Стеклопластиковая арматура это: Что такое композитная арматура?

Стеклопластиковая арматура или стальная, что выбрать?

Утверждение №5: «Композитная арматура заменит металлическую везде».

Нормативы не запрещают применение композитного армирования для возведения какого-либо вида конструкций. Их задача – обеспечить необходимую прочность и другие значимые свойства конструкции. Если композитный материал дает такую возможность, то он может быть применен. Для тех, кто желает построить коттедж, баню, гараж, забор на бетонном фундаменте, этот материал будет экономически вы-годен и удобен в использовании, поскольку позволит создать прочные и надежные бетонные и кирпичные конструкции, слоистую кладку с гибкими связями, бетонные фундаменты и полы на основе сетки из композитной арматуры, армированную кладку из газо- и пеноблоков. Ответ на вопрос «Могут ли применяться композитные материалы при строительстве многоэтажек?» то-же положительный, но где и как конкретно – решают проектанты, производящие расчеты. Они оценивают композитную арматуру очень высоко. Помимо выше охарактеризованных диэлектрических свойств, долговечности и легкости:

• композитный материал практически не проводит тепло (показатель в 130 раз ниже, чем у металла), предотвращая «мостики холода»;
• близкий к бетону коэффициент теплового расширения позволяет избежать образования трещин при температурных колебаниях, что делает данный материал применимым в интервале температур от -70°до +100°С.

Эти и другие свойства, действительно, дают простор для применения композитных материалов.

Утверждение № 6: «Композитная арматура не может применяться в строительстве из-за малого модуля упругости».

Данный показатель, действительно, используется при расчете ряда бетонных конструкций. Но его значение важно только в конструкциях, работающих на прогиб (СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения») — для предотвращения раскрытия микротрещин.

В соответствии с расчетами, производимыми по вышеуказанному СНиП, композитная арматура также может использоваться в данных конструкциях, но ввиду меньшего модуля упругости необходимо закладывать большие диаметры по отношению к металлической, что выгодно только в условиях строительства специальных объектов (строительство в зонах повышенной щелочности, кислотности, влажности, действий агрессивных вод и других) в связи с быстрым разрушением металлической.

В то же время, в элементах, находящихся на упругом основании значимость характеристики – модуля упругости почти равна нулю, т.к. само основание не дает конструкции прогнуться, обеспечивая равно-мерную поддержку. В данном случае расчет ведется по основному показателю – предел прочности на растяжение, который у композитной арматуры в 2,5 раза выше, чем у металлической, поэтому использование композитной арматуры в таких конструкциях будет экономически выгоднее, а надежность конструкций значительно выше, по сравнению с армированием стандартной железной арматурой. Это, прежде всего, все фундаменты и их отдельные части (блоки, плиты) и другие.

Ленточный фундамент, принимая на себя нагрузки от стен и, частично, от всего строения передает их на несущее основание — землю. Основание в данном случае противодействует образованию прогиба.

Монолитный плитный фундамент, принимая распределенную нагрузку от всего строения, также опирается на основание, противодействующее прогибу. Таким образом, применение композитной арматуры не целесообразно только в конструкциях, работающих на прогиб, однако это небольшая часть бетонных изделий. В остальных же случаях использование такой арматуры выгодно повышает характеристики надежности изделия.

В любом случае, армируемую конструкцию необходимо рассчитывать согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»; СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»; СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» и т.д., и только вследствие полученных результатов делать вы-воды о применимости того или иного материала.

Утверждение № 7: «Композитная арматура снижает огнестойкость сооружений».

Под огнестойкостью (СП 2.13130.2009 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты») понимают способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара положенное количество времени.

Действующие государственные нормы – СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», НПБ 244-97 «Материалы строительные. Декоративно-отделочные и облицовочные материалы. Матери-алы для покрытия полов. Кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы. Показатели пожарной опасности». В настоящих нормах приведены противопожарные требования, подлежащие обязательному соблюдению.

Для подтверждения соответствия композитной арматуры ООО «ПолиКомпозит» существующим нормам компания передала образцы продукции в аккредитованный лабораторный центр ООО «ПожСтандарт» для проведения необходимых испытаний. В соответствии с ГОСТ 30244-94, ГОСТ 30402-96 и ГОСТ 12.1.044-89 специалисты «ПожСтандарта» подтвердили соответствие композитной арматуры АСК требованиям пожарной безопасности НПБ 244-97 по СниП 21-01-97.

На основании проведенных испытаний ООО «ПолиКомпозит» выдан сертификат соответствия нормам пожарной безопасности, удостоверяющий возможность использования композитной арматуры в строи-тельных конструкциях без ограничений.

Утверждение № 8: «Невозможность скрепления полимерной арматуры методом сварки».

Это – факт, как и то, что жидкости нельзя резать, а квадратное – сложно катать». Но является ли это их не-достатком? Данное мнение в отношении композитной арматуры имеет налет ущербности в угоду традиции, ведь ее предшественницу – металлическую арматуру – десятилетиями именно сваривали, чтобы получать прочные пространственные конструкции. Композитную арматуру сваривать нельзя, но и не требуется. В статье «Вязка композитной арматуры» (ссылка) уже сообщалось о множестве других методов скрепления арматуры.

При этом именно сварка на сегодняшний день является самым проблемным способом крепления ввиду ослабления прочностных характеристик от температурных воздействий, ускоренной коррозии металла из-за нарушения его структуры в месте сварного соединения, необходимости держать на стройке сварочные аппараты с опытными сварщиками и невозможности безопасного выполнения работ при наличии атмосферных осадков.

Утверждение № 9: «Создавать гнутые элементы из композитной арматуры невозможно».

При создании объёмных арматурных каркасов для ответственных конструкций необходимо применять гнутые элементы. Традиционно строители на месте изгибают отрезки металлических стержней для придания им необходимой формы. Действительно, композитную арматуру нельзя качественно согнуть на строительном объекте. При этом есть, как минимум, два выхода: использовать смешанное армирование (стержни композитной арматуры скрепляются металлическими угловыми элементами. Данное армирование значительно упрощает и удешевляет строительство без снижения прочностных характеристик) или заказывать изготовление гнутых элементов производителю. Утверждение № 10: «Для применения композитной арматуры нормативная база недостаточна».

На сегодняшний день применение композитной арматуры в строительных объектах РФ предусмотрено ГОСТ и, соответственно, разрешено. Если расчеты нагрузки в проекте проходят проверку экспертизы, то никто не в праве запретить реализовать такой проект. А вот программ и готовых моделей расчета конструкций с применением не металлической, а композитной арматуры, на самом деле, нет или недостаточно, но тем интереснее задача для проектировщиков, смотрящих в будущее.

Утверждение № 10: «Для применения композитной арматуры нормативная база недостаточна».

На сегодняшний день качество арматуры, выполненной из композита, подтверждено ГОСТ, что позволяет ее применять в строительных объектах РФ. Имеются СНиПы. Таким образом, если расчеты нагрузки в проекте проходят проверку экспертизы, то никто не в праве запретить реализовать такой проект. А вот программ и готовых моделей расчета конструкций с применением не металлической, а композитной арматуры, на самом деле, пока недостаточно, но тем интереснее задача для проектировщиков, смотрящих в будущее.

Преимущества композитной арматуры

Композитная арматура считается инновацией в строительстве, однако это далеко не так!
История композитной арматуры берет свое начало в 60ых годах.

В СССР и США начались работы по ее созданию. В СССР было построено множество сооружений с использованием композитной арматуры, например: В 70-е годы стеклопластик был использован при возведении несущих наклонных элементов арок в зданиях складов г. Рогачёве и Червень. Применение композитного армирования сократило расходы на строительство в 1,7 раз, а экономия древесины составила 9%. Из стеклопластика выполнено армирование перекрытий технической галереи Светлогорской кислотной станции. Экономический эффект превзошёл все ожидания. В 1969 году были разработаны электроизолирующие траверсы для ЛЭП-10 и 35 кВ, а в следующем году под Костромой был сдан участок ЛЭП-10 с траверсами, армированными стеклопластиком. В 1972 году вступил в строй участок ЛЭП-35 под Ставрополем с траверсами, армированными стеклопластиком. В 1975-79 годах траверсы с композитной арматурой появились на ЛЭП в Гродно, Солигорске, Батуми. Хабаровский политехнический институт создал проект первого в мире деревянного моста из клееной древесины, армированной стеклопластиком. Мост длиной 9 метров был построен в 1975 году. В 1981 году в Приморском крае появился мост через реку Шкотовка, а в 89 году ещё один в Хабаровском крае. Армирование балок пролётов было комбинированным, с помощью стали и стеклопластика. И это лишь небольшой список, где применяли стеклопластиковую арматуру. С распадом СССР внедрение стеклопластиковой арматуры остановилось на многие годы. Но за пределами Российской Федерации ее изучение шло полным ходом.

