Композитная арматура – новое решение для армирования бетонных конструкций

В последнее время для армирования самых разнообразных конструкций из бетона все более широкое применение находит стеклопластиковая арматура. Этот материал – стеклопластик – производится с использованием последних достижений в химии и материаловедении, так что композитная стеклопластиковая арматура обладает поистине уникальными эксплуатационными свойствами. Достаточно лишь сказать, что композит не гниет и не ржавеет под действием влаги, а пруток из стеклопластика имеет в 9 раз меньшую массу по сравнению с равнопрочным изделием из стального металлопроката. При этом композитная арматура обладает хорошей тепло- и морозостойкостью, что позволяет ей сохранять все свои свойства в интервале от -70 до почти +100 по Цельсию.

Сегодня имеется уже целый ряд областей, в которых стеклопластиковая арматураоказалась самым лучшим решением. Так, применение композитов позволяет повысить прочность бетонных резервуаров и трубопроводов при одновременном снижении их массы, что особенно важно для огромных цистерн химических заводов и канализационных коллекторов большого диаметра. Инертность стеклопластика по отношению к воде и температурным перепадам вкупе с его высокими прочностными характеристиками позволили с успехом применить его при возведении фундаментов и для укрепления дорожного полотна.

Производство композитной стеклопластиковой арматуры

Исходными материалами для производства композитной арматуры являются эпоксидная смола и стеклоровинг, представляющий собой прядь из стекловолоконных нитей. При этом производство композита осуществляется в несколько этапов. Сначала пряди стекловолоконного ровинга подвергают пропитке эпоксидным компаундом. Затем осуществляется полимеризация путем протягивания пропитанных смолой прядей стеклоровинга сквозь воронку-фильеру, разогретую до заданной температуры. Научное название такого процесса полимеризации – пултрузия, от английских слов “pull” – протягивать, тянуть и “through” – через, сквозь. На этапе пултрузии получается пруток с заданным диаметром, но с гладкой поверхностью, тогда как арматура для надежной адгезии с бетоном должна иметь ребристую поверхность. Формовка такой поверхности осуществляется на заключительном этапе путем прокатки заготовок между вальцами, имеющими рифление или насечки.

Интересно отметить, что композитную арматуру очень часто называют неправильно – «пластиковая арматура». Этот термин является ошибочным потому, что композит, из которого производят арматурный пруток, представляет собой сочетание полимера и стекловолокна, что и обеспечивает уникальные свойства данного материала. Называть же стеклопластик просто пластиком будет также неверно, как и называть железобетон (который, кстати, тоже является композитом) просто бетоном.

Готовый продукт представляет собой стержни диаметром от четырех миллиметров до двух сантиметров. Поверхность прутков обязательно имеет ребрение спиралеобразного профиля для обеспечения надежной фиксации арматуры в строительных конструкциях. Цвет изделий из стеклопластика – светло-желтый, близкий к белому, однако в продаже имеется также композитная арматура темного цвета. Такие насыщенно-серые, почти черные прутки изготавливаются на основе базальтовой ваты, так что их характеристики отличаются от характеристик стеклопластиковой арматуры.

Достоинства и недостатки композитной арматуры

Как и многие современные высокотехнологичные строительные материалы, стеклопластиковая арматура имеет широкий перечень достоинств по сравнению с изделиями из железного проката. Вот некоторые из них:

• Высокая прочность: разрывное усилие для прутка из стекловолоконного композита в два-три раза выше, чем для стальной проволоки равного сечения.
• Стеклопластик легок, ведь его плотность почти в пять раз меньше плотности конструкционных сталей.
• Композит не ржавеет и не разрушается под действием воды, даже морской. Также этот материал обладает высокой стойкостью к воздействию щелочей, кислот и целого ряда других агрессивных химикатов, например, противогололедных реагентов.
• Широкий диапазон рабочих температур: от минус 70 до плюс 100 по Цельсию, причем материал устойчив и к многократным циклическим перепадам мороз-оттепель.
• В отличие от обычной стальной арматуры, стеклопластик совершенно не экранирует радиоволны, используемые для радиовещания, сотовой связи и беспроводной компьютерной сети.
• Наконец, композитный материал обрабатывается гораздо легче стали, кроме того, уменьшается износ режущего инструмента