Styrke af kompositarmering. Brugen af kompositarmering i byggeriet. Hvad er kompositmateriale

Glasfiberarmering er et byggemateriale, der er lavet af glasroving, forbundet med en epoxyforbindelse baseret på termoaktive harpikser. Hovedegenskaben er lethed; massen pr. volumenenhed er kun 2g/mm³. Arbejde med glasfiberarmering er mere bekvemt og økonomisk gennemførligt end at arbejde med metalarmering. Grundlæggende påkrævet mindre omkostninger til logistik og direkte under forstærkning.

Derudover, på grund af det faktum, at glasfiber ikke reagerer på et aggressivt miljø, beskytter armeringen derfor beton mod for tidlig ødelæggelse og øger derved genstandens levetid. Glasfiberarmering reagerer på temperaturændringer på samme måde som beton, hvilket også har en god effekt på konstruktionens styrke.

Styrken af glasfiber sammenlignet med metal er 2,5 gange højere. Samtidig er det termiske ledningsevneindeks 100 gange lavere end det termiske ledningsevneindeks for stål. Derfor fryser en struktur, der er forstærket med glasfiber ikke (danner ikke "kuldebroer"), og en genstand bygget med glasfiber vil være varmere end en bygning baseret på metalbeslag. Dette giver dig mulighed for at reducere varmeomkostningerne, og derfor bruges materialet aktivt i opførelsen af moderne energieffektive bygninger.

En anden ubestridelig fordel, der kan være interessant for bygherrer, er, at glasfiber er et overraskende holdbart materiale, som i 100 år efter installationen ikke kræver yderligere reparationsarbejde. Det er det, den er berømt for glasfiber forstærkning for fonden.

Glasfiberarmering har fundet sin anvendelse i mange områder af industri, byggeri, forsyningsselskaber:

i byggeriet bruges det til konstruktion af civile og industrielle byggeprojekter som grundlag for fundamenter, gulve, bjælker samt til konstruktion af jordskælvsbestandige bælter;
Ved konstruktion og reparation af veje anvendes forstærkning ved konstruktion af volde, vejbelægninger, ved konstruktion af broer og motorvejsbarrierer. Det er modstandsdygtigt over for reagenser påført vejbelægninger(for eksempel anti-isningsreagenser), derfor kan det bruges både i Moskva og i koldere områder.

Glasfiberarmering vil være et ideelt grundlag for beton og murstenskonstruktioner. Det bruges til skabelse af understøtninger til elledninger og belysning, ved konstruktion af vej-, fortove- og hegnsplader, samt til montering af sveller på jernbanespor. Armering til gulve, hvor der anvendes et armeringsnet, selv sammen med metal, er blevet meget brugt.

Glasfiber er anvendelig i sådanne bygningskonstruktioner Hvordan monolitisk fundament og skumbeton. Det bruges også aktivt til at skabe strukturer, der skal have øget modstandsdygtighed over for kemikalier, for eksempel:

under opførelsen af lagerfaciliteter til kemisk affald og komponenter;
ved installation af kloaksystemer, vandledninger, landvindingssystemer;
under anlæg af havneanlæg og under styrkelse af kyststrækninger.

På trods af produktets unikke karakter er prisen på glasfiberarmering i Moskva, som er angivet på vores hjemmeside, tilgængeligt materiale og for byggeorganisationer, og for enkeltpersoner. Dens omkostninger er 40-50% lavere end prisen på stålarmering, hvilket giver dig mulighed for at reducere omkostningerne betydeligt og samtidig forbedre kvaliteten af konstruerede genstande. Generelt kan kompositarmering kaldes et af de mest pålidelige og effektive byggematerialer i vor tid.

Denne forstærkning er lavet af lige tråde af glas- eller basaltfibre (henholdsvis ASP og ABP), som samles i et bundt, imprægneres med et termohærdende polymerbindemiddel, støbes, opvarmes (polymeriseres) og afkøles. Resultatet er en monolitisk stang med høj styrke, som ifølge testresultater er 3 gange højere end stålets trækstyrke, og vægten i et lige styrkeforhold er 9 gange mindre.

Standardfremstillet i form af stænger af enhver længde, efter kundens ønske. Med en diameter på op til 8 mm inklusive, kan den fremstilles i form af spoler (coils) indeholdende 100 meter forstærkning. dimensioner spoler: højde – op til 8 cm, diameter – op til 1 meter.

frigivelsesform

Med en diameter på 10 mm og 12 mm kan den fremstilles i form af spoler (coil fittings) med en længde på 50 meter. Overordnede dimensioner af spolen: højde – op til 5 cm, diameter – op til 1,5 meter.

Efter aftale med kunden er det muligt at fremstille stænger og spoler i enhver længde.
Kan fremstilles med en jævn, konstruktionsmæssig, periodisk profil:

ASP-ABP af periodisk profil, brugt i stedet for stålarmering klasse A-I II(A-400);
ASP-ABP med glat profil anvendes i stedet for stålarmering af klasse A-I (A-240).

Glasfiberarmering bliver mere og mere populær, og dens anvendelse bliver mere og mere relevant hvert år, fordi det er en komplet erstatning for traditionelle stålstænger forskellige mærker. Højstyrkeindikatorer, optimal driftsegenskaber, lille specifik vægt Og lav pris- disse er de faktorer, der bestemmer populariteten af brugen af forstærkende ikke-metalliske elementer i alle områder af byggeriet.