В США появились несколько производителей неметаллической арматуры:

• Компания «Marshall Vega Corporation», США, штат Арканзас. Производит арматуру с 1974 года;
• Компания «Hughes Brothers, Inc», США, штат Небраска. Производит арматуру с 1984 года;
• Компания «Pultrall, Inc», Канада, г.Квебек. Производит арматуру с 1987 года;
• Компания «TillCo», США, штат Арканзас. Производит арматуру с 1996 года.

В Европе использование арматуры из стеклопластика началось с Германии в 1986 году, во время строительства автодорожного моста из предварительно напряженного FRP (Meier19 92г).
Канадскими инженерами были разработаны положения по применению арматуры из FRP для Канадского свода норм, который проектировал мосты для автодорог и строил серию демонстрационных проектов.
В США широкое использование арматуры из FRP началось с конца 80-х годов, ранее разработки (ACI 440R), которое в переводе означает «Руководство для проектирования и конструирования бетона, армированного композитной арматурой».
Стеклопластиковая арматура получила широкое применение во время строительства крупнейших метрополитенов мира, которые расположены в Азии (Бангкок, Гонконг и Нью-Дели) и Европе (Лондон и Берлин).Таким образом, мы видим, что композитная арматура уже давно пользуется популярностью во всем мире! Ее качества проверены временем!Ее использование целесообразно и выгодно.
В России этот продукт получил популярность лишь в 2008 году.
Сегодня в России существует нормативная база по производству стеклопластиковой арматуры, требованиям к ней, методикам ее испытаний и применению в строительстве:
ГОСТ 31938-2012 на композитную арматуру, разработанный в 2011 году и принятый в 2012 году как межгосударственный стандарт;
Приложение No 1 к СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.» — описывающее расчет конструкций с композитной полимерной арматурой.

Композитная арматура имеет целый ряд преимуществ, которые заинтересуют как крупного застройщика, так и человека, который решил построить дом для своей семьи

• Стеклопластиковая арматура не боится агрессивной среды, не подвержена коррозии, гниению, не разрушает бетон.
• Стеклопластиковая арматура легче металлической, это позволяет сэкономить на транспортировке и разгрузке. Изготавливается эта арматура в бухтах.
• Цена композитной арматуры ниже, чем у стальной. Более того, стеклопластиковая арматура в 2,5 раза прочнее на разрыв стальной арматуры. По этой причине стальную арматуру можно заменить на композитную с меньшим диаметром, но той же прочностью на разрыв.
• В работе стеклопластиковая арматура очень удобна. Ее легко резать, подойдут ножницы для металла или болторез. Не нужно использовать специальное оборудование для этого. Ее легко связывать. Для этого можно использовать пластиковые хомуты, вязальную проволоку или специальные японские пистолеты.
• Стеклопластиковая арматура также считается экологически чистым продуктом, не опасным для здоровья и долговечным.
• Стеклопластиковая арматура стойко переносит температурные перепады. Она уменьшает теплопотери, так как не образует мостиков холода. Дом, построенный с использованием композитной арматуры можно назвать энергосберегающим.
• Стеклопластиковая арматура не накапливает электричество. Не проводит электрический ток.
• Стеклопластиковая арматура при правильном применении долговечна! Срок службы достигает 80лет.

Основных недостатка у композитной арматуры два:

1. Низкая огнестойкость. То есть, при нагреве выше 200 градусов прочность снижается.
2. Низкий модуль упругости. Не выдерживает нагрузки на излом.

В наше время композитную арматуру из стекловолокна можно и нужно применять в следующих работах:

• Объекты, на которые воздействуют агрессивные среды: Бассейны (фундамент), дороги, мосты, прибрежные сооружения, химические заводы, железные дороги, аэропорты, шоссе, тоннели.
• Строительство малоэтажных домов и коттеджей:

Перекрытия до 5 метров, проезжие части, полы в доме, ленточный фундамент, сплошной фундамент, ростверки и сваи, армирование стен при монолитном строении и кирпичная кладка, при помощи гибких связей.

Строительные компании боятся использовать ее в своих работах, потому что арматура из стекловолокна появилась на рынке России значительно недавно.
Наше конструкторское бюро пока не прописывает такой вид арматуры в проектных документах.
ГОСТ 31938-2012 на композитную арматуру начал действовать только в 2012году как межгосударственный стандарт.
Нормативными документами, разрешающими ее применение до принятия ГОСТ были только:
Сертификаты качества
Протокол испытаний
СНиП 52-01-2003
Арматура, изготовленная по ТУ не всегда соответствует заявленным нормам.
Это дает ряд преимуществ для производителей стальной арматуры.
Следует ли говорить, что все эти моменты сильно тормозят процесс и влияют на ситуацию строительства в России.
Застройщики переплачивают за материал, который впоследствии теряет свои рабочие функции. В результате чего, страдают обычные жители и репутация застройщика.
В дальнейшем, решений для применения композитной арматуры будет больше, а область применения – шире!

Сегодня, сделав выбор в пользу стеклопластиковой арматуры МЗПКК Вы выбираете будущее!

Преимущество

1. экономия денег (стоимость композитной арматуры на 30% ниже стального аналога).
2. прочность на разрыв в 3 раза выше, чем у металлической , что позволяет применять композитную арматуру меньшего диаметра.
3. композитная арматура легче в 9 раз чем металлическая.
4. композитная арматура долговечнее(не меняет свойств более 120 лет) в отличии от металлической.
5. композитная арматура удобна и экономична в транспортировке (в бухтах ) можно перевозить на легковом автомобиле) а металлическую только хлыстами.
6. композитная арматура (устойчива к воздействую кислот и щелочей)а металлическая подвержена коррозии.
7. у композитной арматуры низкая теплопроводность (исключает случаи промерзания бетона) что не сказать про применение металлической.
8. композитная арматура не проводит электрический ток.
9. композитная арматура не создает помех для сотовой связи и радиоволн.
10. композитную арматуру возможно производить любой длины. А у металлической есть ограничения.
11. композитная арматура анти — коррозийная т.к. изготавливается без добавления металла

Применение стержней из стеклопластиковой арматуры:

1. в армировании фундаментов;
2. в укреплении стен кирпичных зданий;
3. в изготовлении дюбелей;
4. в производстве сеток для стяжки пола;
5. в железобетонных конструкциях (балконные плиты, ступени, блоки) и с использованием гипсовых вяжущих.

Композитная арматура может стать отменной альтернативой деревянным и стальным стержням, с помощью которых создаются:

• садовые арки;
• подпорки для цветов и других растений;
• декоративные ограждения;
• опоры под озеленение (решетки, гнутые колонны, криволинейные конструкции).

Стоит ли доверять композитной арматуре

Композитная арматура – сравнительно молодой в строительстве материал, который, несмотря на свой возраст, успел себя положительно зарекомендовать среди сообщества строителей, и прочно обосноваться на стройплощадке, потеснив стальную арматуру. Это – материал, состоящий из нескольких компонентов. Точнее, основных компонентов два:

1. Волокна, которые несут основную нагрузку, и непрерывно тянутся по всей длине арматурного стержня. Объем волокон должен быть не менее 75% от массы арматуры.
2. Связующее на основе термореактивных смол, благодаря которому компоненты соединяются в единое целое.

Диаметр арматуры, согласно нормативному документу ГОСТ 31938-2012, устанавливается и используется следующий: 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28 и 32 мм. Из них диаметры от 4 до 8 производятся и продаются в скрученном виде (мотках, барабанах), что облегчает транспортировку. Остальные диаметры производятся и продаются в прутках со стандартной длиной 6 – 12 метров.

Состав композитной арматуры бывает различный, и, в зависимости от компонентов, меняются свойства и себестоимость готового продукта.

Какая бывает композитная арматура

Классификация композитной арматуры в соответствии с составом волокон, несущих основную нагрузку, следующая:

• стеклопластиковая,
• базальтокомпозитная;
• углекомпозитная,
• арамидокомпозитная
• комбинированная композитная арматура.

В последнем варианте разные волокна комбинируются в необходимой пропорции. Оптимальный вариант по себестоимости и свойствам – стеклопластиковая арматура, которая и получила наибольшее распространение.

