¿Para qué se utilizan los accesorios de plástico? ¿Por qué se realiza el refuerzo de cimientos? Estas preguntas son relevantes para los principiantes en el negocio de la construcción; intentemos descubrir los pros y los contras del uso de refuerzo en la construcción moderna. El refuerzo de plástico para cimientos se utiliza en la industria de la construcción desde hace bastante tiempo. Con su ayuda, es posible aumentar la resistencia de las estructuras de hormigón. Básicamente, los accesorios están hechos de acero duradero con excelente Parámetros técnicos. El refuerzo de plástico es entre 7 y 8 veces más resistente que el propio hormigón. Colocando barras de refuerzo en hormigón, se puede obtener un sistema monolítico cuya vida operativa es de varias décadas.
Tipos de material para fortalecer la base.
Las varillas de plástico para cimientos aparecieron en la industria de la construcción hace relativamente poco tiempo. Básicamente, las barras de refuerzo están hechas de acero. Dependiendo del grado de nervaduras, se distinguen formas perfiladas y lisas.
¡Consejo! En los casos en que sea necesario distribuir uniformemente la carga, utilice una forma acanalada.
Para darle a una determinada estructura la forma deseada, se utiliza refuerzo liso.
Características
Hoy en día se promueve activamente el refuerzo de plástico para cimentaciones en el mundo moderno. mercado de la construcción. No todos los profesionales recomiendan este material para fortalecer la base. Accesorios de plástico: pros y contras, conviene hablar de ellos en detalle para analizar la efectividad de su uso. de este material En construcción.
El plástico no conduce. electricidad Por lo tanto, los racores de plástico son adecuados para la conexión a tierra. Su peso es de 4 a 5 veces menor que el de sus homólogos de acero. Este material se ofrece a los consumidores en bahías especiales.
Las barras de acero se moldean directamente en la obra. Estas acciones no se pueden realizar con materiales poliméricos. Si necesita varillas de plástico de forma irregular para arreglar la base, debe solicitarlas a la fábrica con anticipación.
¡Atención! Es imposible cambiar la forma del refuerzo de polímero usted mismo.
Los accesorios de plástico, cuyas revisiones se pueden encontrar en los sitios de construcción, están hechos de un compuesto de alto peso molecular de origen orgánico, lo que proporciona a este material resistencia química a sustancias agresivas. El plástico no se descompone si entra en contacto con el hormigón. exceso de humedad. Si se cumplen todos los requisitos tecnológicos de este material, la estructura resultante conservará sus características originales durante décadas. Observemos también las desventajas de este material.
El plástico se derrite a una temperatura de 200 a 300 grados y el punto de fusión del acero es de 600 grados. Una base de hormigón con refuerzo de plástico se combará después de un corto período de tiempo. La razón de este fenómeno radica en el coeficiente de alargamiento, que es entre 10 y 11 veces mayor que su valor para el acero. También se observa flacidez durante la disposición. base de tira.
¡Consejo! Si planeas construir un monolítico. casa de dos pisos, es mejor utilizar refuerzo de acero clásico.
Sobre los parámetros del material para crear una base.
Al elegir el material para la base, es necesario tener en cuenta el estado del suelo, el material de las paredes y el techo. Al determinar el diámetro, la fluidez del suelo, el grado de congelación en horario de invierno, la masa de la estructura que se está construyendo. Las varillas de fibra de vidrio implican el uso de varillas hechas de fibras de vidrio duraderas.
Las principales ventajas de este material, destacadas por los consumidores, son su bajo peso y su alta resistencia. Como alternativa se utiliza refuerzo de fibra de vidrio. estructuras metalicas. La ventaja de las varillas de plástico es su resistencia a la corrosión. Hay dos tipos de esto. material polimérico: refuerzo de basalto y polímero. La base de polímero tiene un peso insignificante, se utiliza principalmente en la construcción individual. El material de fibra de vidrio es una varilla compuesta que se caracteriza por su bajo peso. Su objetivo principal es fortalecer y unir estructuras de hormigón.
Cuando se utiliza refuerzo de este tipo, refuerzan las estructuras sobre una base sólida y también refuerzan las bases de hormigón no tensadas. Las varillas de fibra de vidrio son adecuadas para hormigón celular y hormigón asfáltico. Las revisiones indican que este material prácticamente no tiene inconvenientes, por lo que bien pueden convertirse en una alternativa para los pesados. estructuras de acero. Este refuerzo se puede utilizar en la construcción de estructuras imprevistas. Los propietarios de parcelas de dacha suburbanas compran estas varillas para crear soportes para las plantas.
Sobre las caracteristicas
Las varillas de fibra de vidrio tienen las siguientes características:
- parámetros de paso en espiral;
- Límite de peso;
- diámetro interno y externo.
En la fabricación de accesorios de este tipo se utiliza la siguiente numeración: 4, 5, 5; 6, 7, 8, 10, 16, 14, 18. Estos números coinciden con los parámetros del diámetro exterior. Al cambiar el número de perfil, cambia el peso de la estructura, así como los parámetros del diámetro exterior.
¡Atención! El valor del paso del perfil no cambia, es de 1,5 cm.
