Proizvodnja kompozitnih okova. Pregled opreme za industrijsku proizvodnju armature od fiberglasa. Koliko vam je novca potrebno da pokrenete posao za proizvodnju kompozitne armature

Od čega je zapravo napravljena kompozitna armatura od stakloplastike?

Maksim Vladimirovič Klimenko, generalni direktor LLC "Obninska fabrika kompozitnih materijala" odgovara:

„Dobar dan. Prvo, odmah želim napomenuti da se proizvodi Obninsk Composite Materials Plant LLC već 3 godine proizvode samo od najboljih vezivnih materijala i stakloplastike strane proizvodnje.
Mi postavljamo prioritete kvaliteta proizvoda, dakle ugovori sa svjetski lideri za proizvodnju sirovina za proizvodnju kompozitnih materijala. Od čega je zapravo napravljena kompozitna armatura od stakloplastike?

Ovo je glavni materijal u proizvodnji kompozitne armature od stakloplastike. Jushi proizvodi staklene rovinge na bazi modifikovanih silanskih maziva br. 386 i br. 312, koji su posebno razvijeni i uspešno se koriste u proizvodnji kompozitnih proizvoda od stakloplastike metodom pultruzije.
Stakleni roving proizvođača Jushi trenutno je najkvalitetniji proizvod na tržištu stakloplastike. Izdržava velika lomna opterećenja, nadmašujući konkurente nekoliko puta. Obninska fabrika kompozitnih materijala je glavni potrošač Jushi stakloplastike u Rusiji i imamo ugovor za isporuku staklenog rovinga.

Epoksidna smola je glavni polimer koji se koristi u proizvodnji armature od stakloplastike. Za proizvodnju stakloplastike pultruzijom, uključujući proizvodnju kompozitne armature od stakloplastike, nosača - klinova za biljke i drugih proizvoda, koristimo visokokvalitetne epoksidne smole CYD 128, proizvođača Sinopec (Kina) i epoksidne smole KER 828, proizvođača Južnokorejski brend Kumho. Fabrika kompozitnih materijala Obninsk takođe ima dugoročne ugovore sa ovim kompanijama za isporuku epoksidnih smola.

IMTHFA (izometiltetrahidroftalni anhidrid) je glavni učvršćivač u proizvodnji armature od stakloplastike. IMTGFA je idealan za visokotemperaturno očvršćavanje epoksidnih smola. Proizvodnja armature od fiberglasa odvija se na visokim temperaturama u specijalnim pećima, temperatura dostiže 340C. Stoga, kada se koristi IMTHFA, kompozitni proizvodi dobijaju izvrsna fizička i mehanička svojstva i visoke karakteristike čvrstoće.

Katalizator je specijalno jedinjenje koje kombinuje svojstva dietilen glikol diglicidil etera (DEG-1) i alkofena (DMP). Kada se koriste ove komponente, konačni proizvod poprima visoka svojstva hemijske otpornosti."

Interes za nemetalne okove nastao je sredinom 20. stoljeća uslijed niza okolnosti. Upotreba armiranobetonskih konstrukcija se proširila u kritičnim konstrukcijama koje rade u visoko agresivnim okruženjima, gdje je bilo teško osigurati otpornost čelične armature na koroziju. Postojala je potreba da se osiguraju antimagnetna i dielektrična svojstva nekih proizvoda i struktura. I, konačno, trebalo je voditi računa o ograničenoj ponudi ruda pogodnih za proizvodnju čelika i uvijek nedostatku legirajućih aditiva. Praktično rješenje ovog problema postalo je moguće zahvaljujući ubrzanom razvoju hemijske industrije. U nizu tehnički razvijenih zemalja (Njemačka, Holandija, SSSR, Japan, SAD itd.) započeta su odgovarajuća naučna istraživanja.

Stakleno vlakno otporno na alkalije promjera 10-15 μm prvo je prihvaćeno kao noseća baza nemetalne armature visoke čvrstoće, čiji je snop spojen u monolitnu šipku pomoću sintetičkih smola: epoksida, epoksifenola, poliestera itd. .

U SSSR-u (Minsk, Moskva, Harkov) razvijena je kontinuirana tehnologija za proizvodnju takve armature prečnika 6 mm od staklenih vlakana otpornih na alkalije sa niskim sadržajem cirkonija klase Shch-15 ZhT, a njen fizički a mehanička svojstva su detaljno proučavana.

Posebna pažnja posvećena je proučavanju kemijske otpornosti i trajnosti stakloplastike i armature na njegovoj bazi u betonu pri izloženosti različitim agresivnim sredinama. Otkrivena je mogućnost dobijanja stakloslojne i kovane armature sa sljedećim pokazateljima: vlačna čvrstoća - do 1500 MPa; početni modul elastičnosti - 50.000 MPa; gustina -1,8-2 t / m * sa sadržajem staklenih vlakana od 80% (težinski); radni dijagram u napetosti je ravno do preloma (ograničavanje

deformacije do ovog trenutka dostižu 2,5-3%); dugotrajna čvrstoća armature pri normalnoj temperaturi i vlažnosti - 65% vlačne čvrstoće; koeficijent linearne ekspanzije - 5,5-6,5 × 10 * 6

Eksperimentalno prednapregnuti elementi za savijanje s takvom armaturom pod utjecajem statičkog opterećenja su opsežno proučeni, razvijena su tehnološka pravila za izradu armature i preporuke za projektiranje betonskih konstrukcija s nemetalnom armaturom, te naznačena odgovarajuća područja njihove primjene.

Eksperimentalni uzorci elektroizolacionih travera nosača dalekovoda postavljeni su na eksperimentalne dionice dalekovoda u Bjelorusiji, RSFSR-u i Adjari. Provedene su studije o upotrebi staklom ojačane plastike i kovane armature u nosačima kontaktne mreže i u tlačnim cijevima. Stakloplastične armature su takođe našle primenu u polimerbetonskim kadama u elektrolizama preduzeća obojene metalurgije, u podnim pločama u nekoliko skladišta mineralnih đubriva.

Nažalost, nije bilo moguće organizirati fabričku proizvodnju armature od fiberglasa; u malim količinama, takve armature su proizvedene u laboratoriji NTPO "Beletroynauka" u Minsku.

Posljednjih godina svijet je počeo posvećivati više pažnje proučavanju nemetalne armature od bazaltnih vlakana, čija je proizvodnja manje naporna, a sirovine su prilično pristupačne. Može se konstatovati da su u ovom trenutku razvijeni osnovni početni podaci za industrijsku proizvodnju armature od fiberglasa, projektovanje i izradu različitih prednapregnutih konstrukcija sa takvom armaturom i ocrtane oblasti njihove primene.

U Njemačkoj je razvijena i detaljno proučavana armatura od stakloplastike promjera 7,5 mm od aluminoborosilikatne stakloplastike i poliesterske smole pod nazivom "poličelik". Ispitivanja na statička, dinamička i kontinuirana opterećenja omogućila su utvrđivanje sljedećih početnih karakteristika ove armature; kratkoročna vlačna čvrstoća - 1650 MPa; modul elastičnosti - 51000 MPa; izduženje pri prekidu - 3,3% dugotrajna čvrstoća - 1100 MPa; gubici stresa od opuštanja - 32%; pad napona4 pri 2*106 ciklusa opterećenja - 55 MPa; koeficijent termičke ekspanzije — 7×10*6

Nakon ispitivanja eksperimentalnih greda razvijene su glavne odredbe za proračun i projektovanje kritičnih inženjerskih konstrukcija. Proteklih godina izgrađeno je deset putnih i pješačkih mostova sa jednim, dva i tri raspona sa polistalnom armaturom. Rasponske konstrukcije mostova, do 25 m, ojačane su gredama od stakloplastičnih šipki promjera 7,5 mm sa zatezanjem na beton. Na šipke je nanesena zaštitna poliamidna prevlaka debljine 0,5 mm. Broj šipki u snopu je 19, radna sila zatezanja snopa je 600 kN.

Posebna pažnja posvećena je razvoju problema stvaranja i upotrebe nemetalne armature visoke čvrstoće u Japanu. Savladana je proizvodnja plastične armature ojačane vlaknima na bazi karbonskih i aramidnih vlakana, proučavana su njihova fizička i mehanička svojstva. Žica i užad su izrađeni od karbonskih vlakana prečnika 7 mikrona sa vlačnom čvrstoćom od 3600 MPa. Žica je sastavljena od 12 hiljada vlakana međusobno povezanih plastikom. Od žice se uvijaju užad različite nosivosti, koji se nakon uvijanja podvrgavaju toplinskoj obradi.

