Сравнение арматурных прутьев из базальтопластика и углепластика

Высокие темпы строительства дали толчок к разработке новых материалов для укрепления бетонных оснований. Композитная арматура имеет эксплуатационные характеристики по многим показателям выше металлического аналога. В зависимости от волокон, из которых изготовлены прутья, она бывает базальто-, угле- и стеклопластиковой.

В чем различие стержней из композита

Что такое базальтопластик и углепластик?

Поиск возможности повысить прочность, устойчивость, теплосберегающие качества объектов, не увеличивая при этом бюджета, является задачей, постоянно стоящей перед застройщиками.

1. Углепластик получается путем пропитывания волокон графита специальным полимерным составом, выравнивания, пропускания через пресс-форму с последующей резкой на сегменты заданного параметра.

2. При производстве БПА базальтовые волокна хорошо обрабатывают термопластичным либо термореактивным полимером, после чего формируют арматурный стержень, используя одну из методик:

  • planetrusion – снижает себестоимость,
  • needletrusion – повышаются эксплуатационные качества,
  • pulltrusion – способствует увеличению прочности.

3. Относительно дешевое сырье позволяет выпускать арматуру, которая имеет соответствующий ГОСТ 31938-2012 и подразделяется на виды по типу наполнителя.

Производство арматуры

Технические характеристики

Композит имеет более высокую прочность, чем у металлических стержней. Это позволяет использовать меньшую расчетную площадь. Свойства у БПА и углепластика могут разниться в зависимости от сырья.

1. Базальтопластиковая арматура – основа относится к легким горным породам, ее применение приводит к снижению общего веса объекта без нанесения ущерба остальным эксплуатационным параметрам.

Положительные качества Отрицательные стороны
Высокая прочность – может выдержать нагрузки в 3 раза больше, чем металлический пруток. Жесткость в 4 раза меньше, чем у аналогичного железного изделия.
Очень низкая теплопроводность фактически полностью исключает потери тепла. Недостаток в том, что при t &gt, 300°С материал теряет свои прочностные характеристики, это ограничивает сферу применения. Лучше использовать при температуре от -70 до +100°С.
Не меняет свойств при температурных перепадах. КТР БПА идентичен бетонному, исключаются порывы армирования, трещинообразование.
Материал является диэлектриком, а значит, не проводит электроток, не накапливает статическую энергию. Зато он хорошо проницаем для радиоволн, не изменяет прочностные качества под воздействием электромагнитных полей. Стоимость не намного, но превышает цену металлического аналога.
Изделие не подвержено коррозийному разрушению, минимально изменяет механические параметры в агрессивной кислотно-щелочной и солевой среде. Не выделяет токсичных веществ, экологически безопасен. Эксплуатационный период &gt,80 лет. Большой недостаток в том, что образующаяся при резке пыль долго держится в воздухе, представляет собой тонкую, острую микрочастицу опасную для дыхательных путей со зрением.
Прутки могут производиться любой длины, что позволяет купить их скрученными в бухты. Фактически полное отсутствие площадки текучести приводит к плохой пластичности базальтопластика. Согнуть прутки можно после нагрева при помощи специального оборудования.
Имеет небольшую массу, что облегчает выполнение погрузочно-разгрузочных и монтажных работ, а также транспортировку.

Сравнение металла и базальтопластика

2. Углепластиковая арматура является строительным материалом, имеющим визуальное сходство с металлическим аналогом и по ряду качеств превосходящим его. Характерными чертами являются высокая плотность, жесткость и легкость.

Преимущество Недостаток
Выдерживает высокое компрессионное давление, большие нагрузки, что позволяет уменьшить частоту сетки каркаса. Транспортно-монтажные работы лучше выполнять аккуратно, так как углепластик ломается при резких ударах и изломе.
Доступность сырья существенно понижает стоимость.
Легкий удельный вес уменьшает затраты на транспортировку. Соединение прутьев возможно только вязкой.
Для проведения монтажных работ не требуется сварочной аппаратуры.
Материал устойчив к коррозии, воздействию внешней агрессивной кислотно-щелочной среды. Даже небольшие дефекты снижают эксплуатационные характеристики. Заметить имеющиеся трещины и деформации без специального оборудования практически невозможно.
Эксплуатационный срок &gt,75 лет.
Хорошие энергосберегающие параметры за счет низкой теплопроводности. Низкая огнестойкость, при t &gt, 200°C разрушается связующий компонент, а при t &gt, 600°C углепластик размягчается.
Устойчивость к воздействию низких температур. Диапазон эксплуатации от -70 до +400°C.
Хороший диэлектрик, обладает экранирующими свойствами для электромагнитных полей и радиоволн.

Чаще всего композит используется в качестве усилителя при установке конструкции из металлических материалов. Формирование каркаса из углепластика или базальтопластиковой арматуры в местах, где предполагается повышенное напряжение, не допустимо.

Характеристики композитных стержней

При сравнении можно увидеть, что БПА и УПА имеют много общего, но в то же время они различаются по некоторым параметрам. На фоне металла становятся лучше видны определенные преимущества композитов.

Применение и стоимость

Используются в промышленно-гражданском строительстве, при возведении малоэтажных зданий, в кладке стен с гибкими связями, а также для ремонта кирпичных и ж/б конструкций.

1. В дорожном строительстве:

  • возведение мостов,
  • сооружение насыпей,
  • обустройство покрытий,
  • укрепление откосов дорог,
  • монтаж смешанных элементов.

Армирование проводится в тех местах, где предполагается воздействие агрессивных химических сред.

2. Недостаток композитной арматуры в том, что, обладая высокими прочностными характеристиками, она имеет низкий модуль упругости. Поэтому перед использованием ее в несущих конструкциях лучше провести дополнительные расчеты.

Замена металлической арматуры

3. Оправдано применение БПА для бетонных резервуаров, полов, фундаментов гидротехнических объектов, водоочистительных сооружений.

Высокие показатели надежности, длительный эксплуатационный период дают возможность задействовать данные изделия при возведении теплосберегающих ограждений, опор ЛЭП, а также зданий в районах высокой сейсмоопасности.

В частном строительстве углепластиком и базальтопластиковой арматурой соединяют внутренние перегородки и облицовку с несущими стенами.

Диаметры арматурных прутков

Цена за метр композита варьируется и зависит от сечения прутка и марки производителя. Купить его можно в любом регионе.

Производитель Регион Базальтопластик, руб за пог/метр Углепластик, руб за пог/метр
Армпласт Московская обл Ø14 48 Ø14 42
Ø22 153 Ø22 139
Ø32 322 Ø32 293
ТПК Нано-СК Ø8 32 Ø12 27
Ø10 46 Ø14 40
Ø12 64 Ø16 59
СтеклоПласт Волгоградская обл Ø12 35
Ø14 47
Ø16 71
ХК Композит Москва FibARM Rebar 12S 1070
FibARM Rebar 10S 762
FibARM Rebar 8S 567

По сравнению с металлической арматурой стоимость на композитные изделия выше, но затраты окупаются простотой транспортировки, низкой теплопроводностью и длительным сроком использования.