Glasfiberarmering er meget udbredt i byggeriet i Vesten, mens dets anvendelse i den indenlandske industri ikke er udbredt. Dog i På det sidste Populariteten af dette materiale vokser, grunden til dette er mange driftsmæssige fordele, i sammenligning med traditionelt valset metal.

Denne artikel præsenterer glasfiberforstærkning (FRP). Vi vil overveje tekniske egenskaber, fordele og ulemper, størrelser og anvendelser komposit armering.

1 Sortiment og GOST-standarder

Ikke-metallisk kompositforstærkning blev udviklet tilbage i USSR i 60'erne, men masseproduktion af materialet blev aldrig etableret på grund af de høje omkostninger ved glasfiber på det tidspunkt. Imidlertid blev kompositarmering brugt i konstruktionen af flere store objekter, herunder kraftledninger i Batumi, Moskva og broer i Khabarovsk.

Til dato er der ingen GOST-standard med tekniske krav til dette materiale (projektet er under udvikling). Hoved normativ handling er SNiP nr. 52-01-2003 "Kompositforstærkning", Hvorved glasfiber produkter kan bruges i byggeriet som erstatning for valset metal. Hver producent har specifikationer for sine produkter, sammen med hvilke testrapporter og godkendelsescertifikater leveres.

Kompositarmering fremstilles i diameterområdet 4-20 mm. Profilen af stængerne kan være korrugeret eller glat. Afhængigt af fremstillingsmaterialet skelnes følgende typer: metalprodukter:

ASP - glasfiberforstærkning, lavet af glasfiber bundet med et lag syntetisk harpiks;
ABP - basalt-plastprodukter, hvor glasfiberkernen er erstattet af en smelte af basaltfibre;
ASPET - produkter fremstillet af glasfiber og polymer termoplast;
AUP - kulfiberforstærkning.

De mest almindelige i konstruktionen er ASP og ABP, der bruges mindre hyppigt på grund af dens lavere mekanisk styrke materiale.

1.1 Anvendelsesområder

Anvendelse af sp. armering i byggeri praktiseres ved opførelse af bolig-, offentlige og industribygninger, samt lave bygninger, hvor TSA bruges til:

armeringsjern betonkonstruktioner(vægge og gulvplader);
reparation af overflader af mursten og armerede betongenstande;
lag-for-lag murværk af vægge ved hjælp af fleksibel forbindelsesteknologi;
alle typer (plade, strimmel, søjle);
forstærkning af vægge og porebetonblokke og installation af monolitiske armerede bånd.

Brugen af sp. beslag og inden for vej- og jernbanebyggeri, hvor ASP anvendes:

ved konstruktion af volde og vejbelægninger;
ved styrkelse af vejhældninger;
under opførelsen af broer;
ved styrkelse af kyststrækninger.

Komposit polymerforstærkning til forstærkning af betonkonstruktioner er fuldstændig modstandsdygtig over for korrosion og kemisk aggressive stoffer, hvilket betydeligt udvider anvendelsesområdet for dets anvendelse.

1.2 Fordele ved TSA

Kompositarmering har følgende driftsmæssige fordele:

Ulemper ved s.p. forstærkning - lavt elasticitetsmodul (4 gange mindre end stålets), hvilket begrænser muligheden for dets anvendelse i lodret forstærkning og en tendens til at miste styrke ved opvarmning over 600 grader. Bemærk venligst, at komposit Armeringen er ikke udsat for bøjning under forhold byggeplads — hvis det er nødvendigt at bruge bøjede elementer, skal de bestilles separat fra producenten.

2 Sammenligning af ASP og metalanaloger

Vi gør dig opmærksom på en sammenligning af de tekniske egenskaber af komposit- og stålarmering.

Type af beslag	Metal	Glasfiber (FRP)
Fremstillingsmateriale	Stålkvalitet 25G2S eller 35 GS	Glasfiber bundet med syntetisk harpiks
Vægt	7,9 kg/m 3	1,9 kg/m 3
360	1200
Elasticitetsmodul (MPa)	200 000	55 000
Relativ forlængelse (%)	24	2.3
Stress-belastning forhold	Buet linje med udbytteplateau	Lige linje med elastisk-lineær afhængighed indtil ødelæggelse
Lineær ekspansion (mm/m)	14-15	9-11
Modstandsdygtighed over for korrosive miljøer	Lav, modtagelig for rust	Høj, ruster ikke
Materialers varmeledningsevne (W/mK)	47	0.46
Elektrisk ledningsevne	Til stede	Dielektrisk
Diametre	6-80 mm	4-20 mm
Målt længde	6-12 m	Vilkårlig længde i henhold til kundens anmodning

Lad os overveje en sammenligning af udskiftelige diametre af komposit- og metalprodukter ved hjælp af eksemplet med stænger:

A3 6 mm - ASP 4 mm;
A3 8 mm - ASP 6 mm;
A3 10 mm - ASP 8 mm;
A3 12 mm - ASP 8 mm;
A3 14 mm - ASP 10 mm;
A3 16 mm - ASP 12 mm.

