Forsterkende polymer kompositt plusser minuser. Kritiske anmeldelser av plastbeslag

Moderne bygningsteknologier innebærer bruk av nye materialer med forbedrede egenskaper. En av de siste utviklingene til vitenskapelige organisasjoner og konstruksjonsorganisasjoner er plastbeslag. Takket være et sett med driftsegenskaper, konkurrerer den med suksess med metallstenger, som gradvis blir ødelagt som et resultat av korrosjonsprosesser. Glassarmering brukes for å gi økt sikkerhetsmargin for betongkonstruksjoner i kontakt med ferskvann og saltvann, samt aggressive miljøer.

Komposittarmering - glassfibermateriale for betongarmering

Kompositt glassfiberarmering er et nytt byggemateriale laget av forskjellige fibre:

• basalt;
• glass;
• polyamid;
• karbon.

Navnet på polymerforsterkning bestemmes av typen fibre som brukes:

• basalt-plaststenger er laget av basalttråd;
• glassfiberbeslag er laget på basis av glassfiber.

Nybegynnere er interessert i om det er mulig å bruke glassfiberarmering til fundamentet, samt hvordan glassfiberarmering oppfører seg i porebetongvegger. Moderne produksjonsteknologi, som involverer impregnering av en bunt av fibre med en termoplastisk blanding basert på polymerkomponenter, gir den nødvendige styrken til det ferdige produktet.

Ved polymerisering ved forhøyet temperatur stivner trådene samlet i en bunt og får den nødvendige formen. Kombinasjonen av fiberfilamenter gjør det mulig å øke driftsegenskapene.

Forbedret vedheft av glassbeslag til betong er gitt ved å påføre følgende materialer på den ytre overflaten av polymerstenger:

• fin sand;
• marmor partikler;
• knust granitt.

Tverrgående eller spiralformede korrugeringer øker styrken på armeringen og forbedrer vedheft til betongmassen.

Plastbeslag - funksjoner i byggematerialer

Plastarmering, designet for å øke styrken til en betongkonstruksjon, har sine egne egenskaper.

Hovedforskjellen på dette materialet er lav vekt, samt en to-lags konstruksjon:

• det indre laget er kjernen av stangen, bestående av langsgående tråder fylt med en komposittblanding. Kjernen øker materialets motstand mot påvirkning av rive- og trykkbelastninger;
• det ytre laget er dannet av en gruppe tråder vridd i en spiral. Det karakteristiske arrangementet av de ytre fibrene øker motstanden til stengene mot vridning, og forbedrer også polymerarmeringens kontakt med betong.

Polymertråder øker arbeidsegenskapene til komposittstenger, som med suksess konkurrerer med standard metallarmering. Karakteristiske trekk ved glassbeslag:

• vekt redusert med 4-5 ganger sammenlignet med stålstenger. Hovedfordelen med materialet gjør det lettere å jobbe og reduserer kostnadene forbundet med transport;
• Det polymere materialet er dobbelt så sterkt som stål når det gjelder strekkfasthet. Dette gjør det mulig, med reduserte parametere for den ytre diameteren, å gi den nødvendige sikkerhetsmarginen;
• motstand mot korrosjonsødeleggelse og nøytralitet mot aggressive væsker. Polymerstenger beholder sine egenskaper i et fuktig miljø;
• redusert varmeledningsevne sammenlignet med stål. Det polymere materialet tillater konstruksjon og reparasjon av hus, og forhindrer dannelsen av kuldebroer;
• muligheten for å montere bærende rammer uten elektrisk sveising. Dette forenkler prosessen med å feste stengene og reduserer også kostnadene.

Designegenskaper og ytelsesegenskaper gjør det mulig å bruke glassbeslag i stedet for stålstenger for å løse et bredt spekter av oppgaver.

Glassbeslag - typer stenger

Plastbeslag er laget av forskjellige typer tråder. Følgende typer komposittstenger brukes:

• glassfiber, forkortet ASP. Kjernen er laget av glassfiber med økt motstand mot fuktighet. Produkter brukes til å øke styrken til fundamenter og veidekker;
• basalt-plast, merket med ABP. Skilles lett ut av den svarte fargen på basaltfibrene. Basaltforsterkede plaststenger er overlegne glassfiberstenger når det gjelder deres evne til å oppfatte strekkbelastninger, samt størrelsen på elastisk deformasjon;
• karbonfiberstenger med UGP-merking er laget på grunnlag av karbon som brukes i produksjon av betongkompositter. Det økte kostnadsnivået for kjøp av karbonfiberarmering oppveies av materialets arbeidsegenskaper, så vel som det er enkelt å jobbe med det;
• kombinert. Armering med ACC-indeksen er laget av basalt og glassfiber, preget av økte styrkeegenskaper. Polymerstenger AKK på glass-basalt basis brukes til spesielle formål.

Valg av komposittstenger utføres avhengig av kompleksiteten til oppgavene.

Hvordan plastbeslag lages

Prosessen med produksjon av polymerforsterkning utføres på automatiserte linjer og inkluderer følgende stadier:

1. Fylle beholderen til fôringsmodulen med en polymersammensetning.
2. Mater sammensatte fibre og sikrer jevn spenning.
3. Varmebehandling av materialet for å fjerne vann- og oljeinneslutninger.
4. Lasting av polymerfibre i en tank med oppvarmede bindemiddelingredienser.
5. Trekk de impregnerte trådene gjennom munnstykket, som vikler dem.
6. Polymerisering av utgangsmaterialet i en ovn ved høy temperatur.
7. Avkjøling av de resulterende stengene og skjæring av dem i emner med de nødvendige dimensjonene.

Egenskapene til utstyret garanterer kvaliteten på de oppnådde produktene.

