유리섬유강화재(FRP)의 장점과 단점, 기술적 특성 및 적용. 복합보강재, 특징 및 시공기술 폴리머 보강재 특성

현대 건설 분야의 엄격한 경쟁 요구 사항으로 인해 우리는 신소재 사용을 포함하여 비용을 절감할 수 있는 방법을 모색해야 합니다. 건축용 석재, 특수 등급의 콘크리트, 기초 구성, 외장 및 단열재. 동시에, 이전에는 금속 강화 및 특수 구조에 대한 전통적 시장에서 다양한 복합 제품 제조업체는 "태양 아래의 자리"를 확보하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 대부분 비금속 강도 요소와 유리 섬유 보강재입니다.

유리 섬유 강화재가 건설 시장에 등장한 이유는 무엇입니까?

유리섬유 강화재를 포함한 복합재료는 유리섬유나 현무암 섬유에 에폭시나 폴리에스터 수지행렬. 다음으로, 번들은 기계에서 직경이 보정된 복합 강화 막대로 형성되고 특수 건조 오븐에서 저온에서 구워집니다. 일반적으로 보강재 한 부분의 길이는 100m를 초과하지 않습니다.

유리섬유 강화는 복잡하고 값비싼 장비의 작동이 필요하지 않으므로 생산비 자체가 상대적으로 낮으며, 대부분의 비용은 매트릭스용 수지와 유리섬유 토우의 가격입니다. 그럼에도 불구하고 동일한 직경의 유리 섬유와 강철 막대의 비용을 비교하면 금속 보강재의 창고 가격이 10-20 % 저렴하며 이는 건설과 같은 분야에서 매우 큰 차이입니다.

그럼에도 불구하고 유리 섬유 소재는 여러 가지 특정 특성으로 인해 압연 금속 제품을 상당히 강력하게 대체했지만 주요 요인은 약간 다른 이유였습니다.

  1. 유리 섬유 보강재는 개인 저층 건축에 점점 더 많이 사용되기 시작했습니다. 사용하기가 더 쉽고 운송, 보관 및 절단이 더 쉽고 저렴합니다. 다음과 같이 사용하기 전에 곧게 펴거나 수평을 맞출 필요가 없습니다. 스틸 버전. 재료는 베이 전체에서 구입하여 가장 비표준 길이의 조각으로자를 수 있습니다. 예를 들어 기초에 8m 길이의 보강재가 있는 경우 표준 11m 강철 막대에는 많은 낭비가 필요합니다.
  2. 강화 스트랜드 생산을 위한 장비의 가용성으로 인해 많은 소규모 기업(건축 자재 제조업체)이 유리 섬유 강화의 지속적인 생산을 가장 많이 확립할 수 있었습니다. 다양한 옵션로드 표면의 성능. 수많은 제안, 유능한 판매 정책 및 숨겨진 광고를 통해 시장을 다양화할 수 있습니다.
  3. 돈을 절약하려는 계약자의 욕구 건설 작업등가 강도에 대한 공식적인 "맹목적인" 재계산이 종종 사용되는 강화를 위한 보다 유리한 재료 복합 재료그리고 강철 보강.

전문가의 리뷰, 복합실의 장점과 단점

원하는 경우 유리 섬유 강화가 좋은지 나쁜지에 대한 가장 복잡한 계산과 매우 간단한 원시적 주장을 찾을 수 있습니다. 일반적으로 전문가의 진지한 연구 및 검토는 실제로 기초의 "뜨거운"문제인 특정 권장 사항을 제공하지 않습니다. 위험.

주목! 전문가에 대한 수많은 리뷰 중 복합 재료의 구조 역학 분야에 대한 실제 전문 전문가는 거의 없습니다. 그들의 의견과 피드백은 원칙적으로 특정 항목의 평가 및 맞춤 계산에 반영됩니다. 건설 프로젝트, 많은 비용이 들고 대중에게 공개되지 않습니다.

특정 전문가의 리뷰를 평가하면 접근 방식을 전문적이라고 할 수 있습니다. 특정 상황예를 들어, 집 기초에 유리섬유 막대를 사용하고 실제 결과를 사용하고 그 이유를 분석합니다. 그렇지 않으면 해당 전문가 리뷰의 이름을 지정할 수 있습니다. 최선의 시나리오광고 또는 광고 방지.

기초에 유리섬유 막대 사용

애플리케이션 메쉬 강화유리 섬유 기반 전력 요소지난 세기 60년대에 시작되었습니다. 또한, 유리섬유 기반 보강재가 사용된 기초와 벽에 석재와 콘크리트로 만들어진 상당히 많은 건물과 기술 구조물이 건설되어 운영되고 있습니다. 강철 및 유리 섬유 강화 요소와 수년간의 운영 경험을 갖춘 건물의 상태에 대한 피드백은 "전문가"의 모든 이론적 계산을 합친 것보다 더 많은 것을 제공합니다.

유리 섬유 강화의 단점에 대한 비디오를 만들거나 의견을 게시하는 거의 모든 사람들은 경쟁 철강 제품의 영업 관리자이거나 구조의 강도 및 강성의 기본 원칙의 원인과 결과를 혼동하는 아마추어입니다. 대부분의 경우 유리 섬유 강화의 단점에 대한 논의에는 강철 및 복합재의 강도에 대한 공식 및 데이터가 수반됩니다. 하지만 유리섬유 강화재를 사용할 수 없는 명확한 이유나 과정은 없습니다. 유리 섬유 강화의 장점과 단점에 대해 논평하려는 사람이 실제로 파괴된 콘크리트 조각이나 유리 섬유 강화가 있는 기초 조각을 시연하지 않은 경우 그의 모든 추론은 임의의 주제에 대한 환상으로 남아 있습니다.