На наружную оболочку композитной арматуры следует обратить особое внимание. Арматура (и композитная, и стальная) должна как можно плотнее сцепляться с бетоном, который она армирует, и эту задачу решает именно наружная поверхность. У разных производителей оболочка выполнена по-разному; например, где-то – это выступы волокон определённой формы, где-то – песок крупной фракции, и т.д.

Как правильно укладывать композитную арматуру

Перед заливкой бетонного элемента композитная арматура укладывается и вяжется в виде пространственного жесткого каркаса. Если вы покупали материал в бухте, её необходимо размотать, разрезать на нужные отрезки, и дать ей распрямиться, отлежаться, вернуть свою форму.

Далее, мы определяем необходимую для нашего бетонного изделия форму каркаса (или прибегая к помощи квалифицированных специалистов, или ищем информацию в интернете, и на свой страх и риск сами проектируем каркас). К сожалению, каждое изделие индивидуально, и в каждом конкретном случае правильный путь – это работа инженера-проектировщика, который в составе проекта дома, опираясь на расчетные данные проекта дома, предоставит дополнительно формы и размеры каркасов для армирования, а также диаметр арматуры и другие данные.

В местах пересечения прутков их необходимо зафиксировать. Фиксация выполняется либо при помощи специальных кляймеров (это идеальный вариант), либо при помощи пластиковых хомутов, если нет специализированного крепежа. Угловые пересечения прутков могут быть выполнены либо в металле (комбинируем композитный каркас и стальную арматуру), либо могут быть изготовлены на заводе-производителе цельнолитым элементом.

Так, как композитный каркас имеет малую жесткость и меняет свои размеры от малейших наружных воздействий, его необходимо закрепить. Идеальным решением будет применение стальных элементов каркаса, которые увеличат жесткость и позволят композитным пруткам не сдвинуться с места при заливке бетоном.

Что лучше: композитная или стальная арматура?

Поскольку до композитной арматуры свойства бетона улучшали исключительно стальной арматурой, и композитная арматура является прямым конкурентом стальной, повсеместно принято сравнивать два вида арматуры. Сравним и мы.

Итак, плюсы композитной арматуры:

1. Вес. Композитная арматура весит меньше в несколько раз.
2. Форм-фактор. Композитная арматура малых диаметров продается в скрученном виде, в бухтах. Это позволяют транспортировать её на личном автомобиле.
3. Коррозия на стеклопластиковую арматуру не распространяет свое действие, в отличие от стальной арматуры. Вследствие этого, более долгая служба.
4. Не проводит электричество. Не создает препятствий для радиосигналов, для сигналов мобильных телефонов.
5. Более устойчива к воздействию отрицательных температур. Сталь при низких температурах становится более хрупкой, композитная арматура сохраняет свои свойства.
6. Теплопроводность небольшая, вследствие этого дом, армированный композитной арматурой, в холодное время года лучше сохраняет тепло.
7. Экологична. Не наносит вред природе при разложении.

Минусы композитной арматуры:

1. Не пластична. Арматуру в условиях строительства часто необходимо гнуть, с последующим сохранением формы. Стальная арматура гнется и фиксируется в согнутом положении, а вот стеклопластиковая, к сожалению, нет. После того, как термореактивная смола-связующее затвердеет, изменить её форму уже нельзя, можно только сломать. Но выход есть, и даже не один: можно заказать на заводе арматуру какой угодно формы или комбинировать стальную и композитную арматуру.
2. Не сваривается. К сожалению, сварка композитной арматуры невозможна. Но есть решение. Если есть такая необходимость, можно использовать композитную арматуру, оканчивающуюся металлическими прутками. Соединение композитной арматуры и металлического прутка выполняется на производстве.
3. Не стойка к тепловому разрушению. Держит температуру до 150-160 градусов по цельсию. То есть, при пожаре бетон, армированный стальной арматурой, при разрушении повиснет на прутках стали, а вот бетон с композитной арматурой после нагрева более 150 градусов, просто упадет.
4. Высокая вредность при резке. При обработке образуются мельчайшие острые частицы, загрязняющие рабочее пространство, угрожающие дыхательным путям, органам зрения.
5. Не жесткая. Модуль упругости композитной арматуры меньше аналогичного у стальной в 4 раза. То есть, для того, чтобы армированный композитной арматурой бетон работал на растяжение так же, как армированный стальной арматурой, нужно увеличить диаметр композитной арматуры. Пример: диаметр стальной арматуры 12 мм, диаметр композитной арматуры должен быть 24 мм. То есть, это не выгодно экономически, и для перекрытий лучше брать стальную арматуру.

Вывод: Композитная арматура имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому, в каждом конкретном случае нужно тщательно взвесить все качества стальной и композитной арматуры, и выбрать для себя нужный вариант в соответствии с конкретной ситуацией.

Композитная арматура: виды, характеристики, область применения | Армирование композитной арматурой

Композитная арматура – материал не новый, но сегодня активно расширяющий границы применения, благодаря экономичным технологиям производства полимерных материалов. Эта современная альтернатива стальным арматурным стержням и проволоке отличается от металлических аналогов сырьевой базой, техническими свойствами и внешним видом. Выпускается в соответствии с ГОСТом 31938-2012 и техническими условиями производителей.

Основные составляющие полимерной композитной арматуры

В состав этой продукции входят два или более материалов – основной (матрица) и наполнители, в том числе армирующие. Матрица и наполнитель подбираются таким образом, чтобы они составили общую структуру, обеспечивающую оптимальные эксплуатационные характеристики для конкретного целевого назначения.

Матрица

Представляет собой отвержденную термореактивную смолу, обеспечивающую передачу и распределение напряжений в упрочняющем наполнителе. От этой структурной составляющей зависят устойчивость продукции к влаге, огню, химическим средам. Термореактивная смола – полиэфирная, эпоксидная, винилэфирная, фенольная – после отверждения представляет собой твердый материал с трехмерной структурой в виде сетки.

Армирующие наполнители

Представляют собой волокна – непрерывные или штапельные, что зависит от способа изготовления. В зависимости от применяемого сырья, различают волокна:

• Стеклянные – изготавливаются из неорганического стекла.
• Базальтовые – производят из базальта и габродиабаза.
• Углеродные – образуются пиролизом органических волокон прекурсоров – полиакрилонитрильных или гидратцеллюлозных. По величине модуля упругости и пределу прочности углеродные армирующие наполнители разделяют на – общего назначения, высокопрочные, средне-, высоко-, сверхвысокомодульные.
• Арамидные. Исходное сырье – линейные волокнообразующие полиамиды.
• Комбинированные композиты включают упрочняющие наполнители из двух или нескольких сырьевых материалов. Например, стержни АСПЭТ содержат стекловолокна и волокна из термопластичных полимеров.

Полимерную композитную арматуру обозначают в соответствии с армирующим наполнителем, присутствующим в ее составе:

• АСК (АСП) – стеклокомпозитная, преимущества материала – сочетание небольшого веса, высокой прочности и доступной стоимости;
• АБК (АБП) – базальтокомпозитная;
• АУК (АУП) – углекомпозитная, отличается хорошей прочностью, но из-за высокой стоимости ее применение ограничено;
• ААК (ААП) – арамидокомпозитная;
• АКК – комбинированная. В этой серии широкое применение получили изделия, изготовленные на основе стеклянных и базальтовых волокон, благодаря сочетанию хорошей износостойкости и приемлемой стоимости.

Таблица основных характеристик различных видов композитной арматуры

Характеристика	АСК	АБК	АУК	ААК	АКК
Предел прочности на растяжение, МПа	800	800	1400	1000	1000
Предел прочности при сжатии, МПа	300	300	300	300	300
Модуль упругости при растяжении, ГПа	50	50	130	70	100
Предел прочности при поперечном срезе, МПа	150	150	350	190	190

Конструктивные особенности

Полимерная композитная арматура изготавливается с периодическим профилем. В конструкцию изделия входят:

• Силовой стержень – сплошной элемент, от которого зависят основные технические характеристики продукта.
• Анкеровочный слой. Располагается равномерно, под углом к продольной оси. Образуется намоткой на силовой стержень волокон. Улучшает сцепление полимерной арматуры с твердеющей бетонной смесью.

Арматуру периодического профиля характеризуют следующие параметры:

• Наружный диаметр. Измеряется по вершинам периодических выступов.
• Номинальный диаметр. Эта величина указывается в маркировке изделий и используется при расчетах конструкций.
• Шаг периодического профиля. Дистанция между центрами соседних выступов, определяется параллельно вертикальной оси стержня.