La masa de la varilla se calcula teniendo en cuenta el número de perfil. Este parámetro está en el rango de 0,02 - 0,42 kg por metro lineal. Una varilla compuesta contiene varios elementos. La primera parte se presenta en forma de baúl principal. Está hecho de fibras paralelas, combinadas en una estructura mediante una resina polimérica. El vídeo presenta información interesante sobre refuerzo de polímero
Esta parte de la estructura es responsable de la resistencia. Vidrio del segundo elemento accesorios de plastico- materias primas fibrosas. Se presenta en forma de pulverización de arena o enrollado en dos direcciones. La ventaja de este material es que se ofrece a los clientes en forma de enormes bahías. Se despliegan según sea necesario, lo que hace que la varilla sea adecuada para determinadas tareas de construcción. El refuerzo de fibra de vidrio se transporta horizontalmente.
En la construcción industrial y privada moderna, el refuerzo de acero se sustituye cada vez más por varillas de polímero. La fibra de vidrio tiene la cualidad de ser elástica, por lo que una varilla de fibra de vidrio reduce significativamente el peso de la base, sin pérdidas. características de presentación base. El refuerzo de fibra de vidrio tiene una baja conductividad térmica, por lo que es adecuado para unir mampostería de paredes multicapa y refuerzo de mampostería entre hileras. La resistencia a la corrosión permite el uso de material de fibra de vidrio para cimientos de hormigón tipo tira.
Conclusión
Las principales críticas sobre el refuerzo de fibra de vidrio son positivas, por lo que este material tiene una amplia gama de aplicaciones. Actualmente, este material se utiliza para reforzar muchos materiales porosos, por ejemplo, el hormigón celular. El coste de las varillas de polímero es significativamente menor que el de sus homólogos de acero, lo que atrae a todos gran cantidad consumidores. Actualmente existen:
- estructuras ligeras (invernaderos, vallas);
- estructuras medianamente pesadas (edificios grandes de dos pisos, cercas de piedra);
- estructuras pesadas (edificios de 3-4 pisos).
Cualquier construcción moderna asociado con el uso de refuerzo. Este elemento de construcción debe conectar elementos estructurales individuales entre sí, fortalecer el monolito del material principal y fijar el material de revestimiento a la pared.
Debido al desarrollo de la nanotecnología, los materiales tradicionales están dando paso a nuevos materiales compuestos creados a partir de polímeros químicos. Se coloca refuerzo plástico en mezcla de concreto durante el vertido directo para fortalecer la estructura monolítica de hormigón. Para aumentar la adherencia y eliminar el riesgo de caries y poros, se utilizan equipos de vibración en el punto de contacto directo. Además, se utiliza un refuerzo de polímero tipo mina para fijar la malla, lo que evita el colapso de la roca y fortalece las bóvedas y muros de la mina. Los materiales de fibra de vidrio resisten perfectamente ambientes agresivos, por lo que ha ganado popularidad en la industria de la construcción.
La aparición de nuevas tecnologías en el mercado suele ir acompañada de una publicidad generalizada de las cualidades positivas y únicas de un producto en particular. El refuerzo plástico de fibra de vidrio apareció no hace mucho tiempo, pero durante este tiempo los usuarios han identificado muchos y propiedades negativas material y, en algunos casos, disipó mitos sobre los beneficios declarados.
Al elegir entre fibra de vidrio y metal, se deben tener en cuenta las cualidades operativas reales del material, que se discutirán más adelante.
Bajo módulo de elasticidad
La opinión de los expertos indica que el refuerzo plástico inferior al metal en términos de resistencia a la tracción. Esto se debe al bajo umbral de elasticidad, que conlleva la deformación de las varillas durante el funcionamiento.
Aquí debemos recordar la función principal del refuerzo. En esencia, es un marco de sujeción, Proteger la estructura de hormigón de la tensión.. Al estar en estado normal sin cargas externas, tanto el refuerzo metálico como las varillas de fibra de vidrio no se estiran.
Sin embargo, el hormigón tiene un módulo de elasticidad mucho menor, es decir, una susceptibilidad a la deformación en forma de tensión, y esto crea tensiones en el refuerzo. Respectivamente, La fibra de vidrio es más susceptible a esta presión., lo que reduce su eficacia como elemento de fijación del hormigón.
Resistencia al calor insuficiente
Aunque el material tiene suficiente protección contra los efectos del fuego y es autoextinguible, dichos accesorios Solo se puede utilizar en entornos con umbrales de exposición térmica limitados..
Según diversas estimaciones, la pérdida de cualidades técnicas del compuesto comienza entre 300 y 400 °C. El umbral de 600 °C es crítico, pero el hormigón por sí solo no puede resistir tales impactos.
En particular, el refuerzo pierde resistencia, sus fibras pueden deslaminarse a medida que comienza el proceso de destrucción de los componentes de conexión. Pero vale la pena señalar que esta restricción no se aplica a la mayoría de las propiedades residenciales. Vale la pena realizar cálculos de diseño sobre la resistencia del refuerzo de fibra de vidrio a los efectos térmicos en los casos en que Está prevista la construcción de instalaciones industriales y de producción., en el que se supone un calentamiento a alta temperatura.
Eliminación de uniones soldadas.
La opinión de los expertos es unánime sobre este tema. Las varillas de fibra de vidrio no se deben conectar usando máquinas de soldar . Por lo tanto, los constructores deben evaluar la posibilidad de utilizar medios alternativos para formar un marco de refuerzo fuerte.
Aquellos que también estén buscando las mejores formas de tejer refuerzo plástico para una base deberían considerar dos opciones:
Existe otro método para formar compuestos. el asume equipar varillas de fibra de vidrio tubos de acero en los extremos. En realidad, estos elementos complementarios se unen posteriormente entre sí mediante soldadura.
