Сравнение композитной и металлической арматуры: какую лучше использовать

Арматура стеклопластиковая и металлическая широко применяется в промышленном, коммерческом и частном строительстве. Оба материала близки по техническим характеристикам, но имеют и ряд кардинальных различий. В одном случае основой является полимер, а в другом — сталь. Чтобы сделать безошибочный выбор, следует разобраться в особенностях, положительных и отрицательных сторонах каждого типа продукции.

Отличие стеклопластиковой от стальной арматуры

Композитная арматура и металлическая используются в изготовлении фундаментов, опор, панелей и еще множестве конструкций из бетона, которые рассчитаны на определенный уровень механических нагрузок на давление, изгиб и растяжение. Задача каркаса состоит в придании сооружениям монолитности, гибкости и упругости.

Вместе с тем, стеклопластиковая и стальная арматура имеют ряд существенных различий, которые с одной стороны определяют, а с другой — ограничивают сферу их применения.

Соотношение основных технических параметров строительных материалов представлено в таблице:

Данные указаны в плане их сравнения без конкретных цифр и чисел, так как они различаются исходя из состава и модификации материалов. Однозначно сказать, какая лучше арматура нельзя, так как этот вопрос решается при оценке условий предстоящего строительства.

Технические особенности стеклопластиковой арматуры

Прут диаметром 4-12 мм имеет многослойную структуру, где основой является стержень из пропитанных эпоксидной смолой стеклопластиковых (базальтовых, углеродных) волокон. Поверх такой основы накручиваются и наплавляются пластиковые жгуты. Поверхность готовых изделий может быть ребристой, гладкой с песчаным напылением, а также комбинированной, когда поверх ребер наносится слой песка.

Достоинства стеклопластиковой арматуры:

• Привлекательная цена. Полимер обходится на 25-30% дешевле стали, с учетом затрат на сырье, транспортировку и хранение. Сравнение дано с учетом одинакового расхода материала.
• Устойчивость к коррозии. Пластики не покрываются ржавчиной, не изменяются в размерах даже при контакте с агрессивной средой, в том числе и соленой водой. Есть возможность располагать каркас в непосредственной близости к опалубке.
• Долговечность. Ориентировочный срок службы материал - не менее 100 лет. 
• Прочность на изгиб и растяжение. Материал подходит для изготовления конструкций, подвергающихся продольной деформации. А учитывая этот показатель, можно использовать прутки тоньше, чем аналоги из металла.
• Небольшой удельный вес. Снижение расходов на транспортировку, сроков монтажа, веса фундамента или передвижных изделий. Облегчение работ по монтажу каркаса.
• Низкая теплопроводность. Отсутствие мостиков холода, которые возникают в железобетонных стенах.

Для объективности сопоставления композитной арматуры и стальной, необходимо остановиться и на слабых сторонах полимерного материала:

• Ограниченный температурный диапазон. При сильном охлаждении пластмасса становится хрупкой, а при нагревании — мягкой. Это сокращает область использования материала по климатическим зонам и отраслям промышленности.
• Слабая жесткость. Невозможность использования в плитах перекрытия или плоских фундаментах. Такие конструкции под собственным весом прогибаются, что вызывает критические искривления и трещины в бетоне.
• Сложность монтажа. Прутки гибкие, могут отклоняться от оси во время заливки раствора. Изделия нельзя сваривать и сгибать при формировании углов каркаса.

Пластиковая арматура находит применение в различных отраслях промышленности. Материал подходит для несущих конструкций, имеющих под собой прочное основание, создания сооружений, эксплуатирующихся во влажной среде — причалов, доков, стен каналов, дренажных систем, опор для легких сеточных ограждений.

Особенности стальной арматуры

Отличия композитной арматуры и металлической довольно существенные, что обусловлено составом и физическими свойствами изделий. Стальные стержни изготавливаются из низколегированных марок по технологии холодного катания. Поверхность прутов бывает гладкой и рифленой с косыми и прямыми ребрами. Диаметр составляет от 6 до 80 мм при максимальной длине одной секции 12 м.

Достоинства стальной арматуры:

• Высокая прочность на изгиб и растяжение. Обеспечивает стабильность форм и размеров конструкций, подвергающихся вертикальным и горизонтальным нагрузкам.
• Широкий температурный диапазон использования. Металл не меняет свойств при экстремальном охлаждении и нагревании. Может применяться в качестве каркаса в огнеупорных конструкциях.
• Длительный срок эксплуатации при условии использования бетона с максимальными показателями морозостойкости и водонепроницаемости.
• Широкие возможности в плане монтажа. Пруты допускается гнуть непосредственно на месте установки, сваривать, соединять проволокой и стяжками.
• Большой ассортимент продукции, различающейся по длине, сечению, составу и рельефу поверхности. Практически неограниченные возможности по применению в различных сферах деятельности.

Недостатки материала:

• Большой удельный вес. Пруты тяжелые, что создает затруднения в их переноске, транспортировке и укладке в опалубку. Плюс к этому — увеличение массы готовых изделий и сооружений.
• Высокая теплопроводность. При низких температурах возникает промерзание конструкций из-за передачи холода по металлу к внутренней поверхности.
• Склонность к появлению ржавчины. Причиной является контакт с водой, химическими реагентами, возникновение блуждающих токов.
• Сложность хранения. Необходимость защиты материала от сырости и укладки на ровную площадку, чтобы предотвратить искривление под собственным весом.
• Ограниченный размер прутьев. Требуется тратить дополнительное время, силы и средства на стыковку фрагментов при изготовлении длинного каркаса.

Сфера применения охватывает практически все отрасли промышленности. Стальная арматура используется при строительстве жилых и хозяйственных зданий, инженерных сооружений, плит для возведения дорог, заборов, площадок, памятников и монументов.

Сравнение стальной и композитной арматуры

Сравнительная таблица

Если сравнить возможности стеклокомпозита и металла, можно выделить ряд преимуществ по обоим видам арматуры. Выбор оптимального материала и характеристик арматурных прутов следует делать с учетом назначения, требований к прочности и долговечности конструкций, в которых они будут использоваться. При сравнении соотношения стоимости арматуры композитной к металлической выигрывает стекловолоконная арматурная продукция.

Сравнительная таблица цен на стеклопластиковую и стальную арматуру

Какую арматуру лучше использовать для фундамента

Разница между композитной арматурой и стальной является фактором, который влияет на выбор материала для каркаса фундамента.

Пластиковые пруты лучше использовать для строительства сооружений, которые будут подвергаться контакту с водой, влажным воздухом, агрессивной биологической и химической средой. Что касается конструкции, то это все виды ленточных и столбчатых фундаментов с небольшой вертикальной нагрузкой.

Стальная арматура с большей прочностью и упругостью подходит для всех типов фундаментов, но больше такие достоинства проявляются при обустройстве плитных и мощных ленточных оснований под многоэтажными домами.