2.1 Oversigt over glasfiberarmering (video)

3 Teknologi til fremstilling af sammensatte produkter

Glasfiberforstærkning er lavet af roving (fibre af det originale råmateriale), bindemiddel - polymerharpiks, hærder og hærdningsaccelerator. Det specifikke forhold mellem materialer afhænger af temperatur regime og fugt inde i produktionsområdet.

Læs også: hvad er forskellen mellem forstærkning og hvad er dens parametre?

Produktionslinjen omfatter følgende udstyr:

Opvarmningstragt - det er her fibrene opvarmes for at øge vedhæftningen til harpiksen.
Imprægneringsbad - rovingen er imprægneret med en blanding af harpiks og hærdere.
Wrapper - presser råmaterialer gennem matricer, gennem hvilke stænger med en given diameter dannes.
Udstyr til påføring af sand, hvor sandkorn er jævnt fordelt over stangens overflade, og overskydende fjernes ved luftstrøm.
En polymerisationsovn, hvor stængerne får deres designstyrke.
Udstyr til afkøling af produkter er en 3-5 meter lang linje placeret ved udgangen af polymerisationsovnen.
Brocheringsudstyr, skæremekanisme og installation til vikling af spoler - færdig glasfiberarmering skæres i sektioner af den nødvendige længde eller vikles ind i kommercielle spoler 50-100 m lange.

Der er mange på markedet standardløsninger, inklusive alle nødvendigt udstyr. Prisen for en ny linje varierer mellem 3-5 millioner rubler.

Udstyr med middel produktivitet er i stand til at producere op til 15.000 m forstærkning i løbet af en arbejdsdag.

Kompositarmering er ikke et nyt materiale, men i dag udvider det aktivt anvendelsesgrænserne, takket være økonomiske teknologier produktion polymer materialer. Dette moderne alternativ til stålarmeringsstænger og -tråd adskiller sig fra sine metalmodstykker i sin råmaterialebase, tekniske egenskaber Og udseende. Produceret i overensstemmelse med GOST 31938-2012 og fabrikantens specifikationer.

Hovedkomponenter i polymerkompositforstærkning

Sammensætningen af disse produkter omfatter to eller flere materialer - den vigtigste (matrix) og fyldstoffer, herunder forstærkende. Matrix og filler er udvalgt på en sådan måde, at de danner en samlet struktur, der giver optimal præstationsegenskaber til et bestemt formål.

Matrix

Det er en hærdet termohærdende harpiks, der giver spændingsoverførsel og fordeling i det forstærkende fyldstof. Produkternes modstandsdygtighed over for fugt, brand og kemiske miljøer afhænger af denne strukturelle komponent. Termohærdende harpiks - polyester, epoxy, vinylester, phenol - er efter hærdning et solidt materiale med en tredimensionel netværksstruktur.

Forstærkende fyldstoffer De er fibre - kontinuerlige eller korte, hvilket afhænger af fremstillingsmetoden. Afhængigt af de anvendte råmaterialer skelnes fibrene:

Glas- lavet af uorganisk glas.
Basalt- fremstillet af basalt og gabrodiabase.
Kulstof- dannes ved pyrolyse af organiske precursorfibre - polyacrylonitril eller cellulosehydrat. Baseret på elasticitetsmodulet og trækstyrken er kulstofforstærkende fyldstoffer opdelt i - generelle formål, højstyrke, medium, høj, ultrahøj modul.
Aramid. Råmaterialet er lineære fiberdannende polyamider.
Kombinerede kompositter omfatte forstærkende fyldstoffer fra to eller flere råmaterialer. For eksempel indeholder ASPET-stænger glasfibre og termoplastiske polymerfibre.

Polymerkompositforstærkning er udpeget i overensstemmelse med det forstærkende fyldstof, der er til stede i dets sammensætning:

SPØRG (ASP)- glaskomposit, fordelene ved materialet er en kombination af lav vægt, høj styrke og overkommelige omkostninger;
ABK (ABP)- basalt-komposit;
AUK (AUP)- kulstofkomposit, har god styrke, men på grund af dens høje omkostninger er brugen begrænset;
AAK (AAP)- aramidokomposit;
ACC- kombineret. I denne serie bred anvendelse modtaget produkter fremstillet på basis af glas- og basaltfibre, takket være en kombination af god slidstyrke og rimelige omkostninger.

Tabel over hovedkarakteristika for forskellige typer kompositarmering

Designfunktioner

Fremstillet med en periodisk profil. Produktdesignet omfatter:

Power stang- et solidt element, som produktets vigtigste tekniske egenskaber afhænger af.
Forankringslag. Den er placeret jævnt i en vinkel i forhold til længdeaksen. Det er dannet ved at vikle fibre omkring en kraftstang. Forbedrer vedhæftningen af polymerarmering til hærdende betonblanding.

Periodisk profilforstærkning er kendetegnet ved følgende parametre:

Udvendig diameter. Målt i toppen af periodiske fremspring.
Nominel diameter. Denne værdi er angivet i produktmærkningen og bruges i strukturelle beregninger.
Periodisk profilpitch. Afstanden mellem centrene af tilstødende fremspring bestemmes parallelt med stangens lodrette akse.