Положительные и отрицательные характеристики полимерной композитной арматуры

Этот вид арматуры пока не может выступать в качестве полноценной замены стальным усиливающим стержням. Однако существуют области применения, в которых использование композитной арматуры является более рациональным, благодаря комплексу преимуществ, среди которых:

• Химическая пассивность. Благодаря этому свойству, полимерную продукцию можно использовать в условиях воздействия морской воды, щелочных и кислых сред, дорожных химических реагентов.
• Скорость резки в размер в условиях строительной площадки значительно выше, по сравнению с резкой стальных стержней.
• Низкая теплопроводность. Полимерная арматура повышает теплоизоляционные характеристики конструкции, благодаря отсутствию мостиков холода.
• Устойчивость к низким температурам.
• Небольшая масса. Облегчает транспортировку продукции, складирование, осуществление монтажных работ.
• Отсутствие проводимости тока, магнитоинертность и радиопрозрачность. Это качество обеспечивает востребованность полимерной продукции при строительстве лабораторий и других объектов, для которых важен фактор экранирования электромагнитных волн. В конструкциях, в которых используется полимерная арматура, отсутствуют блуждающие токи.

Характеристики, ограничивающие области применения композитной арматуры:

• Невозможность гибки стержней под малым углом на месте монтажа. Если есть такая необходимость, то изготовление гнутых изделий заказывают на производственных участках.
• Низкий модуль упругости, ограничивающий применение в вертикальных армирующих конструкциях.
• Исключена возможность сварки каркасов. Плоские и объемные конструкции из полимерных стержней сооружают только связыванием и с помощью пластиковых клипс.
• Малая устойчивость к высоким температурам. Поэтому использовать такие изделия в конструкциях, которые подвергаются нагреву, или на объектах с высокой пожарной опасностью не рекомендуется.
• Старение. Как и все полимеры, композитная арматура с течением времени теряет характеристики. Хотя производители заявляют, что ее эксплуатационный период – не менее 80 лет.

Области применения

Наиболее эффективен этот строительный материал в областях, в которых использование металлической арматуры нежелательно или невозможно. Полимерные усиливающие стержни используются для:

• устройства фундаментов строений, эксплуатируемых в агрессивных средах;
• укрепления оснований или несущих стен;
• усиления дорожного полотна, насыпей;
• укрепления грунтов в шахтах;
• устройства опалубки для крупногабаритных резервуаров;
• усиления стяжек пола;
• укрепления береговой линии;
• изготовления гибких связей между конструктивными элементами зданий, например между наружной стеной и отделочным фасадным материалом.

Внимание! Использование композитной арматуры в плитах перекрытия, перемычках и других конструктивных элементах, работающих на растяжение, не рекомендовано из-за высокой гибкости материала.

Сравнение свойств полимерной композитной и стальной арматуры

Таблица сравнения характеристик стеклопластиковой и стальной арматуры

Тип арматуры	Стальная	Стеклопластиковая
Материал	Низколегированная сталь 25Г2С или 35ГС	Волокна из расплава неорганического стекла, термореактивные смолы и другие добавки
Плотность, кг/м3	7900	1900
Сопротивление на растяжение, МПа	360	800
Модуль упругости, ГПа	200	55
Относительное удлинение, %	24	2,3
Устойчивость к химически агрессивным средам	Подвержена коррозии, для повышения антикоррозионных характеристик требуется защитное покрытие, например цинковое	Высокая устойчивость, антикоррозионные мероприятия не требуются
Электропроводность	Высокая	Отсутствует
Теплопроводность, Вт/мК	47	0,46

В качестве довода в пользу замены стальной арматуры полимерной приводится возможность использования полимерного изделия меньшего диаметра, по сравнению с металлическим, на основании нормативных величин сопротивления растяжению. Приказом Министерства Строительства и ЖКХ РФ №493 от 08.07.2015 г. в Приложении «Л» были установлены понижающие коэффициенты на нормативное сопротивление растяжению, учитывающие реальные эксплуатационные условия.

Таблица понижающих коэффициентов к нормативным значениям сопротивления растяжению, представленным в ГОСТе 31938-2012

	Виды композитной арматуры
	АСК	АБК	АУК	ААК	АКК
Условия эксплуатации
В помещениях	0,8	0,9	1,0	0,9	0,9
На открытом воздухе	0,7	0,8	1,0	0,8	0,8
Длительность нагрузки
Длительная	0,3	0,4	0,6	0,4	0,4
Кратковременная	1	1	1	1	1

Эта таблица означает, что, если полимерная композитная арматура, например стеклопластиковая (АСК), предназначена для работы при длительных нагрузках в помещении, то расчетное значение сопротивления растяжению находится по формуле:

R расч.= R норм.*0,8*0,3 = 800*0,8*0,3 = 192 МПа

Поэтому при выборе диаметра полимерной арматуры, которая должна заменить стальную, следует пользоваться не нормативными значениями сопротивления на разрыв, представленными в ГОСТе, а рассчитанными в соответствии с реальными эксплуатационными условиями.

В связи с изложенными выше факторами можно сделать вывод, что композитные усиливающие стержни – перспективный строительный материал. Однако он эффективен только в определенных областях применения, перед его использованием рекомендуется проконсультироваться с квалифицированными специалистами.

Композитная арматура — Энциклопедия

Композитная арматура – изделие строительного назначения, представляющее собой  стержни из стеклянных или базальтовых волокон со спиральной или поперечной рельефностью, пропитанных химически стойким термореактивным или термопластичным полимером .

Арматура, изготовленная из стеклянных волокон, называется стеклопластиковой (АСП). Арматура, изготовленная на основе базальтового волокна, называется — базальтопластиковой (АБП).

Композитная арматура, исходя из своих физико-механических свойств, является не только альтернативой строительной арматуре из металла, но и вполне самостоятельным изделием, применение которого (в ряде направлений строительства) является обязательным и незаменимым.

На базе указанных видов композитной арматуры изготавливается и такое изделие строительного назначения, как – гибкие связи, используемые при возведении кирпичной кладки и для монтажа плит утепления зданий.

---

Классификация и виды композитной арматуры

Стеклопластиковая композитная арматура (АСП)

АСП – композитная арматура с продольным рифлением, изготавливаемая из стекловолокна, придающего необходимую прочность и жесткость и термореативных смол, выступающих в качестве связующего. Одним из основных преимуществ этого строительного материала являются легкий вес и высокая прочность.

Базальтопластиковая композитная арматура (АБП)

АБП – композитная арматура с продольным рифлением, изготавливаемая из базальтового волокна и термореактивных смол. Существенным отличием данного строительного материала от перечисленных выше – является высокая термо- и огнестойкость. Однако стоимость АБП в значительной степени превышает стоимость АСП.

---

Производство композитной арматуры

Производство композитной арматуры осуществляется методом пултрузии. Общий вид построения технологической линии для производства таких видов композитной арматуры как АСП и АБП выглядит следующим образом:

• 1 – ровинг;
• 2 – пропиточный ролик;
• 3 – ванна со связующим;
• 4 – ровинг, пропитанный связующим;
• 5, 6 – формующее и калибрующее устройства;
• 7 – тянущее устройство;
• 8 – отрезное устройство;
• 9 – готовое изделие.

---

Области применения композитной арматуры

1. Промышленно-гражданское строительство:
   • Жилые, общественные и промышленные здания;
   • Малоэтажное и коттеджное строительство;
   • Бетонные конструкции;
   • Слоистая кладка стен с гибкими связями;
   • Ремонт поверхностей железобетонных и кирпичных конструкций;
   • Работы в зимнее время, когда в кладочный раствор вводятся ускорители отверждения и противоморозные добавки, вызывающие коррозию стальной арматуры.
2. Дорожное строительство:
   • Сооружение насыпей;
   • Устройство покрытий;
   • Элементы дорог, которые подвергаются агрессивному воздействию противогололёдных реагентов;
   • Смешанные элементы дорог (типа «асфальтобетон-рельсы»).
3. Укрепление откосов дорог:
   • Монолитные конструкции;
   • Сборные конструкции.
4. Мосты:
   • Проезжая часть, ездовое полотно пролетных строений;
   • Опоры диванного типа;
   • Ремонт мостов.
5. Берегоукрепление:
   • Монолитные конструкции;
   • Сборные конструкции.

