Композиционная арматура производство. Обзор оборудования для промышленного производства стеклопластиковой арматуры. Сколько нужно денег для старта бизнеса по производству композитной арматуры

Из чего же на самом деле сделана композитная стеклопластиковая арматура?

Отвечает Генеральный Директор ООО "Обнинский Завод Композитных Материалов" Клименко Максим Владимирович:

"Добрый день. Во-первых, сразу хочу отметить, что продукция ООО "Обнинский Завод Композитных Материалов" вот уже 3 года производится только из лучших связующих материалов и стекловолокна иностранного производства.
Мы ставим "во главу угла" качество продукции , поэтому заключены договора с мировыми лидерами по производству сырья для производства композитных материалов. Из чего же на самом деле сделана композитная стеклопластиковая арматура?

Это основной материал при производстве композитной стеклопластиковой арматуры. Компания Jushi (Юши или Джуши) производит стеклоровинги на основе модифицированных силановых замаслевателях №386 и №312, которые специально разработаны и успешно совместно применяются при производстве композитных стеклопластиковых изделий методом пултрузии.
Стеклоровинг производства компании Jushi в данный момент является самым качественным продуктом на рынке стекловолокна. Он выдерживает огромные разрывные нагрузки, превосходя конкурентов в несколько раз. Обнинский Завод Композитных Материалов является основным потребителем стекловолокна компании Jushi на территории России и имеем договор на поставоки стеклоровинга.

Эпоксидная смола - это основной полимер, применяемый при производстве стеклопластиковой арматуры. Для производства стеклопластиков методом пултрузии, в том числе при производстве композитной стеклопластиковой арматуры, опор - колышек для растений и других продуктов, применяем высококачественные эпоксидные смолы CYD 128, производства компании Sinopec (Китай) и эпоксидные смолы KER 828, производства Южнокорейского бренда Kumho. С этими компаниями Обнинский Завод Композитных Материалов так же имеет долгосрочные договоры на поставки эпоксидных смол.

ИМТГФА (Изометилтетрагидрофталевый ангидрид) - это основной отвердитель при производстве стеклопластиковой арматуры. ИМТГФА идеально подходит для высокотемпературного отверждения эпоксидных смол. Производство стеклопластиковой арматуры происходит при высоких температурах в специальных печах, температура доходит до 340С. Поэтому, при использовании ИМТГФА композитная продукция приобретает отличные физико-механические свойства и высокие прочностные характеристики.

Катализатор представляет собой особый компаунд, сочетающий в себе свойства Диэтиленгликоль Диглицидилового Эфира (ДЭГ-1) и Алкофена (ДМП). При использовании этих компонентов конечный продукт приобретает высокие свойства стойкости к химическому воздействию".

Интерес к неметаллической арматуре возник в середине XX столетия в связи с рядом обстоятельств. Расширилось применение армированных бетонных конструкций в ответственных сооружениях, эксплуатируемых в сильно агрессивных средах, где трудно было обеспечить коррозионную стойкость стальной арматуры. Возникла необходимость обеспечения антимагнитных и диэлектрических свойств некоторых изделий и сооружений. И, наконец, надо было учитывать ограниченность запаса руд, пригодных для производства стали и всегда дефицитных легирующих присадок. Практическое решение возникшей проблемы стало возможным благодаря ускоренному развитию химической промышленности. В ряде технически развитых стран (Германия, Нидерланды, СССР, Япония. США и др.) были начаты соответствующие научные исследования.

В качестве несущей основы высокопрочной неметаллической арматуры сначала было принято щелочестойкое стеклянное волокно диаметром 10-15 мкм, пучок которого объединялся в монолитный стержень посредством синтетических смол: эпоксидной, эпоксифенол ьной, полиэфирной идр.

В СССР (Минск, Москва, Харьков) была разработана непрерывная технология изготовления такой арматуры диаметром 6 мм из щелочестойкого стекловолокна малоциркониевого состава марки Щ-15 ЖТ, подробно изучены ее физико-механические свойства.

Особое внимание уделялось изучению химической стойкости и долговечности стекловолокна и арматуры на его основе в бетоне при воздействии различных агрессивных сред. Выявлена возможность получения стекло пласт и ко вой арматуры со следующими показателями: временное сопротивление разрыву — до 1500 МПа; начальный модуль упругости — 50 000 МПа; плотность -1,8-2 т/м * при содержании стекловолокна 80 % (по массе); рабочая диаграмма при растяжении — прямолинейна вплоть до разрыва (предельные

деформации к этому моменту достигают 2,5-3 %); долговременная прочность арматуры в у нормальных температурно-влажностных условиях — 65 % от временного сопротивления; коэффициент линейного расширения — 5,5-6,5×10*6

Были всесторонне исследованы опытные предварительно напряженные изгибаемые элементы с такой арматурой под воздействием статических нагрузок, разработаны технологические правила изготовления арматуры и рекомендации по проектированию бетонных конструкций с неметаллической арматурой, намечены целесообразные области их применения.

Экспериментальные образцы электроизолирующих траверс опор ЛЭП были установлены на опытных участках линий электропередачи в Белоруссии, РСФСР и Аджарии. Проведены исследования по использованию стекло пласт и ко вой арматуры в опорах контактной сети и в напорных трубах. Стекло пластиковая арматура нашла также применение в ваннах из полимербетона в цехах электролиза предприятий цветной металлургии, в плитах перекрытий на нескольких складах минеральных удобрений.

К сожалению, заводского производства стеклопластиковой арматуры организовать не удалось; в небольших количествах такая арматура изготовлялась на лабораторной установке НТПО «Белетройнаука» в Минске.

В последние годы в Мире начали больше внимания уделять изучению неметаллической арматуры из базальтового волокна, производство которого менее трудоемко, а сырье вполне доступно. Можно констатировать, что в настоящее время разработаны основные исходные данные для промышленного выпуска стеклопластиковой арматуры, проектирования и изготовления различных, предварительно напряженных, конструкций с такой арматурой, намечены области их применения.

В Германии разработана и подробно изучена стеклопластиковая арматура диаметром 7,5 мм из алюмоборосиликатного стекловолокна и полиэфирной смолы под названием «полисталь». Испытания на статические, динамические и длительные нагрузки позволили установить следующие исходные характеристики этой арматуры; кратковременная прочность на растяжение — 1650 МПа; модуль упругости — 51000 МПа; удлинение при разрыве — 3.3 % долговременная прочность — 1100 МПа; потери напряжения от релаксации — 32 %; перепад4 напряжений при 2*106 циклах нагружений — 55 МПа; коэффициент температурного расширения — 7×10*6

После испытания опытных балок были разработаны основные положения по расчету и конструированию ответственных инженерных сооружений. За последние годы было возведено десять одно-, двух- и трехпролетных автодорожных и пешеходных мостов с арматурой «полисталь». Пролетные строения мостов, достигавшие 25 м, армировались пучками из стекло пластиковых стержней диаметром 7,5 мм с натяжением на бетон. На стержни наносилось защитное полиамидное покрытие толщиной 0,5 мм. Число стержней в пучке — 19, рабочее усилие натяжения пучка — 600 кН.

