2 Сен

Композитная арматура. Состав. Свойства. Преимущества.

Содержание:

  1. Как давно появилась композитная арматура
  2. Что же такое композитная арматура
  3. В чем преимущества композитной арматуры
  4. Какие недостатки композитной арматуры
  5. Область применения композитной арматуры
  6. Нормативная документация по композитной арматуре

 

КАК ДАВНО ПОЯВИЛАСЬ  композитная  арматура?

В какой стране, и  когда точно,  придумали композитную арматуру на сегодняшний день неизвестно, но существуют  некоторые исторические факты по данной теме.   СССР и США в 60е гг. 20го века  положили  начало исследованию,  по созданию и изучению свойств высокопрочной неметаллической арматуры, способов её применения. Уже  в 70-е годы, в СССР, ФРГ, США, Канаде, Великобритании ,  Японии  идет строительство  гражданских и промышленных объектов с использованием композитной арматуры.

Уже в 1974 году, в США было начато  первое  серийное производство композитной арматуры.  У них же находится наибольшее  количество крупных мировых производителей композитной арматуры.  Исследования  в области композитной арматуры,  в СССР были свёрнуты, по тем или иным причинам, и на сегодняшний день на постсовецком  пространстве  есть не так много производителей композитной арматуры. Хотя в последние годы, используя опыт зарубежных стран ситуация меняется. В Белоруссии  появляются  свои производители композитной арматуры и сеток. И рынок постепенно привыкает к новому товару, накапливая опыт ее применения.

Что же это такое композитная арматура?

IMG_4522

Композитная арматура — не металлическая  арматура, на основе неметаллических волокон, связанных определенным композитным составом.  Для изготовления композитной арматуры как правило  используется стекловолокно, базальтоволокно, углеволокно и т.д. Такие волокна могут использоваться  самостоятельно, или в виде определенных комбинаций.

Самое большое  распространение получило два вида композитной арматуры:

  • на основе стекловолокна
  • на основе базальтоволокна.

А исходя из этого  произошли такие названия как:

  • «стеклопластиковая арматура»
  • «базальтопластиковая арматура».

базальт композит

Базальтопластиковая  по некоторым своим свойствам незначительно, но превосходит первую. Но она и дороже! По последней причине большее распространение в мире получила именно стеклопластиковая арматура.

Условно композитная арматура состоит из двух частей:

  1. Основной ствол. Он задает основные характеристики прочности арматуры. Такой ствол  обычно представляет собой пучок параллельных волокон, связанных композитным связующим на основе эпоксидных, полиэфирных смол;
  2. Внешний слой. Он отвечает за свойства сцепления с бетоном. Чаще всего это    однонаправленная  навивка  волокон по спирали (похоже на  стальную арматуру периодического профиля).  Данный  слой может иметь вариативные различия у разных производителей . Например такие, как двунаправленная навивка волокон, или, к примеру,  песчаное напыление.

То есть само физическое  тело  арматуры может иметь большое  количество вариаций.  Пример:  разработка  арматуры, у которой основной ствол —  заплетённая  косичка  из базальтоволокна и углеволокна, скреплённую композитом, а внешний слой —  двунаправленная  навивка  базальтоволокон, которые так же  не просто перекручены, а сплетены в косичку, как и основной ствол арматуры. Такая конструкция обладает намного большим относительным удлинением, чем композитная арматура, тело которой представляет собой пучок параллельных волокон.

Но прежде, чем  внедрять применение того или иного типа строительного материала естественно возникает вопрос, а в чем же преимущества такого продукта по сравнению с  уже традиционным, проверенным веками.

В чём преимущества композитной арматуры?

  1. Композитная арматура не коррозирует. Устойчива к агрессивным средам.  Относится к материалам первой группы химической стойкости, в том числе, стойкость к щелочной среде бетона!

Известный факт,  что слой коррозии, наращиваясь на  стальной арматуре, может увеличить её диаметр в 8 раз, что приводит к появлению трещин и даже разрыву бетонной конструкции.

