Uporaba plastičnih armatur. Ojačitev iz steklenih vlaken za temelj

Gradbeništvo se nenehno razvija. Na trgu se pojavljajo novi materiali, ki izpolnjujejo visoke zahteve. Stanovanjski in industrijska zgradba se vgrajujejo kratek čas. Med njihovo gradnjo so se različni sodobni materiali in inovativne tehnologije. Pred kratkim je bila razvijalcem predstavljena ojačitev iz steklenih vlaken, ki je začela tekmovati s časovno preizkušenimi jeklenimi palicami.

Prednosti in slabosti ojačitve iz steklenih vlaken

Steklena vlakna imajo prednosti pred jeklom, ki jih je vredno podrobneje preučiti.

prednosti

Manjša specifična teža. Teža konstrukcije se bistveno zmanjša, kar je v določenih pogojih gradnje pomembno.
Odpornost proti koroziji - ne rjavi ali gnije.
Njegovi kazalniki natezne in tlačne trdnosti so veliko boljši, kar je pomembno za gradnjo večnadstropnih konstrukcij.
Odporen na agresivna kemična okolja.
Območje uporabe pri različnih temperaturah je od -60 do +100 stopinj.
Uporablja se na vseh geografskih širinah.
Enostavnost in enostavnost transporta. Ojačitev iz steklenih vlaken se prodaja v majhnih zvitkih, so kompaktni, tako da jih je po potrebi mogoče prevažati v osebnih avtomobilih.
Hitra in praktična namestitev. Material lahko režete z brusilnikom, elemente pa med seboj povežete s plastičnimi sponkami. Vendar je treba omeniti, da morate pri delu s tem materialom uporabljati zaščitno opremo za dihalne poti in roke.
Absolutna radijska preglednost te vrste ojačitve.
Donosno z ekonomskega vidika - ne visoka cena podoben material. Hkrati je na mestih, kjer je potrebna uporaba kovinskih palic s prečnim prerezom 12 mm, mogoče uporabiti ojačitev iz steklenih vlaken s premerom 8 mm.
Ne prevaja električnega toka, zaradi česar je prednostna pri gradnji stavb in objektov v energetskem sektorju.

Minusi

Kljub pozitivnim vidikom je bilo nekaj slabosti.

Nizka upogibna elastičnost. Če se projektirajo nosilne konstrukcije, je treba to upoštevati.
Na tej ojačitvi ne bo mogoče urediti varilnih šivov, vendar je to pogosto nepraktično, če ni predvideno v projektu.
Nizka trdnost pri visokih temperaturah. Takoj, ko se material segreje na 600 stopinj, vse njegove trdnostne lastnosti popolnoma izginejo, saj visoka temperatura spremeni strukturo materiala.
Čeprav ni veliko slabosti, jih je treba pri gradnji upoštevati.

Prednosti in slabosti jeklene armature

Tudi jekleni izdelki imajo svoje prednosti in slabosti.

prednosti

Časovno preizkušeno. Standardi za proizvodnjo materiala so že dolgo razviti. Obstajajo regulativni dokumenti, ki določajo jekleno ojačitev.
Različno število delov palice. Na voljo v razponu od 3 do 80 mm.
Dolga in predvidljiva življenjska doba. Takšne armature služijo več kot 50 let, če niso v stiku z vodo ali kemičnimi okolji.
Ima dobre upogibne lastnosti. Ta material ima 4-krat boljšo elastičnost kot ojačitev iz steklenih vlaken. Njegovi kazalniki upogibne trdnosti so veliko višji.
Razpoložljivost. Prodaja se na številnih gradbenih trgih.
Več načinov namestitve. Lahko ga povežete z žico, pritrdite s sponkami ali uporabite varjenje.
Prijaznost do okolja. Negativni vpliv na Človeško telo enako nič.
Enostavna izdelava sider. Če palico segrevate z navadnim gorilnikom, jo preprosto upognite pod kotom 90 stopinj. Ob upoštevanju tega je enostavno izdelati sidrne elemente neposredno na gradbišču.
Odličen oprijem z betonska malta. Koeficient linearnega raztezanja malte in armature je skoraj enak, kar omogoča, da dobimo vzdržljiv tandem.
Odpornost proti zmrzali. Če so armature nameščene na mestih z velikimi negativne temperature, potem njegova struktura ostane nespremenjena.

Minusi

Omejitev dolžine palice. Največja dolžina jeklenih ojačitvenih elementov je 11,7 metra, redko najdemo palice dolžine 12 metrov.
Visoka specifična teža. Za dostavo tega materiala na lokacijo bo potrebna posebna tovorna oprema.
Nagnjenost k koroziji. Ko je jeklo izpostavljeno agresivnemu okolju ali vodi, je stopnja korozije od 0,1 do 1,5 mm na leto.
Posebne zahteve za shranjevanje. Ni ga mogoče dolgo skladiščiti na prostem ali na tleh, material se v nekaj mesecih prekrije z rjo.