Razvijen je obećavajući asortiman armature, koji uključuje žicu, kao i žičana užad sa 7, 9 i 37 osovina sa silom od 10 do 100 kN. Na primjer, utvrđene su karakteristike 7-žičnih karbonsko-plastičnih užadi: vlačna čvrstoća - 1750 MPa; modul elastičnosti - 140.000 MPa; izduženje pri prekidu - 1,6%; gustina - 1,5 t/m3; opuštanje od stresa - 2,5%; otpornost na toplotu - 200 JC; visoko kisele i alkalne kosti.

Razvijena je armatura od aramidnih vlakana prečnika od 3 do 16 mm sa silom loma od 8 * 250 kN. Šipke se dobijaju preplitanjem snopova kontinuiranih vlakana, nakon čega sledi impregnacija plastikom i termička obrada. Granično istezanje armature pri prekidu je 2%, modul elastičnosti je 66.000 MPa. Treba napomenuti da je ova armatura malih promjera (do 5 mm) pogodna za poprečno spiralno ojačanje konstrukcija. ALI

U Japanu je proveden značajan skup studija eksperimentalnih grednih konstrukcija s različitim vrstama nemetalne armature, podignuti su automobilski i pješački mostovi malih raspona. U toku su aktivna istraživanja mogućnosti upotrebe armature od karbonskih vlakana u različitim oblastima gradnje. Tako su se trake visoke čvrstoće različitih presjeka izrađene od ugljičnih vlakana počele koristiti za armiranje armiranobetonskih konstrukcija u eksploatiranim kritičnim konstrukcijama.

Treba istaći pionirski rad izveden u Holandiji sa nemetalnim ojačanjem od aramidnih vlakana. Akumulirani materijal o svojstvima takve pravokutne i kružne armature prvi je put objavljen na kongresu FIB-a 1986. godine i izazvao je veliko zanimanje. Kasnije je u istoj zemlji razvijena kompozitna žica promjera 5 mm od karbonskih vlakana i epoksidnog veziva. Vlačna čvrstoća žice kreće se od 2300 do 3300 MPa, ovisno o čvrstoći vlakna i udjelu njegovog sadržaja u poprečnom presjeku. Savladana je proizvodnja takve žice i stečeno iskustvo u njenoj upotrebi kao prednapregnuta armatura u šipovima. Ističu se izgledi za korištenje snopova kompozitne žice u kablovima mostova dugog raspona i za vanjsko ojačanje različitih prednapregnutih konstrukcija.

Veliki eksperiment izveli su naučnici iz SAD-a i Kanade na jednom rasponu cestovnog mosta sa prednapregnutim nosačima ojačanim žicom i užadima od karbonskih vlakana japanske proizvodnje. Korištenje modernih mjernih sustava i nastavak ispitivanja do uništenja omogućili su dobivanje opsežnog skupa podataka potrebnih za pozitivnu ocjenu mostova s takvom armaturom.

Stalni rast broja publikacija o nemetalnoj armaturi visoke čvrstoće i aktivan rad FIB komisije na ovu temu potvrđuju obećanje ovog materijala za prednapregnuti armirani beton i potrebu za pažljivijim odnosom prema ovom problemu u svijet. \

2.Istorijski razvoj i iskustvo upotrebe kompozitne armature u SSSR-u, Rusiji i inostranstvu

I konačno, u budućnosti se mora uzeti u obzir ograničena ponuda ruda pogodnih za zadovoljavanje stalno rastuće potražnje za čelikom i uvijek oskudnim legirajućim aditivima.

U početku je kao noseća osnova razvijene nemetalne armature visoke čvrstoće uzeto kontinuirano stakleno vlakno otporno na alkalije promjera 10-15 mikrona, čiji je snop spojen u monolitnu šipku pomoću sintetičkih smola (epoksidnih smola). , epoksifenol, poliester, itd.).

U SSSR-u (Minsk, Moskva, Harkov) razvijena je kontinuirana tehnologija za proizvodnju takve armature prečnika 6 mm od staklenih vlakana otpornih na alkalije sa niskim sadržajem cirkonija klase Sch-15 ZhT, a njen fizički a mehanička svojstva su detaljno proučavana.

Posebna pažnja posvećena je proučavanju hemijske otpornosti i trajnosti fiberglasa i armature na njegovoj bazi u betonu u različitim agresivnim okruženjima. Otkrivena je mogućnost dobijanja armature od fiberglasa sa sledećim pokazateljima: vlačna čvrstoća do 1500 MPa, početni modul elastičnosti 50 000 MPa, gustina 1,8-2 t/m obrtni moment dostiže 2,5-3%, dugotrajna čvrstoća armature u normalnim uslovima temperature i vlažnosti iznosi 65% privremenog otpora, koeficijent linearne ekspanzije je 5,5-6,5 × 10 * 6.

Opsežno su istraženi eksperimentalni prednapregnuti elementi za savijanje s takvom armaturom pod utjecajem statičkog opterećenja, razvijena su tehnološka pravila za izradu armature i preporuke za projektiranje betonskih konstrukcija s nemetalnom armaturom, te naznačena svrsishodna područja njihove primjene.

Razvijeni su eksperimentalni uzorci elektroizolacionih traverzi nosača dalekovoda, proizvedene kopije postavljene su na eksperimentalne dionice dalekovoda u Bjelorusiji, Rusiji i Adžari. Provedene su studije o upotrebi armature od stakloplastike u nosačima kontaktne mreže i u tlačnim cijevima. Hrpe plastičnih armatura su takođe našle primenu u polimerbetonskim kadama u elektroliznim radnjama u preduzećima obojene metalurgije, u pločama u nekoliko skladišta mineralnih đubriva.

Nažalost, u to vrijeme nije bilo moguće organizirati fabričku proizvodnju armature od stakloplastike.

Sedamdesetih godina XX vijeka nemetalna armatura je korištena u konstrukcijama od lakog betona (ćelijski beton, drvobeton itd.). kao iu temeljima, šipovima, elektroliznim kadama, gredama i prečkama nadvožnjaka, nosećim konstrukcijama kondenzatorskih baterija, pločama za pričvršćivanje nagiba, bez izolacionih traverza i drugih konstrukcija.

Godine 1976. izgrađena su dva mobilna skladišta na području Rogačeva i Červena. Nosivi kosi elementi gornjeg pojasa lukova ojačani su sa četiri prednapregnute šipke od fiberglasa promjera 6 mm. Šipke se nalaze u dva utora presjeka 10×18 mm. stavke odabrane na donjoj ploči. Noseći dijelovi elemenata (u sljemenu i potpornim čvorovima) su ojačani drvenim preklopima od dasaka debljine 20 mm.

Ušteda drveta u nosivim armiranim elementima iznosila je 22%. trošak je smanjen za 9%, masa konstrukcija smanjena je za 20%. Troškovi izgradnje u odnosu na postojeća standardna rješenja za skladišta istog kapaciteta smanjeni su za 1,7 puta.

Na kiseloj stanici Svetlogorskog pogona za veštačka vlakna, plafoni iznad tehnoloških galerija su od FAM polimer betona sa staklom ojačanom plastikom i armaturom od kovanog gvožđa. Ploče su ojačane fiberglas šipkama promjera 6 mm uz prednaprezanje rebara i ploče u poprečnom smjeru. Razvodna armatura police je izrađena bez prednaprezanja. Ekonomski učinak kao rezultat smanjenja smanjenih troškova po 1 m2 poda iznosio je 57,95 rubalja.

Godine 1969. ISiA Gosstroy BSSR, zajedno sa Državnom projektnom institucijom Selenergoproekt (Moskva), razvio je i istražio elektroizolacione traverze za 10 kV dalekovode i 35 kV dalekovode.

Godine 1970 u Kostromskom regionu puštena je u rad pilot deonica dalekovoda 10 kV sa fiberglas-betonskim traverzama.

U Stavropoljskom kraju 1972. godine puštena je u rad eksperimentalna dionica dalekovoda 35 kV sa elektroizolacijskim staklom armiranobetonskim traverzama. Poprečna konstrukcija se sastojala od tri prednapregnuta fiberglas betonska elementa (grede) spojena vijcima na čeličnu ploču, koja je pričvršćena stezaljkama na vrhu armiranobetonskog nosača.

