Плюсы и минусы строительной композитной арматуры
Основные плюсы композитной арматуры заключаются в её малом весе, высокой прочности на разрыв, высокой химической и антикоррозионной устойчивости, низкой теплопроводности, малом коэффициенте теплового расширения и в том, что она является диэлектриком. Высокая прочность на разрыв, значительно превышающая аналогичный параметр у стальной арматуры при равном диаметре, позволяет применять композитную арматуру меньшего диаметра взамен стальной.
Вы даже не представляете себе, насколько выгодным является применение стеклопластиковой арматуры! Экономический выигрыш от её применения складывается из целого ряда факторов, а отнюдь не из одной только разницы в стоимости между погонным метром стальной и композитной арматуры.
Не поленитесь посмотреть полное описание факторов, из которых складывается ваша экономия денежных средств, времени, человеко-часов, электричества, расходных материалов и т.д. в статье «ЭКОНОМИЯ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ»
Но, нужно помнить, что у композитной арматуры есть и существенные минусы. Большинство Российских производителей не афишируют эти минусы, хотя любой инженер строитель может заметить их самостоятельно. Основными минусами любой композитной арматуры являются следующие:
- модуль упругости композитной арматуры почти в 4 раза ниже, чем у стальной даже при равном диаметре (другими словами она легко изгибается). По этой причине её можно применять в фундаментах, дорожных плитах и т.д., но применение в перекрытиях требует дополнительных расчетов;
- при нагреве до температуры в 600 °С, компаунд, связывающий волокна арматуры, размягчается настолько, что арматура полностью теряет свою упругость. Для увеличения устойчивости конструкции к огню в случае пожара — требуется предпринимать дополнительные меры по теплозащите конструкций, в которых используется композитная арматура;
- композитную арматуру, в отличие от стальной, — невозможно сваривать электросваркой.
Решение — установка на концы арматурных стержней стальных трубок (в заводских условиях) к которым уже можно будет применять электросварку;
- такой арматуре невозможно придать изгиб непосредственно на строительной площадке. Решение — изготовление арматурных стержней требуемой формы ещё на производстве по чертежам заказчика;
Подведем итог
Несмотря на то, что зарубежом такая арматура успешно применяется уже несколько десятилетий, все виды композитной арматуры являются довольно новым материалом на строительном рынке России. Её применение имеет большие перспективы. На сегодняшний день её можно смело применять в малоэтажном строительстве, в фундаментах различных типов, в дорожных плитах и прочих подобных конструкциях. Однако для применения её в многоэтажном строительстве, в конструкциях мостов и т.д. — требуется учитывать её физико-химические особенности ещё на этапе подготовки к проектированию.
Любопытный факт — арматура в бухтах!
Основным применением арматуры в малоэтажном строительстве является использование её для армирования фундаментов. При этом, чаще всего используется стальная арматура класса А3, диаметрами 8, 10, 12 мм. Вес 1000 метров погонных стальной арматуры составляет 400 кг для Ø8мм, 620 кг для Ø10мм, 890 кг для Ø12мм. Теоретически Вы можете приобрести стальную арматуру в бухтах (если найдете), при этом, в последствии, Вам понадобится специальное устройство для повторного выравнивания такой арматуры. Сможете ли Вы перевезти 1000 метров такой арматуры на своем легковом автомобиле к месту строительства, чтобы сократить расходы на доставку? А теперь представьте, что указанную арматуру можно заменить композитной меньшего диаметра, а именно 4, 6, 8 мм вместо 8, 10, 12 мм. соответственно. Вес 1000 метров погонных композитной арматуры составляет 20 кг для Ø4мм, 36 кг для Ø6мм, 80 кг для Ø8мм. Вдобавок, несколько уменьшился её объём. Такую арматуру можно приобрести в бухтах, при этом, внешний диаметр бухты составляет чуть больше 1м.
Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве
Практика применения стеклопластиковой арматуры в строительстве
Стеклопластиковая арматура выполняет ту же функцию что и металлическая, она применяется для армирования бетонных конструкций, у стеклопластиковых арматурных стержней высокая разрывная прочность, больше чем у металлических.
Практика применения стеклопластиковой арматуры в России началась в 1975 году, тогда построили в Амурской области и армировали плиты стеклопластиковой арматурой, в последствии было построено еще несколько экспериментальных объектов, мост в Приморском крае 1984 г., мост в Еврейской автономной области в 1989 году.
Но данный проект закрыли из-за его высокой стоимости, и разработка неметаллической арматуры в СССР прекратилась. На Западе же наоборот, этому вопросу продолжали уделять большое внимание, и сейчас в США и Канаде существуют правила проектирования и стандарты на композитную арматуру, в этих странах уже реализовано много объектов с применением стеклопластиковой арматуры.
Области применения стеклопластиковой арматуры
- Гражданское и промышленное строительство
- Фундаменты зданий и сооружений
- Мостостроительство(плиты мостового настила)
- Плиты перекрытия
- Дорожное строительство
- В качестве гибких связей в трехслойных каменных стенах
- Опорные стены, берегоукрепление
- Создание сейсмоустоичивых поясов сооружений
Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве мостов
Согласно отчету Федерального Дорожного Агентства США ежегодные потери из-за разрушения бетонных конструкций, вызванные коррозией металлической арматуры, составляют 57 миллиардов долларов. В основном это такие объекты как мосты, портовые сооружения, тоннели, подземные парковки. Чтобы избежать этого были реализованы несколько проектов строительства мостов с применением стеклопластиковой арматуры.
Армирование бетонных настилов мостов стеклопластиковой арматурой.
Строительство моста Жоффре Шербрук, Квебек, Канада 1997 год.
Мост Уоттон, Канада 2001 год
Мост Мористаун, США 2002 год.
Строительство моста Морристаун (Вермонт, Америка – 2002 год). Мост длиной 43 м и шириной пролета 11.3 м. Бетонная плита перекрытия толщиной 23 см расположена на четырех пролетах шириной 2.4 м каждый и на свесе шириной 0.92 м. Плита полностью армирована стеклопластиковой арматурой.
Мост Вал-Алейн, Канада 2004 год
Длина = 49.8 м, ширина пролета = 12.6 м Расстояние между балками = 3.2 м, Толщина плиты = 22,5 см
Мельнбургский мост
Трехпролетный мост с фермами Общая длина пролета = 89.4 м, Общая ширина = 12.5 м. Расстояние между балками = 3.2 м, Толщина плиты = 200 мм.
Мосты близнецы на улице Св. Екатерины, Канада
Тоннели.
Расширение метро. Торонто, Онтарио
Применение стеклопластиковой арматуры в плитах перекрытия
Применение стеклопластиковой арматуры в плитах перекрытий возможно и реально, но из-за низкого модуля упругости, это не всегда эффективно с экономической точки зрения, а также требует тщательного подхода на этапе проектирования, лучше чтобы расчет армирования плиты перекрытия стеклопластиковой арматурой производился специалистом, особенно если пролеты перекрытий больше 6м, и если на них будут воздействовать высокие нагрузки.
Строительство второго яруса автомобильной парковки. Канада
Проектирование и строительство закрытой автомобильной парковки Chanceliere с использованием бетонных плит перекрытий с перекрестным армированием GFRP. Необходима структурная реставрация сорокалетней автопарковки вследствие значительного повреждения коррозией стальной арматуры. В качестве основного армирования плит перекрытий первого уровня впервые в мире используется стекловолоконная арматура GFRP с высоким модулем упругости (Тип III, CSA S807).
Площадь парковки: 3100кв.м. Размеры: 84х38м. Вместимость 78 автомобилей.
