Ranged konkurentsinõuded kaasaegse ehituse vallas sunnivad otsima võimalusi kulude vähendamiseks, sealhulgas uute materjalide kasutuselevõtuks. Ehituskivi uued koostised, betooni eriklassid, vundamendi koostised, vooderdised ja soojusisolatsioonimaterjalid. Samal ajal püüavad erinevate komposiittoodete tootjad varem metalliarmatuuri ja erikonstruktsioonide turul traditsioonilisel turul võita oma "kohta päikese käes". Enamasti on need mittemetallilised tugevuselemendid ja klaaskiust tugevdus.
Miks ilmus ehitusturule klaaskiust tugevdus?
Komposiitmaterjalid, sh klaaskiudarmatuur, valmistatakse suhteliselt lihtsal tehnoloogilisel põhimõttel klaas- või basaltkiudude immutamiseks epoksü- või polüestervaik maatriksid. Järgmisena vormitakse kimp masinal läbimõõduga kalibreeritud komposiitsarruse vardaks ja küpsetatakse madalal temperatuuril spetsiaalses kuivatusahjus. Tavaliselt ei ületa ühe armatuuritüki pikkus 100 m.
Klaaskiust tugevdamine ei nõua keeruliste ja kallite seadmete kasutamist, seega on tootmiskulud ise suhteliselt madalad, suurema osa kuludest moodustab maatriksi ja klaaskiust taku vaigu hind. Ja veel, kui võrrelda sama läbimõõduga klaaskiust ja terasvarraste maksumust, on metallisarruse laohind 10-20% madalam ja see on väga suur erinevus sellise valdkonna kohta nagu ehitus.
Sellegipoolest on klaaskiudmaterjal üsna tugevalt asendanud valtsmetalltooteid, seda ka mitmete spetsiifiliste omaduste tõttu, kuid peamised tegurid olid veidi erinevad põhjused:
- Klaaskiust tugevdust on hakatud üha enam kasutama eramadalehituses. Seda on lihtsam kasutada, seda on lihtsam ja palju odavam transportida, ladustada ja lõigata. Seda ei ole vaja enne kasutamist sirgeks ajada ja tasandada, nagu ikka terasest versioon. Materjali saab osta terve lahe ja lõigata kõige ebastandardse pikkusega tükkideks. standardne 11-meetrine terasvarras nõuaks palju jäätmeid, kui teie vundamendil on näiteks 8 m pikkune tugevdus;
- Armeerivate kiudude tootmiseks vajalike seadmete olemasolu on võimaldanud paljudel väikeettevõtetel - ehitusmaterjalide tootjatel - luua kõige sagedamini klaaskiust armatuuri pideva tootmise. erinevaid valikuid varda pinna jõudlus. Suur hulk pakkumisi, pädev müügipoliitika ja varjatud reklaam võimaldavad teil turgu mitmekesistada;
- Töövõtjate soov raha säästa ehitustöö soodsamal tugevdusmaterjalil, mille puhul kasutatakse sageli formaalset, "pimedat" ekvivalenttugevuse ümberarvutamist komposiitmaterjalid Ja terasest tugevdus.
Ekspertide ülevaated, komposiitniidi eelised ja puudused
Soovi korral leiate kõige keerulisemad arvutused ja üsna lihtsad primitiivsed argumendid selle kohta, miks klaaskiust armatuur on hea või halb. Reeglina ei anna tõsised uuringud ja spetsialistide ülevaated enamikul juhtudel konkreetseid soovitusi, tegelikult on vundamendi "kuum" probleem; paljuski tuleb klaaskiust põhineva tugevduse võimalusi hinnata omal vastutusel ja risk.
Tähelepanu! Spetsialistide arvukate arvustuste hulgas pole komposiitmaterjalide konstruktsiooni mehaanika alal praktiliselt ühtegi professionaalset asjatundjat. Nende arvamus ja tagasiside kajastuvad reeglina konkreetsete hinnangutes ja kohandatud arvutustes ehitusprojektid, maksavad palju raha ja neid ei esitleta avalikkusele.
Professionaalseks võib lähenemist nimetada, kui hinnatakse teatud ekspertide ülevaateid konkreetne olukord kasutades näiteks klaaskiudvardaid maja vundamendis kasutades praktilisi tulemusi ja analüüsides põhjuseid. Vastasel juhul võite selliseid ekspertarvamusi nimetada parimal juhul reklaam või antireklaam.
Klaaskiudvarraste kasutamine vundamendis
Rakendus tugevdav võrk klaaskiu baasil jõuelemendid sai alguse eelmise sajandi 60ndatel. Lisaks on ehitatud ja töös küllaltki palju kivist ja betoonist hooneid ja tehnoloogilisi rajatisi, mille vundamentides ja seintes on kasutatud klaaskiu baasil armatuuri. Tagasiside terasest ja klaaskiust armatuuri elementidega hoonete seisukorra ja aastatepikkuse kasutuskogemuse kohta annab rohkem kui kõik “ekspertide” teoreetilised arvutused kokku.
Peaaegu kõik, kes teevad videoid või postitavad oma arvamust klaaskiust armatuuri puudustest, on kas konkureerivate terastoodete müügijuhid või amatöörid, kes ajavad segi konstruktsioonide tugevuse ja jäikuse põhiprintsiipide põhjused ja tagajärjed. Enamasti kaasnevad selliste arutlustega klaaskiust tugevdamise puuduste üle valemid ja andmed terase ja komposiitide tugevuse kohta. Kuid puuduvad selged põhjused või protsessid, miks klaaskiust tugevdust ei saa kasutada. Kui inimene, kes kohustub kommenteerima klaaskiudsarruse eeliseid ja puudusi, pole praktikas demonstreerinud purustatud betooni fragmenti või klaaskiudsarrustusega vundamenditükki, jäävad kõik tema mõttekäigud fantaasiateks suvalisel teemal.