Omfang av glassbeslag

Polymerforsterkning brukes til å løse ulike problemer:

• produksjon av komposittbetong brukt til konstruksjon av monolittiske strukturer;
• konstruksjon av fundamentfundamenter for bygninger og støping av monolittiske plater;
• øke styrken til vegger bygget av murstein;

• bygging av havneanlegg og spesielle strukturer for å styrke kystlinjen;
• bygging av veiflater og armering av betongskråninger;
• konstruksjon av beskyttelsesstrukturer for jernbane- og transportveier;
• produksjon av betongprodukter som krever forspenning;
• bygging av transportutvekslinger, broer, overganger og overganger;
• konstruksjon av betongkonstruksjoner i seismiske soner.

Plaststenger trenger ikke en vanntettingsanordning, uavhengig av valg av ordningen for forsterkende strukturer. Bruk av glassfiberarmering til betongarmering og bruk av polymerstenger er utført på grunnlag av tidligere utførte beregninger. Teknikken for å beregne armert betong for konstruksjon eies av ansatte i spesialiserte organisasjoner.

Fordeler med glassbeslag

Utviklere er interessert i fordeler og ulemper med plastbeslag. Som alle byggematerialer har glassfiberarmering ulemper og fordeler. De viktigste fordelene med glassbeslag:

• økt sikkerhetsmargin;
• akseptabelt prisnivå;
• liten vekt av stenger;
• motstand mot korrosjon;
• motstand mot aggressive miljøer;
• redusert termisk ledningsevne;

• økologisk renslighet;
• lang driftsperiode;
• enkel bearbeiding;
• praktisk leveringsalternativ;
• muligheten for å montere rammer uten bruk av sveising;
• bevaring av egenskaper ved negative temperaturer;
• dielektriske egenskaper.

På grunn av komplekset av fordeler er komposittstenger populære.

Svakheter ved glassfiberstenger

Sammen med fordelene har glassbeslag også ulemper.

De viktigste ulempene:

• reduksjon i styrkeegenskaper ved oppvarming over 200 °C;
• økt risiko for brann ved oppvarming;
• utilstrekkelig høy elastisitetsmodul;
• reduksjon i styrkeegenskaper under drift og kontakt med alkalier;
• umuligheten av å bøye stenger uten bruk av spesielle teknologiske metoder.

Disse manglene begrenser bruksomfanget.

Til tross for at armering laget av komposittmaterialer har blitt brukt i Europa, USA og noen andre land for å styrke betongmonolitiske strukturer siden 70-tallet av forrige århundre, er dette fortsatt et nytt og sjeldent materiale for oss. Men i de senere årene, på grunn av ønsket fra private byggefirmaer om å introdusere moderne teknologier i produksjonen, blir glassfiberarmering stadig mer brukt.

Opprinnelig ble glassfiberarmering, på grunn av sin høye pris, bare brukt til monolittiske strukturer utsatt for vanskelige driftsforhold. Men den gradvise utviklingen av kjemisk industri og byggevareindustrien har ført til lavere priser og økt tilgjengelighet av glassfiber.

Utvidelsen av produksjonen og omfanget av forsterkning med komposittarmering førte til utvikling og godkjenning av GOST 31938-2012, som bestemmer produksjonsbetingelsene, utseendet, dimensjonene og prosedyren for laboratorietesting av produkter av denne typen.

Hva er glassfiberarmering

Strukturelt, i tverrsnitt, er det en bunt av tråder laget av glassfiber, karbonfiber, basalt og noen andre polymerer, belagt på toppen med viskøse harpikser. Denne strukturen gir mer enn tre ganger strekkfastheten til stål (en detaljert sammenligning av kompositt- og metallarmering er gitt).

Klassifisering

Avhengig av typen råvarer som brukes i produksjonen, er PVC-forsterkning for fundamentet delt inn i:

• glass kompositt - ASK;
• karbonkompositt - AUK;
• basalt - ABA;
• kombinert - ACC.

Leveranser utføres i form av kveilet bukt eller rettskårne stenger opptil 12 meter lange.

Spesifikasjoner

Den strukturelle strukturen av komposittarmering for fundamentet gjør det til et unikt byggemateriale, som brukes til konstruksjon av kritiske monolittiske betongkonstruksjoner. De viktigste tekniske indikatorene inkluderer:

• lavere strekkfasthet for ASK 800 MPa, AUK 1400 MPa, ABA 1200 MPa;
• ultimat styrke i kompresjonstest for alle typer - ikke mindre enn 300 MPa;
• motstand mot et tverrsnitt for ASK ikke mindre enn 150 MPa, AUK 350 MPa, ABA 250 MPa;
• gjennomsnittlig egenvekt av komposittarmering - 1900 kg / m 3;
• driftstemperaturgrensen er 60˚C.

Når man sammenligner elastisitetsindeksene, bør det bemerkes at karbonfiber er mer enn 2 ganger bedre enn glassfiber og 1,5 ganger bedre enn komposittbasaltarmering.

fiberglass stang kostnad

Prisen på polymere forsterkende materialer avhenger av strukturen og bestanddelene i sammensetningen. Utformingen av komposittstangen består av et langsgående sett med glassfiber bundet sammen med epoksyharpiks. Overflaten kan forbli glatt, ha et grovt pulver eller pakkes inn i en spiral med en spesiell glassroving. Sistnevnte metode lar deg få en ribbet overflate, som vil gi mer pålitelig vedheft til betong.

I motsetning til valset metall, som i de fleste tilfeller selges etter vekt, bestemmes prisen på glassfiberarmering alltid per lineær meter. Dette fører ofte til misforståelsen om at massevis av komposittmaterialer koster mye mer enn stål.

Det må forstås at med en diameter på 12 mm i ett tonn metall vil det være 1100 m stang, og plast - 12500 meter. I tillegg tillater den høye styrken til glassfiberarmering bruk av mindre diametre under de samme installasjonsforholdene. Disse forholdene viser at prisen på polymerer ikke vil være høyere, men lavere enn for valset metall. En studie av prislistene til produksjonsbedrifter viste at prisen på de mest populære diametrene på 4-8 mm er i området. 8,50-27,20 gni/m.