---

Характеристики композитной арматуры

Характеристики	Металлическая арматура класса А-III (А400С) ГОСТ 5781-82[1]	Неметаллическая композитная арматура (АСП — стеклопластиковая, АБП — базальтопластиковая) ГОСТ 31938-2012[2]
Материал	Сталь 35ГС, 25Г2С и др.	АСП — стеклянные волокна диаметром 13-16 микрон связанные полимером; АБП — базальтовые волокна диаметром 10-16 микрон связанные полимером
Вес	По строительным нормам	Легче металлической арматуры
Временное сопротивление при растяжении, МПа	360	1200 (АСП1300 – АБП)
Модуль упругости, МПа	200000	55000 (АСП71000-АБП)
Относительное удлинение, %	25	2,2 (АСП и АБП)
Характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»)	Кривая линия с площадкой текучести под нагрузкой	Прямая линия с упруголинейной зависимостью под нагрузкой до разрушения
Коэффициент линейного расширения αх*10-5/°C	13-15	9-12
Плотность, т/м³	7	1,9 (АСП и АБП)
Коррозионная стойкость к агрессивным средам	Корродирует с выделением продуктов ржавчины	Нержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность	Теплопроводна	Нетеплопроводна
Электропроводность	Электропроводна	Неэлектропроводна — диэлектрик
Выпускаемые профили	6-80	3,5-12 в перспективе до 20
Длина	Стержни длиной 6-12 м	Любая длина по требованию заказчика
Экологичность	Экологична	Имеется санитарно-эпидемиологическое заключение, не выделяет вредных и токсичных веществ
Долговечность	По строительным нормам	Прогнозируемая долговечность не менее 80 лет
Замена арматуры по физико-механическим свойствам	·         5Вр-1 проволока·         6А-III·         8А-III·         10А-III·         12А-III·         14А-III·         16А-III	·         АСП-4, АБП-4 ·         АСП-6, АБП-6 ·         АСП-8, АБП-8 ·         АСП-8, АБП-8 ·         АСП-10, АБП-10 ·         АСП-12, АБП-12
Экономика	Зависит от конъюнктуры рынка	АСП – Превышает цену металлической арматуры в 3-5 разАБП – Значительно превышает цену металлической арматуры

---

Мифы о стеклопластиковой арматуре | Армопласт

За последние годы роль композитной арматуры в строительной индустрии нашей страны значительно возросла. И это не удивительно, поскольку данный строительный материал обладает массой достоинств и преимуществ по сравнению с такой привычной для нас металлической арматурой, хотя и он не лишен некоторых недостатков. Но, при правильном подходе к процессу строительства и грамотному проведению расчетов, влияние этих недостатков можно свети на нет, тем более, что их не так много.

Все новое — давно забытое старое

Отдельно хотелось бы сказать об очень важном обстоятельстве, которое значительно влияет на формирование восприятия стеклопластиковой арматуры в потребительских массах. Дело в том, что, как правило, в общественной среде устоялась тенденция довольно скептически относиться ко всему новому. В особенности, это касается всего того, что призвано облегчить потребителю жизнь, с минимальными для него затратами, ущербом и т.д.

Так произошло и в случае появления стеклопластиковой арматуры, которая, к слову сказать, не является новым материалом в прямом понимании. Ведь если обратиться к истории ее появления, то станет известно, что идея о создании этого строительного материала была выдвинута еще в 40-х годах в СССР, а воплотить ее удалось лишь в 1968 году. Таким образом, становится очевидно, что уже в советское время была сделана оценка той выгоды, которую можно получить с применением композитной арматуры в строительстве. Тем не менее, это не оградило стеклопластиковую арматуру, как и другие инновационные «новинки» от появления и распространения различных мифов, о которых мы и поговорим сегодня.

Мифы о композитной арматуре

Миф 1: Количество ребер на теле арматуры влияет на ее прочность. Вводящее потребителя в заблуждение утверждение, исходящее совсем из другого факта — особенности исполнения спиралевидной намотки влияют только на адгезию арматуры с бетоном.

Миф 2: Краситель, придающий арматуре разные цвета влияет на ее физико-механические свойства. Подобное заявление ни что иное, как опрометчивая попытка некоторых производителей пустить пыль в глаза покупателя мнимыми дополнительными преимуществами своей продукции. Обычно используемая форма такого заявления: «Мы добавили «секретный» ингредиент в краситель и теперь наша арматура обладает невиданными доселе свойствами».

Миф 3: Из-за низкого модуля упругости стеклопластиковой арматуры, при строительстве лучше применять металлическую. Это утверждение уместно только в случае применения арматуры в конструкциях, работающих на прогиб. Тут либо используют металлическую арматуру, либо делают специальные дополнительные расчеты для стеклопластиковой. Для элементов, представляющих собой основание конструкции, данное заявление абсолютно не актуально.

Миф 4: Если прут арматуры можно сломать руками, это говорит о плохом качестве материала. Такой показатель никаким образом не может свидетельствовать о плохой прочности или плохом качестве материала. В конструкциях, возведенных с применением стеклопластиковой арматуры, данный материал принимает на себя продольные, а не поперечные нагрузки.

Миф 5: Высокая стоимость композитной арматуры в сравнении с металлической. В этом случае достаточно сравнить расходы между стеклопластиковой арматурой и металлической на транспортировку, погрузку-разгрузку и монтаж, а также учесть равнопрочную замену, то необоснованность этого утверждения становится очевидной.

Миф 6: Вредное воздействие стеклопластиковой арматуры на здоровье. Существующие нормативные требования по безопасности материала, прописанные в ГОСТе, призваны исключить какие-либо негативные воздействия композитной арматуры на здоровье человека и окружающую среду. Единственный вопрос по этому пункту может возникнуть только в адрес недобросовестных производителей, продукция которых не прошла сертификацию.

Хотелось бы, чтобы материал, активно и успешно использующийся в западных странах уже на протяжении многих десятилетий, перестал наконец вызывать необоснованные сомнения у наших потребителей, тем самым лишая отечественную строительную индустрию столь практичного и полезного материала.

Композитная стеклопластиковая арматура назначение, технические характеристики, свойства и область применения 

Назначение

Композитная стеклопластиковая арматура – вид строительной арматуры, она производится в виде стержней разной длинны, имеющих внешнее сечение в виде спирали. Изготавливается из стекловолокна и связующих смол. Волокно обеспечивает необходимую прочность, а смола связывает волокна между собой.

Внедрение в технологию строительства данной арматуры не только снижает стоимость работ до 50%, но также увеличивает срок эксплуатации объекта. Достоинством данной арматуры является высокая прочность и малый удельный вес. Поэтому такая арматура является сильным конкурентом простой металлической арматуры. Стеклопластиковая арматура обладает рядом физико-механических качеств позволяющих использовать ее в очень агрессивных средах. Со временем материал не ржавеет, не разрушается при контакте с бетоном. Благодаря своим плюсам, композитная стеклопластиковая арматура практически вытеснила металлическую во многих областях строительства: армирование ленточных и монолитных фундаментов в малоэтажном строительстве, армировании бетонной стяжки пола. Она нашла применение во многих уголках нашей планеты. Используется при строительстве небоскребов в странах Востока, стройплощадках Европы, а в Японии — это основной вид арматуры при строительстве зданий, к которым предъявляют повышенные требования к сейсмической устойчивости.

Технические характеристики 

Характеристики	Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС)
Материал	Стеклоровинг, связанный полимером на основе эпоксидной смолы
Предел прочности при растяжении, МПа	1000-1300
Модуль упругости, Мпа	50 000
Относительное удлинение, %	2,2
Плотность, т/м3	1,9
Коэффициент линейного расширения αх*10-5/°C	9-12
Временное сопротивление при растяжении, МПа	От 750
Коррозионная стойкость к агрессивным средам	Нержавеющий материал, первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность	Нетеплопроводна
Электропроводность	Неэлектропроводна — диэлектрик
Выпускаемые профили, мм	4 — 24
Длина	Возможна любая длина стержней и поставка в бухтах.
Экологичность	Имеется санитарно-эпидемиологическое заключение, не выделяет вредных и токсичных веществ
Долговечность	Прогнозируемая долговечность не менее 100 лет
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2	При использовании арматуры 8 АКС размер ячейки 23 x 23 см. вес 0,61 кг/м2. Уменьшение веса в 9 раз.

Свойства

— Композитная арматура в 9 раз легче классической арматуры из металла, при этом ее прочностные характеристики лучше в 3 раза. Это дает возможность уменьшать диаметр, сохраняя все необходимые характеристики.