Klaaskiust tugevdust on kasutatud ehituses, masinaehituses ja eriprojektides juba üle 40 aasta. Kui see teema on teie jaoks ülioluline, vaadake vanu nõukogude õpikuid eelmise sajandi 70ndatest, ehitusteemalisi ajakirju, mis paljastavad vundamentide hävitamise protsesside füüsika ja mehaanika ning toovad arvukalt näiteid vigadest.
Suure eritugevusega klaaskiust tugevdus töötab suurepäraselt enamikul juhtudel rasked tingimused, kuid samal ajal on sellel mitmeid puudusi, mis piiravad selle kasutamist ehituses:
- Komposiittugevduse klaaskiust olemusel on materjali elastsus peaaegu null. Inimlikult öeldes ei suuda sellisest vardast valmistatud suure koormusega vundamendi raam või seinad plastiliselt kohaneda koormatud betoonkivi koormuse ümberjaotusega. Selle tulemusena tekib mõnes kohas hoone vundament ülekoormust, mis võib põhjustada pragude tekkimist;
- Klaaskiust alus võtab väga hästi vastu telgsuunalisi tõmbekoormusi, kuid palju halvemini survekoormusi ning talub katastroofiliselt halvasti nihkejõude. See tähendab, et igasugune põikisuunaline lõikejõud, mida on setteprotsesside tõttu "värskes" vundamendis palju, viib armatuuri terviklikkuse hävimiseni;
- Paraku käitub klaaskiudraam sel ajal, kui vundamendi betoon tugevust saab, mõnevõrra erinevalt ja just selles etapis, seetõttu nõuab iga konkreetne juhtum armatuuri paigutusel väga hoolikat ja hoolikat analüüsi.
Seetõttu võib nendes sõlmedes, kus metalli on lubatud asendada komposiitmaterjaliga, traditsioonilise kaheksamillimeetrise varda asemel kasutada kuuemillimeetrist klaaskiust tugevdusnööri. Vähesed teavad, kuid täna toodetakse juba klaaskiust tugevdusega pingebetoonist ehitusplaate. Kuid tootmises on selline materjal palju kallim, seega on peaaegu 90% tootevalikust, sealhulgas vundamentide jaoks, eritellimusel valmistatud tooted.
Klaasi tugevdamise rakendusvõimalused
Terasarmatuuri vaieldamatu eelis on metalli väga hästi prognoositav käitumine kõige raskemates koormustingimustes. Kõik olemasolevad pilvelõhkujad ja kõrghooned on ehitatud ainult terasarmatuurile, pealegi on enamikul neist “maailmaimedest” sisemine metallkarkass.
Klaasitarvikud jaoks kõrghooned või väga koormatud vundamendid ei sobi. Vundamentide ehitusmehaanika on üldiselt terve teadus, mis on peamiselt tingitud vundamendi üksikute osade keerulisest koostoimest pinnasega, kogu konstruktsiooni seintega.
IN olemasolev mudel Vundamendi probleemsemad kohad on nurgatsoonid, kus armatuur kogeb tõmbe-, painde- ja lõikekoormust. Nendes kohtades ei suuda iga terasarmatuur tagada nurgaplokkide jäiga ühendust. Vundamendiplokis olev metallarmatuur saavutab selle ainult tänu suure plastilisuse ja elastsuse kombinatsioonile. Nendes vundamendiüksustes ei saa kasutada klaaskiust tugevdust. Vaatamata suurele pikisuunalisele tugevusele ei talu see vundamendi nurga kokkupuutepunktis keeramist ja lõikamist.
Klaaskiust tugevduse tugevus ja elastsus on piisav vundamendi ja keldri ehitamiseks või kahekorruseline maja. Kuid eeldusel, et vundamendi nurgaliidetes kasutatakse armatuuri täisnurga all ühendamiseks spetsiaalseid liitmikuid. Lisaks on klaaskiudu lihtne ja lihtne kasutada riba vundament Sügavus 70-90 cm.
Edukaks peetakse klaaskiust armatuuri kasutamist koos spetsiaalsete betooniklassidega vundamendi jaoks. Sageli, kui vundamendis kasutatakse külma- või veekindluse suurendamiseks spetsiaalseid lisandeid, hakkab terasarmatuur intensiivselt korrodeerima. Eriti vundamentides kõrge soolasisaldusega pinnastel või trafoalajaamade vahetus läheduses.
Seinte sees madala kõrgusega hooned, eriti alates gaseeritud betoonplokk, arboliitkivi ja mis tahes muu madala jäikuse ja kontakttugevusega ehitusmaterjal, klaaskiust armatuuri kasutamine on isegi soovitatav. Sellega on palju lihtsam ja lihtsam töötada kui terasvardaga.
Lisaks on komposiitarmatuur lihtsalt ideaalne välissoojustuse või müüritise kinnitamiseks katte tellised, kus on vajalik kas galvaniseerimine või roostevaba teras. Ja veelgi enam, vundamendi alusplokkide kallal töötamiseks tasub kasutada peenikest klaasniiti.
Järeldus
Veel üks vene tegelikkusele iseloomulik probleem, mis väärib kindlasti mainimist. See on kodumaise tootja klaaskiust tugevduse madal kvaliteet. Peaaegu igal tugevdusega mähisel on purunemisdefektid.
Ladustamisel ja transportimisel võib metallvarda varastada või barbaarselt maha laadida ebamugavas kohas vundamendist kaugel. Kuid igal juhul selle kvaliteet ei kannata. Klaaskiudniit võib transportimisel kergesti kahjustada saada ja seda isegi mitte märgata. Sellise tugevduse paigaldamine vundamendisse on kindlasti võimatu.
Klaaskiust tugevdust kasutatakse läänes ehituses laialdaselt, samas kui kodutööstuses pole selle kasutamine laialt levinud. Kuid viimasel ajal populaarsust sellest materjalist kasvab, on selle põhjuseks paljud tööeelised võrreldes traditsioonilise valtsmetalliga.
