Без арматуры не обходится ни одна строительная площадка. Её применяют и в коммерческом, и в промышленном, и в частном строительстве. Ещё не так давно все использовали исключительно металлическую арматуру. Но поскольку в наше время стремительно появляются новые строительные материалы, то и у металлической арматуры сравнительно недавно появилась альтернатива — арматура стеклопластиковая, которую производят на основе полимера. Сегодня строители используют как стеклопластиковую, так и стальную арматуру, и у каждой есть сторонники и защитники. Оба вида арматур имеют свои достоинства, как и слабые стороны. Поэтому спор о том, какая арматура лучше — стальная или полимерная, до сих пор открыт. Давайте и мы попытаемся выяснить, чем хороши и тот, и другой вид арматуры, какие они имеют характеристики и где применяются.

Чем отличаются стальная и композитная арматура

Оба вида арматур применяют при сооружении фундамента, строительных панелей, опор и других конструкций и деталей, изготавливаемых из бетона и рассчитанных на высокий уровень нагрузки, которая может быть различной — на давление, растяжение и изгиб. Каркас из арматуры придает бетонным элементам монолитность, упругость и гибкость. Но полимерная и стальная арматуры в силу разного материала изготовления могут иметь ограничения в той или иной сфере применения.

Стеклопластиковая арматура: технические особенности

Композитная арматура представляет собой прут с диаметром от 4 до 12 мм, для которого характерна сложная многослойная структура. В качестве основы используется стержень, имеющий волокнистую текстуру. Стеклопластиковые волокна стержня пропитываются эпоксидной смолой, а затем стержень усиливают, накручивая и наплавляя вокруг основы жгуты из пластика. Полимерная арматура бывает ребристой или гладкой, имеющей песчаное напыление. Ещё она может быть комбинированной, то есть когда ребристую поверхность покрывают слоем песка.

Преимущества композитной арматуры:

• доступная цена — арматура из стеклопластика стоит примерно на 30% дешевле стальной, если учитывать затраты не только на сырьё, но и на транспортировку и хранение. Такая разница получается при одинаковом расходе стройматериала;

• стойкость к образованию очагов ржавчины — полимерная арматура не подвержена коррозии, кроме того, она инертна к химически агрессивным средам, и при контакте с ними, в том числе с солёной водой, не изменяется в размерах. Это позволяет размещать каркас при максимальном приближении к опалубке, подготавливаясь к заливке бетона;

• огромный эксплуатационный ресурс — композитная арматура долговечна, её минимальный срок службы составляет 100 лет;

• высокая прочность на растяжение и изгиб — благодаря этому свойству композитную арматуру целесообразно использовать для производства конструкций, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться продольной деформации. Учитывая этот параметр, требуется применение более тонких прутков, а не металлических аналогов;

• малый удельный вес — это свойство обеспечивает уменьшение расходов на перевозку, сокращает сроки монтажа, снижает массу фундамента, облегчает перемещение бетонных изделий;

• низкая теплопроводность — применение стеклопластиковой арматуры гарантирует отсутствие мостиков холода, которые нередко возникают в стенах из железобетона. 

Говоря о достоинствах композитной арматуры в рамках сравнения её со стальными аналогами, нельзя молчать и о минусах, характерных для этого полимерного материала. Они тоже есть, и достаточно существенные. Во-первых, у композитной арматуры есть ограничения по рабочей температуре. Чрезмерное охлаждение придаёт пластмассе хрупкость, и напротив, экстремальная жара делает композитную арматуру мягкой. Эти обстоятельства значительно сокращают сферу применения пластиковой арматуры. Во-вторых, у пластиковой арматуры более слабая, чем у стальной, жёсткость, что не позволяет применять композитные прутки при изготовлении плит перекрытия либо при сооружении плоских фундаментов. Подобным конструкциям свойственно прогибаться под тяжестью собственного веса, это часто приводит к критическим искривлениям и образованию трещин в массе бетона. И в-третьих, нельзя не упомянуть о сложности монтажа стеклопластиковой арматуры. Гибкие полимерные прутки могут изменить положение в процессе заливки под действием раствора. К тому же их не согнешь и не сваришь, когда необходимо формировать углы каркаса.

При всех плюсах и минусах стеклопластиковая арматура широко применяется в разных сферах народного хозяйства, включая промышленность. Материал используют для создания несущих конструкций, под которыми есть прочные основания, для строительства сооружений, эксплуатируемых во влажной среде — например, доков, дренажных систем, стен каналов, причалов, опор для сетчатых ограждений.

Стальная арматура

Арматура, выполненная из металла, в силу своего состава и физических свойств материала изготовления обладает рядом преимуществ над полимерной. Стальные прутки производят из стали низколегированных марок, применяя метод холодного катания. Поверхность стальных прутков может быть гладкой либо рифлёной, имеющей прямые или косые рёбра. Диаметр её варьируется от 6 до 8 мм, максимальная длина секции составляет 12 м.

К плюсам стальной арматуры относятся:

• прочность прутка и устойчивость к разного вида нагрузка, в том числе на растяжение и изгиб. Благодаря этому качеству достигается стабильность форм и размерных параметров конструкций, которые подвергаются различным нагрузкам, как горизонтальным, так и вертикальным;

• широкий диапазон рабочей температуры — металлу не свойственно чутко реагировать на смену температур, он продолжает выполнять свои функции даже в условиях экстремального нагревания либо охлаждения. Стальные прутки допускаются к использованию при сооружении каркаса огнеупорных конструкций;

• долговечность — если используются качественные марки бетона, обеспечивающие ему отличную морозостойкость и водонепроницаемость, то конструкция, изготовленная с помощью металлической арматуры, будет служить длительный срок;

• возможность использования различных вариантов монтажа — металлические пруты можно на месте установки гнуть, соединять стяжками и проволокой, а также при помощи сварочных аппаратов;

• широчайший ассортимент продукции — можно приобрести изделия разной длины, сечения, составов сплава и рельефов поверхности.

