Порівняння композитної та металевої арматури: Яка краща?

Останніми роками на будівельному ринку з'явилася альтернатива традиційній металевій арматурі - композитний аналог. Сталева відома своєю надійністю, що робить її одним з найбільш широко використовуваних матеріалів для армування бетонних конструкцій. Однак склопластикова арматура у фундаменті, завдяки своїм інноваційним властивостям, починає заслуговувати на все більшу увагу. На сьогодні одним із провідних постачальників такої арматури вважається українська компанія Техпром. Розглянемо переваги та недоліки кожного виду виробів, їхні особливості, відмінності та призначення.

Зміст статті:

1. Металева арматура: особливості
2. Склопластикова арматура: особливості
3. Композитна арматура чи сталева: порівняння
4. Яка арматура краща: композитна чи металева?

Металева арматура: особливості

Сталева арматура - це металеві елементи, зазвичай у вигляді прутків. Використовується для армування бетонних конструкцій. Вона вбудовується в бетонний елемент з метою надання йому додаткової міцності, стійкості до навантажень і запобігання тріщинам і руйнуванням. Сталева арматура може бути виготовлена з вуглецевої сталі або металу з присадками, які забезпечують підвищену міцність і стійкість до корозії. Вона доступна в різних формах і розмірах, таких як круглі або квадратні перерізи, і може мати різноманітні конфігурації, включаючи гладкі або ребристі поверхні.

Переваги металу

Тривале застосування сталевих виробів у будівництві обумовлено наявністю низки позитивних якостей, серед яких:

1. Міцність і надійність. Металева арматура виготовляється зі сталевих стрижнів, які мають високу міцність і стійкість до навантажень. Це дозволяє значно збільшити несучу здатність бетонних конструкцій.
2. Різноманітність. Металева арматура пропонує широкий вибір розмірів і форм, що дає змогу використовувати її в різних типах будівельних конструкцій.
3. Пожежна безпека. Метал має високу температуру плавлення, що дозволяє конструкціям зберігати свою міцність в умовах пожежі. Тому, для спорудження багатоповерхових житлових будинків досі використовують технологію армування сталевими стрижнями.

Недоліки сталевих стрижнів

Своєю чергою до недоліків металевої арматури належить:

1. Корозія. В умовах високої вологості або впливу агресивних середовищ, таких як солі та хімічні сполуки, метал може почати іржавіти і втрачати свою міцність. Для протидії корозії потрібен додатковий захист у вигляді поверхневого покриття.
2. Вага. Металева арматура має значну вагу, що може становити складнощі під час транспортування та встановлення.
3. Енергоємність. Для виробництва сталевих виробів потрібні великі потужності, тому українські виробники арматури зі сталі представлені одиничними підприємствами.

Звідси виходить і кінцева вартість споруди - виходить на порядок дорожче в порівнянні з використанням альтернативних матеріалів.

Особливості застосування

Незважаючи на деякі недоліки, металева арматура знаходить широке застосування в різних сферах будівництва:

• Житлова та комерційна забудова. Вироби використовується для армування фундаментів, перекриттів, колон та інших елементів будівель.
• Інфраструктурні об'єкти. Стрижні застосовують під час будівництва мостів, тунелів та інших споруд, де потрібна висока міцність і стійкість до навантажень.

При армуванні монолітних конструкцій, враховуються такі особливості матеріалу:

1. Крок арматури у фундаменті. Важливо дотримуватися оптимального кроку арматурних стрижнів у фундаменті для забезпечення рівномірного навантаження. Наприклад, при використанні арматури діаметром 16 мм, рекомендований крок становить 20-25 см. Це забезпечує ефективну підтримку і мінімізує ризик утворення тріщин.
2. Кількість арматури на квадратний метр. Показник залежить від вимог до навантажень. Наприклад, при будівництві житлового будинку з одноповерховим фундаментом, для досягнення оптимальної міцності, може знадобитися 4-6 штрипсів арматури діаметром 12 мм на квадратний метр.
3. Скільки штук арматури в тонні. Кількість штук арматури в тонні залежить від діаметра стрижнів. Наприклад, для арматурних стрижнів діаметром 10 мм у тонні буде близько 79 штук, а для стрижнів діаметром 20 мм - близько 20 штук.

Ефективне використання металевої арматури вимагає точного дотримання зазначених параметрів укладання та врахування особливостей конкретного будівельного проєкту.