See artikkel tutvustab klaaskiust tugevdust (FRP). Me kaalume spetsifikatsioonid, eelised ja puudused, standardsuurused ja komposiitsarruse kasutamine.
1 Sortiment ja GOST standardid
Mittemetallist komposiitarmatuur töötati välja aga juba 60ndatel NSV Liidus masstoodang Materjali ei loodud kunagi klaaskiu kõrge hinna tõttu. Komposiitarmatuuri kasutati aga mitmete suurte objektide, sealhulgas Batumis, Moskva elektriliinide ja Habarovski sildade ehitamisel.
Praeguseks ei ole selle materjali jaoks tehniliste nõuetega GOST-i standardit (projekt on väljatöötamisel). Peamine normatiivakt on SNiP nr 52-01-2003 "Komposiittugevdus", mille kohaselt saab klaaskiudtooteid kasutada ehituses valtsmetalli asendajana. Igal tootjal on oma toodetele spetsifikatsioonid, millega koos esitatakse katsearuanded ja kinnitussertifikaadid.
Komposiitsarrust toodetakse läbimõõduga 4-20 mm. Varraste profiil võib olla gofreeritud või sile. Sõltuvalt valmistamismaterjalist eristatakse järgmisi tüüpe: metalltooted:
- ASP - klaaskiust tugevdus, valmistatud klaaskiust, mis on seotud sünteetilise vaigu kihiga;
- ABP - basaltplastist tooted, milles klaaskiust südamik on asendatud basaltkiudude sulatusega;
- ASPET - klaaskiust ja polümeerist termoplastist valmistatud tooted;
- AUP - süsinikkiust tugevdus.
Ehituses levinumad on ASP ja ABP, süsinikkiust armatuuri kasutatakse madalama tõttu harvemini mehaaniline tugevus materjalist.
1.1 Kasutusvaldkonnad
Sp. ehituses tugevdamist praktiseeritakse elamute, ühiskondlike ja tööstushoonete, samuti madalate hoonete ehitamisel, kus ASP-d kasutatakse:
- tugevdusraud betoonkonstruktsioonid(seinad ja põrandaplaadid);
- tellis- ja raudbetoonobjektide pindade remont;
- seinte kiht-kihiline müüritis paindliku ühendustehnoloogia abil;
- kõik tüübid (plaat, riba, sammas);
- seinte ja poorbetoonplokkide tugevdamine ning monoliitsete armeeritud lintide paigaldamine.
Laialt levinud on sp. liitmikud ning teede- ja raudteeehituse valdkonnas, kus ASP-d kasutatakse:
- muldkehade ja teekatete rajamisel;
- tee nõlvade tugevdamisel;
- sildade ehitamise ajal;
- rannajoonte tugevdamisel.
Komposiitpolümeerarmatuur betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks on täiesti vastupidav korrosioonile ja keemiliselt agressiivsetele ainetele, mis laiendab oluliselt selle kasutusala.
1.2 TSA eelised
Komposiittugevdusel on järgmised eelised:
Puudused s.p. armatuur - madal elastsusmoodul (4 korda väiksem kui terasel), mis piirab selle kasutamist vertikaalses tugevduses ja kalduvus kaotada tugevust kuumutamisel üle 600 kraadi. Pange tähele, et komposiit Armatuur ei allu tingimustes paindumisele ehitusplats
— kui on vaja kasutada painutatud elemente, tuleb need tootjalt eraldi tellida.
2 ASP ja metalli analoogide võrdlus
Juhime teie tähelepanu komposiit- ja terasarmatuuri tehniliste omaduste võrdlusele.
| Liitmike tüüp | Metallist | Klaaskiud (FRP) |
| Valmistamismaterjal | Terase klass 25G2S või 35GS | Sünteetilise vaiguga liimitud klaaskiud |
| Kaal | 7,9 kg/m 3 | 1,9 kg/m 3 |
| 360 | 1200 | |
| Elastsusmoodul (MPa) | 200 000 | 55 000 |
| Suhteline laiend (%) | 24 | 2.3 |
| Stress-pinge suhe | Kõver joon saagise platooga | Sirge joon elastse-lineaarse sõltuvusega kuni hävimiseni |
| Lineaarne paisumine (mm/m) | 14-15 | 9-11 |
| Vastupidavus söövitavale keskkonnale | Madal, roostetundlik | Kõrge, ei roosteta |
| Materjalide soojusjuhtivus (W/mK) | 47 | 0.46 |
| Elektrijuhtivus | kohal | Dielektriline |
| Diameetrid | 6-80 mm | 4-20 mm |
| Mõõdetud pikkus | 6-12 m | Suvaline pikkus vastavalt kliendi soovile |
Vaatleme komposiit- ja metalltoodete vahetatavate läbimõõtude võrdlust varraste näitel:
- A3 6 mm - ASP 4 mm;
- A3 8 mm - ASP 6 mm;
- A3 10 mm - ASP 8 mm;
- A3 12 mm - ASP 8 mm;
- A3 14 mm - ASP 10 mm;
- A3 16 mm - ASP 12 mm.
2.1 Klaaskiust tugevdamise ülevaade (video)
3 Komposiittoodete tootmise tehnoloogia
Klaaskiust tugevdus on valmistatud heietusest (algse tooraine kiud), sideainest - polümeervaigust, kõvendist ja kõvenemise kiirendajast. Materjalide erisuhe sõltub tootmisruumi temperatuurist ja niiskusest.
Loe ka: mis vahe on tugevdusel ja millised on selle parameetrid?
Tootmisliin sisaldab järgmisi seadmeid:
- Küttepunker – see on koht, kus kiudusid kuumutatakse, et suurendada vaigu nakkumist.
- Impregneerimisvann - heie on immutatud vaigu ja kõvendite seguga.