Positive og negative egenskaber ved polymerkompositforstærkning

Denne form for armering kan endnu ikke fungere som en fuld erstatning for stålarmeringsstænger. Der er dog anvendelsesområder, hvor brugen af kompositarmering er mere rationel på grund af en række fordele, herunder:

Kemisk passivitet. På grund af denne egenskab kan polymerprodukter anvendes under eksponeringsforhold havvand, alkaliske og sure miljøer, vejkemikalier.
Skærehastighed i størrelse under byggepladsforhold er væsentligt højere sammenlignet med at skære stålstænger.
Lav varmeledningsevne. Polymerforstærkning øges varmeisoleringsegenskaber design, på grund af fraværet af kuldebroer.
Lav temperatur modstand.
Let vægt. Letter transport af produkter, lager og installationsarbejde.
Mangel på strømledningsevne, magnetoinertitet og radiotransparens. Denne kvalitet sikrer efterspørgslen efter polymerprodukter i konstruktionen af laboratorier og andre faciliteter, hvor faktoren af afskærmning af elektromagnetiske bølger er vigtig. I strukturer, der bruger polymerforstærkning, er der ingen strejfstrømme.

Karakteristika, der begrænser anvendelsesområdet for kompositarmering:

Manglende evne til at bøje stænger i en lille vinkel på installationsstedet. Hvis der er et sådant behov, bestilles produktionen af bøjede produkter på produktionssteder.
Lavt elasticitetsmodul, hvilket begrænser brugen i lodrette forstærkningskonstruktioner.
Ingen mulighed for svejsning af rammer. Flade og tredimensionelle strukturer fra polymerstænger konstrueres kun ved at binde og bruge plastikklemmer.
Lav modstand mod høje temperaturer. Brug derfor sådanne produkter i strukturer, der er udsat for varme, eller i genstande med høj brandfare Ikke anbefalet.
Aldring. Som alle polymerer mister kompositarmering sine egenskaber over tid. Selvom producenterne hævder, at dens driftsperiode er mindst 80 år.

Anvendelsesområder

Dette byggemateriale er mest effektivt i områder, hvor brugen af metalforstærkning er uønsket eller umulig. Polymerforstærkningsstænger bruges til:

installation af fundamenter til bygninger, der drives i aggressive miljøer;
forstærkning af fundamenter eller bærende vægge;
styrkelse af vejoverfladen, volde;
styrkelse af jord i miner;
forskallingsanordninger til store tanke;
styrkelse af gulvafretninger;
kystlinje styrkelse;
produktion af fleksible forbindelser mellem konstruktionselementer i bygninger, for eksempel mellem ydervæg og efterbehandling af facademateriale.

Opmærksomhed! Anvendelsen af kompositarmering i gulvplader, overliggere og andre strukturelle elementer arbejde i spænding anbefales ikke på grund af materialets høje fleksibilitet.

Sammenligning af egenskaber af polymerkomposit og stålarmering

Tabel, der sammenligner egenskaberne af glasfiber og stålarmering

Armeringstype Stål GlasfiberMateriale 7900 1900 360 800 200 55 24 Høj stabilitet, ingen anti-korrosionsforanstaltninger påkrævet Høj 47 0,46

Lavlegeret stål 25G2S eller 35GS	Uorganiske glassmeltefibre, termohærdende harpikser og andre tilsætningsstoffer
Massefylde, kg/m 3
Trækstyrke, MPa
Elasticitetsmodul, GPa
Relativ udvidelse, %	2,3
Modstandsdygtighed over for kemisk aggressive miljøer	Med forbehold for korrosion er det påkrævet for at øge anti-korrosionsegenskaberne beskyttende belægning, for eksempel zink
Elektrisk ledningsevne	Fraværende
Termisk ledningsevne, W/mK

Et argument for at erstatte stålarmering med polymerarmering er muligheden for at bruge et polymerprodukt med en mindre diameter sammenlignet med metal, baseret på standardværdier for trækstyrke. Efter ordre fra Ministeriet for Byggeri og Bolig og Offentlige Forsyning i Den Russiske Føderation nr. 493 af 8. juli 2015, fastlagde Bilag L reduktionsfaktorer for standardtrækstyrke, under hensyntagen til faktiske driftsforhold.

Tabel over reduktionsfaktorer til standardværdierne for trækstyrke præsenteret i GOST 31938-2012

Denne tabel betyder, at hvis polymerkompositforstærkning, for eksempel glasfiber (FRP), er designet til at fungere under langsigtede indendørs belastninger, så findes den beregnede værdi af trækmodstand ved formlen:

R beregnet = R normal * 0,8 * 0,3 = 800 * 0,8 * 0,3 = 192 MPa

Derfor, når du vælger diameteren af polymerforstærkning, som skal erstatte stål, bør du ikke bruge standardværdierne for trækstyrke præsenteret i GOST, men beregnet i overensstemmelse med reelle driftsforhold.

I forbindelse med ovenstående faktorer kan vi konkludere, at sammensatte armeringsstænger er et lovende byggemateriale. Det er dog kun effektivt i visse applikationer, og det anbefales, at du rådfører dig med kvalificerede fagfolk, før du bruger det.

GD Stjernebedømmelse
et WordPress ratingsystem

Kompositforstærkning: typer, egenskaber, funktioner, 5,0 ud af 5 - stemmer i alt: 1

Byggeeksperter daterer opfindelsen af kompositarmering til 60'erne i det sidste århundrede. I denne periode begyndte aktiv forskning i dens egenskaber i USA og Sovjetunionen.

