Применение композитных материалов в несущих строительных конструкциях ограничено по целому ряду причин. Темне менее в Подмосковье началось возведение экспериментальных домов с использованием базальтопластиковой арматуры.

Из полимерных композитов с наполнителями из стекло-, базальто-, угле- или арамидного волокна, которые используются в конструкционных и функциональных стройматериалах, наибольшее распространение получили стеклокомпозиты. Арматура из этого материала на сегодняшний день не только наиболее доступна по цене, но также основательно изучена еще с 1970‑х годов специалистами ВНИИЖБ. На базе научно-исследовательского института были разработаны первые нормативные документы и построены опытные сооружения с композитным армирвоанием, эксплуатационные свойства которых исследуются в условиях полигона более 40 лет.

«Композитное армирование в ряде случаев – достойная альтернатива металлической арматуре, – рассказывает руководитель отдела корпоративных продаж ООО «СК» Алексей Козютенко. – У нее более высокие показатели по коррозионной стойкости, она прочнее металла на разрыв примерно в три раза, имеет более высокую усталостную стойкость и близкий к бетону коэффициент теплопроводности. Как диэлектрик композитная арматура не теряет физико-механических свойств под действием электромагнитных воздействий, а при равнопрочной замене она в 9 раз легче металлической».

Известны пилотные примеры использования российскими строителями композитного армирования в дорожно-транспортном строительстве, в конструкциях краново‑рельсовых и железнодорожных путей, в устройстве покрытия взлетно-посадочных полос. Кроме того, сегодня данная арматура разрешена для применения в сейсмически опасных 9‑балльных районах.

Тем не менее в жилищном строительстве использование композитной арматуры до недавнего времени не поднималось выше нулевого цикла. В частности, в Стрельне в 2012 году был построен первый квартал 9‑этажных домов по проекту 58 ЦПИ со стеклокомпозитным армированием фундаментов. В 2014 году в Кудрово впервые в России таким же образом проармировали фундаментную плиту и ростверки 25‑этажного жилого здания.

Главной причиной того, что арматура не получила широкого распространения, специалисты называют «отсутствие площадки текучести перед разрушением». К тому же вступивший в действие в 2014 году ГОСТ 31938–2012 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций» предусматривает определенный расчетный запас по прочности – достаточный, чтобы нейтрализовать мало контролируемое качество наводнивших рынок композитных материалов, но сводящий на нет выигрыши от их эксплуатационных преимуществ.

В этом случае застройщика – ГК «Мортон», который реализует в Подмосковье первые экспериментальные дома с использованием базальтопластиковых композитов в ограждающих конструкциях, можно считать первопроходцем. Поставщиком композитной продукции для многоэтажных панельных домов ДСК «Град» является завод «Гален» (обе компании входят в структуру ГК «Мортон»). Как сообщили в ДСК, базальтопластиковые стержни используются в трехслойных наружных панелях для связи наружного и внутреннего слоя бетона. В армировании наружного слоя бетона в такой панели металлическая сетка заменена композитной. Композитное армирование использовано также в элементах отделки.

По конструктиву многосекционные дома серии «Град» высотой до 17 этажей являются полносборными в крупнопанельном исполнении. Заявленный компанией проект «Град 7‑М» позволит строить панельное жилье еще выше (от 25 этажей), при этом впервые для жилья такой этажности будут использованы многопустотные плиты безопалубочного формования.

Пока экспериментальных крупнопанельных домов по этим технологиям построено не так много. Три дома сданы в эксплуатацию в микрорайоне Мортонград «Бутово». Еще пять домов строятся в микрорайоне «Восточное Бутово» и один – в Зеленограде.

Однако разработчики уверены в рыночной конкурентоспособности серийного жилья, главным образом, за счет применения новых технологий. Например, в планах ГК использовать во всех домах ДСК стеклокомпозитный профиль и энергосберегающие стекла – это должно увеличить энергоэффективность оконных конструкций как минимум в 1,5–2 раза.

Техническое ноу-хау фирма не раскрывает, однако упоминает о пластифцирующих и модифицирующих нанодобавках к бетону.

Что касается «Галена», то с наномодифицирующими добавками для композитной продукции на предприятии работают не первый год и имеют патенты на арматурную нанопродукцию с улучшенными механическими и теплофизическими свойствами и повышенной огнестойкостью.

«Ограничения по применению композитной арматуры прежде всего связаны с низким сцеплением стержней с бетоном в армируемых деталях, – поясняет потребность в модификации заместитель председателя Совета УК «Композитный кластер Санкт-Петербурга», генеральный директор «НТЦ прикладных нанотехнологий» Андрей Пономарев. – К тому же полимерные матрицы композитной арматуры имеют низкую температуру стеклования. Как следствие, при нагреве выше 1900 композитная арматура теряет механические свойства».

Первые шаги по преодолению этих недостатков сделаны в Петербурге. В НТЦ экспериментируют с армированием бетонных конструкций объемными крупноячеистыми решетками – их основу составляют высокопрочные базальтотканевые пластины с наномодифицированной поверхностью. Кроме того, по словам Андрея Пономарева, рассматривается применение неорганических связующих как для стержневой, так и для плоскоэлементной композитной арматуры.