- Ümbris - pressib tooraine läbi stantside, mille kaudu moodustuvad etteantud läbimõõduga vardad.
- Seadmed liiva pealekandmiseks, kus liivagraanulid jaotatakse ühtlaselt varda pinnale ja liigne eemaldatakse õhuvooluga.
- Polümerisatsiooniahi, kus vardad saavad oma disainitugevuse.
- Seadmed toodete jahutamiseks on 3-5 meetri pikkune liin, mis asub polümerisatsiooniahju väljalaskeava juures.
- Mähkimisrullide avamisseadmed, lõikemehhanism ja paigaldus – valmis klaaskiudarmatuur lõigatakse vajaliku pikkusega osadeks või keritakse 50-100 m pikkusteks kommertspoolideks.
Neid on turul palju standardlahendused, sealhulgas kõik vajalik varustus. Uue liini maksumus varieerub 3-5 miljonit rubla.
Keskmise tootlikkusega seadmed on võimelised tootma tööpäeva jooksul kuni 15 000 m armatuuri.
Komposiitarmatuur ei ole uus materjal, kuid tänapäeval laiendab see tänu säästlikele tootmistehnoloogiatele aktiivselt kasutuspiire polümeermaterjalid. See kaasaegne alternatiiv terasest armatuurvarrastele ja -traadile erineb metallist analoogidest oma toorainebaasi poolest, tehnilised omadused Ja välimus. Toodetud vastavalt GOST 31938-2012 ja tehnilised kirjeldused tootjad.
Polümeerkomposiitarmatuuri põhikomponendid
Nende toodete koostis sisaldab kahte või enamat materjali - peamist (maatriksit) ja täiteaineid, sealhulgas tugevdavaid. Maatriks ja täiteaine valitakse nii, et need moodustaksid optimaalse üldise struktuuri jõudlusomadused konkreetsel eesmärgil.
Maatriks
See on kõvastunud termoreaktiivne vaik, mis tagab pinge ülekandmise ja jaotumise tugevdavas täiteaines. Toodete vastupidavus niiskusele, tulele ja keemilisele keskkonnale sõltub sellest konstruktsioonikomponendist. Termokõvenev vaik - polüester, epoksü, vinüülester, fenool - pärast kõvenemist on kolmemõõtmelise võrkstruktuuriga tahke materjal.
Tugevdavad täiteained Need on kiud - pidevad või staapelkiud, mis sõltub tootmismeetodist. Sõltuvalt kasutatud toorainest eristatakse kiude:- Klaas- valmistatud anorgaanilisest klaasist.
- Basalt- toodetud basalt ja gabrodiabaasist.
- Süsinik- moodustuvad orgaaniliste lähtekiudude pürolüüsi teel - polüakrüülnitriil või tsellulooshüdraat. Elastsusmooduli ja tõmbetugevuse alusel jagunevad süsinikku tugevdavad täiteained järgmisteks osadeks: Üldine otstarve, kõrge tugevusega, keskmise, kõrge, ülikõrge mooduliga.
- Aramiid. Lähteaineks on lineaarsed kiudu moodustavad polüamiidid.
- Kombineeritud komposiidid sisaldama tugevdavaid täiteaineid kahest või enamast toorainest. Näiteks ASPET-vardad sisaldavad klaaskiude ja termoplastilisi polümeerkiude.
- KÜSI (ASP)- klaaskomposiit, materjali eelised on kombinatsioon väikesest kaalust, suurest tugevusest ja taskukohastest kuludest;
- ABK (ABP)- basalt-komposiit;
- AUK (AUP)- süsinikkomposiit, on hea tugevusega, kuid kõrge hinna tõttu on selle kasutamine piiratud;
- AAK (AAP)- aramidokomposiit;
- ACC- kombineeritud. Selles seerias kasutatakse laialdaselt klaas- ja basaltkiudude baasil valmistatud tooteid hea kulumiskindluse ja mõistlike kulude kombinatsiooni tõttu.
Peamiste omaduste tabel erinevat tüüpi komposiit tugevdus
Disaini omadused
Toodetud perioodilise profiiliga. Toote disain sisaldab:
- Jõuvarras- kindel element, millest sõltuvad toote peamised tehnilised omadused.
- Ankurduskiht. See paikneb ühtlaselt, pikitelje suhtes nurga all. See moodustub kiudude kerimisel jõuvarda ümber. Parandab polümeerarmatuuri nakkumist kõveneva betooniseguga.
Perioodilist profiili tugevdamist iseloomustavad järgmised parameetrid:
- Välisdiameeter. Mõõdetud perioodiliste väljaulatuvate osade tippudes.
- Nominaalne läbimõõt. See väärtus on märgitud toote märgistusel ja seda kasutatakse struktuuriarvutustes.
- Perioodiline profiili samm. Külgnevate eendite keskpunktide vaheline kaugus määratakse paralleelselt varda vertikaalteljega.
Polümeerkomposiitarmatuuri positiivsed ja negatiivsed omadused
Seda tüüpi armatuur ei saa veel täielikult asendada terasest armatuurvardaid. Siiski on rakendusvaldkondi, kus komposiittugevduse kasutamine on ratsionaalsem, kuna sellel on mitmeid eeliseid, sealhulgas:- Keemiline passiivsus. Selle omaduse tõttu saab polümeertooteid kasutada kokkupuutetingimustes merevesi, leeliseline ja happeline keskkond, teekemikaalid.
- Lõikekiirus on ehitusplatsi tingimustes oluliselt suurem võrreldes terasvarraste lõikamisega.
- Madal soojusjuhtivus. Polümeerist tugevdus suureneb soojusisolatsiooni omadused disain, külmasildade puudumise tõttu.
- Madala temperatuuritaluvus.
- Kerge kaal. Hõlbustab toodete transporti, ladustamist ja paigaldustöid.
