Geçen yüzyılın ortalarında SSCB'de geliştirilen cam plastik bağlantı parçaları(ASP veya SPA olarak kısaltılır) nispeten yakın zamanda büyük ölçekte kullanılmaya başlandı. Fiberglas ürünler, üretim maliyetlerinin azalması nedeniyle popülerlik kazanmıştır. Hafifliği, yüksek mukavemeti, geniş uygulama olanakları ve montaj kolaylığı SPA bağlantı parçalarını çelik çubuklara iyi bir alternatif haline getirmiştir. Malzeme alçak inşaatlar, kıyı tahkimatları için mükemmeldir. yük taşıyan yapılar yapay rezervuarlar, köprü elemanları, elektrik hatları.
Fiberglas kompozit takviye (FRC), cam dokuma iplik benzeri elyaftan (fitil), düz veya bükülmüş, özel bir bileşimle birleştirilmiş bir çubuktur. Bunlar genellikle sentetik epoksi reçinelerdir. Diğer bir tür ise karbon filamanla sarılmış bir fiberglas çubuktur. Sarıldıktan sonra, bu tür fiberglas boşluklar polimerizasyona tabi tutularak monolitik bir çubuğa dönüştürülür. Fiberglas takviyenin çapı 4 ila 32 mm, kalınlığı 4 ila 8 mm'dir ve bobinler halinde paketlenir. Koyda 100-150 metrelik takviye bulunmaktadır. Ölçüleri müşteri tarafından bildirildiğinde fabrikada da kesim yapılabilir. Çubuğun mukavemet özellikleri üretim teknolojisine ve bağlayıcıya bağlıdır.
ASP'nin paketlenmesi ve taşınması için seçenekler.
Malzeme çekme yöntemiyle üretilir. Makaralara sarılmış fiberglas çözülür, reçineler ve sertleştiricilerle emprenye edilir. Daha sonra iş parçası kalıplardan geçirilir. Amaçları fazla reçineyi sıkmaktır. Burada gelecekteki takviye sıkıştırılır ve silindirik bir kesite ve belirli bir yarıçapa sahip karakteristik bir şekil alır.
Bundan sonra, hala kürlenmemiş iş parçasının etrafına spiral şeklinde bir turnike sarılır. Betona daha iyi yapışma için gereklidir. Daha sonra malzeme, bağlayıcının sertleşme ve polimerizasyon sürecinin gerçekleştiği bir fırında pişirilir. Çubuklar fırından çekildikleri bir mekanizmaya gönderilir. Modern tesisler polimerizasyon için tüp fırınları kullanır. Ayrıca uçucu maddeleri de uzaklaştırırlar. Bitmiş ürünler bobinlere sarılır veya çubuklar gerekli uzunlukta kesilir (müşterinin ön siparişi üzerine). Daha sonra ürünler depoya gönderilir. Müşteri ayrıca belirli bir bükülme açısına sahip takviye siparişi verebilir.
Amaç ve Kapsam
Fiberglas takviyesi, endüstriyel ve özel inşaatın çeşitli dallarında, çalışması değişen derecelerde agresif etkiye sahip ortamlarda gerçekleşen bina yapılarının ve elemanlarının geleneksel ve öngerilmeli takviyesi için kullanılır. En ünlü kullanım örnekleri.
- Blok takviyesi, Tuğla duvar ve gaz silikat bloklardan yapılmış duvarlar. Fiberglas takviyesi bu yapıların güçlendirilmesinde çok iyi sonuçlar verdi. Başlıca avantajları: maliyet tasarrufu ve daha hafif yapılar.
- Aralarına yalıtımın yerleştirildiği beton elemanların bağlayıcısı olarak. SPA beton elemanların yapışmasını artırır.
- Korozyona neden olan etkenlere maruz kalan taşıyıcı yapı elemanlarının (yapay rezervuarlar, köprüler, tatlı ve tuzlu doğal rezervuarların kıyı şeridi tahkimatları) güçlendirilmesi. Metal çubukların aksine fiberglas çubuklar korozyona maruz kalmaz.
- Lamine ahşap yapıların güçlendirilmesi için. SPA takviyesinin kullanılması, lamine ahşap kirişlerin mukavemetini önemli ölçüde artırabilir ve yapının sağlamlığını artırabilir.
- Şerit yapımında olası kullanım gömülü temeller alçak binalar için sert, hareketsiz topraklarda bulunuyorlarsa. Derinleştirme toprağın donma seviyesinin altında gerçekleştirilir.
- Zeminlerin sertliğini arttırmak için Konut inşaatları ve endüstriyel kompleksler.
- Yolların ve yol yüzeylerinin sağlamlığını ve dayanıklılığını arttırmak.
Fiberglas takviyenin uygulama kapsamı.
Cam elyaf takviyesinin özellikleri
Fiberglas takviyesinin artılarını ve eksilerini anlamak için özelliklerini bilmeniz gerekir. Cam elyaf takviyesinin avantajlarının bir açıklaması aşağıda verilmiştir.
- Fiberglas çubukların korozyon direnci, geleneksel metal çubuklardan neredeyse 10 kat daha yüksektir. Cam kompozit ürünler pratik olarak alkaliler, tuz çözeltileri ve asitlerle reaksiyona girmez.
- Çelik çubuklar için termal iletkenlik katsayısı 0,35 W/m C'ye karşılık 46 W/m C'dir; bu, soğuk köprülerin görünümünü ortadan kaldırır ve ısı kaybını önemli ölçüde azaltır.
- Cam kompozit çubukların bağlantısı plastik kelepçeler, örgü teli ve uygun kelepçeler ile kaynak makinesine gerek kalmadan yapılır.
- Fiberglas takviyesi mükemmel bir dielektriktir. Bu özellik geçen yüzyılın ortalarından itibaren enerji nakil hattı elemanlarının yapımında kullanılmaktadır. demiryolu köprüleri ve çeliğin elektriksel olarak iletken özelliklerinin cihazların çalışmasını ve yapının bütünlüğünü olumsuz yönde etkilediği diğer yapılar.
- 1 metrelik yüksek kaliteli cam kompozit takviyenin ağırlığı, eşit çekme mukavemetine sahip, eşit çaptaki bir metre çelik çubuktan 4 kat daha azdır. Bu, yapının ağırlığının 7-9 kat azaltılmasını mümkün kılar.
- Analoglara kıyasla daha düşük maliyet.
- Sorunsuz kurulum imkanı.
- Isıl genleşme katsayısının değeri, betonun ısıl genleşme katsayısına yakındır; bu, sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan çatlakların oluşumunu pratik olarak ortadan kaldırır.
- Malzemenin kullanılabileceği geniş sıcaklık aralığı: – 60 C ile +90 C arası.
- Beyan edilen hizmet ömrü 50-80 yıldır.
Bazı durumlarda, cam elyaf takviyesi başarılı bir şekilde çeliğin yerini alabilir, ancak tasarım aşamasında dikkate alınması gereken bir takım dezavantajlara sahiptir. Fiberglas takviyesinin ana dezavantajları.
- Düşük ısı direnci. Bağlayıcı madde 200 C sıcaklıkta tutuşur; bu, özel bir evde önemli değildir, ancak yapılara artan yangına dayanıklılık gereksinimlerinin uygulandığı endüstriyel tesislerde kabul edilemez.
- Esneklik modülü yalnızca 56.000 MPa'dır (çelik takviye teli için yaklaşık 200.000 MPa'dır).
- Çubuğu bağımsız olarak bükememek doğru açı. Kavisli çubuklar fabrikada bireysel siparişlere göre üretilmektedir.