Kot vidimo, pomanjkljivosti po številu niso primerljive z pozitivne vidike.

Primerjava armature iz steklenih vlaken in jekla

Steklena vlakna imajo večjo natezno trdnost, jeklene palice pa imajo 4-krat večjo elastičnost.
Trdnost in koeficient linearnega raztezanja kovinske armature je večji in podoben betonu, česar pa ne moremo reči o SPA.
Steklena vlakna ne prevajajo toka, kovina pa.
Razpon prečnih prerezov jeklene konstrukcije veliko več, zato njihova uporaba na kompleksnih gradbiščih ne bo nadomestila armature iz steklenih vlaken.
Steklena vlakna se prodajajo v kolutih po 50, 100 in 150 m.
Stroški kompozitne armature so veliko nižji od kovinskih.

Če upoštevamo trdnost teh materialov, je vredno upoštevati, da ima ojačitev iz steklenih vlaken manjšo upogibno trdnost. Pri gradnji težke zgradbe se palice vzamejo z večjim prerezom kot jekleni material. Pravzaprav ostaja vprašljiva razlika v ceni in obseg gradnje.

Končno

Od primerjalna analiza Jasno je, da je ojačitev iz steklenih vlaken zelo primerna za zasebno gradnjo hiš iz lahkih materialov. Za gradnjo zapletenih in težkih konstrukcij je treba uporabiti jeklo. Težko je dati nedvoumen odgovor na vprašanje: kaj je bolje - ojačitev iz jekla ali steklenih vlaken.

Ojačitev iz steklenih vlaken ima veliko prednosti - je lahka, trpežna in ni podvržena koroziji, zato se aktivno uporablja v gradbeništvu. Vendar pa ima ta material tudi določene pomanjkljivosti, ki običajno niso kritične, vendar jih je vseeno treba upoštevati. Nekoliko omejujejo obseg uporabe tega materiala. Oglejmo si podrobneje slabosti ojačitve iz steklenih vlaken.

1. Nezadostna toplotna odpornost

Kljub dejstvu, da je tkanina iz steklenih vlaken, na kateri je ojačitev, zelo toplotno odporna, povezovalna plastična komponenta ne prenese visokih temperatur. Zaradi tega ta material ni vnetljiv - v smislu vnetljivosti ta ojačitev ustreza skupini G1 - samougasljivi materiali, vendar pri temperaturah nad 200 ° C začne izgubljati svoje trdnostne lastnosti. Če torej za betonske konstrukcije iz kakršnega koli razloga veljajo zahteve glede požarne odpornosti, zanje ni mogoče uporabiti ojačitve iz steklenih vlaken. Torej se ojačitev iz steklenih vlaken lahko uporablja samo v tistih gradbenih območjih, kjer je visokotemperaturno ogrevanje popolnoma izključeno. Treba je omeniti, da je to povsem uporabno za vsako stanovanjsko gradnjo in večino industrijskih gradenj.

Omeniti velja tudi nizko požarno odpornost: če temperatura doseže 600 °C, betonski okvir praktično ostane brez ojačitve. Posledično takšnih armatur ni mogoče uporabiti v požarno nevarnih območjih.

2. Nizek modul elastičnosti

Zaradi nizkega modula elastičnosti se armatura iz steklenih vlaken zlahka upogne. Če to nikakor ne ovira izdelave cestnih plošč in temeljev, bodo pri namestitvi tal potrebni posebni izračuni. Toda hkrati se izkaže, da je elastičnost zadostna, da prepreči upogibanje ukrivljenih elementov iz ojačitve, zato so takšni deli upognjeni v proizvodnih pogojih.

3. Druge slabosti

Sčasoma se moč armature iz steklenih vlaken zmanjša in pod vplivom snovi, ki imajo alkalno reakcijo, se zruši. Pojavila pa se je tehnologija, pri kateri se iz steklenih vlaken izlužijo redke zemeljske kovine, ki postanejo neobčutljive na alkalije.

Mnogi menijo, da je pomanjkljivost ojačitve iz steklenih vlaken nezmožnost spajanja z varjenjem, čeprav zdaj raje pletejo kovinsko ojačitev.

Sklepi:

Tako pomanjkljivosti nekoliko zmanjšajo obseg njegove uporabe, vendar za množično uporabo v gradbene namene sploh niso ovira.

2. Nizek modul elastičnosti

Niti enega temelja in niti ene strukture, naj bo to stena ali strop hiše, pilot ali mostni razpon, ne gre brez armature, vgrajene v beton. Trenutno so novi in pogosto eksotični materiali z domnevno edinstvenimi lastnostmi in opremo za betonski temelj ni bila izjema na tem seznamu.