- Voolujuhtivuse, magnetoinertsuse ja raadio läbipaistvuse puudumine. See kvaliteet tagab nõudluse polümeertoodete järele laborite ja muude rajatiste ehitamisel, mille puhul on oluline varjestusfaktor elektromagnetlained. Polümeerarmatuuri kasutavates konstruktsioonides ei esine hajuvaid voolusid.
Komposiittugevduse rakendusala piiravad omadused:
- Suutmatus paigalduskohas vardaid väikese nurga all painutada. Kui selline vajadus on, siis tellitakse painutatud toodete valmistamine tootmiskohtadesse.
- Madal elastsusmoodul, piirates kasutamist vertikaalsetes tugevduskonstruktsioonides.
- Raamide keevitamise võimalus puudub. Polümeervarrastest lamedaid ja kolmemõõtmelisi konstruktsioone konstrueeritakse ainult sidudes ja plastklambrite abil.
- Madal vastupidavus kõrged temperatuurid . Seetõttu kasutage selliseid tooteid konstruktsioonides, mis puutuvad kokku kuumusega, või kõrge temperatuuriga objektides tuleoht Ei soovita.
- Vananemine. Nagu kõik polümeerid, kaotab komposiitarmatuur aja jooksul oma omadused. Kuigi tootjad väidavad, et selle tööiga on vähemalt 80 aastat.
Kasutusvaldkonnad
See ehitusmaterjal on kõige tõhusam piirkondades, kus metallarmatuuri kasutamine on ebasoovitav või võimatu. Polümeerist armatuurvardaid kasutatakse:
- agressiivses keskkonnas töötavate hoonete vundamentide paigaldamine;
- vundamentide või kandvate seinte tugevdamine;
- teekatte, muldkeste tugevdamine;
- pinnase tugevdamine kaevandustes;
- suurte mahutite raketisseadmed;
- põranda tasanduskihtide tugevdamine;
- kaldajoone tugevdamine;
- paindlike ühenduste tootmine hoonete konstruktsioonielementide vahel, näiteks vahel välissein ja viimistlusfassaadi materjal.
Tähelepanu! Komposiitarmatuuri kasutamine põrandaplaatides, sillustes jm konstruktsioonielemendid pinges töötamine ei ole materjali suure painduvuse tõttu soovitatav.
Polümeerkomposiidi ja terasarmatuuri omaduste võrdlus
Klaaskiust ja terasarmatuuri omadusi võrdlev tabel
| Madallegeeritud teras 25G2S või 35GS | Anorgaanilised klaassulatuskiud, termoreaktiivsed vaigud ja muud lisandid |
| Tihedus, kg/m 3 | 7900 1900|
| Tõmbetugevus, MPa | 360 800|
| Elastsusmoodul, GPa | 200 55|
| Suhteline laiend, % | 242,3 |
| Vastupidavus keemiliselt agressiivsele keskkonnale | Korrosioonivastaste omaduste suurendamiseks on see vajalik kaitsekate, näiteks tsink | Kõrge stabiilsus, korrosioonivastaseid meetmeid pole vaja
| Elektrijuhtivus | KõrgePuudub |
| Soojusjuhtivus, W/mK | 47 0,46
Argumendiks terasarmatuuri asendamise kasuks polümeerarmatuuriga on võimalus kasutada tõmbetugevuse standardväärtuste alusel metallist väiksema läbimõõduga polümeertoodet. Vene Föderatsiooni ehitus- ja elamumajanduse ning kommunaalteenuste ministeeriumi 08. juuli 2015 korraldusega nr 493 kehtestati lisas L standardse tõmbetugevuse vähendustegurid, võttes arvesse tegelikke töötingimusi.
GOST 31938-2012 esitatud tõmbetugevuse standardväärtuste redutseerimistegurite tabel
See tabel tähendab, et kui polümeerkomposiittugevdus, näiteks klaaskiud (FRP), on kavandatud töötama pikaajalise sisekoormusega, siis arvutatakse tõmbetakistuse väärtus järgmise valemi abil:
Arvutatud R = R normaalne * 0,8 * 0,3 = 800 * 0,8 * 0,3 = 192 MPa
Seetõttu ei tohiks terast asendava polümeersarmatuuri läbimõõdu valimisel kasutada GOST-is esitatud tõmbetugevuse standardväärtusi, vaid need on arvutatud vastavalt tegelikele töötingimustele.
Seoses ülaltoodud teguritega võime järeldada, et komposiitsarrusvardad on paljulubav ehitusmaterjal. Kuid see on efektiivne ainult teatud rakendustes ja enne selle kasutamist on soovitatav konsulteerida kvalifitseeritud spetsialistidega.
GD tärnide reiting
WordPressi reitingusüsteem
Ehitussektor on üks kiiremini kasvavaid ja muutuvamaid maailmas. kaasaegne maailm. Enne kui jõuab kuskile spetsialiseeritud ülikooli sügavustesse ilmuda, haarab idee koheselt üles äri. Klaaskiust tugevdus on üks neist materjalidest, mis on sõna otseses mõttes muutnud ehitustööstuse. Edukas kombinatsioon teadus ja tehnika võimaldasid luua ehitus- ja paigaldustöödeks spetsiaalse materjali, mis läheb kvaliteedilt ja omadustelt mööda traditsioonilistest.
Võtmeroll kompositsioonis ehitusmaterjal mängivad spetsiaalsed klaaskiudkiud, mis on immutatud spetsiaalsega polümeeri koostis. Materjal on valmistatud varraste kujul, mille läbimõõt on 4 kuni 18 mm. Pikkus võib ulatuda 12 meetrini. Materjali peamine "omadus" on selle mitmekihilisus ja spetsiaalne polümeeri "immutamine".
Sulle teadmiseks! Klaaskiust liitmikud tarnitakse tavaliselt keerutatud mähistena, välimuselt meenutavad need suurt mähist tihedat nööri või traati. Kui aga toote läbimõõt on üle 10 mm, müüakse seda ainult varrastena.
