Стеклопластиковая арматура – применение, достоинства и недостатки
Давайте попробуем в этом разобраться и определиться, где применение стеклопластиковой арматуры оправдано, а где нет.
Связывается такая арматура практически также, как и обычная – с помощью крючка для вязки арматуры.
Теперь давайте разберемся во всем по порядку – сначала рассмотрим достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры, а затем, основываясь на них, определим, где ее применение будет целесообразным. В конце статьи я расскажу о своем личном мнении по поводу применения стеклопластиковой арматуры.
Как и у любого строительного материала, у стеклопластиковой арматуры есть свои как достоинства, так и недостатки по сравнению с аналогичной металлической, которые могут стать серьезным подспорьем или помехой в применении ее в различных областях строоительства.
Давайте, наверное, начнем с достоинств:
Достоинства стеклопластиковой арматуры
1. Небольшой удельный вес. Это достоинство позволяет применять ее в легких конструкциях, таких, например, как ячеистый бетон и т.п. Это свойство стеклопластиковой арматуры позволяет снизить массу всей конструкции.
Стоит отметить, что применение стеклопластиковой арматуры в обычном бетоне не будет так же значительно влиять на массу конструкции, учитывая то, что основной вес будет давать сам бетон.
2. Низкая теплопроводность. Как известно, стеклопластик проводит через себя тепло значительно хуже, чем металл.
Это достоинство стеклопластиковой арматуры позволяет применять ее там, где необходимо сократить мостики холода, которые так замечательно создает стальная арматура.
3. Упаковка в бухтах. Для строительства частных домов это очень весомое достоинство стеклопластиковой арматуры, потому что на ее доставку к участку можно не тратиться, а, как известно, при постройке дома, особенно если строите своими руками, каждая копейка на счету.
В добавок к вышесказанному можно добавить, что применение стеклопластиковой арматуры в бухтах уменьшает ее расход, так как в арматурном каркасе нахлестов практически не будет, а это так же позволит немного снизить финансовые расходы.
4. Долговечность. Производители основываются на том факте, что стеклопластик, по сравнению с металлом, гораздо долговечнее.
Это немного сомнительное достоинство стеклопластиковой арматуры, учитывая то, что металл внутри бетона практически не подвержен коррозии и внутри железобетонной конструкции также прослужит очень долго.
5. Диэлектрическая. Это свойство, скорее всего, в частном строительстве не дает никаких достоинств стеклопластиковой арматуры над металлической, но о нем тоже не стоит забывать.
6. Устойчивость к химическим воздействиям. Это означает, что в кислых и других агрессивных химических средах стеклопластиковой арматуре намного комфортнее чем стальной.
В малоэтажном частном строительстве это достоинство стеклопластика, так же, как и предыдущее, практически не играет никакой роли, за исключением строительства зимой, когда в раствор или бетон добавляют различные соли, пагубно воздействующие на металл.
7. Радиопрозрачность. Это означает, что стеклопластиковая арматура не создает никаких радиопомех, в отличие от металлических контуров, создаваемых стальной арматурой.
Такое достоинство стеклопластиковой арматуры как радиопрозрачность, будет играть значительную роль только в том случае, если в стенах вашего дома много арматуры. Тогда применение стеклопластиковой арматуры уменьшит радиопомехи внутри дома.
В достоинствах разобрались, теперь давайте рассмотрим недостатки стеклопластиковой арматуры, применяемой в строительстве.
Недостатки стеклопластиковой арматуры
У любого материала есть недостатки и стеклопластиковая арматура – не исключение.
1. Стеклопластиковая арматура дороже
обычной стальной если сравнивать арматуру одинакового диаметра.
2. Термически не устойчива. Стеклопластиковая арматура не выдерживает высоких температур.
Так же сомнительный недостаток, потому как в малоэтажном частном строительстве я даже не могу представить ситуацию, где будет необходимо нагреть арматуру до 200 градусов.
3. Не гнется. Таким образом, если нам понадобится, например, согнуть арматуру под углом 90 градусов, мы этого сделать не сможем. Хотя с другой стороны – мы можем все изгибы сделать из обычной стальной и нарастить их со стеклопластиковой.
4. Низкий модуль упругости на излом. Это означает, что стеклопластиковая арматура не выдерживает на излом таких же нагрузок, как металлическая.
Многие производители утверждают обратное – что модуль упругости у стеклопластиковой арматуры больше, но это, скорее всего, они имеют ввиду растяжение, а бетон, как правило подвержен больше нагрузкам именно на излом. Это основной недостаток, из-за которого ограничивается применение стеклопластиковой арматуры в строительстве.
5. Трудность в сооружении жесткого арматурного каркаса. Другими словами, каркас из стеклопластиковой арматуры не такой жесткий как из металлической, и, соответственно, менее устойчив к вибрации и нагрузкам, которые будут присутствовать при заливке бетона с автомобильного миксера.
Вот мы и рассмотрели практически все основные достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры. Судя по ним, невозможно с большой уверенностью сказать, что она значительно лучше или хуже металлической арматуры, поэтому давайте рассмотрим в каких строительных конструкциях и сооружениях применение стеклопластиковой арматуры будет оправдано и целесообразно.
Применение стеклопластиковой арматуры оправдано в некоторых случаях как в промышленном строительстве, так и в частном малоэтажном.
По поводу промышленного строительства, я думаю, говорить много не стоит, все же сайт посвящен строительству домов своими руками, поэтому давайте разберем область применения стеклопластиковой арматуры в частном малоэтажном строительстве.
1. Стеклопластиковая арматура применяется в некоторых типах фундаментов, таких как ленточный – заглубленный ниже глубины промерзания, плитный фундамент.
Стоит отметить, что это касается только малоэтажного частного строения, на хорошем грунте. На плывучих грунтах будут повышенные нагрузки на излом, которые стеклопластиковая арматура может не выдержать.
2. Целесообразно применение стеклопластиковой арматуры в армировании кирпичных стен, стен из блоков, очень часто можно встретить армирование стен из газосиликатных блоков стеклопластиковой арматурой.
Применение стеклопластиковой арматуры в армировании стен очень популярно среди застройщиков. Причем применяется такая арматура как элемент армирования самих стен, так и в качестве связки облицовочной стены с несущей.
3. В многослойных панелях в качестве связей. Так как внутри панелей, как правило присутствует плотный утеплитель, для связки между собой бетонных частей и используется стеклопластиковая арматура.
4. Оправдано применение стеклопластиковой арматуры в несущих частях элементов, подверженных повышенной коррозии, бассейнов, например.
5. Также стеклопластиковая арматура широко применяется в армировании клееных деревянных балок, увеличивая их жесткость.
6. Армирование асфальта, в местах повышенных нагрузок, хотя я такого еще ни разу не видел.
Как видите, область применения стеклопластиковой арматуры в строительстве довольно широка, хотя и присутствуют кое-какие ограничения.
Мнение автора о применении стеклопластиковой арматуры в строительстве
Я считаю, что стеклопластиковая арматура пока не способна полностью заменить металлическую, но это не значит, что ею можно совсем пренебречь.
Я широко применяю ее в строительстве стен из блока и кирпича, также в качестве связей облицовочной стены с несущей, так как при применении металла в качестве связей, во-первых, он будет подвержен коррозии, ну а во-вторых, металл создает мостики холода, которые в современном строительстве крайне нежелательны.
Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте так же оправдано, если у вас нетяжелая постройка, например, каркасный дом или гараж.
Если же на участке слабый грунт и предвидятся огромные нагрузки на фундамент, я бы не стал рисковать с применением арматуры, у которой упругость на излом меньше чем у металлической.
