Upotreba kompozitne armature u građevinarstvu. Prednosti i nedostaci, tehničke karakteristike i primjena armature od fiberglasa (FRP) Temperatura primjene kompozitne armature

Iz ovog članka ćete naučiti:

Pokušajmo to shvatiti i odlučiti gdje je upotreba armature od stakloplastike opravdana, a gdje nije.

Sama armatura od stakloplastike je šipka od fiberglasa sa navojem namotanim oko njega u obliku spirale za dobro prianjanje na beton. Njegova upotreba je opravdana u mnogim slučajevima, ali u nekim dizajnima je vrlo obeshrabrena.

Sada pogledajmo sve po redu - prvo razmotrite prednosti i nedostatke armature od stakloplastike, a zatim, na osnovu njih, odredite gdje bi njegova upotreba bila prikladna. Na kraju članka ću vam reći svoje lično mišljenje o tome upotreba armature od fiberglasa.

Kao i svaki građevinski materijal, armatura od fiberglasa ima svoje prednosti i nedostatke u odnosu na slične metalne, što može biti ozbiljna pomoć ili smetnja u njenoj upotrebi u različitim oblastima gradnje.

Počnimo vjerovatno sa prednostima:

Prednosti armature od fiberglasa

1. Mala specifična težina. Ova prednost mu omogućava da se koristi u lakim konstrukcijama, kao što je ćelijski beton, itd. Ovo svojstvo armature od stakloplastike omogućava smanjenje težine cijele konstrukcije.

Vrijedi napomenuti da upotreba armature od stakloplastike u običnom betonu neće značajno utjecati na težinu konstrukcije, s obzirom da će glavnu težinu dati sam beton.

2. Niska toplotna provodljivost. Kao što je poznato, fiberglas provodi toplinu kroz sebe mnogo lošije od metala.

Ova prednost armature od stakloplastike omogućava da se koristi tamo gdje je potrebno smanjiti mostove hladnoće koje čelična armatura tako divno stvara.

3. Pakovanje u koturovima. Za izgradnju privatnih kuća, ovo je vrlo značajna prednost armature od stakloplastike, jer ne morate trošiti novac na njegovu isporuku na gradilište, a kao što znate, prilikom izgradnje kuće, posebno ako je sami gradite. , svaki peni se računa.

Osim navedenog, možemo dodati da upotreba armature od stakloplastike u zavojnicama smanjuje njegovu potrošnju, jer praktički neće biti preklapanja u armaturnom kavezu, a to će također malo smanjiti financijske troškove.

4. Trajnost. Proizvođači se oslanjaju na činjenicu da je fiberglas, u odnosu na metal, mnogo izdržljiviji.

Ovo je pomalo sumnjiva prednost armature od stakloplastike, s obzirom da metal unutar betona praktički nije podložan koroziji, a unutar armiranobetonske konstrukcije će također trajati vrlo dugo.

5. Dielektrik. Ovo svojstvo, najvjerovatnije, u privatnoj gradnji ne daje nikakve prednosti armaturi od stakloplastike u odnosu na metal, ali ni to ne treba zaboraviti.

6. Hemijska otpornost. To znači da je u kiselim i drugim agresivnim hemijskim sredinama armatura od stakloplastike mnogo udobnija od čelika.

U privatnoj niskogradnji ova prednost stakloplastike, baš kao i prethodna, praktički ne igra nikakvu ulogu, izuzev gradnje zimi, kada se dodaje u malter ili beton. razne soli, koji imaju štetan uticaj na metal.

7. Transparentnost radija. To znači da armatura od stakloplastike ne stvara nikakve radio smetnje, za razliku od metalnih petlji koje stvara čelična armatura.

Takva prednost armature od stakloplastike kao što je radio transparentnost igrat će značajnu ulogu samo ako u zidovima vaše kuće ima puno armature. Tada će upotreba armature od stakloplastike smanjiti radio smetnje unutar kuće.

Razvrstali smo prednosti, a sada pogledajmo nedostatke armature od stakloplastike koja se koristi u građevinarstvu.

Nedostaci armature od fiberglasa

Svaki materijal ima nedostatke, a armatura od stakloplastike nije izuzetak.

1. Pojačanje od stakloplastike skuplji obični čelik kada se poredi armatura istog promjera.

Ovo je pomalo sumnjiv nedostatak, jer proizvođači tvrde da se u građevinarstvu armatura od stakloplastike koristi s manjim promjerom od metalne armature.

2. Termički nestabilan. Armatura od fiberglasa ne podnosi visoke temperature.

To je također sumnjiv nedostatak, jer u privatnoj niskogradnji ne mogu ni zamisliti situaciju u kojoj bi bilo potrebno zagrijati armaturu na 200 stepeni.

3. Ne savija se. Dakle, ako trebamo, na primjer, da savijemo armaturu pod uglom od 90 stepeni, to nećemo moći. Iako, s druge strane, sve zavoje možemo napraviti od običnog čelika i produžiti ih fiberglasom.

4. Nizak modul elastičnosti pri lomu. To znači da armatura od stakloplastike ne podnosi ista opterećenja kao metalna armatura.

Mnogi proizvođači tvrde suprotno - da je modul elastičnosti armature od stakloplastike veći, ali to, najvjerojatnije, znači vlačnost, a beton je u pravilu podložan većim opterećenjima zbog loma. Ovo je glavni nedostatak zbog kojeg je upotreba armature od stakloplastike u građevinarstvu ograničena.

5. Poteškoće u konstrukciji okvira od krute armature. Drugim riječima, okvir od armature od stakloplastike nije tako krut kao onaj od metala, te je, shodno tome, manje otporan na vibracije i opterećenja koja će biti prisutna prilikom izlivanja betona iz kamionske mješalice.

Kada sipate beton u rov ili oplatu iz automiksera, potrebno je da armaturni okvir bude vrlo krut, jer armatura može "skočiti" ili jednostavno pritisnuti na pod ili zidove rova, a to će biti teško izvesti. ispravno nakon što je beton već izliven.