Особое внимание разработке проблемы создания и применения высокопрочной неметаллической арматуры уделяется в Японии. Освоено производство фибропластиковой арматуры на базе углеродных и арамидных волокон, исследованы их физико-механические свойства. Проволока и канаты изготовляются из углеродного волокна диаметром 7 мкм с пределом прочности 3600 МПа. Проволока собирается из 12 тыс. волокон, соединяемых между собой пластиком. Из проволоки свиваются канаты различной несущей способности, подвергаемые после свивки термической обработке.

Разработан перспективный сортамент арматуры, в который входят проволока, а также 7-, 9- и 37-про-вал очные канаты с усилием от 10 до 100 кН. Например, установлены характеристики 7-проволочных угле-пластиковых канатов: временное сопротивление — 1750 МПа; модуль упругости — 140 000 МПа; удлинение при разрыве — 1,6 %; плотность — 1,5 т/мЗ; релаксация напряжений — 2,5 %; теплостойкость — 200 JC; высокие кислото — и щелочестой кость.

Разработана арматура из арамидных волокон диаметром от 3 до 16 мм с разрывным усилием 8*250 кН. Стержни получают путем сплетения жгутов из непрерывных волокон с последующей пропиткой пластиком и тепловой обработкой. Предельное удлинение арматуры при разрыве — 2 %, модуль упругости — 66 000 МПа. Следует отметить, что эта арматура малых диаметров (до 5 мм) пригодна для поперечного спирального армирования^ конструкций. А

В Японии проведен значительный комплекс исследований опытных балочных конструкций с различными видами неметаллической арматуры, возведены автомобильные и пешеходные мосты небольших пролетов. Ведутся активные исследования возможности применения углепластиковой арматуры в различных областях строительства. Так, высокопрочные ленты различного поперечного сечения из углепластика начали использовать для усиления железобетонных конструкций в эксплуатируемых ответственных сооружениях.

Необходимо отметить пионерные работы, выполненные в Нидерландах с неметаллической арматурой из арамидных волокон. Накопленный материал по свойствам такой арматуры прямоугольного и круглого сечения был впервые доложен на конгрессе FIB в 1986 г. и вызвал большой интерес. Позднее в этой же стране была разработана композитная проволока диаметром 5 мм из углеродных волокон и эпоксидного связующего. Временное сопротивление проволоки колеблется от 2300 до 3300 МПа в зависимости от прочности волокна и доли его содержания в сечении. Освоено производство такой проволоки и получен опыт ее применения в качестве напрягаемой арматуры в сваях. Отмечается перспективность применения пучков из композитной проволоки в вантах большепролетных мостов и для внешнего армирования различных предварительно напряженных конструкций.

Большой эксперимент проведен учеными США и Канады на одном пролете предварительно напряженного балочного автодорожного моста, армированного проволокой и канатами из углепластика японского производства. Применение современных измерительных систем и продолжение испытаний вплоть до разрушения позволили получить обширный комплекс данных, необходимых для положительной оценки мостов с такой арматурой.

Постоянный рост числа публикаций о высокопрочной неметаллической арматуре и активная деятельность комиссии FIB по этой тематике подтверждают перспективность данного материала для предварительного напряженного железобетона и необходимость более внимательного отношения к этой проблеме в Мире. \

2.Историческое развитие и опыт применения композитной арматуры в СССР, России и за рубежом

И. наконец, надо учитывать на перспективу ограниченность запаса руд, пригодных для удовлетворения непрерывно растущих потребностей в стали и всегда дефицитных легирующих присадках.

В качестве несущей основы разработанной высокопрочной неметаллической арматуры было сначала принято непрерывное щелочестойкое стеклянное волокно диаметром 10-15 микрон, пучок которой объединялся в монолитный стержень посредством синтетических смол (эпоксидной, эпоксифенольной. полиэфирной и др.).

В СССР (Минск, Москва, Харьков) была разработана непрерывная технология изготовления такой арматуры диаметром 6 мм из щелочестойкого стекловолокна малоциркониевого состава марки Щ-15 ЖТ, подробно исследованы ее физикомеханические свойства.

Особое внимание уделялось изучению химической стойкости и долговечности стекловолокна и арматуры на ее основе в бетоне в различных агрессивных средах. Выявлена возможность получения стеклопластиковой арматуры со следующими показателями: временное сопротивление разрыву до 1500 МПа, начальный модуль упругости 50 000 МПа, плотность 1.8-2 т/м3 при весовом содержании стекловолокна 80%, рабочая диаграмма при растяжении прямолинейна вплоть до разрыва, предельные деформации к этому моменту достигают 2,5-3%, долговременная прочность арматуры в нормальных температурно-влажностных условиях составляет 65% от временного сопротивления, коэффициент линейного расширения 5,5-6,5×10*6.

Были всесторонне исследованы опытные предварительно напряженные изгибаемые элементы с такой арматурой лсд воздействием статических нагрузок, разработаны технологические правила по изготовлению арматуры и рекомендации по проектированию бетонных конструкций с неметаллической арматурой, намечены целесообразные области их применения.

Были разработаны экспериментальные образцы электроизолирующих траверс опор ЛЭП, изготовленные экземпляры установлены на опытных участках линий электропередачи в Белоруссии, России и Аджарии. Проведены исследования по использованию стеклопластиковой арматуры в опорах контактной сети и в напорных трубах. Стеки о пластиковая арматура нашла также применение в ваннах из полимербетона в цехах электролиза на предприятиях цветной металлургии, в плитах на нескольких складах минеральных удобрений.

К сожалению, заводского производства стеклопластиковой арматуры в то время организовать не удалось.

В 70-х годах XX века неметаллическая арматура была применена в конструкциях из легких бетонов (ячеистых бетонов, арболита и др.). а также в фундаментах, сваях, электролизных ваннах, балках и ригелях эстакад, опорных конструкциях конденсаторных батарей, плитах крепления откосов, без изоляторных траверсах и других конструкциях.

В 1976 г. построены два надвижных склада в районах г. Рогачев и г. Червень. Несущие наклонные элементы верхнего пояса арок армированы четырьмя предварительно напряженными стеклопластиковыми стержнями диаметром 6мм. Стержни расположены в двух пазах сечением 10×18 мм. выбранных в нижней пластине элементов. Приопорные участки элементов (в коньковом и опорных узлах) усилены деревянными накладками из досок толщиной 20 мм.

Экономия древесины в несущих армированных элементах составила 22% . на 9% была снижена стоимость, масса конструкций уменьшена на 20%. Стоимость сооружения по сравнению с существующими типовыми решениями складов такой же емкости снизилась в 1.7 раза.

На кислотной станции Светлогорского комбината искусственного волокна перекрытия над технологическими галереями выполнены из полимербетона ФАМ со стекло пласт и ко вой арматурой. Плиты армировали стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм с предварительным напряжением ребер и плиты в поперечном направлении. Распределительная арматура полки выполнена без предварительного напряжения. Экономический эффект в результате снижения приведенных затрать на 1 м2 перекрытия составил 57,95 руб.

В 1969 г. ИСиА Госстроя БССР совместно с ГПИ «Сельэнергопроект» (г. Москва) разработаны и исследованы электроизолирующие траверсы для ЛЭП-10 кВ и ЛЭП-35 кВ.

В 1970г. в районе Костромы сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-10 кВ со стеклопласт-бетонными траверсами.

В 1972 г. в районе Ставрополя сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-35 кВ с электроизолирующими стеклопластбетонными траверсами. Конструкция траверса состояла из трех предварительно напряженных стеклопластбетонных элементов (лучей), соединенных болтами на стальной пластине, которая хомутами закреплялась на вершине железобетонной опоры.

