Базальтовая арматура недостатки: Плюсы и минусы строительной композитной арматуры

Содержание

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. Кроме того, при разматывании такой бухты, композитная арматура не требует выпрямления, так как практически не имеет остаточной деформации. Могли ли Вы себе представить, что сможете перевезти арматуру, требующуюся для строительства загородного дома или дачи, в багажнике собственного легкового автомобиля? И Вам даже не понадобится помощь при загрузке и разгрузке!

технические характеристики, процесс производства, плюсы и минусы, область применения

Арматура – обязательный атрибут современного строительства. Применяется при возведении фундаментов частных домов, бань и заводов, строительстве мостов и дорог. Сегодня большой популярностью пользуется базальтопластиковая арматура (АБП). Материал обладает характеристиками, позволившими ему частично вытеснить классическую металлическую арматуру – проверенный и надежный материал. Поэтому перед выбором подходящего строительного материала, полезно узнать больше про АБП.

Процесс изготовления

Данный вид композитной арматуры, изготавливается из базальтовых волокон, которые пропитываются термореактивными или термопластичными связующими полимерами. Благодаря своему составу, прутья АБП обладают высокой стойкостью к агрессивным средам.

Сегодня существует несколько методов изготовления прутьев из базальтопластика. От этого зависят свойства готовой продукции. Перечислим наиболее распространенные варианты:

  • Pulltrusion – волокна стержня пропитываются специальным полимером, после чего пропускаются через фильеры, диаметр которых постепенно уменьшается. Это дает возможность формовать и повышать прочность готового материала.
  • Planetrusion – применяется безфильерная протяжка, позволяющая снизить стоимость прутьев.
  • Needletrusion – волокнистые нити, связанные в один стержень, пропитываются полимерным связующим, пропускаются по отдельным каналам. А потом соединяются, подвергаясь натягиванию и скручиванию. Готовая арматура отличается высокой стоимостью, зато имеет прекрасные эксплуатационные характеристики.

Требования к внешнему виду базальтопластиковой арматуры.

Большой выбор технологий производства позволяет получить готовую продукцию, отвечающую требованиям потребителя. Есть возможность выбрать материал, имеющий подходящий диаметр и длину, а также другие важные характеристики.

Технические характеристики

В зависимости от требований пользователя прутья могут иметь как гладкую, так и рельефную поверхность. Выпускаются номинальными диаметрами от 4 до 32 миллиметров. При желании можно заказать и иной диаметр – производство базальтовой арматуры отличается высокой гибкостью. Однако 32 миллиметра – это и без того очень толстые пруты, способные выдержать нагрузки в десятки тонн. От толщины зависит также способ хранения. Тонкая арматура, от 4 до 8 мм., хранится и перевозится в бухтах длиной 50 или 100 метров. Толстая – в прутах длиной от 0,5 метров и больше.

Таблица физико-механических характеристик базальтопластиковой арматуры

ХарактеристикаПоказатель
Предел прочности при растяжении, МПа, не менее800
Модуль упругости при растяжении, ГПа, не менее50
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее300
Предел прочности при поперечном срезе, МПа, не менее150
Предел прочности сцепления с бетоном, МПа, не менее12
Снижение предела прочности при растяжении после выдержки в щелочной среде, %, не более25
Предел прочности сцепления с бетоном после выдержки в щелочной среде, МПа, не менее10
Предельная температура эксплуатации, °С, не менее60

Сфера применения

Как показывает практика, применение этого материала оправдано при строительстве любых объектов. Её применяют при возведении промышленных, общественных и жилых зданий, в коттеджном и малоэтажном строительстве. Часто прутья применяются при заливке бетонных форм в зимнее время. Чтобы раствор набрал твердость, в него добавляют специальные противоморозные добавки. Благодаря им можно заниматься строительством в холодное время года. Но при этом существенно ускоряется коррозия стальной арматуры. Но композитная базальтовая арматура не боится коррозии, поэтому может использоваться при строительстве.

Применение базальтопластиковой арматуры в строительстве.

Устойчивость к коррозии дополнительно увеличивает сферу применения. Арматура базальтовая применяется при сооружении насыпей и устройстве дорожных покрытий, на которых будут использоваться специальные противогололедные реагенты, которые также могут стать причиной коррозии. Металлическая арматура боится влажности, особенно соленой воды. Поэтому пользоваться ею при возведении берегоукрепительных конструкций следует с осторожностью. Но базальтопластику коррозия не грозит, поэтому строительство становится простым и безопасным.

Достоинства

В настоящее время процент использования в строительных работах базальтопластиковых прутьев, растет с быстрым темпом. Это неудивительно, если знать, какие преимущества характерны для материала. Коротко расскажем о главных достоинствах, которые высоко ценят профессионалы:

  • Высокая, по сравнению с металлическим аналогом, прочность. Как показали проверки, она выдерживает нагрузки на разрыв в 3 раза большие, чем привычные прутья из металла.
  • Легкость – выигрыш по весу составляет примерно 4-5 раз.
  • Не боится коррозии (о чем уже говорилось выше).
  • Отличается малой теплопроводностью, благодаря чему существенно снижается теплопроводность стен зданий, а значит и их теплопотери при эксплуатации.
  • Работает в широком диапазоне температур – от -70 до +100 градусов по Цельсию.
  • Транспортировка – арматуру малого диаметра можно перевозить в бухтах, даже на легковом автомобиле.
  • Температурный коэффициент расширения, такой же как и у бетона.  Что не допускает появлению трещин в бетонной конструкции, при изменениях температуры окружающей среды.
  • Обеспечивает хорошее сцепление при работе в бетоне.

Поэтому вопросов о том, почему же базальтопластиковая арматура быстро набрала популярность, обычно не возникает.

К сожалению, любой строительный материал имеет не только плюсы, но и минусы. О последних знать особенно важно. Поэтому расскажем коротко и о них.

Недостатки

Одним из главных минусов, каким обладают прутья из базальтопластика, является низкая пластичность. Площадка текучести практически полностью отсутствует. Поэтому согнуть их просто невозможно – приходится использовать специальное оборудование для нагрева до нужной температуры. Это делает строительство (особенно частное) более сложным.

Низкая жесткость, в 4 раза меньше чем у металлической арматуры. Так же малая теплостойкость – теряет свои несущие свойства при температуре выше 300°С, а металлическая при 500°С. В связи с этим её применение в строительстве резко ограничивается.

При работе с нею желательно использовать защитное оборудование. А пилить базальтовую арматуру без перчаток, очков и респиратора ни в коем случае нельзя. При этом образуется мельчайшая пыль. Малый вес позволяет ей долгое время находиться в воздухе. Каждая пылинка представляет собой тонкую и острую иголку из стекловолокна. Попадание их на открытую кожу, органы дыхательных путей и глаза станет причиной опасных травм.

Выбирая строительный материал, ни в коем случае не стоит забывать про эти недостатки. В противном случае можно возвести строение, которое не будет отвечать предъявляемым требованиям, а также нанести урон собственному здоровью.

Опираясь на приведенные выше аргументы, можно с уверенностью сказать – если внимательно изучить свойства материала, то впоследствии сожалеть о его использовании при строительстве не придется. Конструкция, возведенная с помощью базальтопластиковой арматуры, прослужит десятилетия.

Стоит ли доверять композитной арматуре

Композитная арматура – сравнительно молодой в строительстве материал, который, несмотря на свой возраст, успел себя положительно зарекомендовать среди сообщества строителей, и прочно обосноваться на стройплощадке, потеснив стальную арматуру. Это – материал, состоящий из нескольких компонентов. Точнее, основных компонентов два:

  1. Волокна, которые несут основную нагрузку, и непрерывно тянутся по всей длине арматурного стержня. Объем волокон должен быть не менее 75% от массы арматуры.
  2. Связующее на основе термореактивных смол, благодаря которому компоненты соединяются в единое целое.

Диаметр арматуры, согласно нормативному документу ГОСТ 31938-2012, устанавливается и используется следующий: 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28 и 32 мм. Из них диаметры от 4 до 8 производятся и продаются в скрученном виде (мотках, барабанах), что облегчает транспортировку. Остальные диаметры производятся и продаются в прутках со стандартной длиной 6 – 12 метров.

Состав композитной арматуры бывает различный, и, в зависимости от компонентов, меняются свойства и себестоимость готового продукта.

Какая бывает композитная арматура

Классификация композитной арматуры в соответствии с составом волокон, несущих основную нагрузку, следующая:

  • стеклопластиковая,
  • базальтокомпозитная;
  • углекомпозитная,
  • арамидокомпозитная
  • комбинированная композитная арматура.

В последнем варианте разные волокна комбинируются в необходимой пропорции. Оптимальный вариант по себестоимости и свойствам – стеклопластиковая арматура, которая и получила наибольшее распространение.

На наружную оболочку композитной арматуры следует обратить особое внимание. Арматура (и композитная, и стальная) должна как можно плотнее сцепляться с бетоном, который она армирует, и эту задачу решает именно наружная поверхность. У разных производителей оболочка выполнена по-разному; например, где-то – это выступы волокон определённой формы, где-то – песок крупной фракции, и т.д.

Как правильно укладывать композитную арматуру

Перед заливкой бетонного элемента композитная арматура укладывается и вяжется в виде пространственного жесткого каркаса. Если вы покупали материал в бухте, её необходимо размотать, разрезать на нужные отрезки, и дать ей распрямиться, отлежаться, вернуть свою форму.

Далее, мы определяем необходимую для нашего бетонного изделия форму каркаса (или прибегая к помощи квалифицированных специалистов, или ищем информацию в интернете, и на свой страх и риск сами проектируем каркас). К сожалению, каждое изделие индивидуально, и в каждом конкретном случае правильный путь – это работа инженера-проектировщика, который в составе проекта дома, опираясь на расчетные данные проекта дома, предоставит дополнительно формы и размеры каркасов для армирования, а также диаметр арматуры и другие данные.

В местах пересечения прутков их необходимо зафиксировать. Фиксация выполняется либо при помощи специальных кляймеров (это идеальный вариант), либо при помощи пластиковых хомутов, если нет специализированного крепежа. Угловые пересечения прутков могут быть выполнены либо в металле (комбинируем композитный каркас и стальную арматуру), либо могут быть изготовлены на заводе-производителе цельнолитым элементом.

Так, как композитный каркас имеет малую жесткость и меняет свои размеры от малейших наружных воздействий, его необходимо закрепить. Идеальным решением будет применение стальных элементов каркаса, которые увеличат жесткость и позволят композитным пруткам не сдвинуться с места при заливке бетоном.

Что лучше: композитная или стальная арматура?

Поскольку до композитной арматуры свойства бетона улучшали исключительно стальной арматурой, и композитная арматура является прямым конкурентом стальной, повсеместно принято сравнивать два вида арматуры. Сравним и мы.

Итак, плюсы композитной арматуры:

  1. Вес. Композитная арматура весит меньше в несколько раз.
  2. Форм-фактор. Композитная арматура малых диаметров продается в скрученном виде, в бухтах. Это позволяют транспортировать её на личном автомобиле.
  3. Коррозия на стеклопластиковую арматуру не распространяет свое действие, в отличие от стальной арматуры. Вследствие этого, более долгая служба.
  4. Не проводит электричество. Не создает препятствий для радиосигналов, для сигналов мобильных телефонов.
  5. Более устойчива к воздействию отрицательных температур. Сталь при низких температурах становится более хрупкой, композитная арматура сохраняет свои свойства.
  6. Теплопроводность небольшая, вследствие этого дом, армированный композитной арматурой, в холодное время года лучше сохраняет тепло.
  7. Экологична. Не наносит вред природе при разложении.