- Textolite ürünlerinin mukavemeti zamanla azalır.
- Fiberglas takviyesinin kırılma mukavemeti düşüktür ve bu durum zamanla kötüleşir.
- Sağlam, sert bir çerçeve oluşturmanın imkansızlığı.
Bağlantı parçaları türleri
Cam elyaf takviyesinin inşaatta kullanılması, bu malzemenin türlerine aşina olmayı gerektirir. Amaca göre malzeme ürünlere ayrılır:
- kurulum işi için;
- çalışma;
- dağıtım;
- takviye için yapısal elemanlar betondan yapılmıştır.
Uygulama yöntemine göre ASP ikiye ayrılır:
- çubukları kesmek;
- takviye ağı;
- takviye çerçeveleri.
Profil şekline göre:
- düz;
- oluklu.
Fiberglas takviyenin profil şekli.
SPA ve çelik takviyenin karşılaştırmalı özellikleri
Fiberglas veya çelik takviyeyi seçmek için iki türü net bir şekilde karşılaştırmak gerekir. Çelik ve cam elyaf takviyesinin karşılaştırmalı özellikleri tabloda verilmiştir.
| Malzeme | SPA | Çelik |
|---|---|---|
| Çekme mukavemeti, MPa | 480-1600 | 480 -690 |
| Göreceli uzatma, % | 2,2 | 25 |
| Esneklik modülü, MPa | 56 000 | 200 000 |
| Korozyon direnci | Korozyona dayanıklı | Çeliğin türüne bağlı olarak az ya da çok korozyona karşı hassastır. |
| Isı iletkenlik katsayısı W/m C | 0,35 | 46 |
| Boyuna yönde ısıl genleşme katsayısı, x10 -6/C | 6-10 | 11,7 |
| Enine yönde termal genleşme katsayısı, x10-6/C | 21-23 | 11,7 |
| Elektiriksel iletkenlik | Dielektrik | Kondüktör |
| Kırılma mukavemeti | Düşük | Yüksek |
| Optimum sıcaklık aralığı | -60 C'den +90 C'ye | -196 C'den -40 C'ye kadar alt sınır; 350 C'den 750 C'ye kadar üst limit |
| Servis ömrü, yıl | 50'ye kadar | 80-100 |
| Bağlantı yöntemi | kelepçeler, kelepçeler, bağlama teli | bağlama teli, kaynak |
| İnşaat koşullarında çubukları bükme imkanı | HAYIR | Orada |
| Radyo şeffaflığı | Evet | HAYIR |
| Çevre dostu | Düşük toksik malzeme, güvenlik sınıfı 4 | Toksik olmayan |
SPA kurulum özellikleri
SPA'nın özellikleri ve teknik özellikleri, malzemeyi kendi ellerinizle bir ev inşa etmek için neredeyse ideal kılmaktadır. Evin dayanıklı olması ve ailenin birkaç nesline dayanabilmesi için, cam elyaf takviyesinin dezavantajları dikkate alınarak doğru şekilde kurulması önemlidir.
Temelin yatay takviyesi
Temeli güçlendirmek için SPA'nın döşenmesi, kalıbın montajı ve alanın hazırlanmasından sonra gerçekleştirilir. Bundan sonra uzunlamasına bir çubuk tabakası döşenir. Bunu yapmak için 8 mm çapında çubuklar alın. Üzerine enine bir tane döşenir. Bunu yapmak için 6 mm'lik bir SPA alın. Bu katmanlar bir ızgara oluşturur. Bağlantı düğümleri, çapı 1 mm olan sıkma kelepçeleri veya örgü teli ile 2 kayış halinde sabitlenir. Bağlantılar, satın alabileceğiniz veya kalın tel kullanarak kendiniz yapabileceğiniz kullanılarak yapılır. Büyük hacimli işler için elektrikle çalışan bağlama makinesi kullanılması tavsiye edilir.
Çubuk ağının kenarları kalıptan 5 cm uzakta olmalıdır. Gerekli konum kelepçeler veya sıradan tuğlalar kullanılarak elde edilebilir. Ağ hazır olduğunda ve doğru şekilde konumlandırıldığında, dökün. beton karışımı. Burada dikkatli olunmalıdır. ASP temelinin takviyesi çelikle aynı sertliğe sahip değildir. Dikkatsizce dökülürse bükülebilir veya belirtilen konumdan hareket edebilir. Çubuklar hareket ederse döktükten sonra durumu düzeltmek son derece zor olacaktır.
Boşluksuz sağlam bir temel elde etmek için dökülen beton karışımı bir inşaat vibratörü ile sıkıştırılır.
Sorunlardan nasıl kaçınılır?
Cam elyaf çubukların kullanımıyla ilgili temel problemler, düşük kaliteli/kusurlu malzeme ve zayıf mühendislik tasarım hesaplamalarıdır. Kullanılan cam elyaf takviyesinin özellikleri dikkate alınmazsa evin yapımında sorunlar ortaya çıkabilir.
Doğru hesaplamalar, işin dikkatli bir şekilde yürütülmesi ve malzeme seçimi ve montajı konusunda üreticinin tavsiyelerine sıkı sıkıya bağlı kalmak, inşaat sırasında ve sonrasında sorunlardan kaçınmanıza yardımcı olacaktır.
Bir ürünün kalitesini satın almadan önce sadece görsel olarak kontrol etmek mümkündür. Bunun için aşağıdaki noktalara dikkat etmelisiniz.
- Üretici firma. Ürün bir fabrikadan satın alınmadıysa, ürünün kalitesini ve fabrika (zanaatkâr değil) üretim türünü doğrulayan belge talep etmeniz gerekir.
- Renk. Çubuğun tamamındaki tekdüze renk, kaliteyi gösterir. Düzensiz renkli bir ürün, üretim teknolojisinin ihlal edildiği anlamına gelir.
- Kahverengi renk maddenin yandığını gösterir.
- Yeşil, yetersiz ısıl işlemi belirtir.
- Çubuğun yüzeyinde talaş, oyuk, oyuk ve diğer kusurlar bulunmamalı, spiral sarım düzgün, sürekli ve sabit adımlı olmalıdır.
- Paradan tasarruf etme arzusuna rağmen, yüksek kaliteli cam elyaf takviyesinin ucuza satılmadığını unutmamalısınız. Çok düşük bir fiyat, düşük güç ve kırılganlık anlamına gelir.
Bazı durumlarda metal takviye yerine fiberglas takviye kullanılması tavsiye edilir. Bazen tek bir yapı inşa ederken metal ve cam elyaf çubukların birleştirilmesine izin verilir. AKS'yi kullandığınızdan sonradan pişmanlık duymamak için, gelecekteki binaların hesaplamalarını tasarım aşamasında dikkatli bir şekilde yapmalısınız. Kompozit takviye, temel parametreler dikkate alınarak çeliğe benzer şekilde seçilir: bükülme mukavemeti, çekme mukavemeti vb.
Fiberglas çubuk kullanma olasılığı, toprağın hareketliliğine ve türüne, gereksinimlere göre değerlendirilir. yangın Güvenliği Yapıyı etkileyecek boyuna ve enine yükler. Örneğin bataklık ve hareketli topraklarda takviye için metal takviye kullanılır. Fiberglas takviye, düşük kırılma mukavemetinden dolayı yer hareketleri ile kolayca kırılacaktır.