В 1975 г. в Гродно и Солигорске сданы в эксплуатацию два опытных участка ЛЭП-10 кВ с траверсами из стеклопластбетона. Конструкция траверсы сборная, трехлучевая, состоит из двух прямолинейных предварительно напряженных стеклопластбетонных элементов: горизонтального, на котором расположены два провода, и вертикального на вершине которого крепится третий провод. Сборная траверса основанием вертикального элемента присоединена к железобетонной опоре ЛЭП с применением стальных хомутов. Траверсы изготовлены из электроизолирующего бетона. Арматура — четыре стержня диаметром 6 мм в каждом элементе.

В 1979 г. в районе г. Батуми сданы в эксплуатацию два опытных участка опор ЛЭП на 0,4 и 10 кВт с траверсами из бетонополимера, армированного стеклопластиковой арматурой диаметром 6 мм.

На Усть-Каменогорском комбинате цветной металлургии освоено производство предварительно напряженных электролизных ванн из ФАМ полимербетона, армированного стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм. Размерами ванны в плане 1080×2300 мм, высота 1650 мм, толщина стенки 100 мм. Стенки и днище армированы двойной симметричной арматурой с шагами стержней 200 мм. Экономический эффект на одну ванну без учёта затрат, связанных с остановкой производства при замене железобетонных ванн, — 1015, 5 руб.

В 1975 г. по проекту кафедры «Мосты и тоннели» Хабаровского политехнического института закончено строительство первого в мире клееного деревянного моста длиной 9 м, балки которого с поперечным сечением 20×60 см изготовлены из древесины ели и армированы четырьмя предварительно напряженными пучками из четырех стеклопластиковых стержней диаметром 4 мм.

Второй мост в СССР со стеклопластиковой арматурой построен в 1981 г. в Приморском крае через р. Шкотовка. Пролетное строение моста состоит из шести металлических двутавров №45. предварительно напряженных затяжками из 12 стеклопластиковых стержней диаметром 6 мм. Балки объединены монолитной железобетонной плитой проезжей части. Пролетное строение имеет длину 12 м, габариты проезжей части и тротуаров — Г8+2х1 м. расчетные нагрузки Н-30, НК-80.

В Хабаровском крае мост с применением стеклопластиковой арматуры построен в 1989 г. В поперечном сечении пролетного строения длиной 15 м установлено 5 ребристых без уширения в нижней зоне балок. Армирование балок пролётного строения моста было принято комбинированным: создание начальных напряжений в них осуществлялось четырьмя пучками по 24 стеклопластиковых стержня диаметром 6 мм в каждом и одним типовым пучком из стальных проволок. Армирование балок не напрягаемой арматурой классов A-I и А-ll было оставлено без изменений.

Историческое развитие применения композитной арматуры за рубежом
(по материалам Института Бетона США)

Историю разработки арматуры из FRP можно проследить до начала широкого использования композитов после 2 мировой войны. В аэрокосмической промышленности были широко признаны преимущества высокой прочности и легкости композитных материалов, а во время холодной войны достижения в аэрокосмической и оборонной промышленности привели к еще более широкому использованию композитов. Далее, в условиях быстро развивающейся экономики, США требовались недорогие материалы, отвечающие потребительскому спросу. Получение соосно-ориентированного волокнистого пластика стало быстрым и экономичным методом формирования деталей с постоянным профилем сечения, а композитные пластики, изготовленные из непрерывного волокна, использовали для изготовления клюшек для игры в гольф и удочек. Однако, только в 60- годах, эти материалы стали серьезно рассматривать при производстве арматуры железобетона.

Распространение Федеральных систем скоростных автострад в 50-х годах обострило нужду в проведении их круглогодичного техобслуживания. Широкое распространение получило применение солей для удаления льда на автодорожных мостах. В результате, главной заботой стало использование стальной арматуры в таких конструкциях, а также в конструкциях, находящихся под длительным коррозийным действием морской соли. Было проведено исследование различных защитных покрытий, включая цинковые покрытия, покрытия с электростатическим напылением, полимербетоны, эпоксидные покрытия, а также арматуру из стеклопластика (ACI 440R). Из всего вышеперечисленного, стальная арматура с эпоксидным покрытием оказалось лучшим решением, и стала применяться в агрессивных коррозионных условиях. Использование арматуры из FRP не считалось- эффективным решением по причине высокой стоимости и не имело коммерческого распространения до конца 70-х годов.

В 1983 году был основан первый проект Министерством транспорта США «Применение технологии композитных материалов в проектировании и постройке мостов» (Plecnik and Ahmad 1988).

Корпорация Marshall-Vega Inc. вела изначальную разработку арматуры из стеклопластика в США. Изначально, арматура из стеклопластика считалась эффективной альтернативой стальной для полимербетона ввиду несовместимости с характеристиками температурного расширения между полимербетоном и сталью. В конец 70-х годов, корпорация International Grating Inc. вышла на североамериканский рынок арматуры из FRP. Marshall-Vega и International Grating занимались исследованием и разработкой арматуры из FRP до 80-х.

Стержни из стеклопластика использовали при постройке настила моста Crowchild в регионе Калгари штата Альберта в Канаде в 1997 году.

В 80-х на рынке возник спрос на неметаллическую арматуру для специфической передовой технологии. Наибольший спрос на электроизолирующую арматуру был для медицинского оборудования магнитной резонансной томографии. Арматура из FRP стала стандартом для конструкций такого типа. Иное применение арматуры FRP стало более известным и востребованным, особенно в конструкциях волноломов, основаниях реакторов электроподстанций, взлетно-посадочных полос и лабораторий электроники (Brown and Bartholomew 1996).

В 70-х в США стали нарастать проблемы, связанные с ухудшением состояния мостов ввиду коррозии, вызванной действием хлорид-ионов, воздействие которых на стальную арматуру привело к быстрому к старению мостов. (Boyle and Karbhari 1994). Кроме того, выявление коррозии в широко распространенной арматуре с эпоксидным покрытием повысило интерес к альтернативным методам, позволяющим избежать ее. И снова арматуру из FRP стали считать основным решением проблем коррозии мостовых настилов и других конструкций (Benmokrane et al. 1996)

Вплоть до середины 90-х годов в Японии наиболее широко использовалась арматуры из FRP. уже тогда в стране насчитывалось более 100 коммерческих проектов с ее применением. Детальная информация по проектированию с FRP были включены в «Рекомендации по проектированию и постройке» JSCE (1997).В Азии, недавно, Китай стал крупнейшим потребителем композитной арматуры, используя ее в новых конструкциях, начиная от мостовых настилов до проведения подземных работ (Ye et al. 2003).

Стекло пластиковая арматура использовалась при постройке винного завода в Британской Колумбии в 1998 году

Использование арматуры из FRP в Европе началось в Германии, при постройке автодорожного моста из преднапряженного FRP в 1986 году (Meier 1992). После постройки моста в Европе были запущены программы по исследованию и использованию арматуры из FRR В рамках европейского проекта BRITEEURAM Project, «Элементы из волоконных композитов и технология применения неметаллической арматуры» с 1991 по 1996 годы были проведены испытания и анализ материалов из FRP (Taerwe 1997). Позднее, компания EUROCRETE возглавила европейскую программу исследований и демонстрационных проектов.