유리섬유 강화재는 40년 이상 건설, 기계공학, 특수 프로젝트에 사용되어 왔습니다. 이 문제가 당신에게 근본적으로 중요하다면, 지난 세기 70년대의 옛 소련 교과서, 건설 주제에 관한 잡지를 참조하십시오. 이러한 출처는 기초 파괴 과정의 물리학 및 역학을 드러내고 수많은 오류 예를 제공합니다.

높은 비강도를 보유하고 있는 유리섬유 보강재는 대부분의 환경에서 완벽하게 작동할 수 있습니다. 어려운 상황, 그러나 동시에 건설에서의 사용을 제한하는 여러 가지 단점이 있습니다.

  1. 복합재 강화재의 유리섬유 특성은 재료의 연성을 거의 0으로 만듭니다. 인간의 관점에서 볼 때, 이러한 막대로 만들어진 고하중 기초 또는 벽의 프레임은 하중이 실린 콘크리트 석재의 하중 재분배에 소성적으로 적응할 수 없습니다. 결과적으로 일부 장소에서는 건물 기초에 과부하가 발생하여 균열이 나타날 수 있습니다.
  2. 유리 섬유 베이스는 인장 축 하중을 매우 잘 견디지만 압축 하중은 훨씬 더 나쁘고 전단력을 심각하게 잘 견디지 못합니다. 이는 퇴적 과정으로 인해 "신선한" 기초에 많은 횡방향 전단력이 보강재의 무결성을 파괴한다는 것을 의미합니다.
  3. 불행하게도 기초 콘크리트가 강도를 얻는 동안 유리 섬유 프레임은 다소 다르게 동작하므로 정확하게이 단계에서 보강 배열의 각 특정 사례에는 매우 신중하고 신중한 분석이 필요합니다.

따라서 금속을 복합 재료로 대체하는 것이 허용되는 장치에서는 기존의 8mm 막대 대신 6mm 유리 섬유 강화 스트랜드를 사용할 수 있습니다. 아는 사람은 거의 없지만 오늘날 유리섬유 보강재를 사용하여 응력 콘크리트로 만든 슬래브를 만드는 것이 이미 생산되고 있습니다. 그러나 생산 시 이러한 재료는 훨씬 더 비싸기 때문에 파운데이션을 포함한 제품군의 거의 90%가 맞춤형 제품입니다.

유리 강화 적용 옵션

강철 보강의 부인할 수 없는 장점은 가장 어려운 하중 조건에서 금속의 거동을 매우 잘 예측할 수 있다는 것입니다. 기존의 모든 초고층 건물과 고층 건물은 강철 보강재로만 지어졌으며, 이러한 "세계의 불가사의"의 대부분은 내부 금속 프레임을 가지고 있습니다.

유리 피팅 고층 건물또는 하중이 높은 기초는 적합하지 않습니다. 기초의 구조적 역학은 일반적으로 다음과 같습니다. 전체 과학, 주로 기초의 개별 부분과 토양, 전체 구조의 벽의 복잡한 상호 작용으로 인해 발생합니다.

안에 기존 모델기초에서 가장 문제가 되는 부분은 보강재가 인장, 굽힘 및 전단 하중을 받는 코너 영역입니다. 이러한 장소에서는 모든 강철 보강재가 코너 블록의 견고한 연결을 제공할 수 있는 것은 아닙니다. 기초 블록의 금속 강화는 높은 연성 및 탄성의 조합으로 인해 이를 달성합니다. 이러한 기초 장치에는 유리 섬유 강화재를 사용할 수 없습니다. 높은 종방향 강도에도 불구하고 기초의 모서리 접촉점에서 비틀림과 절단을 견딜 수 없습니다.

유리 섬유 보강재의 강도와 연성은 기초와 지하실을 건설하기에 충분합니다. 2층집. 그러나 기초의 코너 조인트에서는 보강재를 직각으로 접합하기 위해 특수 커플 링이 사용됩니다. 또한, 유리섬유는 간단한 용도로 사용하기 쉽고 간편합니다. 스트립 파운데이션깊이 70-90cm.

기초에 특수 등급의 콘크리트와 함께 유리 섬유 보강재를 사용하는 것은 성공적인 것으로 간주됩니다. 종종 내한성 또는 내수성을 높이기 위해 기초에 특수 첨가제를 사용하면 철근 보강재가 집중적으로 부식되기 시작합니다. 특히 염분 함량이 높은 토양의 기초 또는 변전소에 근접한 기초에 있습니다.

벽 안에 저층 건물, 특히 폭기 콘크리트 블록, 아볼라이트 석재 및 강성과 접촉 강도가 낮은 기타 건축 자재의 경우 유리 섬유 강화재의 사용이 권장됩니다. 강철 막대보다 작업하기가 훨씬 간단하고 쉽습니다.

또한 복합 보강재는 외부 단열재나 석재를 부착하는 데 이상적입니다. 벽돌을 마주보며, 아연 도금 또는 스테인레스 스틸이 필요한 곳. 그리고 더욱이 기초의 기본 블록 작업에는 얇은 유리 실을 사용하는 것이 좋습니다.

결론

확실히 언급할 가치가 있는 러시아 현실의 또 다른 문제 특징입니다. 이는 국내 제조사의 유리섬유 강화재 품질이 낮은 것이다. 강화된 거의 모든 코일에는 파손 결함이 있습니다.

보관 및 운송 중에 금속 막대를 도난 당하거나 기초에서 멀리 떨어진 불편한 장소에서 야만적으로 내릴 수 있습니다. 그러나 어떤 경우에도 품질은 저하되지 않습니다. 유리섬유 실은 운송 중에 쉽게 손상될 수 있으며 심지어 눈치채지도 못할 수 있습니다. 그러한 강화를 기초에 놓는 것은 확실히 불가능합니다.