Kirjanduses ja GOST-is mainitakse kahte lühendit, mis tähistavad sama materjali: SPA või ASP. Mõlemad lühendid on samaväärsed.
Varras koosneb kahest kihist:
- 1. kiht – sisemine südamik. See põhineb üksteisega rangelt paralleelsetel klaaskiududel (pole juhus, et võrdlesime tugevdust jäiga traadiga) või “patsi” kujul. Need niidid on õhukesed, kuid üllatavalt tugevad, need on üksteise külge joodetud spetsiaalse polümeerkompositsiooniga. Just need kiud tagavad toote peamised omadused.
- 2. kiht – välimine. "Kesta" võib olla peen abrasiiv, spetsiaalselt pihustatud või kiud, see on nn tugevdusmähis.
Selle materjali peamisi omadusi nimetatakse kõige sagedamini:
- läbimõõt – see indikaator mõjutab toote painde- ja tõmbetugevuse arvutamist;
- kaal. Muide, see näitaja eristab klaaskiudu teistest toodetest, eriti metallist liitmikest;
- mähistav samm. See omadus on asjakohane reljeefkattega ASP jaoks.
Huvitav fakt! Klaaskiud on 9 korda kergem kui metallvardad.
Klaaskiust tugevdamise kasutusvaldkonnad ja tüübid
Klaaskiust tugevduse kasutamine on üsna laialt levinud. Tänu võimalusele kasutada mitte ainult vardaid, vaid ka armatuurvõrku, kasutatakse seda erinevate, mõnikord väga keerukate geomeetriate ehitamisel ja ehitamisel. Lisaks võivad valmiskonstruktsioonide suurused olla väga erinevad.
Lisaks saab klaaskiust tugevdust kasutada:
- teedeehitus ja katendi tugevdamine;
- müüritise ja muude plokk-tüüpi ehitusmaterjalide tugevdamine;
- tugevdamine ja;
- valati tugevdus- ja piirdekonstruktsioonid.
Nõuanne! Suvilakasvatuses on klaaskiust armatuur kasulik kõrvalhoonete, aedikute, aga ka kasvuhoonete ja kasvuhoonete ehitamisel. Seda saab kasutada kui tugistruktuurid taimede ripskoes, dekoratiivsete võre alusena.
Spaade kasutamise võimalused ehituses ja aianduses.
Klaaskiust armatuuri tootmine ja nõuded
Nagu iga tehniliselt keerukas tootmine, on ka kõrgtugeva armatuuri loomine töömahukas ja kulukas protsess. Spetsiaalse segu loomiseks on vaja kasutada ülitäpseid seadmeid.
Kõik SPA tootmisliini põhielemendid on näidatud diagrammil:
Komposiitklaaskiust tugevdamise plussid ja miinused
Klaaskiust tugevdust peetakse kõige lootustandvamaks materjaliks, mida kasutatakse tugevduskonstruktsioonide ja -raamide ehitamisel. Eeliste hulgas on järgmised:
- kõrge korrosioonikindlus;
- madal soojusjuhtivus;
- vastupidavus;
- kerge kaal;
- 3,5 korda tugevam kui metall;
- mitmekülgsus;
- tõmbetugevus;
- ei juhi voolu;
- ei karda külma;
- õmblusteta;
- ei vaja keevitamist.
Puuduste hulgas:
- madal elastsus,
- madal termiline stabiilsus.
Mida otsida valides
Standardmõõtude suure arvu tõttu on vaja arvestada kasutustingimusi ja materjali koormust. Seetõttu pöörake kohe ostmisel tähelepanu järgmistele punktidele:
- ülemise kihi disainivõimalus ja tugevduslindi mähise kvaliteet;
- läbimõõt ja laastude puudumine ja lõigete kahjustused;
- värvi. See peaks olema ühtlane. Varjund peab vastama dokumentatsioonis olevale kirjeldusele;
- GOST-ile vastavuse dokumentide olemasolu.
Spaa valimisel on kõige parem esialgu välja selgitada selle materjali tootjafirma maine, mille kohta peate lugema arvustusi Internetis ja muudes teabeallikates.
Milline tugevdus on parem: metall või klaaskiud?
Võib-olla, kui võrrelda neid kahte materjali, siis tavaline metallist materjal kaotab oluliselt kvaliteedis, kuid võidab hinnas. Sel juhul peaksite pöörama tähelepanu kohaldamisalale. Ja uurige ka võrdlevaid omadusi.
| Iseloomulik | Metallist | Klaaskiud |
| Tõmbetugevus, MPa | 390 | 1300 |
| Koefitsient, W/m 2 ×K | 46 | 0,35 |
| Tihedus, kg/m 3 | 7850 | 1900 |
| Elastsus | + | + |
| Plastikust | + | - |
| Korrosioonikindlus | - | + |
| Dielektrilised omadused | - | + |
Juhtivad tootjad
Selles turusegmendis on end tõestanud umbes 10 tõestatud klaaskiust tugevduse tootjat. Lisaks on ettevõtteid peaaegu kõigis suuremates geograafilistes piirkondades: Venemaa keskosas, aga ka Siberis ja Uuralites. Nimetagem neist suurim:
- NPC "Spetspolymer", NPC "ARMASTEK", Moskva komposiitmaterjalide tehas. (Moskva ja Moskva piirkond);
- Leader-Composite (Peterburi ja Leningradi oblast)
- "Jaroslavli komposiitide tehas";
- "Uralteplostroy", LLC "UZKT", LLC "Elpromtekh", LLC NPF "UralSpetsArmatura" (Jekaterinburg);
- "Volga piirkonna liitmikud" (Saratov).