Канадские гражданские инженеры разработали положения по применению для арматуры из FRP для Канадского свода норм проектирования автодорожных мостов и построили серию демонстрационных проектов. При постройке моста Headingley в Манитобе была использована арматура из CFRP и GFRP (Rizkalla 1997). Кроме того, при постройке моста на Kent County Road No. 10 была использована арматура из CFRP для армирования зон отрицательного момента (Tadroset al. 1998).

При постройке моста Joffre Bridge через реку Сен-Франсуа, расположенном в Шербруке. Квебек, была использована арматура из CFRP на напорных плитах, а также арматура из GFRP на дорожном заграждении и тротуаре. Мост, который был открыт для проезда в декабре 1997, был оснащен волоконно-оптическими датчикими, интегрированными в структуру арматуры из FRP для дистанционного контроля деформаций (Benmokrane et al. 2004). Канада остается лидером в применении арматуры из FRP при постройке мостового настила (Benmokrane et al. 2004).

В США, широкое использование арматуры из FRP было зафиксировано ранее (ACI 440R). Использование арматуры из GFRP при постройке пристроек больничной палаты для магнитной резонансной томографии становится повсеместным. Также композитная арматура стала стандартным решением в таких отраслях индустрии как портовые сооружения, верхняя сетка арматуры для мостовых настилов, различные заводские армированные бетонные изделия, орнаментный и архитектурный бетон. Некоторые крупнейшие проекты включают в себя здание Gonda Building клиники Майо в городе Рочестер штата Миннесота, Национальный институт здравоохранения в городе Бетесда штата Мэриленд — для магнитной резонансной томографии, мост в городе Поттер Каунти штата Техас, а также мост в городе Беттендорф штата Айова, для армирования настила (Nanni 2001).

Арматура из GFRP была использована при проведении тоннельных работ для бетонной стены, которую требовалось строить вслед за тоннелепроходческой машиной, и далее получила широкое применение при постройке множества крупнейших метрополитеном мира, включая Азию (например, Бангкок, Гонгконг и Нью-Дели) и Европу (например, Лондон и Берлин).

Источник: ACI 440.1R-06 Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars. (Reported by ACI Committee 440).

Опыт разработки и применения неметаллической арматуры в России

2000-х годов

По инициативе Московского правительства в 2000 г были возобновлены исследования по разработке базальтопластиковой арматуры повышенной долговечности. НИИЖБ проводит работу совместно с ФГУП «НИЦ МАТИ» им. К.Э. Циолковского и ОАО «АСП» (г. Пермь).

Разработаны и смонтированы две опытно-промышленные установки по традиционному принципу пултрузии и по новой беэфильерной технологии. Последняя технология обеспечивает значительно более высокую производительность производства композитной неметаллической арматуры базальтопластиковой и стеклопластиковой, поэтому эта технология выбрана как наиболее перспективная.

Замена стальной арматуры на неметаллическую исключает повреждение армированных конструкций из-за коррозии стали и разрушения защитного слоя, и позволяет сохранить качество и внешний вид конструкций в процессе эксплуатации, снизить эксплуатационные расходы за счёт увеличения межремонтного периода.

Неметаллическую композитную арматуру (НКА) рекомендуется использовать в бетонах, которые характеризуются пониженным защитным действием по отношению к стальной арматуре:

в бетонах на портландцементе с содержанием щелочей не более 0,6% шла ко портландце менте, пуццолановом цементе, смешанных вяжущих (гипсоцементно- пуццолановом, цементах с низкой водопотребностью, с высоким содержанием активных минеральных добавок);
в монолитных бетонах с хлородсодержащими противо морозны ми добавками, не содержащими щелочей (хлорид кальция ХК, нитрат-хлорид кальция НХК, нитрат-хлори кальция с мочевиной НХКМ и др.);
в крупнопористых бетонах для дренажных труб, легких крупнопористых бетонах, монолитных ячеистых бетонах;
для армирования конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных хлоридных сред; тротуарных плит, дорожных покрытий и др.

Рекомендуемой областью применения НКА является наружный слой трехслойных панелей и гибкие связи, что позволяет улучшить внешний вид здания (отсутствие потеков ржавчины) и повысить теплотехнические характеристики стен, а также в слоистых стенах с гибкими связями.

Эффективной областью применениям НКА являются конструкции, подвергаемые воздействию токов утечки. С получением экспериментальных данных за более длительные сроки испытаний, совершенствованием свойств АБП область применения неметаллической арматуры мажет быть расширена.

По результатам обследования трех пролетных строений мостов, несущие конструкции которых предварительно напряжены стекло пластиковой арматурой, могут быть сделаны выводы;

В пролетных строениях опытных мостов из клееной древесины (31 год эксплуатации), сталежелезобетонного пролетного строения (25 лет эксплуатации) и пролетного строения из стеклопластбетона (17 лет эксплуатации) сохранен эффект предварительного напряжения АСП.
Оправдано использование АСП в качестве анкеров в несущих конструкциях на основе эпоксидных смол.
Положительные результаты дает применение неметаллической композитной арматуры в дорожном и промышленно-гражданском строительств

3.Композитная арматура — новый этап развития строительства в России

Применение неметаллической композитной арматуры (НКА) в российском строительстве было начато около десяти лет назад, и в течение этого времени она использовалась без описывающего ее ГОСТа. Благодаря усилиям компаний, производящих композитную арматуру, он, наконец, был разработан и с 2014 года введен в действие.

В 2003 году применение стеклопластиковой композитной арматуры было разрешено СНиП 52-01 (в частности, стало возможным ее использование в конструкциях из железобетона). Введение нового ГОСТ 31938-2012 подняло на новый уровень применение НКА в строительстве, позволит компаниям-производителям значительно улучшить ее качество и даже выйти с предложениями поставок на мировой рынок.

Производители уверены, что внедрение нового ГОСТ 31938-2012 приведет к значительному расширению области применения неметаллической арматуры. Они надеются, что смогут увеличить объемы продаж, а соответственно, и прибыль, а также улучшить качество предлагаемой продукции.

После Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска и Краснодара, активно использующих ее в строительстве, композитная арматура станет популярной и в других российских регионах, нуждающихся в современных высокотехнологичных материалах для строительства жилых зданий и промышленных сооружений. Внедрение ГОСТ на НКА-продукцию разнообразит рынок, и потребители получат возможность убедиться в технологичной и экономической эффективности применения композитов.

4.Перспективы применения композитной арматуры в бетонных конструкциях

Целый ряд обстоятельств привели к повышенному вниманию специалистов к неметаллической арматуре. Этот интерес возник еще в середине 20 века. Так как строительство ведется в различных климатических условиях и для различных нужд, то тяжело было сохранить коррозийную стойкость металлической арматуры. Вследствие чего возникла потребность в использовании композитной арматуры, которая обладает антимагнитными и диэлектрическими свойствами. И конечно, развивающемуся человечеству нужно учитывать тот факт, что запасы руды для производства металлической арматуры небезграничны и использование искусственно созданного материала для производства арматуры имеет отличные перспективы, которые устремились в наше будущее.

Появление композитной арматуры было не случайностью, а закономерностью. Вследствие усиленного развития химической промышленности в развитых странах появилась первая неметаллическая арматура.

