Komposiittugevdus selle töö jaoks, mis on ette nähtud. Komposiittugevdus - valiku omadused ja komposiitmaterjalide kasutamise võimalused ehituses (105 fotot). Mis on komposiitarmatuur, kuidas seda toodetakse ja kus seda kasutatakse

Hoolimata asjaolust, et komposiitarmatuuri terasega asendamise üle on endiselt vaidlusi, valib enamus komposiidi. Ja seda mõjuval põhjusel, sest sellel on vaieldamatud eelised. Paigaldamise ja transportimise lihtsus, korrosioonikindlus ja madal soojusjuhtivus hoiavad kokku ligi 60% kuludest, kui asendada metallarmatuur komposiitarmatuuriga. Tugevdamine komposiit tugevdus toodetud vastavalt normatiiv- ja tehnilisele dokumentatsioonile.

Komposiitsarruse "Armplast" tootmine

Armplasti tehas toodab iseseisvalt mittemetallist komposiitpolümeerist tugevdust. Loome seda mitmes versioonis ja mitut tüüpi - klaaskiud, basalt-plastik ja klaas-basalt.

Klaaskiust tugevdus on valmistatud klaasheeltest ja koosneb klaaskiust vardast, mille perioodilise profiilina on basalt tugevdusniit.

Komposiit- ja basaltarmatuur on valmistatud basaldist heitel. Komposiitklaaskiudarmatuur jaguneb omakorda klassikaliseks perioodilise profiiliga klaaskiudarmatuuriks, liivkattega ja liivakattega ning perioodilise profiiliga klaaskiudarmatuuriks. Seda tüüpi komposiitarmatuuri puhul kasutatakse betooniga parema nakkuvuse tagamiseks liivakihti ja perioodilist profiili. Üle 12 mm läbimõõdud toodetakse varrastena, mille pikkus on kliendiga kokku lepitud, ja alla 12 mm läbimõõdud rullides.

Metallvarrastest valmistatud tugevdust peeti kuni viimase ajani mitte ainult kõige usaldusväärsemaks, vaid ka ainsaks vastuvõetavaks võimaluseks hoonete vundamentide tugeva "skeleti" loomiseks mis tahes eesmärgil. Arutlusele tulev materjal eile ei ilmunud (on viited selle kasutuskogemusele alates 70ndate lõpust). Kuid komposiittugevdus ei saavutanud populaarsust, nii et nad unustasid selle mõneks ajaks meie riigis. Kuid välisriikides kasutati seda aktiivselt. Seetõttu võib rääkida komposiitvarraste edukast kasutamisest betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks. Ja selliste konstruktsioonide tugevuse ja stabiilsuse üle otsustamine ei ole alusetu, vaid faktide põhjal.

Mõned müüdid hoolimatutelt tootjatelt ja müüjatelt

Klaaskiust tugevdus, ehkki mitte uus (nagu selgus) materjal, on enamikule tarbijatest võõras. Asjaolu, et reklaam positsioneerib selle uuendusena, pole põhjust muretsemiseks. Hullem on see, kui potentsiaalsete klientide teadmatust ära kasutades püüab tootja igal võimalikul viisil tõsta toote müügihinda, tuues välja selle komposiitsarruse väidetavalt ainulaadsed omadused.

Komposiittugevduse foto

Kui tavaline eraarendaja kogub selle kohta jupphaaval infot, tutvub selle rakenduse omaduste ja omadustega ning suured ehitusfirmad tegelevad metalli asemel komposiidile üleminekul eelarve tulude ja kulude poole arvutamisega, levivad kuulujutud. kasvavad ja paljunevad. Ja nad peavad andma mõistliku ja ausa vastuse.

Üks levinumaid müüte saab praegu ümber lükata.

• Väliselt on selleks ehitusmaterjaliks heledad vardad, millel on mitmesugused kollased (kui need on klaaskiust) või hääldatud mustad (eeldusel, et kasutati basaltit). Kuid katse muuta toode välimuselt atraktiivsemaks, nimelt eri tooni värvipigmendi lisamine, võimaldas turule tuua värvilisi furnituure. Ja kohe tekkis müüt: nende lisanditega pole vardaid lihtne värvida, vaid need on spetsiaalsed komponendid, mis parandavad materjali omadusi. Tõsised tootjad annavad ühemõttelise vastuse: värv ei mõjuta komposiittugevduse kvaliteeti.

• Lisaks esitluse parandamisele on selliste värvikatsetuste taga ka väga üllas impulss: tuua esile erineva läbimõõduga latid.