Vsi smo navajeni na standardno kovinsko okovje, ki se proizvaja v različnih premerih in se uporablja že drugo stoletje. Toda pred kratkim se je pojavila ojačitev iz steklenih vlaken, katere ocene se zdijo pozitivne, vendar izkušnje z uporabo le nekaj let tega ne potrjujejo.
Kaj je ojačitev iz steklenih vlaken? To so trpežne palice z rebrasto površino s premerom od 4 do 20 milimetrov, izdelane iz steklenih vlaken, bazaltnih kompozitnih materialov in namenjene uporabi v betonske konstrukcije namesto jeklene armature.

Mnenja o ojačitvi iz steklenih vlaken so naslednja:

― povečana natezna trdnost (na primer ojačitev s premerom 8 mm je analogna kovini 12 mm);
- lahkotnost (5-krat lažja od kovine);
― odpornost proti koroziji;
― odpornost na agresivna okolja;
— neprevodnost električnega toka (dielektrik);
- poceni;
- ne ščiti ali ustvarja zaslona za radijske valove.

Zdi se, da je vse zelo lepo, vendar so ocene bolj podobne ključnim točkam iz reklamnih brošur prodajalcev tega samega okovja kot pa tehnični pregledi, ki nas zanima predvsem.
Po brskanju po internetu in izračunih imamo nekoliko drugačno sliko o tem izdelku, a tehnično preverjeno in pravilno.

Da bi raziskali to težavo potrebovali bomo naslednje pogoje:
Modul elastičnosti- označuje sposobnost trdna elastično deformirajo pod vplivom sile.
Meja tečenja- mehanska obremenitev, pod vplivom katere se deformirano telo ne vrne več v prvotno stanje.
Regulativni odpor- vrednost, ki je nekoliko nižja od meje tečenja, označuje največjo strukturno napetost za izračune s tem materialom.
Končna natezna trdnost betona- največji koeficient raztezka betona, pri katerem se razpoke ne odprejo.

Poskusimo torej ugotoviti delovanje žarka z jekleno ojačitvijo D12 mm.
Jeklena ojačitev A500C s premerom 12 mm ima naslednje lastnosti:
Modul elastičnosti 200 GPa
Standardna upornost je 500 MPa, kar je nekoliko manj od meje tečenja jekla, iz katerega je izdelana ojačitev.
Tako dobimo približne vrednosti največja obremenitev na armaturno palico 4500 kg. Natezna trdnost armature pod to obremenitvijo bo približno 2,5 mm/m

Proizvajalci fitingov v dokumentacijo postavijo znak z enakovredno zamenjavo fitingov.
V dokumentaciji je navedeno, da jeklena ojačitev A500C s premerom 12 mm ustreza ojačitvi iz steklenih vlaken ali bazalta s premerom 10 mm.

Poskusimo torej ugotoviti delovanje žarka s takšno ojačitvijo D10 mm.
Armatura iz steklenih vlaken ali bazalta s premerom 10 mm ima naslednje značilnosti:
Modul elastičnosti 50 GPa
Standardna odpornost 2000 MPa.
Tako dobimo približne vrednosti največje obremenitve armaturne palice 10.000 kg.
Natezna trdnost bazaltne armature pri določeni obremenitvi bo približno 25 mm/m.
Natezna trdnost bazaltne armature pod obremenitvijo 4500 kg je približno 11 mm.
Da bi dobili enako napetost kot jeklo (2,5 mm/m), moramo obremenitev palice zmanjšati na 1000 kg ali povečati premer za 2,1-krat na 21 mm.

Vrednost mejne natezne trdnosti betona je težko najti, saj je odvisno od ogromno pogojev, a po nekaterih podatkih navaden beton ne presega 3 mm/m.
Tako se izgubi vsa prednost visoke trdnosti ojačitve zaradi nizkega modula elastičnosti, to je velikega raztezka pod obremenitvijo.
Beton bo preprosto počil in počil na mestu raztezanja armature, preden se bo armatura zlomila.
Po čem sklepamo? da je enakovredna zamenjava za jekleno armaturo D12 mm razreda A500C armatura iz steklenih vlaken ali bazalta s premerom nad 20 mm.

Gradbeniki in razvijalci nas sprašujejo isto vprašanje: Ali bazaltna armatura s premerom 10 mm ustreza jekleni armaturi s premerom 12 mm? Kupil bom armaturo za monolitna plošča temelj so rekli, da je dovolj vzeti 8 mm, saj ustreza jeklenemu 10 mm.
Ali je res?