El mito de la sustitución equivalente
Entre los primeros puntos dedicados a propiedades positivas refuerzo de fibra de vidrio, los fabricantes notan una alta resistencia. No se puede discutir esto, pero las revisiones negativas sobre el refuerzo plástico para cimientos también afectan sus otras cualidades. en conjunto de características no puede ser un reemplazo igual para el metal.. Además, las declaraciones sobre reemplazo equivalente no se corresponden con la realidad, ni positiva ni negativamente.
La opinión de los expertos confirma que, según los criterios de resistencia, el refuerzo metálico puede sustituirse por un análogo de fibra de vidrio de menor diámetro. Parecería que tal disparidad es incluso una ventaja. Pero, si adopta un enfoque integral para evaluar las propiedades de rendimiento de un material, encontrará graves desequilibrios.
Por ejemplo, un refuerzo de fibra de vidrio de 8 mm proporcionará la resistencia estructural necesaria, pero el mismo módulo de elasticidad anulará esta ventaja. Como resultado, en términos del conjunto de cualidades, no será beneficioso reemplazar las varillas de fibra de vidrio por refuerzo metálico de 12 mm, lo que proporcionará suficiente confiabilidad a la base.
Dificultad de procesamiento
La resistencia del material provocó una desventaja en la forma. incapacidad para doblar las varillas en el sitio de construcción. Ejecutar esta operacion Esto sólo es posible en condiciones de fábrica en máquinas especiales. Por lo tanto, al planificar la construcción de una base, se recomienda calcular inicialmente la funcionalidad que tiene el refuerzo plástico para una base de tira, coordinando con el fabricante operaciones de procesamiento adicionales.
Así, además de realizar curvas, conviene considerar la posibilidad de suministrar a las varillas los mencionados tubos para su posterior soldadura.
Ninguna estructura de hormigón más o menos grande puede prescindir de un marco de refuerzo. El uso de metal laminado se ha vuelto común sección redonda para estos fines. Pero la industria no se detiene y los fabricantes promueven activamente su análogo compuesto, el refuerzo de fibra de vidrio.
La norma interestatal 31938-2012 regula especificaciones técnicas en productos de refuerzo de polímeros. El material son varillas macizas de sección redonda, que constan de dos o más componentes: base, relleno y aglutinante. Para fibra de vidrio es:
- Fibra de vidrio discontinua, conocida por todo constructor como un excelente elemento aislante y de refuerzo.
- Relleno de fibra de poliamida, que confiere al producto acabado un mayor grado de resistencia a la tracción y al desgarro.
- Resinas poliméricas termoestables (epoxi, viniléster y otras).
El refuerzo compuesto se produce mediante varillas con una sección transversal de 4-18 mm. El producto se corta y envasa en paquetes de seis metros o en bobinas (longitud: hasta 100 m). A los compradores se les ofrecen 2 tipos de perfil:
1. Periódico: la corrugación se logra envolviendo en espiral una varilla con un fino hilo de fibra de vidrio. Se aplica una capa de resina polimérica encima para proteger el material.
2. Condicionalmente liso: el producto terminado se rocía con arena fina de cuarzo para mejorar las propiedades adhesivas de la composición del hormigón.
El objetivo principal es reforzar estructuras estándar y pretensadas que se utilizan en ambientes agresivos. Pero como el punto de fusión de los aglutinantes sintéticos comienza aproximadamente en +120 °C y la temperatura de combustión comienza en +500 °C, los edificios que se construyen deben cumplir con los requisitos de resistencia al fuego de acuerdo con GOST 30247.0-94, así como la protección contra incendios. condiciones de seguridad especificadas en GOST 30403-2012.
La fibra de vidrio se utiliza en las siguientes áreas:
- Construcción de estructuras de cerramiento en construcciones de poca altura: cimentaciones de tipo pilotes, listones o rejas, multicapa o paredes monolíticas fabricados en hormigón, ladrillo, bloques de hormigón celular, pisos y tabiques.
- Construcción de firmes, aceras, traviesas.
- Refuerzo de soleras, suelos industriales, tarimas, estructuras de puentes.
- Producción de productos perfilados, productos de hormigón armado.
- Formación de marcos para invernaderos, pequeños hangares, instalaciones de paneles.
Empresas dedicadas a la construcción de casas de madera y materiales de madera(OSB o aglomerado, hormigón de madera), el refuerzo de fibra de vidrio se utiliza activamente para fijar tacos, puntos de intersección, etc. Esto se debe al hecho de que los productos metálicos se oxidan con el tiempo, aparecen rayas antiestéticas y los sujetadores y ligamentos pueden aflojarse.
El esquema para formar un marco de refuerzo a partir de un compuesto es idéntico a las reglas para trabajar con metal laminado. La tarea principal es fortalecer la base, el piso o la pared en el área de máxima tensión de tracción o flexión. La parte horizontal se ubica más cerca de la superficie de la estructura con un paso mínimo entre “capas” de hasta 50 cm, y los elementos de soporte transversales y verticales se montan a intervalos de al menos 30 cm.
Ventajas y desventajas
Enumeremos las ventajas del compuesto de fibra de vidrio:
1. Peso ligero. Una varilla compuesta con un diámetro de 8 mm pesa 0,07 kg/metro lineal y una varilla metálica de la misma sección pesa 0,395 kg/metro lineal.