Komposiitklaaskiust tugevdamise hindade ja kasutajate ülevaated
Materjali maksumus arvutatakse selle hinna alusel lineaarmeeter. Lõplikku maksumust mõjutavad nii tooraine kvaliteet, koostis ja kihtide arv kui ka kavandatava tooriku läbimõõt. Esitame 2018. aasta septembri keskmised andmed rublades.
| Tootja | Bränd | läbimõõt, mm | Väliskihi tüüp | Maksumus, rubla/tk. meeter |
| PC "Composite" | KÜSI | 8,0 | mähisega | 11,9 |
| 10,0 | 17,9 | |||
| 12,0 | 26,9 | |||
| TSA | 8,0 | liivakattega | 13,9 | |
| 10,0 | 23,9 | |||
| 12,0 | 38,9 | |||
| "ArmatSoyuz" | SPA | 4,0 | mähisega | 6,9 |
| 6,0 | 7,9 | |||
| 8,0 | 11,5 | |||
| 10,0 | 17,5 | |||
| 12,0 | 26,9 | |||
| 14,0 | 42,9 | |||
| 16,0 | 60,9 | |||
| 18,0 | 94,9 | |||
| "Armplast" | KÜSI | 4,0 | mähisega | 5,5 |
| 6,0 | 7,9 | |||
| 8,0 | 11,5 | |||
| 10,0 | 17,9 | |||
| 12,0 | 26,9 | |||
| 14,0 | 42,47 | |||
| 16,0 | 60,52 | |||
| 18,0 | 94,32 | |||
| 20,0 | 117,6 | |||
| 22,0 | 138,99 | |||
| 25,0 | 180,17 | |||
| 28,0 | 223,10 | |||
| 32,0 | 292,74 | |||
| 36,0 | 312,80 |
Kui räägime materjali kasutamise omadustest ja selle kohta käivatest ülevaadetest, märgivad eksperdid materjali kõrget kvaliteeti ja selle piisavat jõudlust. Tänu oma kõrgetele kulumiskindlatele omadustele on klaaskiust tugevdus leidnud oma fänne mõlema seas professionaalsed ehitajad, ja kodukäsitööliste seas.
Siiski on neid, kes on materjali suhtes umbusklikud.
Tagasiside klaaskiust tugevduse kasutamise kohta:
Lisateavet Drom.Forumis: https://forums.drom.ru/house/t1151870250-p3.html
Ja kui teil on enda arvamus selle materjali kasutamise kohta ehituses, selle eeliste ja puuduste kohta jagage oma arvamust saidi teiste lugejatega.
Sellest artiklist saate teada:
Proovime seda välja mõelda ja otsustada, kus on klaaskiust tugevduse kasutamine õigustatud ja kus mitte.
Klaaskiust armatuur ise on klaaskiust varras, mille ümber on spiraali kujul keritud niit, mis tagab hea nakkuvuse betooniga. Selle kasutamine on paljudel juhtudel õigustatud, kuid mõne disaini puhul on selle kasutamine väga ebasoovitav.
Vaatame nüüd kõike järjekorras - kõigepealt kaaluge klaaskiust tugevdamise eeliseid ja puudusi ning seejärel nende põhjal määrake, kus selle kasutamine oleks sobiv. Artikli lõpus räägin teile oma isiklikust arvamusest klaaskiust tugevduse kasutamine.
Nagu igal ehitusmaterjalil, on ka klaaskiudsarrusel võrreldes sarnaste metallidega omad plussid ja miinused, mis võivad olla tõsiseks abiks või takistuseks selle kasutamisel erinevates ehitusvaldkondades.
Alustame ilmselt eelistest:
Klaaskiust tugevdamise eelised
1. Väike erikaal . See eelis võimaldab seda kasutada kergetes konstruktsioonides, nt raku betoon ja nii edasi. See klaaskiust tugevdamise omadus võimaldab vähendada kogu konstruktsiooni kaalu.
Väärib märkimist, et klaaskiust armatuuri kasutamine tavalises betoonis ei mõjuta oluliselt konstruktsiooni kaalu, kuna põhiraskuse annab betoon ise.
2. Madal soojusjuhtivus. Teatavasti juhib klaaskiud soojust läbi iseenda palju halvemini kui metall.
See klaaskiudarmatuuri eelis võimaldab seda kasutada seal, kus on vaja vähendada külmasildu, mida terasarmatuur nii imeliselt tekitab.
3. Pakendamine rullides. Eramute ehitamisel on see klaaskiust tugevdamise väga oluline eelis, kuna te ei pea kulutama raha selle kohaletoimetamiseks ja nagu teate, maja ehitamisel, eriti kui ehitate selle ise. , iga sent loeb.
Lisaks ülaltoodule võime lisada, et klaaskiust armatuuri kasutamine mähistes vähendab selle tarbimist, kuna tugevduspuur praktiliselt ei kattu ja see vähendab veidi ka finantskulusid.
4. Vastupidavus. Tootjad tuginevad asjaolule, et klaaskiud on metalliga võrreldes palju vastupidavam.
See on klaaskiudarmatuuri veidi kahtlane eelis, arvestades, et betooni sees olev metall praktiliselt korrosioonile ei allu ja raudbetoonkonstruktsiooni sees kestab samuti väga kaua.
5. Dielektriline. Tõenäoliselt ei anna see eraehituses olev omadus klaaskiust tugevdamisele metalli ees eeliseid, kuid seda ei tohiks ka unustada.
6. Vastupidav keemilised mõjud . See tähendab, et happelises ja muus agressiivses keemilises keskkonnas on klaaskiust tugevdus palju mugavam kui teras.
Madala kõrgusega eraehituses ei mängi see klaaskiu eelis, nagu ka eelmine, praktiliselt mingit rolli, välja arvatud ehitus talvel, mil mördile või betoonile lisatakse erinevaid sooli, millel on metallile kahjulik mõju. .
7. Raadio läbipaistvus. See tähendab, et erinevalt ei tekita klaaskiust tugevdus raadiohäireid metallist kontuurid loodud terasarmatuuriga.