Tako smo ispitali gotovo sve glavne prednosti i nedostatke armature od fiberglasa. Sudeći po njima, nemoguće je s velikom pouzdanošću reći da je znatno bolji ili lošiji od metalne armature, pa pogledajmo u kojim će građevinskim konstrukcijama i konstrukcijama upotreba armature od stakloplastike biti opravdana i preporučljiva.

Primjena armature od stakloplastike u građevinarstvu

Upotreba armature od stakloplastike opravdana je u nekim slučajevima, kako u industrijskoj gradnji, tako iu privatnoj niskogradnji.

O industrijska izgradnja, Mislim da ne vrijedi puno govoriti, uostalom, stranica je posvećena izgradnji kuća vlastitim rukama, pa pogledajmo opseg primjene armature od stakloplastike u privatnoj niskogradnji.

1. Armatura od fiberglasa se koristi u nekim vrstama temelja, kao što su trakasti temelji - ukopani ispod dubine smrzavanja, pločasti temelji.

Vrijedi napomenuti da se to odnosi samo na niske privatne zgrade, na dobro tlo. Na plutajućim tlima bit će povećana opterećenja loma, koja armatura od stakloplastike možda neće izdržati.

2. Preporučljivo je koristiti armaturu od fiberglasa za armiranje zidovi od cigle, zidovi od blokova, vrlo često se mogu naći armature zidova od plinskih silikatnih blokova sa armaturom od fiberglasa.

Upotreba armature od stakloplastike u armiranju zidova vrlo je popularna među programerima. Štoviše, takva armatura se koristi i kao element armature samih zidova i kao veza između obloženog zida i nosivog zida.

3. U višeslojnim panelima kao veze. Budući da unutar panela obično postoji gusta izolacija, za spajanje betonskih dijelova koristi se armatura od stakloplastike.

4. Opravdana je upotreba armature od stakloplastike u nosivim dijelovima elemenata koji su podložni povećanoj koroziji, na primjer, bazena.

Metalni okoviće biti podložan koroziji kada je beton u vodi, a armatura od stakloplastike nema takav nedostatak, na osnovu jedne od svojih prednosti.

5. Armatura od stakloplastike se također široko koristi u ojačavanju lameliranih drvenih greda, povećavajući njihovu krutost.

6. Asfaltna armatura u područjima sa velikim opterećenjem, iako ovo nisam vidio do sada.

Kao što vidite, opseg primjene armature od stakloplastike u građevinarstvu je prilično širok, iako postoje neka ograničenja.

Autorovo mišljenje o upotrebi armature od stakloplastike u građevinarstvu

Vjerujem da armatura od fiberglasa još nije u stanju u potpunosti zamijeniti metal, ali to ne znači da se može potpuno zanemariti.

Naširoko ga koristim u izgradnji zidova od blokova i cigle, kao i kao spojeve između obloženog i nosivog zida, jer kada se koristi metal kao spoj, prvo će biti podložan koroziji, a drugo, metal stvara hladni mostovi, koji su krajnje nepoželjni u modernoj gradnji.

Upotreba armature od stakloplastike u temeljima također je opravdana ako imate laganu zgradu, na primjer, okvirna kuća ili garaža.

Ako gradilište ima slabo tlo i očekuju se velika opterećenja na temelju, ne bih riskirao korištenje armature, koja ima manju elastičnost na lom od metala.

Strogi zahtjevi konkurencije u ovoj oblasti moderna gradnja prisiljeni tražiti načine za smanjenje troškova, uključujući korištenje novih materijala. Nove formulacije građevinskog kamena, posebne vrste betona, sastavi temelja, oblaganje i termoizolacionih materijala. Istovremeno, na tržištu koje je ranije bilo tradicionalno za metalnu armaturu i posebne konstrukcije, proizvođači raznih kompozitnih proizvoda aktivno pokušavaju osvojiti svoje „mjesto na suncu“. Najčešće su to nemetalni elementi čvrstoće i armatura od stakloplastike.

Zašto se armatura od stakloplastike pojavila na građevinskom tržištu?

Kompozitni materijali, uključujući armaturu od stakloplastike, proizvode se na relativno jednostavan način tehnološki princip impregnacija staklenih ili bazaltnih vlakana epoksidom ili poliesterska smola matrice. Zatim se greda formira na mašini u šipku kalibriranog prečnika kompozitna armatura, i peku se na niskoj temperaturi u posebnoj sušionici. Tipično, dužina jednog komada armature ne prelazi 100 m.

Armatura od stakloplastike ne zahtijeva rad složene i skupe opreme, tako da su sami troškovi proizvodnje relativno niski; Pa ipak, ako uporedite cijenu stakloplastike i čeličnih šipki istog promjera, metalna armatura ima skladišnu cijenu od 10-20% manju, a to je vrlo velika razlika za takvo područje kao što je građevinarstvo.

Ipak, materijal od stakloplastike je prilično snažno zamijenio proizvode od valjanog metala, ne samo zbog niza specifičnih svojstava, već su glavni faktori bili nešto drugačiji razlozi:

1. Armatura od stakloplastike se sve više počela koristiti u privatnoj niskogradnji. Pristupačniji je za upotrebu, lakši je i mnogo jeftiniji za transport, skladištenje i rezanje. Ne treba ga ravnati i izravnati prije upotrebe, kao što je slučaj sa čeličnom verzijom. Materijal se može kupiti u cijelom zaljevu i izrezati na komade najnestandardnije dužine. Budući da bi standardna čelična šipka od 11 metara zahtijevala puno otpada ako vaš temelj, na primjer, ima armaturu dužine 8 m;
2. Dostupnost opreme za proizvodnju armaturnih niti omogućila je mnogim malim preduzećima - proizvođačima građevinskog materijala - da uspostave kontinuiranu proizvodnju armature od fiberglasa u većini razne opcije performanse površine štapa. Ogroman broj ponuda, kompetentna prodajna politika i skriveno oglašavanje omogućuju vam diverzifikaciju tržišta;
3. Želja izvođača da uštede novac građevinski radovi ah na povoljnijem materijalu za armiranje, za koji se često koristi formalno, "slijepo" preračunavanje ekvivalenta čvrstoće kompozitnih materijala i čelične armature.