Da, je, vendar le glede na natezno trdnost, vendar se vsaka armatura pred zlomom raztegne (podaljša), medtem ko se armirani izdelek deformira in nato poči. In se podaljšajo različne materiale na različne načine, odvisno od elastičnega modula (kolikorkrat manjši je elastični modul, močneje se material pri enakih pogojih razteza). Torej se bo armatura iz steklenih vlaken (FRP) raztegnila približno štirikrat bolj kot jeklena armatura, z enakim presekom (premerom) in enako obremenitvijo (kakršna koli že je v določeni strukturi). To pomeni, da je za dosego enakih deformacij pri enakih obremenitvah (ohranjanje lastnosti armiranega izdelka) treba položiti SPA približno štirikrat večjo od jeklene (v preseku). Namesto 10 mm jekla lahko uporabite 20 mm SPA. Ali preprosto namesto ene jeklene palice položite štiri SPA palice enakega premera. Ali šest 8mm SPA palic, namesto ene 10mm jeklene ...
Upoštevati morate le, da nekateri proizvajalci navajajo premer spa z navijanjem, vendar je dejanski delovni premer manjši. To pomeni, da bo treba pri zamenjavi izhajati iz dejanskega premera in položiti še več spa.

Prednosti in slabosti ojačitve iz steklenih vlaken:

Glavna prednost- to je le enostavnost njegovega prevoza, nerjavnost, odpornost na agresivna okolja in neprevodnost električnega toka (dielektrik). To je na žalost verjetno vse
Glavna pomanjkljivost- to je kaj, nismo ugotovili, kje in kako lahko izkoristimo vse te prednosti, vključno z ojačitvijo, saj ni regulativni dokumenti za njegovo uporabo ni v GOST za proizvodnjo, v SNiP za uporabo, ni regulativnih dokumentov, metode za izračun najmanjšega odstotka ojačitve niso standardizirane, zahteve niso standardizirane in lastnosti oprijema niso na noben način nadzorovane kompozitna ojačitev z betonom.
In na koncu, armatura iz steklenih vlaken ima nizek modul elastičnosti, nizko požarno odpornost izdelkov, ojačanih s kompozitno armaturo, ni mogoče izdelati upognjenih armaturnih izdelkov pod kotom iz armature v stanju dobave ali na gradbišču (samo možni so veliki radiji), ga ni mogoče uporabiti kot stisnjeno okovje itd., itd.

In seveda cena, ojačitev iz steklenih vlaken je veliko dražja v primerjavi z jeklom:
1 m A500S s premerom 12 mm - 30 rub.,
1 m steklenih vlaken s premerom 12 mm stane 50 rubljev, in glede na to, da je treba uporabiti premer več kot 20 mm, bo cena takšne ojačitve 5-7 krat dražja od jekla, kar ni ekonomsko izvedljivo ali donosno.

In na koncu ponujamo brezplačen prenos poročila s tretjega mednarodnega simpozija, ki je potekal 9. in 11. novembra 2011, Perspektive uporabe kompozitne armature.
Možnosti uporabe FRP palic O.N. Leshkevich, dr. tehn. znanosti, namestnik direktorja za znanstveno delo RUE "Inštitut BelNIIS"

Prepovedano je kakršno koli kopiranje ali uporaba gradiva brez neposredne povezave na stran!

Ojačitev iz steklenih vlaken: slabosti in značilnosti

Trajanje videa 24:45

V videu je prikazano in pojasnjeno, kaj je kompozitna in kovinska armatura, njene fizikalne in tehnične podatke ter NEMOŽNOST njene uporabe v konstrukcijski beton fundacije.

Ki se je pojavil na gradbeni trg relativno nedavno ima tako prednosti kot slabosti, ki se jih mora potrošnik zavedati. Kljub zagotovilom proizvajalcev, da je ta izdelek popolna zamenjava za kovinsko okovje, njegove uporabe ni mogoče šteti za upravičeno v vseh situacijah.

Kaj je ojačitev iz steklenih vlaken

Tako imenovana kompozitna ojačitev je palica iz steklenih vlaken, okoli katere je navita nit iz ogljikovih vlaken, ki služi ne samo za krepitev strukture takega izdelka, temveč tudi za zagotavljanje njegove zanesljive oprijemljivosti na betonsko malto. Ta vrsta okovja ima prednosti in slabosti, zato je treba k njegovi uporabi pristopiti zelo previdno.

Plastične objemke služijo kot elementi za medsebojno pritrjevanje ojačitvenih palic iz ogljikovih vlaken. Priročno je, da povezovanje elementov takšnega okovja ne zahteva uporabe varjenja, kar je nedvomno velik plus.

Pri ocenjevanju izvedljivosti uporabe armature iz steklenih vlaken je treba upoštevati vse prednosti in slabosti njene uporabe v posameznih situacijah. Ta pristop bo zagotovil visoka učinkovitost ta material kot sredstvo za krepitev gradbenih konstrukcij za različne namene.