유리섬유 강화재는 서양에서는 건축에 널리 사용되는 반면, 국내 산업에서는 널리 사용되지 않습니다. 그러나 최근 인기가 이 자료의성장하고 있으며, 그 이유는 기존 압연 금속에 비해 많은 운영상의 이점이 있기 때문입니다.

이 기사에서는 섬유유리 강화재(FRP)에 대해 설명합니다. 우리는 고려할 것이다 명세서, 장점과 단점, 표준 크기 및 복합 보강재의 사용.

1 구색 및 GOST 표준

비금속 복합 보강재는 60년대 소련에서 개발되었지만 대량 생산당시 유리 섬유의 높은 가격으로 인해 재료가 확립되지 않았습니다. 그러나 복합 보강재는 모스크바 바투미의 전력선과 하바롭스크의 교량을 포함하여 여러 대형 구조물의 건설에 사용되었습니다.

현재까지 이 자료에 대한 기술적 요구 사항이 포함된 GOST 표준은 없습니다(프로젝트는 개발 중입니다). 기본 규범적 행위~이다 SNiP 번호 52-01-2003 "복합 강화", 이에 따르면 유리 섬유 제품은 압연 금속을 대체하여 건설에 사용될 수 있습니다. 각 제조업체에는 해당 제품에 대한 사양이 있으며, 테스트 보고서 및 승인 인증서도 함께 제공됩니다.

복합 보강재는 직경 4-20mm 범위에서 생산됩니다. 막대의 프로파일은 주름이 있거나 매끄러울 수 있습니다. 제조 재료에 따라 다음 유형이 구별됩니다. 금속 제품:

  • ASP - 합성수지 층과 결합된 유리섬유로 만든 유리섬유 강화재입니다.
  • ABP - 유리 섬유 코어가 현무암 섬유의 용융물로 대체되는 현무암 플라스틱 제품.
  • ASPET - 유리 섬유 및 고분자 열가소성 물질로 만들어진 제품;
  • AUP - 탄소 섬유 강화.

건축에 가장 일반적으로 사용되는 것은 ASP와 ABP이며, 탄소섬유 보강재는 낮은 강도로 인해 덜 자주 사용됩니다. 기계적 강도재료.

1.1 적용 분야

sp.의 적용 ASP가 다음 용도로 사용되는 주거용, 공공 및 산업용 건물과 저층 건물의 건설에서 건설 강화가 실행됩니다.

  • 강화철 콘크리트 구조물(벽 및 바닥 슬래브);
  • 벽돌 및 철근 콘크리트 물체의 표면 수리;
  • 유연한 연결 기술을 사용한 층별 벽 벽돌;
  • 모든 유형(슬래브, 스트립, 기둥);
  • 벽과 폭기 콘크리트 블록을 강화하고 모놀리식 강화 벨트를 설치합니다.

sp.의 사용이 널리 퍼져 있습니다. ASP가 사용되는 피팅 및 도로 및 철도 건설 분야:

  • 제방과 도로 표면을 건설할 때;
  • 도로 경사면을 강화할 때;
  • 교량 건설 중;
  • 해안선을 강화할 때.

콘크리트 구조물 강화를 위한 복합 폴리머 강화재는 부식 및 화학적으로 공격적인 물질에 대한 저항력이 뛰어나 적용 범위가 크게 확대됩니다.

1.2 TSA의 장점

복합 보강에는 다음과 같은 운영상의 이점이 있습니다.


s.p.의 단점 강화 - 낮은 탄성 계수(강철보다 4배 적음)로 수직 강화에 사용 가능성을 제한하고 600도 이상 가열하면 강도가 떨어지는 경향이 있습니다. 합성이니 참고하세요 보강재는 조건 하에서 구부러지지 않습니다. 건설 현장 - 구부러진 요소를 사용해야 하는 경우 제조업체에 별도로 주문해야 합니다.

2 ASP와 금속 유사체의 비교

복합재와 강철 보강재의 기술적 특성을 비교한 내용을 알려드립니다.

피팅 유형 금속 유리섬유(FRP)
제조 재료 강철 등급 25G2S 또는 35 GS 합성수지와 결합된 유리섬유
무게 7.9kg/m 3 1.9kg/m 3
360 1200
탄성률(MPa) 200 000 55 000
상대 확장(%) 24 2.3
스트레스-스트레인 관계 수확량이 정체되는 곡선 파괴될 때까지 탄성-선형 의존성을 갖는 직선
선형 팽창(mm/m) 14-15 9-11
부식성 환경에 대한 내성 낮음, 녹에 취약함 높음, 녹슬지 않음
재료의 열전도도(W/mK) 47 0.46
전기 전도성 현재의 유전체
직경 6~80mm 4~20mm
측정된 길이 6~12m 고객의 요청에 따른 임의의 길이

막대의 예를 사용하여 복합재와 금속 제품의 상호 교환 가능한 직경을 비교해 보겠습니다.

  • A3 6mm - ASP 4mm;
  • A3 8mm - ASP 6mm;
  • A3 10mm - ASP 8mm;
  • A3 12mm - ASP 8mm;
  • A3 14mm - ASP 10mm;
  • A3 16mm - ASP 12mm.

2.1 유리섬유 강화 개요(비디오)


3 복합제품 생산기술

유리 섬유 강화재는 로빙(원래 원료의 섬유), 바인더 재료(고분자 수지, 경화제 및 경화 촉진제)로 만들어집니다. 재료의 구체적인 비율은 생산실 내부의 온도와 습도에 따라 달라집니다.

또한 읽어보십시오: 강화와 그 매개변수의 차이점은 무엇입니까?