Men på trods af hans ret høje alder, dette materiale stadig ukendt for de fleste udviklere. Denne artikel hjælper dig med at udfylde videnshullet om glasfiberarmering, dets egenskaber, fordele og ulemper.

I forbifarten bemærker vi, at dette materiale er meget kontroversielt. Producenter roser det på enhver mulig måde, men praktiske bygherrer behandler det med mistillid. Almindelige borgere ser på dem begge uden at vide, hvem de skal tro.

Hvad er kompositarmering, hvordan fremstilles det, og hvor bruges det?

Kort fortalt kan strukturen af kompositarmering beskrives som "fiber i plast." Dens grundlag er rivefaste tråde lavet af kulstof, glas eller basalt. Stivheden af kompositstangen er givet af epoxyharpiksen, der omslutter fibrene.

For bedre vedhæftning til beton vikles en tynd snor rundt om stængerne. Den er lavet af samme materiale som hovedstangen. Snoren skaber et spiralformet relief, som et stål. Hærdning epoxyharpiks sker i tørrekammer. Ved udgangen fra den trækkes kompositarmeringen lidt ud og skæres. Nogle producenter drysser plaststænger med sand, før polymeren hærder for at forbedre vedhæftningen til beton i glatte områder.

Anvendelsesområdet for glasfiberarmering kan ikke kaldes meget bredt. Den anvendes som fleksible forbindelser mellem facadebeklædning og bærende væg, og også placeret i vejplader og tankforskalling. I rammer, der forstærker båndfundamenter og betongulve, anvendes plastarmering ikke så ofte.

Det anbefales ikke at installere kompositstænger i gulvplader, overliggere og andre trækstrukturer. Årsagen er den øgede fleksibilitet af dette materiale.

Fysiske egenskaber ved kompositarmering

Polymerkomposittens elasticitetsmodul er væsentligt lavere end stålets (fra 60 til 130 mod 200 GPa). Det betyder, at hvor metallet kommer i spil og beskytter betonen mod at revne, fortsætter plastikken stadig med at bøje. Trækstyrken af en glasfiberstang er 2,5 gange højere end for en stålstang.

De vigtigste styrkeparametre for kompositarmering er indeholdt i bord nr. 4 GOST 31938-2012

Her ser vi hovedklasserne af kompositmateriale: ASK (glasfiberkomposit), ABK (basaltfiber), AUK (kulstof), AAK (aramidokomposit) og ACC (kombineret - glas + basalt).

Den mindst holdbare, men den billigste - glasfiberforstærkning og basaltkomposit. Det mest pålidelige og samtidig det dyreste materiale er lavet baseret på kulfiber (ACF).

Vi vil vende tilbage til materialets styrkeegenskaber, når vi sammenligner det med metal.

Lad os i mellemtiden se på andre egenskaber ved dette materiale:

TIL positive egenskaber Kompositten er kendetegnet ved sin kemiske inerthed. Det er ikke bange for korrosion og udsættelse for aggressive stoffer (alkalisk miljø af beton, havvand, vejkemikalier og syrer).
Vægten af plastbeslag er 3-4 gange mindre end stål. Dette sparer transport.
Materialets lave varmeledningsevne forbedrer strukturens energibesparende egenskaber (ingen kuldebroer).
Kompositarmering leder ikke elektricitet. I strukturer, hvor det bruges, er der ingen elektriske kortslutninger eller vildfarne strømme.
Kompositplast er magnetisk inert og radiotransparent. Dette gør det muligt at bruge det til konstruktion af strukturer, hvor faktoren for afskærmning af elektromagnetiske bølger skal udelukkes.

Du kan ikke bøje en glasfiberstang 90 grader på en byggeplads.

Ulemper ved kompositarmering:

Manglende evne til at bøje med en lille radius under konstruktionsforhold. Den bøjede stang skal bestilles på forhånd hos producenten.
Manglende evne til at svejse rammen (et relativt minus, da selv for stålforstærkning Den bedste måde forbindelser - strikning, ikke svejsning).
Lav varmemodstand. I tilfælde af stærk opvarmning og brand ødelægges en betonkonstruktion forstærket med kompositstænger. Glasfiber er ikke bange for høje temperaturer, men plastikken, der binder det, mister styrke ved opvarmning over +200 C.
Aldring. En fælles ulempe ved alle polymerer. Ikke-metalliske beslag er ingen undtagelse. Dens producenter overvurderer dens levetid til 80-100 år.

Strikning med plastikklemmer eller ståltråd er det eneste mulig metode rammesamling

Hvilken armering er bedre, metal eller glasfiber?

Et af de vigtigste argumenter til fordel for glasfiber sammenlignet med er en lavere pris. Men hvis du ser på prisskiltene på metallagre, vil du se, at det ikke er tilfældet. Omkostningerne ved metal er i gennemsnit 20-25% lavere end kompositten.

Årsagen til forvirringen er, at plastiksælgere tager højde for den såkaldte "ækvivalente" diameter. Logikken her er denne: ikke-metallisk armering er stærkere end konstruktionsstål. Derfor vil en polymerstang med en mindre diameter modstå samme belastning som tykkere stålarmering. Ud fra dette drages konklusionen: Der skal mindre plast til at forstærke en struktur end metal. Det er her den "lavere" pris kommer fra.

