Найти в Дзене
Хоум Сапиенс

Сравнение стальной и композитной арматуры или очередные записки сумасшедшего. Часть 2

В первой части мы начали рассматривать вот такую таблицу, гуляющую по интернету, сравнения характеристик стальной и композитной арматуры, которой, судя по всему, пытаются убедить неискушённых самостройщиков в неоспоримых преимуществах композитной арматуры: Итак, в первой части были рассмотрены первые две характеристики. Причем первая из них - предел прочности при растяжении, указана с использованием манипуляций данными, да к тому же он не является главной прочностной характеристикой арматуры. А таковой является вторая характеристика - модуль упругости, и здесь четырехкратное превосходство стальной арматуры вытесняет композитную арматуру на периферию частных и особых случаев, когда худшие механические характеристики композитной арматуры - вынужденная или рациональная жертва за особые свойства. И ИЖС в эти случаи не попадает. Но справедливости ради рассмотрим другие сравнительные характеристики из таблицы. Относительное удлинение Это хитрая уловка, видимо, призвана убедить в меньшей де
Оглавление

В первой части мы начали рассматривать вот такую таблицу, гуляющую по интернету, сравнения характеристик стальной и композитной арматуры, которой, судя по всему, пытаются убедить неискушённых самостройщиков в неоспоримых преимуществах композитной арматуры:

Итак, в первой части были рассмотрены первые две характеристики. Причем первая из них - предел прочности при растяжении, указана с использованием манипуляций данными, да к тому же он не является главной прочностной характеристикой арматуры. А таковой является вторая характеристика - модуль упругости, и здесь четырехкратное превосходство стальной арматуры вытесняет композитную арматуру на периферию частных и особых случаев, когда худшие механические характеристики композитной арматуры - вынужденная или рациональная жертва за особые свойства. И ИЖС в эти случаи не попадает.

Но справедливости ради рассмотрим другие сравнительные характеристики из таблицы.

Относительное удлинение

Это хитрая уловка, видимо, призвана убедить в меньшей деформируемости композитной арматуры. Но почти все 25 процентов удлинения при разрыве у стальной арматуры происходят при напряжениях выше предела текучести, т.е. выше расчетного сопротивления арматуры, которое в реальных железобетонных конструкциях без предварительного напряжения практически не достигается, так как железобетонные конструкции раньше приходят в негодность как раз из-за деформаций арматуры. А вот деформативные свойства арматуры до предела текучести характеризуются тем самым модулем упругости, который у стальной арматуры, как сказано, в 4 раза выше . И до предела текучести стальная арматура растягивается не более чем на 0,2%, когда как композитная при тех же напряжениях - в 4 раза сильнее (пропорционально модулю упругости).

Примерная диаграмма зависимости напряжений (σ) и деформаций (ε)  для стальной (синий и зеленый график) и композитной (желтый) арматуры. Зеленый участок - область упругих деформаций, синий - упруго-пластических и пластических деформаций. При этом практически значимый участок "рабочих" напряжений арматуры - это зеленый.
Примерная диаграмма зависимости напряжений (σ) и деформаций (ε) для стальной (синий и зеленый график) и композитной (желтый) арматуры. Зеленый участок - область упругих деформаций, синий - упруго-пластических и пластических деформаций. При этом практически значимый участок "рабочих" напряжений арматуры - это зеленый.

Деформативность

А здесь видна лингвистическая уловка композитчиков, применивших слово "идеально". Но "идеально упругая", совсем не означает, что "идеальная". Тем более, что как раз "идеально упругих" материалов и не существует. К тому же в "рабочем" диапазоне напряжений до предела текучести стальная арматура тоже ведет себя почти упруго. А вот наличие пластической стадии работы - это наоборот, преимущество, поскольку в этом случае перегруженная конструкция своим внешним видом в виде трещин с "текущей" арматурой может дать своевременный сигнал об этом. А ещё иногда даже сознательно допускают пластическую стадию работы арматуры (т.н. "пластический шарнир") в качестве резерва несущей способности железобетонной конструкции.

Коррозионная стойкость к агрессивным средам

Не секрет, что сталь склонна к коррозии. Но вот только стальная арматура располагается в бетоне, чья слабощелочная среда оказывает пассивирующее действие на арматуру, полностью останавливая коррозию. Заодно оцените еще одну подлую уловку, про "в том числе к щелочной среде бетона", которая наоборот пытается представить это как отрицательный с точки зрения коррозионной активности фактор.

Конечно, композитная арматура вообще не корродирует, что позволяет уменьшать защитный слой бетона и допускает бóльшую ширину раскрытия трещин (тонкие трещины в армированном бетоне допускаются), но эти послабления незначительны. Также в сверхагрессивных средах (какое-нибудь химическое производство с особо едкими парами) может оказаться разумным применение неметаллической арматуры, несмотря на худшие механические свойства - и это будет та самая периферия особых случаев, о которой я говорил.

Электропроводность

То же самое, что с предыдущим абзацем. Если вы собираетесь ставить на своем участке, например, дугогасящий реактор, опора (фундамент) которого не должна вносить помех в электромагнитное поле вокруг него, то да, отсутствие электропроводности - невероятно важное свойство.

Теплопроводность

Непонятна важность данного свойства, если арматура занимает в пределах 1-2% объема элемента, а все остальное - бетон, который сам по себе весьма теплопроводен. То есть влияние теплопроводности арматуры на теплопроводность армированного бетонного элемента совершенно незначительное, чтобы о нем рассуждать.

Выпускаемые профили

Если в таблице подразумевается, что более широкая номенклатура малых диаметров композитной арматуры является преимуществом, то стоит заметить, что стальная арматура диаметром от 4 мм тоже существует (т.н. арматурная проволока и холоднотянутая арматура).

Продолжение рассмотрения свойств будет в третьей части, но уже рассмотренные свойства говорят о том, что заявленные "преимущества" композитной арматуры - бессмысленная и лживая болтовня, когда даже правдивые сведения используются для создания ложного впечатления.