Ehitusmaterjalide regulatiivse dokumentatsiooni lugemine aitab teil mitte alistuda ebaausate müüjate trikkidele.

Komposiittugevduse kasutamine

Komposiitarmatuur on järk-järgult võitmas oma metallist vastet madala kõrgusega hoonete vundamendi rajamise valdkonnas. Selle valmistamise aluseks on klaas-, süsinik-, basalt- või armiidkiud. Need on omavahel ühendatud polümeeride lisamisega.

Klaaskiust tugevdust saab valmistada ka siledate varraste kujul, kuid juhul, kui seda täiendatakse klaasniidi spiraalmähisega, tagatakse valatud lahusega usaldusväärsem nakkumine. Seetõttu on parem eelistada teist võimalust.

Eksperdid nimetavad komposiittugevduse mitmeid eeliseid:

• transpordi ja kasutamise lihtsus tänu väikesele kaalule. Lisaks ei kasutata paigaldamise ajal keevitamist;
• vastupidavus erinevatele agressiivsetele keskkondadele;
• vastupidavus korrosioonile;
• purustav jõud.

Vundamendi loomiseks on vaja teatud läbimõõduga komposiitsarrustust. Sektsioon arvutatakse iga objekti jaoks eraldi. See sõltub korruste arvust, projekti keerukusest ja paljudest muudest põhjustest. Samal ajal on oluline, et komposiittugevdus erineks kergema kaalu poolest, mis pole sama läbimõõduga metallvarrastest halvem.

Vundamendi komposiitsarrus

• Vundamendi rajamisel kasutatakse sarnaselt terasest vardaid. Nendest monteeritakse raam teatud tüüpi ja soovitud sammuga aluse soovituste järgi ja ristmikel kinnitatakse tugevduselemendid sidemete või kudumistraadiga.
• Arendajad ja tootjad ei anna soovitusi, mis keelaksid komposiitsarruse kasutamise mis tahes tüüpi vundamendi ehitamisel. See tähendab, et kui arendaja soovib, võib madala kõrgusega hoone mis tahes vundamendi teha klaaskiust armatuuri abil.
• Kuid saate täpselt kindlaks teha, millistel alustel komposiitvardad on end parimast küljest tõestanud. Me räägime lindi- või sammasmeetoditest ehitiste jaoks, mille kõrgus ei ületa kolme korrust. Ehitada soovijatele: eramaja, suvila, supelmaja, garaaž, soliidne majapidamishoone.

• Mittemetallist päritolu elementide kasutusiga on üsna pikk - minimaalsete arvutuste kohaselt 80 aastat. Nende maksumus erineb võib-olla vaid pisut tavaliste terasvarraste hinnast, kuid transpordil on täiesti võimalik säästa. Lahtrisse pakitud furnituur mahub kergesti sõiduauto pagasiruumi.
• Ehitustingimused ja tehnoloogiad on erinevad. Kui raudbetoonkonstruktsioone kasutatakse metalli suhtes agressiivses keskkonnas, on mõttekas kasutada mittemetallist tugevdust.
• Komposiitarmatuur, mis on valitud raudbetoonraamiga võrdse tugevusega, loob usaldusväärse vundamendi. Ja see kestab palju kauem (tänu vastupidavusele keskkonna kahjustavatele mõjudele ja "täielikule ükskõiksusele" korrosiooniprotsessi suhtes).

Massiivsete betoonist ehitiste jaoks kasutatakse järgmist tüüpi klaaskiust tugevdust:

• Väline. See on õigustatud juhtudel, kui betoonkonstruktsioonid on ebasoodsas keskkonnas destruktiivse toimega.
  • Spetsiaalselt selleks otstarbeks toodetud komposiitarmatuuri omadused võimaldavad luua konstruktsiooni ümber kaitsebarjääri. See ei ole õhu ega vee suhtes läbitungimatu. Seda meetodit nimetatakse pidevaks. Mõnikord teevad nad seda kasutades vastupidist. Esiteks valmistatakse raam ja seejärel valatakse see betooniga.
  • Diskreetne meetod tähendab, et komposiitvõrgud või armatuurliistud tugevdavad vundamenti väljastpoolt.
• Sisemine. Samuti jaguneb see kaheks.