— Стеклопластиковая арматура имеет долгий срок эксплуатации. Срок годности арматуры из композитных материалов практически не ограничен. По мнению экспертов, данная арматура способна сохранять свои технические характеристики в возведенном объекте не менее 80-100 лет. Это позволяет минимизировать ремонтные работы и повысить срок эксплуатации готового объекта.

— Устойчивость к химическим воздействиям. Стеклопластиковая арматура не реагирует на воздействие щелочной и кислотных сред. В процессе ее эксплуатации не происходит окисление, и соответственно нет проявлений коррозии. Это позволяет избавиться от появления трещин и разрушения бетонных конструкций в следствии внутренних напряжений. Такие напряжения появляются при коррозии металлической арматуры.

— Не является источником электромагнитных помех. Имеет низкий коэффициент теплопроводности.

— Стеклопластиковая арматура, благодаря своим уникальным диэлектрическим и теплопроводным свойствам широко используется при возведении жилых домов. Армирование бетонных конструкций материалом с хорошими диэлектрическими свойствами позволяет избавиться от возможных электромагнитных помех, после введения здания в эксплуатацию. Низкий коэффициент теплопроводности, дает возможность экономить на отоплении зданий, так как стеклопластиковая арматура не создает «мостки холода» и не увеличивает потери тепла.

— Стоимость стеклопластиковой арматуры в 1.5 — 2 раза ниже, чем стоимость стальной арматуры равнопрочностного диаметра. Большая экономия при строительстве достигается за счет уменьшения стоимости как самого материала, так и стоимости его доставки и монтажа. Стеклопластиковую арматуру легко разгружать, при этом не требуется специальная техника или большое количество рабочих.

— Простота в доставке. Стеклопластиковая композитная арматура реализуется бухтами диаметр которых составляет порядка 1 метра. Вес такой бухты колеблется от 7 до 10 кг. Так упаковываются все виды арматуры, диаметр прутков которых не более 10 мм. Это позволяет перевозить стеклопластиковую арматуру в легких грузовиках, или даже в багажнике легкового автомобиля. Стальную арматуру перевозят в грузовых автомобилях с длинным кузовом, при этом для ее загрузки и разгрузке необходима специальная техника.

— Стеклопластиковая арматура обладает высокими противопожарными характеристиками. Данный материал не горит. Ее можно эксплуатировать внутри бетона в широком диапазоне температур от -70 до +600 градусов по шкале Цельсия. Если на арматуру в течении длительного времени воздействовать температурой более 200 градусов, то она, как и бетон, потеряет свои эксплуатационные свойства.

— Арматура изготовляется в прутах необходимой длинны. Это позволяет значительно экономить на остатках, и оптимизировать условия монтажа.

— Стеклопластиковая арматура имеет близкий к бетону коэффициент расширения. Благодаря этому она не разрушает бетон при повышении температуры, что повышает срок эксплуатации сооружения.

— Прочностные характеристики и внутренне напряжение в прутках не изменяются при изгибе стеклопластиковой арматуры. Поэтому, при развертывании бухты, пруток принимает свою первоначальную прямую форму. Это значительно ускоряет и облегчает монтажные работы, и дает возможность экономить на хранении и перевозке.

— Простота в монтаже. Арматуру можно «вязать» применяя минимальное количество подсобных инструментов и дополнительных материалов. Резать стеклопластик можно с помощью болгарки, торцовки или даже ножниц и кусачек.

Область применения

• Стеклопластиковая арматура используется при возведении различных зданий и сооружений, в соответствии с техническим заданием сформулированным в проекте строительства:

• — При строительстве производственных и гражданских зданий при армировании фундаментов, стяжек и стен.

• — Для укрепления автомагистралей и дорог местного значения внутри дорожного полотна.

• — Практически любых зданий и сооружений из бетона в качестве стержней и сеток в различных конструкциях.

• — При возведении кирпичных многослойных стен.

Надо отметить, что стеклопластиковая арматура наиболее актуально там, где имеется химически активная среда, и где применение металлической арматуры значительно ухудшает качественные характеристики возводимого сооружения. Ее использование оправдано при возведении портовых сооружений и для укрепления линии побережья и рек.

• — При строительстве канализационных и мелиорационных сооружений.

• — При строительстве сооружений с повышенными требованиями к химической устойчивости.

• — При проведении работ по внешнему утеплению зданий.

• — При производстве бетонных изделий с внутренним преднапряжением.

• — При реконструкции или возведении зданий с повышенной сейсмоустойчивостью.

5 причин, почему вы должны использовать арматуру из стекловолокна в своем проекте

Популярность полимера, армированного стекловолокном (GFRP), растет, особенно в тех областях, где устойчивость к коррозии является серьезной проблемой. Мы знаем, что коррозия — это дорогостоящая проблема. Ежегодно на решение проблем, связанных с коррозией металлов, тратятся триллионы долларов. Что касается фактов, ежегодные прямые затраты на коррозию металлов составляют более 2,2 триллиона долларов США. Только Соединенные Штаты ежегодно тратят 423 миллиарда долларов на коррозию.

Коррозия стали — это естественное и глобальное явление. Теперь вы понимаете, сколько денег можно сэкономить, если правильно использовать методы защиты от коррозии. Давайте поговорим о коррозии подробно, прежде чем мы перейдем к тому, как армированный стекловолокном полимер может защитить ваши проекты от коррозионных агентов.

Определение и последствия коррозии

Сталь и железо имеют естественную тенденцию смешиваться с химическими элементами, так что они могут вернуться к своему самому низкому энергетическому состоянию, подобно тенденции воды, которая течет в самую низкую точку.Когда железо и сталь соединяются с водой и кислородом, образуются гидратированные оксиды железа, также называемые ржавчиной. Коррозию можно просто определить как химическую реакцию между материалом и окружающей средой. Эта химическая или электрохимическая реакция вызывает порчу материалов.

Нам хорошо известно, как коррозия влияет на срок службы нашего имущества. Такие инциденты, как обрушенные мосты и поврежденные участки автомагистралей, являются одними из распространенных явлений, которые напрямую связаны с коррозией.Ниже приведены причины, по которым вам следует использовать арматуру из стекловолокна , чтобы значительно увеличить срок службы вашего проекта.

1. Арматура из стекловолокна устойчива к коррозии

   Как уже упоминалось в начале, полимер, армированный стекловолокном, занял значительное место по сравнению со сталью в приложениях, где коррозия представляет большую опасность. Арматура из стекловолокна предлагает комплексное решение для защиты от коррозии. Бетонная конструкция, армированная арматурой из стекловолокна, не реагирует на хлоридную среду.

2. Прекрасная альтернатива традиционному армированию бетона

   Арматура из армированного стекловолокном полимера (GFRP)

   оказалась прекрасной альтернативой традиционным армирующим материалам, таким как черная арматура и арматура с эпоксидным покрытием. Традиционные методы армирования не смогли разработать устойчивый к коррозии механизм, который может поддерживать бетонные конструкции в хорошем состоянии.

3. Длительный срок службы

   Полимер, армированный стекловолокном, химически инертный армированный материал, является экономичным способом продления срока службы вашего проекта.Старые армирующие материалы могут показаться недорогими, однако в долгосрочной перспективе они могут стоить вам больших денег. Применяя арматуру из стекловолокна, вы можете не только сэкономить деньги в долгосрочной перспективе, но и полностью избавить свой проект от ржавчины.

4. Широкий спектр применения

   Арматура из стекловолокна

   может использоваться в широком спектре приложений, включая морские конструкции, информационные технологии и медицинские учреждения. Это непроводящий и немагнитный строительный материал, идеально подходящий для медицинских и научных учреждений.

5. Экономия времени и денег

   Стоимость обслуживания умножается на стоимость недорогих арматурных стержней. Экологичность — одна из самых больших проблем для проектов, построенных из стальной арматуры. Арматура из стекловолокна обеспечивает устойчивость, делая бетонные конструкции неуязвимыми для коррозионных агентов. Убедитесь, что вы используете правильный материал для своих строительных проектов, который поможет вам сэкономить деньги и время в долгосрочной перспективе.

Преимущества использования армированной стекловолокном полимерной арматуры

Впервые композитный материал был произведен в 1960-х годах. Полимер, армированный стекловолокном (FRP), был коммерчески признан в 1980-х годах, когда он использовался в проекте высокоскоростных поездов в Японии. Вопрос в том, зачем инженерам нужен композитный материал для создания прочных и долговечных проектов и почему традиционно используемым армирующим материалам не хватает прочности. Ответ связан с коррозией, которая сокращает срок службы бетонной конструкции.Поэтому инженерам и строителям необходимо укреплять бетонные конструкции материалом, способным выдержать суровые условия окружающей среды.