Recenzije stručnjaka, prednosti i nedostaci kompozitnih niti

Ako želite, možete pronaći najsloženije proračune i prilično jednostavne primitivne argumente o tome zašto je armatura od stakloplastike dobra ili loša. U pravilu, ozbiljna istraživanja i recenzije stručnjaka u većini slučajeva ne daju konkretne preporuke, u stvari, "vrući" problem temelja na mnogo načina, sposobnosti armature na bazi staklenih vlakana moraju se procijeniti na vlastitu odgovornost; rizik.

Pažnja! Među brojnim recenzijama stručnjaka, praktički nema pravih profesionalnih stručnjaka u području strukturne mehanike kompozitnih materijala. Njihova mišljenja i recenzije po pravilu se ogledaju u procjenama i prilagođenim proračunima za konkretne građevinske projekte, koštaju mnogo novca i ne iznose se u javnost.

Pristup se može nazvati profesionalnim ako recenzije određenih stručnjaka procjenjuju specifičnu situaciju korištenja, na primjer, šipke od stakloplastike u temelju kuće koristeći praktične rezultate i analizu razloga. Inače, takve stručne kritike mogu se u najboljem slučaju nazvati reklamnim ili antireklamnim.

Korištenje šipki od fiberglasa u temeljima

Aplikacija armaturna mreža bazirani na elementima čvrstoće od fiberglasa počeli su 60-ih godina prošlog stoljeća. Osim toga, izgrađen je i u funkciji prilično veliki broj zgrada i tehnoloških konstrukcija od kamena i betona, u čijim temeljima i zidovima se koristi armatura na bazi stakloplastike. Povratne informacije o stanju zgrada sa elementima armature od čelika i stakloplastike i dugogodišnje iskustvo u radu dat će više od svih teoretskih proračuna "stručnjaka" zajedno.

Gotovo svi koji snimaju videozapise ili objavljuju svoje mišljenje o nedostacima armature od stakloplastike su ili menadžeri prodaje konkurentskih čeličnih proizvoda ili amateri koji brkaju uzroke i posljedice osnovnih principa čvrstoće i krutosti konstrukcija. Uglavnom, takve rasprave o nedostacima armature od stakloplastike su praćene formulama i podacima o čvrstoći čelika i kompozita. Ali ne postoje jasni razlozi ili procesi zašto se armatura od stakloplastike ne može koristiti. Ako osoba koja se obvezuje komentirati prednosti i nedostatke armature od stakloplastike nije u praksi pokazala fragment uništenog betona ili komad temelja s armaturom od stakloplastike, sva njegova razmišljanja ostaju maštanja o proizvoljnoj temi.

Armatura od stakloplastike koristi se u građevinarstvu, mašinstvu i specijalnim projektima više od 40 godina. Ako vam je ovo pitanje od suštinskog značaja, pogledajte stare sovjetske udžbenike iz 70-ih godina prošlog veka, časopise o građevinskoj temi, ovi izvori otkrivaju fiziku i mehaniku procesa razaranja temelja i pružaju brojne primere grešaka.

Posjedujući visoku specifičnu čvrstoću, armatura od fiberglasa može savršeno funkcionirati u većini teški uslovi, ali u isto vrijeme ima niz nedostataka koji ograničavaju njegovu upotrebu u građevinarstvu:

1. Priroda kompozitne armature od stakloplastike ima gotovo nultu duktilnost materijala. U ljudskom smislu, okvir za visoko opterećene temelje ili zidovi od takve šipke neće se moći plastično prilagoditi preraspodjeli opterećenja u opterećenom betonskom kamenu. Kao rezultat toga, u odabrana mjesta temelj zgrade će biti preopterećen, što može uzrokovati pukotine;
2. Baza od fiberglasa vrlo dobro podnosi vlačna aksijalna opterećenja, ali tlačna opterećenja mnogo lošija, i katastrofalno loše podnosi posmične sile. To znači da će svaka poprečna sila smicanja, kojih ima mnogo u “svježim” temeljima zbog sedimentnih procesa, dovesti do narušavanja integriteta armature;
3. Nažalost, dok beton temelja ojača, okvir od fiberglasa se ponaša nešto drugačije, pa upravo u ovoj fazi, stoga svaki konkretan slučaj u rasporedu armature zahtijeva vrlo pažljivu i pažljivu analizu.

Stoga, u onim jedinicama u kojima je dopuštena zamjena metala kompozitnim materijalom, umjesto tradicionalne šipke od osam milimetara, može se koristiti traka za ojačanje od stakloplastike od šest milimetara. Malo ljudi zna, ali danas se već proizvode građevinske ploče od napregnutog betona s armaturom od stakloplastike. Ali u proizvodnji je takav materijal mnogo skuplji, pa su gotovo 90% asortimana, uključujući i temelje, proizvodi po mjeri.

Mogućnosti primjene za ojačanje staklom

Neosporna prednost čelične armature je vrlo dobro predvidljivo ponašanje metala u najtežim uvjetima opterećenja. Svi postojeći neboderi i neboderi izgrađeni su samo od čelične armature, štoviše, većina ovih „svjetskih čuda“ ima unutarnji metalni okvir.

Staklena armatura nije prikladna za visoke zgrade ili jako opterećene temelje. Konstrukcijska mehanika temelja je, općenito, čitava nauka, prvenstveno zbog složene interakcije pojedinih dijelova temelja sa tlom, sa zidovima cijele konstrukcije.

IN postojeći model Najproblematičnija područja temelja su kutne zone, gdje armatura doživljava vlačna opterećenja, savijanje i smicanje. Na tim mjestima nije svaka čelična armatura u stanju osigurati krutu vezu kutnih blokova. Metalna armatura u temeljnom bloku to postiže samo zahvaljujući kombinaciji visoke duktilnosti i elastičnosti. U ovim temeljnim jedinicama ne može se koristiti armatura od stakloplastike. Unatoč velikoj uzdužnoj čvrstoći, neće moći izdržati uvijanje i rezanje na kutnoj kontaktnoj točki temelja.

Čvrstoća i duktilnost armature od stakloplastike bit će dovoljne za izgradnju temelja i podruma ili dvospratna kuća. Ali pod uvjetom da će se u kutnim spojevima temelja koristiti posebne spojnice za spajanje armature pod pravim kutom. Štaviše, stakloplastike je lako i jednostavno koristiti za jednostavno trakasti temelj 70-90 cm dubine.