2. Propiedades dieléctricas. El material es inerte a las ondas de radio y a los campos magnéticos y no conduce electricidad. Es gracias a esta cualidad que se utiliza para la construcción de edificios. proposito especial: laboratorios, centros médicos, complejos de pruebas.
3. Resistencia química. Los productos se caracterizan por su inercia frente a compuestos ácidos y alcalinos agresivos (lechadas de hormigón, disolventes, betún, agua de mar, composiciones de sal). Se utiliza en zonas donde el suelo es muy ácido o alcalino. Los cimientos, pilotes y otras estructuras similares conservarán sus propiedades básicas incluso si la parte de hormigón sufre daños superficiales.
4. Resistencia a la corrosión. No sujetas a oxidación, las resinas termoestables no interactúan con el agua.
5. El índice de expansión térmica del compuesto de vidrio es similar al del hormigón de cemento, lo que elimina el riesgo de delaminación durante cambios bruscos de temperatura.
6. Fácil de transportar e instalar. Embalados en haces de varillas o enrollados en bobinas. El peso del paquete no supera los 500 kg, por lo que para el transporte se pueden utilizar vehículos de carga pequeños o turismos ligeros. Para la instalación se utilizan alambre de tejer o abrazaderas de plástico especiales.
Ahora veamos la otra cara de la moneda:
1. Límites de temperatura para el uso del compuesto de vidrio: de -10 a +120 °C. A temperaturas bajo cero, el refuerzo se vuelve quebradizo y se rompe fácilmente bajo carga.
2. El índice del módulo de elasticidad no supera los 55.000 MPa. A modo de comparación, el mismo coeficiente para el acero es 200 000. Un indicador tan bajo para un compuesto significa que la varilla no funciona bien bajo tensión. Como resultado, aparecen defectos en la estructura de hormigón (delaminación, grietas).
3. Al verter hormigón, los productos de fibra de vidrio presentan poca estabilidad, la estructura se tambalea y se dobla.
4. Se utilizan abrazaderas de plástico para unir cruces y superposiciones. En términos de confiabilidad, son muy inferiores al alambre de tejer y la soldadura.
5. Las esquinas, las zonas curvas y los puntos de salida de las varillas para su posterior conexión con una pared o columna se elaboran con metal laminado. Para estos fines, no se recomienda categóricamente el compuesto de fibra de vidrio.
6. Alto costo del material. Si una varilla de acero con un diámetro de 88 mm cuesta 8 rublos por metro lineal, entonces el precio del refuerzo de fibra de vidrio es de 14 rublos. La diferencia no es demasiado grande, pero el volumen de compra comienza desde 200 mo más.
Costo en Moscú
| ASP, sección en mm | Precio en rublos por metro lineal. | |
| ASP corrugado | ASP con revestimiento de arena | |
| 4 | 7 | 11 |
| 6 | 9 | 12 |
| 8 | 14 | 17 |
| 10 | 20 | 25 |
| 12 | 25 | 37 |
| 14 | 35 | 47 |
| 16 | 46 | 53 |
Las opiniones de los especialistas en diseño son claras: el uso de compuestos de fibra de vidrio debe limitarse exclusivamente a construcciones de poca altura.
Comparación de fibra de vidrio y metal.
El compuesto de fibra de vidrio se posiciona como una alternativa al metal laminado. Hagamos una comparación:
1. Deformación y propiedades fisicas y mecanicas.
Según los datos de la tabla, el compuesto de vidrio funciona peor bajo tensión y no soporta las mismas cargas que el metal. Pero al mismo tiempo, el primer tipo de refuerzo, a diferencia del acero laminado, no crea "puentes fríos".
2. Reactividad.
Los productos metálicos temen la humedad en cualquier forma, ya que contribuye a la corrosión del producto y a su rotura. El material puede soportar cualquier temperaturas bajo cero sin pérdida de propiedades básicas, y el marco no teme los incendios: el punto de fusión del acero comienza a partir de +1400 °C.
La fibra de vidrio no reacciona con agua, soluciones salinas, alcalinas y ácidas, y no interactúa con compuestos tan agresivos como betún, solventes y similares. Sin embargo, cuando la temperatura desciende por debajo de -10 o -15 °C, el producto se vuelve quebradizo hasta el punto de romperse. El compuesto de fibra de vidrio pertenece al grupo de inflamabilidad G2 (moderadamente inflamable) y en caso de incendio puede crear una fuente adicional de incendio.
3. Seguridad.
El acero es un material que no contiene impurezas volátiles como formaldehído, tolueno y otros, por lo que no es razonable hablar de liberación de sustancias nocivas. No se puede decir lo mismo del compuesto de fibra de vidrio. Las resinas termoendurecibles son composiciones poliméricas sintéticas que contienen diversos componentes tóxicos, entre ellos fenol, benceno, el conocido formaldehído, etc. Por tanto, la fibra de vidrio no pertenece a la categoría de productos respetuosos con el medio ambiente.
Un punto más: los herrajes metálicos han sido probados por el tiempo y se ha adquirido una gran experiencia en su uso, hay críticas reales. Las ventajas y desventajas se han vuelto bien conocidas y se han desarrollado métodos para superar estas últimas. La vida útil confirmada es de 30 a 40 años en promedio, no se puede decir lo mismo del composite de vidrio. Los fabricantes afirman que su material no puede durar menos.