Če ne upoštevate značilnosti ojačitve iz steklenih vlaken in jih ne primerjate s parametri podobnih izdelkov iz kovine, lahko povzročite resno škodo v prihodnosti zgradba zgradbe ali zaključnih elementov. Zato morate, preden začnete z izbiro elementov za armiranje betonskih konstrukcij, razumeti, v katerih primerih je uporaba določenih izdelkov primernejša.

Glavne prednosti

Med prednostmi ojačitve iz karbonskih vlaken velja izpostaviti naslednje.

Pomembna prednost armature iz steklenih vlaken je njena nizka specifična teža, ki omogoča njeno uporabo za armiranje lahkih konstrukcij iz celični beton in nekaj drugih gradbenih materialov. To vam omogoča znatno zmanjšanje teže struktur, ki so ojačene z njegovo pomočjo. Medtem se bo teža običajne betonske konstrukcije z uporabo armature iz steklenih vlaken nekoliko zmanjšala, saj gradbeni material ima impresivno maso.
Nizka toplotna prevodnost je tudi prednost armature iz steklenih vlaken. Pri uporabi takšne ojačitve v betonskih konstrukcijah se ne tvorijo hladni mostovi (česar ne moremo reči o kovinskih ojačitvenih elementih), kar bistveno izboljša njihove toplotnoizolacijske parametre.
Visoka fleksibilnost armature iz steklenih vlaken omogoča, da jo kupcu pošljemo v zvitkih, namesto da bi jo razrezali na posamezne palice. Zahvaljujoč kompaktni obliki embalaže je veliko lažji transport takšne opreme, za kar lahko uporabite prtljažnik katerega koli osebni avtomobil, kar resno zniža stroške dostave materiala na kraj izvedbe gradbeno delo. Uporaba armaturnih elementov, ki se ne pošiljajo kot rezane palice, temveč v zvitkih, omogoča tudi zmanjšanje stroškov materiala z zmanjšanjem števila prekrivanj. To pozitivno vpliva na oba trdnostne lastnosti bodočo betonsko konstrukcijo in njene stroške, kar je še posebej pomembno pri izvajanju gradbenih del.
Prednost armature iz steklenih vlaken, kot je njena vzdržljivost v betonski konstrukciji, velja za precej sporno. Kovinska oprema, ki je v izoliranem stanju, prav tako ni predmet negativen vpliv zunanji dejavniki, kar zagotavlja trajnost njegove uporabe.
Ojačitev iz ogljikovih vlaken je dielektričen material, kar je prednost izdelkov iz tega materiala. Električno prevodni kovinski elementi so bolj dovzetni za korozijo, kar negativno vpliva na njihovo vzdržljivost.
V primerjavi s kovinskimi ojačitvenimi elementi izdelki iz steklenih vlaken niso izpostavljeni kemično aktivnim okoljem. Ta prednost armature iz steklenih vlaken je še posebej pomembna v primerih gradnje stavb v zimski čas ko različne solne raztopine, pospešitev procesa strjevanja.
Ker je ojačitev iz ogljikovih vlaken dielektrik, za razliko od kovinskih palic ne povzroča radijskih motenj v zgradbi. Ta prednost je pomembna, kadar je v betonski konstrukciji veliko ojačitvenih elementov. V nasprotnem primeru uporaba kompozitne armature ne bo slabost, vendar ne bo tako pomembna.

Armatura iz steklenih vlaken ima tudi slabosti, ki se jih morajo zavedati tudi potencialni potrošniki.

Glavne slabosti

Slabosti armature iz steklenih vlaken so povezane z njenimi naslednjimi lastnostmi.

Slabosti armature iz steklenih vlaken vključujejo predvsem dejstvo, da ne prenese visokih temperatur. Ob tem si je težko predstavljati situacijo, ko ojačitvena kletka, ki se nahaja znotraj betona, se lahko segreje na temperaturo 200 stopinj.
Precej visoki stroški so pomanjkljivost, glede na dejstvo, da je za ojačitev betonskih konstrukcij mogoče uporabiti ojačitev iz steklenih vlaken manjšega premera v primerjavi s kovinskimi izdelki.
Ojačitev iz ogljikovih vlaken se slabo upogne. Ta pomanjkljivost omejuje njegovo uporabo pri ustvarjanju ojačitvenih okvirjev za betonske konstrukcije. Medtem lahko upognjene dele ojačitvenega okvirja izdelamo iz jeklenih elementov, nato pa jih lahko podaljšamo s palicami iz steklenih vlaken.
Armatura iz steklenih vlaken slabo prenaša lomne obremenitve, kar je zelo kritično za betonske konstrukcije. V skladu s tem mora njihov ojačitveni okvir uspešno prenesti takšne obremenitve, s katerimi se ojačitev iz kompozitnih materialov ne more pohvaliti.
Za razliko od kovinskih ojačitvenih okvirjev imajo izdelki iz steklenih vlaken manjšo togost. Zaradi te pomanjkljivosti ne prenašajo vibracijskih obremenitev, ki nastanejo pri vlivanju z mešalnikom za avtomobile. Pri uporabi te tehnike je ojačitveni okvir izpostavljen znatnim mehanskim obremenitvam, kar lahko povzroči njegovo zlom in motnje prostorskega položaja njegovih elementov, zato so za togost takšnih betonskih konstrukcij postavljene precej visoke zahteve.

