Арматура – це найважливіший елемент будівництва, який забезпечує міцність та стійкість залізобетонних конструкцій. Сучасні технології пропонують кілька видів арматури: сталева, базальтова та композитна. Розглянемо особливості кожного з цих видів, їх переваги та недоліки.
Сталева арматура
Сталева арматура – традиційний варіант, який використовується у будівництві вже багато років. Вона виготовляється з вуглецевої або низьколегованої сталі. Одним із видів продукції зі сталевої арматури є будівельні скоби, які використовуються для будівництва бліндажів, каркасних споруд та ін.
Переваги сталевої арматури:
- Можливість зварювання: для зварювання використовується арматура, позначена літерою С, призначена для зварних з'єднань. Інша арматура також може бути зварена, але якість зварних швів буде нижчою.
- Гнучкість із збереженням властивостей: із сталевої арматури на згинальних верстатах формують різні елементи, такі як хомути, кути, та «жаби», необхідні для створення армованих каркасів.
- Виготовлення гнутих деталей: гнуті елементи для армованих каркасів зазвичай виготовляються із сталевої арматури, оскільки композитна арматура не підходить для цих цілей.
- Довговічність: за умови належного захисту від корозії сталева арматура може зберігати свої характеристики протягом сотень років.
- Хороше зчеплення з бетоном: завдяки рифленій поверхні арматура надійно зчепляється з бетоном. Ребра можуть бути розташовані по-різному, що надає арматурі особливих властивостей.
- Висока вогнестійкість: сталева арматура зберігає свою здатність при температурі до 470 градусів. З підвищенням температури її показники погіршуються. Вогнестійкість залізобетонних виробів залежить від арматури, а захисний шар бетону завтовшки 10 мм збільшує вогнестійкість конструкції на годину. Для підвищення вогнестійкості потрібно збільшити товщину захисного шару.
- Низьке відносне подовження: при навантаженнях подовження сталевої арматури вчетверо менше, ніж у композитної. Це особливо помітно при появі тріщин у бетоні: наприклад, тріщина при використанні композитної арматури може досягати 2 мм, тоді як за сталевої арматури її ширина складе всього 0,5 мм.
- Доступність: цей матеріал є широко поширеним і має доступну вартість.
Недоліки сталевої арматури:
- Схильність до корозії: при взаємодії з вологою сталь іржавіє, що знижує довговічність конструкції і вимагає додаткових витрат на захист.
- Велика вага: сталева арматура значно важча за інші види, що ускладнює транспортування та монтаж.
- Низька стійкість до агресивного середовища: за умов впливу хімічних речовин або солей сталь швидше руйнується.
Сталеву арматуру застосовують:
- у виробництві залізобетонних виробів (ЗБВ)
- для посилення кладки
- у монолітному будівництві
- у створенні різних металоконструкцій
Композитна арматура
Композитна арматура – арматура, виготовлена на основі синтетичних матеріалів, таких як скловолокно, вуглеволокно або комбінація цих матеріалів з полімерними сполучними.
Переваги композитної арматури:
- Відсутність відходів під час роботи – матеріал можна нарізати за необхідними розмірами, мінімізуючи відходи.
- Мала вага – полегшує транспортування та монтаж.
- Зручність транспортування та вивантаження – композитну арматуру перевозять у бухтах, що дозволяє використовувати середньогабаритні машини та знижує витрати на логістику.
- Відсутність стиків – арматура нарізається з бухти потрібної довжини, що унеможливлює стикування в каркасах.
- Радіопрозорість – композитна арматура не затримує радіохвилі, що може бути корисним для спеціальних проектів.
- Хімічна стійкість – стійка до хімічних присадок у бетоні.
- Корозійна стійкість – не іржавіє, що підвищує її довговічність.
- Мала теплопровідність – не проводить тепло, що може бути важливим для деяких конструкцій.
Недоліки композитної арматури:
- Низький модуль пружності - при рівних навантаженнях зі сталевою арматурою тріщини в бетоні розкриваються вчетверо сильніше.
- Низька вогнестійкість – матеріал втрачає свої властивості за температури 70–100 °C, тоді як сталева арматура витримує до 470 °C.
- Обмеження у застосуванні на відповідальних об'єктах – композитну арматуру не рекомендують використовувати у конструкціях з високими навантаженнями та у будинках, де можуть перебувати люди.
- Не гнеться – це робить незручним створення каркасів.
- Неможливість зварювання – на відміну від сталевої арматури, композитна не піддається зварюванню.
- Погана адгезія з бетоном – арматура може вириватися з бетону при великих навантаженнях, що підвищує ризик руйнувань.
- Новизна матеріалу – композитна арматура нещодавно з'явилася на ринку, і поки що немає великого досвіду її використання.
Область застосування композитної арматури:
- Теплиці, парники – завдяки низькій теплопровідності, композитна арматура запобігає втратам тепла.
- Анкера для фасадів – її відмінні теплоізоляційні властивості роблять її ідеальною для зовнішніх конструкцій.
- Конструкціїз допустимими тріщинами більше 2 мм – композитну арматуру використовують там, де допустимі великі тріщини.
- Бетонні конструкції в умовах намокання – застосовують у зонах з високими ґрунтовими водами та гідроспорудами.
- Проекти з радіопроникними конструкціями – використовується, коли потрібно, щоб радіохвилі проходили через конструкцію.
- Маловідповідні конструкції – альтанки, доріжки, вимощення та інші невеликі споруди.
- Конструкційна арматура – для випадків, коли арматура не істотно впливає на міцність бетонних виробів.
Базальтова арматура
Базальтова арматура – один із підвидів композитної арматури, сучасний матеріал, виготовлений із базальтових волокон. Вона стає все більш популярною завдяки своїм унікальним характеристикам.
Переваги:
- Несхильність до корозії. Базальтова арматура не іржавіє та стійка до впливу вологи, що збільшує термін служби конструкцій.
- Легкість. Матеріал легше стали, що полегшує його транспортування та монтаж.
- Екологічність. Базальт - природний матеріал, який не виділяє шкідливих речовин і не шкодить довкіллю.
Недоліки:
- Низька гнучкість. Базальтова арматура менш гнучка порівняно із сталевою, що може обмежувати її застосування у складних конструкціях.
- Обмежена стійкість до високих температур. Незважаючи на хороші фізико-механічні характеристики, базальтова арматура може втрачати свої властивості за дуже високих температур.
Вибір між сталевою, базальтовою та композитною арматурою залежить від конкретних умов будівництва та завдань. Сталева арматура залишається надійним та перевіреним варіантом, але в умовах високої вологості чи агресивних середовищ краще розглянути базальтову чи композитну арматуру. Базальтова арматура забезпечує відмінні теплоізоляційні властивості, а композитна – легкість та довговічність.