В качестве основного материала для производства композитной арматуры применяется стекловолокно, которое соединено в один стрежень и скрепляется он посредством синтетических смол. Новый материал подвергся тщательным испытаниям, исследовали его так же на прочность, упругость, износостойкость, подвергали его различным нагрузкам в суровых условиях. Исследования превзошли все ожидания, материал оказался достаточно устойчив к различного рода воздействиям.

Ученые разработали технологию производства качественной неметаллической арматуры, рекомендации по проектированию бетонных конструкций с использованием неметаллической арматуры, обозначали самые приемлемые области ее применения.

В ряде западных стран неметаллическую арматуру применяют намного шире, чем в России и странах бывшего Союза.

К примеру, в Германии в настоящее время подробно разработали и изучили стеклопластиковую арматуру по-другому ее называют «‘Полисталь*». Конструкторы разработали проекты мостов, при строительстве которых возможно использование такой арматуры. За последние несколько лет были разработаны и построены больше десяти пешеходных и автодорожных мостов с использованием такой арматуры.

Композитная арматура особенно значимое изобретение для Японии. Так как здесь при проектировании зданий нужно учитывать сейсмоопасные районы. В этой стране производят фибропластическую арматуру на базе углеродных и арамидных волокон. Это очень прочные и довольно упругие прутья, которые используют для строительства зданий.

Перспективы производства арматуры и применения ее в различных областях строительства расширяются. Производится более качественный и надежный материал, который устоит против многих разрушающих факторов, таких как вода, ультрафиолет, электричество.

В Японии особенно активно исследуют возможность использовать неметаллическую арматуру в различных конструкциях. Здесь строят автомобильные и пешеходные мосты, используют также эту арматуру для усиления различных бетонных конструкций.

В Нидерландах так же активно ведутся работы по созданию арматуры нового поколения. Стоит отметить, что в этой стране была создана композитная проволока из углеродных волокон, скрепленных эпоксидом. Перспектива использования такой проволоки в производстве канатов для поддержания больше пролетных мостов уже близка. Также ее будут использовать для внешнего армирования преднапряженных конструкций.

В последние годы разработками в области производства и применения неметаллической арматуры заинтересовались другие развитые страны, такие как Канада, Франция. США. и многие другие.

Количество материалов и публикаций на эту тему значительно увеличилось, ведутся исследования и изучаются свойства такого материала, как композитная арматура. Поэтому перспектива использования ее в строительстве очень весома, и изучение этого материала в России и СНГ ведется в усиленном режиме, дабы не отставать от других развитых стран.

5.Динамика рынка композитной арматуры

Информация касается динамики развития рынка композитной арматуры за прошедшие 2 года. Просмотрев статистику сервисов Яндекс и Google можно сделать вывод о значительном росте заинтересованности пользователей таким продуктом, как стеклопластиковая или композитная арматура. Для примера посмотрим график сервиса статистики Яндекс, где можно увидеть динамику роста запросов, содержащих слова «стеклопластиковая арматура». Т.е. это все запросы вида «купить стеклопластиковую арматуру», «стеклопластиковая арматура отзывы», «оборудование для производства стекло пластиковой арматуры» и т.д.

Под графиком приведены абсолютные значения по данному запросу. Например, в июне 2012 года было всего 11 605 подобных запросов, а через год, в июне 2013 года уже 25 227. Т.е. прирост составил 217%. При этом в оба года, пик запросов приходится на летние месяцы.

Для сравнения посмотрим данные полученные при анализе статистики, предоставляемой сервисом Google. Красным цветом на графике показана статистика по запросам, содержащим словосочетание «стеклопластиковая арматура», по нему запросов больше, а синим цветом статистика по словосочетанию «композитная арматура», эти запросы менее популярны, но динамика у них схожа. Начало примерно во второй половине 2011 года и последующий бурный рост.

Ниже посмотрим ещё пару изображений с достаточно интересной для анализа информацией. Первое изображение, это карта России с нанесенными на нее разным цветом регионами. От серого и желтого к красному изменяется интенсивность запросов в этом регионе. Карта показывает срез данных за июнь 2013 года.

Для понимания этого изображения посмотрим короткую таблицу, показывающую региональную популярность запросов, содержащих в себе словосочетание «стеклопластиковая арматура».

Региональная популярность — это доля, которую занимает регион в показах по данному словосочетанию, деленная на долю всех показов результатов поиска, пришедшихся на этот регион. Популярность слова/словосочетания, равная 100%, означает, что данное слово в данном регионе ничем не выделено. Если популярность более 100%, это означает, что в данном регионе существует повышенный интерес к этому слову, если меньше 100%- пониженный.

Показов в месяц		Региональная популярность
Москва	3 617	66%
Екатеринбург	3 109	453%
Нижний Новгород	1 684	225%
Пермь	1597	507%
Санкт-Петербург	1209	75%
Новосибирск	1016	170%
Уфа	909	223%
Ростов-на-Дону	818	141%

6.Область применения композитной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003 и МГСН 2.08-01 С и с учётом свойств стеклопластиковой арматуры АКС (ГОСТ 31938-2012) рекомендуется применение в следующих конструкциях:

7.Тенденция рынка композитной арматуры

По оценкам Research Tec hart рынок композитной арматуры стремительно растет. Специалисты данной компании оценивают его рост в 12% в год. По предварительным прогнозам, темп роста рынка композитной арматуры должен превысить предшествующие годы и составить порядка 16% в год. Наиболее динамично развивающимися рынками по производству и применению стекло пласт и ко в ой арматуры будут такие страны как Россия, Казахстан, Узбекистан, Азербайджан, Армения.

8.Сравнительные характеристики металлической и композитной арматуры

Таблица равнопрочностной замены металлической
арматуры композитной

9.Преимущества композитной арматуры

Прочность на разрыв в 2 раза выше прочностных характеристик стальной арматуры;
Нержавеющий материал;
Плотность композитной арматуры в 4 раза меньше, чем у стальной арматуры при одновременном увеличении упруго прочностных свойств. При равнопрочной замене арматурного каркаса его вес уменьшается более чем в 10 раз. Позволяет значительно снизить стоимость транспортных и погрузочно-разгрузочных работ.
Композитная арматура не подвергается коррозионному воздействию в большинстве агрессивных сред, в том числе в щелочной среде бетона.
Коэффициенты теплового расширения арматуры и бетона максимально приближены друг к другу, что исключает трещинообраэование при изменении температуры.
Теплопроводность композита более чем в 100 раз ниже, чем у стали. Не является мостиком холода и значительно снижает теплопотери.
Композитная арматура не теряет своих свойств при низких температурах, в отличие от хладноломкости стальной арматуры.
Предлагаемая арматура является диамагнитной и имеет диэлектрические свойства, что позволяет применять ее в таких зданиях и сооружениях, как больницы, аэропорты, радиолокационные станции, различные военные сооружения.
Композитная арматура увеличивает срок службы конструкций в сравнении с металлической арматурой, в особенности при воздействии агрессивных сред.
Не выделяет вредных и токсичных веществ.
Может изготавливаться любой длины, непосредственно под проект, что исключает большое количество остатков материала.

Композитная, или стеклопластиковая, арматура – это высокотехнологичный материал, обладающий подходящими для условий современного рынка стройматериалов техническими характеристиками, который требует сравнительно небольших капиталовложений. Стеклопластик может легко заменить металл в бетонной конструкции любого размера, не требуя столь частой замены по сравнению со стальными изделиями.

Запустить изготовление стеклопластиковой арматуры может любой, кто ознакомлен с технологией, требованиями к помещению и необходимым оборудованием.