Upotreba armature od stakloplastike u kombinaciji s posebnim vrstama betona za temelj smatra se uspješnom. Često, kada se u temelju koriste posebni aditivi za povećanje otpornosti na mraz ili otpornost na vodu, čelična armatura počinje intenzivno korodirati. Posebno u temeljima na tlu sa visokim sadržajem soli ili u neposrednoj blizini transformatorskih stanica.

Unutar zidova niskih zgrada, posebno od blok od gaziranog betona, arbolitnog kamena i bilo kojeg drugog građevinskog materijala koji ima nisku krutost i kontaktnu čvrstoću, čak se podstiče upotreba armature od fiberglasa. Mnogo je jednostavniji i lakši za rad od čelične šipke.

Osim toga, kompozitna armatura je jednostavno idealna za pričvršćivanje vanjske izolacije ili zidanja obložne cigle, gdje je potrebna ili galvanizacija ili nehrđajući čelik. I, još više, vrijedi koristiti tanke stakleni konac za radove na temeljnim blokovima podruma.

Zaključak

Još jedan problem karakterističan za rusku stvarnost, koji svakako vrijedi spomenuti. Ovo je niska kvaliteta armature od stakloplastike domaćeg proizvođača. Gotovo svaki namotaj s armaturom ima defekte loma.

Tokom skladištenja i transporta, metalna šipka može biti ukradena ili varvarski istovarena na nezgodnom mestu daleko od temelja. Ali u svakom slučaju, njegova kvaliteta neće patiti. Konac od fiberglasa se može lako oštetiti tokom transporta i ne primijetiti ga. Definitivno je nemoguće postaviti takvu armaturu u temelj.

Razvijeno sredinom prošlog stoljeća u SSSR-u, armatura od stakloplastike (skraćeno ASP ili SPA) počela se u velikoj mjeri koristiti relativno nedavno. Proizvodi od stakloplastike stekli su popularnost zbog smanjenja troškova njihove proizvodnje. Mala težina, visoka čvrstoća, široke mogućnosti primjene i jednostavnost ugradnje učinili su SPA fitinge dobrom alternativom čeličnim šipkama. Materijal je savršen za niskogradnju, obalne utvrde, nosive konstrukcije vještačke rezervoare, elementi mostova, dalekovodi.

Kompozitna armatura od stakloplastike (FRP) je šipka izrađena od staklenih vlakana u obliku niti (roving), ravnog ili tordiranog, spojenog posebnim sastavom. Obično su to sintetički epoksidne smole. Drugi tip je štap od fiberglasa namotan karbonskim filamentom. Nakon namotavanja, takvi dijelovi od stakloplastike se podvrgavaju polimerizaciji, pretvarajući ih u monolitnu šipku. Armatura od fiberglasa ima prečnik od 4 do 32 mm, debljinu od 4 do 8 mm i pakuje se u koturovima. Uvala sadrži 100-150 metara armature. Moguće je i fabrički sečenje, kada dimenzije obezbedi kupac. Karakteristike čvrstoće štapa ovise o tehnologiji proizvodnje i vezivu.

Opcije za pakovanje i transport ASP-a.

Materijal se proizvodi metodom crtanja. Stakloplastika namotana na kolutima je odmotana, impregnirana smolama i učvršćivačima. Nakon toga se radni komad provlači kroz kalupe. Njihova svrha je da istisnu višak smole. Tu se buduća armatura zbija i poprima karakterističan oblik cilindričnog poprečnog presjeka i zadanog polumjera.

Nakon toga, oko još neočvrslog radnog komada spiralno se namota podveza. Neophodan je za bolje prianjanje na beton. Materijal se zatim peče u peći, gdje dolazi do procesa stvrdnjavanja i polimerizacije veziva. Iz peći se šipke šalju do mehanizma gdje se izvlače. Moderna postrojenja koriste cijevne peći za polimerizaciju. Također uklanjaju isparljive tvari. Gotovi proizvodi namotaju se u kolutove ili seku na šipke potrebne dužine (po prethodnoj narudžbi naručioca). Nakon toga proizvodi se šalju u skladište. Klijent može naručiti i armaturu sa zadatim uglom savijanja.

Svrha i obim

Upotrebljava se armatura od fiberglasa razne industrije industrijska i privatna konstrukcija, za konvencionalno i prednapregnuto ojačanje građevinskih konstrukcija i elemenata, čiji se rad odvija u okruženjima s različitim stupnjevima agresivnog utjecaja. Najpoznatiji primjeri upotrebe.

1. Ojačanje blokova, zidova od cigle i zidova od gasni silikatni blokovi. Armatura od fiberglasa je pokazala vrlo dobre rezultate kod armiranja ovih konstrukcija. Glavne prednosti: ušteda troškova i lagane strukture.
2. Kao vezivo betonskih elemenata između kojih se nalazi izolacija. SPA poboljšava prianjanje betonskih elemenata.
3. Za jačanje nosivih konstrukcijskih elemenata koji su izloženi faktorima koji izazivaju koroziju (vještačke akumulacije, mostovi, obalo utvrđenja svježih i slanih prirodnih rezervoara). Za razliku od metalne šipke, fiberglas nije podložan koroziji.
4. Za ojačanje lameliranih drvenih konstrukcija. Upotreba SPA armature može značajno povećati čvrstoću lameliranih drvenih greda i povećati krutost konstrukcije.
5. Moguća je upotreba trakastih temelja za niskogradnje u izgradnji ako se nalaze na tvrdom, nepokretnom tlu. Produbljivanje se vrši ispod nivoa smrzavanja tla.
6. Za povećanje krutosti podova u stambene zgrade i industrijskih kompleksa.
7. Za povećanje čvrstoće i izdržljivosti staza i putnih površina.

Obim primjene armature od fiberglasa.

Svojstva armature od fiberglasa

Da biste razumjeli prednosti i nedostatke armature od stakloplastike, morate znati njena svojstva. U nastavku je dat opis prednosti armature od stakloplastike.