Минусы композитной арматуры:

  1. Не пластична. Арматуру в условиях строительства часто необходимо гнуть, с последующим сохранением формы. Стальная арматура гнется и фиксируется в согнутом положении, а вот стеклопластиковая, к сожалению, нет. После того, как термореактивная смола-связующее затвердеет, изменить её форму уже нельзя, можно только сломать. Но выход есть, и даже не один: можно заказать на заводе арматуру какой угодно формы или комбинировать стальную и композитную арматуру.
  2. Не сваривается. К сожалению, сварка композитной арматуры невозможна. Но есть решение. Если есть такая необходимость, можно использовать композитную арматуру, оканчивающуюся металлическими прутками. Соединение композитной арматуры и металлического прутка выполняется на производстве.
  3. Не стойка к тепловому разрушению. Держит температуру до 150-160 градусов по цельсию. То есть, при пожаре бетон, армированный стальной арматурой, при разрушении повиснет на прутках стали, а вот бетон с композитной арматурой после нагрева более 150 градусов, просто упадет.
  4. Высокая вредность при резке. При обработке образуются мельчайшие острые частицы, загрязняющие рабочее пространство, угрожающие дыхательным путям, органам зрения.
  5. Не жесткая. Модуль упругости композитной арматуры меньше аналогичного у стальной в 4 раза. То есть, для того, чтобы армированный композитной арматурой бетон работал на растяжение так же, как армированный стальной арматурой, нужно увеличить диаметр композитной арматуры. Пример: диаметр стальной арматуры 12 мм, диаметр композитной арматуры должен быть 24 мм. То есть, это не выгодно экономически, и для перекрытий лучше брать стальную арматуру.

Вывод: Композитная арматура имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому, в каждом конкретном случае нужно тщательно взвесить все качества стальной и композитной арматуры, и выбрать для себя нужный вариант в соответствии с конкретной ситуацией.

Недостатки и минусы стеклопластиковой арматуры

 

 

Минусы стеклопластиковой арматуры

В связи с появлением на рынке такого нового конструктивного строительного материала – стеклопластиковая арматура, которым предлагают заменить традиционный металлический арматурный прокат, у людей появляется масса вопросов к этому материалу.

И конечно же, одним из главных вопросов является: какие недостатки есть у стеклопластиковой арматуры и какими минусами она обладает.

Как таковых минусов у стеклопластиковой арматуры нет, есть особенности материала, технические характеристики, которые отличаются от металлического арматурного проката и которые необходимо учитывать при проектировании, а именно:

  • высокая прочность на растяжение – 1000 – 1100 Мпа;
  • низкий модуль упругости – 50000 Мпа,
  • коэффициэнт удлинения - 2,2%, у металлической арматуры этот показатель - 14 - 25%,

Исходя из этих характеристик необходимо производить расчет по армированию бетонной конструкции стеклопластиковой арматурой. Но все же определенные существенные недостатки у стеклопластиковой арматуры имеются.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Самым серьезным минусом и недостатком стеклопластиковой арматуры явялется то, что производством этого материала сегодня, занимаются все подряд, да именно это самый серьезный и опасный недостаток, люди покупают б/у линии-станки для производства арматуры, ставят их у себя в гараже и производят композитную арматуру, несмотря на то, что они совершенно не обладают знаниями необходимыми для производства этого материала.

В то же время, производство стеклопластиковой арматуры это очень высокотехнологичный процесс, требующий строго определенного подхода ко всем его этапам, начиная от выбора сырья, так например волокна должны быть марки Е - боросиликатные, смола для их соединения должна быть на эпоксидной основе.

При замотке арматуры в бухты, необходимо соблюдать определенные требования, чтобы избежать появления трещин на поверхности стержня, и это только верхушка айсберга, в действительности, подобных аспектов в производстве стеклопластиковой арматуры намного больше. В то же время, всем этим могут заниматься люди, не имеющие подобных знаний.

Еще одним существенным недостатком стеклопластиковой арматуры является то, что этот материал очень долго изготавливался исключительно по техническим условиям - ТУ, на него не было нормативного документа ГОСТа, регламентирующего требования, какой должна быть стеклопластиковая арматура, поэтому многие производители шли на различные уловки, чтобы занизить себестоимость своей продукции и продавать её подешевле, тем самым привлекая клиентов.

Например, можно существенно занизить диаметр самого стержня (тела арматуры), а диаметр мерить по внешней навивке, которая обеспечивает сцепление арматуры с бетоном, но не несет силовую нагрузку. Отсюда соответственно меньшая площадь поперечного сечения арматурного стержня, а соответственно и меньшую разрывную и растягивающую нагрузку он выдержит. Вот такой псевдомаркетинговый ход.

Минусы стеклопластиковой арматуры

Вот один из существенных минусов стеклопластиковой арматуры. Увеличение расстояния между нитью периодического профиля арматуры, который обеспечивает сцепление арматурного стержня с бетоном, к счастью такое встречается уже достаточно реже, правда от некоторых производителей можно услышать, что периодический профиль - намотка, не обеспечивает сцепление с бетоном, а выполняет другие функции, но это не так, вот цитата из ГОСТ 31938-2012: "п. 3.24 Анкеровочный слой: Поперечные выступы, образованные намоткой на силовой стержень слоя непрерывного волокна, предназначенного для повышения прочности сцепления арматуры с бетоном".

Ниже на фото, представлены образцы арматуры пяти разных произволителей(нажмите чтобы увеличить), все образцы диаметром d 8мм, даже не вооруженным глазом видно что все они имеют разную толщину стержня(тела) арматуры, и разный периодический профиль.

Казалось бы все эти махинации должны исчезнуть с введением ГОСТа на неметаллическую арматуру: ГОСТ 31938-2012, в этом нормативном документе даются четкие требования к тому, какой должна быть композитная арматура, как измеряется номинальный диаметр, какой должна быть прочность стержня на растяжение, сжатие и поперечный срез до и после щелочного воздействия, определение прочности сцепления с бетоном до и после щелочного воздействия, определение на устойчивость к щелочам и определение предельной температуры эксплуатации неметаллической арматуры, также испытаниями в соотевтствии с ГОСТ определяется длительная прочность арматуры в агрессивных средах и характеристики долговечности.

Но все оказалось в точности наоборот, тут же все производители сертифицировались на соответствие ГОСТ, и начали разбрасываться своими сертификатами во все стороны, что же на самом деле происходит, и как не попасться на контрафактную, но "гостовскую" арматуру поговорим в другой статье.

Ниже приведены фотографии(нажмите чтобы увеличить), где можно увидеть, как продают "гостовскую" стеклопластиковую арматуру диаметром 10мм, которая на самом деле таковой не является, так как силовой стержень составляет 8 - 8,5мм, и лишь по внешнему контуру периодического профиля стержень будет равняться 10мм.

Такая арматура не может соответствовать требованиям ГОСТ, она не пройдет испытание на определение номинального диаметра, методом гидростатического взвешивания, нет, конечно пройдет, но это будет арматура другого номинального диаметра, 8мм, в лучшем случае 9мм, площадь поперечного сечения будет меньше, соответственно такая арматура не выдержит нагрузку, какую должен выдерживать стержень диаметром 10мм.

Наша компания реализует стеклопластиковую арматуру «ROCKBAR», которую производит завод Гален, продукция этого производителя прошла комплекс испытаний на соответствие ряда требованиям ГОСТ в НИИЖБ им. Гвоздева, именно этот институт занимался разработкой стандарта на неметаллическую арматуру.

Завод "Гален" производит композитные материалы 12 лет, а это уже о чем-то говорит, с применением его продукции построены высокоэтажные здания в Великобритании, и мост в Северной Ирландии, продукция уже давно сертифицирована стандартами ISO, BBA, и в её соответствии всем необходимым требованиям можно не сомневаться.

Для примера ниже на фото (нажмите чтобы увеличить) изображен стержень композитной арматуры Rockbar диаметром 10мм, и он полностью соответствует заявленному диаметру.

Стеклопластиковая арматура – недостатки и преимущества

Стеклопластиковая арматура, которая появилась на строительном рынке относительно недавно, имеет как достоинства, так и недостатки, о которых обязательно должен быть осведомлен потребитель. Несмотря на заверения производителей в том, что данная продукция является полноценной заменой металлической арматуры, не во всех ситуациях ее применение можно считать обоснованным.

Каркас монолитной плиты из композитной арматуры

Что собой представляет арматура из стеклопластика

Так называемая композитная арматура – это стержень из стеклопластика, вокруг которого намотана углепластиковая нить, служащая не только для усиления конструкции такого изделия, но и для обеспечения его надежного сцепления с бетонным раствором. У арматуры данного типа есть как плюсы, так и минусы, и к ее использованию следует подходить очень взвешенно.

Элементами для фиксации углепластиковых арматурных прутков между собой служат пластиковые хомуты. Удобно, что для соединения элементов такой арматуры не требуется использование сварки, что, несомненно, является большим плюсом.

Скрепление стеклопластиковой арматуры с помощью фиксаторов и хомутов

Оценивая целесообразность использования стеклопластиковой арматуры, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы ее применения в отдельных ситуациях. Такой подход позволит обеспечить высокую эффективность этого материала как средства укрепления строительных конструкций различного назначения.

Если не учитывать характеристики стеклопластиковой арматуры и не сопоставлять их с параметрами аналогичных изделий, изготовленных из металла, можно нанести серьезный вред будущей строительной конструкции или элементам отделки. Именно поэтому прежде чем приступать к выбору элементов для армирования конструкций из бетона, следует разобраться, в каких случаях применение тех или иных изделий является более целесообразным.

Физико-механические свойства композитной арматуры различных типов

Основные преимущества

Среди преимуществ, которыми отличается углепластиковая арматура, стоит выделить следующие.

  • Важным преимуществом стеклопластиковой арматуры является ее небольшой удельный вес, что дает возможность использовать ее для армирования легких конструкций из ячеистого бетона и некоторых других строительных материалов. Это позволяет значительно снизить вес конструкций, которые армируются с ее помощью. Между тем вес обычной бетонной конструкции при использовании стеклопластиковой арматуры снизится незначительно, так как сам строительный материал обладает внушительной массой.
  • Низкая теплопроводность также относится к преимуществам стеклопластиковой арматуры. При использовании такой арматуры в бетонных конструкциях не образуется мостиков холода (чего нельзя сказать об армирующих элементах из металла), что значительно улучшает их теплоизоляционные параметры.
  • Высокая гибкость стеклопластиковой арматуры позволяет отгружать ее заказчику в бухтах, а не нарезанной отдельными прутками. Благодаря компактной форме упаковки транспортировать такую арматуру значительно проще, для чего можно использовать багажник любого легкового автомобиля, а это серьезно сокращает расходы на доставку материала к месту выполнения строительных работ. Использование армирующих элементов, которые отгружаются не нарезанными прутками, а в бухтах, позволяет также снизить расходы материала за счет уменьшения количества нахлестов. Это положительным образом сказывается как на прочностных характеристиках будущей бетонной конструкции, так и на ее стоимости, что особенно важно при выполнении строительных работ.
  • Достаточно спорным считается такое преимущество стеклопластиковой арматуры, как ее долговечность внутри бетонной конструкции. Арматура из металла, находясь в изолированном состоянии, также не подвергается негативному влиянию внешних факторов, что обеспечивает долговечность ее использования.
  • Углепластиковая арматура – это диэлектрический материал, что является преимуществом изделий из данного материала. Проводящая электрический ток металлическая арматура больше подвержена коррозии, что негативным образом сказывается на ее долговечности.
  • По сравнению с армирующими элементами из металла, стеклопластиковые изделия не подвержены воздействию химически активных сред. Такое преимущество стеклопластиковой арматуры особенно актуально в случаях возведения строений в зимнее время, когда в бетон добавляются различные солевые растворы, ускоряющие процесс застывания.
  • Являясь диэлектриком, углепластиковая арматура не создает радиопомех внутри здания, в отличие от металлических прутков. Такое преимущество важно тогда, когда в бетонной конструкции имеется много армирующих элементов. В противном случае использование композитной арматуры не станет минусом, но будет не столь актуально.

Главные достоинства композитной арматуры

Имеются у стеклопластиковой арматуры и недостатки, о которых также следует знать ее потенциальным потребителям.

Главные недостатки

Недостатки стеклопластиковой арматуры связаны со следующими ее характеристиками.