Арматура

FRP приобретает коммерческую ценность в основном потому, что она устойчива к коррозионным агентам и не дает бетону ржаветь или ослабевать. Арматура из стеклопластика или армированного стекловолокном полимера является разновидностью стеклопластика. Современные композитные материалы, такие как FRP, были приняты США и Канадой для применения в конструкциях в конце 1990-х годов. Чувствительные бетонные конструкции, такие как дамбы, плотины и электростанции, должны быть усилены коррозионно-стойкой арматурой.Поэтому армирующий материал из стекловолокна считается идеальным продуктом для чувствительных бетонных инфраструктур.

Преимущества арматуры из стеклопластика:

Полимерная арматура, армированная стекловолокном, представляет собой строительный продукт с высокой добавленной стоимостью. Поставщики мега-инфраструктуры, такие как правительства, теперь признали тот факт, что стеклопластик — это экономичный строительный материал, обладающий полным потенциалом для продления срока службы общественных сооружений, где коррозия может иметь огромное экономическое и экологическое воздействие.С ростом коррозии, вызванной глобальным потеплением, значительную популярность приобрел армирующий материал из стекловолокна. В будущем эти современные композитные материалы будут более наглядно демонстрировать свои сильные стороны и свойства. Вот некоторые из преимуществ использования арматуры из стеклопластика в различных областях применения:

• В состав GFRP входит высококачественная коррозионно-стойкая винилэфирная смола, которая увеличивает срок службы бетонной конструкции.
• По сравнению с традиционным армирующим материалом, арматура из стеклопластика на веса стали и вдвое превышает ее предел прочности на разрыв.
Арматура из стеклопластика
• не проводит электричество и тепло, что делает ее идеальным выбором для таких объектов, как электростанции и научные установки.
• Принимая во внимание долгосрочные преимущества арматуры из стеклопластика, это более экономичный продукт по сравнению с нержавеющей сталью или сталью с эпоксидным покрытием.
• Неуязвим для ионов хлора и других химических элементов.
• Может быть изготовлен с нестандартной длиной, изгибом и формой.
• Процесс установки арматуры из стеклопластика очень удобен в сочетании с тем, что ее легко резать и обрабатывать.
• Прозрачен для электрического поля и радиочастот
• Проект, армированный арматурой GFRP, не требует обслуживания, что позволяет строителям избежать затрат на восстановление.

Может показаться, что арматура из стекловолокна стоит дорого, в то время как другая традиционная стальная арматура стоит относительно недорого. Фактически, арматура из стекловолокна является экономичным строительным материалом, поскольку она обеспечивает долгий срок службы бетонной конструкции без серьезного обслуживания.

Механические свойства стекловолоконной арматуры




НОМИНАЛЬНЫЙ ДИАМЕТР				НОМИНАЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ		ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРОЧНОСТЬ		ULTIMATE НАГРУЗКА НА РАСТЯЖЕНИЕ		МОДУЛЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ УПРУГОСТИ		ULTIMATE ШТАМП
Размер		мм	дюйм	мм2	дюйм2	МПа	тысяч фунтов / кв. Дюйм	кН	тысяч фунтов	ГПа	фунтов на кв. Дюйм 106	%
2		6	1/4	31.67	0,049	886	129	26,54	5,97	46	6,7	1,90%
3		10	3/8	71,26	0,110	821	119	58,96	13,25	46	6,7	1,81%
4		13	1/2	126,7	0.196	743	108	108,49	24,39	46	6,7	1,72%
5		16	5/8	197,9	0,307	715	104	158,36	35,6	46	6,7	1,63%
6		19	3/4	285,0	0,442	692	100	208.57	46,89	46	6,7	1,54%
7		22	7/8	387,9	0,601	643	93	259,12	58,25	46	6,7	1,45%
8		25	1	506,7	0,785	617	89	310.01	69.69	46	6,7	1,36%
9		29	1 1/8	641,3	0,994	574	83	361,25	81,21	46	6,7	1,28%
10		32	1 1/4	791,7	1,227	546	79	412,83	92. 81 год	46	6,7	1,20%
11		35	1 3/8	958,1	1,485	471	68	464,75	104,48	46	6,7	1,12%
12		38	1 1/2	1160	1,800	438	64	517.01	116.23	46	6,7	1,04%
13		41	1 5/8	1338	2,074	408	59	569,62	128,06	46	6,7	0,97%

ПРИМЕЧАНИЕ. Значения в таблице являются иллюстративными и могут изменяться по мере развития продукта и исследований, направленных на улучшение характеристик продукта.

Разница между стекловолокном и армированным волокном пластиком (FRP)

Разница между стекловолокном и армированным волокном пластиком (FRP)

Если вы зайдете в Интернет и прочтете о трубопроводах из стекловолокна и других продуктах, вы можете найти множество статей и сообщений в блогах, в которых термины «стекловолокно» и «армированный волокном пластик (FRP)» используются как взаимозаменяемые.Они могут упомянуть об использовании специальных композитов из стекловолокна и просто назвать их своей собственной версией стекловолокна или FRP.

Одна школа мысли утверждает, что между ними нет никакой разницы. Сторонники этого мнения утверждают, что FRP — это просто еще один способ для некоторых производителей предложить «лучшую» или «более продвинутую» версию стекловолокна. Но говорят, что стеклопластик и стеклопластик — это одно и то же.

Однако с технической точки зрения это не совсем точно.

Что такое стекловолокно?


Технически, вы получаете стекловолокно, когда плавите прядильное стекло, чтобы получить волокна стекла. Это сам по себе может быть конечным продуктом, который можно использовать для изоляции, хотя использование стекла делает его хрупким.

Но волокна также могут использоваться в композитных материалах. Композит — это смесь материалов, часто с «матричным» и «армирующим» материалом. Матрица может быть из пластика (также известного как полимер), керамики или металла.Затем эта матрица укрепляется и армируется стекловолокном (или стекловолокном).

Многие также называют это «стекловолокном», потому что матрица армирована стекловолокном. Но в настоящее время некоторые используют термин «стеклопластик», когда производитель использует такие разновидности пластика, как винил, полиэстер или эпоксидная смола. Этот GRP отличает его от FRP.

Что такое FRP?


FRP означает полимер, армированный волокном. Полимер — это химическое соединение, молекулы которого имеют форму длинной цепи.Натуральный полимер включает каучук, но есть и синтетические полимеры. Пластичные синтетические полимеры называют термопластами, а неизменно жесткие — термореактивными.

Затем полимерную матрицу армируют волокном. Ключевое отличие здесь в том, что используемые волокна могут быть стеклянными (стекловолокно) или могут быть изготовлены из других материалов. Вместо этого производитель может использовать волокна углерода или арамида или даже натуральные материалы, такие как целлюлоза. В качестве волокон можно использовать даже графит и бор.

Заключение

Стеклопластик

все чаще используется в строительстве и производстве, потому что он, как правило, довольно прочен, даже если он легкий. Во многих случаях он может быть в 7 раз прочнее стали и даже вдвое прочнее алюминия, который уже славится своей прочностью. FRP и стекловолокно еще прочнее.

Поскольку производители могут выбирать материалы, которые вы используете для матрицы и для армирования, у вас может быть много типов FRP.Многие производители предлагают свои собственные формулы, поэтому их стеклопластик может иметь особые характеристики. Они могут обладать исключительной прочностью и устойчивостью к вибрации и ударам. Они также могут быть чрезвычайно устойчивы к воздействию тепла и химикатов. Все зависит от конкретной используемой формулы.

Но технически стекловолокно и FRP — это не одно и то же. В FRP вообще не обязательно использовать стекловолокно, поскольку вместо него можно использовать углеродные или целлюлозные волокна.

Итак, как мы это проясним? Можно использовать аналогию с собаками и собаками.Вы можете использовать термин
«клыки» для собак, потому что это то, что они собой представляют. Но другие собаки включают волков, лисиц и койотов. Вы можете также называть этих животных собаками, но технически они сильно отличаются от домашних собак. Собаки — собаки, но не все собаки.

То же самое и со стекловолокном. Стекловолокно или армированные стекловолокном полимеры — это разновидность стеклопластика. Но не все стеклопластики сделаны из стекловолокна, потому что не все они используют стекловолокно в качестве арматуры. Стеклопластики — это стеклопластики, но не все стеклопластики.