Selline klaaskiust tugevduse eelis nagu raadio läbipaistvus mängib olulist rolli ainult siis, kui teie maja seintes on palju tugevdust. Siis vähendab klaaskiust tugevduse kasutamine raadiohäireid maja sees.
Oleme eelised välja selgitanud, nüüd vaatame ehituses kasutatava klaaskiust tugevduse puudusi.
Klaaskiust tugevdamise puudused
Igal materjalil on puudusi ja klaaskiust tugevdamine pole erand.
1. Klaaskiust tugevdus on kallim tavaline teras, kui võrrelda sama läbimõõduga armatuuri.
See on veidi kahtlane puudus, kuna tootjad väidavad, et ehituses kasutatakse klaaskiust armatuuri väiksema läbimõõduga kui metallist armatuuri.
2. Termiliselt ebastabiilne. Klaaskiust tugevdus ei talu kõrgeid temperatuure.
See on ka kahtlane miinus, sest väikeses eraehituses ei kujuta ma ettegi olukorda, kus oleks vaja armatuur 200 kraadini soojendada.
3. Ei paindu. Seega, kui meil on vaja näiteks armatuuri painutada 90 kraadise nurga all, siis me seda teha ei saa. Kuigi teisest küljest saame kõik painded teha tavalisest terasest ja pikendada neid klaaskiuga.
4. Madal elastsusmoodul purunemisel. See tähendab, et klaaskiust armatuur ei talu samu koormusi kui metallarmatuur.
Paljud tootjad väidavad vastupidist - et klaaskiust armatuuri elastsusmoodul on suurem, kuid see tähendab tõenäoliselt tõmbetugevust ja betoon on reeglina purunemise tõttu suuremate koormustega. See on peamine puudus, mille tõttu on klaaskiust armatuuri kasutamine ehituses piiratud.
5. Raskused jäiga tugevdusraami ehitamisel. Teisisõnu, klaaskiust armatuurist valmistatud raam ei ole nii jäik kui metallist ning on seega vähem vastupidav vibratsioonile ja koormustele, mis tekivad veoautosegistist betooni valamisel.
Kui valate autosegistist kaevikusse või raketisse betooni, peab armatuurraam olema väga jäik, sest armatuur võib "ära hüpata" või lihtsalt suruda vastu kaeviku põrandat või seinu ja seda on raske teha. õige, kui betoon on juba valatud.
Seega oleme uurinud peaaegu kõiki klaaskiust tugevdamise peamisi eeliseid ja puudusi. Nende järgi otsustades on võimatu suure kindlusega öelda, et see on oluliselt parem või halvem kui metallarmatuur, seega vaatame, milline ehituskonstruktsioonid ja konstruktsioonide puhul on klaaskiust armatuuri kasutamine põhjendatud ja soovitatav.
Klaaskiust armatuuri rakendamine ehituses
Klaaskiust armatuuri kasutamine on teatud juhtudel õigustatud nii tööstusehituses kui ka eramadalehituses.
Tööstusehituse kohta pole minu arvates mõtet palju rääkida, lõppude lõpuks on sait pühendatud oma kätega majade ehitamisele, nii et vaatame klaaskiust tugevdamise rakendusala eraviisilises madalehituses.
1. Klaaskiudsarrustust kasutatakse teatud tüüpi vundamentides, näiteks lintvundamendis – külmumissügavuse alla maetud, plaatvundamendis.
Väärib märkimist, et see kehtib ainult väikese kõrgusega erahoonete kohta hea muld. Ujuvatel muldadel suureneb purunemiskoormus, millele klaaskiudarmatuur ei pruugi vastu pidada.
2. Armatuuris on soovitav kasutada klaaskiust tugevdust tellistest seinad, plokkidest seinad, väga sageli võib leida gaasisilikaatplokkidest seinte tugevdust klaaskiudarmatuuriga.
Klaaskiust armatuuri kasutamine seinte tugevdamisel on arendajate seas väga populaarne. Veelgi enam, sellist tugevdust kasutatakse nii seinte endi tugevdamise elemendina kui ka sidemena näoga sein koos kandjaga.
3. Mitmekihilistes paneelides ühendustena. Kuna paneelide sees on tavaliselt tihe isolatsioon, kasutatakse betoonosade ühendamiseks klaaskiust tugevdust.
4. Klaaskiudsarruse kasutamine kõrgendatud korrosioonile alluvate elementide, näiteks basseinide, kandvates osades on põhjendatud.
Kui betoon on vees, on metallarmatuur korrosioonile allutatud, kuid klaaskiust armatuuril pole selle ühe eelise tõttu seda puudust.
5. Klaaskiust tugevdust kasutatakse laialdaselt ka lamineeritud tugevdamisel puidust talad, suurendades nende jäikust.
6. Asfaldi tugevdamine suure koormusega piirkondades, kuigi ma pole seda varem näinud.
Nagu näete, on klaaskiust tugevdamise rakendusala ehituses üsna lai, kuigi on ka teatud piiranguid.
Autori arvamus klaaskiudarmatuuri kasutamisest ehituses
Usun, et klaaskiust armatuur ei ole veel võimeline metalli täielikult asendama, kuid see ei tähenda, et see võiks täielikult tähelepanuta jätta.
Kasutan seda laialdaselt plokist ja tellistest seinte ehitamisel, ka külgseina ja kandeseina vaheliste ühendustena, kuna ühendustena metalli kasutades on see esiteks vastuvõtlik korrosioonile ja teiseks tekitab metall külmasillad, mis sisse kaasaegne ehitusäärmiselt ebasoovitav.
Klaaskiudarmatuuri kasutamine vundamendis on õigustatud ka siis, kui teil on näiteks kerghoone, raammaja või garaaž.
Kui kohas on nõrk pinnas ja ettenähtav tohutuid koormusi vundamendil ma ei riskiks armatuuri kasutamisega, mille elastsus purunemisel on väiksem kui metallil.