  • К минусам стеклопластиковой арматуры относится, в частности, то, что она не выдерживает воздействия высоких температур. В то же время сложно представить ситуацию, когда арматурный каркас, находящийся внутри бетона, может быть нагрет до температуры 200 градусов.
  • Достаточно высокая стоимость – это условный недостаток, если учитывать тот факт, что для армирования бетонных конструкций можно использовать стеклопластиковую арматуру меньшего диаметра в сравнении с изделиями из металла.
  • Арматура из углепластика плохо гнется. Этот недостаток ограничивает ее использование при создании укрепляющих каркасов для бетонных конструкций. Между тем выполнить гнутые участки арматурного каркаса можно и из стальных элементов, а затем нарастить их при помощи стеклопластиковых прутков.
  • Арматура, изготовленная из стеклопластика, плохо выдерживает нагрузки на излом, что очень критично для бетонных конструкций. Соответственно, их усиливающий каркас должен успешно выдерживать такие нагрузки, чем не может похвастаться арматура, выполненная из композитных материалов.
  • В отличие от металлического арматурного каркаса, стеклопластиковые изделия обладают меньшей жесткостью. Из-за этого недостатка они плохо переносят вибрационные нагрузки, возникающие при их заливке с помощью автомобильного миксера. При использовании такой техники арматурный каркас подвергается значительным механическим нагрузкам, которые могут вызвать его поломку и нарушение пространственного положения его элементов, поэтому к жесткости подобных бетонных конструкций предъявляются достаточно высокие требования.

Разрыв арматуры в следствии недостаточного связующего в структуре стержня

Рассматривая преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры, сложно сказать, насколько она лучше или хуже изготовленной из металла. В любом случае к выбору этого материала следует подходить очень обоснованно, используя его для решения тех задач, для которых он действительно предназначен.

Сферы применения стеклопластиковой арматуры

Арматура, изготовленная из композитных материалов, правила укладки которой несложно изучить по соответствующим видео, используется и в капитальном, и в частном строительстве. Поскольку капитальное строительство осуществляется силами квалифицированных специалистов, которые хорошо знакомы с нюансами и недостатками применения тех или иных строительных материалов, остановимся на особенностях использования такого материала при возведении частных малоэтажных строений.

Сферы использования композитной арматуры

  • Арматура, изготовленная из композитных материалов, успешно используется для укрепления фундаментных конструкций следующих типов: ленточных, высота которых больше, чем глубина промерзания почвы, и плитных. Применение арматуры из углепластика для укрепления фундаментов целесообразно лишь в тех случаях, когда строение возводится на хорошем грунте, где бетонные основания не будут подвергаться нагрузкам на излом, которые стеклопластиковые элементы могут просто не выдержать.
  • При помощи стеклопластиковой арматуры укрепляют стены, кладка которых выполняется из кирпича, газосиликатных и других блоков. Следует отметить, что в качестве связующего элемента стен композитная арматура очень популярна среди частных застройщиков, которые используют ее не только для укрепления кладки несущих конструкций, но и для обеспечения их связки с облицовочными перегородками.
  • Этот материал активно используется и для связки элементов многослойных панелей. Структура последних включает в себя слой утеплителя и бетонные элементы, которые и связываются между собой при помощи стеклопластиковой арматуры.
  • Благодаря тому, что арматура рассматриваемого типа лишена такого недостатка, как подверженность коррозии, ее часто используют для укрепления различных гидротехнических сооружений (к примеру, плотин и бассейнов).
  • В тех случаях, когда необходимо эффективно увеличить жесткость клееных деревянных балок, их также укрепляют при помощи стеклопластиковой арматуры.
  • Используется этот материал и в дорожном строительстве: с его помощью укрепляют слой асфальтового полотна, который подвергается повышенным нагрузкам в процессе своей эксплуатации.
Резюмируя все вышесказанное, следует отметить, что применять стеклопластиковую арматуру можно достаточно эффективно, если учитывать ее недостатки и связанные с ними ограничения, которые оговариваются производителем.

Способна ли арматура из стеклопластика заменить аналоги из металла

Несмотря на то, что арматура, изготовленная из композитных материалов, является достаточно новым материалом на строительном рынке, уже можно найти множество рекомендаций (и даже видео) по ее применению. Учитывая данные рекомендации, можно сделать вывод о том, что применять стеклопластиковую арматуру лучше всего для укрепления стен, возводимых из кирпича и строительных блоков, а также для связи несущих стен с межкомнатными перегородками.

Усиление стен из газосиликатных блоков 4-миллиметровой композитной арматурой

Преимуществами использования такой арматуры является то, что она не подвержена коррозии, а также что она не создает мостиков холода, как это происходит с армирующими прутками из металла. Использование такой арматуры для укрепления фундаментных конструкций обосновано в тех случаях, когда возводится не слишком тяжелая постройка и строительство осуществляется на грунте, отличающемся высокой устойчивостью.

В любом случае успешность использования этого нового строительного материала пока не подтверждена длительной практикой, поэтому, применяя его, любой застройщик действует на свой страх и риск. Специалисты, имеющие большой опыт в строительстве, рекомендуют для конструкций, к которым предъявляются высокие требования по надежности, устойчивости и долговечности, использовать все же армирующие каркасы, изготовленные из традиционных металлических элементов.

Базальтопластиковая арматура - преимущества использования

 

Композитные материалы все увереннее и увереннее замещают на рынке металлы и их сплавы. Современные вещества по многим техническим характеристикам лучше, чем чистые химические элементы. Причем производить такие материалы можно, в том числе и из отходов других отраслей, что значительно удешевляет их себестоимость и снижает загрязнение окружающей среды.

 

Металлические конструкции или арматура из современных материалов?

 

 


Базальтопластиковая и стеклопластиковая арматура появились на рынке строительных материалов относительно недавно. Их создание связано с тем, что требования безопасности к строящимся объектам постоянно повышаются, и старые материалы не всегда могут им соответствовать. Поэтому промышленники постоянно ищут пути усовершенствования имеющихся конструкций. Поиски ведутся сразу в нескольких направлениях, основными из которых являются увеличение технических показателей и уменьшение себестоимости.


Эти два понятия зачастую противоположны друг другу, поэтому исследователям приходится искать еще и золотую середину, чтобы соотношение цена/качество было оптимальным, и продукция раскупалась, а не залеживалась на складах. В ходе лабораторных испытаний создается огромное количество разнообразных образцов, которые проходят жесткий отбор. Лишь единицы из сотен тысяч создаваемых веществ доходят до серийного выпуска.

 


Производство базальтопластиковой арматуры осуществляется на специальных заводах при помощи новейшего оборудования. В качестве сырья используются базальтовые волокна и специальные связующие из неорганических компонентов. В результате получается очень прочный материал, который обладает отличными для строительства характеристиками. В недалеком будущем ему вполне по силам вовсе вытеснить с рынка металлическую арматуру.

 

Преимущества использования арматуры

 


Также к преимуществам можно отнести хорошую пропускную способность для радиоволн. Это позволит без проблем настроить в здании беспроводную связь для интернета практически без ослабления сигнала. Технология Wi-Fi используется сейчас практически в каждом доме и офисе. И всем известна проблема, когда сигнал через несколько комнат пропадает, что заставляет покупать дополнительные роутеры или усилители. С использованием данного материала такая ситуация исключена.


Еще один плюс базальтопластиковой композитной арматуры в том, что она не создает магнитных полей, так как в ее составе отсутствуют металлические элементы. Так что материал обладает еще и магнитоинертными и диэлектрическими свойствами. Это очень важные качества, как для жилых помещений, так и для производственных цехов.

 

 

Промышленных зданий это касается в особой мере, потому что из-за работы оборудования люди постоянно находятся под воздействием различных негативных явлений, а наличие стен, не способствующих их распространению, станет небольшим улучшением условий труда. При этом механическая прочность базальта не уступает металлической арматуре, так что не стоит беспокоиться за долговечность построек.

 

 

 

Отзывы о базальтопластиковой арматуре сугубо положительные. Строители отмечают ее отличные свойства и преимущества перед металлическими конструкциями. Кроме всех перечисленных параметров, композитный материал еще и легче стали, что позволяет заготавливать под здание не такой мощный фундамент. Европейский строительный сектор уже практически полностью перешел на использование современных материалов, так что в скором времени можно ждать осуществления данной процедуры и в Российской Федерации.

 

Лучшие предложения

 

Базальтопластиковая арматура производства ООО «Гален» считается одной из лучших на российском рынке. На заводе используется только самое современное оборудование, а вся продукция проходит жесткий контроль качества, так что брак исключен. Предприятие занимается выпуском широкого ассортимента, так что найти материал любой марки не составит труда. В наличии всегда довольно большой запас готовых изделий, так что выполнения крупного оптового заказа не придется ждать долго.

 


Купить базальтопластиковую арматуру по цене изготовителя можно только непосредственно на заводе. В точках розничных продаж уже будет идти определенная накрутка. Также на заводе можно будет заказать доставку до места стройки, а при покупке у дилера с этим могут возникнуть проблемы. В любом случае покупка напрямую у производителя без посредников сэкономит деньги и время. Также можно будет с уверенностью заключать сделку, не боясь получить несертифицированную продукция, которая не соответствует государственным стандартам.

Композитная арматура — плюсы и минусы

Научный прогресс не стоит на месте. Это относится и к строительному сектору производства. Ежедневно на рынке строительных материалов появляются все новые и новые альтернативы устаревшим продуктам. Так дело обстоит и со стальной арматурой. В последние годы набирает популярность такой продукт, как композитная арматура. Эта арматура бывает трех видов: стеклопластиковая, базальтопластиковая и углепластиковая. В ее основу, в зависимости от вида, входят либо стеклянные, либо углеродные, либо базальтовые, либо арамидные волокна и полимерные связующие в виде смол. Внешне она представляет собой пластиковые стержни, имеющие специальные технологические ребра (как у стальной арматуры) или песчаное покрытие.

Ребра и песок на поверхности наносятся с целью улучшения сцепления арматуры с бетоном. Технологический процесс и характеристики композитной арматуры известны уже много лет. Но, не смотря на это и на смелые заявления производителей, о том, что она более прочная, чем стальная арматура, все же лидерство остается за стальной. Возможно ли, что она заменит стальную и так ли она хороша, как ее нахваливают производители? Ответить на этот вопрос можно, лишь рассмотрев все плюсы и минусы композитной арматуры.

Плюсы композитной арматуры

Стойкость к воздействию агрессивных сред. Наиболее важным преимуществом всех видов композитной арматуры является биологическая и химическая стойкость. Эта арматура нейтральна к воздействию микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Она также нейтральна к воздействию воды и обладает высокой стойкостью к различным щелочам, кислотам и солям. Это позволяет использовать ее в тех областях строительства, где стальная арматура показывает плохую стойкость по этим параметрам.

Такими областями могут являться: прибрежные укрепления, мостостроение, дорожное строительство (где идет воздействие противоледных реагентов), бетонные работы в зимнее время, когда в бетонную смесь добавляются различные пластифицирующие, морозостойкие и ускоряющие отвердевание добавки.

Относительно малый вес. По сравнению со стальной арматурой композитная арматура весит в четыре-восемь раз меньше, что помогает сэкономить на транспортных расходах и разгрузке-погрузке. К тому же, за счет малого веса облегчаются и бетонные конструкции, что немаловажно при больших масштабах и объемах работ.

Диэлектричность и радиопрозрачность. Так как пластиковая арматура является диэлектриком, то это позволяет избежать внештатных ситуаций и потерь электричества при неисправной проводке. Также композитная арматура не создает помех для радиоволн, что бывает немаловажным при строительстве коммерческих и других видов зданий.

Долгий срок службы. Благодаря своему составу и структуре, а так же стойкости к воздействию агрессивных сред срок службы композитной арматуры весьма высок. На сегодняшний день зафиксирован рекорд в сорок лет. Производители заявляют, что она может прослужить 150 лет и более, но так как композитная арматура используется в строительстве относительно недавно, то пока это проверить невозможно.

Легкость монтажных работ. Благодаря упругости композитная арматура скручивается в небольшие бухты (диаметром чуть более одного метра, в зависимости от сечения арматуры), что в совокупности с небольшим весом позволяет ее транспортировать на легковом автомобиле. К тому же, монтажными работами может успешно заниматься и один человек, так как технология сборки конструкций относительно проста.

Прочность. Прочность на растяжение у композитной арматуры гораздо выше, чем у стальной. При одинаковых диаметрах прутов композитная арматура выдерживает продольные нагрузки в 3-4 большие, чем стальная арматура.

Отсутствие ограничений по длине. Благодаря своей упругости пластиковая арматура может быть скручена в бухты по 50, 100 и более метров. В то время как максимальный размер стальной арматуры обычно ограничивается 12 метрами.