Fiberglas veya kompozit donatı, çelik ürünlere alternatif olup, fiziksel ve kimyasal özellikler sunuldu özel gereksinimler. Fiberglas nemden bozulmaz, ağırlığı aynı mukavemetteki çeliğin ağırlığından 9 kat daha azdır. Termal iletkenlik göstergeleri ısı kaybını azaltmaya yardımcı olur ve sıcaklık aralığı -70 ila 120 derece arasındadır. Bu malzeme kimya tesislerinde, köprü desteklerinde ve temellerde beton tankları güçlendirmek için kullanılır. Çok katmanlı yığma duvarların yapıştırılması, zeminlerin ve şapların güçlendirilmesi için uygundur. Fiberglas kullanılır yol inşaatı set ve kaplamaların inşası sırasında.
Üretim teknolojisi
Fiberglas çubukların ana bileşenleri fiberglas ve epoksi reçinedir. İlk önce iplikler bir yapıştırıcı ile emprenye edilir ve daha sonra bir polimerizasyon işlemine tabi tutulur. Bunu yapmak için kalıplardan çekilirler gerekli çap. Son aşamada yumuşak yüzey Rölyef, uygun oluklu merdaneler arasında yuvarlanarak uygulanır. Bu sayede betona optimum yapışma özelliğine sahip açık sarı renkli çubuklar elde edilir. Çapları 4 mm'den 2 cm'ye kadar olan ürünlerde cam elyafının yanı sıra bazalt, karbon ve aramid elyaflar da kullanılmaktadır. Bu durumda ürünler renk bakımından farklılık gösterir ve uzunlamasına nervürlere sahip olabilir. Takviyeden yapılar elde etmek için cam elyafı plastik elemanlar kullanılarak bağlanır.
Fiberglas ürünlerin avantajları ve dezavantajları
Fiberglas ürünler, artan çekme mukavemeti ile karakterize edilir ve bu göstergede çelik takviyeden üç kat daha üstündür. Fiberglasın yoğunluğu metalinkinden çok daha azdır ve buna bağlı olarak ağırlık da çok daha hafiftir, bu da beton yapının hafifletilmesini mümkün kılar. Önemli bir avantaj, plastiğin suyla temas etse bile paslanmamasıdır. deniz suyu. Malzeme alkalilerin, asitlerin ve diğer aktif maddelerin etkilerine tepki vermez kimyasal maddeler. Soğukta çökmez ve dayanabilir sınırsız miktar donma/çözülme döngüleri. Fiberglas düşük ısı iletkenliğine sahiptir, bu da kompozit takviyeli beton ürünlerin bu özelliğini geliştirmeye yardımcı olur. Ayrıca kompozitler ve beton yaklaşık olarak aynı termal genleşme katsayısına sahiptir, dolayısıyla bu tür yapılar çatlamaya duyarlı değildir. Bağlantı parçaları dielektriktir ve radyo dalgalarına müdahale etmez. Ölçülen her uzunlukta üretilebilir. Epoksi reçinenin özel özellikleri sayesinde, uzun ürünler bobinlere sarılabilir ve daha sonra bütünlüklerini ve tüm mukavemet özelliklerini koruyarak orijinal düz hallerine geri getirilebilir.
Fiberglas esneklik açısından çeliğe göre önemli ölçüde düşüktür, yani oldukça kolay bükülür. Bu nedenle zeminlerde kullanımına dikkatli hesaplamalar eşlik etmelidir. Malzeme yanmaz ancak yaklaşık 600 derece sıcaklıkta yumuşar ve mekanik özelliklerini kaybeder. Tehlikeli endüstrilerde bu tür takviyelerle yapıların termal korumasının sağlanması gerekmektedir. Bir kafes oluştururken kompozit bağlantıların gücü arzu edileni bırakıyor. Alternatif olarak, fiberglasın uçlarına çelik çubuklar tutturulur ve kaynaklanır. Özel bir şekle sahip yapılar üretirken, belirli bir bükülme ile takviye sipariş etmek gerekir, çünkü bunu vermek gerekli tür Olduğu yerde işe yaramayacaktır.
Kompozit takviye, üreticilerinin istediği kadar hızlı olmasa da ısrarla Rusya pazarından payını alıyor. inşaat pazarı. Bugün zaten kullanılıyor Konut inşaası Endüstriyel binaların inşaatı sırasında ve sivil nesneler. Beton yapıların oluşturulmasında aktif olarak kullanılır, onarım işi Tuğla ve betonarme yüzeylerin restorasyonu sırasında, tuğla işi, kendiliğinden yayılan zeminlerin inşası sırasında esnek bağlantı ile donatıya sahip üç katmanlı duvarlar oluşturmak... Dinamik yüklerin yüksek olduğu yol yüzeylerinin inşasında kompozit donatı, metal donatıya göre daha ekonomiktir. Bazı durumlarda kompozit takviye tek seçenektir: manyetik dalgalara karşı geçirimsizlik ve aynı zamanda radyo şeffaflığı gerektiğinde (askeri tesislerde ve tıp merkezlerinde), hızlandırılmış korozyonu teşvik eden maddelerle temas halinde (köprüler ve sürekli “ıslak) Alkali oranı yüksek betonlar, iskeleler, dalgakıranlar, liman tesisleri ve deniz suyu; otoparklar ve buz çözücü maddeler; kimyasal üretim sahaları ve binalar ve buralarda üretilen agresif maddeler). Bu materyale olan ilgi yadsınamaz, ancak bu konuda yeterli bilgi yok, bu da her zaman spekülasyonlara yol açıyor. PolyComposite LLC burada neyin doğru, neyin doğru olmadığını bulmayı teklif ediyor.
1 Numaralı Açıklama: “Kompozit takviye yenilikçi bir malzemedir.”
Tanımdan yola çıkarak yenilikçi malzemeler- bu, bilimsel, teknik ve tüketici özellikleri açısından daha gelişmiş ürün ve hizmetlerin üretiminde ifade edilen insan entelektüel faaliyetinin sonucudur, o zaman bu şüphesiz doğrudur. Bu yapı malzemesinin üretiminde bilginin payı gerçekten büyüktür. Pahalı cihazlara sahip kendi laboratuvarımız olmadan kalitesi garanti edilemez ve sürdürülemez. Ne yazık ki, bugün Rusya'da sembolik bir miktar karşılığında "sahte" test raporu içeren bir kalite sertifikası satın almak hala mümkün, ancak bu her zaman böyle olmayacak ve sorumlu müşteriler, gerçek kalite belgelerini sahte olanlardan nasıl ayırt edeceklerini biliyorlar.
Öte yandan kompozit takviye, yeni olan her şeyin eski olduğu gerçeğinin bir başka kanıtıdır. Ülkemizde bu alandaki gelişmeler geçen yüzyılın kırklı yıllarında, daha sonra yetmişli yıllarda daha büyük ölçekte gerçekleştirilmiştir. Seri üretim SSCB'deki kompozitlerin ekonomik açıdan karlı olmadığı ortaya çıktı. Bununla birlikte, kırk hatta elli yıl çalıştıktan sonra kompozit takviye kullanılarak inşa edilen nesneler üzerinde yapılan bir çalışma, malzemenin performansının değişmeden kaldığını kanıtlıyor. Avrupa ve Amerika'da yıllar geçtikçe, yeniliğin her zaman "dürtülmüş bir domuz" olduğunu iddia eden şüphecilerin korkularını gideren engin deneyimler birikmiştir. Bu açıdan bakıldığında kompozit yenilikler o kadar da yeni değil.