Основные преимущества стеклоарматуры

Стеклопластиковая арматура пользуется растущей популярностью у покупателей и благодаря своим достоинствам теснит занимавшие господствующее положение стальные аналоги. К ее основным преимуществам можно отнести:

лёгкость в сравнении со стальной арматурой: 160 кг стеклопластика по объёму эквивалентны двум тоннам металлического материала;
затраты на производство на 30% ниже стандартных вложений на изготовление конкурирующих аналогов;
высокая и быстрая окупаемость;
прочность на разрыв в 3 раза выше других материалов;
отсутствие необходимости в крупногабаритном помещении, большегрузном транспорте и многочисленном обслуживающем персонале;
стеклопластиковая арматура не подвержена коррозии.

Сырье для изготовления стеклопластиковой арматуры

Композитная арматура – это стержни диаметром от 4 до 18 мм со спиралеобразным профилем. Структура материала представлена основным стволом из параллельных волокон и внешним слоем, который может варьироваться (единичная обмотка, двунаправленная навивка, песчаное напыление).

Нередко встречается арматура в бухтах, диаметром 10 мм, т. е. в скрученном виде. Две основные составляющие материала – это ровинг и эпоксидная смола. Первый выступает в качестве армирующего материала, а последняя играет роль связующего компонента. Помимо базы, требуются также:

ацетон;
сплёточная нить;
этиловый спирт;
дициандиамид.

В среднем стоимость изготовления 1 кг арматуры из стеклопластика равна 127 р.

Необходимое оборудование для производства арматуры

Центральный элемент системы изготовления стеклопластиковой арматуры – это специально разработанная для этих целей линия, или конвейер. Её составляющие включают:

стеллажи для ровинга;
узел пропитки стеклонити смолой;
печь;
обмотчик;
бункер для финишного покрытия;
магнезитовую печь;
блок воздушного охлаждения;
тянущий механизм;
автомат резки;
лоток для выхода готовой продукции;
блок управления.

Несмотря на быстрый темп развития отрасли, далеко не каждый поставщик может предложить оборудование, подходящее для нужд малого бизнеса. Обычно количество доступных вариантов сильно ограничивается начальными финансовыми возможностями предпринимателя.

Некоторые производители предлагают технику стоимостью от 1 до 1,7 млн рублей – этот ценовой диапазон наиболее оптимален для начинающих индивидуальных предпринимателей, так как объёмы подобного производства будут соответствовать показателям малого предприятия. В этом случае скорость изготовления стеклопластиковой арматуры будет примерно 2–4 м/мин. Оборудование, чья производительность составляет 6–12 м/мин, обойдётся в два-три раза дороже.

При отсутствии средств на покупку нового оборудования стоит задуматься об аренде или приобретении подержанного аппарата. Хорошее соотношение цены и качества предлагают и за рубежом, например, в Китае, и на российском внутреннем рынке.

Требования к производственному помещению

Даже при нужно помнить о правилах безопасности. По этой причине любое выбранное для производства стеклопластиковой арматуры помещение должно соответствовать общепринятым нормам во избежание несчастных случаев и проблем с функционированием производственной линии. К основным требованиям относятся:

Помещение для производства стеклопластиковой арматуры должно соответствовать всем требованиям для нормальной работы

отдалённость от жилых домов положение;
высота и длина помещения – не менее 2,5 и 22 м соответственно;
хорошая вентиляция;
техническое оснащение: подвод воды, электроэнергии и канализации;
перепад высот – не более 5 см;
обогрев до 16–18 °C.

Кроме того, на начальном этапе производства понадобится источник энергии мощностью 12 кВт. Затем, после отладки производственного процесса, этот показатель допустимо снизить до 4 кВт. Что касается вентиляции, то наиболее приемлемым будет принудительное проветривание помещения. Туннельной печи требуется отдельная вытяжка, которую можно подключить к общей системе.

К ширине помещения не предъявляется отдельных требований, так как конвейер гораздо более протяжённый в длину, нежели в ширину. Для снижения расходов в случае аренды можно остановить свой выбор на недвижимости за чертой города – даже при одновременном увеличении расходов на транспорт это значительно уменьшит ежемесячные траты на поддержание бизнеса.

Технология производства стеклопластиковой арматуры

Залог изготовления качественной продукции – это чёткое следование разработанной технологии. Стеклопластиковая арматура производится в несколько этапов.

Обработка ровинга

Стеклоровинг – основа композитной арматуры, который получают путём расплава алюмоборосиликатного стекла. Материал вытягивается в нить сечением в 10–20 микрон, затем нити пропитываются замасливателем и сплетаются в пучки. Изначально основной материал располагается на специальных стеллажах, которые равномерно подают его дальше по линии.

Собранные в плотный пучок нити сушатся и подогреваются горячим воздухом, а затем нагретый ровинг проходит через пропиточную ванну, полностью погружаясь в эпоксидную смолу. Узел пропитки – это механизм с четырьмя желобами, по которым протягиваются нити различных диаметров (от 12 до 18 мм).

Придание нужной формы и обмотка

После обработки ровинг попадает в формообразующую фильеру, которая определяет диаметр будущего стройматериала, а затем – на обмотку жгутом, которая подгоняет толщину стержней до определённого параметра и обеспечивает прочность при контакте с бетонной основой.

Те изделия, что получились нужной толщины, остаются в виде готовой продукции, а те, что тоньше, дополнительно обсыпаются песком. Обмотчик, как и узел пропитки, состоит из четырёх ручьёв и работает от двух ременных электродвигателей. Благодаря круговой траектории вращения, намоточное устройство позволяет получить изделия правильной цилиндрической формы.

Обмоточный ровинг

Печь для арматуры

Сформированные изделия попадают в магнезитовую туннельную печь длиной в 8 м, чтобы произошли остаточные химические реакции (полимеризация смол).

Завершающий этап

Готовые, но ещё раскалённые изделия отправляются в ванну, наполненную проточной водой, для охлаждения до комнатной температуры. Последний шаг – это автомат резки, делящий материал на пруты по заданным параметрам. Поскольку даже на самых простых станках используется дисковая пила с алмазным напылением, срез получается точным и ровным.

Конвейерная линия изготовления композитной арматуры полностью автоматизирована и управляется программным блоком. Перед началом производства арматуры все необходимые параметры будущих изделий задаются инженером-оператором.

Композитная арматура успела получить множество положительных отзывов со стороны специалистов в строительной сфере. По самым скромным оценкам, её производство в малых масштабах способно окупиться уже через полтора года при условии полного сбыта товара. Стеклопластиковый материал надёжен, устойчив к внешним разрушительным факторам, легко транспортируется и намного превосходит металл по всем техническим и экономическим аспектам.

Может ли производство стеклопластиковой арматуры стать идеей доходного бизнеса в области строительных материалов? Этот современный аналог стальной арматуры отличается целым рядом положительных характеристик, делающих его крайне востребованным на рынке. Рассказываем, сколько средств нужно вложить в такое предприятие, какое нужно приобрести оборудование и когда можно ожидать выхода на чистую прибыль.

Стеклопластиковая или композитная арматура является современным аналогом металлической арматуры, превосходящим её по качественным характеристикам. Арматура из пластика представляет собой ребристые стержни из искусственного волокна диаметром от 4 до 18 мм. Часто отдельные стержни для прочности соединяют между собой синтетическими смолами.