생산 라인에는 다음 장비가 포함됩니다.

  1. 가열 호퍼 - 이는 수지에 대한 접착력을 높이기 위해 섬유를 가열하는 곳입니다.
  2. 함침욕 - 수지와 경화제의 혼합물을 로빙에 함침시킵니다.
  3. 래퍼 - 주어진 직경의 막대가 형성되는 다이를 통해 원료를 압착합니다.
  4. 모래 알갱이가 로드 표면에 고르게 분포되어 있고 초과분은 공기 흐름에 의해 제거되는 모래 도포용 장비입니다.
  5. 로드가 디자인 강도를 얻는 중합로.
  6. 제품 냉각용 장비는 중합 오븐 출구에 위치한 3~5미터 길이의 라인입니다.
  7. 권선 코일용 브로칭 장비, 절단 메커니즘 및 설치 - 완성된 유리 섬유 강화재를 필요한 길이의 섹션으로 절단하거나 50-100m 길이의 상용 코일로 감습니다.

시중에 많이 나와있어요 표준 솔루션, 모두 포함 필요한 장비. 새로운 회선의 비용은 다음과 같이 다양합니다. 300만~500만 루블.

중간 생산성 장비는 근무일 동안 최대 15,000m의 철근을 생산할 수 있습니다.

복합강화재는 새로운 소재는 아니지만, 오늘날 경제적인 생산기술 덕분에 적용 범위를 적극적으로 확대하고 있습니다. 고분자 재료. 강철 철근 및 와이어에 대한 이 현대적인 대안은 원자재 기반이 금속 대응 제품과 다릅니다. 기술적 특성그리고 모습. GOST 31938-2012에 따라 제작되었으며 기술 사양제조업 자.

고분자 복합재 보강재의 주요 구성요소

이 제품의 구성에는 두 가지 이상의 재료, 즉 주요 재료 (매트릭스)와 강화 재료를 포함한 필러가 포함됩니다. 매트릭스와 필러는 최적의 결과를 제공하는 전체 구조를 형성하는 방식으로 선택됩니다. 성능 특성특정 목적을 위해.

행렬

강화 필러에 응력 전달 및 분포를 제공하는 경화된 열경화성 수지입니다. 습기, 화재 및 화학적 환경에 대한 제품의 저항성은 이 구조적 구성 요소에 따라 달라집니다. 열경화성 수지(폴리에스테르, 에폭시, 비닐에스테르, 페놀릭)는 경화 후 3차원 망상구조를 갖는 고체 물질입니다.

강화충진제이는 제조 방법에 따라 연속 또는 스테이플 섬유입니다. 사용되는 원료에 따라 섬유가 구별됩니다.
  • 유리- 무기유리로 제작되었습니다.
  • 현무암- 현무암과 가브로디아베이스에서 생산됩니다.
  • 탄소- 유기 전구체 섬유(폴리아크릴로니트릴 또는 셀룰로오스 수화물)의 열분해에 의해 형성됩니다. 탄소강화충진재는 탄성계수와 인장강도에 따라 다음과 같이 분류됩니다. 범용, 고강도, 중, 고, 초고 모듈러스.
  • 아라미드. 공급원료는 선형 섬유 형성 폴리아미드입니다.
  • 결합된 복합재두 개 이상의 원료로 만든 강화 충전재를 포함합니다. 예를 들어 ASPET 막대에는 유리 섬유와 열가소성 고분자 섬유가 포함되어 있습니다.
폴리머 복합 보강재는 구성에 존재하는 보강 필러에 따라 지정됩니다.

  • 물어보세요 (ASP)- 유리 복합재, 재료의 장점은 낮은 무게, 높은 강도 및 저렴한 비용의 조합입니다.
  • ABK (ABP)- 현무암 복합재;
  • AUK (AUP)- 탄소복합체는 강도가 우수하지만 가격이 비싸기 때문에 사용이 제한됩니다.
  • AAK(AAP)- 아라미도복합체;
  • ACC- 결합. 이 시리즈에서는 유리와 현무암 섬유를 기반으로 만들어진 제품이 우수한 내마모성과 합리적인 가격의 결합으로 널리 사용됩니다.

주요특성표 다양한 방식복합 보강

디자인 특징

주기적인 프로파일로 제조되었습니다. 제품 디자인에는 다음이 포함됩니다.

  • 파워로드- 제품의 주요 기술적 특성이 의존하는 견고한 요소입니다.
  • 앵커링 레이어. 세로축과 비스듬히 균일하게 위치합니다. 이는 파워로드 주위에 섬유를 감아서 형성됩니다. 경화 콘크리트 혼합물에 대한 폴리머 보강재의 접착력을 향상시킵니다.

주기적 프로파일 강화는 다음 매개변수로 특징지어집니다.

  • 외경. 주기적 돌출부의 상단에서 측정됩니다.
  • 공칭 직경. 이 값은 제품 라벨에 표시되어 있으며 구조 계산에 사용됩니다.
  • 주기적인 프로필 피치. 인접한 돌출부 중심 사이의 거리는 막대의 수직 축에 평행하게 결정됩니다.