Godine 1975. u Grodnu i Soligorsku puštene su u rad dvije eksperimentalne dionice dalekovoda 10 kV sa traverzama od stakloplastike. Konstrukcija traverze je montažna, trogredna, sastoji se od dva pravolinijska prednapregnuta fiberglas betonska elementa: horizontalnog, na kojem su smještene dvije žice, i vertikalnog na kojem je pričvršćena treća žica. Montažna traverza je osnovom vertikalnog elementa povezana čeličnim stezaljkama sa armirano-betonskim nosačem dalekovoda. Traverze su izrađene od elektroizolacionog betona. Ojačanje - četiri šipke promjera 6 mm u svakom elementu.

1979. godine, u regiji Batumi, puštene su u rad dvije eksperimentalne sekcije stubova za prijenos energije za 0,4 i 10 kW sa traverzama od betonskog polimera ojačanog armaturom od stakloplastike prečnika 6 mm.

U fabrici obojene metalurgije Ust-Kamenogorsk savladana je proizvodnja prednapregnutih elektroliznih kupki od FAM polimer betona ojačanog šipkama od fiberglasa prečnika 6 mm. Dimenzije kupatila su 1080×2300 mm, visina 1650 mm, debljina zida 100 mm. Zidovi i dno su ojačani dvostrukom simetričnom armaturom sa razmakom od 200 mm. Ekonomski učinak po kupki bez uzimanja u obzir troškova povezanih sa zaustavljanjem proizvodnje pri zamjeni armiranobetonskih kupki iznosi 1015,5 rubalja.

Godine 1975., prema projektu Odsjeka za mostove i tunele Habarovskog politehničkog instituta, završena je izgradnja prvog u svijetu lijepljenog drvenog mosta dužine 9 m, čije su grede poprečnog presjeka 20 × 60 cm. od drveta smreke i ojačana sa četiri prednapregnuta snopa od četiri fiberglas šipke prečnika 4 mm.

Drugi most u SSSR-u sa armaturom od stakloplastike izgrađen je 1981. na Primorskom teritoriju preko rijeke. Shkotovka. Gornju konstrukciju mosta čini šest metalnih I-greda br.45. prednapregnut sa pufovima od 12 fiberglas šipki prečnika 6 mm. Grede su povezane monolitnom armirano-betonskom pločom kolovoza. Rasponska konstrukcija je dužine 12 m, dimenzije kolovoza i trotoara su G8 + 2x1 m. Projektna opterećenja su N-30, NK-80.

Na Habarovskom teritoriju 1989. godine izgrađen je most sa armaturom od stakloplastike. U poprečnom presjeku raspona, dužine 15 m, ugrađeno je 5 rebrastih greda bez proširenja u donjoj zoni. Ojačanje greda rasponske konstrukcije mosta uzeto je kombinovano: stvaranje početnih naprezanja u njima izvršeno je pomoću četiri snopa od 24 stakloplastične šipke promjera po 6 mm i jednim tipičnim snopom čeličnih žica. Ojačanje greda nenapregnutom armaturom klasa A-I i A-ll ostavljeno je nepromijenjeno.

Istorijski razvoj upotrebe kompozitne armature u inostranstvu
(na osnovu materijala američkog instituta za beton)

Istorija razvoja FRP armature može se pratiti do raširene upotrebe kompozita nakon Drugog svjetskog rata. U vazduhoplovnoj industriji, prednosti visoke čvrstoće i lakoće kompozitnih materijala bile su široko prepoznate, a tokom Hladnog rata napredak u vazduhoplovnoj i odbrambenoj industriji doveo je do još veće upotrebe kompozita. Nadalje, u ekonomiji koja se brzo razvija, Sjedinjenim Državama su bili potrebni jeftini materijali kako bi zadovoljili potražnju potrošača. Proizvodnja koaksijalno orijentisane vlaknaste plastike postala je brza i ekonomična metoda formiranja dijelova sa konstantnim profilom poprečnog presjeka, a kompozitne plastike izrađene od kontinuiranih vlakana koriste se za izradu palica za golf i štapova za pecanje. Međutim, tek 1960-ih godina ovi materijali su počeli ozbiljno da se razmatraju u proizvodnji armiranobetonske armature.

Proliferacija federalnih sistema autoputeva 1950-ih pogoršala je potrebu za održavanjem tokom cijele godine. Upotreba soli za uklanjanje leda sa cestovnih mostova postala je široko rasprostranjena. Kao rezultat toga, glavna briga je bila upotreba čelične armature u takvim konstrukcijama, kao iu konstrukcijama koje su podvrgnute dugotrajnom korozivnom djelovanju morske soli. Proučavani su različiti zaštitni premazi, uključujući premaze cinka, elektrostatičke premaze, polimer beton, epoksidne premaze i armaturu od fiberglasa (ACI 440R). Od svega navedenog, čelična armatura obložena epoksidom se pokazala kao najbolje rješenje i počela se koristiti u agresivnim korozivnim uvjetima. Upotreba FRP armature nije se smatrala efikasnim rješenjem zbog svoje visoke cijene i nije komercijalizirana sve do kasnih 70-ih.

Godine 1983. osnovan je prvi projekat Ministarstva transporta SAD, Primjena kompozitne tehnologije u projektovanju i izgradnji mostova (Plecnik i Ahmad 1988).

Marshall-Vega Inc. vodio je početni razvoj armature od fiberglasa u SAD-u. U početku se armatura od stakloplastike smatrala učinkovitom alternativom čeliku za polimer beton zbog nekompatibilnosti s karakteristikama toplinskog širenja između polimer betona i čelika. Krajem 70-ih, International Grating Inc. ušao na sjevernoameričko tržište FRP armature. Marshall-Vega i International Grating su istraživali i razvijali FRP armaturu do 80-ih godina.

Štapovi od fiberglasa korišteni su za izgradnju palube Crowchild Bridgea u Kalgariju, Alberta, Kanada 1997. godine.

Osamdesetih godina prošlog vijeka postojala je potražnja na tržištu za nemetalnim okovom za određenu naprednu tehnologiju. Najveća potražnja za električnim izolacionim elementima bila je za medicinskom opremom za magnetnu rezonancu. FRP armatura je postala standard za ovu vrstu konstrukcije. Druge upotrebe za FRP armaturu postale su poznatije i traženije, posebno u strukturama lukobrana, temeljima reaktora trafostanica, zračnim pistama i elektronskim laboratorijama (Brown i Bartholomew 1996).

Sedamdesetih godina prošlog stoljeća u SAD-u su se počeli povećavati problemi koji se odnose na pogoršanje stanja mostova uslijed korozije uzrokovane djelovanjem kloridnih iona, čiji je učinak na čeličnu armaturu doveo do brzog starenja mostova. (Boyle i Karbhari 1994). Osim toga, otkriće korozije u široko korištenoj armaturi obloženoj epoksidom povećalo je interes za alternativne metode kako bi se izbjegla. Još jednom, FRP armatura je postala primarno rješenje za probleme korozije mostova i drugih konstrukcija (Benmokrane et al. 1996.)

Sve do sredine 1990-ih FRP armatura je bila najšire korištena u Japanu. već tada je u zemlji bilo više od 100 komercijalnih projekata sa njegovom primjenom. Detaljne informacije o projektovanju sa FRP-om uključene su u JSCE-ove "Smernice za projektovanje i izgradnju" (1997.). U Aziji, Kina je nedavno postala najveći potrošač kompozitne armature, koristeći je u novim strukturama u rasponu od mostova do podzemnih radova (Ye et al. 2003).

Stakleni plastični elementi korišteni u izgradnji vinarije u Britanskoj Kolumbiji 1998. godine

Upotreba FRP armature u Europi započela je u Njemačkoj izgradnjom cestovnog mosta od prednapregnutog FRP-a 1986. (Meier 1992). Nakon izgradnje mosta, u Evropi su pokrenuti programi za istraživanje i upotrebu FRR armature U sklopu evropskog projekta BRITEEURAM, "Vlaknasti kompozitni elementi i tehnologija za primjenu nemetalne armature", FRP materijali su testirani i analizirani od 1991. do 1996. (Taerwe 1997.) . Kasnije je EUROCRETE preuzeo vodeću ulogu u evropskom programu istraživačkih i demonstracionih projekata.