Примеры плит перекрытия армированных стеклопластиковой арматурой в г. Туапсе и Новороссийске:
Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве фундаментов и опорных стен
Применение стеклопластиковой арматуры в фундаментах зданий эффективно в экономическом плане, высокая прочность стеклопластиковых стержней, позволяет произвести равнопрочностную замену металлической арматуры на стеклопластиковую меньшего диаметра. К тому же композитная арматура не подвержена коррозии, и соответственно убережет фундамент от разрушения, вызванного коррозией металлической арматуры. К тому же монтаж композитной арматуры гораздо проще чем металлической и происходит намного быстрее.
Примеры применения стеклопластиковой арматуры в фундаментах зданий и в опорных стенах, в Туапсе и Новороссийске.
Вы может ознакомиться и с остальными реализованными проектами с применением стеклопластиковой арматуры в нашей галлерее. Просто перейдите по ссылке:
Применение стеклопластиковой, композитной арматуры г. Екатеринбург, компания УралАрмаПром
Новые уникальные технологии позволили создать отличный аналог изделиям из металла — арматуру из неметаллических волокон. Применение композитной арматуры целесообразно во многих отраслях и в первую очередь в строительной индустрии.
Стеклопластиковая арматура от «УралАрмаПром»
Стабильно развивающаяся компания изготавливает и поставляет сертифицированную стеклопластиковую арматуру. Коллектив опытных производственников неустанно совершенствует технологические решения, внедряет новации, стремится упростить задачи застройщика.
Сфера использования стеклопластиковой арматуры
Применение армирующих стержней из стеклопластика регламентируют проектные решения, нормативные документы для строительства магистральных дорог, сетей, различных зданий, сооружений.
Основные направления применения в гражданском и промышленном строительстве:
- изготовление сборных элементов из бетона;
- упрочнение монолитных участков из легких, тяжелых бетонов;
- армирование трехслойной кирпичной кладки;
- берегоукрепительные работы;
- конструкции для морских и портовых сооружений, химических производств;
- элементы подземных коммуникаций: лотки, кольца, основание;
- армирующие каркасы, бордюрный камень, поребрик для дорожного полотна;
- сейсмостойкие пояса для новых и реконструируемых зданий.
Преимущества композитной арматуры
Стеклопластик имеет низкий показатель относительного удлинения, что исключает растягивающие, изгибающие деформации в готовом изделии, препятствует образованию трещин. Неметаллическая арматура стабильна к воздействию агрессивной среды, влаги и может применяться в конструкциях постоянно работающих в сложных условиях. Изделия из композитных материалов не проводят электричество, сохраняют тепло в помещении, совершенно безвредны для людей, имеют очень большой срок эксплуатации.
Применение композитной арматуры в строительстве
Задумав строительство дома возникает вопрос о выборе качественных, долговечных и надежных материалов, обладающих одновременно разумной ценой. Мы расскажем Вам, как построить дом и при этом значительно сэкономить. Применение композитной арматуры в строительстве позволит сократить расходы, ведь она на 30 % дешевле металлической и на 80% дешевле ее транспортировка. Например, в ГАЗель вмещается 19 000 м арматуры диаметром 8 мм, при равнопрочной замене это соответствует 16,9 тн металлической арматуры 12 АIII. Транспортные расходы на лицо!!!
Стеклопластиковая арматура для фундамента
Стеклопластиковая композитная арматура хорошо зарекомендовала себя при строительстве малоэтажного частного дома, дачи или коттеджа. Сфера ее применения разнообразна: такую арматуру можно использовать при укладке ленточного и сплошного фундамента, изготовлении буровых свай, изготовления перекрытий, укрепление грунтов парковок и проезжих частей, заливке отмостки дома, армирование стен при монолитном домостроении и кирпичной кладки, при помощи гибких связей. Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.
На рисунке приведена схема для вязки каркаса для ленточного фундамента
Часто возникает вопрос, как правильно рассчитать необходимое количество стеклопластиковой арматуры для фундамента. Но на наш взгляд, следует начинать с самого начала и с самого главного при определении ЛЮБОГО типа фундамента. А именно с инженерно-геологических изысканий участка, на котором будет стоять ваше будущее здание. Инженерные изыскания являются одним из важнейших видов строительной деятельности, с них начинается любой процесс строительства. На выбор типа фундамента влияют множество факторов: состояние и тип грунта на отведенном участке; глубина промерзания грунта; наличие грунтовых вод; нагрузка от несущих конструкций здания и так далее. При отсутствии данных о геоизысканиях, их при желании можно выполнить самостоятельно, правда, с некоторой степенью погрешности. Для этого на участке под будущим строением необходимо пробурить скважину и тщательно обследовать ее. Необходимо замерить высоту почвенного, плодородного слоя. При строительстве его необходимо будет убирать. Для основания фундамента выбирают несущие слои грунта (глины, суглинки, пески, супеси) находящиеся под почвенно-растительным слоем или насыпным грунтом.
Что касается глубины промерзания, то, как правило, грунт вспучивается зимой всегда. Вам необходимо добиться, чтобы вспучивание было одинаковым по всему периметру фундамента или не было вообще. Помните, что влажный грунт вспучивается больше, чем сухой. Глинистый грунт вспучивается сильнее, чем песчаный. Наличие глинистых включений в песчаном грунте приведет не только к неравномерности сезонного вспучивания, но и к возникновению горизонтальных сил, действующих на фундамент, что приводит к деформированию фундамента. Если на Вашем участке по всему периметру наблюдаете пучинистый грунт, то необходимо полностью заменить пучинистый грунт на песок крупной фракции с трамбовкой каждого слоя или гравийную подсыпку. В Сибири глубина промерзания может колебаться от полуметра до двух с половиной метров. Такой разброс объясняется разной плотностью грунта и разной средней температурой зимой. Грунт, насыщенный влагой, промерзает сильнее и если на участке высокий уровень грунтовых вод, то такие грунты будут промерзать сильнее и необходимо либо делать фундамент шире, либо увеличивать глубину заложения фундамента.
Итак, глубина заглубления фундамента (именно подземная его часть) на пучинистых грунтах должна быть не менее глубины промерзания; на условно непучинистых грунтах (крупнообломочных с пылевато-глинистым заполнением, мелких и пылеватых песках и всех видах глинистых грунтов твердой консистенции) при глубине промерзания до 1 м, заглубление фундамента следует производить не менее 0,5 м; промерзание до 1,5 м — заглубление не менее 0,75 м; глубина промерзания от 1,5 до 2,5 м, то не менее 1 м; на непучинистых грунтах, независимо от глубины промерзания, заглубление фундамента не менее 0,5 м.
Для легких строений применяется мелкозаглубленный фундамент с глубиной залегания 50-100 см. Для тяжелых строений (двухэтажный кирпичный дом с ж/б перекрытиями) следует предусматривать заглубленный ленточный фундамент с глубиной заглубления на 20-30 см ниже точки глубины промерзания. Для Новосибирска и Новосибирской области глубина промерзания составляет 220см – глина, суглинки; 242см – пески, супеси.
Помимо всего, необходимо подготовить основание или подушку под будущий ленточный фундамент – уложить щебень или гравий, или утрамбованный песок, сделать бетонную подготовку из тощего бетона слоем 5-10 см с применением гидроизоляционной мембраны.
Примеры расчета количества арматуры для ленточного фундамента, а также рекомендуемое количество продольных нитей при устройстве ленточного фундамента приведены ниже.
Количество продольных нитей для фундамента можно взять из таблицы. На рисунке, величину В(расстояние между вертикальными стойками) рекомендуем делать 50 см. Величина Н – (расстояние между нитями в вертикальной плоскости) около 30 — 50см.
Произведем расчет ленточного фундамента 7х8 м, высотой 1,2 м, шириной 45 см, защитный слой 2,5 см с каждой стороны:
- Периметр фундамента со сторонами 7 * 8 м.п. Периметр =30 м.п.
- Количество продольных нитей (определяем по таблице) – 6 шт (2 ряда по 3 нити). 30*6= 180 м.п.