Glede na prednosti in slabosti armature iz steklenih vlaken je težko reči, koliko boljša ali slabša je kovinska. V vsakem primeru je treba k izbiri tega materiala pristopiti zelo razumno in ga uporabiti za reševanje težav, za katere je resnično namenjen.

Področja uporabe armature iz steklenih vlaken

Ojačitev iz kompozitnih materialov, katerih pravila namestitve je enostavno naučiti iz ustreznih videoposnetkov, se uporablja tako v kapitalski kot zasebni gradnji. Ker kapitalsko gradnjo izvajajo usposobljeni strokovnjaki, ki dobro poznajo nianse in slabosti uporabe nekaterih gradbenih materialov, se bomo osredotočili na značilnosti uporabe takšnega materiala pri gradnji zasebnih nizkih stavb.

Ojačitev iz kompozitnih materialov se uspešno uporablja za krepitev naslednjih vrst temeljnih konstrukcij: trak, katerega višina je večja od globine zmrzovanja tal, in plošča. Uporaba ojačitve iz ogljikovih vlaken za krepitev temeljev je priporočljiva le v primerih, ko se konstrukcija gradi na dobra zemlja, Kje betonske podlage ne bodo izpostavljeni lomnim obremenitvam, ki jih elementi iz steklenih vlaken preprosto ne morejo vzdržati.
Z ojačitvijo iz steklenih vlaken krepijo stene, katerih zid je izdelan iz opeke, plinskega silikata in drugih blokov. Treba je opozoriti, da je kompozitna armatura kot povezovalni element sten zelo priljubljena med zasebnimi razvijalci, ki jo uporabljajo ne le za krepitev zidov nosilne konstrukcije, ampak tudi za zagotovitev njihove povezave z obrnjenimi predelnimi stenami.
Ta material se aktivno uporablja tudi za vezavo elementov večplastnih plošč. Struktura slednjega vključuje sloj izolacije in betonske elemente, ki so med seboj povezani z ojačitvijo iz steklenih vlaken.
Ker zadevna vrsta ojačitve nima takšne pomanjkljivosti, kot je dovzetnost za korozijo, se pogosto uporablja za krepitev različnih hidravličnih konstrukcij (na primer jezov in bazenov).
V primerih, ko je potrebno učinkovito povečati togost lepljenih leseni tramovi, prav tako so ojačani z ojačitvijo iz steklenih vlaken.
Ta material se uporablja tudi pri gradnji cest: uporablja se za krepitev asfaltne plasti, ki je med delovanjem izpostavljena povečanim obremenitvam.

Če povzamemo vse zgoraj navedeno, je treba opozoriti, da se armatura iz steklenih vlaken lahko uporablja zelo učinkovito, če upoštevamo njene pomanjkljivosti in s tem povezane omejitve, ki jih določa proizvajalec.

Ali lahko ojačitev iz steklenih vlaken nadomesti kovinsko ojačitev?

Kljub temu, da je armatura iz kompozitnih materialov dokaj nov material na gradbenem trgu, lahko že najdete veliko priporočil (in celo video posnetkov) o njeni uporabi. Glede na ta priporočila lahko sklepamo, da je najbolje uporabiti ojačitev iz steklenih vlaken za krepitev zidov, zgrajenih iz opeke in gradnikov, pa tudi za komunikacije nosilne stene z notranjimi predelnimi stenami.

Armiranobetonske konstrukcije so tradicionalno ojačane s kovinskimi palicami, vendar postaja vse bolj priljubljena alternativna možnost, ojačitev iz steklenih vlaken. Nadomešča jeklo zaradi visoke zmogljivosti in Tehnične specifikacije. Naraščajoča priljubljenost plastičnih okovja je razložena tudi z njihovo nizko ceno v primerjavi s kovinskimi.

Opis

Proizvodnjo in značilnosti tako imenovane kompozitne armature za betonske monolite in konstrukcije ureja GOST 31938-2012, razvit v skladu z ISO 10406-1:2008. Karbonska nit visoke trdnosti je navita na podlago iz posebej pripravljenega steklenih vlaken. Zaradi spiralnega profila izboljša oprijem na beton.