Стеклопластиковая арматура: характеристики, применение, фото, видео
Стеклопластиковая арматура, появившаяся на отечественном рынке относительно недавно, стала достойной альтернативой традиционным пруткам, изготовленным из металла. Стеклоарматура, как еще называют данный материал, обладает многими уникальными характеристиками, которые выгодно выделяют ее среди других изделий подобного назначения. Между тем подходить к выбору арматуры из стеклопластика следует очень взвешенно.
Стеклопластиковая арматура в пачках
Что собой представляет арматура из стеклопластика
Стеклопластиковая арматура, если разбираться в ее конструктивных особенностях, представляет собой неметаллический стержень, на поверхность которого нанесена навивка из стекловолокна. Диаметр спиралевидного профиля арматуры, изготовленной из композитных материалов, может варьироваться в интервале 4–18 мм. Если диаметр прутка такой арматуры не превышает 10 мм, то она отпускается заказчику в бухтах, если превышает – то прутками, длина которых может доходить до 12 метров.
Для изготовления композитной арматуры могут быть использованы различные типы армирующих наполнителей, в зависимости от этого она подразделяется на несколько категорий:
- АСК – изделия, изготовленные на основе стеклопластика;
- АУК – углекомпозитные армирующие изделия;
- АКК – арматура, выполненная из комбинированных композитных материалов.
На отечественном рынке наибольшее распространение получила стеклопластиковая арматура.
Различные стержни стеклопластиковой арматуры
Особенности структуры
Стеклопластиковая арматура – это не просто пруток из композитного материала.
Она состоит из двух основных частей.
- Внутренний стержень представляет собой параллельно расположенные волокна стеклопластика, соединенные между собой при помощи полимерной смолы. Отдельные производители выпускают арматуру, волокна внутреннего ствола которой не параллельны друг другу, а завиты в косичку. Следует отметить, что именно внутренний стержень арматуры из стеклопластика формирует ее прочностные характеристики.
- Внешний слой арматурного прутка, изготовленного из стеклопластика, может быть выполнен в виде двунаправленной навивки из волокон композитного материала либо в виде напыления мелкофракционного абразивного порошка.
Стеклопластиковые арматурные стержни с абразивным напылением
Конструктивное исполнение арматурных прутков из стеклопластика, которое во многом определяет их технические и прочностные характеристики, зависит от фантазии производителей и применяемых ими технологий изготовления данного материала.
Основные свойства
Стеклопластиковая арматура, согласно результатам многочисленных исследований, проведенных компетентными организациями, обладает рядом характеристик, выгодно отличающих ее от других материалов подобного назначения.
- Арматурные прутки из стеклопластика обладают небольшой массой, которая меньше веса аналогичных изделий из металла в 9 раз.
- Стеклопластиковая арматура, в отличие от изделий из металла, очень устойчива к коррозии, отлично противостоит воздействию кислой, щелочной и соленой сред. Если сравнивать коррозионную устойчивость такой арматуры с аналогичными свойствами изделий из стали, то она выше в 10 раз.
- Свойство проводить тепло у стеклопластиковой арматуры значительно ниже, чем у изделий из металла, что минимизирует риск возникновения мостиков холода при ее использовании.
- За счет того, что арматура из стеклопластика транспортируется значительно проще, а срок ее эксплуатации значительно дольше, чем у металлической, ее применение более выгодно в финансовом плане.
- Стеклопластиковая арматура – это диэлектрический материал, который не проводит электрический ток, обладает абсолютной прозрачностью для электромагнитных волн.
- Использовать такой материал для создания армирующих конструкций значительно проще, чем металлические прутки, для этого нет необходимости в применении сварочного оборудования и технических устройств для резки металла.
Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры
Благодаря своим бесспорным достоинствам стеклопластиковая арматура, появившись относительно недавно на отечественном рынке, уже успела завоевать высокую популярность как у крупных строительных организаций, так и у частных застройщиков. Между тем обладает такая арматура и рядом недостатков, к наиболее значимым из которых следует отнести:
- достаточно низкий модуль упругости;
- не слишком высокую термическую устойчивость.
Низкий модуль упругости стеклопластиковой арматуры является плюсом при изготовлении каркасов для укрепления фундамента, но большим минусом в том случае, если она используется для армирования плит перекрытия. При необходимости обращения в таких случаях именно к этой арматуре предварительно необходимо провести тщательные расчеты.
График замены стальной арматуры на композитную
Невысокая термическая устойчивость стеклопластиковой арматуры является более серьезным недостатком, ограничивающим ее применение. Несмотря на то, что такая арматура относится к категории самозатухающих материалов и не способна служить источником распространения огня при ее применении в бетонных конструкциях, при высоких температурах она утрачивает свои прочностные характеристики. По этой причине использоваться такая арматура может только для укрепления тех конструкций, которые не подвергаются воздействию высоких температур в процессе эксплуатации.
Еще одним значимым недостатком арматуры, изготовленной из стеклопластика, следует отнести то, что со временем она утрачивает свои прочностные характеристики.
Этот процесс значительно ускоряется, если она подвергается воздействию щелочных сред. Между тем такого недостатка можно избежать, если применять стеклопластиковую арматуру, изготовленную с добавлением редкоземельных металлов.
Как и из чего производят стеклопластиковую арматуру
Многим стеклопластиковая арматура знакома не только по фото в интернете, но и на практике применения в строительстве, однако мало кто знает, как она производится. Технологический процесс производства арматурных прутков из стеклопластика, за которым очень интересно наблюдать по видео, легко поддается автоматизации и может быть реализован на базе как крупных, так и небольших производственных предприятий.
Технологическая линия производства стеклопластиковой арматуры
Для изготовления такого строительного материала прежде всего необходимо подготовить сырье, в качестве которого используется алюмоборсиликатное стекло. Чтобы придать исходному сырью требуемую степень тягучести, его расплавляют в специальных печах и уже из полученной массы вытягивают нити, толщина которых составляет 10–20 микрон. Толщина полученных нитей настолько невелика, что, если снять их на фото или видео, то без увеличения полученной картинки их не разглядеть. На стеклонити при помощи специального устройства наносится маслосодержащий состав. Затем из них формируются пучки, которые получили название стеклоровинга. Именно такие пучки, собранные из множества тонких нитей, являются основой стеклопластиковой арматуры и во многом формируют ее технические и прочностные характеристики.
Устройство подогрева и разделения нитей
После того как нити из стеклопластика подготовлены, они подаются на производственную линию, где их и превращают в арматурные прутки различного диаметра и разной длины. Дальнейший технологический процесс, познакомиться с которым можно по многочисленным видео в интернете, выглядит следующим образом.
- Через специальное оборудование (шпулярник) нити подаются на натяжное устройство, которое одновременно выполняет две задачи: выравнивает напряжение, имеющееся в стеклонитях, располагает их в определенной последовательности и формирует будущий арматурный стержень.
- Пучки нитей, на поверхность которых предварительно был нанесен маслосодержащий состав, обдаются горячим воздухом, что необходимо не только для их просушки, но и для незначительного нагревания.
- Прогретые до требуемой температуры пучки нитей опускаются в специальные ванны, где пропитываются связующим веществом, также нагретым до определенной температуры.
- Потом пучки нитей пропускаются через механизм, при помощи которого выполняется окончательное формирование арматурного стержня требуемого диаметра.
- Если изготавливается арматура не с гладким, а с рельефным профилем, то сразу после выхода из калибровочного механизма осуществляется навивка пучков из стеклонитей на основной стержень.