- Количество арматуры на вертикальные стойки на 1 п.м (через 50 см) – 1,2м*4 = 4,8 м.п на 1 м.п фундамента.
- Поперечные связи из расчета на 1 погонный метр — 0,4 * 6 (три поперечные связи) = 2,4 метра на 1 м.п. фундамента.
- ИТОГО: 180 м.п. + (4,8 м.п * 30) + (2,4 м.п * 30) = 396 м.п. арматуры стеклопластиковой.
- Количество хомутов, считаем по количеству узлов соединения. На 1 м.п. фундамента таких мест – 12. (12х30м.п. = 360шт)
Шаг ячейки, мм |
Количество погонных метров арматуры в 1 кв.м |
Количество хомутов на 1 кв.м., шт. (при вязке в шахматном порядке) |
200х200 |
10 м. |
12,5 шт. |
150х150 |
13,3 м.п. |
22,0 шт. |
100х100 |
20 м.п. |
50,0 шт. |
На армирование бетонной стяжки рекомендовано применять арматурную сетку. Расход арматуры считается на 1 м.кв., учитывая шаг ячейки сетки. Для стяжки пола необходима одна сетка, для заливки фундаментной плиты – 2 ряда сеток.
Для расчета необходимого количества арматуры стеклопластиковой, просто перемножаете площадь на количество.
Как вязать стеклопластиковую арматуру.
Вязка арматуры осуществляется в соответствие с требованием строительных норм и правил, а именно, допускается вязка арматуры термообработанной проволокой или полипропиленовыми хомутами. И можете не сомневаться, в нашей кампании, Вам предложат только качественные хомуты.
Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.
Помимо хомутов и вязальной проволоки для арматуры, Наша компания готова предложить вам и подстановочные и крепежные элементы для арматуры.
технические характеристики и сферы применения
Содержание статьи
Металлическая арматура считается надёжным вариантом для формирования «скелета» монолитного бетона. И сегодня её важность и необходимость в строительстве не подвергается сомнению, хотя на рынке появился и стабильно прогрессирует новый вид арматуры – композитная или стеклопластиковая (СПА). «Новым» материал можно назвать весьма условно, он пришёл на рынок 50 лет назад. Для России стеклопластик был неактуален до недавнего времени, у нас достаточно ресурсов для производства собственного металла по разумной для строительства цене.
В то же время, стеклопластиковая арматура по ряду свойств догнала и перегнала металл, а выводы о прочности и долговечности материала можно сделать и на мировом опыте эксплуатации СПА.
Структура композитной арматуры
Из стеклопластикового волокна с полимерной связующей пропиткой изготавливается строительный материал в виде рельефных стержней заданной величины – стеклопластиковая арматура. Структура материала:
- Внутренний стержень. Служит обеспечением основных функциональных характеристик. В изготовлении используются волокна из стеклопластика. Они размещаются в структуре стержней параллельно либо в виде плетения «косичкой», далее заливаются полимерной смолой.
- Наружное покрытие. Выполняется способом навивки на внутренний стержень композитных волокон либо напылением на него мелкофракционного абразива.
Типоразмеры и параметры
Диаметр производимой СПА варьируется в диапазоне 4 – 18 мм. Изделия выпускаются в виде мерных прутов либо в бухтах.
Общая длина арматуры в бухте зависит от используемого в её изготовлении технологического оборудования. СПА диаметром 12 мм и более предлагаются потребителю исключительно в виде прутков.
К основным параметрам, влияющим на область применения, относятся вес одного метра и диаметр композитного прутка.
Дополняющей характеристикой можно считать шаг навивки, но сегодня практически все производители выпускают арматуру с шагом 15 мм.
Сферы применения
В связи с востребованностью стеклопластиковой арматуры в строительстве, производители стали предлагать изделия не только в традиционном исполнении, — бухтах и прутках. На рынке появились стеклопластиковые армирующие сетки и готовые армокаркасы в различных вариантах исполнения по форме и габаритным параметрам.
Композитная арматура применяется при выполнении ряда строительных работ и изготовлении строительных конструкций:
- Армирование конструкций из монолитного бетона: стен, колодцев, покрытий, фундаментов.
- Укрепление кладки из штучных стеновых материалов, — кирпича, камня, а также блоков пористых и облегчённых всех видов.
- В устройстве дорожных покрытий и укреплении насыпей.
- Возведение зданий с применением технологий несъёмной опалубки.
- Обеспечение гибких связей несущих, облицовочных, укрепляющих слоёв в устройстве многослойных стен и иных конструкций.
- Изготовление опор ЛЭП и железнодорожных шпал.
- Применение в качестве дюбелей для крепления теплоизоляции сооружений.
- Устройство инженерных коммуникаций, канализации, водоотведения.
- Создание мелиоративных систем.
- Особую популярность композитные изделия получили у дачников и владельцев приусадебных участков. СПА используется на дуги теплиц, для создания декоративных и хозяйственных ограждений, поддержки плодовых деревьев.
Ребристые и гладкие стержни
Ребристый профиль изделиям необходим для улучшения сцепления с бетонной смесью. Иногда, с этой же целью, поверхность арматуры в процессе застывания посыпается песком.
Стеклопластиковые стержни с гладкой поверхностью не могут иметь должного сцепления с бетоном, — поэтому они менее востребованы в качестве арматуры для бетонных работ.
Но цена гладких прутов значительно ниже, поэтому есть смысл использовать их в качестве вспомогательных изделий с минимальной нагрузкой при сборке каркаса для армирования.
Преимущества композитной арматуры
Благодаря сочетанию неметаллических волокон и связующего композитного состава арматура из стеклопластика приобрела дополнительные качества и свойства, активно используемые на практике:
- незначительный удельный вес, что снижает затраты на транспортировку и облегчает монтаж;
- не требуются сварочные операции;
- предел прочности, почти вдвое превышающий аналогичный параметр металла;
- химическая стойкость;
- низкий уровень теплопроводности в сочетании с широким температурным диапазоном эксплуатации;
- высокий показатель диэлектрической проницаемости.
Преимущества самого материала дополняются особенностями технологического процесса:
- все нити сердцевины одинаково напряжены, что усиливает прочность СПА;
- поток нити на этапе скручивания очищается от всевозможных загрязнений, что обеспечивает оптимальный расход компонентов при изготовлении и способствует снижению итоговой стоимости изделий;
- для повышения химической стойкости и повышения адгезии с бетоном арматура покрывается слоем винилэфирной смолы.
Рекомендации по выбору изделий
Критерии выбора СПА для выполнения строительных работ:
- соответствие диаметра изделия заявленным значениям;
- качество намотки внешнего слоя;
- наличие сертификатов качества и протоколов испытаний материала.
Если после визуального осмотра выясняется, что цвет арматуры темнее заявленного производителем, то такие изделия приобретать не рекомендуется. Потемнение СПА означает нарушение температурного режима при изготовлении, изделие считается горелым, а его технические характеристики не соответствуют декларированным.
Сравнение характеристик арматуры стальной и стеклопластиковой
Не стоит сравнивать и оценивать арматуру стальную и композитную, разделяя по комплексу характеристик на оценки «хорошая» или «плохая». Есть точные определения, когда стеклопластиковая арматура применяться не должна, а когда может быть лучшим решением.
Как правило, обоснованием любого выбора становятся технические характеристики стеклопластиковой арматуры и её конкурента из металла.
Сравнение указанных видов арматуры неизбежно, так как они имеют сходные параметры и сферы применения, а значит, могут взаимно заменяться при соблюдении определённых условий.
Недостатки
Популярность стеклопластиковой арматуры обоснована рядом безусловных достоинств, но материал имеет и недостатки, способные перечеркнуть все преимущества.