2 Numaralı Açıklama: “Kompozit donatı ölümsüz bir malzemedir.”
Bu daha ziyade bir metafor, ancak onu neyle karşılaştırdığınıza bağlı. Korozyon önleyici kaplama kullanılsa bile metal takviyeyle güçlendirilmiş beton dolgu yapıları on yıl sonra kullanılamaz hale gelirse, yol yüzeyi araştırma ve testlere göre yalnızca beşten sonra değiştirilmesi gerekiyor fiziksel ve mekanik özellikler Moskova Beton Beton Araştırma Enstitüsü tarafından üretilen metalik olmayan takviye kullanan yapılar, farklı koşullarda 50-80 yıl, hatta bir yüzyıl boyunca hizmet verebilir.
3 Numaralı Açıklama: “Kompozit takviyenin özellikleri rengine göre belirlenir.”
Bu ifade, ilki gibi hem gerçeği hem de kurguyu içeriyor. Kullanılan hammaddelere ve üretim yöntemlerine bağlı olarak kompozit takviye aşağıdaki tiplere ayrılır:
- reçine ve cam elyaf karışımından yapılmış - cam kompozit takviye;
- bazalt elyaflardan ve reçine - bazalt kompozit takviyeden yapılmış;
- hidrokarbon fiberden yapılmış – karbon kompozit takviye;
Bu sınıflandırmayla ilgili olarak yukarıdaki ifade kısmen doğrudur: sarımsı cam kompozit takviye, siyah bazalt veya karbon kompozit takviyeden farklı özelliklere sahiptir. Ancak siyah bazalt takviyesi aynı zamanda siyah karbon kompozit takviyesinden de farklıdır. Daha fazlasını söyleyelim: bugün piyasada bir gökkuşağı renginde takviye bulabilirsiniz, ancak tüm özellikler, renge göre değil tabana göre belirlendiği için üç gruba indirgenebilir: tabanda cam, bazalt veya kömür.
4 Numaralı Açıklama: “Kompozit güçlendirme, metal güçlendirmeye göre daha pahalıdır.”
Kompozitin metalden açıkça daha iyi performans gösterdiği durumlarda (radyo dalgalarını iletmenin ve elektriksel ve manyetik radyasyonu iletmemenin gerekli olduğu agresif ortamlarla çalışırken), fiyat konusu tartışılmıyor bile. Seçimin mümkün olduğu durumlarda bu görüş genellikle alıcıları yanıltır. Bundan muzdarip olanların, ihtiyaç duydukları şeyin maliyetini karşılaştırmaya çalışanların esas olarak özel geliştiriciler olduğunu unutmayın. az miktarda metal ve kompozitten yapılmış bağlantı parçaları. Gerçekten de bir doğrusal metre Kompozit takviye hala bir metrelik metal takviyeden daha pahalıdır. “Şimdilik”, çünkü metal fiyatları sürekli artıyor. Tasarruflar başka yerdedir. Birincisi, metal kompozitten çok daha ağırdır (5-10 kat) ve ondan yapılan takviye, teslimatı ne olursa olsun on iki metrelik çubuklar şeklini alır. gerekli miktarözel mal sahibinin uygun parametrelere sahip bir kamyon sipariş etmesi gerekecektir. Metal takviyenin yüklenmesi ve boşaltılmasının yanı sıra bina yapılarında kullanılması da emek yoğun bir süreçtir.
Aynı zamanda kompozit takviye hafif bir malzemedir ve ayrıca on ikinci çapa kadar kolayca gövdeye sığacak bir bobin şeklinde bükülebilir. Yolcu aracı ve çözüldükten sonra düzgün bir şekil alır (deforme olmaz). Büyük tesislere tedarik yapılırken nakliye, yükleme ve boşaltmada tasarruf daha da önemli hale gelir. PolyComposite LLC'nin satış departmanı, aynı hacimdeki kompozit ve metal takviyenin maliyetini karşılaştırmaya yönelik taleplerin sayısındaki bu eğilimi fark etti. Kural olarak talep şu şekilde geliyor: "Bu kadar çok makinenin kompozit takviyeli ve metal olanlarla değiştirilmesi gerekiyor." Büyük inşaat projelerinin tedarikçileri şu soruyu bu şekilde yanıtlıyor: Hangisi daha karlı?
İkinci tasarruf faktörü, mukavemet özelliklerinden dolayı, değiştirme işleminin metalden daha küçük çaplı kompozit takviyesi gerektirmesidir (eşit mukavemet değiştirme tablosuna bağlantı). Değiştirme tasarım hesaplamalarına göre yapılır. İçin basit tasarımlar(özel ve yazlık evlerin temelleri, sanayi siteleri ve zeminleri, çitler, geçici binalar ve diğerleri) internette bulunması kolay olan eşit güçte değiştirme tabloları geliştirilmiştir. Burada sadece bir örnek vereceğiz: değiştirmek çelik takviye 14 mm çapında A-III sınıfı (A400). iç çapı (çubuğun gövdesi boyunca ölçülen) en az 8,34 mm, yani "dokuz" olarak adlandırılan kompozit takviye almanız gerekir ve fiyatı metal takviyeden önemli ölçüde daha düşüktür. 14 mm çapında. PolyComposite LLC, metal takviye fiyatlarını sürekli olarak izliyor. 2016 yılı yaz dönemine ait izleme sonuçları aşağıda yer almaktadır.
Metal ve kompozit takviye fiyatlarının karşılaştırılması
|
Şirket |
Fiyat A3 A500S-10 mm 1 ton için. | Maliyet 10 ton A3 A500S-10 mm | Aynı kalıplamanın maliyeti (16210 m.p.) ASK-10 |
Aynı kalıplamanın maliyeti (16210 m.p.) ASK-8 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 43 900,00 | 439 000,00 | 301 830,00 | 196 952,00 |
| 2 | 40 800,00 | 408 000,00 | 301 830,00 | 196 952,00 |
| 3 | 47 900,00 | 479 000,00 | 301 830,00 | 196 952,00 |
| 4 | 39 000,00 | 390 000,00 | 301 830,00 | 196 952,00 |
Böylece metal fiyatlarındaki çeşitli dalgalanmalarla birlikte kompozit donatı 1,4 hatta 2,2 kat daha ucuza geliyor.
5 Numaralı Açıklama: “Kompozit takviye her yerde metal takviyenin yerini alacak.”
Düzenlemeler, herhangi bir yapı tipinin inşası için kompozit takviyenin kullanımını yasaklamamaktadır. Görevleri yapının gerekli gücünü ve diğer önemli özelliklerini sağlamaktır. Eğer kompozit malzeme böyle bir imkan sağlıyorsa kullanılabilir. Beton temel üzerine yazlık, hamam, garaj, çit inşa etmek isteyenler için bu malzeme, güçlü ve güvenilir beton ve tuğla yapılar, esnek katmanlı duvarcılık oluşturmanıza olanak sağlayacağı için uygun maliyetli ve kullanımı kolay olacaktır. kompozit takviye ağına dayalı bağlantılar, beton temeller ve zeminler, güçlendirilmiş duvarcılık gaz ve köpük bloklardan. “Yüksek katlı binaların yapımında kompozit malzemeler kullanılabilir mi?” sorusunun cevabı aynı şey olumlu ama nerede ve nasıl olacağına hesaplamaları yapan tasarımcılar karar veriyor. Kompozit takviyeye çok değer veriyorlar. Yukarıda açıklanan dielektrik özelliklere, dayanıklılığa ve hafifliğe ek olarak:
- kompozit malzeme pratik olarak ısıyı iletmez (oran metalinkinden 130 kat daha düşüktür), "soğuk köprüleri" önler;
- Betona yakın termal genleşme katsayısı, sıcaklık dalgalanmaları sırasında çatlak oluşumunun önlenmesine olanak tanır, bu da bu malzemenin -70° ila +100°C sıcaklık aralığında uygulanabilir olmasını sağlar.