1. Otpornost na koroziju šipki od fiberglasa je gotovo 10 puta veća od one kod tradicionalnih metalnih šipki. Stakleni kompozitni proizvodi praktički ne reagiraju s alkalijama, rastvori soli i kiseline.
2. Koeficijent toplotne provodljivosti je 0,35 W/m C naspram 46 W/m C za čelične šipke, što eliminiše pojavu hladnih mostova i značajno smanjuje gubitak toplote.
3. Spajanje staklenih kompozitnih šipki vrši se plastičnim stezaljkama, žicom za pletenje i odgovarajućim stezaljkama bez aparata za zavarivanje.
4. Armatura od stakloplastike je odličan dielektrik. Ovo svojstvo se koristi od sredine prošlog stoljeća u izgradnji elemenata dalekovoda, željezničkih mostova i drugih objekata gdje elektroprovodna svojstva čelika negativno utiču na rad uređaja i integritet konstrukcije.
5. Težina 1 metra visokokvalitetne staklokompozitne armature je 4 puta manja od metar dugačke čelične šipke jednakog promjera s jednakom vlačnom čvrstoćom. To omogućava smanjenje težine konstrukcije za 7-9 puta.
6. Niži trošak u odnosu na analogne.
7. Mogućnost bešavne ugradnje.
8. Vrijednost koeficijenta toplinskog širenja je bliska koeficijentu toplinskog širenja betona, čime se praktično eliminira nastanak pukotina uslijed promjena temperature.
9. Širok temperaturni raspon pri kojem se materijal može koristiti: od – 60 C do +90 C.
10. Deklarisani vijek trajanja je 50-80 godina.

U nekim slučajevima armatura od stakloplastike može uspješno zamijeniti čelik, ali ima niz nedostataka koji se moraju uzeti u obzir u fazi projektiranja. Glavni nedostaci armature od fiberglasa.

• Niska otpornost na toplinu. Vezivo se pali na temperaturi od 200 C, što nije značajno u privatnoj kući, ali je neprihvatljivo u industrijskim objektima gdje se na konstrukcije nameću povećani zahtjevi za otpornost na vatru.
• Modul elastičnosti je samo 56.000 MPa (za čeličnu armaturnu žicu oko 200.000 MPa).
• Nemogućnost samostalnog savijanja štapa pod željenim uglom. Zakrivljene šipke se izrađuju u fabrici prema individualnim narudžbama.
• Čvrstoća tekstilnih proizvoda vremenom se smanjuje.
• Armatura od fiberglasa ima nisku čvrstoću na lom, koja se vremenom samo pogoršava.
• Nemogućnost stvaranja čvrstog, krutog okvira.

Vrste okova

Upotreba armature od stakloplastike u građevinarstvu zahtijeva upoznavanje s vrstama ovog materijala. Prema namjeni, materijal se dijeli na proizvode:

• za instalacijske radove;
• radni;
• distribucija;
• za pojačanje strukturni elementi od betona.

Prema načinu primjene ASP se dijeli na:

• rezane šipke;
• armaturna mreža;
• armaturni okviri.

Po obliku profila:

• glatko;
• valoviti.

Profilni oblik armature od fiberglasa.

Uporedne karakteristike SPA i čelične armature

Da biste odabrali armaturu od stakloplastike ili čelika, potrebno je jasno uporediti ove dvije vrste. Uporedne karakteristike armatura od čelika i fiberglasa data je u tabeli.

Karakteristike SPA instalacije

Svojstva i tehničke specifikacije SPA čine materijal gotovo idealnim za izgradnju kuće vlastitim rukama. Da bi kuća bila izdržljiva i trajala nekoliko generacija porodice, važno je pravilno postaviti armaturu od stakloplastike, uzimajući u obzir njene nedostatke.

Horizontalno ojačanje temelja

Polaganje SPA za ojačanje temelja vrši se nakon postavljanja oplate i pripreme prostora. Nakon toga se postavlja uzdužni sloj šipki. Da biste to učinili, uzmite šipke promjera 8 mm. Na njega je položen poprečni. Da biste to učinili, uzmite SPA od 6 mm. Ovi slojevi formiraju mrežu. Vezni čvorovi su pričvršćeni steznim stezaljkama ili žicom za pletenje, čiji je promjer 1 mm, u 2 remena. Veze se izvode pomoću koje možete kupiti ili napraviti sami koristeći debelu žicu. Za velike količine Preporučljivo je koristiti mašinu za vezivanje na električni pogon.

Rubovi mreže šipki trebaju biti 5 cm od oplate. Potrebna lokacija može se postići pomoću stezaljki ili obične cigle. Kada je mreža spremna i pravilno postavljena, sipajte betonska smjesa. Ovdje treba biti oprezan. Armatura za ASP temelj nema istu tvrdoću kao čelik. Ako se nepažljivo sipa, može se saviti ili pomaknuti iz navedenog položaja. Ako se šipke pomaknu, bit će izuzetno teško ispraviti situaciju nakon izlijevanja.

Da bi se dobila čvrsta osnova bez šupljina, izlivena betonska smjesa se zbija građevinskim vibratorom.

Kako izbjeći probleme?

Glavni problemi povezani sa upotrebom šipki od staklenih vlakana su loš kvalitet/defektan materijal i loši proračuni inženjerskog dizajna. Problemi mogu nastati u izgradnji kuće ako se ne uzmu u obzir karakteristike korištene armature od stakloplastike.

Pomaže u izbjegavanju problema tokom i nakon izgradnje tačne proračune, tačnost rada, striktno poštovanje preporuka proizvođača za izbor i ugradnju materijala.

Kvalitetu proizvoda prije kupovine moguće je provjeriti samo vizualno. Da biste to učinili, obratite pažnju na sljedeće točke.

• Proizvođač. Ako proizvod nije kupljen u fabrici, morate zatražiti dokumentaciju za proizvod koja potvrđuje njegov kvalitet i fabrički (ne zanatski) način proizvodnje.
• Boja. Ujednačena boja po cijeloj traci ukazuje na kvalitet. Nejednako obojen proizvod znači da je došlo do povrede tehnologije proizvodnje.
  • Smeđa boja ukazuje da supstanca izgara.
  • Zelena označava nedovoljnu termičku obradu.
• Površina štapa treba da bude bez strugotina, udubljenja, šupljina i drugih nedostataka, spiralni namotaj treba da bude gladak, kontinuiran, sa konstantnim korakom.
• Unatoč želji za uštedom novca, morate imati na umu da se visokokvalitetna armatura od stakloplastike ne prodaje jeftino. Preniska cijena ukazuje na nisku snagu i krhkost.