La conclusión de lo anterior confirma la opinión de los expertos: el refuerzo laminado es líder en casi todos los parámetros y reemplazarlo con fibra de vidrio es irracional.
opiniones de la gente
"Al desarrollar un proyecto pequeña casa de campo El arquitecto sugirió utilizar fibra de vidrio para la base de la tira. He oído un poco sobre este material, pero en los foros de Internet suele haber una opinión negativa al respecto. Principalmente por la falta de métodos de cálculo y estándares claros para la sustitución del metal por composite. El desarrollador me convenció de la viabilidad de dicha solución. Las revisiones pueden ser diferentes, pero debes confiar en las recomendaciones proporcionadas por el fabricante oficial. El documento contenía instrucciones básicas: sustituir no por la misma resistencia, sino por el diámetro en una proporción de 1 a 4. La casa fue reconstruida en seis meses y aún no hay señales de destrucción en los cimientos”.
Yaroslav Lemekhov, Vorónezh.
“Según la tecnología, una casa hecha de bloques de espuma se refuerza cada cuatro filas. Se pueden utilizar compuestos tanto de metal como de fibra de vidrio. Elegí este último. Según las revisiones, dichos accesorios son fáciles de instalar, no hay dificultades con la soldadura o el transporte. Es muy fácil y rápido trabajar con él y los costes de tiempo se reducen significativamente”.
Vladimir Katasonov, Nizhni Nóvgorod.
"Para la fundación bajo baño marco con el aislamiento quería elegir varillas novedosas, pero mi vecino-ingeniero criticó en pedazos mi opinión positiva sobre el producto. En su profunda convicción, la fibra de vidrio en el hormigón está llena de desventajas con un mínimo de ventajas. Si las propiedades físicas del metal son similares a las del componente de hormigón, entonces es muy difícil hacer que el compuesto funcione con una mezcla de cemento y arena. Debido a este problema, hay críticas negativas, así que lo usé para anclar paredes multicapa. También tiene baja conductividad térmica”.
Anton Boldovsky, San Petersburgo.
“Cuando construí la casa de troncos, usé refuerzo de fibra de vidrio en lugar de metal para los tacos y las uniones. Dejé los restos en el granero, un año después me resultaron útiles. Bajo valla de ladrillo Rellené una pequeña cinta e hice un marco compuesto completo como refuerzo. Las desventajas del material en forma de un bajo coeficiente de resistencia a la tracción no me impidieron construir una valla buena y duradera, que ha estado en servicio durante unos tres años”.
Evgeny Kovrigin, Moscú.
El refuerzo compuesto es un material bastante joven que estuvo disponible en el mercado de la construcción no hace mucho tiempo. Sin embargo, debido a sus numerosas ventajas, ha ganado una gran popularidad. Muchos fabricantes afirman que estos productos pueden sustituir completamente las armaduras de acero. Sin embargo, su uso no siempre está justificado. Vale la pena considerar más de cerca las ventajas y desventajas del composite. Esto le permitirá elegir un material que durará muchas décadas.
El refuerzo compuesto es una varilla de fibra de vidrio. A su alrededor se enrolla un hilo de fibra de carbono. Su uso garantiza no sólo la resistencia del producto, sino también una adhesión fiable al hormigón. Estos productos tienen una serie de ventajas y ciertas desventajas. Por este motivo, no siempre se puede utilizar.
Las varillas de fibra de carbono se sujetan con abrazaderas especiales. No es necesario utilizar soldadura para la fijación. Ésta es su importante ventaja.
Para cada situación, vale la pena considerar las características del uso de dichos productos. El uso de este enfoque garantizará la confiabilidad y eficiencia de la fijación de varias estructuras.
Si no se tienen suficientemente en cuenta las características del producto y sin compararlo con los herrajes metálicos, se pueden provocar daños importantes. Estructura de construcción, si se usa materiales compuestos. Por este motivo, incluso antes de utilizar productos compuestos, conviene averiguar en qué casos sería adecuado su uso.
¡Importante! También conviene prestar atención a las propiedades físicas y mecánicas de los productos compuestos.
Ventajas principales
El refuerzo compuesto se diferencia en varios aspectos cualidades positivas. Entre sus principales ventajas se encuentran:
El material también tiene muchas desventajas que vale la pena considerar con más detalle.
Principales desventajas
Antes de adquirir refuerzo de fibra de vidrio conviene conocer todas sus características, así como las principales desventajas. Las desventajas del material incluyen:
- ella no puede soportarlo altas temperaturas. Sin embargo, es bastante difícil imaginar un caso en el que se pueda calentar hasta 200 grados dentro de una estructura de hormigón.
- Precio alto. Sin embargo, esta desventaja se compensa con la posibilidad de utilizar productos de fibra de carbono con un diámetro menor que los productos metálicos.
- El refuerzo compuesto tiene poca capacidad de flexión. Esta propiedad impone ciertas restricciones a la hora de utilizarla para reforzar una estructura de hormigón. Sin embargo, las secciones curvadas también se pueden reforzar con varillas de acero.
- Estos productos no resisten bien las cargas de fractura. Este es el caso de la mayoría estructuras de concreto es critico.
- En comparación con los herrajes metálicos, productos de fibra de vidrio son menos rígidos. Este inconveniente no le permite soportar las grandes cargas de vibración que se producen al verter hormigón con un camión hormigonera. Cuando se utiliza esta técnica, la estructura de hormigón se somete a cargas pesadas. Debido a esto, son posibles defectos de diseño.