Bu ve diğer özellikler aslında kompozit malzemelerin kullanımına olanak sağlar.
6 Numaralı Açıklama: “Elastisite modülü düşük olduğundan kompozit donatı inşaatlarda kullanılamaz.”
Bu gösterge aslında bir dizi beton yapının hesaplanmasında kullanılır. Ancak önemi yalnızca sapma altında çalışan yapılarda önemlidir (SNiP 52-01-2003 “Beton ve betonarme yapılar. Temel hükümler") - mikro çatlakların açılmasını önlemek için.
Yukarıdaki SNiP'ye göre yapılan hesaplamalara göre bu yapılarda kompozit takviye de kullanılabilir, ancak elastik modülün düşük olması nedeniyle metale göre daha büyük çapların döşenmesi gerekir, bu da yalnızca aşağıdaki durumlarda faydalıdır. metalin hızlı tahribatı nedeniyle özel nesnelerin inşası (yüksek alkalilik, asitlik, nem, agresif suların etkisi ve diğerleri bölgelerinde inşaat).
Aynı zamanda, elastik bir taban üzerinde bulunan elemanlarda karakteristik elastik modülün önemi neredeyse sıfırdır, çünkü tabanın kendisi yapının bükülmesini önleyerek düzgün bir destek sağlar. İÇİNDE bu durumda hesaplama ana göstergeye göre yapılır - kompozit takviye için metal takviyeden 2,5 kat daha yüksek olan çekme mukavemeti, bu nedenle bu tür yapılarda kompozit takviye kullanımı daha ekonomik olacak ve yapıların güvenilirliği karşılaştırıldığında çok daha yüksek olacaktır. standart demir takviyesiyle takviyeye. Bunlar, her şeyden önce, tüm temeller ve bunların ayrı ayrı parçaları (bloklar, levhalar) ve diğerleridir.
Yükleri duvarlardan ve kısmen tüm yapıdan alan şerit temel, bunları taşıyıcı temele - zemine aktarır. Bu durumda taban, sapma oluşumuna karşı koyar.
Tüm yapıdan dağıtılmış bir yük alan yekpare bir döşeme temeli aynı zamanda sapmaya direnen bir tabana dayanır. Bu nedenle kompozit donatı kullanımı sadece sehime maruz kalan yapılarda tavsiye edilmez, bu beton ürünlerin küçük bir kısmıdır. Diğer durumlarda, bu tür bağlantı parçalarının kullanılması, ürünün güvenilirlik özelliklerini faydalı bir şekilde geliştirir.
Her durumda, güçlendirilmiş yapı SNiP 2.01.07-85 “Yükler ve etkiler” uyarınca hesaplanmalıdır; SNiP 52-01-2003 “Beton ve betonarme yapılar”; SP 63.13330.2012 “Beton ve betonarme yapılar” vb. ve yalnızca elde edilen sonuçlara dayanarak belirli bir malzemenin uygulanabilirliği hakkında sonuçlara varır.
7 No'lu Açıklama: “Kompozit takviye yapıların yangına dayanıklılığını azaltır.”
Yangına dayanıklılık (SP 2.13130.2009 “Korunan nesnelerin yangına dayanıklılığının sağlanması”), bir bina yapısının gerekli süre boyunca yangın koşullarında yük taşıma ve (veya) kapatma işlevlerini sürdürme yeteneği olarak anlaşılmaktadır.
Mevcut durum standartları SNiP 21-01-97 “Binaların ve yapıların yangın güvenliği”, NPB 244-97 “Yapı malzemeleri. Dekoratif ve bitirme kaplama malzemeleri. Zeminleri kaplamak için malzemeler. Çatı kaplama, su yalıtımı ve ısı yalıtım malzemeleri. Göstergeler yangın tehlikesi" Bu standartlar uyulması gereken yangın güvenliği gerekliliklerini içerir.
PolyComposite LLC'nin kompozit takviyesinin mevcut standartlara uygunluğunu doğrulamak amacıyla şirket, gerekli testleri yapmak üzere ürün numunelerini PozhStandard LLC'nin akredite laboratuvar merkezine aktardı. GOST 30244-94, GOST 30402-96 ve GOST 12.1.044-89 uyarınca PozhStandart uzmanları, ASK kompozit takviyesinin SNiP 21-01-97'ye göre NPB 244-97 yangın güvenliği gerekliliklerine uygunluğunu doğruladı.
Yapılan testlere dayanarak, PolyComposite LLC'ye yangın güvenliği standartlarına uygunluk sertifikası verildi ve bu, bina yapılarında kompozit takviyenin kısıtlama olmaksızın kullanılma olasılığını belgeledi.
8 No'lu Açıklama: “Polimer takviyesinin kaynakla sabitlenmesinin imkansızlığı.”
Bu, tıpkı sıvıların kesilemeyeceği ve kare nesnelerin yuvarlanmasının zor olduğu gerçeği gibi bir gerçektir.” Ama bu onların dezavantajı mı? Kompozit takviye ile ilgili bu görüş, gelenek uğruna bir miktar aşağılık hissi taşıyor, çünkü öncülü olan metal takviye, güçlü mekansal yapılar elde etmek için onlarca yıldır kaynak yapılıyordu. Kompozit takviyeye kaynak yapılamaz ancak gerekli değildir. “Kompozit takviyenin bağlanması” (bağlantı) makalesi, takviyeyi sabitlemenin diğer birçok yöntemini zaten bildirmiştir.
Aynı zamanda kaynak, sıcaklık etkilerinden mukavemet özelliklerinin zayıflaması, kaynaklı bağlantı yerindeki yapısının bozulması nedeniyle metalin hızlandırılmış korozyonu ve muhafaza edilmesi ihtiyacı nedeniyle açık ara en sorunlu sabitleme yöntemidir. kaynakçılar deneyimli kaynakçılar ve yağış varlığında güvenli bir şekilde iş yapmanın imkansızlığı.
9 Numaralı Açıklama: “Kompozit takviyeden bükülmüş elemanlar oluşturmak imkansızdır.”
Kritik yapılar için hacimsel takviye çerçeveleri oluştururken bükülmüş elemanların kullanılması gerekir. Geleneksel olarak inşaatçılar metal çubukları şantiyede bükerek onlara şekil verirler. gerekli form. Gerçekten de kompozit donatı inşaat sahasında düzgün bir şekilde bükülemez. Bu durumda, en az iki seçenek vardır: karışık takviye kullanın (kompozit takviye çubukları metal köşe elemanları ile sabitlenir. Bu takviye, mukavemet özelliklerini azaltmadan inşaat maliyetini önemli ölçüde basitleştirir ve azaltır) veya bükülmüş elemanların üretimini sipariş edin üretici firma. 10 Numaralı Açıklama: “Kompozit takviyenin kullanılması için normatif temel yetersiz."
Bugün, Rusya Federasyonu'nun inşaat projelerinde kompozit takviyenin kullanılması GOST tarafından sağlanmakta ve buna göre izin verilmektedir. Bir projedeki yük hesaplamaları bilirkişi incelemesinden geçerse, hiç kimsenin böyle bir projenin uygulanmasını yasaklama hakkı yoktur. Ancak aslında, metal yerine kompozit takviye kullanan veya yeterli olmayan yapıları hesaplamak için hiçbir program ve hazır model yoktur, ancak geleceğe bakan tasarımcılar için görev daha da ilginçtir.