Низкий модуль упругости
Этот показатель означает, что композитные изделия не следует использовать для армирования монолитных перекрытий либо их участков. В случае крайней необходимости применения именно СПА, — необходимо провести тщательные технические расчёты.
Низкая термическая устойчивость
Стеклопластиковая арматура – это самозатухающий материал, который не может стать распространителем огня в бетонных конструкциях. Но при высоких температурах изделия СПА резко теряют свои функциональные прочностные характеристики, что ограничивает сферу применения композитной арматуры.
Потеря прочности
Арматура из стеклопластика со временем снижает либо утрачивает прочностные характеристики (полимерные органические связи разрушаются — так называемый процесс «старения» органики). Процесс ускоряется при воздействии на арматуру щелочных сред. Во избежание этого недостатка следует применять композитные изделия с добавлением редкоземельных металлов.
С учётом всех перечисленных, даже уникальных достоинств арматурных стеклопластиковых прутов, их применение допускается только в условиях и конструкциях, где материал не будет испытывать разрушительных для него нагрузок и воздействий.
Нюансы и особенности
Как и о всяком относительно новом строительном материале, об СПА в профессиональной и дилетантской среде имеется много противоречивых мнений. Попробуем разобраться в подлинности и обоснованности некоторых суждений.
О сгибании СПА
Необходимость согнуть арматуру достаточно часто возникает в ходе строительства, непосредственно на объекте. Но стеклопластиковые стержни невозможно согнуть качественно непосредственно на месте её установки, — в этом отличие её от металла. Строители часто считают это минусом СПА, но не критическим. Есть два приемлемых решения:
- Гнутые элементы заказываются производителю заранее, если есть проект армирования или хотя бы понимание необходимости сгибания.
- Возможно применение смешанного армирования. В этом случае композитные пруты соединяются с угловыми элементами из металлической арматуры.
О нормативной базе на использование СПА
Противники стеклопластиковой арматуры в строительстве утверждают, что её использование на стройке незаконно, так как отсутствуют нормативы и стандарты на её применение. Это всего лишь полуправда. На самом деле применять композитные стержни разрешено ГОСТом, никто не вправе запретить реализацию проекта с проверенными экспертизой расчётами нагрузок. Но проблема есть, — это отсутствие программ и утверждённых моделей расчёта конструкций для использования композитной арматуры. Но для малоэтажного строительства в подобных нормативах и программах нет нужды. Построить небольшой дом или дачу с использованием СПА можно, для чего можно воспользоваться примерными нормами и советами знающих профессионалов.
О цвете композитных стержней
Изначальный, стандартный цвет СПА – светло-желтоватый. Как более редкий вариант, – чёрный, если исходным материалом является базальт. Придать привлекательность композитным прутам призван цвет, — это ход скорее маркетинговый, необходимостью он не вызван. Но на рынке произошёл некий информационный вброс: якобы окрашивающие добавки в композите улучшают его характеристики.
Поэтому сразу поставим точку: цвет никак не влияет на качество стеклопластиковой арматуры. Возможно, какую-то роль цветовые решения играют при использовании СПА для хозяйственных нужд на дачах и в садах.
Когда и почему стеклопластиковую арматуру применять не следует
Кратко причины замены стеклопластиковой арматуры можно сформулировать так: когда нет уверенности в качестве материала или профессиональной пригодности исполнителей.
Отсутствие опыта у бетонщиков
Жёсткость стеклопластикового арматурного каркаса значительно ниже, чем металлического аналога.
Важно! Специалисты, выполняющие бетонные работы, обязаны знать, что вибрационные нагрузки при заполнении бетоном опалубки с использованием автомиксера, могут привести к самым непредсказуемым последствиям.
В этом случае может произойти поломка либо смещение элементов каркаса из стеклопластиковой арматуры.
Имеющие опыт выполнения подобных работ, применяют различные приспособления для бережной заливки смеси, постоянно контролируют пространственное положение арматуры в процессе устройства монолита. Если предполагаемый объём бетона большой, а значительное механическое воздействие на каркас неизбежно, — рекомендуется заменить пластик на металл.
Сомнения в качестве материалов
Строители уже привыкли к наличию на рынке большого количества контрафактной арматуры из стеклопластика. Поэтому к выбору изделий, как правило, подходят ответственно, ориентируясь в первую очередь не на стоимость изделий, а на подтверждённое документами качество.
Но это бывает только в том случае, если заказчик готов платить высокую цену за материал, а исполнитель дорожит своей репутацией. Для одноразовых шабашников разброс цен, – дополнительный доход через обман неподготовленного застройщика.
Наличие некачественного контрафакта на рынке композитной арматуры обосновано доступностью технологии изготовления арматуры в кустарных условиях. Простейшая линия стоит не очень дорого, а сырьё для изготовления арматуры может быть использовано в различных вариантах качества, лишь бы устраивала цена.
Застройщик, решивший закупить материалы самостоятельно, либо строящий дом своими руками, должен перед приобретением арматуры убедиться в её происхождении и наличии должных сертификатов соответствия.
Далее можно обследовать представленные продавцом образцы материала. Разумеется, для определения контрафакта нужны навыки, но иногда достаточно визуального осмотра, тактильной оценки или приложения силового воздействия для выявления брака или подделки. Дефекты могут быть следующими:
- связанные с нарушением технологии при формовании стекловолокна;
- вспучивание волокон;
- неявная обвивка стержня;
- видна явная пористость и пузырьки по объёму;
- эллипсоидность диаметра среза;
- изделия легче на ощупь в сравнении с другими образцами;
- арматуру 6-8 мм можно достаточно легко сломать;
- песочная обсыпка при прикосновении к арматуре отходит;
- видимые макротрещины и подтёки связующего.
- интересный момент: отсутствие у продавца бухт арматуры может говорить о недостаточности «памяти формы» для распрямления после разматывания.
Лучший индикатор нарушения технологии изготовления композитной арматуры — цвет изделий. Неправильно выполненный режим спекания и полимеризации в печи приводит к большому разбросу цветов и оттенков изделий, — от светлого карамельного до тёмного коричневого. Подобные нарушения приводят к повышенной хрупкости материала, а также расслоению ещё во время доставки или хранения.
Неопытному застройщику сложно сходу выявить дефекты, — а потому стоит проконсультироваться со знатоками материала перед его приобретением, проверить сертификаты и посмотреть на отзывы других покупателей.
Споры и выводы в сравнении стальной и стеклопластиковой арматуры
Споры о преимуществах и недостатках
Дискуссия о недостатках СПА в сравнении со стальной арматурой продолжается годами. Так было всегда при внедрении новых материалов, и крайне редко они сразу занимали лидирующие позиции.
Застройщикам, которые не могут по ряду причин заказать расчёт армирования в проектных организациях, могут воспользоваться советами из этой статьи либо из других источников. Главное, на что необходимо обратить внимание – это качество стеклопластиковых изделий. При соблюдении этого критерия сам собой отпадёт вопрос необходимости стеклопластика или металла.
Если говорить откровенно, сегодня использовать СПА следует с максимальной осторожностью. Разумеется, при применении материала в хозяйственных целях или при возведении вспомогательных помещений, особая осторожность не требуется. Речь идёт об ответственных конструкциях, когда арматура работает под нагрузками — перекрытия, балки, колонны, ригели, ростверки, фундаменты.
В начале этого века, когда композитная арматура только начала внедряться в строительство, в России были разработаны технические рекомендации по её применению ТР 013-1-04. В документе новый материал рассматривался как альтернатива металлической арматуре, но с указанием всех слабых характеристик СПА при использовании в бетонных конструкциях:
«1.3. При назначении областей применения учтены:
— низкий в сравнении с металлической арматурой модуль упругости,
— отсутствие возможности конструктивных сгибов готовых
арматурных стержней при арматурных работах».
По ссылке https://21kompozit.ru/docs/ можно ознакомиться с основными нормами и правилами в этой области не только в РФ, но и в США, Канаде, Европе, Японии.
