Композитные материалы представляют адекватную альтернативу традиционному металлу при производстве строительной арматуры. При идентичных свойствах, полимерный каркас обладает меньшим удельным весом, что значительно облегчает транспортировку и монтаж.
В зависимости от наполнителя, композитная арматура выпускается нескольких видов – кевларовая, углеродная, базальтовая, – однако наибольшее распространение получила арматура из стеклопластика (АСП)
Стеклопластик – это доведённый до состояния полимеризации и отверждённый композитный материал, состоящий из стеклянного волокна в виде жгутов или нитей в качестве наполнителя и полимерного связующего – синтетической термореактивной смолы.
Стеклоарматура широко применяется в следующих направлениях и областях строительства:
- лёгкие и тяжёлые бетоны (монолитные и ленточные фундаменты, перекрытия, пенобетон);
- слоистая кирпичная кладка;
- в качестве дюбелей при монтаже теплоизоляции зданий;
- обеспечение гибких связей при строительстве 3-слойных стен (несущий, облицовочный и утепляющий слои);
- морские и припортовые сооружения;
- канализация, теплоцентрали и водоотведение;
- мелиорация;
- дорожное строительство (полотно, ограждения, тротуарные плиты, поребрики, отмостки);
- инфраструктура химпроизводств;
- сейсмоустойчивые пояса сооружений;
- опоры ЛЭП и осветительные опоры;
- железнодорожные шпалы;
- строительство домов по методу несъёмной опалубки.
Стеклопластик обладает рядом значимых для строительной области свойств:
- малый вес (1,1 г/ куб. см);
- высокая прочность;
- устойчивость к коррозии и химическому воздействию;
- низкая теплопроводность;
- диэлектрические свойства;
- магнитоинертность.
По сравнению со стальной, АСП обладает следующими преимуществами:
- в 3 – 4 раза меньший вес;
- в 4 раза большая прочность при растяжении (360 М/Па у стали против 1200 М/Па у стеклопластика);
- высокая износоустойчивость, обеспеченная сочетанием антикоррозийности и химстойкости, в частности, к щелочной среде бетона (70 лет службы у стальной, более 100 лет – у АСП);
- низкий коэффициент линейного расширения (важнейшая характеристика стеклоарматуры при использовании её для строительства фундамента – исключает возможность образования трещин в бетоне);
- не создаёт помех радиоволнам;
- экономическая целесообразность. Это одно из главных преимуществ композитного армирующего пояса. Рост цен на металлоарматуру составляет в среднем до 10%/год, на композитную – менее 3%. Также, по причине малого веса и компактной поставки в бухтах, АСП позволяет сэкономить до 40% на транспортировке. Кроме того, монтаж производится без привлечения сварочного аппарата, что также обеспечивает дополнительную экономию средств.
К недостаткам материала можно отнести:
- недостаточная термоустойчивость. АСП теряет прочность при температуре более 200 градусов, вследствие чего её невозможно использовать при строительстве объектов, предполагающих высокотемпературный нагрев;
- низкий модуль упругости. АСП легко изгибается, что служит причиной для проведения дополнительных расчётов при строительстве перекрытий.