• Diskreetne tugevdus eeldab, et konstruktsiooni sisse asetatakse liitvõrgud, üksikud vardad või isegi paljudest elementidest loodud kolmemõõtmelised raamid.
• Hajutatud meetod mõnevõrra lihtsam - valamiseks lisatakse kogumassile purustatud klaaskiud. Saadud materjali nimetatakse klaaskiust raudbetooniks.
• Ühine. Kombineeritud meetod ei saanud oma nime mitte ainult kahe tüüpi tugevduse samaaegse kasutamise tõttu, vaid ka seetõttu, et see võimaldab klaaskiust ja metallvardaid kombineerida. Seda kasutatakse juhul, kui vundamendile on oodata märkimisväärset kaalukoormust.

Komposiitsarruse läbimõõt

Kui te pole seni sellise probleemiga kokku puutunud, võib järgmine teave olla kasulik.

• Tänu oma disainiomadustele on metallarmatuuril mitu läbimõõtu iseloomustavat näitajat:
  • välist mõõdetakse piki profiili piki väljaulatuvaid ribisid;
  • sisemine kuulub vardale endale;
  • nominaal, mida väljendatakse täisarvuna, on profiili number.
• Need ei sobi kokku, välisküljelt mõõdetud läbimõõt ületab nimiväärtust. Peaksite olema äärmiselt ettevaatlik, et mitte osta nõutavast väiksema läbimõõduga liitmikke, juhindudes nendest mõõtmetest.
• Ülaltoodud klaaskiust tugevdamise mõõtmete määratlusel on nüansid. Selle jaoks määratakse välisläbimõõt täpselt samamoodi nagu terasel. Sisemise suuruse väärtuste hankimisel esineb mõningaid raskusi.
• Fakt on see, et komposiitarmatuuril pole täiesti ümarat varda kuju. See on tingitud asjaolust, et arvukad liinid, mis seda ehitusmaterjali toodavad, ei suuda teatud omaduste tõttu sellist täpsust säilitada. Seega on lõikel olevad klaaskiust vardad ovaalse kujuga. Ja mida suurem on varda läbimõõt, seda selgemalt on ovaal nähtav. Sellise toote esmakordsel mõõtmisel saab tarbija ühe tulemuse. Pöörates varda 90 °, korrates protseduuri, näeb ta muid numbreid. Arvud tuleb summeerida ja jagada 2-ga. Tulemust võib pidada komposiitsarruse siseläbimõõdu keskmiseks näitajaks.

• Arvutustööde tegemiseks ja materjali ostmiseks on vaja teada nimiläbimõõtu. Tingimustes, mis lihtsal kodumeistril on, seda näitajat ei saa. Neile, kellele sellise probleemi lahendamine on eluliselt tähtis, on üks nipp.
• Nimiläbimõõt on tegelikult keskmine arv välimise ja sisemise gabariidi mõõtmete vahel. Lisaks, mida harvemini ribid vardal asuvad, seda rohkem läheneb siseläbimõõt nimiväärtusele.

See tähendab, et püüda kinni hoolimatust müüjast, kes üritab välja anda selle nimisuuruse välisläbimõõdu numbreid, saate teha järgmist:

• peate mõõtma välisläbimõõtu;
• mõõta siseläbimõõtu;
• võrrelda müüja antud numbrit mõlema näitajaga.

Kui välisläbimõõt ühtib müüja sõnul niminumbriga, tuleks liitmikud mujalt osta.

Komposiitsarruse kaal

Komposiitsarruse ühendamise meetodid

Eespool loetletud komposiittugevduse eeliste hulgas osutas üks punktidest, et selle kasutamine ei hõlma keevitamist. Vardad monteeritakse raamiks kokku sidudes.

Plastist sidemeid kasutatakse harvemini, kuid ehitajad hindavad rohkem kudumistraati. See materjal on traditsioonilisem ja uued trendid pole seda veel välja juurinud. See viiakse läbi järgmistel viisidel:

• automaatpüstoli kasutamine;
• heegelnõela kasutamine ehitamiseks (lihtne konfiguratsioon);
• kruvi (mehhaniseeritud) ehitusheegelnõela abil.

Viimase kahe võimaluse populaarsus on tingitud tööriista saadavusest. Vähesed inimesed saavad endale lubada ühe vundamendi ehitamiseks kalli relva ostmist. Mõned suured ettevõtted aga liisivad kallist, kuid väga lihtsustavat laoseisu. Ja kui selline võimalus kukub, siis tasub seda ära kasutada.