Fordeler og ulemper med å bruke glassfiber

Eksperter vurderer hovedfordelene med komposittarmering:

• motstand mot korrosjon og mange aggressive kjemikalier;
• høy styrke, som overstiger lignende indikatorer for metall;
• holdbarhet, øker levetiden til strukturen med 2-3 ganger;
• lav egenvekt, letter lasting og transport;
• enkel beregning av glassfiberarmering for fundamentet;
• mulighet for bruk ved negative temperaturer opp til -60˚C;
• miljøvennlighet av komponentene som brukes;
• tilgjengelighet og kostnadseffektivitet i applikasjonen;
• ingen begrensning på lengden på stangen under installasjon på grunn av leveranser i spoler;
• dielektriske og antimagnetiske egenskaper.

En alvorlig ulempe med komposittarmering er den reduserte styrken under bruddtesting. Der metallstenger ganske enkelt bøyer seg, kan glassfiber brytes, noe som svekker strukturens pålitelighet. Derfor brukes ikke slike polymerer i installasjon og produksjon av bærende elementer og tak, noe som begrenser bruken og er en ulempe.

Den begrensende oppvarmingstemperaturen tillater ikke bruk av plastarmering med potensial for langvarig eksponering for åpen flamme. I tilfelle brann vil slike betongmonolitter bli identifisert som skadet og må skiftes ut.

Ved å sammenligne fordeler og ulemper med glassfiberarmering, kan vi gjøre en sikker konklusjon om at disse materialene kan og bør brukes til å lage pålitelige og holdbare monolittiske strukturer.

Anvendelsesområde

Glassfiber er et utmerket materiale for installasjon av fundamentbaser av enhver type. Komposittarmering brukes ikke bare i industriell, men også i privat konstruksjon. Spesielt når det gjelder muligheten for høy stigning i grunnvann og på vannfylt jord. Dette materialet er uunnværlig når du utfører arbeid for å styrke bankene, ved konstruksjon av hydrauliske strukturer og ved anlegg med mulig eksponering for aggressive stoffer.

Gode ​​resultater oppnås dersom plastarmering brukes til å forsterke veidekker i områder med høy luftfuktighet og under permafrostforhold. En stang med en diameter på 4 mm brukes til å forsterke murverk fra skumbetong og luftbetongblokker, samt gulv i industrielle og kommersielle anlegg.

Eksperter anerkjenner også muligheten for effektiv felles bruk av tradisjonelle stålstenger og komposittplastmaterialer som et pluss ved komposittarmering. Ved hjelp av stål forsterkes hjørnene og kryssene på veggene, og alle spenn er forsterket med plast. Dette lar deg fremskynde monteringen av rammen uten å kompromittere kvaliteten på strukturen og utvide omfanget av materialer.

Fundamentforsterkningsteknologi

På grunn av den reduserte vekten av plastarmering og muligheten for å bruke stenger av hvilken som helst lengde, er monteringen av forsterkningsrammen mye enklere enn fra metallstenger. Den økte styrken til polymerforsterkning for fundamentering av materialer tillater bruk av et mindre tverrsnitt.

Den teknologiske prosessen med installasjonsarbeid ved bruk av plastforsterkning for fundamentet utføres i flere stadier, som vist i videoen på slutten av artikkelen:

1. installasjon av forskaling;
2. merking av nivået på støping av betong;
3. montering av den forsterkende rammen;
4. fjerning av forskaling.

Installasjonen av forskalingskonstruksjonen ved forsterkning av båndfundamentet med glassfiberarmering må utføres i henhold til prosjektet for å sikre nøyaktig konfigurasjon og dimensjoner på fundamentelementene. Når de er laget av treplater, sponplater eller kryssfiner, anbefales det å pakke platene med glassine. Dette vil lagre materialet og gjenbruke det.

Etter det, på innsiden av de omsluttende elementene, ved hjelp av et vannnivå, er det nødvendig å markere det øvre nivået til den fremtidige monolitten. De vil tillate deg å orientere deg når du heller betong og sikre jevn fordeling.

Montering av forsterkende ramme

Utformingen av armeringen og dimensjonene mellom de enkelte stengene er alltid angitt i prosjektet. Ved bruk av glassfiberarmering i fundamentet kan du endre diameteren på stengene til en mindre, men oppsettet skal kun gjøres i henhold til tegningen.

Til å begynne med er det nødvendig å vikle av stengene med ønsket lengde fra bukten og installere dem på stativer parallelt med hverandre. Sett tverrbroer på de langsgående strengene med spesifiserte intervaller. Bind armeringen i kryssene med strikketråd eller stram med lange plastklemmer (mer om strikking -). Som et resultat vil den nederste raden av rammen være klar for å forsterke fundamentet med glassfiberarmering.

Forbered vertikale stativer med ønsket lengde. Den øverste raden på rammen strikkes på samme måte som den nederste. Etter montering legges begge radene oppå hverandre, og fra kanten er deres vertikale stolper koblet sammen, og gradvis hever den øverste raden med forsterkning.

Før du installerer den forsterkende rammen, helles sand i bunnen av grøften og søles med vann eller rammes. Den komprimerte sandoverflaten anbefales å dekkes med vanntettingsmateriale eller geotekstil. Dette vil forhindre at fukt kommer inn i fundamentet og øke påliteligheten og levetiden.

I prosessen med å installere grunnlaget for glassfiberarmering, må det huskes at kantene på stengene ikke skal nå forskalingen og bunnen av grøften med 5 cm materialer.

Helling av betongblanding

Betong legges inne i forskalingen på samme måte som ved bruk av metallarmering. Imidlertid bør ekstrem forsiktighet utvises, siden styrken til glassfiberarmering under sterke sidestøt kan være utilstrekkelig. Komprimering av betong med vibrator eller stamper må utføres på en slik måte at den monterte rammen ikke skades.