- Чтобы ускорить процесс полимеризации связующих смол, готовый арматурный пруток подается в туннельную печь, перед входом в которую на прутки, изготавливаемые без навивки, наносится слой мелкофракционного песка.
- После выхода из печи, когда стеклопластиковая арматура практически готова, стержни охлаждают при помощи проточной воды и подают на резку либо на механизм их сматывания в бухты.
Отрезной механизм – последнее звено в производстве композитной арматуры
Таким образом, технологический процесс изготовления стеклопластиковой арматуры не такой сложный, о чем можно судить даже по фото или видео его отдельных этапов. Между тем такой процесс требует использования специального оборудования и строгого соблюдения всех режимов.
На видео ниже можно более наглядно ознакомиться с процессом производства композитной стеклоарматуры на примере работы производственной линии ТЛКА-2.
youtube.com/embed/tQ0cAKHciZ4″/>Параметры – вес, диаметр, шаг навивки
Арматура, для изготовления которой используется стекловолокно, характеризуется рядом параметров, определяющих область ее применения. К наиболее значимым относятся:
- вес одного погонного метра арматурного прутка;
- для изделий с рельефным профилем – шаг навивки пучков стекловолокна на их поверхности;
- диаметр арматурного стержня.
На сегодняшний день арматура с рельефным профилем выпускается преимущественно с шагом навивки, равным 15 мм.
Выбор диаметра стеклопластиковой арматуры
Наружный диаметр арматурного прутка характеризуется номером, который присваивается изделию в соответствии с Техническими условиями производства подобной продукции. В соответствии с ТУ, арматурные прутки из стекловолокна сегодня выпускаются под следующими номерами: 4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18. Вес погонного метра арматурных прутков из стекловолокна, представленных на современном рынке, варьируется в пределах 0,02–0,42 кг.
Виды стеклопластиковой арматуры и сферы ее применения
Арматура, для производства которой используется стекловолокно, имеет множество разновидностей, различающихся между собой не только по диаметру и форме профиля (гладкая и с рифлением), но и по области использования. Так, специалисты выделяют стеклопластиковую арматуру:
- рабочую;
- монтажную;
- распределительную;
- специально предназначенную для армирования бетонных конструкций.
В зависимости от решаемых задач такая арматура может использоваться в виде:
- штучных прутков;
- элементов армирующих сеток;
- арматурных каркасов различной конструкции и габаритов.
Арматурная стеклопластиковая сетка 100х100 мм
Несмотря на то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, появилась на отечественном рынке недавно, предприятия, строительные компании и частные лица уже достаточно активно используют ее для решения различных задач.
Так, набирает популярность применение стеклопластиковой арматуры в строительстве. С ее помощью армируют фундаменты и другие конструкции из бетона (дренажные колодцы, стены и др.), ее применяют для укрепления кладки, выполняемой из кирпича и блочных материалов. Технические характеристики стеклопластиковой арматуры позволяют успешно использовать ее в дорожном строительстве: для армирования дорожного полотна, укрепления насыпей и слабых оснований, создания монолитных бетонных оснований.
Частные лица, самостоятельно занимающиеся строительством у себя на приусадебном участке или на даче, также успели оценить достоинства данного материала. Интересен опыт применения стеклопластиковой арматуры на дачах и в огородах частных домов в качестве дуг для возведения парников. В интернете можно найти множество фото таких аккуратных и надежных конструкций, которые не подвержены коррозии, легко ставятся и так же легко демонтируются.
Каркас самодельного парника из стеклопластиковой арматуры
Большим преимуществом использования такого материала (особенно для частных лиц) является простота его транспортировки. Смотанную в компактную бухту стеклопластиковую арматуру можно увезти даже на легковом автомобиле, чего нельзя сказать об изделиях из металла.
Что лучше – стеклопластик или сталь?
Чтобы ответить на вопрос, какую арматуру лучше использовать – стальную или стеклопластиковую, – следует сравнить основные параметры этих материалов.
- Если арматурные прутки из стали обладают и упругостью, и пластичностью, то стеклопластиковые изделия – только упругостью.
- По пределу прочности стеклопластиковые изделия значительно превосходят металлические: 1300 и 390 МПа соответственно.
- Более предпочтительным является стекловолокно и по коэффициенту теплопроводности: 0,35 Вт/м*С0 – против 46 у стали.
- Плотность арматурных прутков из стали составляет 7850 кг/м3, из стекловолокна – 1900 кг/м3.
- Изделия из стекловолокна, в отличие от арматурных прутков из стали, обладают исключительной коррозионной устойчивостью.
- Стекловолокно – это диэлектрический материал, поэтому изделия из него не проводят электрический ток, отличаются абсолютной прозрачностью для электромагнитных волн, что особенно важно при строительстве сооружений определенного назначения (лаборатории, исследовательские центры и др.).
Между тем изделия из стекловолокна недостаточно хорошо работают на изгиб, что ограничивает их применение для армирования плит перекрытия и других сильно нагруженных бетонных конструкций. Экономическая целесообразность использования арматурных прутков, изготовленных из композитных материалов, заключается еще и в том, что их можно приобрести ровно такое количество, которое вам необходимо, что делает их применение практически безотходным.
Резюмируем все вышесказанное. Даже учитывая все уникальные характеристики композитной арматуры, применять ее следует очень обдуманно и только в тех сферах, где данный материал проявляет себя лучше всего. Нежелательно использовать такую арматуру для укрепления бетонных конструкций, которые в процессе эксплуатации будут испытывать очень серьезные нагрузки, способные стать причиной ее разрушения. Во всех же остальных случаях применение арматуры из стекловолокна и других композитных материалов подтвердило свою эффективность.
15 способов применения стеклопластиковой арматуры в строительстве
В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.
1. Фундаментные плиты
Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».
2. Ленточные фундаменты
Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру
| Металлическая класса А-III (A400C) | Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС) |
|---|---|
| 6 А-III | 4 АКС |
| 8 А-III | 5,5 АКС |
| 10 А-III | 6 АКС |
| 12 А-III | 8 АКС |
| 14 А-III | 10 АКС |
| 16 А-III | 12 АКС |
| 18 А-III | 14 АКС |
| 20 А-III | 16 АКС |
Правильная равнопрочная замена металлической арматуры на стеклопластиковую позволит Вам получить экономическую выгоду до 45% (экономия в 2 раза).
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест.
Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется «болгаркой».
3. Армирование промышленных бетонных полов
Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.
Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».
4. Отмостки вокруг зданий
Отмостка — это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.
Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).
Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.
5. Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий
Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.
6. Связующее для кирпичной кладки
Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.
Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен
Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
8. Комбинирование с металлом в плитах перекрытий
Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.
В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний — из металлической.
В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов.
Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.
9. Гибкие связи
Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.
Композитные гибкие связи производство ООО «ОЗКМ» — это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи «ОЗКМ» обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.
Гибкие связи применяются:
- для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
- для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
- для блоков (Ф 4 мм),
- для панельного домостроения (Ф 6 мм).
Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.
10. Ленточные фундаменты под заборы
Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.
Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.
Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.
Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.
Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.
11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)
12. Дорожное строительство
Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.
13. Пешеходные бетонные дорожки
Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
При армировании пешеходной дорожки стеклопластиковой арматурой толщину бетонного основания можно делать меньше, что приводит к существенной экономии по затратам на бетоне.
Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.
14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.
Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.
Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.
15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.
Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.
Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.