Si consideramos las desventajas del refuerzo con fibra de carbono, no podemos decir que un material tenga una ventaja absoluta sobre otro. En cualquier caso, a la hora de elegir productos compuestos hay que tener cuidado, tener en cuenta sus pros y sus contras, así como las condiciones de uso en una situación particular.
¡Importante! Dado que el material compuesto no tiene suficiente resistencia a la flexión, no es adecuado para tejer al colocar barras de acero. Para ello es mejor utilizar abrazaderas de plástico.
Areas de aplicación
El refuerzo, que está hecho de varios compuestos, ha encontrado aplicación tanto en la construcción privada como en la de capital. Puedes aprender las reglas para su instalación tú mismo según las instrucciones del fabricante. Dado que los detalles del uso de productos compuestos en la construcción de capital no tienen sentido, vale la pena centrarse en la construcción. cimientos de concreto para casas particulares.
Las principales áreas de uso de productos de fibra de vidrio:
Para resumir lo anterior, cabe señalar que el refuerzo de fibra de vidrio se puede utilizar de forma eficaz en la mayoría de los casos. Sin embargo, vale la pena tener en cuenta las deficiencias del material y las limitaciones operativas asociadas. A menudo los especifica el fabricante.
¡Importante! El tejido del refuerzo compuesto se realiza mediante abrazaderas de plástico.
¿Puede el refuerzo de fibra de vidrio reemplazar al metal?
Los productos de fibra de vidrio aparecieron en el mercado de la construcción hace relativamente poco tiempo. Sin embargo, se han creado muchos vídeos y materiales de texto sobre el tema de su uso. Si tenemos en cuenta las recomendaciones anteriores, se puede argumentar que los productos de fibra de vidrio se pueden utilizar para reforzar paredes o para conectar. estructuras portantes con particiones.
La principal ventaja del refuerzo de fibra de vidrio es que no se oxida. Además, al utilizarlo no aparecen puentes fríos, lo que no se puede decir de las varillas metálicas. El uso de dicho material está justificado en los casos en que la estructura que se está construyendo no será demasiado pesada. También es necesario utilizarlo sólo cuando se construye una casa en un terreno estable.
El éxito del uso de dicho material aún no ha sido confirmado por la práctica a largo plazo. Todavía no hay suficientes críticas al respecto para llegar a una conclusión correcta. Por esta razón, cada desarrollador asume un cierto riesgo al utilizar refuerzo compuesto. Si planea construir una estructura que tenga altos requisitos de resistencia y estabilidad, debe elegir refuerzo metálico.
conclusiones
Al elegir refuerzo compuesto para reforzar estructuras de hormigón, vale la pena considerar sus principales ventajas y desventajas. Por tanto, el material es ligero, fácil de transportar y tiene indicadores de resistencia bastante buenos. Sin embargo, no puede soportar cargas de fractura elevadas. Por este motivo, para edificios que tienen altas exigencias en términos de resistencia y estabilidad, se deben optar por varillas metálicas tradicionales.
Este compuesto consta de un cordón de fibra de vidrio envuelto con un hilo de fibra de carbono. Gracias al uso de este último, aumenta la adherencia al hormigón. Si planeas construir diseño ligero, puedes usar un compuesto. Normalmente, el refuerzo compuesto se utiliza en la construcción. edificios de poca altura. El refuerzo de fibra de vidrio se utiliza tanto para bases de listones como de losas.
Cuando se utiliza fibra de vidrio, es mejor consultar con constructores experimentados. Es especialmente importante contar con su ayuda a la hora de redactar un proyecto de construcción.
- Tarima de exterior de material compuesto
- ¿Cuánta madera laminada se necesita para una casa?
- ¿Cuánta madera hay en un cubo?
- Bloques FBS: dimensiones, GOST
A pesar de que el refuerzo de materiales compuestos se ha utilizado en Europa, EE. UU. y algunos otros países para reforzar estructuras monolíticas de hormigón desde los años 70 del siglo pasado, para nosotros sigue siendo un material nuevo y poco utilizado. Sin embargo, en últimos años, gracias al deseo de privados empresas constructoras introducir tecnologías modernas en la producción; el refuerzo de fibra de vidrio se utiliza cada vez más.
Inicialmente, el refuerzo de fibra de vidrio, debido a su alto costo, se usaba solo para estructuras monolíticas sujetas a condiciones difíciles operación. Pero el desarrollo gradual industria química y la industria de materiales de construcción ha llevado a precios más bajos y una mayor disponibilidad de fibra de vidrio.
La ampliación de la producción y el ámbito de aplicación del refuerzo con refuerzo compuesto implicó el desarrollo y aprobación de GOST 31938-2012, que define las condiciones de fabricación, apariencia, dimensiones y procedimiento para las pruebas de laboratorio de productos de este tipo.
¿Qué es el refuerzo de fibra de vidrio?
Estructuralmente, en sección transversal, es un haz de hilos de fibra de vidrio, fibra de carbono, basalto y algunos otros polímeros, recubiertos en la parte superior con resinas viscosas. Esta estructura proporciona una resistencia a la tracción más de tres veces mayor que la del acero (se proporciona una comparación detallada del refuerzo compuesto y metálico).
Clasificación
Dependiendo del tipo de materia prima utilizada en la fabricación, el refuerzo de PVC para cimentaciones se divide en:
- compuesto de vidrio - ASC;
- compuesto de carbono – AUK;
- basalto - ABK;
- combinado – ACC.
