Почему не следует заменять металлическую арматуру композитной

Около двух столетий под железобетоном понималось сочетание бетона и металлической арматуры. Однако в последние годы на рынке появилась композитная арматура, обладающая, на первый взгляд, схожими свойствами. Поскольку продавцы композитной арматуры утверждают, что она в несколько раз прочнее металлической, и за счёт некоторых других своих преимуществ, композитная арматура пользуется у малограмотных застройщиков высоким спросом.

Вот пример описания композитной арматуры с сайта одного из крупнейших продавцов строительных материалов в Северо-западном регионе России:

"У композитной арматуры прочность на разрыв в 3 раза выше прочности стальной арматуры класса A3, коррозионные свойства на уровне хорошей нержавеющей стали, а вес, в равнопрочном соотношении, меньше в 9 раз.

ВНИМАНИЕ!!! Композитная арматура диаметром 8 мм по показателям прочности соответствует металлической арматуре диаметром 12 мм."

Однако в действительности применение композитной арматуры в индивидуальном малоэтажном строительстве очень ограничено, либо экономически неоправдано. Давайте подробнее рассмотрим, почему.

Сначала остановимся на бытовых преимуществах композитной арматуры. Она действительно легче, и её можно смотать в бухту. Что позволяет привозить её к месту стройки на своём легковом автомобиле, не заказывая доставку. А доставка металлической арматуры обходится дорого, т. к. продаётся она, как правило, прутками по 11,7 или 5,85 метров.

Однако на этом все преимущества композитной арматуры и заканчиваются. Её невозможно будет согнуть так, чтобы она не распрямлялась после снятия нагрузки, и Вы, поэтому не сможете из стеклопластиковой арматуры изготовить необходимые элементы поперечного армирования и анкеровочные загибы. Вес арматуры может быть важен во время доставки, но в общем весе бетонного изделия вес арматуры совершенно некритичен.

Подробнее остановимся на вопросе о большей прочности композитной арматуры, которая, как уверяют продавцы, позволяет покупать стеклопластиковую арматуру значительно меньшего диаметра, чем аналогичную металлическую. Речь идёт о такой характеристике как предел текучести, показывающей, под какой нагрузкой арматурный стержень потеряет форму и разорвётся. Однако арматура не работает сама по себе, она работает в составе бетонной конструкции, поэтому не менее важной характеристикой арматуры является модуль упругости. Модуль упругости показывает, как будет деформироваться тело под нагрузкой. Чем выше модуль упругости, тем меньше арматура будет деформироваться (изгибаться) во время работы.

Как мы выяснили ранее, основная работа арматуры сосредоточена в растянутой зоне — арматура препятствует раскрытию трещин в бетоне. Чем выше модуль упругости, тем меньше изгибается арматура и, соответственно, тем выше может быть нагрузка, не приводящая к раскрытию трещин и разрушению бетонного элемента в растянутой зоне.

Так вот, продавцы композитной арматуры умалчивают о том, что модуль упругости композитной арматуры в 4 раза меньше аналогичного показателя металлической арматуры. А это значит, что для того, чтобы под одинаковой нагрузкой бетонный элемент получил одинаковое растяжение, нужно, чтобы площадь сечения композитной арматуры была в 4 раза выше. То есть не 8 мм (в диаметре) композитной арматуры заменяют 12 мм металлической, а все 24 мм! Что абсолютно невыгодно с экономической точки зрения.

В крупном строительстве применение композитной арматуры может быть оправдано, поскольку там возможно так называемое преднапряжение бетона — арматуру перед бетонированием натягивают, что позволяет бетонному элементу лучше сопротивляться силам растяжения. Но в условиях частной стройки натянуть арматуру невозможно.

Композитная арматура кроме всего прочего имеет низкую огнестойкость. В случае возникновения пожара, композитная арматура, заложенная в стены, колонны, перекрытия и перемычки уже через 13 минут потеряет свои свойства, что приведёт к разрушению бетонных элементов. При этом куски бетона не повиснут на выгнутых арматурных стержнях, как это случилось бы с металлической арматурой, а упадут вниз, так как разрушение композитной арматуры носит хрупкий характер.

Учитывая всё вышесказанное, применять стеклопластиковую арматуру в частном строительстве нерационально. Далее в этой книге речь пойдёт только о металлической арматуре.