Завод по производству композитной стеклопластиковой арматуры — ТатАрма
О компании
“ТатАрма” – стремительно развивающаяся молодая группа компаний, одним из основных направлений и видов деятельности которых является производство продажа (реализация) стеклопластиковой арматуры, композитных полимерных материалов, профнастила, металлопроката, кровельных материалов, напольных покрытий, строительных расходных материалов, оборудования для строительства оптом или в розницу . За небольшое время своей работы на рынке Казани, “ТатАрма” завоевала репутацию ответственного, а самое главное надежного партнера и поставщика. Полученный нами опыт и профессионализм в данном сегменте, позволяет предложить вам приобрести и/или купить только качественную продукцию такую как: стеклопластиковую, композитную, базальтовую и/или с базальтовой обмоткой, арматуру с песчаным напылением, металлопрокат, профлист, расходные материалы для строительства, а также оборудование для строительных работ. Также вы можете приобрести сопутствующую продукцию: композитные сетки, фиксаторы, гибкие связи, проволоку и т.д. Мы не останавливаемся на достигнутом, постоянно расширяем свой ассортимент продукции и совершенствуем качество услуг. Вы можете быть полностью уверены в высочайшем качестве нашей продукции и в предоставлении наших услуг. Мы — группа компаний “ТатАрма” работаем без посредников, только с лучшими производителями и поставщиками, что дает гарантию качества продукции и низкие цены в Казани и ряде регионов. В виду наличия собственного склада, мы можем гарантировать оперативную отгрузку и исполнение каждого заказа! Мы делаем ставку на качество, доступность, надежность и проверенную временем технологию. Прозрачность наших с Вами взаимоотношений, уважение к Вам, честность и компетентность – это непосредственно то, что приведет вас к экономической выгоде и экономии своего времени и нервов при сотрудничестве с нашей молодой, но компетентной компанией .
Главная задача нашей компании – это удовлетворить пожелания клиента и партнера в стеклопластиковой арматуре, композитных материалах и прочих строительных материалов высокого качества, а так же привлечение новых клиентов и выход рынок мировой строительной индустрии. Наши специалисты помогут вам подобрать оптимальное решение, которое сможет удовлетворить каждое ваше пожелание.
достоинства и недостатки, технология изготовления и применение в строительстве
Практически любое строительство невозможно без использования арматуры. Она присутствует во всех железобетонных конструкциях, например, при возведении фундаментов. Как правило, арматурные стержни изготавливаются из металла, что довольно существенно увеличивает смету.
Сам материал – недешев, его доставка тоже требует денежек, да и расходы на зарплату сварщику и грузчиков также нужно учитывать.
Если это возведение многоквартирного дома, то затраты на арматуру будут каплей в море. Но если возводится баня на собственном дачном участке, где арматура нужна только для устройства фундамента, то этот материал может скушать более 15% бюджета, выделенного на строительство (не забываем про сварщика и его оборудование, грузчиков и доставку на объект).
Содержание статьи
Что такое композитный армирующий материал
Армирование требуется всем железобетонным конструкциям. Об этом говорит уже само название «железо – бетонный», т. е бетон, армированный железом.
Металлическая арматура применялась для этого довольно долго, но в последние несколько лет ей нашлась превосходная альтернатива – это арматура из стеклопластика, которая представляет собой стержни различного диаметра, изготовленные из особого полимера.
Справедливости ради стоит заметить, что о ней знали уже давно, но в то время, когда ее придумали, стеклопластиковые стержни стоили гораздо дороже изделий из металла.
Прошло время и все поменялось, теперь стеклопластик стал дешевле благодаря новым технологиям производства стекловолокна, эпоксидной смолы и других составляющих.
Технология изготовления
Для производства стеклопластиковой арматуры используется специальное, и довольно дорогостоящее оборудование, которое дает возможность изготовления прутов различного диаметра.
Основным сырьем для производства является базальтовое стекловолокно или углеволокно, и смола в качестве связующего компонента.
Процесс изготовления таких стеклопластиковых прутов делится на несколько этапов:
- Этап 1. Пропитка непрерывно подающихся нитей стекловолокна связующим веществом, в состав которого входит отвердитель. Наиболее популярными, на сегодняшний день, являются эпоксидные смолы.
- Этап 2. Пропитанные смолой нити или ровинг подаются в ту часть оборудования, где происходит образование формы нужного диаметра.
- Этап 3. Незатвердевшую заготовку протягивают через камеру полимеризации, где и происходит формирование стержня стеклопластиковой арматуры.
- Этап 4. После чего происходит намотка специального формообразующего провода, для образования рифленой поверхности арматурного стержня и протяжка его через сушилку.
- Этап 5. Рельефообразующий провод сматывается с готовой арматуры, после чего она нарезается на заданный размер.
Основные достоинства
Стеклопластиковая арматура, обладает удивительными свойствами:
- Прочность. Стеклопластик намного прочнее при растяжении, чем стальные арматурные прутья. Если рассматривать стержни с одинаковым диаметром, то металлическая арматура выдерживает усилие на растяжение 360 МПа, а аналогичная композитная – 1200МПа.
- Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковые стержни не подвержены воздействию агрессивных сред и могут быть использованы при изготовлении емкостей для хранения химикатов.
- Композитная арматура имеет хорошие теплоизолирующие свойства, в особенности по сравнению с металлическими прутами. Этот материал не образует «холодовые мостики», поэтому не будет приводить при использовании, к теплопотерям.
- Стеклопластиковая арматура не создает помех для радиоволн и является прекрасным диэлектриком. Металл же, наоборот, является проводником электрического тока и может быть источником радиопомех.
- Теоретически может эксплуатироваться в температурном диапазоне от -100 до +100С⁰. Стальные пруты при такой температуре не используются.
- Срок службы арматуры из стекловолокна 80 лет, как правило, металл такие сроки не выдерживает.
- Длина армирующего стеклопластика – неограниченна, производится в бухтах и продается на метраж. Стальные пруты бывают 6 и 12 м.
- Малый вес изделия. Это одно из основных свойств стеклопластиковых стержней. Если сравнивать одинаковый по диаметру армирующий материал из металла и стекловолокна, то последний будет в 9 раз легче.
Недостатки композитного армирующего материала
Глядя на столь уникальные свойства стеклопластика, нельзя не сказать и о некоторых его недостатках.
Они тоже есть хотя и не настолько явные как достоинства, но для объективной оценки мы их перечислим:
- Она не столь жаропрочна, как металл, так как связующее вещество, которое используется в производстве арматуры из стеклопластика, не выдерживает температуру, более 200С⁰. Арматура не горит, но теряет свою прочность, поэтому в железобетонных изделиях, которые планируется подвергать воздействиям высоких температур, такая арматура использоваться не может.
- Стеклопластиковая арматура имеет недостаточную упругость, хотя изготовлению плит или фундаментов, это, никоим образом не мешает.
На сегодняшний день специалисты не усмотрели больше недостатков, поэтому ее смело можно применять для частного строительства, и очень сэкономить на ее транспортировке и замене диаметра на более тонкий.
Использование этого материала для возведения фундамента бани
В использовании стеклопластиковой арматуры в создании армрпояса фундамента, ничего сверхсложного нет.
Самое главное прочно закрепить арматурные стержни между собой, используя для этого пластиковые хомуты, для предотвращения ее сдвигания в процессе заливки бетоном.
Создание армопояса поэтапно:
- Уложить нужное количество продольных стеклопластиковых прутов.
- После чего уложить на них поперечные стержни. Для соблюдения одинаковых ячеек, можно воспользоваться простейшим шаблоном.
- Произвести увязку стеклопластиковых арматурных прутов в месте их пересечения, пластиковыми хомутами или мягкой оцинкованной проволокой.