For en begrundet sammenligning af en komposit med metal kræves der et regulatorisk dokument. I dag findes en sådan vejledning allerede. Dette er appendiks "L" til ordre fra det russiske byggeministerium nr. 493/pr dateret 07/08. 2016

I afsnit L.2.3. obskure for almindelige udviklere, men meget interessant for professionelle, indeholder to reduktionsfaktorer for alle typer kompositarmering.

Overvej for eksempel den mest almindelige glasfiber (FRP):

Under kontinuerlig belastning skal dens trækstyrke multipliceres med 0,3. Det vil sige, at vi i stedet for 800 MPa får 240 MPa (800x0,3=240).
Hvis designet virker til udendørs, så skal det opnåede resultat ganges med yderligere 0,7 (240 MPa x 0,7 = 168 MPa).

Bord med reduktionsfaktor til kompositarmering

Tabel med koefficienter under hensyntagen til driftsforhold

Nu kan du korrekt sammenligne styrken af plastforstærkning med metal. Lad os for eksempel tage byggestål kvalitet A500. Dens ultimative trækstyrke, under hensyntagen til sikkerhedsfaktoren, er 378 MPa. For glasfiberkompositten opnåede vi kun 112 MPa.

Vores lille undersøgelse er tydeligt illustreret af en tabel over reel, og ikke teoretisk, lige styrke udskiftning af stålarmering med kompositarmering. Den kan bruges ved valg og køb.

Efter at have kigget på denne tabel er det let at bemærke, at for at plast skal være en tilsvarende erstatning for metal, kræves der ikke mindre, men mere metal. Kun det dyreste kulfibermateriale (CF) er bedre end stål med samme diameter.

Udvalg og pris på kompositarmering

Den mest efterspurgte på byggepladser er glasfiberkompositforstærkning. Vi har opsummeret dets sortiment og gennemsnitspriser i én tabel.

Om hvor meget plastikfittings vejer forskellige diametre du kan få oplysningerne fra tabellen nedenfor.

Materialet sælges i spoler på 200, 100 og 50 meter og i form af stænger af enhver længde.

Under hensyntagen til prisfaktoren (en komposit af samme styrke som stål vil koste mere), kan vi ikke anbefale kompositarmering til udbredt brug i privat byggeri.

Til forstærkning af tværstænger, gulvplader, bærende bjælker, søjler og stivhedsmembraner, eksperter fraråder kraftigt at installere det. En sådan armering kan anvendes som strukturel armering. Til forstærkning pladefundamenter det kan bruges.

Pladefundament med ramme lavet af glasfiberforstærkning

For at styrke pælegriller og båndfundamenter Det er bedre at købe stålstænger.

Glasfiberforstærkning, som dukkede op på hjemmemarkedet relativt for nylig, er blevet et værdigt alternativ til traditionelle stænger lavet af metal. Glasarmering, som dette materiale også kaldes, har mange unikke egenskaber, der adskiller det fra andre produkter med lignende formål. I mellemtiden bør du nærme dig dit valg meget omhyggeligt.

Hvad er glasfiberarmering

Glasfiberarmering, hvis du forstår det designfunktioner, er en ikke-metallisk stang, hvis overflade er belagt med glasfiber. Diameteren af spiralprofilen af forstærkning lavet af kompositmaterialer kan variere i området 4-18 mm. Hvis stangdiameteren af en sådan forstærkning ikke overstiger 10 mm, sælges den til kunden i spoler, hvis den overstiger, så i stænger, hvis længde kan nå op til 12 meter.

Kan bruges til fremstilling af kompositarmering Forskellige typer forstærkende fyldstoffer, afhængigt af dette er det opdelt i flere kategorier:

ASK – produkter fremstillet på basis af glasfiber;
AUK – kulstofkompositforstærkende produkter;
ACC – forstærkning lavet af kombinerede kompositmaterialer.

På hjemmemarkedet er glasfiberarmering mest udbredt.

Funktioner af strukturen

Glasfiberarmering er ikke kun en stang lavet af kompositmateriale. Den består af to hoveddele.

Den indre stang består af parallelle glasfiberfibre forbundet med hinanden ved hjælp af en polymerharpiks. Nogle producenter producerer forstærkning, hvis fibre i den indre stamme ikke er parallelle med hinanden, men er krøllet til en pigtail. Det skal bemærkes, at det er den indre stang af glasfiberarmeringen, der danner dens styrkeegenskaber.
Det ydre lag af en forstærkningsstang fremstillet af glasfiber kan fremstilles i form af tovejsvikling af fibre af et kompositmateriale eller i form af sprøjtning af fint slibepulver.

Designet af glasfiberarmeringsstænger, som i høj grad bestemmer deres tekniske og styrkeegenskaber, afhænger af fabrikanternes fantasi og de fremstillingsteknologier, de bruger til dette materiale.

Grundlæggende egenskaber

Glasfiberforstærkning har ifølge resultaterne af talrige undersøgelser udført af kompetente organisationer en række egenskaber, der adskiller det positivt fra andre materialer med lignende formål.