Además, las varillas de polímero varían en diámetro de sección transversal de 4 a 32 mm y apariencia superficie, que puede ser lisa, ondulada o pulverizada. Las entregas se realizan en forma de bobinas laminadas o de varillas de corte recto de hasta 12 metros de largo.
Especificaciones
La estructura estructural del refuerzo compuesto para cimientos lo convierte en un material de construcción único que se utiliza para la construcción de estructuras de hormigón monolíticas especialmente críticas. Los principales indicadores técnicos incluyen:
- menor resistencia a la tracción para ASC 800 MPa, AUK 1400 MPa, ABK 1200 MPa;
- resistencia máxima durante las pruebas de compresión para todos los tipos: al menos 300 MPa;
- la resistencia al corte transversal para ASK no es inferior a 150 MPa, AUK 350 MPa, ABK 250 MPa;
- promedio Gravedad específica refuerzo compuesto - 1900 kg/m 3 ;
- La temperatura máxima de funcionamiento es de 60˚C.
Al comparar los indicadores de elasticidad, cabe señalar que el refuerzo de fibra de carbono es más de 2 veces mayor que el de fibra de vidrio y 1,5 veces mayor que el refuerzo compuesto de basalto.
Peso de los accesorios de plástico. Costo de la varilla de fibra de vidrio.
El precio de los materiales de refuerzo poliméricos depende de la estructura y los componentes de la composición. El diseño de la varilla compuesta consta de un conjunto longitudinal de fibras de vidrio unidas entre sí. resina epoxica. La superficie puede permanecer lisa, tener un polvo rugoso o envolverse en espiral con una fibra de vidrio especial. El último método le permite obtener una superficie nervada que proporcionará una adhesión más confiable al concreto.
A diferencia del metal laminado, que en la mayoría de los casos se vende al peso, el precio del refuerzo de fibra de vidrio siempre se determina por metro lineal. Esto a menudo lleva a la idea errónea de que los materiales compuestos cuestan mucho más por tonelada que el acero.
Es necesario comprender que con un diámetro de 12 mm, una tonelada de metal contendrá 1.100 metros de varilla y plástico, 12.500 metros. Además, la alta resistencia del refuerzo de fibra de vidrio permite el uso de diámetros más pequeños en las mismas condiciones de instalación. Estas condiciones muestran que el coste de los polímeros no será mayor, sino menor, que el del metal laminado. Un estudio de las listas de precios de las empresas fabricantes mostró que el precio de los diámetros más populares, de 4 a 8 mm, está en el rango 8,50-27,20 rublos/m.
Pros y contras de usar fibra de vidrio.
Los expertos consideran que las principales ventajas del refuerzo compuesto son:
- resistencia a la corrosión y muchos productos químicos agresivos;
- alta resistencia, superando indicadores similares para metal;
- durabilidad, aumentando la vida útil de la estructura de 2 a 3 veces;
- bajo peso específico, facilitando la carga y el transporte;
- cálculo simple del refuerzo de fibra de vidrio para la base;
- posibilidad de uso cuando temperaturas negativas hasta -60˚C;
- respeto al medio ambiente de los componentes utilizados;
- accesibilidad y rentabilidad de uso;
- no hay restricción en la longitud de la varilla durante la instalación debido al suministro en bobinas;
- Propiedades dieléctricas y antimagnéticas.
Una seria desventaja del refuerzo compuesto es su resistencia reducida durante las pruebas de fractura. Cuando las varillas de metal simplemente se doblan, la fibra de vidrio puede romperse, debilitando la confiabilidad de la estructura. Por tanto, dichos polímeros no se utilizan en la instalación y producción de elementos portantes y suelos, lo que limita su uso y supone una desventaja.
La temperatura máxima de calentamiento no permite el uso de refuerzo plástico con potencial de exposición prolongada a una llama abierta. En caso de incendio, dichos monolitos de hormigón se identificarán como dañados y deberán ser reemplazados.
Comparando los pros y los contras del refuerzo de fibra de vidrio, podemos concluir con confianza que estos materiales pueden y deben usarse para crear estructuras monolíticas confiables y duraderas.
Ámbito de aplicación
La fibra de vidrio es un material excelente para instalar cualquier tipo de cimentación. El refuerzo compuesto se utiliza no solo en la construcción industrial, sino también en la privada. Especialmente si existe la posibilidad de un levantamiento elevado. agua subterránea y en suelos pantanosos. Este material es indispensable al realizar trabajos de refuerzo de bancos, durante la construcción. estructuras hidráulicas y en instalaciones con posible exposición a sustancias agresivas.
Se obtienen buenos resultados si se utiliza refuerzo plástico para fortalecer. superficies de la carretera en áreas con alta humedad y en condiciones de permafrost. Se utiliza una varilla con un diámetro de 4 mm para reforzar mampostería de hormigón celular y bloques de hormigón celular, así como suelos en instalaciones industriales y comerciales.
Los expertos también reconocen la posibilidad de un uso conjunto eficaz de varillas de acero tradicionales y refuerzo compuesto como una ventaja del refuerzo compuesto. materiales plásticos. Con la ayuda de acero, se refuerzan las esquinas y uniones de las paredes y todos los tramos se refuerzan con plástico. Esto permite acelerar el montaje del marco sin comprometer la calidad de la estructura y ampliar las áreas de aplicación de los materiales.