Kudumisprotsessi automatiseerimise argumentide hulgas on järgmised:

• on üsna ilmne, et mehhaniseeritud tööjõud on tõhusam ja produktiivsem;
• sellise "abilise" olemasolul ei saa te palgatud töötajatele üle maksta. Selle kasutamisega saab üks inimene rihmaga ise hakkama;
• relv teeb kogu raamil võrdselt ühtlaseid ja tugevaid sõlmi;
• tööriist töötab igal temperatuuril;
• Võimas aku võimaldab töötada terve päeva ilma katkestusteta.

Selle tööriista eriti täiustatud mudelid on varustatud seadmega, mis võimaldab siduda vardaid ilma nende lähedale kaldumata.

Vundament komposiitsarrustusega ja ehitusega maavärinaohtlikes piirkondades

• Veel üheks tõendiks komposiitarmatuuri suurepärastest tugevusomadustest võib pidada selle kasutamist muudes ehitusvaldkondades, mis nõuavad vastupidavust märkimisväärsetele koormustele: hoonete seinad ja põrandad, teepeenrad, rannarajatised, sillad.
• Kuid harva võib mainida, et komposiittugevdus talub muljetavaldavat värinat. Umbes viis aastat tagasi tegeles Kutšerenko ehituskonstruktsioonide uurimisinstituut selle materjali käitumise probleemiga suurte dünaamiliste koormuste korral. 8 mm läbimõõduga tugevdust testiti "maavärinaga" vahemikus 5–10 punkti. Tema abiga tugevdati prototüüppaneele, mis allutati vastavatele koormustele ja asetati vibratsiooniplatvormidele. Materjal püsis puutumatuna kuni üheksa seismilise aktiivsuseni!

Komposiitsarruse video

Klaaskiust tugevdus on vastupidav ja lihtsalt kasutatav materjal. Tänapäeval on see metallvarraste vääriline asendus ja selle kasutamist madala kõrgusega ehituse vundamentide valamisel võib pidada mitte ainult õigustatuks, vaid ka arendaja poolt äärmiselt soovitavaks tegevuseks. Seetõttu on eraarendajate seas nii palju positiivseid ülevaateid komposiittugevdamise kohta.

Klaaskiust tugevdus, mis ilmus siseturule suhteliselt hiljuti, on muutunud traditsiooniliste metallvarraste vääriliseks alternatiiviks. Klaasdetailidel, nagu seda materjali nimetatakse, on palju unikaalseid omadusi, mis eristavad seda teistest selle otstarbega toodetest. Vahepeal tuleks valikule läheneda väga hoolikalt.

Mis on klaaskiust tugevdamine

Klaaskiust tugevdus, kui mõistate selle disainifunktsioone, on mittemetallist varras, mille pinnale kantakse klaaskiust mähis. Komposiitmaterjalidest armatuuri spiraalprofiili läbimõõt võib varieeruda vahemikus 4–18 mm. Kui sellise armatuuri varda läbimõõt ei ületa 10 mm, siis väljastatakse see kliendile rullides, kui ületab, siis varrastes, mille pikkus võib ulatuda kuni 12 meetrini.

Komposiitsarruse valmistamiseks võib kasutada erinevat tüüpi tugevdavaid täiteaineid, sõltuvalt sellest jagatakse see mitmesse kategooriasse:

• ASK - klaaskiu baasil valmistatud tooted;
• AUK - süsinikkomposiit tugevdustooted;
• AKK - liitmikud kombineeritud komposiitmaterjalidest.

Siseturul kasutatakse enim klaaskiust tugevdust.

Struktuuri omadused

Klaaskiust armatuur ei ole ainult komposiitmaterjalist varras. See koosneb kahest põhiosast.

• Sisemine südamik koosneb paralleelsetest klaaskiudkiududest, mis on omavahel ühendatud polümeervaiguga. Mõned tootjad toodavad armatuuri, mille sisemise tünni kiud ei ole üksteisega paralleelsed, vaid kõverduvad patsiks. Tuleb märkida, et selle tugevusomadused kujundab sisemine klaaskiust armatuur.
• Klaaskiust armatuurvarda välimine kiht võib olla valmistatud komposiitmaterjalist kiudude kahesuunalise mähise või peene abrasiivse pulbri pihustamise kujul.

Klaaskiust armatuurvarraste disain, mis määrab suuresti nende tehnilised ja tugevusomadused, sõltub tootjate kujutlusvõimest ja selle materjali valmistamiseks kasutatavatest tehnoloogiatest.

Põhiomadused

Pädevate organisatsioonide läbi viidud arvukate uuringute tulemuste kohaselt on klaaskiust tugevdamisel mitmeid omadusi, mis eristavad seda teistest sarnase eesmärgiga materjalidest.