고분자 복합재 강화의 긍정적 및 부정적 특성

이러한 유형의 보강은 아직 강철 보강봉을 완전히 대체할 수 없습니다. 그러나 다음과 같은 일련의 장점으로 인해 복합 보강재를 사용하는 것이 더 합리적인 적용 분야가 있습니다.
  • 화학적 수동성. 이러한 특성으로 인해 폴리머 제품은 노출 조건에서 사용할 수 있습니다. 바닷물, 알칼리성 및 산성 환경, 도로 화학 물질.
  • 절단 속도건설 현장 조건에서의 크기는 강철 막대 절단에 비해 훨씬 높습니다.
  • 낮은 열전도율. 폴리머 강화증가하다 단열 특성차가운 다리가 없기 때문에 디자인.
  • 저온 저항.
  • 경량. 제품의 운송, 창고 보관, 설치 작업을 용이하게 합니다.
  • 전류 전도성, 자기 불활성 및 무선 투명성 부족. 이러한 품질은 차폐 요소가 중요한 실험실 및 기타 시설 건설에서 폴리머 제품에 대한 수요를 보장합니다. 전자파. 폴리머 보강재를 사용하는 구조물에는 표류 전류가 없습니다.

복합 보강재의 적용 범위를 제한하는 특성:

  • 설치 현장에서 작은 각도로 막대를 구부릴 수 없음. 그러한 필요성이 있는 경우에는 생산 현장에서 구부러진 제품의 생산을 주문합니다.
  • 낮은 탄성 계수, 수직 보강 구조물의 사용을 제한합니다.
  • 프레임 용접 가능성 없음. 폴리머 막대로 만든 평면 및 3차원 구조는 플라스틱 클립을 묶고 사용하는 것만으로 구성됩니다.
  • 낮은 저항 고온 . 그러므로 열에 노출되는 구조물이나 높은 온도의 물체에 사용하십시오. 화재 위험권장되지 않습니다.
  • 노화. 모든 폴리머와 마찬가지로 복합재 강화재도 시간이 지남에 따라 그 특성을 잃습니다. 제조업체는 작동 기간이 최소 80년이라고 주장하지만.

사용 분야

이 건축 자재는 금속 보강재의 사용이 바람직하지 않거나 불가능한 지역에서 가장 효과적입니다. 폴리머 보강봉은 다음 용도로 사용됩니다.

  • 공격적인 환경에서 운영되는 건물의 기초 설치;
  • 기초 또는 내 하중 벽 강화;
  • 노면, 제방 강화;
  • 광산의 토양 강화;
  • 대형 탱크용 거푸집 장치;
  • 바닥 스크 리드 강화;
  • 해안선 강화;
  • 예를 들어 건물의 구조 요소 사이의 유연한 연결 생산 외벽및 외장재 마감.

주목! 바닥 슬래브, 상인방 및 기타 복합 보강재 사용 구조적 요소재료의 유연성이 높기 때문에 장력 작업은 권장되지 않습니다.

고분자 복합재와 철근 보강재의 물성 비교

유리섬유와 강철보강재의 특성을 비교한 표

강화 유형 강철 섬유유리재료 7900 1900 360 800 200 55 24 높은 안정성, 부식 방지 조치가 필요하지 않음높은 47 0,46
저합금강 25G2S 또는 35GS 무기 유리 용융 섬유, 열경화성 수지 및 기타 첨가제
밀도, kg/m 3
인장강도, MPa
탄성 계수, GPa
상대 확장, % 2,3
화학적으로 공격적인 환경에 대한 내성 부식될 수 있으므로 부식 방지 특성을 높이려면 필요합니다. 보호 덮개, 예를 들어 아연
전기 전도성결석한
열전도율, W/mK

강철 보강재를 폴리머 보강재로 대체하는 것에 찬성하는 주장은 표준 인장 강도 값을 기준으로 금속에 비해 직경이 작은 폴리머 제품을 사용할 수 있다는 것입니다. 2015년 7월 8일자 러시아 연방 건설 주택 공공 시설 제 493호 명령에 따라 부록 L은 실제 작동 조건을 고려하여 표준 인장 강도에 대한 감소 계수를 설정했습니다.

GOST 31938-2012에 제시된 인장 강도의 표준 값에 대한 감소 계수 표

이 표는 고분자 복합 보강재(예: 유리 섬유(FRP))가 장기간 실내 하중에서 작동하도록 설계된 경우 계산된 인장 저항 값이 다음 공식으로 구함을 의미합니다.

계산된 R = R 일반 * 0.8 * 0.3 = 800 * 0.8 * 0.3 = 192 MPa

따라서 강철을 대체해야 하는 폴리머 보강재의 직경을 선택할 때 GOST에 제시된 인장 강도의 표준 값을 사용해서는 안되며 실제 작동 조건에 따라 계산됩니다.

위에서 언급한 요소와 관련하여 복합 철근이 유망한 건축 자재라는 결론을 내릴 수 있습니다. 그러나 특정 응용 분야에서만 효과적이므로 사용하기 전에 자격을 갖춘 전문가와 상담하는 것이 좋습니다.

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복합 보강재 : 유형, 특성, 특징, 5점 만점에 5.0 - 총 투표수: 1

건설 산업은 세계에서 가장 빠르게 성장하고 변화하는 산업 중 하나입니다. 현대 세계. 전문 대학의 어딘가에 나타나기 전에 아이디어는 즉시 비즈니스에 의해 선택됩니다. 유리섬유 강화재는 문자 그대로 건설 산업에 혁명을 일으킨 재료 중 하나입니다. 성공적인 조합과학과 공학 덕분에 품질과 특성면에서 전통적인 재료를 우회하는 건설 및 설치 작업을 위한 특수 재료를 만드는 것이 가능해졌습니다.

구성의 주요 역할 건축 재료특수 물질이 함침된 특수 유리 섬유 섬유로 재생됩니다. 폴리머 조성. 이 재료는 직경 4~18mm의 막대 형태로 생산됩니다. 길이는 12미터에 이릅니다. 재료의 주요 "특징"은 다층 특성과 특수 폴리머 "함침"입니다.

귀하의 정보를 위해!유리 섬유 피팅은 일반적으로 꼬인 코일 형태로 제공되며 외관상 촘촘한 코드 또는 와이어로 구성된 대형 코일과 유사합니다. 다만, 제품의 직경이 10mm를 초과하는 경우에는 막대로만 판매됩니다.