Glavni element kompozitne ojačitve iz steklenih vlaken je cev, izdelana iz močnih vlaken, ki se nahajajo vzporedno drug z drugim, združena s polimerno smolo, sintrano pri visokih temperaturah. Cev je prekrit z vlaknasto strukturo, ki se nanese z brizganjem ali navijanjem v dveh smereh.

V skladu s SNiP 52-01-2003 je uporaba sodobne ojačitve iz steklenih vlaken možna kot popolna zamenjava za kovinsko ojačitev. Vsak proizvajalec navede Tehnične specifikacije za svoje izdelke, ki se lahko uporabljajo v stenah, stropih, kleteh in drugih betonskih konstrukcijah. Obvezna je predložitev certifikatov kakovosti na podlagi pregledov in poročil o preskusih v laboratorijih.

Vrste

Ojačitev iz steklenih vlaken razvrščeni glede na vrste materialov, uporabljenih v proizvodnji. To so nekovinske surovine mineralnega ali umetnega izvora. Industrija ponuja naslednje vrste:

Stekleni kompozit (FRP) je toplotno obdelana mešanica vzdolžno nameščenih steklenih vlaken in polimernih smol.
Bazaltna ojačitev ali bazaltni kompozit (BCP) je izdelan iz bazaltnih vlaken, ki so med seboj povezana z organskimi smolami.
Ojačitev iz ogljikovih vlaken ali ogljikovih kompozitov (AUK) ima povečano trdnost in je izdelana iz ogljikovodikovih spojin. Je dražji od kompozita.
Aramidokompozit (AAC) temelji na poliamidnih vlaknih, kot so najlonske niti.
Kombinirani kompozit (ACC) - temelji na palici iz steklenih vlaken, na katero je tesno navita bazaltna plastika. Ta vrsta ni bazaltno-plastična ojačitev, s katero se zamenjuje, saj ima palico iz steklenih vlaken.

Kazalo	TSA	BPO	AUK	AAK
Natezna trdnost, MPa	800-1000	800-1200	1400-2000	1400
Natezni modul elastičnosti, GPa	45-50	50-60	130-150	70
Končna tlačna trdnost, MPa	300	300	300	300
Končna trdnost pri prečnem rezu, MPa	150	150	350	190

Ponudba proizvajalcev velika izbira ojačitev iz steklenih vlaken v debelini. To omogoča izdelavo tako tanke mreže 4 mm kot močnega armaturnega okvirja premera 32 mm za nosilne konstrukcije. Dobavlja se v obliki rezanih palic ali zvitkov do dolžine 100 m.

Ta material je na voljo v dveh vrstah profilov:

Pogojno gladko. Izdelan iz glavne palice, prevlečene s plastjo finega kremenčevega peska, ki izboljša oprijem na betonsko mešanico;
Periodično. Izdelan je iz palice, na katero je tesno navita nit iz steklenih vlaken, zaradi česar se na palici pojavijo sidrna rebra, ki jo varno držijo v debelini betona.

Prednosti in slabosti

Armatura iz steklenih vlaken je nov gradbeni material, ki postaja vse bolj priljubljen in ima lastnosti, ki omogočajo njegovo uporabo za nosilne konstrukcije. Njegove prednosti vključujejo:

Odpornost proti koroziji. Steklena vlakna se lahko uporabljajo v agresivnih okoljih. Po tem kazalniku je ta material 10-krat boljši od kovine.
Nizka toplotna prevodnost 0,35 W/m∙⁰С, kar omogoča povečanje toplotne izolacije betonskega monolita in odpravlja nevarnost hladnih mostov. Za primerjavo, toplotna prevodnost jekla je 46 W/m∙⁰С.
visoko upornost omogoča uporabo pri gradnji mostov, železniških objektov, daljnovodov in drugih objektov, kjer obstaja nevarnost preboja električni šok pod visoko napetostjo.
Nizka specifična teža, ki omogoča zmanjšanje pritiska konstrukcij na površino tal in temeljev. Povprečna gostota tega materiala je 1,9 kg/m³, jekla pa štirikrat večja - 7,9 kg/m³.
Stroški ojačitve s steklenimi vlakni so skoraj 2-krat nižji kot pri kovinskih palicah.
Uporaba v širokem temperaturnem območju. Ne izgubi svojih lastnosti pri temperaturah od -60 do +90⁰С.
Za razliko od kovine ima steklena vlakna koeficient toplotnega raztezanja, podoben betonu, zato monolit s takšno ojačitvijo med temperaturnimi spremembami ne poči.
Za namestitev ni potrebna armaturna mreža. varilnik, je dovolj, da ga povežete s plastičnimi jermeni in sponkami.