• Klaaskiust sarrusvardad on väikese massiga, mis on 9 korda väiksem kui sarnaste metalltoodete kaal.
• Klaaskiust tugevdus, erinevalt metalltoodetest, on väga korrosioonikindel, talub suurepäraselt happelise, leeliselise ja soolase keskkonna mõju. Kui võrrelda sellise tugevduse korrosioonikindlust terastoodete sarnaste omadustega, siis on see 10 korda suurem.
• Klaaskiudsarruse soojusjuhtimise võime on palju madalam kui metalltoodetel, mis vähendab kasutamise ajal külmasildade ohtu.
• Kuna klaaskiust armatuuri transporditakse palju lihtsamalt ja selle kasutusiga on palju pikem kui metallil, on selle kasutamine rahaliselt tulusam.
• Klaaskiust armatuur on dielektriline materjal, mis ei juhi elektrivoolu, omab absoluutset läbipaistvust elektromagnetlainete jaoks.
• Sellist materjali on tugevduskonstruktsioonide loomiseks palju lihtsam kasutada kui metallvardaid, selleks pole vaja metalli lõikamiseks kasutada keevitusseadmeid ja tehnilisi seadmeid.

Oma vaieldamatute eeliste tõttu on suhteliselt hiljuti siseturule ilmunud klaaskiust tugevdus juba saavutanud suure populaarsuse nii suurte ehitusorganisatsioonide kui ka eraarendajate seas. Samal ajal on sellistel liitmikel ka mitmeid puudusi, millest olulisemad on järgmised:

• piisavalt madal elastsusmoodul;
• mitte liiga kõrge termiline stabiilsus.

Klaaskiudsarruse madal elastsusmoodul on vundamenti tugevdavate raamide valmistamisel plussiks, aga suur miinus, kui seda kasutatakse põrandaplaatide tugevdamiseks. Kui sellistel juhtudel on vaja rakendada, tuleb esmalt teha hoolikad arvutused just selle klapi puhul.

Klaaskiust tugevduse madal termiline stabiilsus on tõsisem puudus, mis piirab selle kasutamist. Hoolimata asjaolust, et selline tugevdus kuulub isekustuvate materjalide kategooriasse ega ole betoonkonstruktsioonides kasutamise korral võimeline toimima tule leviku allikana, kaotab see kõrgetel temperatuuridel oma tugevusomadused. Sel põhjusel saab sellist tugevdust kasutada ainult nende konstruktsioonide tugevdamiseks, mis ei puutu töötamise ajal kokku kõrgete temperatuuridega.

Klaaskiust tugevduse veel üks oluline puudus on tingitud asjaolust, et aja jooksul kaotab see oma tugevusomadused. See protsess kiireneb oluliselt, kui see puutub kokku leeliselise keskkonnaga. Samal ajal saab sellist puudust vältida, kui kasutatakse haruldaste muldmetallide lisamisega valmistatud klaaskiust tugevdust.

Kuidas ja millest klaaskiust armatuuri valmistatakse

Paljud klaaskiust armatuurid on tuttavad mitte ainult Interneti-fotodelt, vaid ka ehituspraktikast, kuid vähesed teavad, kuidas seda toodetakse. Klaaskiust armatuurvarraste valmistamise tehnoloogiline protsess, mida on väga huvitav videost vaadata, on lihtsalt automatiseeritav ja rakendatav nii suurte kui ka väikeste tootmisettevõtete baasil.

Sellise ehitusmaterjali valmistamiseks on kõigepealt vaja valmistada toorained, mida kasutatakse alumiiniumboorsilikaatklaasina. Et anda esialgsele toorainele vajalik elastsusaste, sulatatakse see spetsiaalsetes ahjudes ja saadud massist tõmmatakse niidid, mille paksus on 10–20 mikronit. Saadud niitide paksus on nii väike, et kui pildistate need fotol või videol, siis te ei näe neid ilma saadud pilti suurendamata. Klaaskiududele kantakse spetsiaalse seadme abil õli sisaldav kompositsioon. Seejärel moodustatakse neist talad, mida nimetatakse klaasheideteks. Just need paljudest õhukestest niitidest kokku pandud kimbud on klaaskiust tugevdamise aluseks ning kujundavad suuresti selle tehnilised ja tugevusomadused.

Pärast klaaskiudfilamentide ettevalmistamist suunatakse need tootmisliinile, kus need muudetakse erineva läbimõõdu ja pikkusega armatuurvarrasteks. Edasine tehnoloogiline protsess, mida võib leida paljudest Internetis olevatest videotest, on järgmine.