  1. Композитная арматура имеет примерно в 2,5-3 раза большую прочность на разрыв, чем традиционная стальная, при равном диаметре. По этой причине существует понятие «равнопрочностной  замены», при которой стальная арматура заменяется на композитную с меньшим диаметром, при этом  прчность на разрыв остается прежней.
  2. Композитная арматура в 5 раз легче стальной при равном диаметре и в 11 раз легче при равнопрочностном диаметре. Это позволяет  экономить на транспортировке, уменьшает вес бетонной конструкции.
  3. Композитная арматура значительно дешевле стальной при равнопрочностной замене.
  4. Композитная арматура имеет коэффициент температурного расширения, который практически равен к  коэффициенту температурного расширения бетона.
  5. Композитная арматура имеет низкую теплопроводность и не является «мостиком холода». К примеру, у стеклопластикового композита теплопроводность 0,48 Вт/м•К, а у металла в среднем — 56 Вт/м•К. Таким образом, стеклопластик в 100 раз менее теплопроводен, чем сталь.
  6. Композитная арматура — диэлектрик, она  радиопрозрачна и магнитоинертна  (за исключением углепластиковой).
  7. Под воздействием низких температур не теряет своей прочности.  Диапазон температур эксплуатации от -70 °С до +100 °С.

Но где есть преимущества, должны быть и недостатки.

Какие недостатки  композитной арматуры?

Как и любого продукта у композитной арматуры есть и свои минусы.  Производители не афишируют эти факты, хотя квалифицированный строитель может заметить их и самостоятельно.

К основным  недостаткам  любой композитной арматуры являются относят:

  1. Модуль упругости. Данный показатель композитной арматуры почти в 4 раза ниже, чем у металлической, даже при равном диаметре (другими словами, она легко изгибается). По этой причине её можно применять в фундаментах, дорожных плитах и т.д., но применение в перекрытиях требует дополнительных расчетов;
  2. При нагреве до 600 °С, компазит,  который  связывает  волокна арматуры, размягчается настолько, что арматура полностью теряет свою упругость. Для увеличения устойчивости конструкции к огню в случае пожара требуется предпринимать дополнительные меры по теплозащите конструкций, в которых используется композитная арматура;
  3. Композитную арматуру невозможно сваривать электросваркой.

Решение проблемы — установка на концы арматурных стержней стальных трубок (в заводских условиях), к которым уже можно будет применять электросварку;

  1. Композитная арматура не гнется, то сть ей не придать изгиб непосредственно на строительной площадке.

Решение проблемы — изготовление арматурных стержней требуемой формы ещё на производстве по чертежам заказчика.

 

Исходя из вышеизложенного материала подытожим сферой применения, учитывая минусы и плюсы данного материала.

Область применения композитной арматуры.

  1. В фундаментах ниже нулевой отметки залегания (на сегодняшний день стеклопластиковая арматура является лучшим армирующим материалом для устройства ленточных фундаментов и заливки фундаментных плит).
  2. В качестве гибких связей.
  3. При изготовлении осветительных опор, опор ЛЭП, изолирующих траверс ЛЭП.
  4. В дорожном строительстве: при усилении дорожного полотна, мостов, ограждений.
  5. Для укрепления, усиления дорожной  и тротуарной  плитки, в  заборных  плитах, бордюрных  камнях , при возведении столбов  и опор, железнодорожных  шпал.
  6. В конструкциях, работающих в условиях ускоренной коррозии стальной арматуры и бетона (причалы, сухие доки, укрепление набережной полосы путём бетонирования), а также в конструкциях, подвергаемых в процессе эксплуатации действию общей коррозии и динамическим нагрузкам.

Нормативная  документация  по композитной арматуре .

На сегодняшний день в нашей стране сегодня в нет ГОСТа а композитную арматуру, вследствие недостатка внимания к донному материалу.

Производится композитная арматура по  ТУ (техническими условиями), которые разрабатываются каждым  производителем   и регистрируются в установленном порядке.

У производителей есть:

  1. ТУ с заявленными характеристиками выпускаемой арматуры;
  2. Протокол испытаний, подтверждающий характеристики, указанные в ТУ;
  3. Сертификат соответствия, который подтверждает соответствие характеристик, указанных в ТУ, фактическим значениям;
  4. Санитарно-гигиенический сертификатом.

СтоТонн © Все права защищены. 2005-2019

Создание и продвижение сайта: Веб-студия HHGroup