- Установить вертикальные стеклопластиковые стержни арматуры и тщательно их увязать с нижним армопоясом.
- Произвести монтаж второго армирующего пояса из стеклопластика аналогично первому, и тщательно увязать.
Технология производства арматуры из стеклопластика постоянно улучшается, и цена на этот материал постепенно снижается.
Вероятно, так случится, что в скором времени композитная арматура полностью вытеснит металлическую, из строительных работ.
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:
- Волокна, которые несут основную нагрузку, и непрерывно тянутся по всей длине арматурного стержня. Объем волокон должен быть не менее 75% от массы арматуры.
- Связующее на основе термореактивных смол, благодаря которому компоненты соединяются в единое целое.
Объем волокон должен быть не менее 75% от массы арматуры.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:
- Вес. Композитная арматура весит меньше в несколько раз.
- Форм-фактор. Композитная арматура малых диаметров продается в скрученном виде, в бухтах. Это позволяют транспортировать её на личном автомобиле.
- Коррозия на стеклопластиковую арматуру не распространяет свое действие, в отличие от стальной арматуры. Вследствие этого, более долгая служба.
- Не проводит электричество. Не создает препятствий для радиосигналов, для сигналов мобильных телефонов.
- Более устойчива к воздействию отрицательных температур. Сталь при низких температурах становится более хрупкой, композитная арматура сохраняет свои свойства.
- Теплопроводность небольшая, вследствие этого дом, армированный композитной арматурой, в холодное время года лучше сохраняет тепло.
- Экологична. Не наносит вред природе при разложении.
Минусы композитной арматуры:
- 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.
- 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.
- 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.
- Высокая вредность при резке. При обработке образуются мельчайшие острые частицы, загрязняющие рабочее пространство, угрожающие дыхательным путям, органам зрения.
- 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.
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.
Стеклопластиковая арматура – зло или передовой продукт?
Прогресс не стоит на месте, и, в том числе, в строительной отрасли. Благодаря этому на рынке появился новый вид арматуры – АСК ( арматура стеклокомпозитная, она же стеклопластиковая). В данной статье попробуем разобраться и понять где можно применять эту новинку, а где нельзя.
АСК производится из ровинга – специальное стекловолокно толщиной 10-20 микрон. Для соединения большого количества стекловолокон в прочный стержень используются специальные смолы. Для этого после выравнивания напряжений всех волокон нити, ее погружают в ванну с нагретыми связующими. Далее, пропитанные смолами нити протягиваются через механизм, который и задает диаметр будущему стержню. В случае производства стержня с обмоткой (ребра как у арматуры) на него по спирали наматывают дополнительные волокна. И завершающий этап – конструкция стержня погружается в печь, где происходит полимеризация всех компонентов.
В 2012 на территории РФ и других близлежащих стран был принят ГОСТ 31938.
Данный ГОСТ устанавливает общие технические условия и распространяется на композитную полимерную арматуру периодического профиля (АКП), предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций и элементов, эксплуатирующихся в средах с различной степенью агрессивного воздействия.
Согласно данному ГОСТу, композитную арматуру классифицируют по типу непрерывного армирующего элемента на виды:
АСК — стеклокомпозитная;
АБК — базальтокомпозитная;
АУК — углекомпозитная;
ААК — арамидокомпозитная;
АКК — комбинированная композитная.
Физико-механические характеристики АКП различных видов должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице:
И тут надо отметить, что композитная арматура превосходит стальную только по показателю предел прочности при растяжении. По пределу прочности при сжатии уступает не сильно. Но вот по пределу упругости при растяжении отстает в 4 раза!
Разберемся с 2 наиболее важными показателями по порядку.
Предел прочности при растяжении — важный показатель, далее перетекающий в прочность на разрыв. И вот тут кроется маркетинговый подвох.
Так называемая, прочность на разрыв – это временное сопротивление растяжению арматуры. И в отношении стали это совсем не на разрыв, а удлинение до предела пропорциональности. Это когда удлинение перестаёт быть пропорционально приложенной нагрузке. Но при этом, удлинение относительно небольшое — примерно до 0,2%. А далее, у стали идет большое удлинение без увеличения нагрузки (сталь течет). Потом идет упрочнение стали, и для дальнейшего удлинения снова требуется повышать нагрузку. И только потом происходит разрыв при удлинении примерно 14 % и более (разный показатель у разных сталей). Такое поведение материала позволяет сохранять армированные конструкции без существенных деформаций под нагрузками, зачастую вплоть до предела. А при превышении нагрузок, стальная арматура сильно удлиняется без разрушения, что предотвращает внезапное обрушение ЖБ конструкций. Композитная арматура так не умеет. Она выдерживает больший предел прочности при растяжении (максимальный), но в связи с меньшим относительным удлинением 2,2% ( 14% сталь 35ГС) разрыв происходит быстрее.
График зависимости напряжения в арматуре (stress) от относительного удлинения (strain)
Так же по графику видно что в зоне работы арматуры в бетоне (зона обозначена пунктиром) стальная арматура имеет кратное преимущество (график в данной зоне выше). Стальная арматура при удлинении на 0,2-0,3 % уже работает на полную нагрузку. В то время как композитная арматура в данной зоне практически не принимает нагрузку и тянется дальше как резинка от трусов. Пересечение графиков происходит недалеко от 1.5 % удлинения. Для пролета 6 метров это почти 80 мм. При таком удлинении в бетоне возникают трещины, а прогиб плиты становится виден невооруженным глазом.
Если объяснить проще, стальная арматура воспринимает нагрузку быстрее (при меньшем удлинении), а так же, у нее присутствует текучесть, которая позволяет ей дольше сопротивляться нагрузкам при предельных значениях. У композитной арматуры этого нет. Тянем ее на разрыв, график показывает прямую линию, и она с треском рвется.
При этом, не очень умные менеджеры и маркетологи специально пишут в сравнительных таблицах слово ПРЕДЕЛ прочности, умалчивая о прочности в рабочем диапазоне.
Модуль упругости при растяжении – не менее важный, а может и более важный показатель. Модуль упругости показывает на сколько растянется арматура под конкретной нагрузкой. Для этого надо просто разделить нагрузку на арматуру (в МПа) на её модуль упругости (в МПа). У стеклопластика модуль упругости почти в четыре раза меньше, чем у стали, соответственно, стеклопластик равного со сталью сечения будет растягиваться почти в четыре раза больше стали, а такие деформации неприемлемы для конструкций. Всвязи с этим, использование композитной арматуры целесообразно лишь при условии предварительного ее натяжения до значений близких к предельным. Соблюдать такую технологию в условиях индивидуального строительства (на месте) технически невозможно.
Есть еще несколько факторов не в пользу композитной арматуры.
Ползучесть арматуры. Так как композитная арматура состоит из волокон и полимерного связующего, на ее работу в бетоне сильно влияют свойства этого связующего. В случае композитной арматуры связующее текуче, и со временем, верхний слой, сцепленный с бетоном ползет относительно центральных волокон, вредное удлинение становится еще больше.
Невозможность изготовления на месте Г- и П-образных углов. Композитная арматура не гнется. Вернее гнется, но тут же распрямляется после снятия нагрузки. А это значит, что изготовить Г- и П-элементы на месте невозможно. Их придется заказывать у производителя.
Температуростойкость. При приближении к 60 градусам текучесть связующего в композитной арматуре резко увеличивается, что приводит к ее ослалблению и снижению сопротивляемости, а уже при ста градусах вода в связующем и в примыкающих слоях бетона вскипает и разрушает композитную арматуру. Это значит, что если плита или конструкция, армированная композитной арматурой, подвергнется высокой температуре (пожар) то конструкция просто рухнет вниз.