Upotreba armature od stakloplastike u nekim slučajevima je preporučljiva umjesto metalne armature. Ponekad je dopušteno kombinirati metalne i stakloplastične šipke prilikom izgradnje jedne strukture. Kako kasnije ne biste požalili korištenje ACS-a, trebali biste pažljivo izračunati buduće zgrade u fazi projektiranja. Kompozitna armatura odabire se slično kao i čelik, uzimajući u obzir ključne parametre: čvrstoću na savijanje, vlačnu čvrstoću itd.

Mogućnost korištenja šipki od stakloplastike procjenjuje se na osnovu pokretljivosti i vrste tla, zahtjeva sigurnost od požara, uzdužna i poprečna opterećenja koja će utjecati na konstrukciju. Na primjer, na močvarnim i pokretnim tlima za armiranje se koristi metalna armatura. Armatura od stakloplastike jednostavno će se slomiti pomjeranjem tla zbog niske čvrstoće na lom.

Koja se na građevinskom tržištu pojavila relativno nedavno, ima i prednosti i nedostatke, kojih potrošač mora biti svjestan. Unatoč uvjeravanjima proizvođača da je ovaj proizvod potpuna zamjena za metalne okove, njegova upotreba se ne može smatrati opravdanom u svim situacijama.

Šta je armatura od fiberglasa

Takozvana kompozitna armatura je šipka od stakloplastike oko koje je namotana nit od karbonskih vlakana, koja služi ne samo za jačanje strukture takvog proizvoda, već i za njegovo pouzdano prianjanje na betonski malter. Ova vrsta okova ima i prednosti i nedostatke, a njenoj upotrebi treba pristupiti vrlo pažljivo.

Plastične stezaljke služe kao elementi za međusobno pričvršćivanje šipki za ojačanje od karbonskih vlakana. Pogodno je da spajanje elemenata takvih okova ne zahtijeva korištenje zavarivanja, što je nesumnjivo veliki plus.

Prilikom procjene izvodljivosti upotrebe armature od stakloplastike, potrebno je razmotriti sve prednosti i nedostatke njegove upotrebe u pojedinačne situacije. Ovakav pristup će osigurati visoku efikasnost ovog materijala kao sredstva za jačanje građevinskih konstrukcija za različite namjene.

Ako ne uzmete u obzir karakteristike armature od stakloplastike i ne usporedite ih s parametrima sličnih proizvoda od metala, možete uzrokovati ozbiljnu štetu budućoj građevinskoj konstrukciji ili završnim elementima. Zato, prije nego što počnete birati elemente za armiranje betonskih konstrukcija, trebali biste razumjeti u kojim slučajevima je upotreba određenih proizvoda prikladnija.

Ključne prednosti

Među prednostima ojačanja karbonskim vlaknima vrijedi istaknuti sljedeće.

• Važna prednost armature od stakloplastike je njena mala specifična težina, što omogućava da se koristi za ojačanje lakih konstrukcija od celularnog betona i nekih drugih. građevinski materijali. To vam omogućava da značajno smanjite težinu konstrukcija koje su ojačane uz njegovu pomoć. U međuvremenu, težina konvencionalne betonske konstrukcije pri korištenju armature od stakloplastike malo će se smanjiti, budući da sam građevinski materijal ima impresivnu masu.
• Niska toplotna provodljivost je takođe jedna od prednosti armature od fiberglasa. Pri korištenju takve armature u betonskim konstrukcijama ne stvaraju se hladni mostovi (što se ne može reći za metalne armaturne elemente), što značajno poboljšava njihove parametre toplinske izolacije.
• Visoka fleksibilnost armature od stakloplastike omogućava da se isporučuje kupcu u zavojnicama, umjesto da se reže na pojedinačne šipke. Zahvaljujući kompaktnom obliku pakiranja, mnogo je lakše transportirati takve armature, za koje možete koristiti prtljažnik bilo kojeg putnički automobil, a to ozbiljno smanjuje troškove isporuke materijala na gradilište. Upotreba armaturnih elemenata, koji se ne isporučuju u rezanim šipkama, već u zavojnicama, također omogućava smanjenje troškova materijala smanjenjem broja preklapanja. To ima pozitivan učinak kako na karakteristike čvrstoće buduće betonske konstrukcije tako i na njenu cijenu, što je posebno važno pri izvođenju građevinskih radova.
• Prednost armature od stakloplastike, kao što je izdržljivost unutar betonske konstrukcije, smatra se prilično kontroverznom. Metalni okovi, koji su u izolovanom stanju, takođe nisu podložni negativan uticaj vanjski faktori, što osigurava trajnost njegovog korištenja.
• Ojačanje ugljičnim vlaknima je dielektrični materijal, što je prednost proizvoda napravljenih od ovog materijala. Conductive električna struja metalni okovi su podložniji koroziji, što negativno utječe na njegovu trajnost.
• U poređenju sa metalnim ojačavajućim elementima, proizvodi od fiberglasa nisu izloženi hemijski aktivnom okruženju. Ova prednost armature od stakloplastike posebno je važna u slučajevima izgradnje zgrada zimi, kada se betonu dodaju različiti rastvori soli, ubrzavajući proces stvrdnjavanja.
• Budući da je dielektrik, ojačanje karbonskim vlaknima ne stvara radio smetnje unutar zgrade, za razliku od metalnih šipki. Ova prednost je važna kada postoji mnogo armaturnih elemenata u betonskoj konstrukciji. Inače, upotreba kompozitne armature neće biti nedostatak, ali neće biti toliko relevantna.

Armatura od stakloplastike također ima nedostatke, kojih bi potencijalni potrošači također trebali biti svjesni.

Glavni nedostaci

Nedostaci armature od fiberglasa povezani su sa sljedećim karakteristikama.