Kanadski građevinski inženjeri razvili su smjernice za primjenu FRP armature za kanadski kodeks dizajna mostova na autoputu i izgradili niz demonstracijskih projekata. CFRP i GFRP armatura korišteni su u izgradnji Headingley Bridgea u Manitobi (Rizkalla 1997). Osim toga, tokom izgradnje mosta na Kent County Road br. 10, CFRP armatura je korištena za ojačavanje zona negativnog momenta (Tadroset al. 1998).

Tokom izgradnje mosta Joffre preko rijeke Saint-Francois, koji se nalazi u Sherbrookeu. Quebec, CFRP armatura je korištena na potisnim pločama, a GFRP armatura na kolovozu i kolovozu. Most, koji je pušten u promet u prosincu 1997. godine, opremljen je optičkim senzorima integriranim u FRP armaturnu konstrukciju za daljinsko praćenje deformacija (Benmokrane et al. 2004). Kanada ostaje lider u upotrebi FRP armature u konstrukciji mostova (Benmokrane et al. 2004).

U SAD je ranije dokumentovana raširena upotreba FRP armature (ACI 440R). Upotreba GFRP armature u izgradnji proširenja bolničkih soba za MRI postaje sveprisutna. Kompozitna armatura je također postala standardno rješenje u industrijama kao što su lučki objekti, vrhunska mrežasta armatura za mostove, razni montažni armiranobetonski proizvodi, ukrasni i arhitektonski beton. Neki od najvećih projekata uključuju zgradu Mayo Clinic Gonda u Rochesteru, Minnesota, Nacionalni institut za zdravlje u Bethesdi, Maryland za snimanje magnetnom rezonancom, most u okrugu Potter u Teksasu i most u Bettendorfu, Iowa, za ojačanje. (Nanni 2001).

GFRP armatura je korišćena u tuneliranju betonskog zida koji je trebalo da se izgradi nakon mašine za bušenje tunela, a naširoko se koristila u izgradnji mnogih najvećih metroa na svetu, uključujući Aziju (na primer, Bangkok, Hong Kong i New Delhi) i Evropi (na primjer, London i Berlin).

Izvor: ACI 440.1R-06 Vodič za projektiranje i konstrukciju konstrukcijskog betona ojačanog FRP šipkama. (Izvijestio ACI komitet 440).

Iskustvo u razvoju i primeni nemetalne armature u Rusiji

2000-te

Na inicijativu moskovske vlade, 2000. godine nastavljena su istraživanja razvoja plastične armature ojačane bazaltom povećane izdržljivosti. NIIZhB obavlja posao zajedno sa Saveznim državnim jedinstvenim preduzećem "NIC MATI" im. K.E. Tsiolkovsky i JSC "ASP" (Perm).

Dva pilot postrojenja su razvijena i instalirana po tradicionalnom principu pultruzije i po novoj beefinger tehnologiji. Posljednja tehnologija omogućava znatno veću produktivnost u proizvodnji kompozitne nemetalne bazalt-plastične i stakloplastične armature, pa je ova tehnologija odabrana kao najperspektivnija.

Zamjena čelične armature nemetalnom armaturom eliminira oštećenja armiranih konstrukcija zbog korozije čelika i uništavanja zaštitnog sloja, te omogućuje održavanje kvalitete i izgleda konstrukcija tijekom rada, smanjenje operativnih troškova povećanjem perioda remonta.

Nemetalna kompozitna armatura (NCR) preporučuje se za upotrebu u betonima koji se odlikuju smanjenim zaštitnim efektom u odnosu na čeličnu armaturu:

u betonima na bazi portland cementa sa sadržajem alkalija ne većim od 0,6%, odlazio je na portland cement, pucolanski cement, mešana veziva (gips-cement-pucolanski, cementi sa malom potrošnjom vode, sa visokim sadržajem aktivnih mineralnih aditiva) ;
u monolitnim betonima sa aditivima protiv smrzavanja koji sadrže hlor koji ne sadrže alkalije (kalcijum hlorid XK, kalcijum nitrat-hlorid NKhK, kalcijum nitrat-hlorid sa ureom NKhKM itd.);
u betonu velikih pora za drenažne cijevi, laganom betonu velikih pora, monolitnom celularnom betonu;
za ojačanje konstrukcija izloženih agresivnom hloridnom okruženju; ploče za popločavanje, ceste itd.

Preporučeno područje primjene za NCA je vanjski sloj troslojnih panela i fleksibilnih spojeva, koji omogućavaju poboljšanje izgleda zgrade (bez kapanja rđe) i povećanje toplinskih performansi zidova, kao i kod slojevitih zidova sa fleksibilnim priključcima.

Efikasno područje primjene za NSC su strukture izložene strujama curenja. Primanjem eksperimentalnih podataka za duže periode ispitivanja, poboljšanjem svojstava ABP, može se proširiti obim nemetalnih okova.

Na osnovu rezultata istraživanja tri raspona mostova, čije su noseće konstrukcije prednapregnute stakloplastičnom armaturom, mogu se izvesti zaključci;

U nadgradnjama eksperimentalnih mostova od lijepljenog drveta (31 godina rada), čelično-betonskih raspona (25 godina rada) i raspona od fiberglas betona (17 godina rada) očuvan je učinak ASP prednaprezanja.
Opravdano je korištenje ASP-a kao ankera u nosivim konstrukcijama na bazi epoksidnih smola.
Pozitivni rezultati se postižu upotrebom nemetalne kompozitne armature u putnoj i industrijsko-civilnoj gradnji

3. Kompozitna armatura - nova faza u razvoju građevinarstva u Rusiji

Upotreba nemetalne kompozitne armature (NCR) u ruskoj građevinarstvu počela je prije desetak godina, a za to vrijeme korištena je bez GOST-a koji to opisuje. Zahvaljujući naporima kompanija koje se bave proizvodnjom kompozitne armature, konačno je razvijen i pušten u rad od 2014. godine.

Godine 2003. SNiP 52-01 dopušta korištenje kompozitne armature od stakloplastike (konkretno, postalo je moguće koristiti je u armiranobetonskim konstrukcijama). Uvođenje novog GOST 31938-2012 podiglo je upotrebu NCA u građevinarstvu na novi nivo, omogućit će proizvodnim kompanijama da značajno poboljšaju njegovu kvalitetu, pa čak i uđu na svjetsko tržište s prijedlozima ponude.

Proizvođači su uvjereni da će uvođenje novog GOST 31938-2012 dovesti do značajnog proširenja opsega nemetalnih okova. Nadaju se da će uspeti da povećaju obim prodaje, a samim tim i profit, kao i da poboljšaju kvalitet proizvoda koji se nude.

Nakon Moskve, Sankt Peterburga, Novosibirska i Krasnodara, koji ga aktivno koriste u građevinarstvu, kompozitna armatura će postati popularna u drugim ruskim regijama kojima su potrebni moderni visokotehnološki materijali za izgradnju stambenih zgrada i industrijskih objekata. Uvođenje GOST-a za NCA proizvode diverzifikovaće tržište, a potrošači će imati priliku da se uvere u tehnološku i ekonomsku efikasnost upotrebe kompozita.

4. Izgledi za primjenu kompozitne armature u betonskim konstrukcijama

Brojne okolnosti dovele su do povećane pažnje stručnjaka za nemetalne armature. Ovo interesovanje se javilo sredinom 20. veka. Budući da se gradnja izvodi u različitim klimatskim uvjetima i za različite potrebe, bilo je teško održati otpornost na koroziju metalne armature. Kao rezultat toga, pojavila se potreba za korištenjem kompozitne armature, koja ima antimagnetna i dielektrična svojstva. I naravno, čovječanstvo koje se razvija treba uzeti u obzir činjenicu da rezerve rude za proizvodnju metalnih okova nisu neograničene i da korištenje umjetno stvorenog materijala za proizvodnju okova ima odlične izglede koji su jurnuli u našu budućnost.

Pojava kompozitne armature nije bila slučajnost, već uzorak. Zbog intenzivnog razvoja hemijske industrije u razvijenim zemljama, pojavile su se prve nemetalne armature.