Химическая стойкость. Щелочная природа бетона разрушает связующее и уменьшает со временем сцепление наружных слоев композитной арматуры с бетоном.
А теперь плюсы:
- Легкий вес — с композитной арматурой проще работать, не говоря уже о транспортировке. Ведь продается она в бухтах.
- Низкая теплопроводность – идеальный вариант для усиления конструкций из кладки твинблока или кирпича.
- Диэлектрик – не поглощает радиоволны. Отсутствие эффекта клетки Фарадея.
На этом пожалуй все.
Какие выводы можно сделать из всего вышесказанного? Однозначно, композитная арматура не подходит для устройства монолитных плит перекрытий, балок и других ответственных конструкций. С большой опаской и с увеличением на 1-2 размера можно рискнуть использовать в ростверк для фундамента, но только в том случае, если поверх ростверка будет залита монолитная плита со стальной арматурой. Ну, и, конечно, композитная арматура подойдет для заливки теплиц и заборов. В общем в конструкции, где надежность не является критически значимым показателем.
Стеклянная арматура– низкая стоимость и высокие характеристики | Журнал Concrete Construction
Монте Консалтинговая Компания Арматура GatorBar GFRCNeuvokas Corp, ведущий производитель композитной арматуры, представляет GatorBar Glass, свой первый арматурный стержень из стеклопластика. GatorBar Glass предлагает самую дешевую композитную арматуру с улучшенным управлением за счет практически полного исключения осколков. Она на 100% произведена в США, соответствует всем спецификациям ASTM 7957 и обеспечивает гарантированный предел прочности на разрыв в 4 раза выше, чем у арматуры из стали марки 40.
GatorBar Basalt и Glass являются предпочтительными изделиями из композитной арматуры «Сделано в США», которые значительно сокращают затраты на материалы, рабочую силу, транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы, обеспечивая лучший контроль трещин по сравнению со стальной арматурой. GatorBar обеспечивает дешевое решение для арматуры с нулевым содержанием ржавчины для нормального бетона с высоким содержанием хлоридов и агрессивных сред, что невозможно со сталью. GatorBar производится с использованием усовершенствованной системы смолы, не содержащей полиэфира, уменьшающей образование ленты. Полиэфирная смола, часто используемая в других недорогих арматурных изделиях из стеклопластика, специально запрещена к использованию в композитной арматуре ASTM и Американским институтом бетона (ACI).
«Четыре года назад компания Neuvokas представила GatorBar Basalt… продукт, который перевернул индустрию композитной арматуры с ног на голову. Мы с гордостью представляем наш продукт нового поколения, GatorBar Glass, его ценовую категорию и улучшенную управляемость, которые решают проблемы наших клиентов, расширяя и улучшая наше предложение », — сказал Эрик Киилунен, генеральный директор Neuvokas Corp.
GatorBar GatorBar достаточно легкий, чтобы с ним мог работать один рабочий.Кен Керанен, главный операционный директор Neuvokas, сказал: «За последний месяц мы незаметно представили GatorBar Glass многим нашим клиентам, чтобы получить восторженные отзывы.Тот факт, что у нас снова лучшая стоимость и теперь самые высокие эксплуатационные характеристики в пространстве композитных арматурных стержней, является для нас домом. Мы с нетерпением ждем возможности официально представить GatorBar Glass отрасли на выставке World of Concrete в феврале этого года. Приходите посмотреть на нас и на наше новое стекло GatorBar Glass на стенде N3223 ».
О компании Neuvokas Corp: Neuvokas Corp базируется в Ахмике, штат Мичиган, и производит ведущие в отрасли изделия из композитной арматуры для бетонных пространств, используя собственный и запатентованный производственный процесс.Компания была основана в 2013 году Эриком Киилуненом и Кеном Кераненом на основании простого наблюдения: достижения в области производства и материаловедения позволят производить композитную арматуру, конкурирующую со стальными аналогами.
Для получения дополнительной информации или о том, как приобрести GatorBar, свяжитесь с Neuvokas Corp по адресу [email protected] или 906.934.2661.
Подробнее о Neuvokas Corp.
Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Neuvokas Corp.Преимущества использования армированной стекловолокном полимерной арматуры
Впервые композитный материал был произведен в 1960-х годах. Полимер, армированный стекловолокном (FRP), был коммерчески признан в 1980-х годах, когда он использовался в проекте высокоскоростных поездов в Японии. Вопрос в том, зачем инженерам нужен композитный материал для создания прочных и долговечных проектов и почему традиционно используемым армирующим материалам не хватает прочности. Ответ связан с коррозией, которая сокращает срок службы бетонной конструкции.Поэтому инженерам и строителям необходимо укреплять бетонные конструкции материалом, способным выдержать суровые условия окружающей среды.
Арматура из стеклопластикаприобретает коммерческую ценность в основном потому, что она устойчива к коррозионным агентам и не дает бетону ржаветь или ослабевать. Арматура из стеклопластика или армированного стекловолокном полимера является разновидностью стеклопластика. Современные композитные материалы, такие как FRP, были приняты США и Канадой для применения в конструкциях в конце 1990-х годов. Чувствительные бетонные конструкции, такие как дамбы, плотины и электростанции, должны быть усилены коррозионно-стойкой арматурой.Поэтому армирующий материал из стекловолокна считается идеальным продуктом для чувствительных бетонных инфраструктур.
Преимущества арматуры из стеклопластика:
Полимерная арматура, армированная стекловолокном, представляет собой строительный продукт с высокой добавленной стоимостью. Поставщики мега-инфраструктуры, такие как правительства, теперь признали тот факт, что стеклопластик — это экономичный строительный материал, обладающий полным потенциалом для продления срока службы общественных сооружений, где коррозия может иметь огромное экономическое и экологическое воздействие.С ростом коррозии из-за глобального потепления значительную популярность приобрел армирующий материал из стекловолокна. В будущем эти современные композитные материалы будут более наглядно демонстрировать свои сильные стороны и свойства. Вот некоторые из преимуществ использования арматуры из стеклопластика в различных областях применения:
- В состав GFRP входит высококачественная коррозионно-стойкая винилэфирная смола, которая увеличивает срок службы бетонной конструкции.
- По сравнению с традиционным армирующим материалом, арматура из стеклопластика на веса стали и вдвое превышает предел прочности стали на разрыв. Арматура из стеклопластика
- не проводит электричество и тепло, что делает ее идеальным выбором для таких объектов, как электростанции и научные установки.
- Принимая во внимание долгосрочные преимущества арматуры из стеклопластика, это более экономичный продукт по сравнению с нержавеющей сталью или сталью с эпоксидным покрытием.
- Неуязвим для ионов хлора и других химических элементов.
- Может быть изготовлен с нестандартной длиной, изгибом и формой.
- Процесс установки арматуры из стеклопластика очень удобен в сочетании с тем, что ее легко резать и обрабатывать.
- Прозрачен для электрического поля и радиочастот
- Проект, армированный арматурой GFRP, не требует обслуживания, что позволяет строителям избежать затрат на восстановление.
Может показаться, что арматура из стекловолокна стоит дорого, в то время как другая традиционная стальная арматура стоит относительно недорого. Фактически, арматура из стекловолокна является экономичным строительным материалом, поскольку она обеспечивает долгий срок службы бетонной конструкции без серьезного обслуживания.