Как производится FRP (5 шагов к производству армированного стекловолокном пластика)

Армированный волокном пластик (FRP) или широко известный как армированный волокном полимер — это материал, который используется в гражданском строительстве и строительстве по всему миру. Прочный и легкий материал создается с помощью процесса, называемого пултрузией, который включает в себя много этапов, в результате чего получается готовый продукт, который может быть прочным, как сталь, без веса.

Существует 5 шагов для создания непрерывной длины FRP посредством пултрузии, не беспокойтесь, если вы не знаете, как это делается — мы разберем шаги для вас.

Подкрепление

Процесс пултрузии обычно начинается с протягивания двух типов арматуры из стекловолокна через вытяжной механизм.

Первый тип армирования стекловолокном состоит из стекловолоконной ровницы, которая укрепляет стеклопластик с однонаправленной прочностью по всей длине профиля. Во время этого процесса рулоны тканых матов из стекловолокна придают готовому стеклопластику прочность в разных направлениях.

Армирующие волокна идеально расположены шпулярниками для непрерывной подачи на направляющую пластину.Точность важна при подаче ровинга и рулонов армирующего волокна для обеспечения прочности и качества готовых профилей из стеклопластика.

Влажная или полимерная ванна

На стадии «смачивания» или в ванне со смолой процесса пултрузии используется оптимально разработанный импрегнатор смолой для полного погружения армирующих волокон в ванну с термореактивной смолой. Обычно используемые смолы представляют собой эпоксидную смолу, полиэфир, сложный виниловый эфир и полиуретан.

Добавки вводятся в арматуру в процессе смачивания для достижения желаемого результата FRP.Добавки, такие как пигменты для изменения цвета, наполнители, ингибиторы горения и УФ-ингибиторы, могут быть включены, в зависимости от того, где будут использоваться готовые продукты.

Поверхностная вуаль

Перед затягиванием в нагретую стальную головку для затвердевания термореактивной смолы композитный материал пропускают через инструменты предварительной формовки, чтобы удалить излишки смолы и начать процесс формовки арматуры.

В комплект входят непрерывные пряди и защита от коррозии, чтобы улучшить долговечность и структуру готового композита.Поверхностные вуали улучшают внешний вид готового профиля.

Отверждение профиля

Пропитанные смолой арматуры протягиваются через механизм к нагретой стальной головке для полимеризации в закаленный профиль.

Процесс термореактивного отверждения приводит к отверждению смолы, в результате чего получается твердый профиль. Форма профиля определяется формой полости штампа, и профиль может иметь определенную форму, размер или требования к своему назначению.

Резка профиля

После выхода из нагретой матрицы отрезки FRP протягиваются к отрезной пиле для обрезки до желаемой длины. После процесса резки отрезки хранятся, готовые к использованию и упаковываются для отправки.

Как изготавливается пластик, армированный стекловолокном?

В этом посте, втором из серии публикаций в блоге о FRP, мы рассмотрим три наиболее распространенных метода изготовления армированного стекловолокном пластика.Первый из которых самый простой:

Hand Lay-Up

Это основная технология производства пластмасс, армированных стекловолокном. Иногда это также называют «контактным формованием». Используется простая форма, мужская или женская. Сначала на него наносят соответствующий разделительный агент, и начинается сборка. Первый наносимый материал обычно представляет собой 10-миллиметровый слой смолы и специального коррозионно-стойкого стекла, называемого «C-стекло». Это армирующее стекло имеет форму очень тонкой вуали или матового покрытия, внешне похожего на «волосы ангела», используемые для рождественских украшений.Этот первый слой толщиной 10 мил обеспечивает коррозионный барьер с высоким содержанием смолы и низким содержанием стекла.

В процессе ручной укладки за этим слоем толщиной 10 мил следует как минимум два слоя стекловолокна в виде мата. Этот мат состоит из рубленых стеклянных волокон, ориентированных случайным образом, со связующим, которое удерживает их в виде грубой ткани, которую можно разрезать, обрабатывать и накладывать. Смола, катализируемая для отверждения с заданной скоростью, наносится с помощью кисти или пистолета-распылителя. Смола вводится в мат из колотого стекла с помощью валиков, похожих на малярные валики.

Когда толщина стенок составляет дюйма или более (обычно, когда проходят первые два слоя рубленого мата), используется более прочное армирование стеклом. Эта арматура известна в торговле как «тканая ровная ткань» и состоит из непрерывной стекловолоконной нити, сотканной по узору, подобному грубой ткани. Тканый армирующий ровинг и рубленый мат укладывают чередующимися слоями, причем последний слой представляет собой рубленый мат.

Распыление

Это очень похоже на ручную укладку и также входит в общую категорию изготовления «контактным формованием».Распыление — это просто автоматизированный способ укладки колотого стекла. Производство по-прежнему начинается с 10 мил покрывающего прожилочного стекла в форме непрерывного волокна, похожего на тонкий канат. Его протягивают через головку пистолета, которая разрезает его на короткие отрезки и разбрызгивает в направлении формы. В то же время катализатор и смола распыляются через головку пистолета. Таким образом, катализатор, смола и стекло осаждаются одновременно. Полученный в результате слой распыления скатывается, чтобы обеспечить хорошее смачивание стекла и удалить весь захваченный или захваченный воздух.Экономия достигается за счет сокращения трудозатрат и использования более дешевой формы армирования стеклом. Для более тяжелых ламинатов по-прежнему используется тканый ровинг между чередующимися слоями колотого ламината.

Обмотка нити

В этом методе изготовления, который в первую очередь применим для круглых или цилиндрических деталей, непрерывное стекловолокно, опять же в форме очень тонкого каната, протягивается через ванну с катализированной смолой. В ванне стекловолокно тщательно смачивается, а излишки смолы удаляются.Затем пропитанные смолой волокна наматывают на вращающуюся оправку. Обычно его устанавливают в намоточном станке, напоминающем токарный станок. Стекловолокно проходит по длине вращающейся оправки, укладывая волокна заданным образом. Типичные продукты, которые производятся методом намотки нитей, включают трубы из стеклопластика различных размеров и резервуары большого диаметра. В зависимости от области применения, изготовление детали будет начинаться с нескольких слоев наплавочного мата из «C-стекла» с высоким содержанием смолы (обычно всего от 20 до 60 мил), за которыми следует примерно 100 мил случайно распределенных рубленых волокон. а затем следует намотка накала.

Есть ли другие варианты изготовления?

Да, в дополнение к ручной укладке, напылению и намотке нити существует еще три варианта изготовления; пултрузия, прессование и центробежное литье. Чтобы узнать больше об этих технологиях изготовления пластика, армированного стекловолокном, загрузите нашу бесплатную брошюру «Пластмассы, армированные стекловолокном, для устойчивости к коррозии».

Замена стальной арматуры на арматуру из стеклопластика в бетонных конструкциях

Реферат

Полимер, армированный стекловолокном (GFRP), был подтвержден как важное решение в технологии усиленного бетона.Синтез арматуры GFRP с использованием продольных стекловолокон (армирующий материал) и ненасыщенной полиэфирной смолы с 1% МЕКП (матричный материал) посредством ручного процесса. Арматура из стеклопластика имеет диаметр 12,5 мм (это значение эквивалентно 0,5 дюйма; это наиболее распространено при применении для фундаментов). Поверхности из стеклопластика модифицированы добавлением крупного песка для увеличения прочности сцепления арматуры с бетоном. Затем выполняются механические характеристики железобетона с арматурой из стеклопластика и сравниваются с характеристиками стальной арматуры.Приготовление образцов бетона (неармированный бетон, гладкий армированный стеклопластик, железобетон из стеклопластика с песчаным покрытием и железобетон) с фиксированным соотношением ингредиентов (1: 1,5: 3) и соотношением 0,5 Вт / Цельсия выполняли при двух периодах выдержки (7 и 28) дней при температуре окружающей среды. Величина объемной доли стеклопластика и стальной арматуры в железобетоне была (5 об.%) Равномерно распределена с заданными расстояниями в кристаллизаторе. Результаты показывают, что прочность на разрыв арматуры из стеклопластика составляет 593 МПа, а прочность на изгиб — 760 МПа.Прочность на сжатие была в разумных пределах для бетона — 25,67 МПа. Прочность на изгиб неармированного бетона составляет 3 МПа, а армированного бетона с арматурой GFRP, особенно GFRP RC с песчаным покрытием, прочность на изгиб составляет 13,5 МПа, в результате чего увеличивается сцепление с бетоном и более высокая деформация составляет 10,5 МПа за 28 дней, чем у железобетона.

No related posts.