Kao glavni materijal za proizvodnju kompozitne armature koristi se fiberglas, koji je spojen u jednu šipku i pričvršćen sintetičkim smolama. Novi materijal je temeljno ispitan, ispitana je i čvrstoća, elastičnost, otpornost na habanje, te je podvrgnut raznim opterećenjima u teškim uvjetima. Studije su nadmašile sva očekivanja, pokazalo se da je materijal dovoljno otporan na različite vrste utjecaja.

Naučnici su razvili tehnologiju za proizvodnju visokokvalitetne nemetalne armature, preporuke za projektovanje betonskih konstrukcija pomoću nemetalne armature, ukazale su na najprihvatljivija područja za njenu primjenu.

U nizu zapadnih zemalja, nemetalni okovi se koriste mnogo šire nego u Rusiji i zemljama bivšeg Sovjetskog Saveza.

Na primjer, u Njemačkoj je armatura od stakloplastike sada razvijena i detaljno proučavana, inače se zove "Polistal *". Projektanti su izradili projekte mostova, prilikom izgradnje kojih je moguće koristiti takvu armaturu. U proteklih nekoliko godina projektirano je i izgrađeno više od deset pješačkih i cestovnih mostova korištenjem takve armature.

Kompozitna armatura je posebno značajan izum za Japan. Budući da se ovdje, prilikom projektiranja objekata, moraju uzeti u obzir seizmička područja. Ova zemlja proizvodi fibroplastičnu armaturu na bazi karbonskih i aramidnih vlakana. To su vrlo jake i prilično elastične šipke koje se koriste za izgradnju zgrada.

Proširuju se izgledi za proizvodnju armature i njene primjene u različitim oblastima građevinarstva. Proizvodi se bolji i pouzdaniji materijal koji će izdržati mnoge destruktivne faktore, poput vode, ultraljubičastog zračenja, struje.

U Japanu se posebno aktivno istražuje mogućnost korištenja nemetalne armature u različitim konstrukcijama. Ovdje se grade automobilski i pješački mostovi, a ova armatura se koristi i za armiranje raznih betonskih konstrukcija.

U Holandiji se takođe radi na stvaranju nove generacije okova. Vrijedi napomenuti da je u ovoj zemlji napravljena kompozitna žica od karbonskih vlakana vezanih epoksidom. Izgledi za korištenje takve žice u proizvodnji užadi za podršku više letećih mostova su već blizu. Koristit će se i za vanjsko ojačanje prednapregnutih konstrukcija.

Poslednjih godina i druge razvijene zemlje, poput Kanade, Francuske, zainteresovale su se za razvoj u oblasti proizvodnje i upotrebe nemetalnih okova. SAD. i mnogi drugi.

Broj materijala i publikacija na ovu temu značajno se povećao, istraživanja su u tijeku i proučavaju se svojstva takvog materijala kao što je kompozitna armatura. Stoga je perspektiva njegovog korištenja u građevinarstvu vrlo značajna, a proučavanje ovog materijala u Rusiji i ZND-u se provodi u poboljšanom načinu kako bi se išlo u korak s drugim razvijenim zemljama.

5. Dinamika tržišta kompozitne armature

Podaci se odnose na dinamiku razvoja tržišta kompozitnih armatura u posljednje 2 godine. Nakon pregleda statistike usluga Yandexa i Google-a, možemo zaključiti da postoji značajan porast interesa korisnika za proizvod poput stakloplastike ili kompozitne armature. Na primjer, pogledajmo grafikon statističke usluge Yandex, gdje možete vidjeti dinamiku rasta zahtjeva koji sadrže riječi "ojačanje od stakloplastike". One. sve su to upiti poput „kupite armaturu od stakloplastike“, „recenzije armature od stakloplastike“, „oprema za proizvodnju stakloplastične armature“ itd.

Ispod grafikona su apsolutne vrijednosti za ovaj upit. Na primjer, u junu 2012. bilo je samo 11.605 takvih zahtjeva, a godinu dana kasnije, u junu 2013., već 25.227. povećanje je iznosilo 217%. Istovremeno, u obje godine, vrhunac zahtjeva pada na ljetne mjesece.

Za poređenje, pogledajmo podatke dobijene analizom statistike koju pruža Google servis. Crvena boja na grafikonu prikazuje statistiku upita koji sadrže izraz "fiberglass armature", zahtjeva za njom ima više, a plavom bojom su prikazane statistike za izraz "kompozitna armatura", ovi upiti su manje popularni, ali je njihova dinamika slično. Počevši od druge polovine 2011. godine i kasniji brzi rast.

U nastavku ćemo vidjeti još par slika sa informacijama koje su dovoljno zanimljive za analizu. Prva slika je mapa Rusije na kojoj su regije označene različitim bojama. Od sive i žute do crvene, intenzitet zahtjeva u ovoj regiji se mijenja. Mapa prikazuje dio podataka za jun 2013.

Da bismo razumjeli ovu sliku, pogledajmo kratku tabelu koja prikazuje regionalnu popularnost upita koji sadrže frazu "fiberglass armature".

Regionalna popularnost je udio koji regija zauzima u prikazima za datu frazu, podijeljen udjelom svih impresija rezultata pretraživanja koji su pali na tu regiju. Popularnost riječi/fraze jednake 100% znači da ova riječ nije istaknuta u ovoj regiji. Ako je popularnost veća od 100%, to znači da je u ovoj regiji povećan interes za ovu riječ, ako je manji od 100%, znači manji.

utiska po mjesecu		Regionalna popularnost
Moskva	3 617	66%
Jekaterinburg	3 109	453%
Nižnji Novgorod	1 684	225%
permski	1597	507%
St. Petersburg	1209	75%
Novosibirsk	1016	170%
Ufa	909	223%
Rostov na Donu	818	141%

6. Područje primjene kompozitne armature

Prema SNiP 52-01-2003 i MGSN 2.08-01 C i uzimajući u obzir svojstva armature od stakloplastike AKS (GOST 31938-2012), preporučuje se upotreba u sljedećim konstrukcijama:

7. Tržišni trend kompozitne armature

Prema Research Tec Hartu, tržište kompozitne armature brzo raste. Stručnjaci ove kompanije procjenjuju njen rast na 12% godišnje. Prema preliminarnim prognozama, stopa rasta tržišta kompozitne armature trebala bi biti veća od prethodnih godina i iznositi oko 16% godišnje. Tržišta koja se najdinamičnije razvijaju za proizvodnju i upotrebu staklom ojačane plastike i druge armature bit će zemlje poput Rusije, Kazahstana, Uzbekistana, Azerbejdžana, Jermenije.

8. Uporedne karakteristike metalne i kompozitne armature

Tablica jednake čvrstoće zamjene metala
kompozitna armatura

9.Prednosti kompozitne armature

Vlačna čvrstoća je 2 puta veća od karakteristika čvrstoće čelične armature;
nerđajući materijal;
Gustoća kompozitne armature je 4 puta manja od gustoće čelične uz istovremeno povećanje svojstava elastične čvrstoće. Uz jednaku snagu zamjene armaturnog kaveza, njegova težina se smanjuje za više od 10 puta. Omogućava značajno smanjenje troškova transporta i rukovanja.
Kompozitna armatura nije izložena koroziji u većini agresivnih okruženja, uključujući alkalno okruženje betona.
Koeficijenti toplinskog širenja armature i betona su što bliži jedan drugom, što eliminira pucanje pri promjenama temperature.
Toplotna provodljivost kompozita je više od 100 puta niža od one čelika. Nije hladan most i značajno smanjuje gubitak topline.
Kompozitna armatura ne gubi svojstva na niskim temperaturama, za razliku od hladnokrhkosti čelične armature.
Predloženi spojni elementi su dijamagnetni i imaju dielektrična svojstva, što im omogućava da se koriste u zgradama i strukturama kao što su bolnice, aerodromi, radarske stanice i razne vojne instalacije.
Kompozitna armatura produžava vijek trajanja konstrukcije u odnosu na metalnu armaturu, posebno kada je izložena agresivnom okruženju.
Ne emituje štetne i otrovne tvari.
Može se napraviti bilo koje dužine, direktno za projekat, čime se eliminiše velika količina ostataka materijala.

Kompozitna ili stakloplastična armatura je visokotehnološki materijal koji ima tehničke karakteristike prikladne za uvjete savremenog tržišta građevinskih materijala, što zahtijeva relativno mala ulaganja. Fiberglas može lako zamijeniti metal u bilo kojoj veličini betonske konstrukcije bez potrebe za zamjenom jednako često kao čelični proizvodi.