10 Numaralı Açıklama: “Kompozit takviye kullanımına ilişkin düzenleyici çerçeve yetersiz.”
Bugün, kompozitlerden yapılan takviyenin kalitesi, Rusya Federasyonu'ndaki inşaat projelerinde kullanılmasına izin veren GOST tarafından onaylanmıştır. SNiP'ler var. Dolayısıyla bir projedeki yük hesaplamaları bilirkişi incelemesinden geçmişse, hiç kimsenin böyle bir projenin uygulanmasını yasaklama hakkı yoktur. Ancak metal değil kompozit takviye kullanarak yapıların hesaplanmasına yönelik programlar ve hazır modeller aslında henüz yeterli değil, ancak geleceğe bakan tasarımcılar için görev daha da ilginç.
Metalik olmayan kompozit takviye, nervürlü yüzeye sahip cam elyaf çubuklar şeklinde bir takviye maddesidir. Profilde bu tür bir takviye spiral bir şekle sahiptir ve çapı 4 ila 18 milimetre arasında değişebilir. Bu yapı malzemesinin uzunluğu 12 metreye ulaşabilir.
Polimer çubukların görünümü.
Ön tarafta fiberglas takviye toplu uygulama pazara ulaşabilmek için birçok ciddi testten geçmiştir. Sonuç olarak, bu tür çalışmalar bu yapı malzemesinin aşağıdaki gibi bir takım avantajlara sahip olduğunu ortaya koymuştur:
- Klasik metal takviyenin ağırlığından 9 kat daha düşük olan düşük ağırlık;
- Korozyona ve asitlere karşı yüksek direnç;
- Enerji verimliliği açısından mükemmel performans;
- Uygun maliyetli teslimat;
- Elektromanyetik ve radyo etkilerine karşı eylemsizlik;
- Fiberglas takviyesi dielektrik olarak sınıflandırılır.
Elbette bu yapı malzemesinin avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları da vardır. Bu tür eksiklikler kritik olarak değerlendirilemez, ancak belirli bina türlerinin inşasında bunların dikkate alınması önemlidir.
Kompozit takviyenin dezavantajları:
- Düşük esneklik;
- Düşük ısı direnci parametreleri.
Üstelik malzemenin bu tür eksiklikleri, yol yapımında ve bina temellerinde kullanımını hiçbir şekilde etkilememektedir.
Bu teknolojinin temel inşaatında kullanılması (avantajları, dezavantajları, uygulama yöntemi)
Temel atma sürecinde metal takviyeyle aynı şekilde kompozit takviye kullanılır. İlk aşamada, gelecekteki vakfın çerçevesi bu malzemeden monte edilir ve daha sonra özel bağlarla sabitlenir.
Fiberglas takviye üreticilerinin kendileri, belirli temel türleri için kullanımına herhangi bir kısıtlama getirmemektedir. Başka bir deyişle, bu tür malzemeler herhangi bir alçak binanın inşasında serbestçe kullanılabilir.
Asgari tahminlere göre, böyle bir hizmet ömrü polimer elemanları en az 80 yaşındadır. Bu yapı malzemesinin geleneksel metal çubuklardan biraz daha pahalı olduğunu, çok daha düşük ağırlığı nedeniyle teslimat sırasında belirli fonlardan tasarruf edilebileceğini belirtmekte fayda var.
Var olmak çeşitli metodlar ve inşaat koşulları. Şantiye, agresif bir ortamda metal parçaların sürekli varlığını içeriyorsa, kompozit takviyenin kullanılması mantıklıdır.
Plastik takviyenin doğru seçimi ile metal ile aynı mukavemeti sağlayacaktır.
Beton dökmeden önce çubuklar.
Ana kullanım alanları
Kompozit takviyenin iki ana üretim şekli vardır:
- Sabitleme kalitesini artırmak için cam spiralle desteklenen pürüzsüz plastik çubuklar;
- Bağlantı parçaları, metalin yapısını tekrarlayan tanıdık bir şekle sahiptir.
Uzmanların çoğu ikinci türü tercih etmeyi tavsiye ediyor.
Cam elyaf takviyesinin ana uygulama alanı alçak binaların temellerinin inşasıdır. Bir temel inşa ederken, her durumda belirli bir çaptaki takviye kullanılır.
Ek olarak, bu tür malzemeler genellikle tuğlaları bağlamak için kullanılır. Bu durumda soğuk köprülerin oluşması önlenebilir ve bu da binanın genel verimliliğini artırır.
İnşaatçıların görüşü
Artık inşaatçılar ve büyük geliştiriciler arasında kompozit güçlendirmenin yaygınlaşmasına yönelik istikrarlı bir eğilim var. Çoğu durumda bu materyal hakkında olumlu görüşler bulabilirsiniz. Uzmanlar, bu tür çubukların gerçekleştirilirken neredeyse atıksız olduğunu belirtiyor inşaat işi. Bir diğer önemli faktör ise kullanım kolaylığıdır.
Uzmanların çoğu, belirli inşaat alanlarında bu tür malzemelerin kullanıldığı konusunda hemfikirdir. önemli faydalar metal takviye çubuklarının önünde. Bu plastik çubukların temel avantajı, bunları neredeyse her uzunlukta kullanabilmeleridir.
Köprü tabliyelerinin güçlendirilmesi için kompozit malzemelerin kullanılması
Kompozit takviyenin yüksek mukavemet ve güvenilirlik parametrelerini doğrulayan ana faktörlerden biri, sürekli ağır yüklere (köprüler, yapılar) dayanabilen inşaat alanlarında yaygın kullanımıdır. kıyı şeridi, yollar).
Bunun nedeni, bu tür malzemenin dünyanın sismolojik aktivitesine karşı mükemmel bir dirence sahip olmasıdır. Fiberglas takviyenin 10 büyüklüğündeki bir deprem sırasında bile temel teknik özelliklerini kaybetmediği deneysel olarak kanıtlanmıştır, bu da onu beton köprü tabliyelerinin güçlendirilmesi için en iyi seçim haline getirmektedir.
Ayrıca plastiğin metalden farklı olarak korozyona uğramadığını da belirtmek gerekir ki bu da sürekli su ve nemli ortamla temas halinde olan köprülerin yapımında önemli bir faktördür.
Polimer ve metal takviye çubuklarının özelliklerindeki farklılıklar
Plastik takviye çubuklarının ana rakibi, beton levhalarda ve zeminlerde kullanılan geleneksel metal takviyedir. Genel olarak bu ikisi Yapı malzemeleri birbirine çok benzer. Aynı zamanda, bazı açılardan cam elyaf takviyesi, metal takviye ekipmanına göre gözle görülür derecede daha etkileyici bir performans sergiliyor. Bu gibi durumlarda küçük bir karşılaştırma yapmakta fayda var teknik özellikler metal ve polimer takviyesi:
- Deformasyon göstergeleri. Çelik çubuklar elastoplastik bir malzemedir, kompozit takviye ise ideal elastik yapı malzemesidir;
- Nihai gücün göstergeleri. Metal aşağıdaki parametreleri sergiler: 390 MPa ve fiberglas 1300 MPa;
- Isı iletkenlik katsayısının boyutu. Metal için bu parametre 46 W/mOS ve kompozit için 0,35 W/mOS'tur;
- Yapısal yoğunluk göstergeleri. Çelik için bu parametre 7850 kg/m3, fiberglas için ise 1900 kg/m3'tür;
- Isı iletkenlik parametreleri. Çelik yapıların aksine fiberglas ısıyı hiç iletmez;
- Korozyon direnci. Fiberglas takviyesi kesinlikle paslanmaz. Aynı zamanda çelik nispeten çabuk paslanan bir malzemedir;
- Ürünün elektriksel iletkenliği. Kompozit takviye edici yapı malzemesi esas olarak bir dielektriktir. Aynı zamanda metal bağlantı parçalarının dezavantajlarından biri de elektrik akımını iletebilme özelliğidir.