문헌과 GOST에는 SPA 또는 ASP라는 동일한 자료를 나타내는 두 가지 약어가 언급되어 있습니다. 두 약어는 동일합니다.


로드는 두 개의 레이어로 구성됩니다.

  • 1층 – 내부 코어. 이는 서로 엄격하게 평행하게 배열된 유리 섬유 섬유(강화재를 단단한 와이어와 비교한 것은 우연이 아님) 또는 "피그테일" 형태를 기반으로 합니다. 이 실은 얇지만 놀라울 정도로 강하며, 특수 폴리머 구성으로 서로 납땜되어 있습니다. 제품의 주요 특성을 제공하는 것은 이러한 섬유입니다.
  • 두 번째 레이어 - 외부. "쉘"은 미세한 연마재, 특수 스프레이 또는 섬유일 수 있으며, 이는 소위 강화 권선입니다.

이 소재의 주요 특징은 다음과 같습니다.

  • 직경 - 이 지표는 제품의 굽힘 및 인장 강도 계산에 영향을 미칩니다.
  • 무게. 그건 그렇고, 이 표시기는 유리 섬유를 다른 제품, 특히 금속 부속품과 구별합니다.
  • 와인딩 단계. 이 특성은 릴리프 코팅이 있는 ASP와 관련이 있습니다.

흥미로운 사실!유리섬유는 금속봉보다 9배 가볍습니다.

적용 분야 및 유리 섬유 강화 유형

유리섬유 강화재의 사용은 매우 널리 퍼져 있습니다. 막대뿐만 아니라 강화 메쉬도 사용할 수 있기 때문에 다양하고 때로는 매우 복잡한 형상의 구성 및 구성에 사용됩니다. 또한 완성된 구조물의 크기는 매우 다를 수 있습니다.


또한, 유리섬유 강화재는 다음 용도로 사용될 수 있습니다.

  • 도로 건설 및 포장 보강;
  • 벽돌 및 기타 블록형 건축 자재 강화;
  • 강화와;
  • 강화 및 울타리 구조가 쏟아졌습니다.

조언!다차 농업에서 유리섬유 강화는 별채, 인클로저, 온실 및 온실 건설에 유용합니다. 다음과 같이 사용할 수 있습니다. 지지 구조장식용 격자의 기초로 식물을 장식하는 데 사용됩니다.

건설 및 원예에 스파를 사용하는 옵션.

유리섬유 강화 생산 및 요구사항

기술적으로 복잡한 생산과 마찬가지로 고강도 강화재 제작은 노동 집약적이고 비용이 많이 드는 공정입니다. 특별한 혼합물을 만들려면 고정밀 장비를 사용해야 합니다.


SPA 생산 라인의 모든 주요 요소가 다이어그램에 표시되어 있습니다.


복합 유리 섬유 강화의 장단점

유리 섬유 강화는 강화 구조물 및 프레임 건설에 사용되는 가장 유망한 재료로 간주됩니다. 장점은 다음과 같습니다.

  • 부식에 대한 높은 저항성;
  • 낮은 열전도율;
  • 내구성;
  • 가벼운 무게;
  • 금속보다 3.5배 더 강하다.
  • 다재;
  • 인장강도;
  • 전류를 전도하지 않습니다.
  • 서리를 두려워하지 않는다.
  • 매끄러움;
  • 용접이 필요하지 않습니다.

단점 중:

  • 낮은 탄력성,
  • 낮은 열 안정성.

선택할 때 찾아야 할 사항

표준 크기가 많기 때문에 사용 조건과 재료에 가해지는 하중을 고려해야 합니다. 그렇기 때문에 구매 시 즉시 다음 사항에 주의하세요.

  • 강화 테이프의 최상층 및 권선 품질에 대한 설계 옵션;
  • 직경 및 칩 없음 및 절단 손상;
  • 색상. 균일해야합니다. 쉐이드는 문서의 설명과 일치해야 합니다.
  • GOST 준수 문서의 가용성.

스파를 선택할 때 처음에는 인터넷 및 기타 정보 소스에서 리뷰를 읽어야 하는 이 자료의 제조 회사의 평판을 알아내는 것이 가장 좋습니다.

금속 또는 유리 섬유 중 어떤 강화가 더 낫습니까?

아마도 이 두 가지 재료를 비교해보면, 일반적으로 금속 재료품질은 크게 떨어지지만 가격은 이깁니다. 이 경우 적용 범위에 주의해야 합니다. 또한 비교 특성을 연구합니다.

특성 금속 유리섬유
인장강도, MPa390 1300
계수, W/m 2 ×K46 0,35
밀도, kg/m 37850 1900
탄력+ +
플라스틱+ -
내식성- +
유전 특성- +

주요 제조업체

이 시장 부문에서 입증된 유리섬유 강화제 제조업체가 약 10개 있습니다. 또한 기업은 러시아 중부 지역, 시베리아 및 우랄 지역 등 거의 모든 주요 지역에 존재합니다. 그 중 가장 큰 이름을 지정해 보겠습니다.

  • NPC "Spetspolymer", NPC "ARMASTEK", 모스크바 복합 재료 공장. (모스크바 및 모스크바 지역)
  • 리더-복합체(상트페테르부르크 및 레닌그라드 지역)
  • "야로슬라블 복합재료 공장";
  • "Uralteplostroy", LLC "UZKT", LLC "Elpromtekh", LLC NPF "UralSpetsArmatura"(에카테린부르크);
  • "볼가 지역 피팅"(Saratov).