• Nedostaci armature od stakloplastike uključuju, posebno, činjenicu da ne može izdržati visoke temperature. U isto vrijeme, teško je zamisliti situaciju u kojoj se armaturni kavez koji se nalazi unutar betona može zagrijati na temperaturu od 200 stupnjeva.
• Prilično visoka cijena je nedostatak, s obzirom na činjenicu da je za armiranje betonskih konstrukcija moguće koristiti armaturu od stakloplastike manjeg promjera u odnosu na metalne proizvode.
• Ojačanje od karbonskih vlakana se ne savija dobro. Ovaj nedostatak ograničava njegovu upotrebu u stvaranju armaturnih okvira za betonske konstrukcije. U međuvremenu, savijeni dijelovi armaturnog okvira mogu se napraviti od čeličnih elemenata, a zatim se mogu produžiti pomoću šipki od fiberglasa.
• Armatura od stakloplastike ne podnosi dobro lomna opterećenja, što je vrlo kritično za betonske konstrukcije. Shodno tome, njihov armaturni okvir mora uspješno izdržati takva opterećenja, kojima se armatura od kompozitnih materijala ne može pohvaliti.
• Za razliku od metalnih armaturnih okvira, proizvodi od stakloplastike imaju manju krutost. Zbog ovog nedostatka ne podnose opterećenja od vibracija koja se javljaju prilikom sipanja pomoću miksera za automobile. Pri korištenju ove tehnike armaturni okvir je podvrgnut značajnim mehaničkim opterećenjima, što može uzrokovati njegov lom i narušavanje prostornog položaja njegovih elemenata, stoga se postavljaju prilično visoki zahtjevi na krutost takvih betonskih konstrukcija.

S obzirom na prednosti i nedostatke armature od fiberglasa, teško je reći koliko je bolje ili lošije od metala. U svakom slučaju, izboru ovog materijala treba pristupiti vrlo razumno, koristeći ga za rješavanje problema za koje je zaista namijenjen.

Područja primjene armature od stakloplastike

Ojačanje od kompozitnih materijala, čija se pravila ugradnje lako mogu naučiti iz odgovarajućih videozapisa, koristi se iu kapitalnoj i privatnoj gradnji. Budući da kapitalnu izgradnju izvode kvalificirani stručnjaci koji su dobro upoznati s nijansama i nedostacima korištenja određenih građevinskih materijala, zadržat ćemo se na značajkama korištenja takvog materijala u izgradnji privatnih niskih zgrada.

• Armatura od kompozitnih materijala uspješno se koristi za jačanje sljedećih tipova temeljnih konstrukcija: traka, čija je visina veća od dubine smrzavanja tla, i ploča. Korištenje armature od karbonskih vlakana za jačanje temelja preporučljivo je samo u slučajevima kada se konstrukcija gradi na dobrom tlu, gdje betonske podloge neće biti podvrgnuti lomnim opterećenjima koja elementi od fiberglasa jednostavno ne mogu izdržati.
• Koristeći armaturu od stakloplastike, ojačavaju zidove čije je zidanje od cigle, gas-silikata i drugih blokova. Treba napomenuti da je, kao spojni element zidova, kompozitna armatura vrlo popularna među privatnim programerima, koji je koriste ne samo za jačanje zidanja nosivih konstrukcija, već i za osiguranje njihove povezanosti s obloženim pregradama.
• Ovaj materijal se također aktivno koristi za vezivanje elemenata višeslojnih ploča. Struktura potonjeg uključuje sloj izolacije i betonskih elemenata, koji su međusobno povezani pomoću armature od stakloplastike.
• Zbog činjenice da dotična vrsta armature nema takav nedostatak kao podložnost koroziji, često se koristi za ojačavanje raznih hidraulične konstrukcije(na primjer, brane i bazeni).
• U slučajevima kada je potrebno efikasno povećati krutost lameliranih drvenih greda, one se također ojačavaju armaturom od stakloplastike.
• Ovaj materijal se takođe koristi u izgradnja puteva: uz njegovu pomoć jačaju sloj asfalta koji je tokom rada podvrgnut povećanim opterećenjima.

Sumirajući sve gore navedeno, treba napomenuti da se armatura od stakloplastike može koristiti prilično učinkovito, ako uzmemo u obzir njene nedostatke i povezana ograničenja, koja je naveo proizvođač.

Može li armatura od stakloplastike zamijeniti metalne parnjake?

Unatoč činjenici da je armatura izrađena od kompozitnih materijala prilično nov materijal na građevinskom tržištu, već možete pronaći mnoge preporuke (pa čak i videozapise) o njegovoj upotrebi. Uzimajući u obzir ove preporuke, možemo zaključiti da je armaturu od stakloplastike najbolje koristiti za ojačavanje zidova od cigle i građevinskih blokova, kao i za komunikacije nosivi zidovi sa unutrašnjim pregradama.

Kompozitna armatura, koja se pojavila ne tako davno, već je uspjela osvojiti lavovski dio građevinskog tržišta. U našem članku ćemo govoriti o tome od čega se sastoji, kako se razlikuje od tradicionalnog metala i gdje se koristi, a također ćemo razmotriti najčešće mitove.

Kompozitna armatura izumljena je prije više od 30 godina, ali je postala široko rasprostranjena tek u posljednjih nekoliko godina. Zahvaljujući svojim tehničkim i operativnim karakteristikama, takav materijal je prilično sposoban konkurirati klasičnim čeličnim armaturnim šipkama.

Kompozitna armatura izgled podsjeća na čelik, ali je napravljen od vlakana impregniranih posebnim spojevima koji stvrdnjavaju vezivo. Tokom procesa proizvodnje, na šipkama se formiraju rebra ili se nanosi pješčani premaz kako bi se poboljšala adhezija na beton.

Za proizvodnju armature koristi se nekoliko vrsta kompozitnih vlakana:

1. Stakloplastika sa dodatkom termoreaktivnih smola - armatura od fiberglasa.
2. Bazaltno vlakno s dodatkom smole je bazalt-plastično ojačanje.
3. Ugljična vlakna (karbonska) - ojačanje karbonskim vlaknima.
4. Kevlar konac iz DuPont-a - Kevlar armatura.