Svi koji su upoznati sa tehnologijom, zahtjevima za prostore i potrebnom opremom mogu započeti proizvodnju armature od fiberglasa.

Glavne prednosti staklenih okova

Armatura od stakloplastike postaje sve popularnija među kupcima i, zbog svojih prednosti, istiskuje čelične parnjake koji su zauzimali dominantnu poziciju. Njegove glavne prednosti uključuju:

lakoća u poređenju sa čeličnom armaturom: 160 kg stakloplastike u zapremini je ekvivalentno dve tone metalnog materijala;
troškovi proizvodnje su 30% niži od standardnih ulaganja za proizvodnju konkurentskih analoga;
visoka i brza otplata;
vlačna čvrstoća je 3 puta veća od ostalih materijala;
nema potrebe za velikom prostorijom, teškim vozilima i brojnim servisnim osobljem;
armatura od stakloplastike nije podložna koroziji.

Sirovine za proizvodnju armature od stakloplastike

Kompozitna armatura su šipke prečnika od 4 do 18 mm sa spiralnim profilom. Strukturu materijala predstavlja glavna osovina paralelnih vlakana i vanjski sloj koji može varirati (jednonamotavanje, dvosmjerno namotavanje, prskanje pijeskom).

Često postoji armatura u zavojnicama prečnika 10 mm, odnosno u upletenom obliku. Dvije glavne komponente materijala su roving i epoksidna smola. Prvi djeluje kao ojačavajući materijal, a drugi igra ulogu veziva. Pored baze potrebno vam je i:

aceton;
pleteni konac;
etanol;
dicijandiamid.

U prosjeku, cijena proizvodnje 1 kg armature od stakloplastike iznosi 127 rubalja.

Potrebna oprema za proizvodnju okova

Centralni element sistema za proizvodnju armature od fiberglasa je linija ili transporter posebno dizajniran za ovu svrhu. Njegove komponente uključuju:

Stalci za roving;
Jedinica za impregnaciju staklenih vlakana smolom;
peći;
omotač;
bunker za završno premazivanje;
peći na magnezit;
jedinica za hlađenje zraka;
mehanizam za povlačenje;
mašina za rezanje;
pladanj za izlaz gotovih proizvoda;
Kontrolni blok.

Unatoč brzom tempu razvoja industrije, ne može svaki dobavljač ponuditi opremu pogodnu za potrebe malih poduzeća. Obično je broj dostupnih opcija ozbiljno ograničen početnim finansijskim mogućnostima preduzetnika.

Neki proizvođači nude opremu koja košta od 1 do 1,7 miliona rubalja - ovaj raspon cijena je najoptimalniji za individualne poduzetnike početnike, jer će obim takve proizvodnje odgovarati količini malog poduzeća. U ovom slučaju, brzina izrade armature od stakloplastike bit će otprilike 2-4 m/min. Oprema čija je produktivnost 6-12 m/min koštat će dva do tri puta više.

U nedostatku sredstava za kupovinu nove opreme, vrijedi razmisliti o iznajmljivanju ili kupovini rabljenog uređaja. Dobra vrijednost za novac nudi se iu inostranstvu, na primjer, u Kini, i na ruskom domaćem tržištu.

Zahtjevi za proizvodni pogon

Čak i ako trebate zapamtiti sigurnosna pravila. Iz tog razloga, svaka prostorija odabrana za proizvodnju armature od fiberglasa mora biti u skladu s općeprihvaćenim standardima kako bi se izbjegle nezgode i problemi s funkcionisanjem proizvodne linije. Glavni zahtjevi uključuju:

Prostorija za proizvodnju armature od stakloplastike mora ispunjavati sve zahtjeve za normalan rad

udaljenost od položaja stambenih zgrada;
visina i dužina prostorije - ne manje od 2,5 i 22 m, respektivno;
dobra ventilacija;
tehnička oprema: vodovod, struja i kanalizacija;
visinska razlika - ne više od 5 cm;
zagrevanje do 16–18 °C.

Osim toga, u početnoj fazi proizvodnje bit će potreban izvor energije kapaciteta 12 kW. Zatim, nakon otklanjanja grešaka u proizvodnom procesu, ova se brojka može smanjiti na 4 kW. Što se tiče ventilacije, najprihvatljivija će biti prisilna ventilacija prostorije. Tunelska pećnica zahtijeva posebnu napu koja se može povezati na zajednički sistem.

Ne postoje posebni zahtjevi za širinu prostorije, jer je transporter mnogo duži po dužini nego po širini. Da biste smanjili troškove u slučaju najma, možete se odlučiti za nekretninu van grada - čak i uz istovremeno povećanje troškova prijevoza, to će značajno smanjiti mjesečne troškove održavanja poslovanja.

Tehnologija proizvodnje armature od stakloplastike

Ključ za proizvodnju kvalitetnih proizvoda je strogo pridržavanje razvijene tehnologije. Armatura od stakloplastike se proizvodi u nekoliko faza.

Roving obrada

Stakleni roving je osnova kompozitne armature koja se dobija topljenjem aluminoborosilikatnog stakla. Materijal se uvlači u nit poprečnog presjeka od 10-20 mikrona, zatim se niti impregniraju mazivom i tkaju u snopove. U početku se glavni materijal nalazi na posebnim stalcima, koji ga ravnomjerno hrane dalje duž linije.

Niti sakupljeni u gustom snopu suše se i zagrijavaju vrućim zrakom, a zatim zagrijani roving prolazi kroz kupku za impregnaciju, potpuno uronjen u epoksidnu smolu. Jedinica za impregnaciju je mehanizam sa četiri utora, duž kojih se povlače niti različitih promjera (od 12 do 18 mm).

Oblikovanje i umotavanje

Nakon obrade, roving ulazi u kalup za oblikovanje, koji određuje promjer budućeg građevinskog materijala, a zatim - do namotaja sa snopom, koji prilagođava debljinu šipki određenom parametru i osigurava čvrstoću u kontaktu s betonskom podlogom. .

Oni proizvodi koji su se pokazali željene debljine ostaju u obliku gotovih proizvoda, a oni koji su tanji dodatno se posipaju pijeskom. Omotač, kao i jedinica za impregnaciju, sastoji se od četiri niti i pogoni ga dva remena motora. Zbog kružne putanje rotacije, uređaj za namotavanje omogućava dobivanje proizvoda ispravnog cilindričnog oblika.

Winding roving

Armaturna peć

Oblikovani proizvodi idu u magnezitnu tunelsku peć dugu 8 m kako bi se odvijale zaostale kemijske reakcije (polimerizacija smole).

Završna faza

Gotovi, ali još usijani proizvodi šalju se u kupku napunjenu tekućom vodom da se ohlade na sobnu temperaturu. Posljednji korak je mašina za rezanje koja dijeli materijal na šipke prema navedenim parametrima. Budući da čak i najjednostavnije mašine koriste kružnu testeru obloženu dijamantom, rez je precizan i ujednačen.

Transportna linija za proizvodnju kompozitne armature je potpuno automatizirana i kontrolirana softverskom jedinicom. Prije početka proizvodnje okova, sve potrebne parametre budućih proizvoda postavlja operativni inženjer.

Kompozitna armatura uspjela je dobiti mnogo pozitivnih povratnih informacija od stručnjaka u građevinskoj industriji. Prema najkonzervativnijim procjenama, njegova proizvodnja u malom obimu može se isplatiti za godinu i po dana, pod uslovom da se roba u potpunosti proda. Fiberglas materijal je pouzdan, otporan na vanjske destruktivne faktore, lak za transport i daleko superiorniji od metala u svim tehničkim i ekonomskim aspektima.

Može li proizvodnja stakloplastike postati profitabilna poslovna ideja u oblasti građevinskog materijala? Ovaj moderni analog čelične armature ima niz pozitivnih karakteristika koje ga čine veoma traženim na tržištu. Govorimo vam koliko novca trebate uložiti u takvo preduzeće, koju opremu trebate kupiti i kada možete očekivati neto profit.

Armatura od stakloplastike ili kompozita je moderan analog metalne armature, koja je nadmašuje u pogledu karakteristika kvaliteta. Plastični okovi su rebraste šipke od umjetnih vlakana promjera od 4 do 18 mm. Često su pojedinačni štapovi međusobno povezani sintetičkim smolama radi jačine.