Это востребованный строительный материал, постепенно смещающий с рынка традиционные металлические аналоги. Его отличает внушительный перечень полезных характеристик:

Высокая прочность. Этот материал в 3 раза прочнее стали.
При этом пластиковый материал значительно легче стального - не менее чем в 6-9 раз.
Не ржавеет и без ущерба переносит воздействие морской или пресной воды, кислотной или любой другой агрессивной среды.
Диэлектрик - не проводит электричество, может использоваться в изоляционных работах.
Морозоустойчив - не разрушается даже при очень низких температурах.
Не подвергается воздействию электромагнитных полей.
Долгий срок эксплуатации - не менее 50 лет.
Возможность сделать бесшовную укладку.

Что касается недостатков, то можно отметить недостаточную упругость и слабую устойчивость к высоким температурам. Стеклопластиковую арматуру не сваривают, а связывают - иначе она разрушится под воздействием большого количества тепла. Прутья из стеклопластика настолько негибкие, что согнуть их своими силами не получится: прутья сгибают под нужным углом при производстве. Также со временем характеристики прочности материала снижаются.

Материал хорошо известен среди профессионалов, но рядовые потребители (они также являются потенциальными клиентами предприятия) не отличают этот материал от стальной арматуры и зачастую отдают предпочтение именно ей. Прутья из композита не имеют ярко выраженных маркетинговых преимуществ, очевидных выгод для покупателей, что тоже можно назвать одним из её недостатков.

Стеклопластиковая или композитная арматура является современным аналогом металлической арматуры, превосходящим её по качественным характеристикам

Где применяется

Основная сфера применения пластиковой арматуры - дорожное, промышленное и гражданское строительство. Этим материалом армируют бетонные конструкции, в том числе фундаменты. Стеклопластиковая арматура хорошо подходит для крепления теплоизоляции и бетонных перекрытий: она улучшает сцепление бетонных элементов. Использование таких укреплений облегчает конструкции и удешевляет стоимость работ.

Устойчивость к агрессивной среде сделала данный материал востребованным при возведении бетонных конструкций химических заводов. Высокая прочность обеспечивает популярность искусственных волокон при проведении берегоукреплений, строительстве водоотведения и канализации. При возведении дорог помогает повысить прочность и долговечность дорожного покрытия.

Актуален ли такой бизнес

Любое производство строительных материалов является актуальным бизнесом, а изготовление современных и инновационных - ещё более востребовано. Областей применения стеклопластиковой арматуры очень много, поэтому производитель качественного продукта всегда найдёт каналы сбыта.

Конкуренция в сфере довольно высока, но рынок нельзя назвать переполненным. Как правило, в каждом регионе действует от 3 до 10 средних предприятий, производящих такую арматуру.

При этом строительных компаний и учреждений, ответственных за дорожное строительство и берегоукрепление, значительно больше. Из этого следует, что спрос на материал будет всегда, поэтому начинающие производители должны изначально обозначить конкурентные преимущества и активно продвигать продукцию.

Композитная арматура в 6-9 раз прочнее стальной

Организация бизнеса

Производство композитной арматуры требует внушительных затрат на организацию. Практика показывает, что мало кому удаётся создать полноценное предприятие менее чем за 3 миллиона рублей. Оборудование и сырьё стоят дорого. К тому же предпринимателю придётся предусмотреть оборотные средства на тот период, пока компания не продаст первые партии товаров.

Продуманно подойти к работе поможет бизнес-план. В него нужно включить не только расходы на открытие, но и расчёт рентабельности, цель на 6 и 12 месяцев, примерный штат сотрудников, а также - перечень потенциальных партнёров. Чем быстрее предприниматель найдёт стабильные каналы сбыта, тем быстрее предприятие выйдет на уровень чистой прибыли.

Технология производства

Изготовление композитной арматуры происходит на конвейерной линии. Вмешательство человека в работу оборудования минимально. Производство начинается с обработки стеклоровинга - материал вытягивают в нити сечением до 20 микрон и пропитывают специальным засмаливателем. Пропитанные нити сплетают в пучки и просушивают горячим воздухом. После сушки стеклоровинг пропитывают эпоксидной смолой.

На следующей стадии нити попадают в специальную форму для пластических веществ (фильер), где определяется диаметр будущей арматуры. Затем заготовки обматывают жгутом: он обеспечивает необходимую толщину и улучшает характеристики сцепления с бетоном.

Сформированную и обмотанную арматуру обжигают в магнезитовой туннельной печи. Там смолы полимеризуются. На завершающей стадии композитные волокна остужают до комнатной температуры в проточной воде. После этого материал фактически готов к использованию. Его нарезают по нужным размерам пилой с алмазным напылением. Срез получается точным и ровным.

Оборудование

Конвейер оборудования для изготовления композитной арматуры обойдётся в 1-1,7 миллионов рублей. Это основная часть трат на открытие предприятия. В список станков и техники входят:

Ванна для пропитки стеклоровинга с функцией отжима.
Фильеры (формы для пластических веществ).
Станок для вытягивания арматуры.
Аппарат для закручивания нитей.
Полимеризационная печь с функцией регулирования температуры.
Аппарат для охлаждения.
Пила с алмазным напылением/станок для нарезки готовой арматуры.
Аппарат для скрутки готовой арматуры.

Все станки выстраиваются в конвейер протяжённостью 15-20 метров. В дополнение к этому оборудованию потребуется приобрести погрузчики, весы, стеллажи для сырья и готовой продукции. Такого комплекта будет достаточно для производства в рамках малого предприятия.

Производство начинается с обработки стеклоровинга - материал вытягивают в нити сечением до 20 микрон и пропитывают специальным засмаливателем

Требования к помещению

Так как конвейер станков для изготовления арматуры из стеклопластика занимает минимум 15 метров длину и около полуметра в ширину, помещение должно иметь подходящую протяжённость. Размещение оборудования должно быть комфортным для рабочих. Поэтому площадь помещения не может быть менее 200 квадратных метров. Цех разделяется на 3 зоны: рабочее пространство, склад, комната для персонала.

Пол помещения должен быть ровным, без перепадов высот (в крайнем случае не более 5 сантиметров). Высота потолков от 2,5 метров. Изготовление композитной арматуры требует поддержания стабильного температурного режима на уровне 16-18 градусов, поэтому желательно наличие специальной системы регулирования тепла. Хорошее освещение гарантирует качественную работу, не стоит игнорировать эту характеристику. Не получится обойтись и без мощной вентиляции (с оттоком воздуха не менее 250 литров воздуха в минуту). Местоположение цеха не имеет большого значения, можно разместить его на окраине или за чертой города.

Сырье

Какие необходимы материалы для производства композитной арматуры? Основой является стеклоровинг - нити из расплавленного алюмоборосиликатного стекла диаметром от 10 микрон. При изготовлении арматуры волокна поставляют большими герметично упакованными бобинами. Их перевозят при температуре на превышающей 35 градусов и при уровне влажности не более 70%.

Второй ключевой компонент - это эпоксидная смола. Это бесцветная или светло-жёлтая тягучая жидкость, по консистенции напоминающая мёд, используется при первичной обработке ровинга. Она придают будущей арматуре устойчивость к агрессивным средам.

Кроме этих двух компонентов для производства композитной арматуры необходимы:

сплёточная нить;
спирт;
ацетон;
дициандиамид.