Horisontal forsterkning

Denne metoden for bruk av komposittarmering i konstruksjon brukes til installasjon av platefundamenter. Hovedforskjellen deres fra basene til tapetypen er fraværet av hjørner og tilstøtende seksjoner. Faktisk er hele strukturen laget i form av to store rutenett, den ene over den andre. Alt monteringsarbeid utføres på installasjonsstedet, siden det er ganske problematisk å overføre et montert element av en så stor størrelse.

Derfor legges det nødvendige antall langsgående stenger i utgangspunktet. Tverrgående ligger på dem og et nett er strikket ved hjelp av ledning eller klemmer. Den andre er strikket rett på den. Etter det må det nedre gitteret heves på stativer over bunnen av gropen. Videre kan det øvre nettet plasseres på vertikale stativer installert ved skjæringspunktene mellom armeringen.

Endelig

Glassfibernett for armering på byggeplasser i vårt land regnes fortsatt som et nytt materiale. Mange byggere tror fortsatt at bruken av stål, hvis egenskaper lenge har blitt studert, vil gi en mer pålitelig monolittisk struktur.

Imidlertid har en rekke tester og studier vist at komposittmaterialer er overlegne tradisjonelle metaller når det gjelder styrke, holdbarhet og andre egenskaper. Plast er mer praktisk å bruke og reduserer installasjonstiden. Den er også motstandsdyktig mot korrosjon, strøstrømmer og lave temperaturer.

Relaterte videoer

Ikke en eneste mer eller mindre stor betongkonstruksjon er komplett uten en forsterkende ramme. Bruken av valsede metallprodukter med rund seksjon for disse formålene har blitt vanlig. Og industrien står ikke stille, og produsentene promoterer aktivt sin komposittmotpart, nemlig glassfiberarmering.

Interstate standard 31938-2012 regulerer de generelle spesifikasjonene for polymerforsterkende produkter. Materialet er solide stenger med rundt tverrsnitt, bestående av to eller flere komponenter: base, filler og bindemiddel. For glassfiber er det:

• Staple glassfiber, kjent for enhver byggherre som et utmerket isolasjons- og forsterkende element.
• Polyamidfiberfyllstoff, som gir det ferdige produktet økt grad av strekk- og rivestyrke.
• Polymer varmeherdende harpikser (epoksy, vinylester og andre).

Komposittarmering er produsert av stenger med en seksjon på 4-18 mm. Produktet kuttes og pakkes enten i seks meter lange bunter eller bukter (lengde - opptil 100 m). Kjøpere tilbys 2 typer profiler:

1. Periodisk - korrugering oppnås ved metoden for spiralvikling av en stang med en tynn glassfiberbunt. Et lag med polymerharpiks påføres på toppen for å beskytte materialet.

2. Betinget glatt - det ferdige produktet drysses med fin kvartssand for å forbedre vedheftsegenskapene med betongsammensetningen.

Hovedformålet er forsterkning av standard og forspente konstruksjoner som drives i aggressive miljøer. Men siden smeltetemperaturen til syntetiske bindemidler starter ved omtrent +120 ° C, og forbrenning - fra +500 ° C, må strukturene som bygges oppfylle brannmotstandskravene i henhold til GOST 30247.0-94, samt brannsikkerhetsforholdene spesifisert i GOST 30403-2012.

Glassfiber brukes i følgende områder:

• Oppføring av omsluttende konstruksjoner i lavbygg: fundamenter for peler, striper eller griller, flerlags eller monolittiske vegger laget av betong, murstein, cellebetongblokker, tak og skillevegger.
• Tilrettelegging av veibunn, fortau, sviller.
• Forsterkning av avrettingsmasse, industrigulv, terrassebord, brokonstruksjoner.
• Produksjon av formede produkter, armert betongprodukter.
• Dannelse av rammer for drivhus, små hangarer, sentralbordinstallasjoner.

Bedrifter som er involvert i bygging av hus fra tre og trebaserte materialer (OSB eller sponplater, trebetong) bruker aktivt glassfiberarmering for feste av dybler, kryss, etc. Dette skyldes det faktum at metallprodukter ruster over tid, stygge striper vises, løsne festemidler og leddbånd er mulig.

Ordningen for å danne en forsterkende ramme fra en kompositt er identisk med reglene for arbeid med valset metall. Hovedoppgaven er den samme - å styrke fundamentet, gulvet eller veggen i området med maksimal strekk- eller bøyespenning. Den horisontale delen er plassert nærmere overflaten av strukturen med et minimum trinn mellom "lagene" opp til 50 cm, og de tverrgående og vertikale støtteelementene er montert med intervaller på minst 30 cm.

Fordeler og ulemper

Vi lister opp fordelene med glasskompositt:

1. Lett vekt. En komposittstang med en diameter på 8 mm veier 0,07 kg / lineær meter, og en metallstang av samme seksjon veier 0,395 kg / løpende meter.

2. Dielektriske egenskaper. Materialet er inert overfor radiobølger og magnetiske felt og leder ikke elektrisitet. Det er takket være denne kvaliteten at den brukes til bygging av bygninger for spesielle formål: laboratorier, medisinske sentre, testfasiliteter.

3. Kjemikaliebestandighet. Produktene er inerte overfor aggressive forbindelser av sur og alkalisk type (betongmelk, løsemidler, bitumen, sjøvann, saltsammensetninger). Den brukes i områder der jorda er svært sur eller alkalisk. Fundament, peler og andre lignende konstruksjoner vil beholde sine grunnleggende egenskaper selv om betongdelen er overfladisk skadet.

4. Korrosjonsbestandighet. Ikke utsatt for oksidasjon, termoherdende harpikser interagerer ikke med vann.

5. Temperaturekspansjonsindeksen til glasskompositten er lik den for sementbetong, noe som eliminerer risikoen for delaminering ved plutselige temperaturendringer.