Сравнительно недавно в спорах потивников главным аргументом было отсутствие стандартов и иных нормативов по применению стеклопластиковой арматуры.
Сегодня они есть. Нормативная база постоянно корректируются. Это не значит, что стеклопластик стал лучше, просто указываются границы его разумного использования.
Категоричное отрицание СПА неприемлемо, — это перспективный материал, он постоянно усовершенствуется. Но на сегодня стальная арматура лучше по большинству параметров и конкурентна по стоимости, у нее более прогнозируемое качество, наработан огромный опыт конструирования и эксплуатации.
Выбор, основанный на многих и многих критериях должны сделать сами застройщики.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Хорошая реклама
Читайте также
достоинства и недостатки, технология изготовления и применение в строительстве
Практически любое строительство невозможно без использования арматуры. Она присутствует во всех железобетонных конструкциях, например, при возведении фундаментов. Как правило, арматурные стержни изготавливаются из металла, что довольно существенно увеличивает смету.
Сам материал – недешев, его доставка тоже требует денежек, да и расходы на зарплату сварщику и грузчиков также нужно учитывать.
Если это возведение многоквартирного дома, то затраты на арматуру будут каплей в море. Но если возводится баня на собственном дачном участке, где арматура нужна только для устройства фундамента, то этот материал может скушать более 15% бюджета, выделенного на строительство (не забываем про сварщика и его оборудование, грузчиков и доставку на объект).
Содержание статьи
Что такое композитный армирующий материал
Армирование требуется всем железобетонным конструкциям. Об этом говорит уже само название «железо – бетонный», т. е бетон, армированный железом.
Металлическая арматура применялась для этого довольно долго, но в последние несколько лет ей нашлась превосходная альтернатива – это арматура из стеклопластика, которая представляет собой стержни различного диаметра, изготовленные из особого полимера.
Справедливости ради стоит заметить, что о ней знали уже давно, но в то время, когда ее придумали, стеклопластиковые стержни стоили гораздо дороже изделий из металла.
Прошло время и все поменялось, теперь стеклопластик стал дешевле благодаря новым технологиям производства стекловолокна, эпоксидной смолы и других составляющих.
Технология изготовления
Для производства стеклопластиковой арматуры используется специальное, и довольно дорогостоящее оборудование, которое дает возможность изготовления прутов различного диаметра.
Основным сырьем для производства является базальтовое стекловолокно или углеволокно, и смола в качестве связующего компонента.
Процесс изготовления таких стеклопластиковых прутов делится на несколько этапов:
- Этап 1.
Пропитка непрерывно подающихся нитей стекловолокна связующим веществом, в состав которого входит отвердитель. Наиболее популярными, на сегодняшний день, являются эпоксидные смолы.
- Этап 2. Пропитанные смолой нити или ровинг подаются в ту часть оборудования, где происходит образование формы нужного диаметра.
- Этап 3. Незатвердевшую заготовку протягивают через камеру полимеризации, где и происходит формирование стержня стеклопластиковой арматуры.
- Этап 4. После чего происходит намотка специального формообразующего провода, для образования рифленой поверхности арматурного стержня и протяжка его через сушилку.
- Этап 5. Рельефообразующий провод сматывается с готовой арматуры, после чего она нарезается на заданный размер.
Основные достоинства
Стеклопластиковая арматура, обладает удивительными свойствами:
- Прочность. Стеклопластик намного прочнее при растяжении, чем стальные арматурные прутья. Если рассматривать стержни с одинаковым диаметром, то металлическая арматура выдерживает усилие на растяжение 360 МПа, а аналогичная композитная – 1200МПа.
- Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковые стержни не подвержены воздействию агрессивных сред и могут быть использованы при изготовлении емкостей для хранения химикатов.
- Композитная арматура имеет хорошие теплоизолирующие свойства, в особенности по сравнению с металлическими прутами. Этот материал не образует «холодовые мостики», поэтому не будет приводить при использовании, к теплопотерям.
- Стеклопластиковая арматура не создает помех для радиоволн и является прекрасным диэлектриком. Металл же, наоборот, является проводником электрического тока и может быть источником радиопомех.
- Теоретически может эксплуатироваться в температурном диапазоне от -100 до +100С⁰. Стальные пруты при такой температуре не используются.
- Срок службы арматуры из стекловолокна 80 лет, как правило, металл такие сроки не выдерживает.
- Длина армирующего стеклопластика – неограниченна, производится в бухтах и продается на метраж. Стальные пруты бывают 6 и 12 м.
- Малый вес изделия. Это одно из основных свойств стеклопластиковых стержней. Если сравнивать одинаковый по диаметру армирующий материал из металла и стекловолокна, то последний будет в 9 раз легче.
Недостатки композитного армирующего материала
Глядя на столь уникальные свойства стеклопластика, нельзя не сказать и о некоторых его недостатках.
Они тоже есть хотя и не настолько явные как достоинства, но для объективной оценки мы их перечислим:
- Она не столь жаропрочна, как металл, так как связующее вещество, которое используется в производстве арматуры из стеклопластика, не выдерживает температуру, более 200С⁰. Арматура не горит, но теряет свою прочность, поэтому в железобетонных изделиях, которые планируется подвергать воздействиям высоких температур, такая арматура использоваться не может.
- Стеклопластиковая арматура имеет недостаточную упругость, хотя изготовлению плит или фундаментов, это, никоим образом не мешает.
На сегодняшний день специалисты не усмотрели больше недостатков, поэтому ее смело можно применять для частного строительства, и очень сэкономить на ее транспортировке и замене диаметра на более тонкий.
Использование этого материала для возведения фундамента бани
В использовании стеклопластиковой арматуры в создании армрпояса фундамента, ничего сверхсложного нет.
Самое главное прочно закрепить арматурные стержни между собой, используя для этого пластиковые хомуты, для предотвращения ее сдвигания в процессе заливки бетоном.
Создание армопояса поэтапно:
- Уложить нужное количество продольных стеклопластиковых прутов.
- После чего уложить на них поперечные стержни. Для соблюдения одинаковых ячеек, можно воспользоваться простейшим шаблоном.
- Произвести увязку стеклопластиковых арматурных прутов в месте их пересечения, пластиковыми хомутами или мягкой оцинкованной проволокой.
- Установить вертикальные стеклопластиковые стержни арматуры и тщательно их увязать с нижним армопоясом.
- Произвести монтаж второго армирующего пояса из стеклопластика аналогично первому, и тщательно увязать.
Технология производства арматуры из стеклопластика постоянно улучшается, и цена на этот материал постепенно снижается.
Вероятно, так случится, что в скором времени композитная арматура полностью вытеснит металлическую, из строительных работ.
Варианты применения стеклопластиковой арматуры
Композитная арматура – продукт современных технологий, обладающий отличными техническими характеристиками и являющийся достойной альтернативой традиционной стальной арматуре. Она широко применяется при закладке фундаментов, организации дорожного полотна, строительстве морских и портовых сооружений.
Достоинства стеклопластиковой арматуры
В настоящие дни большая востребованность арматуры из стеклопластика (АСК) в организации гражданского и промышленного строительства обуславливается ее следующими характеристиками:
- высокая коррозийная стойкость;
- низкая теплопроводность;
- низкий удельный вес;
- высокая прочность, превышающая аналогичные показатели стальной арматуры;
- диэлектричность.
Главным недостатком традиционной стальной арматуры является низкая устойчивость к коррозии, что значительно ограничивает ее применение при строительстве морских сооружений. Поверхностное стеклопластиковое армирование способно решить эту проблему. Использование АСК в целях армирования бетонных конструкций имеет большие перспективы, что подтверждается многочисленными исследованиями.
Виды стеклопластикового армирования
Армирование конструкций стеклопластиком бывает трех основных видов: внутреннее, внешнее и комбинированное.