Ovo je tražen građevinski materijal, koji postepeno istiskuje tradicionalne metalne parnjake sa tržišta. Ima impresivnu listu korisnih funkcija:

Visoka čvrstoća. Ovaj materijal je 3 puta jači od čelika.
Istovremeno, plastični materijal je mnogo lakši od čelika - ne manje od 6-9 puta.
Ne rđa i bez oštećenja podnosi izlaganje morskoj ili slatkoj vodi, kiseloj ili bilo kojoj drugoj agresivnoj sredini.
Dielektrik - ne provodi električnu energiju, može se koristiti u izolacijskim radovima.
Otporan je na mraz - ne ruši se čak ni na vrlo niskim temperaturama.
Nije pod uticajem elektromagnetnih polja.
Dug vijek trajanja - najmanje 50 godina.
Mogućnost izrade bešavne instalacije.

Što se tiče nedostataka, može se primijetiti nedovoljna elastičnost i slaba otpornost na visoke temperature. Armatura od stakloplastike nije zavarena, već vezana - inače će se srušiti pod utjecajem velike količine topline. Štapovi od fiberglasa su toliko nefleksibilni da ih je nemoguće savijati sami: šipke su savijene pod pravim uglom tokom proizvodnje. Također, s vremenom se karakteristike čvrstoće materijala smanjuju.

Materijal je dobro poznat među profesionalcima, ali obični potrošači (oni su i potencijalni kupci kompanije) ne razlikuju ovaj materijal od čelične armature i često ga preferiraju. Kompozitni štapovi nemaju izražene marketinške prednosti, očigledne prednosti za kupce, što se može nazvati i jednim od njegovih nedostataka.

Armatura od stakloplastike ili kompozita je moderan analog metalne armature, koja je nadmašuje u pogledu karakteristika kvaliteta.

Gdje je to moguće

Glavni opseg plastičnih armatura - putna, industrijska i civilna izgradnja. Ovaj materijal ojačava betonske konstrukcije, uključujući temelje. Armatura od stakloplastike je pogodna za pričvršćivanje toplinske izolacije i betonskih podova: poboljšava prianjanje betonskih elemenata. Upotreba ovakvih utvrđenja olakšava konstrukcije i smanjuje troškove radova.

Otpornost na agresivna okruženja učinila je ovaj materijal traženim u izgradnji betonskih konstrukcija za kemijska postrojenja. Visoka čvrstoća osigurava popularnost vještačkih vlakana u izgradnji nasipnih zaštita, izgradnji vodovoda i kanalizacije. Prilikom izgradnje puteva pomaže u povećanju čvrstoće i izdržljivosti površine puta.

Da li je ovaj posao relevantan?

Svaka proizvodnja građevinskog materijala je aktuelan posao, a proizvodnja modernih i inovativnih još je traženija. Postoji mnogo aplikacija za armiranje staklenim vlaknima, tako da će proizvođač kvalitetnog proizvoda uvijek pronaći kanale distribucije.

Konkurencija u ovoj oblasti je prilično velika, ali tržište se ne može nazvati prepunim. Po pravilu, u svakoj regiji postoji od 3 do 10 srednjih preduzeća koja proizvode takve armature.

Istovremeno, mnogo je više građevinskih kompanija i institucija zaduženih za izgradnju puteva i zaštitu obala. Iz ovoga slijedi da će potražnja za materijalom uvijek biti, stoga proizvođači početnici moraju u početku identificirati konkurentske prednosti i aktivno promovirati proizvode.

Kompozitna armatura je 6-9 puta jača od čelika

Poslovna organizacija

Proizvodnja kompozitne armature zahtijeva impresivne troškove organizacije. Praksa pokazuje da malo ljudi uspijeva stvoriti punopravno preduzeće za manje od 3 miliona rubalja. Oprema i sirovine su skupi. Pored toga, preduzetnik će morati da obezbedi obrtna sredstva za period dok kompanija ne proda prvu seriju robe.

Poslovni plan će vam pomoći da razmislite o svom poslu. Trebalo bi uključiti ne samo troškove otvaranja, već i kalkulaciju profitabilnosti, ciljeve za 6 i 12 mjeseci, okvirno osoblje, kao i listu potencijalnih partnera. Što brže preduzetnik pronađe stabilne kanale distribucije, to će kompanija brže dostići nivo neto dobiti.

Tehnologija proizvodnje

Proizvodnja kompozitne armature odvija se na transportnoj liniji. Ljudska intervencija u radu opreme je minimalna. Proizvodnja počinje obradom staklenog rovinga - materijal se uvlači u navoje poprečnog presjeka do 20 mikrona i impregnira posebnim sredstvom za podmazivanje. Impregnirani konci se tkaju u snopove i suše vrućim zrakom. Nakon sušenja stakleni roving impregnira se epoksidnom smolom.

U sljedećoj fazi, niti ulaze u poseban kalup za plastične tvari (matrice), gdje se određuje promjer buduće armature. Zatim se praznine omotaju snopom: osigurava potrebnu debljinu i poboljšava karakteristike prianjanja na beton.

Formirana i omotana armatura se peče u magnezitnoj tunelskoj peći. Tamo se smole polimeriziraju. U završnoj fazi, kompozitna vlakna se hlade na sobnu temperaturu u tekućoj vodi. Nakon toga, materijal je zapravo spreman za upotrebu. Reže se na veličinu dijamantskom testerom. Rez je precizan i ujednačen.

Oprema

Transporter opreme za proizvodnju kompozitne armature koštat će 1-1,7 miliona rubalja. Ovo je najveći dio troškova pokretanja posla. Lista mašina i opreme uključuje:

Kupka za impregnaciju staklenog rovinga sa funkcijom centrifugiranja.
Ladice (obrasci za plastične tvari).
Mašina za izvlačenje armature.
Aparat za uvijanje niti.
Peć za sušenje sa funkcijom kontrole temperature.
Aparat za hlađenje.
Dijamantsko obložena pila/mašina za rezanje gotove armature.
Aparat za uvijanje gotovih okova.

Sve mašine su poređane u transporter dužine 15-20 metara. Pored ove opreme, morat ćete kupiti utovarivače, vage, police za sirovine i gotove proizvode. Takav komplet će biti dovoljan za proizvodnju u malom preduzeću.

Proizvodnja počinje obradom staklenog rovinga - materijal se uvlači u niti poprečnog presjeka do 20 mikrona i impregnira posebnim katranom

Zahtjevi za prostorije

Budući da je transporter strojeva za proizvodnju armature od stakloplastike dugačak najmanje 15 metara i širok oko pola metra, prostorija mora imati odgovarajuću dužinu. Postavljanje opreme treba da bude udobno za radnike. Dakle, površina prostorija ne može biti manja od 200 kvadratnih metara. Radionica je podijeljena u 3 zone: radni prostor, magacin, prostorija za osoblje.

Pod prostorije treba da bude ravan, bez visinskih razlika (u ekstremnim slučajevima, ne više od 5 centimetara). Visina plafona od 2,5 metara. Proizvodnja kompozitne armature zahtijeva održavanje stabilnog temperaturnog režima na nivou od 16-18 stupnjeva, pa je poželjno imati poseban sistem za kontrolu topline. Dobro osvjetljenje garantira kvalitetan rad, nemojte zanemariti ovu karakteristiku. Neće biti moguće bez snažne ventilacije (s protokom zraka od najmanje 250 litara zraka u minuti). Lokacija radionice nije bitna, možete je postaviti na periferiji ili van grada.

Sirovina

Koji su materijali potrebni za proizvodnju kompozitne armature? Osnova je stakleni roving - niti od rastaljenog aluminoborosilikatnog stakla promjera 10 mikrona. U proizvodnji armature, vlakna se isporučuju u velikim hermetički upakovanim koturima. Prevoze se na temperaturi većoj od 35 stepeni i pri vlažnosti ne većoj od 70%.

Drugi ključni sastojak je epoksid. To je bezbojna ili svijetložuta viskozna tekućina, konzistencije slična medu, koja se koristi u primarnoj preradi rovinga. Daje budućim armaturama otpornost na agresivna okruženja.

Osim ove dvije komponente, proizvodnja kompozitne armature zahtijeva:

pleteni konac;
alkohol;
aceton;
dicijandiamid.