Замена стальной арматуры на арматуру из стеклопластика в бетонных конструкциях
Реферат
Полимер, армированный стекловолокном (GFRP), был подтвержден как важное решение в технологии усиленного бетона. Синтез арматуры GFRP с использованием продольных стекловолокон (армирующий материал) и ненасыщенной полиэфирной смолы с 1% МЕКП (матричный материал) посредством ручного процесса. Арматура из стеклопластика имеет диаметр 12,5 мм (это значение эквивалентно 0,5 дюйма; это наиболее распространено при применении для фундаментов).Поверхности из стеклопластика модифицированы добавлением крупного песка для увеличения прочности сцепления арматуры с бетоном. Затем выполняются механические характеристики железобетона с арматурой из стеклопластика и сравниваются с характеристиками стальной арматуры. Приготовление образцов бетона (неармированный бетон, гладкий армированный стеклопластиком, железобетон из стеклопластика с песчаным покрытием и железобетон) с фиксированным соотношением ингредиентов (1: 1,5: 3) и соотношением Вт / Цельсия 0,5 проводили при двух периодах выдержки (7 и 28) дней при температуре окружающей среды.Величина объемной доли стеклопластика и стальной арматуры в железобетоне была (5 об.%) Равномерно распределена с заданными расстояниями в кристаллизаторе. Результаты показывают, что прочность на разрыв арматуры GFRP составляет 593 МПа, а прочность на изгиб — 760 МПа. Прочность на сжатие бетона находилась в разумных пределах — 25,67 МПа. Прочность на изгиб неармированного бетона составляет 3 МПа, а армированного бетона с арматурой GFRP, особенно GFRP RC с песчаным покрытием, прочность на изгиб составляет 13,5 МПа, в результате чего увеличивается сцепление с бетоном, а более высокая деформация составляет 10.5 МПа на 28 дней, чем у железобетона за счет модуля упругости при изгибе.
Ключевые слова
Арматура из стеклопластика
Стальная арматура
Железобетон
Механические свойства
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Просмотреть аннотацию© 2018 Авторы. Производство и хостинг выполняются Elsevier B.V. от имени Университета Кербалы.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Для долговечной инфраструктуры | Mateenbar
По мере роста спроса на устойчивую инфраструктуру новый взгляд на экономию в течение всего жизненного цикла и постоянные затраты на коррозию заставляет инженеров выйти за рамки традиционных строительных материалов.
Арматурный стержень из композитного армированного стекловолокном полимера (GFRP), также известный как арматурный стержень из стекловолокна, является одним из таких материалов, который, устраняя риск коррозии, оказывается прорывом в продлении срока службы активов.
Композитная арматура предназначена для использования в сложных и агрессивных средах. Он обладает уникальным сочетанием механических свойств, которые предлагают превосходную альтернативу другим типам арматуры, особенно при работе в агрессивных средах. Он не подвержен коррозии, имеет высокий предел прочности на разрыв, отличную долговечность и в 4 раза легче стали.Легкость композитного арматурного стержня делает его более дешевым для транспортировки и более быстрым в установке с меньшим утомлением рабочего. Это было большим преимуществом, учитывая недавние меры контроля COVID-19 на рабочих местах.
Затраты на коррозиюКоррозия обходится правительствам, владельцам активов и широкому сообществу. Близость к океану, морские брызги, погода, антиобледенительная соль, недостаточная защита от коррозии или плохие программы технического обслуживания — все это факторы, которые неизбежно приводят к дорогостоящим ремонтным работам и сокращению срока службы активов.Расходы для экономики и налогоплательщика продолжаются.
Устойчивый подход к инфраструктуре может быть достигнут за счет снижения потребности в техническом обслуживании и устранения риска коррозии. Сталь, имеющая долгую и дорогостоящую историю коррозии, больше не рассматривается как экономичный вариант в агрессивных средах, и в результате во всем мире растет использование композитной арматуры.
От композитных армированных мостов до дамбыMateenbar ™ на сегодняшний день используется в более чем 1500 проектах.Все большее количество проектов, включая мосты, дамбы и плотины, проектируется с использованием композитной арматуры. Эти проекты включают:
Ремонт автомагистрали Каикоура, Новая Зеландия: Для прибрежной дамбы, спроектированной для защиты критически важной железнодорожной и дорожной инфраструктуры, Mateenbar ™ и Mateendowel ™ были указаны в качестве единственной арматуры для бетона из-за чрезвычайного риска коррозии и необходимость устойчивости и долговечности активов.
Канал наводнения Джизан, Саудовская Аравия: Канал шириной 23 км и 40 м имеет решающее значение для города Джизан.Этот район подвержен внезапным наводнениям и является местом расположения нефтеперерабатывающего завода Aramco. Канал был разработан таким образом, чтобы не допускать коррозии и иметь высокую химическую стойкость. Mateenbar ™ был основным поставщиком для крупнейшего в мире проекта, армированного стеклопластиком.
Ремонт моста Олд Янгс, Орегон, США: Для достижения цели снижения затрат на техническое обслуживание и последующих задержек движения транспорта на этом основном магистральном маршруте, для консольного настила моста использовалась арматура из стекловолокна.
Инженеры-строители разрабатывают композитную арматуруИнженерное сообщество постепенно, но набирает обороты.Благодаря 30-летним целенаправленным исследованиям, мировым стандартам проектирования и соответствия, оптимизированным разработкам продуктов и снижению цен композитная арматура прокладывает путь к будущему долговечной инфраструктуры.
Технология композитной арматуры улучшилась за последнее десятилетие, и благодаря повышению эффективности производства стоимость композитной арматуры снизилась как в плане первоначальных затрат, так и в виде общей экономии — это в конечном итоге ускоряет внедрение.
Композитная арматура дает явные преимущества.Он не подвержен коррозии, обладает высокой химической стойкостью, легким весом, имеет высокий предел прочности на разрыв (почти вдвое превышающий прочность стали) и потребляет 70% энергии стали. Не требует обслуживания, а благодаря своим антикоррозийным свойствам и долговечности требует меньшего количества бетонного покрытия.
Нормы проектирования и одобрения транспортного отделаБлагодаря всеобъемлющим стандартам композитной арматуры из стеклопластика и академическим исследованиям в поддержку использования арматуры из стеклопластика инженеры-строители выбирают композитную арматуру в качестве превосходной альтернативы стали в агрессивных средах или там, где им не требуется токопроводящая арматура.
Mateenbar ™ получил одобрение от Aramco, Министерства транспорта Флориды и Министерства транспорта Онтарио (MTO) в Канаде. Процесс утверждения одного только MTO включал 3 года независимого тестирования и проверки со стороны Pultron. Эти разрешения открыли рынки в США, Канаде и на Ближнем Востоке.
Достижения в технологии композитных стеклопластиков приветствуются инженерами, приверженными созданию устойчивой и рентабельной инфраструктуры.Композитная арматура также вызвала интерес лидеров строительства, поскольку правительства и частные компании ищут альтернативные материалы для увеличения срока службы активов, снижения затрат на ремонт и строительства прочных конструкций.
Арматура из стеклопластика — почему арматура из стеклопластика, а не стальная арматура
ПОЧЕМУ АРМАТУРА из стеклопластика, а не из стали
Композитная арматура, арматурный стержень из стекловолокна (GFRP) — это решение проблемы коррозии железобетонных конструкций. Стекловолоконная арматура — отличная замена обычным типам стальной арматуры, и вот почему?