Внутреннее армирование АСК
Этот вид армирования используется в конструкциях, в которых среда агрессивна по отношению к арматуре, а не к бетону. Это затрудняет применение стальной арматуры. Внутреннее армирование подразделяется на:
- Дискретное – осуществляется стеклопластиковыми стержнями, которые равнозначны стальным по прочности;
- Дисперсное – в этом случае в бетонную смесь добавляются рубленное стеклопластиковое волокно. Волокна распределяются в бетоне либо хаотично, либо в определенном направлении.
Внешнее армирование АСК
Внешнее армирование применяется при возведении конструкций, когда среда является агрессивной по отношению к бетону. Оно заключается в использовании листовой арматуры, которая образует на бетоне защитную водо- и воздухонепроницаемую оболочку.
Внешнее армирование подразделяется на:
- Сплошное – производится наложением листового материала сплошным способом;
- Дискретное – осуществляется как армирование отдельными полосками или сетками.
Бетонные конструкции в стеклопластиковой оболочке изготавливаются двумя способами:
- Оболочка из АСК наносится на высушенные бетонные конструкции посредством обматывания;
- Оболочка подготавливается заранее и заливается бетонной смесью.
Комбинированное армирование АСК
Если внешнего армирования недостаточно для сопротивления механическим нагрузкам, то она дополняется внутренней стержневой арматурой, пластиковой или стальной.
Натяжение стеклопластиковой арматуры
Модуль деформации стеклопластиковой арматуры в 4-5 раз меньше, чем у стальной, поэтому целесообразно использовать АСК только в предварительно напряженных бетонных конструкциях.
Существует три способа предварительного напряжения:
Натяжение на упоры – стеклопластиковые стержни вытягиваются на необходимую величину с помощью специальных приспособлений, затем производится бетонирование и термовлажная обработка бетона для ускорения его отвердения;
Натяжение на бетон – в бетоне прокладываются специальные каналы для АСК, арматура натягивается с помощью гидравлических домкратов, и для ее фиксации в каналы вводится петролатум;
Непрерывная навивка – этот способ заключается в навивке на бетонные изделия лент или гибких стержней из стеклопластика. Широкого использования в современном строительстве он не нашел.
Влияние температурных колебаний на прочность стеклопластиковой арматуры
Показатель прочности АСК пропорционально изменяется в зависимости от изменений температуры:
- При снижении температуры до -40°С прочность АСК увеличивается примерно на 40%;
- При повышении температуры от +20°С до +300°С прочность АСК постепенно снижается на 60%.
Изменения показателей прочности АСК вследствие колебания температур являются обратимыми.
Использование стеклопластиковой арматуры при ремонте ЖБК
Восстановление железобетонных конструкций обычно проводится достаточно трудоемкими и затратными способами, требующими остановки производства. По сравнению с ними внешнее армирование из стеклопластика может быть осуществлено в короткие сроки. Благодаря его высокой прочности и антикоррозийным свойствам, подобный метод восстановления несущих элементов железобетонных конструкций признается наиболее рациональным.
Использование стеклопластиковой арматуры не только существенно увеличивает срок эксплуатации ЖБК, но и позволяет избежать затрат на капитальный ремонт сооружений.
Преимущества использования армированного стекловолокном полимера (GFRP) арматуры
Впервые композитный материал был произведен в 1960-х годах. Полимер, армированный стекловолокном (FRP), был коммерчески признан в 1980-х годах, когда он использовался в проекте высокоскоростных поездов в Японии. Вопрос в том, зачем инженерам нужен композитный материал для создания прочных и долговечных проектов и почему традиционно используемым армирующим материалам не хватает прочности. Ответ связан с коррозией, которая сокращает срок службы бетонной конструкции.Поэтому инженерам и строителям необходимо укреплять бетонные конструкции материалом, способным выдержать суровые условия окружающей среды.
Арматура из стеклопластикаприобретает коммерческую ценность в основном потому, что она устойчива к коррозионным агентам и не дает бетону ржаветь или ослабевать. Арматура из стеклопластика или армированного стекловолокном полимера является разновидностью стеклопластика. Современные композитные материалы, такие как FRP, были приняты в США и Канаде для применения в конструкциях в конце 1990-х годов. Чувствительные бетонные конструкции, такие как дамбы, плотины и электростанции, должны быть усилены коррозионно-стойкой арматурой.Поэтому армирующий материал из стекловолокна считается идеальным продуктом для чувствительных бетонных инфраструктур.
Преимущества арматуры из стеклопластика:
Полимерная арматура, армированная стекловолокном, представляет собой строительный продукт с высокой добавленной стоимостью. Поставщики мега-инфраструктуры, такие как правительства, теперь признали тот факт, что стеклопластик — это экономичный строительный материал, который имеет полный потенциал для продления срока службы общественных сооружений, где коррозия может иметь огромное экономическое и экологическое воздействие.С ростом коррозии из-за глобального потепления значительную популярность приобрел армирующий материал из стекловолокна . В будущем эти современные композитные материалы будут более наглядно демонстрировать свои сильные стороны и свойства. Вот некоторые из преимуществ использования арматуры из стеклопластика в различных областях применения:
- В состав GFRP входит высококачественная коррозионно-стойкая винилэфирная смола, которая увеличивает срок службы бетонной конструкции.
- По сравнению с традиционным армирующим материалом, арматура из стеклопластика на веса стали и вдвое превышает предел прочности стали на растяжение. Арматура из стеклопластика
- не проводит электричество и тепло, что делает ее идеальным выбором для таких объектов, как электростанции и научные установки.
- Принимая во внимание долгосрочные преимущества арматуры из стеклопластика, это более экономичный продукт по сравнению с нержавеющей сталью или сталью с эпоксидным покрытием.
- Неуязвима для ионов хлора и других химических элементов.
- Может быть изготовлен с нестандартной длиной, изгибом и формой.
- Процесс установки арматуры из стеклопластика очень удобен в сочетании с тем, что ее легко резать и обрабатывать.
- Прозрачен для электрического поля и радиочастот
- Проект, армированный арматурой GFRP, не требует обслуживания, что позволяет строителям избежать затрат на восстановление.
Может показаться, что арматура из стекловолокна стоит дорого, в то время как другая традиционная стальная арматура относительно недорога. Фактически, арматура из стекловолокна является экономичным строительным материалом, поскольку она обеспечивает долгий срок службы бетонной конструкции без серьезного обслуживания.
Механические свойства стекловолоконной арматуры
НОМИНАЛЬНЫЙ ДИАМЕТР | НОМИНАЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ | ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРОЧНОСТЬ | МАКСИМАЛЬНАЯ НАГРУЗКА НА РАСТЯЖЕНИЕ | МОДУЛЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ УПРУГОСТИ | ULTIMATE ШТАМП | |||||||
Размер | мм | дюйм | мм2 | дюйм2 | МПа | тысяч фунтов / кв. Дюйм | кН | тысяч фунтов | ГПа | фунтов на кв. Дюйм 106 | % | |
2 | 6 | 1/4 | 31.67 | 0,049 | 886 | 129 | 26,54 | 5,97 | 46 | 6,7 | 1,90% | |
3 | 10 | 3/8 | 71,26 | 0,110 | 821 | 119 | 58,96 | 13,25 | 46 | 6,7 | 1,81% | |
4 | 13 | 1/2 | 126,7 | 0.196 | 743 | 108 | 108,49 | 24,39 | 46 | 6,7 | 1,72% | |
5 | 16 | 5/8 | 197,9 | 0,307 | 715 | 104 | 158,36 | 35,6 | 46 | 6,7 | 1,63% | |
6 | 19 | 3/4 | 285,0 | 0,442 | 692 | 100 | 208.57 | 46,89 | 46 | 6,7 | 1,54% | |
7 | 22 | 7/8 | 387,9 | 0,601 | 643 | 93 | 259,12 | 58,25 | 46 | 6,7 | 1,45% | |
8 | 25 | 1 | 506,7 | 0,785 | 617 | 89 | 310.01 | 69.69 | 46 | 6,7 | 1,36% | |
9 | 29 | 1 1/8 | 641,3 | 0,994 | 574 | 83 | 361,25 | 81,21 | 46 | 6,7 | 1,28% | |
10 | 32 | 1 1/4 | 791,7 | 1,227 | 546 | 79 | 412,83 | 92.81 год | 46 | 6,7 | 1,20% | |
11 | 35 | 1 3/8 | 958,1 | 1,485 | 471 | 68 | 464,75 | 104,48 | 46 | 6,7 | 1,12% | |
12 | 38 | 1 1/2 | 1160 | 1,800 | 438 | 64 | 517.01 | 116.23 | 46 | 6,7 | 1,04% | |
13 | 41 | 1 5/8 | 1338 | 2,074 | 408 | 59 | 569,62 | 128,06 | 46 | 6,7 | 0,97% |
ПРИМЕЧАНИЕ. Значения в таблице являются репрезентативными и могут изменяться по мере развития продукта и исследований, направленных на улучшение характеристик продукта.
