Композитная арматура: еще один шаг в будущее

Представлен сравнительный анализ существующих гибких связей для наружных ограждающих конструкций и указаны преимущества базальтопластиковой арматуры.

   Гибкие связи для наружных ограждающих конструкций должны обладать достаточной прочностью и жесткостью для восприятия нагрузок от смещения наружного и внутреннего слоев, иметь незначительную теплопроводность, а так как они находятся в условиях повышенной влажности – иметь высокую коррозионную стойкость.

   Исследованиями НИИЖБ установлено, что коррозионная стойкость композитной арматуры в бетоне зависит от стойкости полимерной матрицы и волокон в среде бетона. Применение волокон, обладающих высокой стойкостью в щелочной среде, является одним из важных условий долговечности композитной арматуры в бетоне.

         Запасы сырья для производства базальтовых волокон практически не ограничены, но технологией изготовления непрерывного базальтового волокна владеют только 3 страны – это Россия, Украина и Грузия.

    В последнее время производители, а главное, потребители строительных материалов и конструкций все больший интерес проявляют к композиционным материалам на основе базальтовых волокон. Этому есть две причины: высокие потребительские качества и сравнительно низкая цена. Базальтопластики становятся серьезными конкурентами стеклопластиков.

       Базальтопластиковые гибкие связи (БПА) представляют собой стержни круглого сечения диаметром 6 и 7,5 мм из базальтового волокна на винилэфирном связующем. Стержни изготавливают методом пултрузии. Гибкие связи имеют на концах песчаные анкера длиной 90 мм, которые создают адгезию со строительным раствором и бетоном и дополнительно защищают стержень от воздействия цементного раствора и бетона. Усилие выдергивания такого анкера из бетона и раствора составляет 1200 кг при анкеровке 90 мм для диаметра 6 мм, и при анкеровке 70 мм для диаметра 7,5 мм.

   Базальтопластиковые гибкие связи с двумя песчаными анкерами используются для многослойной кирпичной кладки с различным утеплителем. При необходимости комплектуются пластиковым фиксатором для создания воздушного зазора.

     Гибкие связи с песчаным анкером и гильзой применяются при утеплении и облицовке монолитной стены кирпичом или декоративным камнем.

    Базальтопластиковые гибкие связи диаметром 7,5 мм используются при производстве трехслойных железобетонных панелей типа «сэндвич». Они воспринимают нагрузку от сдвига слоев.

      На основе базальтопластиковой арматуры производится строительный забивной дюбель для крепления наружной теплоизоляции в фасадных системах различного типа.

    Получен Отчет НИИЖБ об испытаниях базальтопластиковой арматуры (БПА) производства ООО «Гален», где данный материал назван уникальным по своим свойствам и рекомендован к применению в качестве гибких связей для трехслойных ограждающих конструкций.

      ООО «Бийский завод стеклопластиков» («БЗС» г.Бийск Алтайского края) производит стеклопластиковые стержни (СПА) из алюмоборсиликатного стекла (Е-стекла), связанного эпоксидным полимером.

    Более 25 лет известны гибкие связи – коннекторы – производства фирмы «Композит Технолоджи Корпорейшн» («СТС», США).

    Испытания проводились по методике искусственного старения в 1N растворе едкого натра, предложенной НИИЖБ.

      Принимая во внимание все вышеизложенное, можно утверждать, что базальтопластиковые гибкие связи фирмы «Гален» для трехслойных ограждающих конструкций – перспективный материал XXI века.

Неметаллическая композитная арматура - материал - не имеющий аналогов на Российском рынке.

Основные преимущества неметаллической арматуры:
Высокая прочность,
Малый удельный вес,
Низкая теплопроводность,
Высокая коррозионная стойкость в присутствии хлоридов и других агрессивных сред,
Высокая коррозионная стойкость в кислых средах,
Долговечность,
Экономическая выгода по сравнению с металлом

Согласно СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» гибкая связь должна быть изготовлена из материалов с антикоррозийным покрытием, либо из композитного (полимерного) материала, например, из базальтопластика или стеклопластика. Обращаем Ваше внимание на то, что полимер не содержит металла и не подвержен коррозии.

В российской строительной практике в качестве гибких связей применяются следующие виды материалов: дискретные металлические связи - кладочные сетки из металла, связи из полимерных материалов.

Металлические и композитные связи имеют различные технические характеристики и эти различия говорят в пользу композитных связей. Именно эти различия и позволяют сказать, что первое поколение гибких связей – это металлические связи, второе – стеклопластиковые связи, третье поколение – базальтопластиковые связи.

Основные преимущества гибких связей:

+ Низкая теплопроводность: у базальтопластика 0, 46 Вт/ м2 , а у металла 56 Вт/ м2 . Таким образом базальтопластик в 100 раз менее теплопроводен;

+ Высокая коррозионная и химическая стойкость. Базальтопластик не может ржаветь, так как не содержит металл, устойчив к агрессивному влиянию щелочной среды раствора (бетона);

+ Низкая плотность. Гибкие связи из базальтопластика в 3, 7 раза легче металлических. Продукция компании «Гален» снижает нагрузку на фундамент здания;

+ Экономическая целесообразность. Решение с гибкими связями в 3-5 раз доступнее, чем из традиционных материалов;

+ Пожаробезопасность. Испытания, проведенные АНО по сертификации «Электросерт» г. Москва установили, что предел огнестойкости панели с гибкими связями из базальтопластика составляет не менее 151 мин. Испытания проводились в соответствии с требованиями ГОСТ 30247.0-94 30247.1-97 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции»;

+ Долговечность. Сохраняет физико-механические свойства в щелочной и тепло-влажной среде, благодаря своей низкой теплопроводности.

 Библиографический список:
1. Фролов Н.П. Стеклопластиковая арматура и СПБ конструкции.– М., 1980.
2. Сабрамониэн Р., Аустин Х., Базальтовые волокна.
3. Стержен Д., Лэйси Р., Высокомодульные композитные материалы/ ред. Г.С. Кац , Д.В. Милевски, пер. с англ., под ред. П.Г. Бабаевкого, М., Химия, 1981.
4.Седов Л.Н., Михайлова З.В. Ненасыщенные полиэфиры. – М., Химия, 1977.

В.Н.НИКОЛАЕВ
Е.Ю.ФИЛИППОВА
По материалам журнала "Строительные материалы. Где их можно приобрести".