Минусы композитной арматуры

  1. Плохая работа на изгиб. У композитной арматуры модуль гибкости в три-четыре раза меньше, чем у стальной, что может приводить к деформации бетонных конструкций и образованию трещин. К тому же, из-за высокой упругости она не предназначена для изготовления гнутых конструкции (к примеру, углов фундамента).
  2. Малый диапазон размеров. В связи с ограниченностью применения композитная арматура выпускается с меньшим разнообразием диаметров, нежели стальная арматура. Диапазон выпускаемых сечений ограничивается размерами от 4 до 32 миллиметров.
  3. Ограниченность видов монтажных работ. Монтаж конструкций осуществляется лишь связкой проволокой или пластиковыми стяжками. В то время как стальная арматура также может быть сварена.
  4. Низкая термическая стойкость. При температуре более 100-120 градусов композитная арматура начинает плавиться и теряет все свои свойства. Поэтому при пожарах в таких зданиях их дальнейшая эксплуатация может быть опасной.
  5. Отсутствие достаточной документации и нормативной базы. Хоть и для композитной существуют Гост, но в большинстве СНиПов расчеты для композитной арматуры либо представлены мало, либо вообще отсутствуют.
  6. Повышение хрупкости при отрицательных температурах. Даже при небольших отрицательных температурах композитная арматура становится более хрупкой.

Выводы

Композитная арматура имеет ряд преимуществ и может успешно использоваться во многих областях строительства. Но ряд весомых недостатков не позволяет ей полностью заменить стальную арматуру.

Похожие записи

Арматура из базальтового волокна | Монолитно-купольный институт

Строительная промышленность узнает о существовании арматурных стержней из пластика, армированного волокном. Арматура из стекловолокна присутствует на рынке в течение некоторого времени, постепенно завоевывая популярность там, где стальная арматура не работает. Первые распространенные приложения использовались в агрессивных средах и местах, где индуцированные поля, возникающие в результате стальных железобетонных конструкций, подверженных высоким уровням радиочастотного излучения, являются проблемой.Теперь в этой области появился новый продукт - арматура из непрерывных базальтовых нитей.

Базальт - это обычная вулканическая порода, встречающаяся по всему миру в местах извержения вулканов, выбрасывающих лаву на поверхность. На самом деле он присутствует повсюду на глубине ниже поверхности - есть всемирный слой базальтовых пород под осадочными или метаморфическими породами, которые обнажены на поверхности. Там, где он присутствует на поверхности из-за вулканической активности, он доступен в больших количествах.Щитовой вулкан, изображенный на изображении 1, находится на северо-востоке штата Нью-Мексико, его длина составляет около 20 миль, а глубина - 3000 футов в базальтовых отложениях, образовавшихся в результате извержений в течение миллионов лет.

Это единственное сооружение могло поддерживать огромную промышленность по производству базальтовых нитей в течение многих десятилетий.

Базальтовая порода сейчас добывается для многих целей, в том числе для использования в качестве дорожной основы. Повсюду, где распространен базальт, он используется вместо известняка в качестве общей основы для строительства. На изображении 2 показан рабочий карьер в структуре вулкана.

Базальт обычно существует в виде толстых плит, соответствующих глубине исходных лавовых потоков, и вертикально расколотых через поток. В некоторых случаях медленное охлаждение вызывает образование восьмиугольных структур в базальтовых слоях.

Прежде чем изготавливать арматуру, армированную базальтом, необходимо сначала изготовить непрерывные базальтовые нити. Этот процесс начинается с дробления базальтовой породы, как показано выше, на мелкие кусочки, обычно размером в ½ дюйма. Эта порода плавится в больших печах, а затем расплавленная порода превращается в тонкие волокна через специальные приспособления из платины и родия.Эти приспособления в промышленности называют втулками. Процесс вытяжки обеспечивается специальными высокоскоростными намоточными устройствами, которые могут поддерживать постоянную скорость волокна, даже если диаметр намоточного устройства и его волокнистая нагрузка увеличиваются в диаметре по мере накопления волокна. По мере вытягивания волокна из втулки оно также сильно растягивается, уменьшаясь в диаметре на 90% и более. Также в течение 15 футов или около того пространства между втулкой и намоточным устройством волокно охлаждается из жидкого состояния в твердое стеклообразное состояние, химически описываемое как аморфное твердое тело.Это охлаждение осуществляется с помощью тумана и, наконец, завершается проведением по щетке с жидкостью на ней. В некоторых случаях эта жидкость может быть водой; в других случаях это специальная химическая формула, называемая проклейкой, которая усиливает адгезию волокон к различным смолам.

С помощью этого процесса можно производить нити различного диаметра, чаще всего от 9 до 22 микрон. (Для сравнения, человеческий волос обычно составляет 100 микрон.)

Здесь необходимо отметить несколько моментов.Во-первых, в базальтовую породу не добавляются химикаты или другие продукты до ее плавления. Натуральный состав некоторых базальтов идеально подходит для изготовления хороших волокон. Напротив, стекловолокно состоит из смеси многих ингредиентов, некоторые из которых не являются экологически чистыми. Базальтовая непрерывная нить - экологически чистый продукт. И мы никогда не сможем исчерпать запасы базальтовой породы.

Во-вторых, физические свойства базальтовых нитей весьма привлекательны. По сравнению с электронным стеклом, наиболее распространенной формой стекловолокна, базальтовые нити имеют более высокий предел прочности на разрыв и модуль упругости, гораздо лучшую термостойкость, лучшую устойчивость к кислотным и щелочным повреждениям и не впитывают воду через сердцевину волокна, как стекло. волокна делают.

По сравнению с углеродом, базальтовые волокна имеют гораздо меньшую стоимость и полное отсутствие проводимости и индуктивности полей при воздействии радиочастотной энергии.

В-третьих, по сравнению со сталью, базальтовые нити намного прочнее при том же диаметре, на долю веса при той же прочности и непроницаемы для кислот, щелочей и коррозии.

На этом фоне вот как базальтовые волокна превращаются в базальтовую арматуру. Основной процесс называется пултрузией.

Он работает в простейшем описании, вытягивая нити из такого количества катушек базальтового ровинга, которое необходимо для изготовления готового продукта.Например, чтобы сделать базальтовый стержень диаметром 3/8 дюйма, нужно разместить на стойке, называемой шпулярником, достаточно катушек с ровницей, чтобы, когда они все собраны вместе в плотный цилиндр, диаметр цилиндра был бы 3/8 дюйм. В процессе вытягивания ровницы протягиваются через ванну с жидкой смолой и тщательно смачиваются смолой. После смачивания ровница протягивается через фильеры все меньшего размера и, наконец, проходит через нагретую фильеру, имеющую конечный желаемый диаметр.Тепло в этой головке запускает процесс катализа, который превращает жидкую смолу в твердый пластик.

Изображение 3 представляет собой схематическое описание процесса. На этом изображении показано создание плоской пластины, но процесс для круглых стержней практически такой же.

A показывает шпулярник катушек с волокнами, втягиваемых в ванну со смолой, B. Оттуда волокна протягиваются через нагретую матрицу, C. Весь процесс вытягивания осуществляется съемниками или тракторами, обычно работающими в тандеме, так что пока один вытягивает , другой выстраивается в линию, чтобы начать процесс тяги, когда первый трактор достигнет конца своего пути.Эти тракторы обозначены буквой D. Наконец, после того, как продукт достигает конца машины, он распиливается на отрезки продольной пилой E. Пила движется вместе с линией для обеспечения равномерного распила.

Ранняя базальтовая арматура имела форму настоящих цилиндров. По мере накопления опыта стало ясно, что для обеспечения хорошего механического сцепления между арматурой и бетоном требуется больше текстуры. Чаще всего используется система, которая заключается в том, чтобы спирально обернуть полоску нити вокруг арматурного стержня, пока он еще несколько мягкий, и деформировать его с помощью спирального вдавливания.Другие фабрики склеивают спираль из базальтовой нити, скрепленную вокруг цилиндрического стержня, для создания механической скрепляющей поверхности. Обе системы работают хорошо, и окончательного победителя в этом соревновании еще предстоит определить.

На изображениях 4 и 5 показаны оба типа арматурных стержней.

Еще одно важное обстоятельство - базальтовая арматура поддается изгибу, но обладает прочной памятью, как пружина. Если вы согнете прямой арматурный стержень, потребуется большое усилие, и когда вы его отпустите, он вернется к своей первоначальной прямой форме.Это позволяет отгружать базальтовую арматуру до определенного размера бухтами по 100-500 метров. Затем его можно размотать на стройплощадке и использовать в прямой форме. На рисунке 6 показаны бухты арматуры, готовые к использованию на стройплощадке.

После снятия крышки на изображении 7 показано, как выглядят катушки.

В штабеле, показанном слева, показано более 4000 футов арматуры. Тем не менее, один человек может легко переместить эту стопку вручную. Эти катушки весят менее 40 фунтов. каждый. Стальная арматура будет весить тонны, и для ее перемещения потребуется вилочный погрузчик.

Базальтовая арматура также может поставляться в более традиционных прямых формах (см. Изображение 8), обычно в комплекте для простоты обращения.

Используя достаточное количество тепла, базальтовую арматуру можно изгибать навсегда. Однако, вероятно, более практично использовать готовые углы и другие формы. На рисунке 9 показаны различные специальные формы, созданные для различных строительных проектов.

Реальность такова, что базальтовую арматуру можно использовать так же, как и обычную стальную арматуру. Некоторые методы необходимо изменить, но основные процессы остались прежними.На изображениях 10, 11 и 12 показана базальтовая арматура, используемая в строительных работах.

Очевидно, что базальтовая арматура

готова к использованию в качестве замены как стальной, так и стекловолоконной арматуры. Он по-прежнему несколько дороже стали, поэтому в первую очередь используется там, где сталь имеет недостатки. Он может быстро заменить нержавеющую сталь и сталь с эпоксидным покрытием на основе затрат при устранении нормативных препятствий. Поскольку его стоимость снижается с увеличением объема производства, у него есть шанс заменить стальную арматуру в целом.Тот факт, что он не вызывает коррозии, дает ему большое преимущество перед сталью. Ясно, что сталь в бетонной конструкции - это ржавчина, которая ждет своего часа. В конце концов влага попадет на сталь, где бы она ни находилась и независимо от того, насколько хорошо она защищена. Затем он ржавеет, разбухнет и приведет к разрушению бетона. С базальтовой арматурой этой проблемы можно избежать навсегда.

Отсутствие сколов дает еще одно преимущество базальтовой арматуре. Строительные нормы и правила требуют, чтобы стальная арматура располагалась на расстоянии не менее 3 дюймов от поверхности бетона.Это замедляет проникновение влаги в сталь. Таким образом, минимальная толщина панели для железобетона составляет не менее 7 дюймов. В этом нет необходимости при использовании базальтовой арматуры. Плита или панель может быть любой толщины или толщины, необходимой для обеспечения структурной целостности. Если одного дюйма бетона достаточно, панель может быть толщиной в один дюйм без риска разрушения из-за отслаивания.

Итак, базальтовая арматура теперь доступна как реальная альтернатива другим системам армирования бетона.


Об авторе:

Марина Пресли, бизнесвумен русского происхождения, свободно владеющая английским и славянским языками, впервые заинтересовалась базальтом более 16 лет назад. Благодаря ее навыкам переводчика с английского на русский для нефтяной промышленности, г-жа Пресли была приглашена во Владимирскую область России, чтобы помочь компаниям продавать свою продукцию в западном мире. Там она побывала на заводе по производству базальтовых волокон, который производил базальтовое волокно отличного качества, но из-за многих лет плохого управления был объявлен банкротом.В 1998 году г-жа Пресли и несколько акционеров приобрели российский завод. Затем она запустила всемирную маркетинговую кампанию, сделала базальтовое волокно известным в кругах передовых материалов и основала Sudaglass Fiber Technology Inc. в Хьюстоне, штат Техас.

Арматура, армированная базальтовым волокном | For Construction Pros

Арматура из армированного базальтовым волокном полимера (BFRP) - это новая технология, которая имеет хорошие перспективы для строительной отрасли. Базальтовая порода нагревается до состояния плавления и превращается в волокна, которые вы видите в нижней части фотографии.Затем они смешиваются с эпоксидными смолами и формуются в арматурный стержень, показанный выше.