Kot vsak material ima polimerna ojačitev na osnovi steklenih vlaken slabosti, ki se upoštevajo med delovanjem:

Nezadostna odpornost steklenih vlaken na visoke temperature, se smole, ki se uporabljajo za vezavo vlaken, vnamejo pri temperaturi 200⁰C. Za zasebne hiše oz pomožni prostori To ni problem, toda v industrijskem objektu, kjer mora biti betonski monolit ognjevaren, je uporaba te ojačitve nesprejemljiva.

Skoraj 4-krat nižji modul elastičnosti v primerjavi z jeklom.
Ko pripravljate mrežo, upognite kompozit pod pravi kot To je skoraj nemogoče, zaradi nizke lomne trdnosti je treba takšne elemente naročiti v tovarni.
Ena od slabosti kompozitne armature iz steklenih vlaken je, da ne omogoča toge armature, njena trdnost pa se s časom nekoliko zmanjša.

Značilnosti

Kompozitna armatura se ocenjuje glede na tehnični parametri. Ta material ima relativno nizko gostoto. Zato teža linearni meter ojačitev iz steklenih vlaken, odvisno od premera - od 20 do 420 g.

Plastični pribor ima konstanten korak navijanja 15 mm. To je optimalna vrednost, tako da ko minimalni stroški material, zagotoviti visoka stopnja oprijem z betonsko malto.

Tehnične značilnosti ojačitve iz steklenih vlaken so povzete v tabeli:

Gostota (kg/m³)	1.9
1200
Modul elastičnosti (MPa)	55 000
Relativna razširitev (%)	2.3
Razmerje napetost-obremenitev	Ravna črta z elastično-linearno odvisnostjo do uničenja
Linearna ekspanzija (mm/m)	9-11
Odpornost na korozivna okolja	Visoka, ne rjavi
Toplotna prevodnost (W/m⁰С)	0.35
Električna prevodnost	Dielektrik
Premer (mm)	4-32
Dolžina	Poljubna dolžina po želji kupca

Značilnosti proizvodnje in namestitve

Vsaka vrsta armature iz steklenih vlaken je izdelana iz surovih vlaken, vezanih s polimernimi smolami, ki jim je dodan trdilec in pospeševalnik strjevanja. Vse komponente določajo proizvajalci glede na uporabljene tehnologije, vrsto in namen elementov, ki jih bomo armirali z izdelano armaturo iz steklenih vlaken.

Material se proizvaja na posebnih proizvodnih linijah. Najprej se steklena vlakna impregnirajo s smolo, trdilcem in pospeševalnikom reakcije. Po tem se spusti skozi matrico, kjer se odvečna smola iztisne. Pri tem se steklena vlakna stisnejo in dobijo obliko - običajno gladko ali s sidrnimi rebri in tehnološko določenim premerom.

Na naslednji stopnji je kompozitna ojačitev iz steklenih vlaken pletena - nanjo je navito dodatno navijanje v obliki vrvi za povečanje oprijema. Po tem se pošlje v pečico, kjer se strdijo polimerne smole in trdilec. Dobljene izdelke zložimo v zvitke ali narežemo na palice potrebne dolžine.

Palice so pritrjene s plastičnimi objemkami ali objemkami. Rob armaturne mreže se mora umakniti od opaža za 50 mm, kar bo ustvarilo zaščitno plast betona. To se naredi z improviziranimi sredstvi ali plastičnimi sponkami. Če palica štrli čez opaž, jo je treba rezati z žago za kovino ali brusilnikom z diamantnim ali abrazivnim kolesom.

Upognite ojačitev iz steklenih vlaken na mestu brez posebna oprema nemogoče. Ko sila preneha delovati na palico, se ta vrne v prvotno obliko. Če ga zmehčate s temperaturo in ga še vedno upognete, bo izgubil oblikovne značilnosti. Edini izhod je, da tovarniško naročite predhodno ukrivljene elemente iz steklenih vlaken, v tem primeru bodo v celoti izpolnjevali tehnične in operativne zahteve.

Zaključek

Kompozitna ojačitev lahko nadomesti tradicionalno kovinsko konstrukcijo. V mnogih pogledih je boljši od jeklene armature. Uporablja se pri gradnji sten, temeljev ipd strukturni elementi iz blokov in opeke se vse bolj uporablja za ojačitev trdnih betonskih monolitov.

Uporaba kompozitne armature iz steklenih vlaken znatno zmanjša težo strukturnih elementov, kar omogoča dodatne prihranke na temelju. Omejitve uporabe tega materiala vključujejo zahteve požarna varnost na ločenem industrijska podjetja, v drugih primerih je najboljša alternativa kovina.