6. Enkel å transportere og installere. Pakket i bunter med stenger eller rullet sammen i spoler. Vekten på pakken overstiger ikke 500 kg, så små lastebiler eller lette personbiler kan brukes til transport. For installasjon brukes en strikketråd eller spesielle plastklemmer.

Og la oss nå bli kjent med den andre siden av "medaljen":

1. Temperaturgrenser for bruk av glasskompositt - fra -10 til +120 °C. Ved minusgrader blir armeringen sprø og knekker lett under belastning.

2. Modulær elastisitetsindeks overstiger ikke 55 000 MPa. Til sammenligning er samme koeffisient for stål 200 000. En så lav indeks for en kompositt gjør at stangen ikke fungerer godt i strekk. Som et resultat, utseendet av defekter på betongkonstruksjonen (lamineringer, sprekker).

3. Under støping av betong viser glassfiberprodukter dårlig stabilitet, strukturen vakler, bøyer seg.

4. Plastklemmer brukes til å knytte trådkorset og overlappingspunkter. Når det gjelder pålitelighet, er de alvorlig dårligere enn strikketråd og sveising.

5. Hjørner, krumlinjede områder, stangutgangspunkter for etterfølgende tilkobling med veggen, søyle er utarbeidet med valset metall. Glasskompositt for disse formålene er kategorisk ikke anbefalt.

6. Høy materialkostnad. Hvis en stålstang med en diameter på 88 mm koster 8 rubler / lineær meter, er prisen på glassfiberarmering 14 rubler. Forskjellen er ikke for stor, men kjøpsvolumet starter fra 200 m og mer.

Kostnad i Moskva

Anmeldelser av spesialister-designere er utvetydige: bruken av glasskompositt bør utelukkende begrenses til lavbygg.

Sammenligning av glassfiber og metall

Glasskompositt er posisjonert som et alternativ til valset metall. La oss gjøre en sammenligning:

1. Deformasjon og fysiske og mekaniske egenskaper.

Basert på dataene i tabellen fungerer glasskompositten dårligere i strekk og tåler ikke de samme belastningene som metall. Men samtidig skaper ikke den første typen armering, i motsetning til valset stål, "kuldebroer".

2. Reaktivitet.

Metallprodukter er redde for fuktighet i enhver form, da det bidrar til korrosjon av produkter og spaltning. Materialet tåler alle minusgrader uten å miste sine grunnleggende egenskaper, og rammen er ikke redd for branner - smeltetemperaturen til stål starter fra +1400 °C.

Glassfiber reagerer ikke med vann, saltvann, alkaliske og sure løsninger; det er ingen interaksjon med så aggressive forbindelser som bitumen, løsemidler, etc. Men når temperaturen synker under -10 eller -15 ° C, blir produktene sprø for brudd. Glasskompositten tilhører G2 brennbarhetsgruppen (middels brennbar) og i tilfelle brann kan det skape en ekstra antennelseskilde.

3. Sikkerhet.

Stål er et materiale som ikke inneholder så flyktige urenheter som formaldehyd, toluen og andre, så det er urimelig å snakke om utslipp av skadelige stoffer. Hva kan ikke sies om glasskompositten. Bindemiddel termoherdende harpikser er syntetiske polymersammensetninger som inneholder forskjellige giftige komponenter, inkludert fenol, benzen, velkjent formaldehyd og så videre. Derfor tilhører ikke glassfiber kategorien miljøvennlige produkter.

En ting til: metallbeslag er tidstestet og har fått stor erfaring i bruken, det er reelle anmeldelser. Fordelene og ulempene har blitt godt kjent, det er utviklet metoder for å overvinne det siste. Den bekreftede levetiden er i gjennomsnitt 30-40 år, det samme kan ikke sies om glasskompositten. Produsenter hevder at materialet deres ikke kan vare mindre.

Konklusjonen fra det foregående bekrefter ekspertenes mening: armeringsjern er ledende i nesten alle parametere, og det er irrasjonelt å erstatte det med glassfiber.

Folks meninger

"Da arkitekten utviklet et prosjekt for en liten dacha, foreslo arkitekten å bruke glassfiber til stripfundamentet. Jeg hørte litt om dette materialet, på fora på Internett, oftest er meningen om det negativ. Først av alt, på grunn av mangelen på beregningsmetoder og klare standarder for å erstatte metall med en kompositt. Utvikleren overbeviste meg om gjennomførbarheten av en slik løsning. Anmeldelser kan være forskjellige, men det er verdt å stole på anbefalingene fra den offisielle produsenten. Dokumentet inneholdt grunnleggende instruksjoner: utskifting ikke med lik styrke, men med diameter i forholdet 1 til 4. Huset ble gjenoppbygd på seks måneder, det er ingen tegn til ødeleggelse på fundamentet ennå.

Yaroslav Lemekhov, Voronezh.

"Et skumblokkhus forsterkes hver fjerde rad i henhold til teknologien. Både metall- og glassfiberkompositt kan brukes. Jeg valgte det siste. I følge anmeldelser er slike beslag enkle å installere, det er ingen problemer med sveising eller transport. Arbeidet med det er veldig enkelt og raskt, tidskostnadene reduseres betydelig.

Vladimir Katasonov, Nizhny Novgorod.

"For grunnlaget for et karmbad med isolasjon ønsket jeg å velge nymotens stenger, men en naboingeniør kritiserte min positive mening om produktet til nine. Ifølge hans dype overbevisning er glassfiber i betong en kontinuerlig ulempe med et minimum av plusser. Hvis de fysiske egenskapene til metallet ligner på betongkomponenten, er det svært vanskelig å få kompositten til å fungere med en sement-sandblanding. På grunn av dette problemet vises negative anmeldelser, så jeg brukte den til å forankre flerlagsvegger. Den har også lav varmeledningsevne."

Anton Boldovsky, St. Petersburg.

