Деякі фахівці стверджують, що неметалева композитна арматура не може широко використовуватися в будівництві через низький модуль пружності – це один з найпоширеніших міфів щодо композитної арматури. Давайте розберемося, чи відповідає він дійсності.
Модуль пружності – найважливіший параметр, який використовується в розрахунках бетонних конструкцій. Він важливий тому, що запобігає розкриттю мікротріщин в конструкціях. Також модуль пружності важливий для конструкцій, що працюють на прогин. Що це за конструкції? Це конструкції, представлені:
- Балки таврового або прямокутного перерізу. Служать як опори для встановлення плит або проведення робіт із заливки фундаменту.
- Плити перекриття і несучі стіни, які використовують в адміністративно-побутових будівлях або побутових будівлях.
- Перемички, застосовуються для перекриття роз’ємів у стінах.
Фахівці стверджують, що в цих конструкціях можна використовувати композитну арматуру, але при цьому необхідно дотримуватися певних умов.
Якщо прикласти навантаження до будь-якої бетонної конструкції, то після незначного розтягування почнуть поширюватися невеликі тріщини, цього результату неможливо уникнути навіть при найменших навантаженнях. Модуль пружності композитної арматури становить 45 000 МПа, а сталевої – 200 000 МПа.
Арматура виступає бар’єром на шляху зростання цих тріщин і руйнування всієї конструкції, і від того, наскільки високим є її модуль пружності, залежить, наскільки великими будуть тріщини. Чим нижче його значення, тим більше бетон “просідає”, і щоб це не призвело до втрати всієї будівлі, необхідно також враховувати межу міцності на розрив. Для композитної арматури вона становить 1200 МПа, а для сталевої – 400 МПа.
Згідно з цими характеристиками можна зрозуміти, що будівля з неметалевою арматурою може витримати навантаження до трьох разів більше, ніж будівля з металевою арматурою, але “провисання” буде в 4 рази більшим.
Композитну арматуру вигідно використовувати в будівництві через те, що вона майже не реагує на агресивне середовище (вплив лугу, хлору, морської води тощо), а сталева арматура навпаки має високі показники корозії. Однак тріщини в бетоні виникають не лише під впливом навколишнього середовища. Під дією розтягувального зусилля скловолокно деформується до ≈ 3 %, а сталь – до ≈ 25 %.
Коригування модуля пружності
Неметалева композитна арматура, маючи менший модуль пружності, використовується в таких конструкціях із закладкою більшого діаметру, ніж у металевої. Це вигідно в будівництві в зонах підвищеної лужності, вологості, кислотності, а також в умовах впливу агресивних вод – це ті умови, які призводять до руйнування металевої арматури, але арматура з композитних матеріалів руйнуватися не буде.
Виходячи з цієї інформації, перш ніж прийняти рішення про заміну металевої арматури на композитну в несучих стінах або плитах перекриття, необхідно зробити повний розрахунок технічної документації проекту і бути повністю впевненим, що це можливо для вашої конструкції.