Glasfiberarmeringsstænger har en lav vægt, som er 9 gange mindre end vægten af lignende metalprodukter.
Glasfiberarmering er i modsætning til metalprodukter meget modstandsdygtig over for korrosion og modstår perfekt sure, alkaliske og salte miljøer. Hvis vi sammenligner korrosionsbestandigheden af en sådan forstærkning med lignende egenskaber af stålprodukter, er den 10 gange højere.
Glasfiberarmeringens egenskab til at lede varme er væsentligt lavere end metalprodukters egenskaber, hvilket minimerer risikoen for kuldebroer under brugen.
På grund af det faktum, at glasfiberarmering er meget lettere at transportere, og dets levetid er meget længere end metal, er det mere rentabelt i økonomisk henseende.
Glasfiberarmering er et dielektrisk materiale, der ikke leder elektricitet, har absolut gennemsigtighed for elektromagnetiske bølger.
Brug af sådant materiale til at skabe forstærkende strukturer er meget enklere end metalstænger der er ingen grund til at bruge svejseudstyr og tekniske anordninger til skæring af metal.

Takket være dets ubestridelige fordele har glasfiberforstærkning, der har optrådt relativt for nylig på hjemmemarkedet, allerede vundet stor popularitet blandt både store byggeorganisationer og private udviklere. Sådanne fittings har dog også en række ulemper, hvoraf de vigtigste omfatter:

ret lavt elasticitetsmodul;
ikke for høj termisk stabilitet.

Det lave elasticitetsmodul af glasfiberarmering er et plus ved fremstilling af rammer for at styrke fundamentet, men en stor ulempe, hvis det bruges til at forstærke gulvplader. Hvis det er nødvendigt at henvende sig til denne særlige forstærkning i sådanne tilfælde, er det nødvendigt først at udføre omhyggelige beregninger.

Den lave termiske stabilitet af glasfiberarmering er en mere alvorlig ulempe, der begrænser brugen. På trods af, at en sådan forstærkning tilhører kategorien af selvslukkende materialer og ikke er i stand til at tjene som en kilde til brandspredning, når den anvendes i betonkonstruktioner, når høje temperatureråh, den mister sine styrkeegenskaber. Af denne grund kan en sådan forstærkning kun bruges til at styrke de strukturer, der ikke udsættes for høje temperaturer under drift.

En anden væsentlig ulempe ved armering lavet af glasfiber er, at den med tiden mister sine styrkeegenskaber. Denne proces fremskyndes betydeligt, hvis den udsættes for alkaliske miljøer. I mellemtiden kan denne ulempe undgås, hvis du bruger glasfiberarmering lavet med tilsætning af sjældne jordarters metaller.

Hvordan og af hvad laves glasfiberarmering?

Mange mennesker er bekendt med glasfiberforstærkning, ikke kun fra fotos på internettet, men også fra praktisk brug i byggeriet, men få mennesker ved, hvordan det er produceret. Den teknologiske proces til fremstilling af glasfiberarmeringsstænger, som er meget interessant at se på video, er let at automatisere og kan implementeres på basis af både store og små produktionsvirksomheder.

At lave sådan byggemateriale Først og fremmest er det nødvendigt at forberede råmaterialet, som er aluminiumborsilikatglas. For at give råmaterialet den nødvendige grad af duktilitet, smeltes det i specielle ovne, og tråde med en tykkelse på 10-20 mikron trækkes fra den resulterende masse. Tykkelsen af de resulterende tråde er så lille, at hvis du tager dem i et foto eller en video, vil du ikke være i stand til at se dem uden at forstørre det resulterende billede. En olieholdig sammensætning påføres glasfibrene ved hjælp af en speciel anordning. Derefter formes de til bundter, som kaldes glasroving. Det er disse bundter, samlet af mange tynde tråde, der er grundlaget for glasfiberarmering og i høj grad danner dens tekniske og styrkeegenskaber.

Efter at glasfiberstrengene er klargjort, føres de til produktionslinjen, hvor de omdannes til armeringsstænger. forskellige diametre Og forskellige længder. Yderligere teknologisk proces, som du kan stifte bekendtskab med gennem adskillige videoer på internettet, ser sådan ud.

Gennem specialudstyr (en creel) føres trådene til en spændingsanordning, som samtidig udfører to opgaver: den udligner spændingen til stede i glastrådene, arrangerer dem i en bestemt rækkefølge og danner den fremtidige forstærkningsstang.
Bundter af tråde, på hvis overflade der tidligere er påført en olieholdig sammensætning, sprøjtes med varm luft, hvilket ikke kun er nødvendigt for at tørre dem, men også til let opvarmning.
Bunter af tråde opvarmet til den nødvendige temperatur sænkes ned i specielle bade, hvor de imprægneres med et bindemiddel, også opvarmet til en vis temperatur.
Derefter føres bundterne af tråde gennem en mekanisme, ved hjælp af hvilken endelig formation armeringsstang med den nødvendige diameter.
Hvis forstærkningen ikke er fremstillet med en glat, men med en aflastningsprofil, vikles bundter af glasfibre på hovedstangen umiddelbart efter at have forladt kalibreringsmekanismen.
For at fremskynde polymeriseringsprocessen af bindemiddelharpikser føres den færdige armeringsstang ind i en tunnelovn, før den kommer ind, hvorpå et lag af fint sand påføres stængerne fremstillet uden vikling.
Efter at have forladt ovnen, når glasfiberarmeringen næsten er klar, afkøles stængerne vha. løbende vand og føres til skæring eller til mekanismen til at vikle dem til spoler.