«Da jeg skulle bygge et tømmerhus, brukte jeg glassfiberarmering i stedet for metall til dybler og skjøter. Resten la jeg i fjøset, ett år senere kom de godt med. Jeg helte et lite bånd under mursteingjerdet, og for forsterkning laget jeg en fullverdig komposittramme. Manglene til materialet i form av en lav strekkmotstandskoeffisient hindret meg ikke i å bygge et godt sterkt gjerde, som har tjent i omtrent tre år.»

Evgeny Kovrigin, Moskva.

Den moderne verden er i rask endring, og dette gjelder også byggebransjen – nye teknologier og materialer. I dag er bruken av komposittarmering i konstruksjon ikke utbredt, og hovedårsaken til dette er mangel på informasjon og ekte, uavhengige anmeldelser fra byggherrer. Tross alt er det mye mer kjent og pålitelig å bruke de gode gamle metallbeslagene, hvis egenskaper er velkjente og bekreftet av tiden.

Men armering laget av komposittmaterialer har blitt brukt i vestlige land siden 70-tallet, og har fått ganske mye ros. Selv om hun ikke klarte å ekstrudere stålet selv der.

I vårt land spør mange fortsatt: hva er glassfiberarmering? Og de får mye informasjon - både fantastisk rosende (som regel kommer fra produsentene av plastbeslag selv), og veldig negativ (produsentene av stålbeslag trenger heller ikke konkurrenter). Vi vil prøve å rolig og objektivt analysere fordeler og ulemper med komposittarmering.

Hvordan produseres komposittarmering?

La oss starte med det faktum at begrepet "komposittarmering" kombinerer alle typer ikke-metallisk forsterkning produsert på grunnlag av forskjellige typer fibre, som brukes som forsterkende base av stangen. Fibrene som forsterkning er laget av kan være følgende:

• 1. basaltfiber;
• 2. glassfiber;
• 3. aramidfiber.
• 4. karbonfiber.

Dermed er typene komposittarmering, avhengig av de aktuelle fibrene, som følger:

• 1. Basalt armeringsjern, vanligvis svart (ABP);

• 2. Glassfiberarmering, lys gul, men på grunn av fargetilsetninger er fargespekteret bredt (ASP);

• 5. Kombinert armering (basert på fibre av forskjellige typer).

Eventuell komposittarmering produseres på samme utstyr, teknologien er også den samme. Forskjellen er kun i typen fiber. For tiden er det flere produksjonsmetoder:

1. En bunt med fibre, som tidligere har dannet en stang - hovedarmeringsstangen, er impregnert med epoksyharpiks og trukket ut. Deretter trekkes bunten av fibre av aksler, samtidig som den vikles et slep laget av de samme fibrene ved å bruke harpiks. Bunten i denne prosessen utfører to oppgaver - den presser fibrene i stangen tett, og fungerer som forsterkningsribber, noe som vil forbedre vedheft av armering og betong i fremtiden. Etter det passerer ankeret tørkestadiet i ovnen, og se, ankeret er klart. Denne metoden er den eldste, den brukes av nesten alle russiske produsenter av plastbeslag.

1. Fibermatingssystem (glassfiber, karbonfiber, basaltfiber)

2. Polymerbad (polyester, epoksyharpiks)

3. Preformingsanordning

4.Dø

5. Oppvarmings-/kjølingssoner til dysen

6. Trekkemaskin

7. Skjæremaskin

2. Den andre metoden skiller seg fra den første bare ved at tauet er viklet rundt stangen med en veldig sterk kraft, det blir bokstavelig talt presset inn i hovedstangen, som et resultat av at ribbene dannes av fibrene til selve stangen . Slik forsterkning er mer holdbar enn den som produseres ved den første metoden, siden det ikke er fare for at ribben faller av. Imidlertid er det nesten umulig å finne slike russiskproduserte beslag, siden de fleste bruker den første metoden.

3. Den tredje metoden ligner også den første, men strammesnoren her danner ikke ribber, men strammer bare fibrene i stangen frem til polymerisering i ovnen. For kobling med betong påføres et lag med slipemiddel på armeringen - kvartssand. Denne typen armering har dårligst vedheft til betong, og til alt - den korteste levetiden. Faktum er at epoksyharpiks raskt kollapser i det alkaliske miljøet til betong, og polyesterharpikser, som ikke er redd for alkali, brukes sjelden av produsenter i Russland.

4. Til slutt, armeringsjern laget med "pultrusion"-metoden. I dette tilfellet er fibrene formet til en stang, impregnert med polymerharpikser, trukket gjennom spinnedyser med forskjellige seksjoner, arrangert i synkende rekkefølge. Denne metoden gjør det mulig å danne en periodisk relieff (ribber) med høy presisjon, slik at de kan brukes som en gjenge (for eksempel som en forskalingsklemmeskrue, med en glassfiber- eller stålmutter). Armering produsert på denne måten er av høy kvalitet, holdbarhet og høy pris. I tillegg produseres slike beslag nesten aldri i Russland.

Hvis du søker, kan du på salg finne et helt uvanlig materiale - komposittforsterkning med et indre hulrom. Til tross for sin eksotisme, fortjener rørformet armering oppmerksomhet - tross alt, på grunn av hulrommet øker diameteren, og med samme antall fibre har armeringen med hulrommet et større kontaktareal med betong, og dermed bedre vedheft.

Fordeler og ulemper med kompositt armeringsjern

Som ethvert byggemateriale har komposittarmering sine fordeler og ulemper. Fordeler med komposittarmering:

1. Vekt - ikke-metallisk forsterkning er praktisk talt en fluff, sammenlignet med metall. Vekten av komposittarmering er 10-12 ganger mindre enn stålarmering med lik styrke. For eksempel veier 1 meter 10 mm plastarmering 100 gram, og stål med samme diameter veier 617 gram. Og det faktum at plasten ruller inn i spoler gjør at du kan laste flere spoler (buktopptakene er vanligvis 100-200 meter) med beslag i bagasjerommet på en bil.

