьшается в два раза. Допускается применение заготовок из стальной периодической арматуры;
• защитный слой обеспечивается специальными пластиковыми подкладками;
• важный момент — максимальное избегание изгибающих воздействий, для этого на подстилающую подушку из песка и щебня обязательно рекомендуется укладка армированного слоя из бетона класса В15 толщиной ≥ 10 см;
• заканчивать все земляные работы рекомендуется непосредственно перед последующими работами. Перерывы в возведении фундамента не допустимы из-за опасности замокания почвы и снижения её прочностных характеристик. При невозможности выполнения этого условия фундамент накрывается брезентом или полиэтиленовой плёнкой. Если влага всё же просочилась, мокрый почвенный слой удаляется с усилением подушки.

Наиболее часто выполняется армирование ленточных фундаментов стеклопластиковой арматурой. Подбор АСК с равнопрочностью каркасам из стальной арматуры гарантированно обеспечит надёжность и долговечность фундаментной конструкции благодаря успешному противостоянию негативным внешним воздействием и отсутствию коррозии.

• Фундамент