Således er den teknologiske proces til fremstilling af glasfiberarmering ikke så kompliceret, som det kan bedømmes selv fra et foto eller en video af det individuelle stadier. I mellemtiden kræver en sådan proces brug af specialudstyr og streng overholdelse af alle regimer.

I videoen nedenfor kan du tydeligere sætte dig ind i produktionsprocessen for kompositglasarmering ved hjælp af et eksempel på arbejde produktionslinie TLKA-2.

Parametre - vægt, diameter, viklingsstigning

Beslagene til fremstillingen af, som glasfiber anvendes, er kendetegnet ved en række parametre, der bestemmer omfanget af dets anvendelse. De mest betydningsfulde omfatter:

vægt af en lineær måler armeringsjern;
for produkter med en reliefprofil - stigningen af snoede glasfiberbundter på deres overflade;
diameteren af armeringsstangen.

I dag fremstilles armering med aflastningsprofil hovedsageligt med en viklingsstigning på 15 mm.

Den ydre diameter af armeringsstangen er kendetegnet ved et nummer, der er tildelt produktet iht Tekniske specifikationer produktion af lignende produkter. I overensstemmelse med de tekniske specifikationer produceres glasfiberarmeringsstænger i dag under følgende numre: 4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18. Vægt pr. lineær meter af glasfiberarmeringsstænger præsenteret på moderne marked, varierer mellem 0,02-0,42 kg.

Typer af glasfiberarmering og anvendelsesområder

Beslagene til fremstillingen af, som glasfiber anvendes, har mange varianter, der adskiller sig ikke kun i diameter og profilform (glat og korrugeret), men også i brugsområde. Eksperter skelner således mellem glasfiberforstærkning:

arbejder;
installationsrum;
fordeling;
specielt designet til armering af betonkonstruktioner.

Afhængig af de opgaver, der løses, kan sådanne beslag anvendes i form af:

stykke stænger;
elementer af armeringsnet;
forstærkningsbure forskellige designs og dimensioner.

På trods af at forstærkning lavet af glasfiber for nylig er dukket op på hjemmemarkedet, bruger virksomheder, byggefirmaer og enkeltpersoner det allerede ret aktivt til at løse forskellige problemer. Således vinder brugen af glasfiberarmering i byggeriet popularitet. Det bruges til at forstærke fundamenter og andre betonkonstruktioner ( drænbrønde, vægge osv.), bruges det til at styrke murværk lavet af mursten og blokmaterialer. specifikationer glasfiberarmering gør det muligt at bruge det med succes i vejbygning: til forstærkning af vejoverflader, styrkelse af volde og svage fundamenter, skabelse af monolitiske betonfundamenter.

Personer, der er selvstændigt engageret i byggeri på deres egne grunde eller i deres landhuse, har også formået at værdsætte fordelene ved dette materiale. En interessant oplevelse er brugen af glasfiberarmering i dachas og i haverne i private huse som buer til opførelse af drivhuse. På internettet kan du finde mange billeder af sådanne pæne og pålidelige strukturer, der ikke er udsat for korrosion, er nemme at installere og lige så nemme at demontere.

Den store fordel ved at bruge sådant materiale (især for enkeltpersoner) er den lette transport. Glasfiberforstærkning viklet ind i en kompakt spole kan tages selv til passager bil, hvilket ikke kan siges om metalprodukter.

Hvad er bedre - glasfiber eller stål?

For at besvare spørgsmålet om, hvilken forstærkning der er bedre at bruge - stål eller glasfiber - bør du sammenligne hovedparametrene for disse materialer.

Hvis armeringsstænger af stål har både elasticitet og plasticitet, så har glasfiberprodukter kun elasticitet.
Med hensyn til trækstyrke er glasfiberprodukter væsentligt bedre end metal: henholdsvis 1300 og 390 MPa.
Glasfiber er også mere at foretrække med hensyn til termisk ledningsevne: 0,35 W/m*C0 - mod 46 for stål.
Densiteten af stålarmeringsstænger er 7850 kg/m3, og densiteten for glasfiber er 1900 kg/m3.
Glasfiberprodukter har, i modsætning til stålarmeringsstænger, enestående korrosionsbestandighed.
Glasfiber er et dielektrisk materiale, så produkter fremstillet af det leder ikke elektrisk strøm og er absolut gennemsigtige for elektromagnetiske bølger, hvilket er særligt vigtigt, når man konstruerer strukturer til bestemte formål (laboratorier, forskningscentre osv.).

I mellemtiden fungerer glasfiberprodukter ikke godt i bukning, hvilket begrænser deres anvendelse til forstærkning af gulvplader og andre tungt belastede betonkonstruktioner. Den økonomiske gennemførlighed ved at bruge armeringsjern fremstillet af kompositmaterialer ligger også i, at du kan købe præcis den mængde, du har brug for, hvilket gør brugen af dem praktisk talt affaldsfri.

Lad os opsummere alt ovenstående. Selv med tanke på alt unikke egenskaber kompositarmering, bør den bruges meget forsigtigt og kun i de områder, hvor dette materiale viser sig bedst. Det er uønsket at bruge en sådan forstærkning til at styrke betonkonstruktioner, som under drift vil opleve meget alvorlige belastninger, der kan forårsage dens ødelæggelse. I alle andre tilfælde har brugen af glasfiberarmering og andre kompositmaterialer bevist sin effektivitet.