Poslovni troškovi

Za organizaciju poslovanja za proizvodnju armature od stakloplastike potrebno je najmanje 3 miliona rubalja. Otprilike polovina ovog iznosa biće utrošena na nabavku opreme i opremanje radionice. Otprilike milion - za nabavku sirovina i obrtnih sredstava za prve mjesece rada. Ovo uključuje i troškove zakupa radionice, prevoza i druge troškove.

Iznos od 3 miliona rubalja ne može se nazvati malim. U poređenju sa nekim drugim industrijama građevinskih materijala, proizvodnja kompozitne armature je zaista skupa. Visoka cijena povezana je s produktivnošću i "vještačnošću" materijala - u stvari, u potpunosti je pripremljen od kemijskih komponenti.

Kompozitna armatura se široko koristi u građevinarstvu i radovima na cestama

Obračun dobiti

Ovisno o promjeru, cijena kompozitne armature počinje od 10 rubalja po metru. Ali prosječni trošak je veći - 50-70 rubalja. Istovremeno, materijal se uvijek prodaje u velikim količinama, obično od 1000 metara, odnosno minimalna nabavna cijena je 50 hiljada rubalja. Preduzeće niskog kapaciteta proizvede oko 2.000 metara materijala na sat, odnosno 16.000 metara po smjeni. Prihod po smjeni je oko 800.000 rubalja. Čini se da je to mnogo, ali dio sredstava (oko 40%) će biti trošak. Ista sredstva će se koristiti za plaćanje komunalnih računa, plata zaposlenih i drugih obaveznih troškova.

Prisustvo stabilnih distributivnih kanala pomoći će da se investicija povrati u prosjeku za godinu i po. Neki proizvođači uspijevaju brže dostići nivo neto dobiti, ali to je prije izuzetak od pravila. 16-18 mjeseci je realniji period s obzirom na značajan iznos početnog ulaganja.

Zaključak

Proizvodnja kompozitne armature nesumnjivo je obećavajući smjer na tržištu građevinskih materijala. Za organizaciju preduzeća biće potrebno najmanje 3 miliona rubalja, a vraćanje je moguće u roku od 16-18 meseci. Fiberglas armatura se dobro pokazala zbog svojih karakteristika čvrstoće, ali ovaj proizvod još nije široko poznat na tržištu.

Članak otkriva ključne aspekte proizvodnje armature od stakloplastike, izbor opreme i komponenti za njegovu proizvodnju. Kao i načini prodaje gotovih proizvoda, uključujući kalkulacije za kapitalna ulaganja i neto dobit.

armatura od fiberglasa- ovo je snop neprekinutih staklenih vlakana visoke čvrstoće spojenih u jedan element (ojačavajuća šipka). Sintetičke smole služe kao spojna karika za vlakna, koja osiguravaju zajednički rad vlakana i štite ih kako od mehaničkih utjecaja tokom proizvodnje proizvoda, tako i tokom rada od utjecaja vanjskog okruženja.

Glavne karakteristike armature od fiberglasa

Otporan na cepanje. 3 puta jači od čeličnih kolega.
Nije podložan koroziji.
Otporan na slatku i morsku vodu.
Visoka elastična svojstva.
To je dielektrik (nije električno provodljiv).
Ima nisku toplotnu provodljivost.
Radio je transparentan i na njega ne utiču elektromagnetna polja.
Ne ruši pod uticajem niskih temperatura.
Uz jednoličnu zamjenu u betonskim konstrukcijama, 6-9 puta je lakši od čelične armature.
Mogućnost dobijanja bilo koje dužine dizajna.

Područje primjene

Armatura od stakloplastike se koristi u cestogradnji i industrijskoj gradnji.
U zgradama različite namjene, uključujući betonske konstrukcije.
Kod upotrebe lakih i teških betonskih mješavina: sve vrste temelja, betonski podovi, pjenasti beton.
Za slojevito zidane zgrade od cigle.
Kao pričvršćivači (tiplovi) za pričvršćivanje toplinske izolacije.
Kao ojačane šipke i mreže.
U obliku nosećeg, obložnog i krutog sloja za lijepljenje višeslojnih zidova od kamena i opeke.
Koristi se za jačanje obale, kao iu morskim i lučkim objektima.
Sve vrste vodoodvoda, melioracije i kanalizacije.
U betonskim konstrukcijama za hem produkcije.

Opcije fotografija za upotrebu armature od stakloplastike

Relevantnost poslovne ideje

Građevinsko tržište, kao i tržište građevinskog materijala, može se sa sigurnošću pripisati najrazvijenijem i najperspektivnijem sektoru privrede. U tom smislu, proizvodnja i prodaja građevinskog materijala je uvijek tražena. Uključujući novi proizvod za ovo tržište - kompozitna armatura od stakloplastike.

Koja je prednost ove poslovne ideje?

Ko je potencijalni kupac proizvoda?

Tržište za implementaciju armature od stakloplastike je prilično široko: od pojedinačnih programera do velikih kompanija. Razmotrite sve kanale distribucije detaljnije.

Sprovođenje fizičke lica (programeri). Izgledi - sposobnost stvaranja snažnog regionalnog prodajnog tržišta, podložno niskoj produktivnosti poduzeća.
Realizacija za građevinske radnje i mala preduzeća. Perspektive - prilika za stvaranje opsežne trgovačke mreže kako na regionalnom tako i na ruskom nivou.
Prodaja velikim građevinskim kompanijama. Izgledi - mogućnost značajnog povećanja proizvodnje s / p okova kroz zaključivanje dugoročnih ugovora.

Kako se izrađuje armatura od fiberglasa?

Proizvodnja armature od stakloplastike je visokotehnološki proces koji se sastoji od sljedećih koraka:

Smola impregnacija fiberglasa u obliku kontinuiranih niti (roving).
Ubacivanje rovinga u kalup za oblikovanje kako bi se dobila šipka određenog promjera.
Provlačenje početnog materijala kroz polimerizacijsku komoru zagrijanu na određenu temperaturu.
Namotavanje i pričvršćivanje profila za stvaranje rebraste površine.

Koja oprema je potrebna za organizaciju proizvodnje?

Sada ima dosta, međutim, ne zadovoljava sve potrebe malih preduzeća. Uglavnom zbog visoke cijene. Stoga ćemo razmotriti optimalniju opciju: koju predstavlja kompanija "PLAST OSNOVA".

Metri performansi linije u minuti.

Prečnik armature	jedan tok	dva toka

Cijena kompleta opreme je 1.000.350 rubalja.

Zahtjevi proizvodnog pogona

Za postavljanje linije, soba mora ispunjavati sljedeće kriterije:

Dužina prostorije je najmanje 22 m;
Visina plafona u prostoriji je najmanje 2,5 m;
Visinska razlika na mjestu postavljanja opreme - ne više od 5 cm;
Prisustvo ventilacije s protokom zraka od najmanje 250 litara u minuti.
Soba mora biti zagrijana tako. vazduh ne niži od 16-18°S.

Koliko će novca biti potrebno za organizaciju proizvodnje?

Kapitalna investicija

Nabavka osnovne opreme - 1.350.000 rubalja.
Kupovina radnog alata, opreme - 250.000 rubalja.
Kupovina sirovina - 500.000 rubalja.
Troškovi isporuke, instalacije linije i opreme prostorija - 200.000 rubalja.
Ostali troškovi povezani s organizacijom poslovanja - 250.000 rubalja.
Ukupno - 2 300 000 rub.

Koliko možete zaraditi u proizvodnji armature od stakloplastike?

Obračun profitabilnosti djelatnosti prikazan je u tabeli:

* U prosjeku je potrebno 3 - 6 mjeseci da se postigne predviđeni prihod.

Koliko proizvoda trebate proizvesti mjesečno da bi se aktivnost isplatila?

Da biste postigli samodovoljnost, potrebno je prodati proizvode u vrijednosti od 750 hiljada rubalja mjesečno. (125 hiljada linearnih metara proizvoda). Dakle, prije otpočinjanja ove vrste djelatnosti, potrebno je procijeniti mogućnost prodaje proizvoda (tržišni kapacitet) u regionu u kojem se planira otvaranje ovakvog preduzeća. Ako izvršene kalkulacije pokazuju da je kapacitet tržišta znatno manji, onda se ne preporučuje pokretanje ove vrste djelatnosti.