Композитная арматура – это разновидность строительной арматуры, изготовленной из неметаллических материалов, чаще всего из стеклянных, углеродных или базальтовых волокон, соединённых полимерным связующим. Такой материал используется в железобетонных конструкциях в качестве замены традиционной стальной арматуре. Несмотря на то, что композитная арматура относительно недавно начала применяться в массовом строительстве, за последние десять лет она заняла устойчивую позицию в проектах, где важны коррозионная стойкость, низкий вес и высокая прочность.

Что такое композитная арматура

Основу композитной арматуры составляют волокна, выполняющие армирующую функцию, и термореактивные смолы (эпоксидные, винилэфирные и пр.), выполняющие роль матрицы. В зависимости от типа волокна различают несколько видов:

• Стеклопластиковая арматура (GFRP) – самая распространённая, изготавливается на основе стекловолокна;

• Базальтопластиковая арматура (BFRP) – производится из базальтового волокна;

• Углепластиковая арматура (CFRP) – применяется реже, отличается высокой прочностью, но и стоимость у неё значительно выше.

Области применения

Композитная арматура активно используется в гражданском и промышленном строительстве. Она находит применение в следующих сферах:

• армирование фундаментов жилых и коммерческих зданий;

• строительство мостов, путепроводов и набережных;

• устройство дорожных плит и тротуарных плиток;

• возведение гидротехнических сооружений (дамбы, шлюзы, очистные станции);

• усиление железобетонных конструкций в агрессивных средах (например, в химической и пищевой промышленности);

• укрепление склонов, берегов, участков с повышенной влажностью;

• строительство объектов транспортной инфраструктуры: тоннелей, платформ, опор ЛЭП.

Низкая теплопроводность делает композитную арматуру подходящей для терморазрывов, где необходимо исключить «мостики холода», а химическая стойкость — для использования в средах с повышенной коррозионной активностью.

Основные преимущества композитной арматуры

1. Коррозионная стойкость
   В отличие от стали, композитные материалы не подвержены коррозии. Это особенно важно при строительстве в районах с повышенной влажностью, в морском климате, а также при взаимодействии с агрессивными средами, включая щёлочи и кислоты.

2. Малый вес
   Вес композитной арматуры примерно в 4–5 раз меньше веса стальной при одинаковой длине. Это упрощает транспортировку и монтаж, снижает затраты на доставку и разгрузку.

3. Высокая прочность на разрыв
   Стеклопластиковая арматура по прочности превосходит стальную. Например, прочность на растяжение у GFRP может достигать 1000 МПа, тогда как у стальной – порядка 390–500 МПа.

4. Диэлектрические свойства
   Композитная арматура не проводит электрический ток, что делает её незаменимой при строительстве рядом с линиями электропередач, в подстанциях, а также в шахтах и тоннелях.

5. Низкая теплопроводность
   Благодаря этой особенности, композитные материалы не образуют мостиков холода, что особенно актуально для энергоэффективного строительства.

6. Устойчивость к щелочной среде бетона
   Стеклянное и базальтовое волокно в сочетании с устойчивыми полимерными матрицами не разрушается под воздействием щелочного цементного камня, что увеличивает срок службы конструкций.

Недостатки и ограничения

Композитная арматура не лишена недостатков:

• Низкая упругость – модуль упругости у стеклопластика ниже, чем у стали, что может привести к большему прогибу конструкций при изгибе.

• Невозможность сварки – арматуру нельзя соединять сваркой, что требует применения специальных стыковочных муфт и конструктивных решений.

• Сложность контроля качества на объекте – невозможно определить качество армирующего стержня визуально, требуется лабораторная проверка.

Эти ограничения нужно учитывать при проектировании, особенно в несущих элементах зданий.

Сравнение с традиционной стальной арматурой

Лучшие производители и бренды

На российском рынке представлены как отечественные, так и зарубежные производители композитной арматуры. К числу наиболее известных брендов относятся:

• “Гален” (Владимирская область) – один из лидеров по производству стеклопластиковой арматуры и сеток.

• “Арамар” – специализируется на выпуске широкого спектра композитной продукции.

• “АСК Композит” – предлагает решения для инфраструктурных проектов.

• “Фибармат” – производит арматуру по международным стандартам, экспортирует продукцию.

При выборе производителя необходимо учитывать наличие сертификатов соответствия, устойчивость к щелочной среде и технические характеристики продукции.

Технология производства

Производство композитной арматуры включает несколько этапов:

1. Нарезка и подготовка волокон.

2. Пропитка волокон связующим материалом.

3. Протягивание через калибрующий фильер.

4. Полимеризация при повышенной температуре.

5. Охлаждение и нарезка на заданную длину.

Поверхность арматуры может быть гладкой, периодической (рифлёной) или с нанесённой песчаной обсыпкой для улучшения сцепления с бетоном.

Перспективы развития

По данным Ассоциации производителей композитной арматуры, объём потребления неметаллической арматуры в России ежегодно увеличивается. Особенно заметен рост в инфраструктурных проектах, где долгий срок службы без коррозии играет решающую роль. Также интерес к материалу растёт в частном домостроении, особенно в северных регионах и на прибрежных территориях.

В перспективе возможна разработка композитной арматуры с модифицированной матрицей и нанокомпонентами для повышения огнестойкости и увеличения модуля упругости.

Композитная арматура постепенно перестаёт быть нишевым материалом и занимает своё место в реальном строительстве. Её применение оправдано в условиях, где требуется высокая долговечность, антикоррозийные свойства и минимизация веса конструкции. При грамотном проектировании и соблюдении технологических регламентов композитные материалы становятся достойной альтернативой стали.

С развитием нормативной базы, увеличением объёмов производства и снижением стоимости, композитная арматура имеет все шансы стать стандартом будущего в строительной отрасли.