К сожалению, назвать точную дату изобретения стеклопластиковой арматуры не возможно. Тяжело указать и на страну, которой впервые удалось внедрить данный материал в строительство. Это объясняется тем, что в средине ХХ века сразу несколько стран (СССР и США) тщательно исследовали возможности неметаллических волокон, которые в дальнейшем и послужили основой для создания арматуры. Сегодня этот строительный элемент активно используется как раз за рубежом, ведь известные исторические события помешали закончить начатые советскими учеными исследования. Лишь несколько компаний по всей стране в наши дни занимаются изготовлением стеклопластиковой арматуры.
Характеристика стеклопластиковой арматуры
Известно, что на протяжении многих десятилетий в строительстве активно использовалась стальная арматура. Развитие новых технологий привело к возникновению отличного аналога металла – стеклопластиковой арматуры. Их физико-химические характеристики мало чем разнятся. Одним из недостатков стеклопластика называют более низкий коэффициент упругости, нежели у стали – лишь 30-55 кН/кв. При таких показателях ее лучше не использовать в строениях со значительными растягивающими или изгибающимися нагрузками.
Материал представляет собой своеобразные стекловолоконные стержни, которые покрыты либо спиральными, либо поперечными ребрами. При изготовлении стеклянные волокна пропитывают термопластичным или термореактивным связующим из полимеров. Следует отметить, что помимо ребер на поверхности стержня может находиться кварцевая обсыпка.
Эксплуатировать стеклопластиковую арматуру можно в самых разных климатических условиях. Материал способен выдерживать температурный диапазон от -70 до +100 градусов Цельсия. Главные преимущества этого вида арматуры – это неподверженность коррозии и солидный срок службы. Именно эти характеристики и отличают стеклопластик от металла.
Технология производства стеклопластиковой арматуры
Процесс изготовления стеклопластиковой арматуры проходит согласно уникальной технологии. Это и позволяет на выходе получить по-настоящему качественный стройматериал, обладающий повышенной надежностью и безопасностью. Стеклопластиковая арматура изготавливается на основе композитных материалов (стеклоровинга), которые связываются между собой с помощью специальных полимеров.
В качестве исходного сырья для изготовления неметаллической арматуры используют: ровинг, сплеточную нить, ацетон, дициандиамид и этиловый спирт. А в качестве связывающих полимерных веществ могут использовать: полибензотиозоловую, эпоксифеональную, полиэфирную, полибензимидазоловую или полиимидную смолу.
Во время производства материал проходит три этапа – подсушка, пропитка и полимеризация волокна. Все это происходит на современном специализированном оборудовании. Важно сказать, что все свойства стеклопластиковой арматуры еще не исследованы. Каждый год производители предлагают покупателям все более качественный продукт, ведь технология не стоит на месте, а уверенно шагает вперед.
Сферы применения стеклопластиковой арматуры
Практически безграничные возможности стеклопластиковой арматуры позволяют использовать ее в абсолютно разных отраслях. Во-первых, в качестве строительного материала. Существуют определенные классы арматуры для фундамента. Специалисты отмечают целесообразность такого использования, ведь материал является очень легким, простым в монтаже и изгибе, достаточно прочный, имеет высокий коэффициент температурного расширения и при всем этом практически не растягивается. Помимо этого стеклопластиковая арматура защищает фундамент от возникновения разнообразных трещин, что немаловажно при строительстве любого здания. Во-вторых, неметаллическая арматура хорошо подходит для использования в качестве материала для возведения линий электропередач, усиления мостов, опор и дорожного полотна, производства шпал и другого.
Преимущества стеклопластиковой арматуры
- Высокий уровень прочности. Не смотря на небольшой вес материала (в среднем этот показатель в 4 раза ниже, нежели у металлической арматуры), он является очень прочным. Особенно важной положительной характеристикой называют показатель прочности на разрыв, который в 2,5 раза выше, чем у металла и составляет около 1000 МПа.
- Относительное удлинение. Металл имеет 25% удлинения. Стеклопластик же всего 2,2%. Такой низкий показатель бережет готовое изделие от растягивания и возникновения трещин.
- Небольшая плотность – 1,9 т/м3.
- Стойкость к агрессивным средам. Стеклопластик без проблем можно применять даже в тех местах, где происходит постоянный контакт с водой, ведь он не ржавеет.
- Теплопроводность. Исследования показали, что стеклопластиковая арматура является нетеплопроводимым материалом, что может увеличить количество тепла в помещении на 35%.
- Неэлектропроводна.
- Экологически безопасна. Неметаллическую арматуру включили в класс малоопасных строительных материалов, которые не оказывают вреда на организм человека.
- Длительный срок службы. Металлу дают максимум 50 лет. Что касается стеклопластика, то очень тяжело назвать точную цифру, ведь вышеперечисленные характеристики позволяют материалу максимально долго эксплуатироваться.
Недостатки стеклопластиковой арматуры
- Низкий уровень упругости. Он в 4 раза ниже, нежели у аналогичного продукта из стали. Это один из главных минусов стеклопластика, который приводит к значительно большему прогибу конструкции. Чтобы избежать непредвиденных эксцессов в будущем, во время возведения длит перекрытия необходимо провести дополнительные расчеты. Однако такие показатели не мешают без проблем использовать неметаллическую арматуру для строительства фундамента и дорожного полотна.
- Слабая огнестойкость. Выше упоминалось, что стеклопластик способен выдержать температуру в +100 градусов. Однако нагревание в +600 градусов способно привести к расплавлению волоконного основания арматуры, а это в свою очередь приведет к полной потере упругости конструкции. Решить данную проблему помогут дополнительные работы по теплоизоляции.
- Запрещено использование электросварки. Решением проблемы занимаются производители, которые еще при изготовлении внутрь арматурных стержней устанавливают специальные стальные трубки.
- Запрет изменения формы арматуры во время монтажа. Если для использования вам понадобятся стержни изогнутой формы, вам придется предупредить об этом производителя, который основываясь на ваших расчетах, изготовит материал необходимой формы.