Metal ve kompozit çubuklar arasındaki dış farklar.
Fiberglas takviye malzemesinin fiziksel parametreleri
Günümüzün gereksinimlerine göre kompozit çubukların üç ana fiziksel parametre ile karakterize edilmesi gerekmektedir:
- Elementlerin kütlesi;
- Sarma mesafesi;
- Dış ve iç çap.
Her bir profil numarasının kendi fiziksel göstergeleri vardır. Tek sabit parametre 15 milimetreye eşit olan sarma mesafesidir. Mevcut spesifikasyonlar, profil boyutunda farklılık gösteren kompozit çubukların aşağıdaki dijital gösterimlere sahip olduğunu düzenlemektedir: 4, 5, 5,5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 ve 18. Bu dijital değerler, dış çap parametrelerine karşılık gelir . Takviye çubuklarının kütlesi 0,02 ila 0,42 kg/1 koşu metre arasında değişebilir.
Kompozit takviye malzemelerine sahip yapıların inşası için hesaplama prosedürü
Kompozit takviyenin kullanıldığı yapıların hesaplanması süreci, D12 mm çelik takviye kullanılarak bir kirişin çalışmasının hesaplanması örneği ile gösterilebilir.
12 milimetre çapa sahip olan bu tür takviye çubukları A500C aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Elastik modül değeri 200 GPa'dır;
- Standart direnç göstergeleri 500 MPa'dır ve bu çubukların imalatında kullanılan çeliğin akışkanlık parametrelerinden biraz daha azdır.
Bu verilere dayanarak çubuk üzerindeki tahmini maksimum yük 4,5 tondur. Böyle bir yük ile donatının çekme parametreleri 2,5 mm/m'ye ulaşacaktır.
Fiberglas takviyesiyle birlikte gelen belgelerde her zaman çelik takviye çubuklarına uygunluğunu gösteren bir işaret bulunur.
Bu nedenle, 12 mm çapındaki A500C çeliğinin parametrelerine uymak için cam elyaf takviyesinin 10 mm çapında olması gerekir.
Yani plastik çubuklarla binaların hesaplanması işlemi çelik çubuklarla yapılan hesaplamalara tamamen benzer, tek fark yazışma tablosu kullanılmasıdır.
Kompozit donatı nasıl üretilir?
Kompozit takviyenin tamamı 4 ila 32 milimetre kalınlığında çubuk formatında üretilmektedir. Bu tür yapı malzemeleri hem çubuk şeklinde hem de uzunluğu 100 metreden fazla olan kangallar halinde satılabilmektedir.
İki ana tip plastik takviye çubuğu vardır:
- Spiral sarım kullanılarak elde edilen periyodik;
- Yapışma kalitesini artırmak için pürüzsüz, üzerine kuvars kumu serpilir.
Bağlantı tekniği
Ek avantajlardan biri kompozit yapı malzemeleri gerçekleştirme ihtiyacının olmamasıdır kaynak işi. Tüm çubuklar, yapıştırma teknolojisi kullanılarak tek bir çerçeve halinde oluşturulur.
İnşaat uygulamalarında sıklıkla özel bağlama teli kullanılır, daha az sıklıkla plastik bağlar kullanılır.
Bağ telini kullanmanın aşağıdaki yolları vardır:
- Özel bir otomatik tabanca kullanarak;
- Bir inşaat tığ işi kancası kullanarak;
- Mekanize inşaat tığ işi kancasının kullanımı.
Son iki seçenek en çok inşaatta kullanılır. Bunun nedeni onların mevcudiyetidir, çünkü herkes bağlama için özel bir otomatik silah satın almaya gücü yetmez.
Plastik bağlar kullanarak bağlantı.
Plastik bağlantı parçalarının çapı
Bazı tasarım özellikleri nedeniyle, cam elyaf takviyesinin çapını karakterize eden çeşitli parametreler vardır:
- Kompozit çubuğun dış çapının boyutu, profil boyunca çıkıntı yapan nervürlerin konumuna göre belirlenir;
- İç çap özellikle çubuğun kendisini ifade eder;
- Nominal çap, belirli bir profilin dijital gösterimini ifade eder.
Bütün bu parametreler birbiriyle örtüşmüyor. Nominal çap, çıkıntılı nervürlerle ölçülen dış çaptan daha küçüktür. Bu parametrelere özellikle dikkat etmelisiniz. Bu, gerekenden daha küçük takviye çubukları satın almaktan kaçınmanıza yardımcı olacaktır.
Bu fiberglas takviyesinin boyutlarının belirlenmesinde bazı nüanslar vardır. Ürünün dış çapı çelikle aynı şekilde belirlenir. İç çapı ise ideal olmadığından belirlemek daha zordur. yuvarlak bölüm kamış.
İnşaat uzmanları kompozit takviyenin icadını geçen yüzyılın 60'lı yıllarına dayandırıyor. Bu dönemde ABD ve Sovyetler Birliği'nde mülkleriyle ilgili aktif araştırmalar başladı.
Ancak oldukça ileri yaşına rağmen bu materyal çoğu geliştiriciye hala yabancıdır. Bu makale, fiberglas takviyesi, özellikleri, avantajları ve dezavantajları hakkındaki bilgi boşluğunu doldurmanıza yardımcı olacaktır.
Bu arada, bu materyalin çok tartışmalı olduğunu belirtiyoruz. Üreticiler bunu mümkün olan her şekilde övüyor, ancak pratik inşaatçılar ona güvenmiyor. Sıradan vatandaşlar kime inanacaklarını bilemeden ikisine de bakıyorlar.
Kompozit donatı nedir, nasıl üretilir ve nerelerde kullanılır?
Kısaca kompozit takviyenin yapısı “plastik içinde elyaf” olarak tanımlanabilir. Temeli karbon, cam veya bazalttan yapılmış yırtılmaya dayanıklı ipliklerdir. Kompozit çubuğun sertliği, fiberleri saran epoksi reçine tarafından verilmektedir.
Betona daha iyi yapışması için çubukların etrafına ince bir kordon sarılır. Ana çubukla aynı malzemeden yapılmıştır. Kordon, çelik gibi sarmal bir rahatlama yaratır. Epoksi reçine sertleşir kurutma odası. Çıkışta kompozit takviye hafifçe dışarı çekilir ve kesilir. Bazı üreticiler, pürüzsüz alanlarda betona yapışmayı iyileştirmek için polimer sertleşmeden önce plastik çubuklara kum serperler.
Cam elyaf takviyesinin uygulama kapsamı çok geniş olarak adlandırılamaz. Cephe kaplamaları arasında esnek bağlantı olarak kullanılır. Yük taşıyan duvar ve ayrıca yerleştirildi yol levhaları ve tank kalıbı. Şerit temelleri ve beton zeminleri güçlendiren çerçevelerde plastik donatı çok sık kullanılmaz.