Tecnología de refuerzo de cimientos.
Gracias al peso reducido del refuerzo de plástico y a la posibilidad de utilizar varillas de cualquier longitud, montar un marco de refuerzo es mucho más fácil que utilizar varillas de metal. La mayor resistencia del refuerzo polimérico para materiales de cimentación permite el uso de una sección transversal más pequeña.
Por ejemplo, refuerzo de acero con un diámetro de 12 mm, que se utiliza a menudo para instalar cimientos en la construcción privada, se reemplaza por plástico de 8 mm y varillas de 10 mm por polímero de 7 mm. 
Una tabla de cálculo que te ayudará a determinar exactamente qué diámetro se puede utilizar en cada caso individual. Proceso de producción tecnológico trabajo de instalación El uso de refuerzo plástico para la base se lleva a cabo en varias etapas, como se muestra en el video al final del artículo:
- instalación de encofrado;
- marcar el nivel de vertido de hormigón;
- montaje del marco de refuerzo;
- eliminación de encofrados.
La instalación de la estructura de encofrado al reforzar una base de tira con refuerzo de fibra de vidrio debe realizarse de acuerdo con el diseño para garantizar la configuración y dimensiones exactas de los elementos de la base. cuando fuera tablones de madera, aglomerado o madera contrachapada, se recomienda envolver los paneles en glassine. Esto guardará el material y lo reutilizará.
Después de eso adentro Al encerrar elementos, utilizando un nivel de agua, es necesario marcar el nivel superior del futuro monolito. Le permitirán navegar al verter hormigón y garantizar su distribución uniforme.
Montaje del marco de refuerzo.
La disposición de las armaduras y las dimensiones entre varillas individuales siempre están indicadas en el proyecto. Si usa refuerzo de fibra de vidrio en la base, puede cambiar el diámetro de las varillas por uno más pequeño, pero el diseño debe realizarse solo de acuerdo con el dibujo.
Esquema de refuerzo de una losa monolítica. Inicialmente, es necesario desenrollar varillas de la longitud requerida de la bobina e instalarlas en soportes paralelos entre sí. A intervalos especificados, coloque puentes transversales sobre las cuerdas longitudinales. Ate el refuerzo en las intersecciones con alambre de atar o apriételo con abrazaderas de plástico apretadas (más sobre atar -). Como resultado, la fila inferior del marco estará lista para reforzar la base con refuerzo de fibra de vidrio.
Prepare postes verticales de la longitud requerida. La fila superior del marco se teje de manera similar a la fila inferior. Después del montaje, se colocan ambas filas una encima de la otra y, comenzando desde el borde, se conectan sus postes verticales, elevando gradualmente la fila superior de refuerzo.
Después de ensamblar la estructura, se debe mover e instalar dentro de la cerca de encofrado, como se muestra en la foto. Antes de instalar el marco de refuerzo, se vierte arena en el fondo de la zanja y se vierte con agua o se compacta. Se recomienda cubrir la superficie de arena compactada con material impermeabilizante o tela geotextil. Esto evitará que entre humedad en la base y aumentará su confiabilidad y vida útil.
En el proceso de instalación de una cimentación de refuerzo de fibra de vidrio hay que recordar que los bordes de las varillas no deben llegar a los 5 cm del encofrado y del fondo de la zanja, para asegurar esta condición se pueden utilizar sujetadores plásticos especiales como “poste” y “estrella” o materiales pétreos densos y resistentes a la humedad.
Refuerzo de cinturón. Verter mezcla de hormigón
La colocación de hormigón dentro del encofrado se realiza exactamente de la misma forma que cuando se utiliza refuerzo metálico. Sin embargo, se debe extremar la precaución, ya que la resistencia del refuerzo de fibra de vidrio puede resultar insuficiente en caso de fuertes impactos laterales. La compactación del hormigón con un vibrador o apisonador debe realizarse de tal forma que no dañe el marco instalado.
Refuerzo horizontal
Este método de utilizar refuerzo compuesto en la construcción se utiliza para la instalación. cimientos de losa. Su principal diferencia con las bases. tipo de cinturón Consiste en la ausencia de esquinas y áreas adyacentes. De hecho, toda la estructura está realizada en forma de dos grandes rejillas, ubicadas una encima de la otra. Todo el trabajo de montaje se lleva a cabo en el lugar de instalación, ya que mover un elemento ensamblado de un tamaño tan grande es bastante problemático.
Por lo tanto, inicialmente encaja cantidad requerida varillas longitudinales. Sobre ellos se colocan transversales y se teje una malla con alambre o abrazaderas. El segundo se teje directamente sobre él. Después de esto, la malla inferior debe elevarse sobre soportes sobre el fondo del pozo. A continuación, la malla superior se puede colocar sobre postes verticales instalados en las intersecciones del refuerzo.
Finalmente
Malla de fibra de vidrio para refuerzo. sitios de construcción en nuestro país todavía se considera un material nuevo. Muchos constructores todavía creen que el uso de acero, cuyas propiedades se han estudiado durante mucho tiempo, permitirá obtener una estructura monolítica más fiable.
Sin embargo, numerosas pruebas y estudios han demostrado que los materiales compuestos son superiores al metal tradicional en resistencia, durabilidad y otras características. El plástico es más cómodo de usar y reduce el tiempo de instalación. Tampoco es susceptible a la corrosión, corrientes parásitas o bajas temperaturas.
Vídeo sobre el tema.