Все вышеперечисленные достоинства стальной арматуры дают практически неограниченные возможности использования ее в самых разных сферах. Пора назвать и недостатки, свойственные металлической арматуре, а именно:

• чрезмерно тяжёлый удельный вес — это мешает комфортной переноске прута, осложняет его перевозку к месту использования и установки в опалубку. К тому же тяжёлая арматура увеличивает вес готовой железобетонной продукции и сооружений из неё;

• отличная теплопроводность — арматура хорошо проводит как тепло, так и холод, поэтому при низких температурах существует риск промерзания конструкции из-за того что холод по металлу проникает внутрь бетонного массива;

• высокий риск коррозийных повреждений — склонность к поражению коррозии усиливает контактирование с водой, а также химически агрессивными средами, способствуют ему и блуждающие токи;

• необходимость соблюдения множества условий для безопасного хранения — этот материал обязательно защищают от сырости, а при укладке тщательно выравнивают площадку, иначе может произойти искривление арматуры под давлением собственного веса;

• имеющиеся ограничения в размере прутьев — из-за них при изготовлении каркасов с длинными элементами приходится тратить дополнительно денежные средства, силы и время на доращивание коротких деталей.

Металлическую арматуру применяют повсюду, включая промышленное производство самой разной продукции. Она незаменима при строительстве зданий и сооружений различного назначения. Её используют для изготовления дорожных плит, ограждений, как декоративных, так и производственных, площадок, монументов, памятников и т.д.

Если сравнивать композитную металлическую арматуру и выбирать оптимальную для решения той или иной задачи, то в конкретных случаях предпочтение можно отдавать различным видам. Например, если для вас первоочередной критерий — цена, то по этому признаку выигрывают арматурные продукты, изготовленные из стекловолокна. Но советуем всё равно оценивать риски, чтобы не пришлось платить дважды, как герою известной русской народной поговорки.

Какая арматура оптимальная для фундамента

Разницу между металлической и композитной арматурой необходимо учитывать при выборе материала для фундамента. 

Если фундамент сооружается для эксплуатации в условиях, когда придётся часто контактировать с водой либо со средой, агрессивной химически или биологически, даже просто влажным воздухом, то лучше отдать предпочтение стеклопластиковым прутам. Как правило, в этом случае устраивают ленточные либо столбчатые фундаменты, предусматривающие не слишком интенсивную вертикальную нагрузку. Стальной пруток, отличающийся большей прочностью и высокой упругостью, можно использовать при возведении фундаментов всех типов, но лучше всего потенциал стальной арматуры реализуется при сооружении мощных плитных и ленточных оснований для строительства домов высокой этажности.

Сравниваем и делаем выводы

Обобщив данные, которыми мы располагаем, можно понять, в каких случаях лучше использовать полимерную арматуру, а когда рекомендуется предпочесть стальную. И это не значит, что какая-то из них плохая. По одним параметрам выигрывает композитная арматурная продукция, по другим побеждает стальная. Например, по прочности стеклопластиковая арматура более устойчива на разрыв, Зато упругость стального прутка превышает аналогичное значение композитного в четыре раза. При этом коэффициент линейного расширения и прочность у металлической арматуры, безусловно, больше, чем у композитной. Мало того, многие характеристики стального прутка близки к аналогичным показателям бетона. О стеклопластиковых армирующих изделиях этого не скажешь. И по отношению к электричеству разные виды арматур сильно отличаются. Композитная вообще не проводит электричество, тогда как проводимость металлического прутка мало в чём уступает обычным высоковольтным электрическим проводам. 

При выборе арматурного прутка обязательно учитывают размерные параметры. Диапазон сечений стальной арматуры намного больше чем у композитной. Это способствует расширению сферы использования металлической арматуры, открывая перед ней буквально любые строительные проекты. Но при этом у металлической арматуры есть ограничения по длине, тогда как стеклопластиковый пруток реализуется бухтами, длина которых составляет 50, 100 и даже 150 метров.

Анализируя стоимость сравниваемых материалов, выше уже было отмечено, что композитная арматура в цене выигрывает у металлической, поскольку стоит значительно дешевле. Но в деле строительства цена стройматериала никогда не являлась приоритетом. 

Оценивая же общий результат сравнения, можно заключить, что металлическая арматура более универсальна в применении и способна выдерживать максимальные нагрузки. Поэтому при возведении масштабных проектов — например, многоэтажных зданий, других тяжёлых объектов, нуждающихся в надёжном фундаменте, нужно выбирать именно металлическую арматуру. Если же речь идёт о строительстве какого-то малоэтажного объекта или жилого дома либо коттеджа частной застройки, для этой цели подойдёт композитная арматура. Частные застройщики стараются использовать в процессе возведения малоэтажных объектов лёгкие строительные материалы, чтобы по минимуму применять спецтехнику. Композитная арматура в этом случае будет очень кстати, а технические характеристики её достаточны, чтобы возведённый дом прослужил не одному поколению хозяев.