Затраты на бизнес

Организация бизнеса по производству арматуры из стеклопластика потребует не менее 3 миллионов рублей. Около половины этой суммы уйдёт на приобретение оборудования и оснащение цеха. Примерно 1 миллион - на покупку сырья и оборотные средства для первых месяцев работы. Также сюда входят затраты на аренду цеха, транспортные и прочие расходы.

Сумму в 3 миллиона рублей нельзя назвать маленькой. В сравнении с некоторыми другими отраслями производства строительных материалов изготовление композитной арматуры действительно стоит дорого. Высокая цена связана с технологичностью и «искусственностью» материала - фактически, он целиком готовится из химических компонентов.

Композитная арматура широко применяется в строительных и дорожных работах

Расчет прибыли

В зависимости от диаметра цена на арматуру из композита начинается от 10 рублей за метр. Но средняя стоимость выше - 50-70 рублей. При этом материал всегда продаётся большими партиями, обычно от 1000 метров, то есть минимальная цена закупки - 50 тысяч рублей. Предприятие малой мощности производит за час порядка 2000 метров материала, то есть за смену - 16 000 метров. Выручка за смену составляет около 800 000 рублей. Кажется, что это очень много, но часть средств (около 40%) составит себестоимость. Из этих же средств предстоит уплачивать коммунальные расходы, зарплаты сотрудников и другие обязательные расходы.

Наличие стабильных каналов сбыта поможет окупить вложения в среднем за полтора года. Некоторым производителям удаётся выйти на уровень чистой прибыли быстрее, но это скорее исключение из правил. 16-18 месяцев - более реальный срок, учитывая значительный объём первоначальных вложений.

Заключение

Производство композитной арматуры, бесспорно, является перспективным направлением на рынке строительных материалов. Для организации предприятия потребуется не менее 3 миллионов рублей, при этом окупаемость возможна в течение 16-18 месяцев. Арматура из стеклопластика хорошо зарекомендовала себя благодаря характеристикам прочности, но на рынке этот продукт ещё не слишком широко известен.

Статья раскрывает ключевые аспекты производства стеклопластиковой арматуры, выбор оборудования и компонентов для ее изготовления. А также способы реализации готовой продукции, включая расчеты по капиталовложениям и получению чистой прибыли.

Стеклопластиковая арматура - это пучок непрерывных, высокопрочных стеклянных волокон, объединенных в один элемент (арматурный стержень). Связующим звеном для волокон служат синтетические смолы, которые обеспечивают совместную работу волокон и предохраняют их как от механических воздействий во время изготовления изделия, так и в процессе эксплуатации от воздействия внешних сред.

Основные характеристики стеклопластиковой арматуры

Прочная на разрыв. В 3 раза прочнее стальных аналогов.
Не подвержена коррозии.
Стойкая к пресной и морской воде.
Высокие упругие свойства.
Является диэлектриком (не электропроводна).
Имеет низкую теплопроводность.
Радиопрозрачна и не подвержена воздействию электромагнитных полей.
Не разрушается под действием низких температур.
При равномерной замене в бетонных конструкциях, легче стальной арматуры в 6-9 раз.
Возможность получать любую проектную длину.

Область применения

Стеклопластиковая арматура применяется в дорожном и промышленно-гражданском строительстве.
В зданиях различного назначения, включая бетонные конструкции.
При использовании легких и тяжелых бетонных смесей: все типы фундаментов, бетонные перекрытия, пенобетон .
Для слоистой кладки кирпичных зданий.
В качестве крепежа (дюбелей) для крепления теплоизоляции.
В качестве армированных стержней и сеток.
В виде несущего, облицовочного и жесткого слоя для связи многослойных каменных и кирпичных стен.
Используют для укрепления берега, а также в морских и портовых сооружениях.
Все виды водоотведения, мелиорации и канализации.
В бетонных конструкциях на хим. производствах.

Фото вариантов применения стеклопластиковой арматуры

Актуальность бизнес идеи

Строительный рынок, как и рынок стройматериалов, можно с полной уверенностью отнести к самой развивающейся и перспективной отрасли экономики. В связи с этим, производство и реализация строительных материалов всегда пользуется спросом. В том числе и новый для этого рынка продукт - композитная стеклопластиковая арматура .

— В чем же преимущество этой бизнес идеи?

Кто является потенциальным покупателем продукции?

Рынок реализации стеклопластиковой арматуры довольно широк: от индивидуальных застройщиков до крупных компаний. Рассмотрим все каналы сбыта более подробно.

Реализация физ. лицам (застройщикам). Перспективы - возможность создать прочный региональный рынок сбыта, при условии низкой производительности предприятия.
Реализация строительным магазинам и мелким фирмам. Перспективы - возможность создать разветвленную торговую сеть как на региональном, так и на всероссийском уровне.
Реализация крупным строительным компаниям. Перспективы - возможность в разы увеличить производство с/п арматуры за счет заключения долгосрочных контрактов.

Как изготавливается арматура из стеклопластика?

Производство стеклопластиковой арматуры - это высокотехнологичный процесс, который состоит из следующих этапов:

Пропитка смолой стекловолокна в виде непрерывных нитей (ровинг).
Подача ровинга в формообразующую фильеру для получения стержня определенного диаметра.
Протяжка исходного материала сквозь камеру полимеризации, нагретую до определенной температуры.
Намотка и крепление профиля для создания ребристой поверхности.

Какое оборудование требуется для организации производства?

Сейчас предостаточно, однако, не все оно отвечает запросам малого бизнеса. В основном - из-за высокой стоимости. Поэтому рассмотрим более оптимальный вариант: представленное компанией «ПЛАСТ ОСНОВА».

Производительность линии метров в минуту.

Диаметр арматуры	Один ручей	Два ручья

Стоимость комплекта оборудования - 1 000 350 рублей.

Требования к производственному цеху

Для размещения линии помещение должно соответствовать следующим критериям:

Длина помещения не менее 22 м;
Высота потолков в помещении не менее 2,5 м;
Перепад высот на площадке размещения оборудования - не более 5 см;
Наличие вентиляции с оттоком воздуха не менее 250 литров в минуту.
Помещение должно быть обогреваемым с тем. воздуха не ниже 16-18°С.

Сколько потребуется средств для организации производства?

Капиталовложения

Приобретение основного оборудования - 1 350 000 руб.
Покупка рабочего инструмента, оснастки - 250 000 руб.
Закупка сырья - 500 000 руб.
Расходы на доставку, монтаж линии и оборудование помещения - 200 000 руб.
Прочие расходы, связанные с организацией бизнеса - 250 000 руб.
Итого - 2 300 000 руб.

Сколько можно заработать на производстве стеклопластиковой арматуры?

Расчет прибыльности деятельности представлен в таблице:

* Для выхода на прогнозную выручку в среднем требуются 3 - 6 месяцев.

Сколько нужно производить продукции в месяц, чтобы деятельность вышла на окупаемость?

Для выхода деятельности на самоокупаемость необходимо в месяц реализовать продукцию на сумму 750 тыс. руб. (125 тысяч погонных метра изделий). Таким образом, прежде чем начинать данный вид деятельности необходимо оценить возможность сбыта продукции (емкость рынка) в регионе, где планируется открытие такого предприятия. Если произведенные расчеты говорят, что емкость рынка значительно меньше, то начинать данный вид деятельности не рекомендуется.