Kompozit çubukların döşeme levhalarına, lentolara ve diğer çekme yapılarına monte edilmesi önerilmez. Bunun nedeni bu malzemenin artan esnekliğidir.
Kompozit takviyenin fiziksel özellikleri
Polimer kompozitin elastik modülü çeliğinkinden önemli ölçüde daha düşüktür (200 GPa'ya karşı 60'tan 130'a). Bu, betonu çatlamaya karşı koruyan metalin devreye girdiği yerde plastiğin bükülmeye devam ettiği anlamına gelir. Fiberglas çubuğun çekme mukavemeti çelik çubuğun çekme mukavemetinden 2,5 kat daha fazladır.
Kompozit takviyenin ana dayanım parametreleri aşağıda yer almaktadır. tablo No. 4 GOST 31938-2012
Burada ana sınıfları görüyoruz kompozit malzeme: ASK (cam elyaf kompozit), ABK (bazalt elyaf), AUK (karbon), AAK (aramido kompozit) ve ACC (birleşik - cam + bazalt).
En az dayanıklı, ancak en ucuzu fiberglas takviyesi ve bazalt kompozitidir. En güvenilir ve aynı zamanda en pahalı malzeme karbon fiber (ACF) bazlı yapılır.
Malzemeyi metalle karşılaştırdığımızda mukavemet özelliklerine döneceğiz.
Bu arada bu malzemenin diğer özelliklerine de bakalım:
- İLE pozitif nitelikler Kompozit kimyasal inertliği ile karakterize edilir. Korozyondan ve agresif maddelere (betonun alkali ortamı, deniz suyu, yol kimyasalları ve asitler) maruz kalmaktan korkmaz.
- Plastik bağlantı parçalarının ağırlığı çelikten 3-4 kat daha azdır. Bu ulaşımdan tasarruf sağlar.
- Malzemenin düşük ısı iletkenliği yapının enerji tasarrufu özelliklerini artırır (soğuk köprüler yoktur).
- Kompozit takviye elektriği iletmez. Kullanıldığı yapılarda herhangi bir kısa devreler elektrik kabloları ve kaçak akımlar.
- Kompozit plastik manyetik olarak inerttir ve radyo-şeffaftır. Bu, elektromanyetik dalgaları koruma faktörünün hariç tutulması gereken yapıların yapımında kullanılmasına izin verir.
Bir inşaat sahasında fiberglas çubuğu 90 derece bükemezsiniz.
Kompozit takviyenin dezavantajları:
- İnşaat koşullarında küçük bir yarıçapla bükülememe. Bükülmüş çubuk üreticiden önceden sipariş edilmelidir.
- Çerçevenin kaynaklanamaması (göreceli bir eksi, çünkü çelik takviye için bile) En iyi yol bağlantılar - örgü, kaynak değil).
- Düşük ısı direnci. Güçlü ısınma ve yangın durumunda kompozit çubuklarla güçlendirilmiş beton yapı tahrip olur. Fiberglas korkmuyor Yüksek sıcaklık ancak onu bağlayan plastik +200 C'nin üzerine ısıtıldığında gücünü kaybeder.
- Yaşlanma. Tüm polimerlerin ortak dezavantajı. Metalik olmayan bağlantı parçaları istisna değildir. Üreticileri hizmet ömrünü 80-100 yıla kadar tahmin ediyor.
Plastik kelepçelerle veya çelik tellerle örmek tek olası yöntemÇerçeve montajı
Hangi takviye daha iyidir: metal mi yoksa fiberglas mı?
Karşılaştırıldığında fiberglas lehine verilen ana argümanlardan biri, daha fazla olmasıdır. Düşük fiyat. Ancak metal depoların fiyat etiketlerine baktığınızda durumun böyle olmadığını göreceksiniz. Metalin maliyeti kompozitten ortalama %20-25 daha düşüktür.
Karışıklığın nedeni plastik satıcılarının “eşdeğer” denilen çapı dikkate almalarıdır. Buradaki mantık şudur: Metalik olmayan donatı, inşaat çeliğine göre çekme dayanımına daha dayanıklıdır. Bu nedenle, daha küçük çaplı bir polimer çubuk, daha kalın çelik takviyeyle aynı yüke dayanacaktır. Buna dayanarak şu sonuca varılıyor: Bir yapıyı güçlendirmek için metalden daha az plastiğe ihtiyaç var. “Düşük” fiyatın geldiği yer burasıdır.
Bir kompozitin metalle mantıklı bir şekilde karşılaştırılması için gereklidir normatif belge. Bugün böyle bir rehberlik zaten mevcuttur. Bu, Rusya İnşaat Bakanlığı'nın 07/08 tarih ve 493/pr sayılı emrinin Ek "L"sidir. 2016
Paragraf L.2.3'te. Sıradan geliştiriciler için belirsiz, ancak profesyoneller için çok ilginç olan bu program, tüm kompozit takviye türleri için iki azaltma faktörü içerir.
Örneğin, en yaygın fiberglası (FRP) düşünün:
- Sürekli yük altında çekme dayanımı 0,3 ile çarpılmalıdır. Yani 800 MPa yerine 240 MPa (800x0,3=240) elde ederiz.
- Yapı açık havada çalışıyorsa, elde edilen sonucun başka bir 0,7 (240 MPa x 0,7 = 168 MPa) ile çarpılması gerekir.
Kompozit takviye için azaltma faktörlü tablo
Çalışma koşullarını dikkate alan katsayıları içeren tablo
Artık plastik takviyenin gücünü metalle doğru bir şekilde karşılaştırabilirsiniz. Örneğin A500 kalite inşaat çeliğini ele alalım. Güvenlik faktörü dikkate alındığında nihai çekme mukavemeti 378 MPa'dır. Fiberglas kompozit için yalnızca 112 MPa elde ettik.
Küçük çalışmamız, çelik takviyenin kompozit takviye ile eşit mukavemette değiştirilmesini teorik değil gerçek bir tablo ile açıkça göstermektedir. Seçerken ve satın alırken kullanılabilir.
Bu tabloya bakıldığında, plastiğin metale eşdeğer bir ikame olabilmesi için daha az değil, daha fazla metalin gerekli olduğunu fark etmek kolaydır. Yalnızca en pahalı karbon fiber malzeme (CF) eşit çaptaki çelikten üstündür.
Kompozit takviye aralığı ve fiyatı
Şantiyelerde en çok talep edilen şey fiberglas kompozit takviyedir. Ürün yelpazesini ve ortalama fiyatlarını tek bir tabloda özetledik.
Aşağıdaki tablodan farklı çaplardaki plastik bağlantı parçalarının ne kadar ağırlığa sahip olduğu hakkında bilgi alabilirsiniz.
Malzeme 200, 100 ve 50 metrelik kangallar halinde ve istenilen uzunlukta çubuklar halinde satılmaktadır.
Fiyat faktörünü hesaba katarsak (çeliğe eşit dayanımlı bir kompozit daha pahalıya mal olacaktır), özel inşaatlarda yaygın kullanım için kompozit takviye öneremiyoruz.
Çapraz çubukların, döşeme plakalarının, yük taşıyıcı kirişlerin, kolonların ve takviye diyaframlarının güçlendirilmesi için uzmanlar bunların monte edilmemesini şiddetle tavsiye ediyor. Bu takviye yapısal takviye olarak kullanılabilir. Döşeme temellerini güçlendirmek için kullanılabilir.
Fiberglas takviyeli çerçeveli döşeme temeli
Geliştirmek için kazık ızgaraları Ve şerit temelleriÇelik çubuk satın almak daha iyidir.