Posljednje dvije vrste koriste se izuzetno rijetko i uglavnom u inostranstvu. Kompozicije od ugljovodonične plastike i kevlara razvijene su za upotrebu u svemirskoj i vojnoj industriji, pa ih karakterišu i visoka čvrstoća i previsoke cene.

Građevinarstvo daje prednost armaturi od stakloplastike, koja je optimalna po cijeni i rasponu primjene.

Prednosti i nedostaci kompozitne armature

Najranjivija točka armiranobetonskih proizvoda su armaturni metalni umetci, koji su podložni koroziji. Tretiranje temeljnim premazom ili korištenjem legura ne rješava u potpunosti problem - metal prije ili kasnije zarđa, uništavajući beton. Na armaturu od stakloplastike ne utiče agresivna okruženja, što je samo jedna od mnogih prednosti:

1. Pokazatelji vlačne čvrstoće su gotovo tri puta veći od onih za metal.
2. U smislu jednake čvrstoće, kompozitna armatura teži 9-11 puta manje.
3. Materijal nije samo jeftin, već vam omogućava i značajnu uštedu na utovaru i transportu.
4. Za razliku od metala, ne stvara hladne mostove, smanjujući gubitak topline.
5. Trajnost i otpornost na temperaturne promjene.
6. Ima koeficijent toplinske ekspanzije sličan betonu, što smanjuje rizik od oštećenja i pukotina.
7. Potpuno dielektrična i radiotransparentna.
8. Može se proizvoditi u obliku šipki i namotavanjem u zavojnice.

Testovi pokazuju i drugu stranu medalje - nedostatke kompozitne armature:

1. Nizak modul elastičnosti zahtijeva dodatne proračune pri korištenju takve armature u podnim pločama.
2. Niska otpornost na vatru je posljedica činjenice da se kompoziti jednostavno tope kada su izloženi visokim temperaturama, pretvarajući se u tekućinu.
3. Nemogućnost upotrebe zavarivanja.
4. Nemogućnost savijanja gotove armature na gradilištu.

Treba napomenuti da sve negativne nijanse uspješno rješavaju proizvođači i projektantski inženjeri: prilikom podizanja konstrukcija s visoko opterećenje Izvode se posebna istraživanja i proračuni, dodatna obrada betonskih kompozicija i sama armatura se koristi za povećanje otpornosti na toplinu, svi zakrivljeni dijelovi se izrađuju u tvornicama prema nacrtima.

Uporedne karakteristike metalne i kompozitne armature

U skladu sa građevinskim propisima, kompozitna armatura može zamijeniti metalnu armaturu u svim područjima primjene:

1. Konstrukcija vikendica: bilo koje vrste temelja i fleksibilne veze za zidove.
2. Betonske konstrukcije u industrijske zgrade i višespratnice.
3. Proizvodnja teškog i lakog betona.
4. Slojevito zidanje razne vrste.
5. Zaštita obala i izgradnja obalnih objekata (ne plaši se kontakta s vodom).
6. Polaganje površina puta(povećava vijek trajanja za trećinu).
7. Izrada potresno otpornih pojaseva (preporučuje se za upotrebu u područjima sa visokim vibracijama).
8. Izgradnja monolitnih objekata pomoću trajne oplate.
9. Elektrifikacija (rasvjetni stubovi i dalekovodi).
10. Proizvodnja željezničkih pragova.

Karakteristike kompozitne armature mogu se najjasnije predstaviti u poređenju s metalnim analozima:

Kada procjenjuju izvodljivost kupnje kompozitne armature i uspoređuju njegovu cijenu s metalom, mnogi obraćaju pažnju samo na cijenu linearni metar. Kompanija ROCKBAR (proizvođač armature od stakloplastike) zajedno sa Univerzitetom u Sheffieldu (UK) sprovela je uporedna ispitivanja vlačne čvrstoće i čvrstoće materijala, što je rezultiralo tablicom zamjene jednake čvrstoće:

Napomena: cijene su preuzete sa službenih stranica proizvođača u maloprodajnim lancima mogu neznatno varirati.

Jednostavne kalkulacije pokazuju da uštede pri kupovini armature od kompozitnih materijala mogu biti i do 2 puta u odnosu na metalne. Ne zaboravite na ostale stavke troškova:

• uštede na isporuci zbog lakoće i kompaktnosti;
• ušteda na utovaru i istovaru - nema potrebe za zapošljavanjem radnika;
• uštede na potrošni materijal— fiberglas se može rezati rezačima žice ili rezačima vijaka;
• ušteda na otpadu - armatura u kolutima se reže prema potrebne veličine nema otpada.

Pazite: beskrupulozni proizvođači

Uvođenje inovacija na tržište građevinskih materijala uvijek je teško. Kompozitna armatura nije izuzetak. S jedne strane, mnogi veliki i mali proizvođači. S druge strane, sve fabrike rade po svom tehničke specifikacije i pokušajte da namamite kupca lukavim trikovima. Pogledajmo najčešće mitove.

mit: Naši proizvodi su bolji jer dodajemo tajne sastojke (koji također daju neobično živu boju).

činjenica: Pigmentacija ne utječe na trajnost, jedina prednost je estetika. Štaviše, pogrešno odabran pigment može narušiti svojstva performansi. Sve tehničke karakteristike moraju biti dokumentovane u izvještajima o ispitivanju.

mit:Što se rebra za namotavanje češće nalaze, to je jača armatura.

činjenica: Rebra za omotavanje služe za povećanje prianjanja na betonsku kompoziciju i ni na koji način ne utiču na lomljenje, čvrstoću i kompresiju armature. Jedini izuzetak je pješčani premaz, koji ravnomjerno raspoređuje opterećenje duž cijele dužine štapa.

mit: Armatura od fiberglasa se može slomiti rukom, o kojoj snazi ​​možemo govoriti?

činjenica: Armatura od kompozitnih materijala djeluje na uzdužna, a ne na poprečna opterećenja.

Nažalost, još ne postoje GOST standardi za kompozitnu armaturu. Stoga birajte proizvode od provjerenih proizvođača, tražite od prodavača certifikate i izvještaje o ispitivanju, usporedite ih s gore navedenim pokazateljima i nemojte da vas zavara primamljivo niska cijena.

Olga Danyushkina, rmnt.ru