Склопластикова арматура: особливості

Композитна арматура - це матеріал, який використовують для армування бетонних та інших будівельних конструкцій. Являє собою нитки зі скловолокна, вуглеволокна або базальтоволокна в поєднанні з полімерною матрицею (пластиком). Цей композитний матеріал призначений для надання додаткової міцності та стійкості бетонних елементів. Композитна арматура в монолітній плиті має низку переваг:

• Підвищена електроізоляція робить матеріал абсолютно безпечним у використанні та запобігає проведенню електрики.
• Низька теплопровідність сприяє ефективній ізоляції, що може бути важливо в конструкціях з особливими тепловими вимогами.
• Радіопрозорість і магнітна інертність, що розширює сфери застосування нитки.
• Здатність зберігати свої характеристики міцності навіть за екстремально низьких температур підкреслює стійкість і надійність цього матеріалу в різноманітних кліматичних умовах.
• Гарантована довговічність, що перевищує 80 років, робить композитну арматуру довгостроковою інвестицією в стабільність і довговічність ваших проєктів.
• Наявність різних довжин забезпечує гнучкість і адаптованість до різноманітних проєктних вимог.

З недоліків матеріалу слід зазначити тільки недостатню стійкість композиту під впливом високих температур, які можуть призвести до порушення структури сітки.

Склопластикова арматура: застосування

Завдяки своїм властивостям матеріал активно застосовується в будівництві, підвищуючи технічні параметри споруди, а саме:

• Успішно замінює традиційні сталеві стрижні в монолітних перегородках і перекриттях, забезпечуючи необхідну міцність і мінімізуючи вагу конструкцій.
• Армування фундаменту сіткою дає змогу поліпшити показники теплоізоляції споруди і знизити ризики виникнення корозії.
• Композитну арматуру можна використовувати як сітки для армування бетонних елементів, таких як стіни, перекриття і дорожні покриття.

Важливо враховувати вимоги конкретного проєкту і застосовувати композитну арматуру там, де її переваги можуть найбільш повно проявитися, забезпечуючи надійність і довговічність конструкції.

Композитна арматура чи сталева: порівняння

Коли йдеться про вибір між композитною і сталевою арматурою, слід врахувати особливості кожного типу в контексті конкретного проєкту.

1. Практичність. Композит вирізняється стійкою ціновою політикою, а також легкістю і надійністю порівняно з металевими аналогами. Можливість виготовлення в різноманітних будівельних довжинах і гнучкість у скручуванні арматурних бухт призводять до істотного зниження витрат на транспортування та операції з навантаження - розвантаження.
2. Міцність. Показник на розтягнення перевищує дані сталевої арматури класу АIII в 3 рази, встановлюючи новий стандарт надійності і довговічності конструкцій.
3. Пожежна безпека. На відміну від сталевих виробів, скловолокно може втратити свої властивості під впливом високих температур, що обмежує її використання в певних умовах.
4. Крок в'язки арматури. Залежить від вимог проєкту, проте використання композитної сітки виходить набагато економічнішим.
5. Вага. Порівняльна легкість композиту, що перевершує масу металевої арматури в 5 разів і, при збереженні однакової міцності, в 9 разів, істотно полегшує будівельні роботи, прискорює процеси монтажу.
6. Ефективність. Висока продуктивність і відсутність необхідності в зварюванні при в'язанні арматурних каркасів, завдяки використанню інноваційних пластикових хомутів, сприяє оперативності будівельних процесів.
7. Стандарти. Нормами ДСТУ чітко прописані вимоги та умови до споруд, у яких рекомендовано застосування композитної арматури або сталевих прутків.

Таким чином, вибір між матеріалами залежить від конкретних вимог проєкту та умов будівництва.

Яка арматура краща: композитна чи металева?

Сталева арматура має довгу історію використання і широкий спектр застосування. Вона відрізняється міцністю, доступністю і відносно низькою вартістю. Однак корозія і важкість матеріалу можуть бути недоліками, особливо в умовах підвищеної вологості або агресивних середовищ. З іншого боку, композитна арматура українського виробництва представляє новий напрямок у будівництві. Вона особливо приваблива для проєктів, що вимагають мінімізації ризику корозії, наприклад, при армуванні фундаментів. При цьому скловолокно здатне замінити металеві прути за характеристиками міцності: 6 АШ = 4 АКС, 10 АШ = 7 АКС, 14 АШ = 10 АКС, 18 АШ = 14 АКС, де АШ - сталь, АКС - композит. Вибір між композитною і металевою арматурою вимагає ретельного аналізу і прийняття до уваги всіх факторів. Рішення має ґрунтуватися на специфіці кожного проєкту, враховуючи вимоги до міцності, стійкості до корозії, ваги конструкції та бюджету.