Замена стальной арматуры на арматуру из стеклопластика в бетонных конструкциях
Реферат
Полимер, армированный стекловолокном (GFRP), был подтвержден как важное решение в технологии усиленного бетона.Синтез арматуры GFRP с использованием продольных стекловолокон (армирующий материал) и ненасыщенной полиэфирной смолы с 1% МЕКП (матричный материал) посредством ручного процесса. Арматура из стеклопластика имеет диаметр 12,5 мм (это значение эквивалентно 0,5 дюйма; это наиболее распространено при применении для фундаментов). Поверхности из стеклопластика модифицированы добавлением крупного песка для увеличения прочности сцепления арматуры с бетоном. Затем выполняются механические характеристики железобетона с арматурой из стеклопластика и сравниваются с характеристиками стальной арматуры.Приготовление образцов бетона (неармированный бетон, гладкий армированный стеклопластик, железобетон из стеклопластика с песчаным покрытием и железобетон) с фиксированным соотношением ингредиентов (1: 1,5: 3) и соотношением 0,5 Вт / Цельсия выполняли при двух периодах выдержки (7 и 28) дней при температуре окружающей среды. Величина объемной доли стеклопластика и стальной арматуры в железобетоне была (5 об.%) Равномерно распределена с заданными расстояниями в кристаллизаторе. Результаты показывают, что прочность на разрыв арматуры GFRP составляет 593 МПа, а прочность на изгиб — 760 МПа.Прочность на сжатие была в разумных пределах для бетона — 25,67 МПа. Прочность на изгиб неармированного бетона составляет 3 МПа, а армированного бетона с арматурой GFRP, особенно GFRP RC с песчаным покрытием, прочность на изгиб составляет 13,5 МПа, в результате чего увеличивается сцепление с бетоном и более высокая деформация составляет 10,5 МПа за 28 дней, чем у железобетона. за счет модуля упругости при изгибе.
Ключевые слова
Арматура из стеклопластика
Стальная арматура
Железобетон
Механические свойства
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Просмотреть аннотацию© 2018 Авторы.Производство и хостинг — Elsevier B.V. от имени Университета Кербалы.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Поставщик арматуры из стекловолокна — распределитель V-образного стержня из стеклопластика
Harris Supply — поставщик арматуры из стеклопластика с V-образным стержнем, покрытой песком. Арматура, армированная волокном (FRP), также известная как GFRP или композитная арматура, обеспечивает превосходную коррозионную стойкость и долговечность, что делает ее отличной альтернативой традиционной стальной арматуре. Арматура V-ROD — это неагрессивная бетонная арматура, подходящая для любого структурного или архитектурного применения.
Преимущества арматуры из стеклопластика
- Не вызывает коррозии и долговечность
- Электрические и термические непроводящие
- В два раза прочнее традиционной стали
- Конкурентоспособная цена
- На 75% легче стали, что снижает затраты на транспортировку и рабочую силу.
Применение арматуры из стекловолокна
- Бетон, подверженный воздействию агрессивных сред: морских хлоридов, высокого напряжения и электромагнитных полей
- Строительство и консервация зданий: укрепление фундаментов зданий, канализации, плит и др.Дополнительно помогает в реставрации и закреплении каменных элементов и плит.
- Кладка: сейсмическое, ветровое и взрывное усиление неармированной кладки
- Сельское и молочное животноводство: армирование полов для свинарников, свинарников и птицефабрик. Промышленные опорные решетки, каркасы теплиц и очистные сооружения.
- Дорожное строительство: армирование проезжей части, аэродромные плиты, железнодорожные шпалы, опоры электропередачи и многое другое.
Почему Harris Supply Solutions
Harris Supply Solutions является частью Harris Steel Group, 100% дочерней компании Nucor Corporation. Мы выросли и стали одним из крупнейших поставщиков арматуры и стальной сетки в США. Нашими основными клиентами являются склады подрядчиков, производители, склады пиломатериалов, сборного железобетона и подрядчики.
Harris Supply Solutions имеет национальное покрытие, региональные торговые представительства и несколько складских помещений для удовлетворения потребностей вашего местного рынка.
Harris Supply Solutions — оптовый дистрибьютор для клиентов, ищущих долгосрочные партнерские отношения. Котировки цен доступны только для владельцев текущих счетов.
Чтобы запросить консультацию, свяжитесь с нами сегодня.
Разница между стекловолокном и армированным волокном пластиком (FRP)
Разница между стекловолокном и армированным волокном пластиком (FRP)
Если вы зайдете в Интернет и прочтете о трубопроводах из стекловолокна и других продуктах, вы можете найти множество статей и сообщений в блогах, в которых термины «стекловолокно» и «армированный волокном пластик (FRP)» используются как взаимозаменяемые.Они могут упомянуть об использовании специальных композитов из стекловолокна и просто назвать их своей собственной версией стекловолокна или FRP.
Одна школа мысли утверждает, что между ними нет никакой разницы. Сторонники этого мнения утверждают, что FRP — это просто еще один способ для некоторых производителей предложить «лучшую» или «более продвинутую» версию стекловолокна. Но говорят, что стеклопластик и стеклопластик — это одно и то же.
Однако с технической точки зрения это не совсем точно.
Что такое стекловолокно?
Технически, вы получаете стекловолокно, когда плавите прядильное стекло, чтобы получить волокна стекла. Это сам по себе может быть конечным продуктом, который можно использовать для изоляции, хотя использование стекла делает его хрупким.
Но волокна также могут использоваться в композитных материалах. Композит — это смесь материалов, часто с «матричным» и «армирующим» материалом. Матрица может быть из пластика (также известного как полимер), керамики или металла.Эта матрица затем укрепляется и армируется стекловолокном (или стекловолокном).
Многие также называют это «стекловолокном», потому что матрица армирована стекловолокном. Но в настоящее время некоторые используют термин «стеклопластик», когда производитель использует такие разновидности пластика, как винил, полиэстер или эпоксидная смола. Этот GRP отличает его от FRP.
Что такое FRP?
FRP — армированный волокном полимер. Полимер — это химическое соединение, молекулы которого имеют форму длинной цепи.Натуральный полимер включает каучук, но есть и синтетические полимеры. Пластичные синтетические полимеры называют термопластами, а неизменно жесткие — термореактивными.
Затем полимерную матрицу армируют волокном. Ключевое отличие здесь в том, что используемые волокна могут быть стеклянными (стекловолокно) или могут быть изготовлены из других материалов. Вместо этого производитель может использовать волокна углерода или арамида или даже натуральные материалы, такие как целлюлоза. В качестве волокон можно использовать даже графит и бор.