복합 유리섬유 강화재 가격 및 사용자 리뷰 검토

재료비는 원재료 가격을 기준으로 계산됩니다. 선형 미터. 최종 비용은 원재료의 품질, 구성, 레이어 수, 의도한 공작물의 직경에 따라 영향을 받습니다. 2018년 9월 평균 데이터를 루블 단위로 제시하겠습니다.

제조업체 상표 지름, mm 외층 유형 비용, 루블/p. 미터
PC "복합"묻다8,0 코일링으로11,9
10,0 17,9
12,0 26,9
TSA8,0 모래 코팅으로13,9
10,0 23,9
12,0 38,9
"아르마트소유즈"온천4,0 코일링으로6,9
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
"암플라스트"묻다4,0 코일링으로5,5
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

재료 사용의 특징과 그에 대한 리뷰에 대해 이야기하면 전문가들은 재료의 높은 품질과 충분한 성능에 주목합니다. 높은 내마모성으로 인해 유리 섬유 강화재는 두 분야 모두에서 팬을 확보했습니다. 전문 건축업자, 그리고 가정 장인들 사이에서.


그러나 자료를 불신하는 사람들이 있습니다.

유리 섬유 강화 사용에 대한 피드백:


Drom.Forum에 대한 자세한 내용: https://forums.drom.ru/house/t1151870250-p3.html

그리고 만약 당신이 자신의 의견건설에 이 자료를 사용하는 방법, 장단점에 관해 사이트의 다른 독자들과 의견을 공유하십시오.

이 기사에서 배울 내용은 다음과 같습니다.

이를 파악하고 유리 섬유 강화재의 사용이 정당화되는 곳과 그렇지 않은 곳을 결정해 봅시다.

유리섬유 보강재 자체는 콘크리트에 잘 접착되도록 나선형으로 실이 감겨진 유리섬유 막대입니다. 많은 경우에 그 사용이 정당화되지만 일부 디자인에서는 사용이 매우 권장되지 않습니다.

이제 모든 것을 순서대로 살펴 보겠습니다. 먼저 유리 섬유 강화의 장점과 단점을 고려한 다음 이를 기반으로 사용이 적절한 위치를 결정합니다. 기사 마지막에는 다음과 같은 개인적인 의견을 말씀드리겠습니다. 유리섬유 강화재 사용.

다른 건축 자재와 마찬가지로 유리 섬유 강화재도 유사한 금속 소재에 비해 고유한 장점과 단점이 있으며, 이는 다양한 건축 분야에서 사용하는 데 심각한 도움이 되거나 방해가 될 수 있습니다.

장점부터 시작해 보겠습니다.

유리섬유 강화의 장점

1. 작은 비중 . 이러한 장점을 통해 다음과 같은 경량 구조에 사용할 수 있습니다. 셀룰러 콘크리트등등. 유리 섬유 강화의 이러한 특성으로 인해 전체 구조의 무게를 줄일 수 있습니다.

주요 중량이 콘크리트 자체에 의해 제공된다는 점을 감안할 때 일반 콘크리트에 유리 섬유 보강재를 사용하면 구조물의 중량에 큰 영향을 미치지 않는다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

2. 낮은 열전도율. 알려진 바와 같이, 유리 섬유는 금속보다 훨씬 더 열을 자체적으로 전도합니다.

유리섬유 강화의 이러한 장점은 철근 강화로 인해 발생하는 냉교를 줄여야 하는 곳에 사용될 수 있습니다.

3. 코일로 포장. 개인 주택 건설의 경우 이는 유리 섬유 강화의 매우 중요한 이점입니다. 왜냐하면 현장으로 배송하는 데 돈을 쓸 필요가 없으며 아시다시피 집을 지을 때, 특히 직접 지을 경우 더욱 그렇습니다. , 모든 페니가 중요합니다.

위의 내용 외에도 코일에 유리 섬유 보강재를 사용하면 보강 케이지에 실제로 겹치는 부분이 없기 때문에 소비량이 줄어들고 이로 인해 재정적 비용도 약간 절감된다는 점을 추가할 수 있습니다.

4. 내구성. 제조업체는 금속에 비해 유리 섬유가 훨씬 더 내구성이 있다는 사실에 의존합니다.

콘크리트 내부의 금속은 실제로 부식되지 않고 철근 콘크리트 구조물 내부도 매우 오랫동안 지속된다는 점을 고려하면 이는 유리 섬유 보강의 약간 모호한 장점입니다.

5. 유전체. 개인 건축에서 이 속성은 금속에 비해 유리 섬유 강화에 어떤 이점도 제공하지 않지만 잊어서는 안됩니다.

6. 에 저항 화학적 영향 . 이는 산성 및 기타 공격적인 화학 환경에서 유리섬유 강화재가 강철보다 훨씬 더 편안하다는 것을 의미합니다.

저층 개인 건축에서는 이전과 마찬가지로 유리 섬유의 이러한 장점이 금속에 해로운 영향을 미치는 다양한 염분을 모르타르 또는 콘크리트에 첨가하는 겨울철 건축을 제외하고는 거의 역할을하지 않습니다. .

7. 라디오 투명성. 이는 유리섬유 강화재가 다른 것과는 달리 무선 간섭을 일으키지 않는다는 것을 의미합니다. 금속 윤곽철근 보강으로 만들어졌습니다.

무선 투명성과 같은 유리 섬유 강화의 장점은 집 벽에 강화가 많은 경우에만 중요한 역할을 할 것입니다. 그런 다음 유리 섬유 보강재를 사용하면 집 내부의 무선 간섭이 줄어듭니다.

장점을 정리했으니 이제 건축에 사용되는 유리섬유 강화재의 단점을 살펴보겠습니다.

유리섬유 강화의 단점

모든 재료에는 단점이 있으며 유리 섬유 강화도 예외는 아닙니다.