Промышленности армированной волокном полимерной арматуры (FRP) около тридцати лет. Промышленность началась с формования арамидных и углеродных волокон с различными термореактивными смолами, а затем расширилась до стеклянных волокон, смешанных как с винилэфирными, так и с полиэфирными смолами. Большую часть времени он уделял стекловолокнам, поскольку они предлагают лучшую цену из трех упомянутых волокон.

Стекловолокно бывает трех типов:

  1. Стекловолокно E - Низкая устойчивость к высоким pH (например, в среде бетона)
  2. Коррозионно-стойкое (CR) стекловолокно - такая же прочность, как у E-стекла, с повышенной стойкостью к щелочам
  3. S-стекло - Повышенная прочность и устойчивость к щелочам.

Поскольку стандарты и руководства по применению были разработаны Американским институтом бетона (ACI), промышленность арматуры из стеклопластика продолжала расти и сегодня используется во многих областях.

Около трех лет назад Эрик Киилунен начал изучать возможность изготовления арматуры FRP с использованием базальтовых волокон и вместе с соучредителем Кеном Кераненом основал корпорацию Neuvokas Corporation, Ахмик, Мичиган. Их продукт - арматура, армированная базальтовым волокном (BFRP), и они называют свой новый продукт «Gatorbar», продажи которого начнутся в ноябре 2015 года.На этом раннем этапе Neuvokas работает только на рынке плоских сортов и других «малоинженерных» рынках, в то время как долгосрочные испытания завершаются.

Волокна из базальтовой породы

Стремление изобрести волокно из базальтовой породы восходит к середине 1920-х годов, когда Поль Де из Парижа, Франция, получил патент США 1462446 A. В 1970-х годах американские стекольные компании отказались от своих разработок, чтобы использовать базальтовые волокна в пользу S-Glass. . Это было в 1984 году, когда на заводе, расположенном недалеко от Киева, Украина, были налажены первые производственные мощности по производству непрерывного базальтового волокна (CBF).Вскоре после этого технология была рассекречена и представлена ​​миру. CBF сейчас производится в России, Украине, Китае и Ирландии. Процесс изготовления волокон включает дробление и промывку базальтовой породы, а затем ее нагрев до 2550 градусов по Фаренгейту. Затем текучая порода экструдируется через несколько наконечников втулки для получения волокна диаметром от 13 до 19 микрон или от 0,0005 до 0,0007 дюйма.

Базальтовые волокна не токсичны для воды и воздуха, не вступают в реакцию с какими-либо компонентами бетона и обладают очень высокой химической стойкостью.По сравнению с другими волокнами, такими как S-стекло, углерод или арамид, используемыми в бетоне, они также считаются недорогими.

Изготовление базальтовой арматуры

Большая часть арматуры FRP производится с использованием процесса пултрузии (непрерывный производственный процесс протягивания композитных материалов с постоянным поперечным сечением через фильеру) для смачивания волокон, как правило, с использованием винилэфирных или полиэфирных смол. Компания Neuvokas разработала собственный процесс пултрузии, и Киилунен добавляет, что они предпочли использовать эпоксидную смолу из-за ее полезных свойств.В процессе Neuvokas базальтовые волокна «смачиваются» эпоксидной смолой, а затем бруски формуются и уплотняются. Стоимость производства FRP очень зависит от скорости производственного процесса, и возможность увеличения выходной скорости даст значительную экономию средств. Киилунен говорит, что метод производства Neuvokas был разработан для производства арматуры в десять раз быстрее, чем обычный процесс пултрузии, и он думает, что они смогут значительно увеличить эту скорость в будущем.

Взгляд в будущее

Учитывая, что Gatorbar - новый продукт, Кийлунен говорит, что их первая маркетинговая работа направлена ​​на рынок плоских сортов.Сюда входят полы, тротуары, бордюры, водостоки, другие объекты мощения и другие проекты с низким уровнем риска с точки зрения необходимого инженерного обеспечения.

«Инженерам нужны данные за год, прежде чем они смогут разработать наш продукт для более сложных структурных проектов, и в настоящее время у нас только один месяц из годовой программы испытаний, проводимой нейтральной стороной».

По завершении тестирования Neuvokas соберет руководства по проектированию, которые позволят инженерам использовать BFRP в своих проектах.Neuvokas также будет обращать внимание на ACI для дальнейшего принятия продукта BFRP.

Киилунен говорит, что их первый продукт - это стержень №3 (диаметр 3/8 дюйма) длиной 20 футов. Следующим их представлением будут стержни № 3 длиной 40 футов, после чего они планируют начать производство стержней № 4 и № 5.

Проблема, с которой сталкиваются все изделия из стеклопластика, заключается в том, что стержни нельзя изгибать в полевых условиях так, как это возможно для стальной арматуры. Поэтому, когда инженерам требуются гнутые стержни для применения, их необходимо предварительно сгибать отдельно на заводе-изготовителе.Киилунен говорит, что они планируют предоставлять эту услугу и в будущем.

Почему стоит рассмотреть вариант использования базальтового прутка

Основной целью Neuvokas является производство арматуры из стеклопластика, которая во многих отношениях превосходит стальную арматуру, но при этом остается конкурентоспособной по стоимости по сравнению со сталью, возможно, даже с меньшими затратами в некоторых областях применения. Их изобретение высокоскоростного производственного процесса помогло им достичь этой цели. Поскольку Neuvokas продолжает увеличивать свою производительность, стоимость арматуры FRP будет продолжать снижаться.Низкая стоимость их продукции по сравнению с другими изделиями из стеклопластика и сталью является причиной, по которой владельцы и подрядчики должны рассмотреть возможность ее использования.

Кроме того, в некоторых случаях высокая прочность на разрыв BFRP позволяет инженерам переключать требования проекта со стальной арматуры № 4 на арматуру № 3, что позволяет дополнительно снизить затраты.

Коррозионная стойкость - еще одна веская причина рассмотреть возможность использования арматуры из BFRP; он устойчив почти ко всему. В связи с недавними исследованиями коррозии арматуры с эпоксидным покрытием, установленной в агрессивных климатических условиях, инженеры все чаще выбирают арматуру из нержавеющей стали или гальванизированной стали, а также другие более некоррозионные изделия, такие как арматура из стеклопластика.По сравнению с FRP и другими металлическими изделиями BFRP предлагает большие преимущества по стоимости.

Вес арматуры - еще один повод задуматься о покупке этого товара. Вы можете отправить в семь раз больше продукции по той же цене, и рабочие могут легко собрать арматурные маты из BFRP, а затем безопасно поднять их в окончательное положение. На недавнем проекте автостоянки в Хьюстоне, штат Техас, рабочие установили макетные приспособления для сборки матов размером 20 на 20 футов с прутьями, расположенными по центру 12 дюймов в обе стороны. Готовые сборки весили всего 50 фунтов и были легко подняты на место двумя рабочими - быстро и безопасно.

Основная причина включения арматуры в перекрытия и тротуары - это контроль как количества трещин в плите, так и ширины трещин. BFRP имеет гораздо более низкий модуль упругости, чем стальная арматура, и это может быть использовано в интересах инженеров. Если плиты спроектированы должным образом, арматура из BFRP может уменьшить общее количество трещин, сохраняя при этом ширину трещин в пределах спецификаций AASHTO.

Заключительная мысль

Базальт - одна из самых распространенных пород на планете и единственный ингредиент, необходимый для производства базальтового волокна.Что касается коррозии или разрушения, на него почти ничего не влияет. Превосходная прочность, малый вес, отсутствие коррозии и, наконец, стоимость продукции GatorBar по сравнению со сталью позволяют использовать арматуру из стеклопластика в новых сферах применения. По мере того, как будет завершено больше испытаний и станет доступно больше средств проектирования, чтобы помочь инженерам включить арматуру из BFRP в проекты, ее использование станет более широко распространенным.

Сравнение композитной и стандартной стальной арматуры

Q. Каковы преимущества арматуры из стекловолокна и углеродного волокна? Я узнал об этих вариантах композитной арматуры недавно, когда услышал, как подрядчик упомянул, что их стоимость теперь сопоставима со стандартной стальной арматурой.Но я не уверен, насколько точен мой источник, и когда вы использовали бы один по сравнению с другим. И где в эту смесь вписалась бы арматура с эпоксидным покрытием?

A. Билл Палмер, редактор woc360.com , член Американского института бетона, лицензированный профессиональный инженер и бывший редактор Concrete Construction , отвечает: Армирование из углеродистой стали использовалось для более века, чтобы обеспечить прочность на разрыв железобетона. Это дополнительное армирование необходимо, потому что прочность бетона на растяжение (при прямом растяжении) составляет всего от 10% до 15% от его прочности на сжатие, поэтому бетон под давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм может иметь предел прочности на разрыв всего 300 фунтов на квадратный дюйм по сравнению со сталью марки 60, которая имеет предел прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Когда к бетонной балке прикладывается нагрузка, она прогибается или изгибается, и бетон в верхней половине балки сжимается, а нижняя половина находится в растяжении. Сталь кладется около нижней части балки, и когда бетон, окружающий сталь, трескается - хотя вы можете даже не увидеть трещины - сталь обеспечивает прочность на растяжение.

Обратной стороной стали в бетоне является то, что со временем влага, хлориды и кислород проникают в бетон и вызывают коррозию стали.Если коррозия достаточно сильная, бетонная балка (или колонна, или стена) теряет прочность на растяжение или изгиб. Это особенно проблема в конструкциях, которые подвергаются воздействию солей для защиты от обледенения, таких как мосты или гаражи.

Фото любезно предоставлено Owens Corning Infrastructure Solutions Арматура из стеклопластика доступна в различных размерах и марках для различных областей применения. Здесь показана арматура из стекловолокна Pinkbar №3 от Owens Corning, которая, по словам компании, хорошо подходит для плоских работ благодаря своей коррозионной стойкости, легкому весу и простоте обращения.Также доступна арматура из стекловолокна повышенной прочности для применения в строительстве.

Для защиты стали в 1970-х годах была изобретена арматура с эпоксидным покрытием. За последние 50 лет тысячи конструкций были построены с использованием стержней с эпоксидным покрытием, и эпоксидное покрытие в основном успешно продлевает время до начала коррозии. Однако недавно некоторые государственные департаменты транспорта запретили использование арматуры с эпоксидным покрытием после обнаружения многих мостов, на которых покрытие отслоилось от стали.Достаточно всего лишь небольшого скола на эпоксидной смоле, чтобы коррозия могла начаться и распространиться под покрытием.

Однако существуют альтернативные армирующие материалы для бетона, которые можно использовать для предотвращения коррозии. Арматура из нержавеющей стали доступна, но довольно дорога, есть и оцинкованная арматура. Другой выбор - материалы, которые сочетают в себе полимерную матрицу со стеклянными, углеродными или базальтовыми волокнами - армированный волокном полимер (FRP). Эти материалы не подвержены коррозии, они намного легче стали (около одной трети веса), они не нагреваются на солнце на рабочем месте и их четыре.В 5 раз сильнее по напряжению. Более новые стержни имеют шероховатый внешний вид, поэтому они хорошо сцепляются с бетоном.

Однако арматурный стержень из стеклопластика имеет некоторые недостатки. Стекловолоконные стержни в настоящее время стоят от 15% до 25% больше, чем эквивалентная стальная арматура. Кроме того, есть несколько вопросов о том, насколько хорошо они работают в огне - тают ли они и теряют ли силу? И были некоторые опасения по поводу их длительного прогиба или ползучести. Вопросы проектирования привели к более консервативному (и, следовательно, более дорогому) проектированию конструкционных бетонных элементов.Еще одна проблема заключается в том, что прутки нельзя гнуть в поле, их нужно заказывать гнутыми на заводе.

Но для легкой арматуры в плоских конструкциях, где основной целью является предотвращение трещин, арматура из стеклопластика вполне конкурентоспособна даже с точки зрения затрат, а поскольку она намного легче стали, она снижает трудозатраты. А из-за его высокой прочности требуется меньше армирования. Несколько компаний сегодня производят арматуру из стеклопластика. Owens Corning продвигает свой Pinkbar из стекловолокна, а Neuvokas производит GatorBar в Мичигане.GatorBar состоит из стержней из стекловолокна и базальтового волокна.