Заключение
Стеклопластиквсе чаще используется в строительстве и производстве, потому что он, как правило, довольно прочен, даже если он легкий. Во многих случаях он может быть в 7 раз прочнее стали и даже вдвое прочнее алюминия, который уже славится своей прочностью. FRP и стекловолокно еще прочнее.
Так как производители могут выбирать материалы, которые вы используете для матрицы и для армирования, у вас может быть много типов FRP.Многие производители предлагают свои собственные формулы, поэтому их стеклопластик может иметь особые характеристики. Они могут обладать исключительной прочностью и устойчивостью к вибрации и ударам. Они также могут быть чрезвычайно устойчивы к воздействию тепла и химикатов. Все зависит от конкретной используемой формулы.
Но технически стекловолокно и FRP — это не одно и то же. FRP вообще не обязательно должен использовать стекловолокно, поскольку вместо него можно использовать углеродные или целлюлозные волокна.
Итак, как мы это проясним? Можно использовать аналогию с собаками и собаками.Вы можете использовать термин
«клыки» для собак, потому что они такие. Но другие собаки включают волков, лисиц и койотов. Вы можете также называть этих животных собаками, но технически они сильно отличаются от домашних собак. Собаки — собаки, но не все собаки.
То же самое и со стекловолокном. Стекловолокно или армированные стекловолокном полимеры — это разновидность стеклопластика. Но не все стеклопластики сделаны из стекловолокна, потому что не все они используют стекловолокно в качестве арматуры. Стеклопластики — это стеклопластики, но не все стеклопластики.
LiteBar | LiteForm
Часто задаваемые вопросы
Армированный стекловолокном полимер или арматура из стеклопластика НОВИНКА?
Нет, арматура из стекловолокна существует еще со времен Второй мировой войны.
Можете ли вы предоставить конкретные примеры из практики, демонстрирующие успешное долгосрочное использование продукта в различных областях?
Характеристики стержней из стеклопластика на двух мостах возрастом более десяти лет рассматриваются в следующем отчете
: Долговечность внутреннего армирования из стеклопласта в бетонных конструкциях
Оба моста расположены в городе Ролла, штат Миссури: Уокер Мост (построен в 1999 г.),
которого состоит из коробчатых водопропускных труб, армированных стеклопластиком; и Мост Саутвью (построен в 2004 г.),
, который включает стержни из стеклопластика в бетонную платформу, подвергшуюся последующему натяжению.
Чем отличается модуль упругости LiteBar от стали?
Одним из основных отличий стали от стеклопластика является относительно низкий модуль упругости
арматуры из стеклопластика. Это преимущество перед сталью, так как он ближе к модулю бетона
. Дополнительную информацию см. В следующем отчете: Арматурный стержень из стеклопластика в перекрытиях класса
Преимущества низкого модуля упругости
Могу ли я согнуть арматурный стержень LiteBar из стеклопластика?
LiteBar нельзя согнуть после цикла отверждения.Все отводы необходимо изготавливать на заводе-изготовителе LiteBar.
Можно ли резать арматуру LiteBar GFRP?
LiteBar можно разрезать ручным резаком для арматуры, болторезом или шлифовальным инструментом. Однако рекомендуется дисковая пила или отрезной круг.
Утвержден ли LiteBar ICC?
Мы подали заявку в Службу оценки ICC. Наши инженеры уже работают над документацией по качеству в соответствии с ICC-ES AC10.
Требует ли LiteBar особого обращения или установки?
Работайте в перчатках, чтобы уменьшить раздражение от неприятной пыли, осколков или истирания.При механическом изменении продукта (резка, дробление, шлифование, фрезерование или другой подобный процесс образования пыли) следует использовать защитные очки и респиратор.
LiteBar прочнее, чем арматура класса 60?
Да, ½ ”LiteBar имеет предел прочности на разрыв 126 фунтов на квадратный дюйм. ½ ”Сорт 60 составляет 60 фунтов на квадратный дюйм.
Каков вес 20-дюймовой палки ½ ”LiteBar?
LiteBar весит примерно 2,5 фунта на одну ручку
Является ли LiteBar непроводящим?
LiteBar не является электрически и термически непроводящим.
Плывет ли LiteBar при заливке бетона?
LiteBar легче, чем обычная сталь, и поэтому может иногда «плавать» при заливке некоторых бетонных смесей с высокой осадкой.
(PDF) Армирование стекловолокном для бетона
Расположение волокон. Бетон с дисперсным армированием обычно называют фибробетоном
.
Основная концепция внешнего армирования — многофункциональное армирование наружными пластинами.
Он может одновременно выполнять три функции: мощность, безопасность и функцию опалубки
во время использования бетона. Поскольку оболочка из стекловолокна непроницаема для воздуха и воды, она защищает бетон
от воздействия окружающей среды и, благодаря своей высокой прочности, фактически служит арматурой
более эффективно, чем внутренняя арматура из стержней, поскольку она размещена на расстоянии вдали от нейтрального самолета
.
Внешнее армирование может быть непрерывным или дискретным. Непрерывное внешнее армирование
выполняется сплошным листом материала; дискретное внешнее армирование выполняется
отдельными полосами или сетками. Внешнее армирование могут быть расположены по всей площади поверхности
опорного элемента, а также в конкретных, наиболее напряженных областях (когда не требуется
защиты бетона от воздействия агрессивной среды).
Есть два способа получить бетонные конструкции в стеклопластиковых оболочках. Первый заключается в нанесении оболочки из стекловолокна
на предварительно высушенные бетонные элементы путем обертывания их слоистым стекловолокном
, пропитанным смолой. После полимеризации вяжущего обмотка превращается в прочный стеклопластиковый корпус
, а весь элемент превращается в так называемую трубно-бетонную конструкцию.
Второй способ основан на предварительном изготовлении оболочки из стекловолокна с последующим заполнением ее бетоном
.
Если внешней арматуры недостаточно для выдерживания механических нагрузок, можно также использовать внутреннюю арматуру
, которая может быть либо стекловолоконной, либо металлической.
Коррозионная стойкость различных видов стекловолокна в основном зависит от типа используемого полимерного связующего и волокна
. Для внутреннего армирования бетона сопротивление элементов FRP
необходимо оценивать не только по отношению к внешней среде, но также и по отношению к жидкой фазе в бетоне
, поскольку твердеющий бетон является щелочной средой в which
обычно используемое алюмоборосиликатное волокно будет разрушено.В этом случае волокно должно быть
,защищено слоем смолы или волокна другого происхождения. В случае несводных бетонных конструкций
коррозия стекловолокна не наблюдалась [2]. В конструкциях, которые
еще влажные, щелочность бетонной среды может быть существенно снижена за счет использования цементов для бетона
с активными минеральными добавками.
В ходе исследования коррозионной стойкости арматуры на алюмоборосиликатном связующем волокне
и эпоксидно-фенольном связующем (содержащем 22-24% стеклопластика) образцы
испытывали на прямое воздействие кислот, щелочей, солевых растворов. и т. д., а также при воздействии
агрессивных сред, проникающих в арматуру через бетон [1].Испытания показали, что сопротивление
FRP в кислой среде более чем в 10 раз выше, а в растворах солей более
более чем в 5 раз превышает сопротивление стальной арматуры. Наиболее агрессивным фактором для FRP является
щелочная среда. Снижение прочности FRP в щелочной среде является результатом проникновения
жидкой фазы в волокно через открытые дефекты связующего, а также диффузии
через связующее.Следует отметить, что номенклатура исходных материалов и современные технологии
позволяют нам производить полимерные материалы в широком диапазоне, чтобы контролировать свойства связующего для стеклопластика
, а также получать композиции с чрезвычайно низкими
проницаемость и, следовательно, позволяет минимизировать коррозию волокон.