2. Komposittforsterkning har en imponerende strekkfasthet - 2,5-3 ganger større enn stål (selvfølgelig betyr dette med lik diameter). Dermed erstatter komposittarmering med en diameter på 12 mm stål med en diameter på 14-16 mm. Derfor bruker utbyggere og produsenter begrepet "ekvivalent erstatning".

3. Kostnaden for komposittarmering er i dag lavere enn for metall, selv om det for noen år siden var omvendt. Dessuten vokser prisen på stålarmering jevnt, mens prisen på komposittarmering holder seg nesten den samme.

4. Et annet pluss er at komposittarmering selges i spoler på 100-200 meter, noe som kan redusere antall avskjæringer betraktelig ved forsterkning av strukturer.

Men ikke alt er så skyfritt, det er også ulemper med komposittarmering:

1. Eksperter kaller hovedulempen med komposittarmering en lav elastisitetsmodul, 4 ganger lavere enn stålarmering - og dette er med lik diameter. Selvfølgelig er dette ikke en kritisk ulempe, det viktigste er å gjøre ytterligere beregninger, og det er bedre om spesialister gjør dette. Eller kalkulatoren vår.

2. Komposittarmering kan bare bøyes i produksjon, den kan ikke bøyes i vinkel på en byggeplass. Riktignok krever elementer i form av stenger i vinkel vanligvis lite, dessuten kan de erstattes med stålarmering.

3. Glassfiberarmering tåler ikke høye temperaturer - ved 100 grader slutter den å være elastisk og går lett i stykker.

4. Sveising ved bruk av komposittarmering er uakseptabelt, selv om noen eksperter anser dette som en fordel. Når man forsterker med jevn stål- eller plastforsterkning, er begge hovedsakelig strikket med wire eller plastbånd.

Det er en feilaktig påstand om at det er mulig å strikke komposittarmering kun med plastbånd (klemmer). Selvfølgelig er dette ikke sant. Dessuten anbefaler vi å strikke med vanlig brent ståltråd. Prosessen med å strikke komposittarmering er ikke forskjellig fra strikking av metallarmering. Ja, og målet er det samme - å fikse rammen til øyeblikket av betongstyrkeøkning, da spiller det ingen rolle hvordan og hvordan glassfiberarmeringen ble strikket.

Forresten, det er nødvendig å si noen ord om kutting av komposittarmering. Ikke alle vet at det er mulig å hogge, bite eller sage gjennom glassfiberarmering, men det er slett ikke nødvendig. Det beste alternativet for å kutte kompositten er med en kvern. Faktum er at biting eller kutting skaper mikrosprekker, som, selv om de ikke er synlige for det blotte øye, går dypt inn i stangen. Vann og alkali kommer inn i sprekkene, og under frysing og tining vil sprekkene utvide seg, og gradvis ødelegge armeringen.

Viktig! Når du skjærer komposittarmering, bør de nødvendige sikkerhetstiltakene tas - for å beskytte øynene og luftveiene, siden fint støv fra basalt eller glassfibre er ekstremt skadelig.

Hvor brukes glassfiberarmering?

Bruken av komposittarmering i konstruksjon er ganske bred, selv om det ikke er veldig vanlig i Russland. Det brukes hovedsakelig i bygging av fundamenter i privat boligbygging, i bygging av veier og i produksjon av plater. Det brukes ofte til å skape fleksible bindinger mellom murverk, for å forbedre ytelsen til vegger, etc.

Hvis du har erfaring med å bruke komposittarmering - del gjerne i kommentarfeltet!

Ikke et eneste fundament og ikke en eneste struktur, enten det er en vegg eller et tak i et hus, en pel eller et spenn av en bro, kan det ikke klare seg uten armering innstøpt i betong. For tiden dukker det opp nye, og ofte eksotiske materialer, med antatt unike egenskaper, på markedet, og forsterkning av betongfundamenter er intet unntak fra denne listen.

Vi er alle vant til standard metallbeslag, som produseres i forskjellige diametre og har blitt brukt i det andre århundre. Men nylig har det dukket opp glassfiberarmering, anmeldelser som ser ut til å være positive, men opplevelsen av å bruke den i bare noen få år bekrefter ikke dette.
Hva er glassfiberarmering? Dette er sterke stenger med ribbet overflate med en diameter på 4 til 20 millimeter, laget av glassfiber, basaltkomposittmaterialer og beregnet for bruk i betongkonstruksjoner i stedet for stålarmering.

Anmeldelser av glassfiberarmering er som følger:

― økt strekkfasthet (for eksempel er forsterkning med en diameter på 8 mm en analog av 12 mm metall);
― letthet (det er lettere metall på 5 ganger);
― ikke utsatt for korrosjon;
― motstand mot aggressive miljøer;
— ikke-ledningsevne for elektrisk strøm (dielektrisk);
- lav pris;
- skjermer ikke og lager ikke en skjerm for radiobølger.

Det ser ut til at alt er veldig vakkert, men anmeldelsene er mer som nøkkeloppgavene fra reklameheftene til selgerne av denne ventilen selv enn de tekniske vurderingene som interesserer oss i utgangspunktet.
Etter å ha rotet rundt på Internett og gjort noen beregninger, har vi et litt annet bilde for dette produktet, men det er teknisk verifisert og korrekt.

For å undersøke dette problemet vi trenger følgende vilkår:
Elastisk modul- karakteriserer evnen til et solid legeme til å deformeres elastisk under påvirkning av kraft.
Strekkgrense- mekanisk stress under påvirkning av hvilken den deformerte kroppen ikke lenger går tilbake til sin opprinnelige tilstand.
Regulatorisk motstand- en verdi litt mindre enn flytegrensen, karakteriserer den maksimale strukturelle spenningen for beregninger med dette materialet.
Ultimate strekkfasthet av betong- den maksimale forlengelseskoeffisienten for betong, der sprekker ikke åpner seg.