Покупатель, тем не менее, будьте осторожны. Дуг Гремель из Owens Corning говорит: «Легко срезать углы, используя менее дорогостоящую полиэфирную смолу, которая не будет столь же прочной при щелочности бетона, как стержни, сделанные из более качественной винилэфирной смолы, которая, как было показано, выдерживает в тестах на ускоренное старение и в реальном времени. Есть много очень недорогих китайских производителей стекловолокна, которые продаются за небольшую часть его стоимости. Это немного похоже на проблему китайского гипсокартона, на мой взгляд, с некоторыми из этих плееров.

Что касается использования углеродного волокна в арматуре FRP, Гремель говорит: «Карбоновый стержень, на мой взгляд, все еще остается в лагере экзотики. Это, безусловно, лучший материал, который разумно и целесообразно используется для структурного усиления существующих конструкций. Карбоновые стержни из стеклопластика, закрепленные эпоксидной смолой в неглубоких бетонных канавках в покрытии конструкций, как лейкопластырь, придают элементу почти чудесную дополнительную способность к изгибу и сдвигу. Однако углеродные стержни или арматурные стержни из углеродного волокна остаются как минимум в 10 раз дороже, чем стержни из стеклопластика и стальной арматуры.”

Возможно, лучшим решением для конструкционного бетона, который будет подвергаться воздействию солей для защиты от обледенения, является горячеоцинкованная арматура. Оцинкованные стержни выдерживают коррозию примерно в четыре раза дольше, чем стержни из углеродистой стали, а надбавка к цене составляет всего около 10%. Оцинкованные стержни легко доступны по всей территории США

.

(PDF) Краткий обзор полимерных композитов, армированных базальтовым волокном

[25] Ли Дж. Х., Ри К. Ю., Парк С. Дж. Прочность на растяжение и термические свойства модифицированных композитов CNT-

, армированных базальтом и эпоксидной смолой.Mater Sci Eng A - Struct

2010; 527 (26): 6838–43.

[26] Цзэн И, Лю Х.Й., Май Ю.В., Ду XS. Повышение вязкости межслойного разрушения углеродных волокон / эпоксидных ламинатов

за счет включения наночастиц. Compos

Part B - Eng 2012; 43 (1): 90–4.

[27] Ан-Кью, Райдер А.Н., Тостенсон Э.Т. Электрофоретическое осаждение углеродных нанотрубок

на углеродное волокно для производства композитов углерод / эпоксид

с улучшенными механическими свойствами.Углерод 2012; 50 (11):

4130–43.

[28] Калам А., Сахари ББ, Халид Я., Вонг С.В. Усталостные характеристики плодов масличной пальмы

Композиты связка волокна / эпоксидная смола и углеродное волокно / эпоксидная смола. Compos Struct

2005; 71 (1): 34–44.

[29] Zhang H, Zhang Z, Breidt C. Сравнение обработок короткой поверхности углеродного волокна

эпоксидных композитов - I. Улучшение механических свойств

. Compos Sci Technol 2004; 64 (13–14): 2021–202.

[30] Артеменко С.Е., Кадыкова Ю.А.Полимерные композиционные материалы на основе углерода, базальта

и стекловолокна. Fiber Chem 2008; 40 (1): 37–9.

[31] Sim J, Park C, Moon DY. Характеристики базальтового волокна как упрочняющего материала

для бетонных конструкций. Compos Part B - Eng 2005; 36 (6–7): 504–12.

[32] Сарасини Ф., Тирилло Дж., Валенте М., Ферранте Л., Киоффи С., Яннас С. и др. Гибридные

композиты на основе арамидных и базальтовых тканей: режимы ударных повреждений

и остаточные свойства.Mater Des 2013; 49: 290–302.

[33] Фарсани Р.Э., Халили С.М.Р., Хедаятнасаб З., Сулеймани Н. Влияние термических условий

на свойства растяжения армированного базальтовым волокном полипропилена - нанокомпозитов из глины

. Mater Des 2014; 53: 540–9.

[34] Квальярини Э., Монни Ф., Ленси С., Бондиоли Ф. Определение прочности базальта на растяжение

волоконных стержней и канатов: первый вклад. Constr Build Mater

2012; 34: 372–80.

[35] Йебоа Д., Тейлор С., Макполин Д., Гильфиллан Р.Характеристики выдергивания осевых нагруженных стержней из

армированного базальтовым волокном полимера (BFRP), скрепленных перпендикулярно слоям клееного бруса

. Constr Build Mater 2013; 38: 962–9.

[36] Raftery GM, Whelan C. Низкосортные балки из клееного бруса, армированные

, с использованием улучшенного расположения стержней из стеклопластика. Constr Build Mater

2014; 52: 209–20.

[37] Лапко А., Урбан

ски М. Экспериментальный и теоретический анализ прогибов бетонных балок

, армированных базальтовой арматурой.Arch Civ Mech Eng. http: // dx.

doi.org/10.1016/j.acme.2014.03.008.

[38] Пирсон М., Дончев Т., Салазар Дж. Долговременное поведение предварительно напряженного базальта.

Полимерные стержни, армированные волокном. Proc Eng 2013; 54: 261–9.

[39] Урбански М., Лапко А., Гарбач А. Исследование бетонных балок, армированных

базальтовой арматурой, как эффективной альтернативы традиционным ж / б конструкциям.

Proc Eng 2013; 57: 1183–91.

[40] Чжу Х, Ву Г, Чжан Л., Чжан Дж, Хуэй Д.Экспериментальное исследование огнестойкости

железобетонных балок, усиленных приповерхностными стержнями из BFRP с высокой Tg

. Compos Part B - Eng 2014; 60: 680–7.

[41] Mahroug MEM, Ashour AF, Lam D. Экспериментальный ответ и код

моделирование сплошных бетонных плит, армированных стержнями из BFRP. Compos

Struct 2014; 107: 664–74.

[42] Chlup Z, C

erny

´M, Strachota A, Sucharda Z, Halasová M, Dlouhy

´I.Влияние температуры пиролиза

на реакцию разрушения композитов на основе SiOC

, армированных базальтовой тканью. J Eur Ceram Soc 2014. http://dx.doi.org/

10.1016 / j.jeurceramsoc.2014.03.003.

[43] Сарасини Ф., Тирило Дж., Валенте М., Валенте Т., Чиоффи С., Яннас С. и др. Влияние гибридизации базальтового волокна

на ударные характеристики при низкой скорости удара

композитов стекло / базальтовая ткань / эпоксидная смола. Композиты Часть A

2013; 47: 109–23.

[44] Ван QH, Zhang XR, Pei XQ. Исследование трения и износостойкости тканевых композитов из базальта

, наполненных графитом и нано-SiO

2

. Mater Des

2010; 31 (3): 1403–9.

[45] Ким М.Т., Ким М.Х., Ри К.Ю., Парк С.Дж. Исследование кислородно-плазменной обработки базальтового волокна

и ее влияния на свойство межслойного разрушения композитов на основе эпоксидной смолы базальт /

. Сочинение, часть B - Eng 2011; 42 (3): 499–504.

[46] Ларринага П., Частре С., Сан-Хосе Дж. Т., Гармендиа Л.Нелинейная аналитическая модель

композитов на основе базальтового текстильного армированного раствора при одноосном растяжении

. Compos Part B - Eng 2013; 55: 518–27.

[47] Сарасини Ф., Тирило Дж., Ферранте Л., Валенте М., Валенте Т., Лампани Л. и др. Падение-

Ударная вязкость тканых гибридных композитов базальт-углерод / эпоксидная смола.

Compos Part B - Eng 2014; 59: 204–20.

[48] Ким М.Т., Ри К.Й., Юнг И., Парк С.Дж., Хуэй Д. Влияние поглощения морской воды на характеристики демпфирования колебаний и поведение разрушения базальта / эпоксидных многомасштабных композитов из базальта / CNT /

.Compos Part B - Eng 2014; 63: 61–6.

[49] C

Эрни

´M, Halasová M, Schwaigstillová J, Chlup Z, Sucharda Z, Glogar P, et al.

Механические свойства частично пиролизованных композитов с полотняным переплетением

Базальтовая фибра. Ceram Int 2014; 40 (5): 7507–21.

[50] Сфарра С., Кастанедо К.И., Сантулли С., Паолетти А., Паолетти Д., Сарасини Ф. и др. Падение

Вес

ударил по стеклу и тканым композитам из базальтового волокна, проверенных с использованием неразрушающих методов

.Compos Part B - Eng 2013; 45 (1): 601–8.

[51] Сараванан Д. Вращение горных пород - базальтовых волокон. J Inst Eng India - Part TX

2006; 86: 39–45.

[52] http://en.wikipedia.org/wiki/Basalt.

[53] Ary Subagia IDG, Tijing LD, Kim Y, Kim CS, Vista FG-IV, Shon HK. Механические характеристики

многомасштабных слоистых материалов из базальтового волокна и эпоксидной смолы, содержащих

микро / наночастиц турмалина. Compos Part B - Eng 2014; 58: 611–7.

[54] Деак Т., Цигани Т.Химический состав и механические свойства базальта

и стекловолокна: сравнение. Текст Res J 2009; 79: 645–51.

[55] Доригато А., Пегоретти А. Сопротивление усталости ламинатов

, армированных базальтовыми волокнами. J Compos Mater 2012; 46: 1773–85.

[56] Минчао В., Цзогуанг З., Юбин Л., Мин Л., Чжицзе С. Химическая стойкость и

механических свойств щелочно-стойких композитов из базальтового волокна и его армированного эпоксидной смолы

. Дж. Рейнф Пласт Компос 2008; 27: 393–407.

[57] Ким М.Т., Ри К.Ю., Парк С.Дж., Хуэй Д. Влияние модифицированных силаном углеродных нанотрубок

на поведение изгиба и разрушения модифицированных углеродными нанотрубками эпоксидных / базальтовых композитов

. Compos B Eng 2012; 43: 2298–302.

[58] Цигани Т. Особенности производства и характеристики армированных базальтовым волокном гибридных полипропиленовых композитов

: механические свойства и акустические исследования

, эмиссия. Compos Sci Technol 2006; 66: 3210–20.

[59] Zhang Y, Yu C, Chu PK, Lv F, Zhang C, Ji J, et al.Механические и термические свойства

Свойства композитов из поли (бутиленсукцината), армированных базальтовым волокном.

Mater Chem Phys 2012; 133: 845–9.

[60] Акинчи А., Йилмаз С., Сен У. Износостойкость полиэтиленовых композитов низкой плотности с базальтовым наполнением

. Appl Compos Mater 2011; 19: 499–511.

[61] Роза IMD, Марра Ф., Пульчи Дж., Сантулли С., Сарасини Ф., Тирило Дж. И др. Постударное

механическое определение свойств тканых материалов из Е-стекла и базальта, гибридных ламинатов

.eXPRESS Polym Lett 2011; 5: 449–59.

[62] Роза IMD, Марра Ф., Пульчи Дж., Сантулли С., Сарасини Ф., Тирило Дж. И др. Постударный

Механическая характеристика ламинатов из стекловолокна и базальтовой ткани. Заявление

Compos Mater 2011; 19: 475–90.

[63] Ван Х, Ху Б, Фэн Й, Лян Ф, Мо Дж, Сюн Дж и др. Низкоскоростной удар

Свойства трехмерных тканых гибридных композитов базальт / арамид. Compos Sci

Technol 2008; 68: 444–50.

[64] Белингарди Г., Вадори Р.Испытания на низкоскоростной удар пластин из многослойного стекловолокна

из композитного материала с эпоксидной матрицей. Int J Impact Eng 2002; 27: 213–29.

[65] Севкат Э, Лиав Б, Делале Ф, Раджу ББ. Удар падающего веса гибридных композитов стекло-графит / упрочненный эпоксидный материал

с гладким плетением. Compos A Appl Sci

Manuf 2009; 40: 1090–110.

[66] Беневоленски О.И., Кочиш Дж.К., Мик К.П., Рубманн Т. Инструментальная перфорация

Реакция на удар полипропиленовых композитов с гибридным армированием

Ax / Glass и Axe / целлюлозные волокна.J Thermoplast Compos Mater

2000; 13: 481–96.