Ограничение для стальной арматуры:
Heavy (Увеличение логистических затрат, а также увеличение веса конструкции, что влияет на собственную частоту бетонной конструкции)
Коррозийный (даже ржавчина из нержавеющей стали, хотя она в 2-4 раза дороже, чем стеклопластик)
Очень высокая жесткость (конструкция становится очень жесткой и жесткой)
Очень ограниченное сопротивление усталости (циклическое нагружение)
Высокая теплопроводность и электрическая проводимость
Очень высокая плата за обслуживание черной стальной, оцинкованной арматуры и арматуры с эпоксидным покрытием
- Еще
? !!!
Арматура MST-BAR® и MFX-BAR® GFRP, композитная арматура, арматура из стекловолокна очень подходят для использования там, где стальная арматура ограничена своими свойствами.Там, где коррозия является проблемой, например, во влажных, прибрежных и холодных странах, MST-BAR® и MFX-BAR® могут использоваться для устранения проблемы коррозии и всех затрат, связанных с коррозией и техническим обслуживанием.
Первоначальная стоимость использования MST-BAR® и MFX-BAR® на ранней стадии проекта может не увеличивать стоимость проекта, если необходимо учитывать надлежащий дизайн и факторы. Использование арматуры из стеклопластика может снизить стоимость проекта до 5%, а конструкция не требует капитального ремонта в течение следующих 100 лет.
Арматура MST-BAR® и MFX-BAR® GFRP устраняет ограничение стального стержня:
Легкий вес (в 4 раза легче)
Более низкая жесткость по сравнению со сталью (позволяет сделать конструкции менее жесткими)
Тепловая и электрическая изоляция
100% коррозионная стойкость к щелочам и кислой среде
Отсутствие обслуживания в течение 100 лет
КОД ДИЗАЙНА
АрматураFRP ведет себя не так, как стальная арматура, поскольку механические свойства в некоторых случаях отличаются.Арматура из FRP имеет более высокую прочность, но более низкий модуль упругости, поэтому прямая замена стали не всегда возможна с использованием арматуры из FRP и требуемых норм проектирования.
При проектировании арматуры из стеклопластика требуются следующие коды проектирования:
Канада
CSA
ISIS
США
ACI
ACI 440.1R-06
ACI 440R-07
ACI 440.5-08
АКИ 440.6-08
ААШТО ГФРП-1
На видео выше мы видели, как MST-BAR поднялся до 250 кН по сравнению со стальной арматурой, оторвавшейся от бетона при 78 кН, но почему?
MST-BAR не изменяет площадь поперечного сечения при растяжении
Коэффициент Пуассона очень низкий в MST-BAR
Интегральные ребра MST-BAR так хорошо сцепляются с цементным материалом
Как мы можем этим воспользоваться?
Чтобы предотвратить соскальзывание стальной арматуры с бетона, вам необходимо создать анкерное крепление, которое часто в стальной арматуре означает изгиб хвостовой части стержня в форме крюка или L-образной формы.
С MST-BAR № 5 (15 мм) с длиной заделки 100–120 мм вы можете достичь допустимого усилия отрыва 160 кН (36000 фунтов силы), что примерно на 65% выше, чем предел текучести стальной арматуры. Это означает, что прямой MST-BAR может иметь на 65% большую пропускную способность, чем сборный гнутый кусок стального стержня.
Мы что-то забыли? спросите нашего специалиста или просмотрите ответы на часто задаваемые вопросы
Композитная арматура ROCKBAR
Использование по назначению ROCKBAR предназначен для армирования предварительно напряженных и ненагруженных строительных конструкций и элементов.ROCKBAR изготавливаются методом пултрузии, при котором базальтовые волокна пропитываются полимерным связующим, а затем проходят через сливную втулку системы.
Конструкция Композитная арматура ROCKBAR — это стержень из базальта или стекловолокна круглого сечения, отрезанный по длине, покрытый песком или простой.
Размеры
Характеристика | ROCKBAR-B (стержни из BFRP) | ROCKBAR-G (стержни из GFRP) |
штанги до 39 футов.(12 м), Бухты 328 футов (100 м) для Ø до # 3 (10 мм) | ||
Диаметр | стандарт до # 5 (16 мм), и выше запрос — до # 11 (36 мм) | |
ROCKBAR-G 12-P-8 , где:
G композитная арматура GFRP;
12 диаметр стержня, мм;
П арматура песчаная обмазка;
8 Длина арматуры, пог.м.
ROCKBAR-B 10-100 рулон , где:
композитная арматура BFRP;
10 диаметр стержня, мм;
100 длина стержней, пог.м;
бухта изготавливается в бухтах.
Области применения
Согласно проектным решениям композитная арматура ROCKBAR будет применяться в следующих областях:
Жилищное и гражданское строительство:
- Фундаменты зданий и сооружений;
- Ремонт и усиление несущей способности кирпичных и железобетонных конструкций;
- Армирование концертных резервуаров, хранилищ очистных сооружений, крышек канализационных колодцев;
- Элементы химических производств;
- Армирование бетонных полов;
- Гидротехнические сооружения.
- Укрепление дорог;
- Опоры контактной сети;
- Дорожные, аэродромные и серобетонные плиты.
- Плиты настила моста;
- Мостовые ограждения;
- пешеходные дорожки;
- Армирование береговых сооружений.
- Элементы шпал для скоростных поездов и метрополитена.
- Абсолютная коррозионная стойкость, стойкость к щелочам;
- Высокая прочность;
- Малый вес;
- Абсолютная экологичность и пожарная безопасность;
- Прочность;
- диэлектрик;
- Немагнитный;
- Низкая теплопроводность.
Технические характеристики | Композитная арматура Ro ckbar BFRP | 9000R 9000R | Углеродистая сталь AV арматура | Арматура из нержавеющей стали | ||||||||||||
| 1.Предел прочности при растяжении, P | 1300 | 1200 | 550 | 550 | ||||||||||||
| 2. Теплопроводность | 4 <0,56 | 56 | 17 | |||||||||||||
| 3. Плотность, г / см 3 | 2,0 |
|
| 7,85 | 7,85 | |||||||||||
| 4.Модуль упругости, GP | 59 | 58 | 200 | 200 | ||||||||||||
| Параметры безопасности : | диэлектрик | электропроводящий | электропроводящий | |||||||||||||
| 2.Магнитная характеристика | немагнитная | немагнитная | магнитная | немагнитная | ||||||||||||
3. Огнестойкость, 0
Высокая прочность на разрыв арматурных стержней ROCKBAR позволяет заменять арматуру композитной арматурой на металлическую арматуру. меньший диаметр. Нормативные документы Композитная арматура ROCKBAR успешно прошла испытания на коррозионные и физико-механические свойства в различных университетах мира.Продукция одобрена всеми документами и сертификатами:
Чтобы купить композитную арматуру ROCKBAR, свяжитесь с нами или нашими дилерами. LiteBar | LiteFormЧасто задаваемые вопросыАрмированный стекловолокном полимер или арматура из стеклопластика НОВИНКА?Нет, арматура из стекловолокна существует еще со времен Второй мировой войны. Можете ли вы предоставить конкретные примеры из практики, демонстрирующие успешное долгосрочное использование продукта в различных областях? Характеристики стержней из стеклопласта на двух мостах возрастом более десяти лет рассматриваются в следующем отчете Чем отличается модуль упругости LiteBar от стали? Одним из основных отличий стали от стеклопластика является относительно низкий модуль упругости Могу ли я согнуть арматурный стержень LiteBar из стеклопластика?LiteBar нельзя согнуть после цикла отверждения. Стеклокомпозитная арматура: Стеклопластиковая арматура – применение, достоинства и недостатки
| ||||||||||||||||