Så la oss prøve å finne ut arbeidet til en bjelke med stålarmering D12 mm.
Stålarmering A500C med en diameter på 12 mm har følgende egenskaper:
Elastisitetsmodul 200 GPa
Standardmotstanden er 500 MPa, som er litt mindre enn flytegrensen til stålet som armeringen er laget av.
Dermed får vi omtrentlige verdier for maksimal belastning på armeringsjernet på 4500 kg. Armeringsstrekk ved denne belastningen vil være ca 2,5 mm/m

Ventilprodusenter plasserer en plate i dokumentasjonen med tilsvarende utskifting av ventiler.
I dokumentasjonen står det at A500C stålarmering med diameter 12 mm tilsvarer glassfiber- eller basaltarmering med diameter 10 mm.

Så la oss prøve å finne ut arbeidet til en bjelke med en slik forsterkning D10 mm.
Glassfiber eller basaltarmering med en diameter på 10 mm har følgende egenskaper:
Elastisitetsmodul 50 GPa
Regulatorisk motstand 2000 MPa.
Dermed får vi omtrentlige verdier for maksimal belastning på armeringsjernet på 10 000 kg.
Strekkfastheten til basaltarmering under denne belastningen vil være ca 25 mm/m.
Strekking av basaltarmering ved belastning 4500 kg, ca 11 mm.
For å oppnå samme spenning som stål (2,5 mm/m), må vi redusere belastningen på stangen til 1000 kg, eller øke diameteren med 2,1 ganger til 21 mm.

Det er vanskelig å finne verdien av den ultimate strekkfastheten til betong, siden det avhenger av et stort antall forhold, men ifølge noen rapporter er vanlig betong ikke mer enn 3 mm / m.
Dermed går alle fordelene med den høye styrken til armeringen tapt på grunn av den lave elastisitetsmodulen, dvs. høy forlengelse under belastning.
Betong vil ganske enkelt sprekke og sprekke ved armeringsspenningspunktet før armeringen går i stykker.
Hva konkluderer vi med at en tilsvarende erstatning for stålarmering D12 mm, klasse A500C er glassfiber- eller basaltarmering med diameter over 20 mm.

Byggherrer og utviklere spør oss samme spørsmål: Tilsvarer basaltarmering med diameter 10 mm stål med diameter 12 mm? Jeg skal kjøpe armering til en monolittisk grunnmur, de sa at det er nok å ta 8 mm, for det tilsvarer en stål på 10 mm.
Er det sant?

Ja, det gjør det, men bare når det gjelder strekkfasthet, men før riving strekker (forlenges) eventuell forsterkning, mens den deformeres og deretter sprekker det forsterkede produktet. Og forskjellige materialer forlenges på forskjellige måter, avhengig av elastisitetsmodulen (hvor mange ganger mindre elastisitetsmodulen, så mange ganger strekkes materialet sterkere under de samme forholdene). Så, glassfiberarmering (FRP) vil strekke seg omtrent fire ganger sterkere enn stål, med samme tverrsnitt (diameter) og samme belastning (uansett hva det er i en bestemt design). Dette betyr at for å oppnå de samme deformasjonene under de samme belastningene (bevare egenskapene til det forsterkede produktet), må SPA legges omtrent fire ganger mer enn stålet (i tverrsnitt). Det er mulig å legge 20mm SPA i stedet for 10mm stål. Eller rett og slett i stedet for én stålstang, legg fire SPA-stenger med samme diameter. Eller seks 8 mm spa-barer i stedet for én 10 mm stål...
Bare husk at noen produsenter angir diameteren til SPA-en med kveiling, og den faktiske arbeidsdiameteren er mindre. Dette betyr at ved utskifting vil det være nødvendig å gå ut fra den virkelige diameteren og legge SPA enda mer.

Fordeler og ulemper med glassfiberarmering:

Hovedpluss- dette er bare den enkle transporten, motstand mot korrosjon, motstand mot aggressive miljøer og ikke-konduktivitet av elektrisk strøm (dielektrisk). Det er nok dessverre alt.
Den største ulempen- dette er det vi ikke har funnet hvor og hvordan vi skal bruke alle disse fordelene, inkludert beslag, siden det ikke er noen forskriftsdokumenter for bruk, det er ikke i GOST for produksjon, i SNiP for bruk, det er ingen forskriftsdokumenter, ikke standardiserte metoder for å beregne minste prosentandel armering, kravene er ikke standardiserte og heftegenskapene til komposittarmering med betong er ikke kontrollert på noen måte.
Og, avslutningsvis, har glassfiberarmering en lav elastisitetsmodul, lav brannmotstand for produkter forsterket med komposittarmering, det er ikke mulig å produsere bøyde armeringsprodukter i en vinkel fra armering i leveringstilstand og på byggeplassen (kun store radier er mulig), er det ikke mulig å bruke det som komprimert beslag, etc., etc.

Og selvfølgelig er prisen på glassfiberarmering mye dyrere sammenlignet med stål:
1 m A500S med en diameter på 12 mm - 30 rubler,
1 m glassfiber med en diameter på 12 mm - 50 rubler, og til tross for at det er nødvendig å bruke en diameter på mer enn 20 mm, vil prisen på en slik armering være 5-7 ganger dyrere enn stål, som er ikke økonomisk gjennomførbart og ikke lønnsomt.

Og til slutt tilbyr vi å laste ned gratis rapporten fra det tredje internasjonale symposiet som ble holdt 9.-11. november 2011, Utsikter for bruk av komposittarmering.
Utsikter for FRP Bars søknad O.N. Leshkevich, Ph.D. tech. Sciences, visedirektør for forskning RUE "Institute BelNIIS"

Glassfiberarmering: ulemper og funksjoner

Videovarighet 24:45

Videoen viser og forteller hva kompositt- og metallarmering er, dens fysiske og tekniske data og UMULIGHETEN for bruk i strukturelle betongfundamenter.