[67] Белингарди Г., Каваторта М.П., ​​Паолино Д.С. Многократная реакция руки на удар

Укладка и вакуумная инфузия толстых стеклопластиковых ламинатов. Int J Impact Eng

2008; 35: 609–19.

[68] Бледски А.К., Мамун А., Фарук О. Композиты из полипропилена, армированные волокном абака, и

в сравнении с композитами из полипропилена с джутовым и топорными волокнами. eXPRESS Polym Lett

2007; 1: 755–62.

[69] Мертини П., Джусс К., Гариб MME.Оценка армирования стекловолокном и базальтовым волокном

для напорных трубопроводов из полимерных композитов. J Сосуд под давлением

Technol 2009; 131: 061407–61414.

[70] Фукуда Х, Чжоу Т.В. Вероятностная теория прочности коротковолокнистых композитов

с переменной длиной волокна и ориентацией. J Mater Sci

1982; 17: 1003–11.

[71] Темплтон, Пенсильвания. Прогнозы прочности смесей для литья под давлением. J Reinf

Plast Compos 1990; 9: 210–25.

[72] Курниаван Д., Ким Б.С., Ли Х.Й., Лим Дж.Тлеющий разряд атмосферного давления

Плазменная полимеризация для обработки поверхности проклеенных композитов из базальтового волокна / полимолочной кислоты

. Compos Part B - Eng 2012; 43 (3): 1010–4.

[73] Балеа Л., Дюссер Дж., Бернхарт Г. Механическое поведение полотняного трикотажа

армированных инжектированных композитов: влияние инкрустационной пряжи и типа волокна. Compos

Part B - Eng 2014; 56: 20–9.

[74] Хуанг З.М., Рамакришна С. Подходы к микромеханическому моделированию жесткости и прочности

композитов трикотажного полотна: обзор и сравнительное исследование

.Композиты Часть A 2000; 31 (5): 479–501.

[75] Леонг К.Х., Фальзон П.Дж., Баннистер М.К., Херсберг И. Исследование механических характеристик

композиционных материалов на основе стекловолокна и эпоксидной смолы, связанных утком.

Compos Sci Technol 1998; 58 (2): 239–51.

[76] Хондкер О.А., Леонг К.Х., Херсберг И., Хамада Х. Удар и сжатие

Характеристики послеударных воздействий на стеклотканевые композиты, связанные утком.

Композиты Часть A 2005; 36 (5): 638–48.

[77] Моуриц А.П., Байни С., Херсберг И.Вязкость межслойного разрушения Режима I

Свойства современных текстильных стеклопластиковых композитов. Композиты Часть A

1999; 30 (7): 859–70.

[78] Falconnet D, Bourban PE, Pandita S, Manson JAE, Verpoest I. Fracture

Вязкость композитных материалов, связанных с утком. Композиты Часть B

2002; 33 (8): 579–88.

[79] Пандита С.Д., Фальконне Д., Верпост I. Ударные свойства уточного трикотажного полотна

армированных композитов. Compos Sci Technol 2002; 62 (7–8): 1113–23.

[80] Хондкер О.А., Хершберг I, Леонг К.Х. Исследование взаимосвязи свойств структуры

трикотажных композитов. J Compos Mater

2001; 35 (6): 489–508.

[81] Abounaim M, Hoffmann G, Diestel O, Cherif C. Разработка плоских трикотажных прокладок

для композитов с использованием гибридных нитей и исследование двухмерных механических свойств

. Текст Res J 2009; 79 (7): 596–610.

[82] Леонг К. Х., Нгуен М., Херсберг И.Влияние деформации трикотажных стеклянных тканей

на основные механические свойства композита. J Mater Sci

1999; 34 (10): 2377–87.

[83] Мартиас К., Джолифф Ю., Фавотто С. Влияние добавления стекловолокна, слюды и вермикулита

на механические свойства композита на основе гипса при комнатной температуре

и во время испытания на огнестойкость. Compos Part B - Eng

2014; 62: 37–53.

[84] Озтурк Б., Арслан Ф., Озтюрк С. Свойства горячего износа керамических и базальтовых волокон

армированных гибридных фрикционных материалов.Трибол Инт 2007; 40: 37–48.

178 V. Dhand et al. / Композиты: Часть B 73 (2015) 166–180

Две альтернативы натуральной арматуры для бетона

Бетон самый распространенный строительный материал в мире и второй по потреблению вещество после воды. В частности, железобетон преобладает в Сектор AEC, где сочетается сопротивление растягивающим и сжимающим силам. позволяет возводить высокие и длиннопролетные конструкции. Однако, несмотря на его почти повсеместное использование, железобетон имеет фундаментальное значение. Недостаток: учитывая склонность черных металлов к коррозии, это в лучшем случае временный материал, требующий постоянного ухода.В игре Concrete Planet: Странная и увлекательная история о самом распространенном в мире искусственном материале (Прометей Books, 2011), автор Роберт Курланд пишет: «Если бы римляне использовали железобетон, которого у них не было, чтобы построить свои прекрасные мост в Алькантаре, Испания, мост будет к настоящему времени пришлось перестраивать как минимум 16 раз ».

Сталь арматурный пруток, или арматура, имеет внутреннюю тенденцию к ухудшению, что привело к тому, что Национальное бюро стандартов (ныне Национальное бюро стандартов) Институт стандартов и технологий) для проведения первого комплексного коррозионные исследования в начале 1970-х гг.Агентство пришло к выводу, что Армирование с эпоксидным покрытием будет работать лучше, чем незащищенная сталь. Сегодня, эта форма армирования - самая известная из используемых коррозионно-стойких сталей. в Северной Америке; другие защищенные усиления включены оцинкованные сталь, нержавеющая сталь и полимер, армированный стекловолокном. Однако новые исследования предлагают две убедительные неагрессивные альтернативы.

В Во-первых, это вариант из непрерывного базальтового волокна (CBF). CBF, разработанный в 1923 году, изготовлен из плотных и устойчивые к истиранию изверженные породы.К 1960-м годам он нашел применение в различных приложениях в США и бывшем Советском Союзе, согласно торговой публикации CompositesWorld . CBF экспонатов в 2,5 раза больше удельная прочность легированной стали и стекловолокна в 1,5 раза. Самое главное, он не подвержен коррозии, как металл, и, в отличие от стекловолокна, не подвержен коррозии. не подвержен разрушению от кислот. CBF также по своей природе огнестойкий и может использоваться с различными композитами, CompositesWorld отчеты.

ReforceTech в Норвегии разработала новая версия CBF. Армирован базальтовыми волокнами диаметром от 0,5 до 10 мм. BFRP Мини-бары состоят из волокон, обернутых полимерной смолой в форме спирали, и могут иметь длину от 20 до 200 миллиметров. Бары смешивается непосредственно с бетоном без ухудшения его удобоукладываемости, компания говорит, что снижает или полностью устраняет необходимость в армировании стали.Более того, подрядчикам не нужно учитывать точное расположение арматура и миниатюрные стержни не выступают из готовой бетонной поверхности.

Когда базальтовые волокна ReforceTech, используемые в сборной архитектурной облицовке, не только устраняют необходимость в арматуре, но также значительно уменьшает толщину панели. «У нас уже есть сборные железобетонные изделия в Европе, которые делают стены с изоляцией. панели, у которых внешняя ширина уменьшена на 1,5 дюйма от более старых 3 дюйма толщиной », - сказал Элвин Эриксон, технический консультант компании ReforceTech в электронном письме.«Это уменьшает количество бетона, вес панели… и позволяет увеличить изоляцию и / или пол площадь." В отличие от стали CBF не является теплопроводным, что позволяет ему соединять внутренние и внешние слои утепленных стеновых панелей без термического проблемы передачи.

Разработано бамбук также рассматривается как альтернатива арматуре. Ранние испытания тонких образцов бамбука в бетон начался в Массачусетском технологическом институте в 1914 году.В последующие десятилетия исследователи из Высшей технической школы Штутгарта и Сельскохозяйственного колледжа Клемсона в Южной Каролине (ныне Университет Клемсона) разработали более сложные тесты. Несмотря на высокую прочность бамбука на растяжение, Клемсон в 1950 году профессор Х. Э. Гленн определил, что его склонность к гниению от влаги, насекомых и грибка, а также резкого усыхания и набухание было принципиальным недостатком материала. После записи драматического структурные разрушения в том году из-за расслоения бамбука и бетона, исследования бамбукового армирования пошли на убыль.

Дирк Хебель Исследователи Лаборатории будущих городов в Сингапуре испытывают бамбук на предмет армирования бетона.

Тестирование возобновился в последние годы в Future Cities Laboratory (FCL) в Сингапуре, на этот раз основанная на использовании плетеного бамбука. (WSB) - композитный материал, разработанный на юге Китая, устойчивый к влаге. абсорбция, набухание и разложение от бактерий и грибков. WSB также используется в напольных покрытиях. на тонкие пряди, которые карбонизируются и окунаются в емкость с клеем на водной основе перед горячим или холодным прессованием в формах.Получаемые композитные продукты имеют в три раза большую плотность, чем натуральные. бамбук.

Такой тесты показывают многообещающие. Команда FCL во главе с кафедрой архитектуры и строительства Дирк Хебель обнаружил, что производственный процесс WSB устраняет многие из предыдущих ограничений бамбуковой арматуры в бетоне. Его команда сейчас разрабатывает спецификации для альтернативный производственный процесс WSB, который снижает потенциальный ущерб бамбуковые волокна. «Это контрастирует с производством мебели и полов в Китай », - написал Хебель в недавней статье, «Когда отдельное волокно или клетка не представляют интереса и обычно разрушается в процессе карбонизации, чтобы удалить все природные сахара в бамбуковом материале и, следовательно, быть непривлекательным для грибков и бактерий.” Команда Хебеля также анализирует структуру отдельных волокон бамбука и их взаимодействие с различными адгезивами посредством процесса, называемого конфокальной флуоресцентной микроскопией.

Дирк Хебель Бетон, армированный бамбуком, из лаборатории городов будущего в Сингапуре. Дирк Хебель Бамбуковые полоски проверяются на прочность и сопротивление растягивающим усилиям.

Использование WSB для армирования бетона имеет много преимуществ. Бамбук быстро возобновляем и поглощает углерод, в отличие от энергии. и углеродистой стали. Кроме того, бамбук очень доступен. ресурс в быстро развивающихся регионах, таких как Юго-Восточная Азия, где, как пишет Хебель, «потенциал бамбуковых композитных материалов, учитывая все области покрытия бамбуком, в настоящее время в 25 раз выше, чем сегодня спрос на конструкционную сталь ».

Хотя арматура стальная обычная пока никуда не денется, долгосрочная перспектива менее определена.Внутренняя склонность стали к коррозии указывает на десятилетия дорогостоящего обслуживания, а его высокая энергия дает плохие экологическая карта показателей. Значение такие материалы, как плетеный бамбук и базальтовая микрофибра, поэтому не представлен их постепенными успехами, а скорее их долгосрочными потенциал для переопределения наиболее часто используемых в мире гибридных материалов. В результатом может стать более светлое экологическое и экономическое будущее для усиленных конкретный.

GFRP против Black Steel | Арматура из стекловолокна

Черная сталь стоит недорого и в изобилии. Это отличное армирование, если вы не несете ответственности за долгосрочное обслуживание бетонной конструкции.

Как видно из этой фотографии (зеленые полосы - стеклопластик), черная сталь практически не имеет коррозионной стойкости, часто на стройплощадке она уже ржавеет. Часто конечному потребителю продают даже сильно заржавевшую арматуру. Ржавчину называют раком бетона; он часто разлагается, и на поверхностях укрепленных им конструкций часто появляются некрасивые пятна ржавчины.

Сооружения, построенные из черной стали, обычно нуждаются в некотором ремонте всего за 5-10 лет и часто нуждаются в капитальном ремонте в течение 20 лет.

Эффект коррозии GFRP не обнаружен; по самым скромным подсчетам, конструкции из стекловолокна прослужат более 100 лет. Правильно армированные бетонные плиты из стеклопласта, подверженные большим усталостным нагрузкам (например, проезды, настилы мостов), будут иметь меньше трещин и, по прогнозам, прослужат до 20 раз дольше, чем аналогичные конструкции, армированные обычной черной сталью.