1. 유리 섬유 강화는 더 비쌉니다.동일한 직경의 철근을 비교할 때 일반 강철.

제조업체는 건축시 유리 섬유 보강재가 금속 보강재보다 작은 직경으로 사용된다고 주장하기 때문에 이것은 약간 모호한 단점입니다.

2. 열적으로 불안정함. 유리 섬유 강화재는 고온을 견디지 못합니다.

저층 개인 건축물에서는 보강재를 200도까지 가열해야하는 상황을 상상조차 할 수 없기 때문에 모호한 단점이기도합니다.

3. 구부러지지 않는다. 따라서 예를 들어 보강재를 90도 각도로 구부려야 하는 경우에는 이를 수행할 수 없습니다. 반면에 일반 강철로 모든 굴곡을 만들고 유리 섬유로 확장할 수 있습니다.

4. 파단 시 낮은 탄성 계수. 이는 유리섬유 강화재가 금속 강화재와 동일한 하중을 견디지 못한다는 것을 의미합니다.

많은 제조업체는 유리 섬유 보강재의 탄성 계수가 더 크다고 주장하지만 이는 아마도 인장을 의미하며 일반적으로 콘크리트는 파손으로 인해 더 큰 하중을 받게 됩니다. 이는 건축에 유리섬유 강화재를 사용하는 것이 제한되는 주요 단점입니다.

5. 견고한 보강 프레임 구축의 어려움. 즉, 유리 섬유 보강재로 만든 프레임은 금속으로 만든 프레임만큼 단단하지 않으므로 트럭 믹서에서 콘크리트를 부을 때 발생하는 진동 및 하중에 대한 저항력이 떨어집니다.

자동 혼합기에서 트렌치나 거푸집에 콘크리트를 부을 때 보강 프레임이 매우 단단해야 합니다. 왜냐하면 보강재가 "뛰어나오거나" 단순히 트렌치의 바닥이나 벽에 눌릴 수 있기 때문입니다. 콘크리트가 이미 타설된 후에는 정확합니다.

그래서 우리는 유리 섬유 강화의 거의 모든 주요 장점과 단점을 조사했습니다. 그것들로 판단하면 금속 피팅보다 훨씬 좋거나 나쁘다고 자신있게 말할 수 없으므로 어떤 것이 있는지 살펴 보겠습니다. 건물 구조및 구조물의 경우 유리섬유 강화재의 사용이 타당하고 권장될 것입니다.

건축에 유리 섬유 강화 적용

유리 섬유 보강재의 사용은 산업 건축과 개인 저층 건축 모두에서 어떤 경우에는 정당화됩니다.

산업건축에 관해서는 더 이상 말할 필요가 없다고 생각하는데, 결국 직접 손으로 집을 짓는 현장이기 때문에 민간 저층건축에 유리섬유 보강재를 적용할 수 있는 범위를 살펴보자.

1. 유리 섬유 보강재는 스트립 기초(동결 깊이 아래에 매설된 슬래브 기초)와 같은 일부 유형의 기초에 사용됩니다.

이는 저층 개인 건물에만 적용된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 좋은 토양. 떠다니는 토양에서는 파괴 하중이 증가하여 유리 섬유 강화재가 견딜 수 없습니다.

2. 보강재에는 유리섬유 보강재를 사용하는 것이 좋습니다. 벽돌 벽, 블록으로 만든 벽, 유리 섬유 강화로 가스 규산염 블록으로 만든 벽의 강화를 자주 찾을 수 있습니다.


벽 강화에 유리 섬유 강화를 사용하는 것은 개발자들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 또한 이러한 보강은 벽 자체의 보강 요소와 인대로 사용됩니다. 마주보는 벽캐리어와 함께.

3. 다층 패널에서 연결부로 사용됩니다. 일반적으로 패널 내부에는 조밀한 단열재가 있기 때문에 유리섬유 보강재를 사용하여 콘크리트 부품을 서로 묶습니다.

4. 수영장과 같이 부식이 증가하는 요소의 하중 지지 부분에 유리 섬유 보강재를 사용하는 것이 정당합니다.

금속 보강재는 콘크리트가 물 속에 있을 때 부식되기 쉽지만, 유리 섬유 보강재는 장점 중 하나를 기반으로 이러한 단점이 없습니다.

5. 유리 섬유 강화는 적층 강화에도 널리 사용됩니다. 나무 들보, 강성을 증가시킵니다.

6. 이전에 본 적이 없지만 하중이 높은 지역의 아스팔트 보강.

보시다시피, 몇 가지 제한 사항이 있지만 건축에 유리 섬유 강화재를 적용하는 범위는 상당히 넓습니다.

건축에 유리 섬유 강화재를 사용하는 것에 대한 저자의 의견

나는 유리섬유 강화재가 아직 금속을 완전히 대체할 수는 없다고 생각하지만 이것이 완전히 무시할 수 있다는 의미는 아닙니다.

나는 그것을 블록과 벽돌로 만든 벽의 건설에 널리 사용하고 대향 벽과 내력 벽 사이의 연결로도 널리 사용합니다. 왜냐하면 금속을 연결부로 사용할 때 첫째로 부식되기 쉽고 두 번째로 금속이 생성되기 때문입니다. 콜드 브리지(Cold Bridge) 현대 건축매우 바람직하지 않습니다.

예를 들어 가벼운 건물이 있는 경우 기초에 유리 섬유 보강재를 사용하는 것도 타당합니다. 프레임 하우스또는 차고.

해당 부지의 토양이 약하고 예측 가능한 경우 엄청난 부하기초 위에서 나는 파괴에 대한 탄성이 금속보다 낮은 보강재를 사용하여 위험을 감수하지 않을 것입니다.

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