Непереборні помилки - композитної арматури

Незважаючи на успішне впровадження альтернативних технологій, ЄСТП Блог ризикне прогнозувати: металеву арматуру рано здавати в металобрухт.

Щоб дана публікація не була схожа на ретроградне буркотіння, пояснимо відразу: ця думка - неангажована і максимально зважена. І ще: нас у цьому випадку мало цікавить маркетинг виробників та постачальників композитної арматури; ми від щирого серця бажаємо їм успішного просування їх якісного і по-своєму революційного продукту. Але споживач повинен знати і про його (продукт) мінуси. Для будівельників, і особливо для їхніх партнерів, які не мають спеціальних знань, це знання може виявитися важливим.

Ми не будемо довго поширюватися про те, що являє собою композитна арматура. Перейдемо відразу до суті питання.

непереборні

Фото 1. Склопластикова та базальтопластикова арматура

Перший серйозний (хоч і переборний) мінус композитної арматури – відсутність "історії". Свого часу в СРСР дослідження та розробки композитної арматури були згорнуті (передусім через умовну дешевизну металу). Тому й сьогодні у нас набереться не так багато виробників композитної арматури, які знаходяться у різних регіонах. Мало того. Спостерігається явний недолік регулюючих документів щодо цієї продукції.

Хоча композитна арматура була дозволена до застосування ще у 2003 році, у СНиП 52-01-2003 (з подальшим підтвердженням відповідним ГОСТом), цей дозвіл був скоріше "визнанням факту існування" такої технології. У розділі 5.3 СНиПа написано буквально таке: "До неметалевої арматури (у тому числі фібри) пред'являють також вимоги щодо лугостійкості та адгезії до бетону" (що, загалом, логічно, але якосьне зрозуміло. - ЕСТП Блог).

Сьогодні у нечисленних українських виробників, як правило, є свої ТУ із заявленими характеристиками арматури, протоколи випробувань, сертифікати відповідності тощо, а також рекомендації НДІ Залізобетону - але всі ці документи не мають великої ваги у разі, скажімо, великого тендеру та (або) держзамовлення.

До речі, про "лугостійкість та адгезію до бетону". Дійсно, композитна арматура не корродує, вона максимально стійка навіть до лужного середовища бетону. Хоча б через те, що не іржавіє. Вона має приблизно в 2,5-3 рази більшу міцність на розрив, ніж сталева за рівного діаметру. Тому цілком можлива "рівноміцність", при якій сталева арматура замінюється на композитну з меншим діаметром, але з тією ж міцністю на розрив.

Але тут криється і суттєвий мінус композитної арматури.

Більшість українських виробників не поширюється на ці недоліки - але ж вони мають об'єктивний характер, і говорити про них необхідно.

Міцність на розрив – це не головне, і будь-який будівельник чудово знає про це. Що там казати, навіть людська кістка має жахливу міцність на розрив, але при цьому ламається при незручному згині!

помилки

Фото 2. Сталева арматура

Так ось: характер поведінки під навантаженням (залежність "напруга-деформація") у сталевої арматури можна описати як "крива лінія з майданчиком плинності під навантаженням"; а у неметалевої композитної арматури (як склопластикової, так і базальтоволоконної) графік зовсім інший - це "пряма лінія з пружно-лінійною залежністю під навантаженням до руйнування".

Іншими словами, композитна арматура має значну гнучкість, і модуль її пружності майже в 4 разинижче, ніж у сталевої - а й руйнація (перелом) під навантаженням відбувається досить різко. Така арматура не втрачає своїх властивостей під впливом низьких температур, але (і це дуже важливо) при значному нагріванні втрачає їх майже повністю.

Тому застосування такої арматури, скажімо, у перекриттях потребує додаткових розрахунків. Зміни властивостей арматури прямо пропорційні до нагрівання, і це необхідно враховувати. А в екстремальних умовах - при локальній пожежі або при нагріванні зовні - конструкція може втратити міцність. Відомо, що при нагріванні до температури 600°С компаунд, що зв'язує волокна арматури, розм'якшується настільки, що вона втрачає свою пружність. Тому збільшення стійкості конструкції до нагрівання доводиться застосовувати додаткові заходи теплозахисту конструкцій. Проте вже ясно, що саме застосування композитної арматури знижує пожежостійкість об'єкта – і це необхідно враховувати ще на етапі проектування.

Є й суто технологічні аспекти. Так, композитну арматуру, на відміну від сталевої, неможливо зварювати електрозварюванням прямо на об'єкті, що знижує гнучкість її застосування. Одне з вирішення проблеми - встановлення на кінці арматурних стрижнів сталевих трубок ще в процесі виготовлення. Такі комбіновані прутки можна з'єднувати зварюванням - але очевидно, що тим самим зводяться нанівець основні переваги композиту, а саме - стійкість до корозії.

Далі: композитна арматура хоч і пружна, але вручну (у "польових" умовах будмайданчика) не гнеться. Тому доводиться замовляти відповідні вузли (зокрема і "гнучкі зв'язки") для підприємства.

Дешевизна композитної арматури по відношенню до сталевої за рівної міцності - теж питання неоднозначне. Так, металопрокат рік у рікдорожчає; але, з іншого боку, дорожчає й імпортну сировину для композитів (ті самі компаунди). Втім, економія на транспортуванні легшого "композиту", а також на вантажно-розвантажувальних роботах може становити значні суми.

Насамкінець наведемо "дайджест" з думок експертів. Загальна думка щодо композитної арматури звучить так:

  • те, що цілком підходить для приватного малоповерхового будівництва, видавати за універсальну технологію дещо передчасно;
  • жоден наглядовий орган не пропустить значний проект з низькою пожежостійкістю конструкцій;
  • дрібні незручності (на зразок неможливості застосування зварювання) можуть звести нанівець всю корисність нової технології.

Звідси висновок, загальний для всіх подібних випадків: у будь-якій справі потрібно виявляти як переваги, так і недоліки – і робити вибір у суворій залежності від областей застосування. Компроміси тут не працюють. А до чого призводить "близорукість" і бажання заощадити на проектуванні та будівництві - можна легко дізнатися зі зведень МНС.