Ржавый новый арматурный стержень по сравнению с ненадежными анкерами из стеклопластика

Основная причина использования стеклопластика - долговечность бетона. Хотя черная сталь стоит недорого, она в конечном итоге разрушит ваш бетон. Не имеет смысла использовать грязное масло в вашем новом автомобиле… и не имеет смысла вводить раковые клетки в здоровое тело. Многие правительства, муниципалитеты и предприятия пришли к выводу, что они больше не могут позволить себе краткосрочные или долгосрочные затраты, связанные с черной сталью. Размещение незащищенной ржавой арматуры в новых бетонных конструкциях ставится под сомнение и исключается во многих частях Северной Америки.

Сколько стоит арматура из стекловолокна (GFRP) TUF-BAR по сравнению с черной стальной арматурой класса 40?

- Сравнение стоимости стеклопластика с черной сталью, октябрь 2009 г.

Наибольшая разница в цене между стеклопластиковой арматурой и черной сталью возникает при сравнении черной стали самого низкого качества с арматурой Арматура из стеклопластика

В зависимости от объема, обычная черная арматура № 3 из черной стали марки 40 толщиной 10 мм может стоить 1/3 стоимости арматуры из стекловолокна № 3 толщиной 10 мм. По мере увеличения диаметра стержней этот зазор сужается до точки, при которой простой черный стальной стержень №8 22 мм лишь немного дешевле, чем арматурный стержень из стекловолокна № 8 22 мм.

В некоторых случаях меньшее количество бетонного покрытия и снижение затрат на водонепроницаемость приводят к снижению первоначальной стоимости проекта.

Сколько стоит построить небольшую структуру из стеклопластика по сравнению с Black Steel?

Используя высокую цену на стеклопластик и очень низкую цену на арматуру из черной стали, стоимость строительства гаражной площадки размером 20 футов x 20 футов из Black Steel по сравнению с GFRP составит:

  • Палуба из черного стального бетона, класс 40 4 000-6 000 долл. США
  • Железобетонная палуба из стеклопластика 4400-6400 долларов

Стоимость жизненного цикла

Было завершено множество исследований затрат жизненного цикла по сравнению черной стали и стеклопластика.Постоянно приходят к выводу, что стоимость защиты, сохранения и ремонта черной стали в бетоне очень высока. Фактически настолько высока, что даже бесплатная черная стальная арматура в некоторых приложениях все еще имеет более высокую стоимость установки, чем стеклопластик.

Как такое может быть?

Рассмотрим наш пример гаражной площадки.

Если владелец хочет продлить срок службы бетона, у него есть несколько вариантов, и они дорогие:

  • Больше бетонного покрытия идет к более толстой плите
  • Высококачественный бетон
  • Добавки для защиты бетона от коррозии
  • Добавить защитную мембрану

Растрескивание трудно контролировать в любой конструкции.Риск того, что меры, используемые для защиты черной стали, выйдут из строя, если в бетоне возникнут трещины, очень высок. Как только эти меры не срабатывают, цикл коррозии стали начинается снова.

Хотя доказано, что продлевает срок службы бетона в целости и сохранности. Коммерческие мембраны обычно не используются в гаражных прокладках из-за дороговизны.

Если взять в качестве примера площадку для гаража; коммерческая мембрана увеличивает стоимость черной стальной прокладки на 600–3300 долларов. Прокладка теперь будет стоить от 4999 до 9700 долларов в зависимости от затрат на рабочую силу и качества мембраны.Прокладка, армированная черной сталью, будет стоить от 600 до 3300 долларов больше, чем прокладка из стеклопластика.

Стоимость мембраны может превышать стоимость армирования. Со временем конструкция по-прежнему будет подвержена усталостному растрескиванию.

Эффект усталости

Исследования настила моста, моделирующие интенсивное движение по бетонным плитам, показали, что опыт должным образом армированных арматурных плит из стеклопластика:

  • В 2,5 раза меньше трещин по сравнению с плитами, армированными сталью
  • Срок службы в 20 раз дольше, чем у армированных сталью плит, при воздействии высоких усталостных нагрузок

Исследователи считают, что это связано с различиями в модуле упругости между стеклопластиком и сталью.Стеклопластик по модулю очень похож на бетон. Модуль стали во много раз выше. Сталь менее щадящая, чем стеклопластик. Повреждение бетона происходит из-за изгиба стали в заливке.

Вывод:

Арматура из стекловолокна

(GFRP) - это экономичный способ:

  • Устранение серьезных проблем, связанных с дорогостоящим ремонтом, вызванных использованием черной стальной арматуры.
  • Сохранение эстетически привлекательных структур с течением времени (меньше растрескивания и некрасивых пятен ржавчины), что приводит к более высокой стоимости имущества при перепродаже.
  • Уменьшить защитное покрытие бетона и принять меры по защите от коррозии для защиты черной стальной арматуры.
  • Обеспечьте, чтобы ваши конструкции прослужили до 4 раз дольше, что исключает дорогостоящие капитальные затраты с течением времени.
  • Сделать плиты, подверженные циклическим нагрузкам, долговечнее в 20 раз, чем плиты, армированные сталью.

Бетон, армированный сталью: что нужно знать

Проблема железобетона

… И почему бетонные подрядчики и поставщики предпочитают альтернативные железобетонные материалы

Инновация 19 века, железобетон, призванный сделать бетонные конструкции более безопасными и устойчивыми.Но, как показывает история, такой подход к железобетону не выдержал испытания временем, как его предшественники.

Бетонные конструкции в Риме стоят и по сей день, спустя почти 2000 лет после их создания. Для сравнения: многие бетонные дороги, мосты и здания со стальной арматурой уже начали разрушаться.

Мы знаем, что бетон долговечный и долговечный. Так в чем проблема?

Дело в том, что у использования железобетона есть несколько недостатков.

Если вы планируете заказать железобетон у поставщиков бетона, сначала рассмотрите преимущества и недостатки железобетона. Вы также можете рассмотреть альтернативы, которые предпочитают многие подрядчики по бетону!

Для чего используется железобетон?

Стальной бетон предназначен для использования прочности бетона на сжатие с пределом прочности стали на разрыв для выдерживания тяжелых нагрузок, таких как опоры, фундаментные стены и колонны.Для проезжей части с интенсивным движением, полов под навесами и больших навесов может потребоваться железобетон, чтобы выдержать вес.

Стальная арматура встраивается в бетон, чтобы удерживать бетон вместе, предотвращать образование больших трещин и повышать общую прочность. Эта дополнительная прочность позволяет создавать более длинные, более тонкие консольные конструкции и плиты с меньшей опорой, которые имеют более прочную конструкцию из-за армирования.

Виды железобетона

Армированный бетон часто представляет собой традиционный цементный бетон, заливаемый на стальную арматуру.Эти подкрепления включают:

Арматура

Арматура - это сокращение от арматурного стержня. Это стержень из низкоуглеродистой стали, который бывает разной толщины, например № 3 толщиной 10 мм и № 4 толщиной 12 мм. Арматуру часто производят для лучшего захвата, например ребристую арматуру.

Сварная сетка

Это стальная проволока, сваренная вместе в виде квадратной сетки в виде плоского листа. Толщина стальной проволоки обычно составляет 4 мм. И типичный размер сетки составляет 150 мм х 150 мм.

Оба типа стальной арматуры используются в проектах кладки.Обычно арматура огибает фундамент, а сварная сетка входит в плиту, часто образуя клетку.

Хотя это рентабельные варианты строительства из бетона, они сделаны из стали, поэтому они создают риск ржавления и коррозии бетона.

Преимущества железобетона

Комбинация бетона и стали дает железобетону высокую прочность на сжатие и растяжение. В результате железобетон считается более прочным.Кроме того, он довольно устойчив к пожарам и погодным условиям.

Поскольку стальная арматура может укреплять более тонкие бетонные плиты, подрядчики по бетону могут использовать меньше бетона и при этом иметь прочную бетонную плиту с опорой. Использование меньшего количества бетона позволяет сэкономить время и трудозатраты на подачу, транспортировку, смешивание и заливку бетона.

Сталь

также является доступным материалом и дешевле некоторых альтернативных вариантов армирования, таких как алюминиевая бронза и нержавеющая сталь.

Недостатки железобетона

Хотя застройщики могут сэкономить на первоначальных затратах, используя стальную арматуру, они часто не принимают во внимание долгосрочные затраты на техническое обслуживание, ремонт и замену.

Основной компонент стали, железо, подвержено ржавчине. В результате коррозия остается уникальным недостатком при использовании железобетона.

Эту коррозию трудно обнаружить в бетонных конструкциях. Но это разрушает долговечность бетона, что приводит к сокращению срока службы - всего от 50 до 100 лет, а ухудшение начинается всего через 10 лет.По сравнению с древними бетонными сооружениями в Риме, от 50 до 100 лет - это недостаточно для того, чтобы современные сооружения прослужили.

В результате этого более короткого срока службы рушащиеся здания, мосты, шоссе и прочая инфраструктура требуют больших затрат на ремонт. Затраты на ремонт и реконструкцию железобетонных конструкций со временем будут только ухудшаться, поскольку все больше конструкций изнашиваются и теряют структурную целостность.

Почему сталь - не лучший вариант

Наличие стальной арматуры в бетоне делает бетон более склонным к растрескиванию.В то время как обычный бетон может справиться с несколькими крошечными трещинами, эти трещины прокладывают путь (простите за каламбур) для основной угрозы стальной арматуре - влажности.

Когда влага попадает в бетон через эти трещины, она вызывает электрохимическую реакцию со стальной арматурой, встроенной в бетон. Эта реакция создает батарею, причем один конец арматурного стержня становится анодом, а другой конец - катодом. Эта батарея питает коррозию, превращая сталь в ржавчину.

Ржавчина способна расширять сталь до четырех раз.Это расширение создает более крупные трещины и разрывает бетон на части в процессе, называемом скалыванием (рак бетона).

Альтернативы натуральной арматуре

Бетонная промышленность всегда ищет способы стать более экологически чистыми. Один из таких способов - использовать эти альтернативы стальной арматуре:

.
Непрерывное базальтовое волокно (CBF)

CBF - это плотная, устойчивая к истиранию магматическая порода, изготовленная из базальта. Это каменное волокно более чем вдвое превышает удельную прочность легированной стали.Он не подвергается коррозии, как сталь, и не портится от кислот. CBF также является огнестойким и хорошо сочетается с различными композитами.

По сравнению со стальной арматурой, CBF также уменьшает количество используемого бетона, делая бетон более тонким и легким, что позволяет оставить больше изоляционного пространства. CBF также не является теплопроводным, поэтому его можно соединять как с внутренними, так и с внешними изолированными стеновыми панелями без передачи тепла. Это означает более энергоэффективные здания за счет снижения потерь тепла.

Тканый бамбук (WSB)

WSB использует бамбуковые стебли со шкурой, которые продольно разрезают на тонкие пряди.Затем эти пряди карбонизируются, погружаются в клей на водной основе и подвергаются горячему или холодному прессованию в формах. В результате получается продукт, который в три раза плотнее бамбука, а также устойчив к впитыванию влаги, набуханию и разложению бактерий и грибков.

Бамбук обладает высокой прочностью на разрыв, быстро восстанавливается и связывает углерод, что делает его чрезвычайно экологичной альтернативой арматурной стали.

Полимер, армированный волокном (FRP)

FRP - еще одна альтернатива стальной арматуре, которая может создавать энергоэффективные бетонные конструкции и не подвержена коррозии.FRP, особенно стекло FRP, обеспечивает тепло- и электрическую изоляцию, имеет высокое отношение прочности к весу и низкие эксплуатационные расходы.

При строительстве железобетона с альтернативами, которые не подвержены коррозии, бетонные конструкции получают более длительный срок службы. Они требуют меньше обслуживания и меньше ресурсов. Они смогут выдержать испытания временем, как древнеримские постройки, и не станут дорогостоящим финансовым бременем при техническом обслуживании, ремонте или замене.

Базальтовая арматура недостатки: Плюсы и минусы строительной композитной арматуры

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *