Композиты стремительно ворвались в повседневную практику. Их используют на стройках, в машиностроении, химической промышленности, металлургии, медицине, электротехнике и во многих других производственных сферах. Что касается строительной индустрии, то XXI век стал «эпохой композитов».
Появляются новые материалы на основе тех, что известны тысячелетиями. Например, композитная арматура в большинстве случаев является достойной заменой металлической. Легкая, прочная, не поддающаяся коррозии, она, чем дальше, тем активнее применяется во многих строительных процессах, связанных с армированием.
Основные виды композитной арматуры
Стержни, изготовленные из стеклянных, углеродных, базальтовых или арамидных волокон и прошедшие специальную обработку, относятся к неметаллической арматуре. Существует несколько ее разновидностей. Классификация проводится на основании использованного волокна:
- Стеклопластиковая (АСП).
- Базальтопластиковая (АБП).
- Углепластиковая арматура (АУП).
Известен еще один малораспространенный вид из стеклоармированного полиэтилентерефталата (АСПЭТ).
Общие сведения о свойствах и характеристиках этих материалов:
Стеклопластик (АСП):
- Легкий материал, хорошая прочность на сжатие и изгиб.
- Устойчив к коррозии и воздействию агрессивных сред.
- Электроизоляционные свойства.
- Химическая стойкость.
- Прозрачность для радиоволн.
Базальтопластик (АБП):
- Химическая стойкость и устойчивость к высоким температурам.
- Экологически чистый и устойчивый к коррозии.
- Хорошие изоляционные свойства.
- Используется в строительстве и производстве композитных материалов.
Углепластиковая арматура (АУП):
- Высокая прочность и модуль упругости.
- Низкая удельная масса.
- Устойчивость к коррозии.
- Применяется в строительстве, в том числе в мостостроении и армировании бетона.
К общим свойствам указанных выше материалов можно отнести следующие:
- высокая прочность;
- коррозионная стойкость;
- диэлектрик;
- небольшой вес;
- магнитопрозрачность;
- малая теплопроводность.
На современном этапе наиболее изучены характеристики стеклопластиковой арматуры. Этот материал получил соответствующий ГОСТ, на нескольких российских заводах налажено его производство. Благодаря дешевизне сырья и внедрению эффективных технологий выпускается относительно недорогая по цене, но прочная и надежная арматура. Положительные отзывы строителей, ее применяющих, стимулируют других внимательнее присмотреться к такой альтернативной замене дорогостоящего металла.
Купить базальтопластиковую арматуру лучше в том случае, если нужно проводить армирование в агрессивной среде.
Основными участками строительства, где не обойтись без нее, являются:
- морские и портовые сооружения;
- фундаменты;
- опоры ЛЭП;- инженерные сети;
- теплосберегающие оградительные конструкции.
Остальные характеристики полностью идентичны стеклопластиковому аналогу, о чем свидетельствуют отзывы самих строителей. Базальтопластиковая арматура имеет более высокую цену, поэтому использование регламентируется разумным соотношением прочности конструкции и стоимости проекта.
Особенности углепластика
Внешний вид полностью повторяет классическую форму арматуры из металла: прутья и стержни диаметром сечения до 3,2 см. Сцепление с бетоном достигается за счет ребристой поверхности углепластика.
При внешней схожести химический состав неметаллической композитной арматуры совершенно другой. Она изготовлена из волокон карбона, связанных в единый пучок полимером. Прерывистость структуры углеродного наполнителя определяет свойства и характеристики материала, выгодно отличает его среди подобных изделий.
Преимущества
Высокая прочность.
Выдерживает значительные нагрузки и компрессионное давление. Устойчива к ударам и изломам. Как следствие, армирующую сетку можно делать в «более экономном» режиме.
Малый вес.
По сравнению с металлической удельный вес меньше в 10 раз. Легко транспортируется даже легковым автомобилем, поэтому для индивидуальных застройщиков, решивших купить ее, снимается вопрос с доставкой.
Устойчивость к коррозии, кислотам, щелочам.
Внешняя агрессивная среда не может повредить структуру изделия, стержни из углепластика могут применяться в строительстве морских и припортовых сооружений.
Низкая теплопроводность.
Показатель теплопроводности в 100 раз ниже, чем у металлической.
Широкий температурный диапазон.
Может эксплуатироваться при температурах от -70°C до +400°C. В случае пожара связующий компонент разрушается при +200°C, но к этому моменту и бетон потеряет свои эксплуатационные характеристики. При +600°C углепластик полностью размягчается.
Диэлектрические свойства.
Не пропускает электрический ток. Предотвращает короткие замыкания электропроводки внутри бетона.
Радио-, магнитопрозрачность.
Углепластик не создает помех и искажений для радиоволн.
Долговечность.
Гарантийный срок эксплуатации – 75 лет, а судя по отзывам ученых – значительно больше.