• Spetsiaalse varustuse (kreeli) kaudu juhitakse niidid pingutusseadmesse, mis täidab samaaegselt kahte ülesannet: võrdsustab pinget klaasniitides, korraldab need kindlas järjestuses ja moodustab tulevase armatuuri.
• Niitide kimbud, mille pinnale kanti eelnevalt õli sisaldavat kompositsiooni, puhutakse üle kuuma õhuga, mis on vajalik mitte ainult nende kuivatamiseks, vaid ka kergeks kuumutamiseks.
• Vajaliku temperatuurini kuumutatud niidikimbud lastakse spetsiaalsetesse vannidesse, kus need immutatakse sideainega, samuti kuumutatakse teatud temperatuurini.
• Seejärel lastakse mehhanismist läbi niitide kimbud, mille abil teostatakse vajaliku läbimõõduga armatuurvarda lõplik moodustamine.
• Kui armatuur tehakse mitte sileda, vaid reljeefse profiiliga, siis kohe pärast kalibreerimismehhanismist väljumist keritakse põhivardale klaaskiu kimbud.
• Sideainevaikude polümerisatsiooni protsessi kiirendamiseks juhitakse valmis armatuurvarras tunnelahju, enne millesse sisenemist kantakse mähiseta toodetud vardadele peenliivakiht.
• Pärast ahjust väljumist, kui klaaskiust armatuur on peaaegu valmis, jahutatakse vardad jooksva veega ja suunatakse lõikamiseks või mehhanismi nende mähistamiseks.

Seega pole klaaskiust armatuuri valmistamise tehnoloogiline protsess nii keeruline, mida saab hinnata isegi selle üksikute etappide foto või video põhjal. Vahepeal nõuab selline protsess spetsiaalse varustuse kasutamist ja kõigi režiimide ranget järgimist.

Allolevas videos on selgemalt näha komposiitklaasist furnituuri tootmisprotsess TLKA-2 tootmisliini näitel.

Parameetrid - kaal, läbimõõt, mähise samm

Tugevdust, mille valmistamiseks kasutatakse klaaskiudu, iseloomustavad mitmed parameetrid, mis määravad selle rakendusala. Kõige olulisemad on:

• ühe lineaarmeetri armatuurvarda kaal;
• reljeefse profiiliga toodete puhul - klaaskiust kimpude nende pinnale kerimise samm;
• armatuuri läbimõõt.

Praeguseks toodetakse reljeefprofiiliga tugevdust peamiselt 15 mm mähise sammuga.

Armatuurvarda välisläbimõõtu iseloomustab number, mis määratakse tootele vastavalt selliste toodete tootmise spetsifikatsioonidele. Vastavalt TU-le toodetakse nüüd klaaskiust armatuurvardaid järgmiste numbrite all: 4; 5; 5,5; 6; 7; kaheksa; kümme; 12; neliteist; kuusteist; 18. Klaaskiust armatuurvarraste jooksva meetri kaal kaasaegsel turul kõigub vahemikus 0,02–0,42 kg.

Klaaskiust tugevduse tüübid ja ulatus

Tugevdamisel, mille valmistamiseks kasutatakse klaaskiudu, on palju sorte, mis erinevad mitte ainult läbimõõdu ja profiili kuju poolest (sile ja gofreeritud), vaid ka kasutusala poolest. Niisiis eristavad eksperdid klaaskiust tugevdamist:

• töötamine;
• paigaldus;
• levitamine;
• spetsiaalselt ette nähtud betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks.

Sõltuvalt lahendatavatest ülesannetest võib sellist tugevdamist kasutada järgmisel kujul:

• tükivardad;
• tugevdavad võrguelemendid;
• erineva kujunduse ja mõõtmetega tugevdavad puurid.

Hoolimata asjaolust, et klaaskiust tugevdus on hiljuti siseturule ilmunud, kasutavad ettevõtted, ehitusettevõtted ja eraisikud seda juba üsna aktiivselt erinevate probleemide lahendamiseks. Seega kogub populaarsust klaaskiust armatuuri kasutamine ehituses. Tema abiga tugevdatakse vundamente ja muid betoonist konstruktsioone (drenaažikaevud, seinad jne), kasutatakse tellistest ja plokkmaterjalidest müüritise tugevdamiseks. Klaaskiudsarruse tehnilised omadused võimaldavad seda edukalt kasutada teedeehituses: sõidutee tugevdamiseks, muldkeste ja nõrkade vundamentide tugevdamiseks ning monoliitbetoonvundamentide loomiseks.

Isikud, kes tegelevad iseseisvalt oma tagahoovis või maal ehitusega, suutsid hinnata ka selle materjali eeliseid. Huvitav on kogemus klaaskiust armatuuri kasutamisest suvilades ja eramajade aedades kasvuhoonete ehitamisel. Internetist leiate palju fotosid sellistest korralikest ja töökindlatest konstruktsioonidest, mis ei allu korrosioonile, on kergesti paigaldatavad ja sama lihtsalt demonteeritavad.

Sellise materjali kasutamise suur eelis (eriti üksikisikute puhul) on selle transportimise lihtsus. Kompaktseks mähisesse mähitud klaaskiudsarruse saab ära viia isegi autoga, mida ei saa öelda metalltoodete kohta.

Kumb on parem - klaaskiud või teras?

Et vastata küsimusele, millist tugevdust on parem kasutada - terasest või klaaskiust - tuleks võrrelda nende materjalide peamisi parameetreid.

• Kui terasest valmistatud armatuurvarrastel on nii elastsus kui ka plastilisus, siis klaaskiudtoodetel on ainult elastsus.
• Tõmbetugevuselt on klaaskiudtooted oluliselt paremad kui metalltooted: vastavalt 1300 ja 390 MPa.
• Klaaskiud on eelistatavam ka soojusjuhtivuse osas: 0,35 W / m * C0 - terase 46 vastu.
• Terasest valmistatud armatuurvarraste tihedus on 7850 kg/m3, klaaskiust - 1900 kg/m3.
• Klaaskiudtoodetel on erinevalt terasest armatuurvarrastest erakordne korrosioonikindlus.
• Klaaskiud on dielektriline materjal, mistõttu sellest valmistatud tooted ei juhi elektrit, on elektromagnetlainetele täiesti läbipaistvad, mis on eriti oluline kindla otstarbega konstruktsioonide ehitamisel (laborid, uurimiskeskused jne).

Samal ajal ei tööta klaaskiudtooted hästi painutamisel, mis piirab nende kasutamist põrandaplaatide ja muude tugevalt koormatud betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks. Komposiitmaterjalidest armatuurvarraste kasutamise majanduslik otstarbekus seisneb ka selles, et neid saab osta täpselt sellises koguses, kui vaja, mis teeb nende kasutamise praktiliselt jäätmevabaks.

Võtame kõik ülaltoodu kokku. Isegi kui võtta arvesse kõiki komposiitarmatuuri ainulaadseid omadusi, tuleks seda kasutada väga tahtlikult ja ainult nendes piirkondades, kus see materjal toimib kõige paremini. Sellist tugevdust ei ole soovitav kasutada betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks, mis töötamise ajal kogevad väga tõsiseid koormusi, mis võivad põhjustada selle hävimise. Kõigil muudel juhtudel on klaaskiust tugevduse ja muude komposiitmaterjalide kasutamine osutunud tõhusaks.

Komposiitsarrus on paljuski muutumas heaks alternatiiviks traditsioonilistele tugevdusmaterjalidele. See toode on turul üsna uus, kuid on juba suutnud end tõestada funktsionaalse tootena, mis võib mõnes olukorras täielikult metalli asendada. Komposiitsarrust tasub osta mitmel põhjusel, millest räägime veidi lähemalt.

Tüübid ja valmistamine

Komposiitsarruse tootmine GOST 31938-2012 võtab mitmeid suhteliselt lihtsaid toiminguid, mida saab rakendada isegi tagasihoidlikus töökojas. Need on identsed igat tüüpi toodete puhul, mida esitletakse:

• klaaskiust valmistatud tooted;
• süsinikkiud;
• basaltkiudude baasil.

Sellesse klassi kuuluvad muud tüüpi tooted, näiteks aramiidkiududest valmistatud tooted, mis on vähem levinud. Neid toodetakse vastavalt näidatud meetodile: kiuline vastupidav materjal on immutatud sideainena toimivate polümeeridega. Samas on toodete positiivne külg terasetoodetega võrreldes komposiitsarruse atraktiivne hind.

Kui vaatleme üksikasjalikumalt valmistamise etappe, siis on klaaskiudprofiilide näide soovituslik. Kõik algab kiudude kuivatamisest, seejärel keritakse need lahti, immutatakse sideainetega ja lõpuks polümeriseeritakse. Kaasaegsed seadmed võimaldavad automatiseerida kõiki tootmisetappe ja korraldada need ühe tootmisliini sees, mis võimaldab saada minimaalsete kuludega valmistoodete maksimaalset saaki.

Kõnealust tüüpi komposiittugevdus GOST 31938-2012 on valmistatud klaaskiust. Sellest materjalist saab alumiiniumboorsilikaatklaasi sulamise saadus, mis kuumutatakse teatud temperatuurini ja seejärel tõmmatakse hõõgniidi kuju. Sellise elemendi paksus ei ületa 20 mikronit. Lisaks immutatakse sellised toorikud määrdeainega ja kogutakse tihedasse kimpu. GOST-i komposiitarmatuuri aluseks võib olla mitte ainult klaas, vaid ka basaltkiud, harvemini kasutatakse aramiid- ja süsinikkiude. Tasub rõhutada, et seda tüüpi toodete riiklik standard hakkas kehtima alles paar aastat tagasi (2012. aastal), hoolimata sellest, et ehitusmaterjale on meie riigis kasutatud juba üle kümne aasta. Välismaal, eriti Jaapanis, Euroopas ja Ameerikas, on sarnased standardid töötanud juba aastaid, mis said tootjate aluseks enne dokumendi vastuvõtmist.

Lisaks kindlaksmääratud materjalile kasutatakse ka muud tüüpi toorainet:

• vaigud;
• põimitud niidid, mis kujutavad endast terasarmatuuril oleva lainekujulise ettevalmistatud varda mähkimist;
• etanool;
• atsetoon;
• ditsüaanidiamiid.

Tootmisprotsess algab pärast seda, kui 60 heie keerme juhitakse rulli abil pingutusmehhanismi. Järgmisena korraldab seade vajalikus järjekorras tulevase basaltsarruse või muud tüüpi elemendid ja see kuivatatakse. Seejärel eelkuumutamine toimub kuuma õhujoaga. Pärast seda kastetakse kuumutatud rovin spetsiaalse immutuskompositsiooniga vanni. Järgmisena tõmmatakse toorik läbi spetsiaalsete sõlmede (stantside). Selle tulemusena moodustub etteantud läbimõõduga komposiitarmatuur, mille järel see siseneb järgmisele toimingule, mille teostab ümbris. See seade kerib vardale vajaliku paksusega lainelisi. Tasub rõhutada, et need elemendid võivad olla paksud või õhukesed. Esimest tüüpi mähised on mõeldud sileda pinnaga toodete jaoks ja õhukesed - liivapulbriga toodete jaoks. Pärast seda etappi liigub komposiitarmatuur GOST 31938-2012 tunnelahju, mille sissepääsu juures asub mehhanism, mis suudab pinna ühtlaselt liivaga katta. Selles etapis toimub vaikude kiirendatud polümerisatsioon. Järgmisena juhitakse kuum toorik veejoaga jahutamiseks vanni. Seejärel hõlmab komposiitsarruse tootmine selle söötmist tõmbemehhanismile, mille väljumisel toimub lõikamine vajaliku pikkusega elementideks.

• metalli tõmbetugevus on 390 MPa, klaaskiud - 1300;
• suhteline pikenemine ulatub vastavalt 25 ja 2,2 protsendini;
• tihedus tonnides kuupmeetri kohta - igaüks 7 ja 1,9 ühikut;
• terasprofiilide läbimõõt varieerub vahemikus 6-80 mm ja komposiitsarruse ristlõige - 4-25 mm;
• polümeertoodete tarnevorm sõltub kliendi soovidest, metalli puhul reguleerib seda aspekti rangelt GOST, kuigi see hõlmab mitmeid võimalusi;
• keskkonnasõbralikkuse seisukohalt on vastuvõetavad mõlemat tüüpi materjalid, eelkõige kuulub klaaskiust tugevdus 4. klassi ja seda peetakse madala ohutasemega;
• teraskonstruktsioonide vastupidavust peetakse ehitusnormidele vastavaks, polümeerid teenivad standardite kohaselt vähemalt pool sajandit;
• vastavalt füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste põhjal alternatiivide valikuvõimalustele, näiteks 8 mm läbimõõduga terasarmatuur vastab 4 mm komposiidile ning 20.-16.

Kui võrrelda komposiitarmatuuri hindu metalliga, siis me ei näe suurt erinevust, kuid selle kasutamise eelis seisneb selle muudes parameetrites. Eelkõige on see mass, mis on umbes 9 korda madalam, millel on võrdsed omadused, kõrge vastupidavus negatiivsetele teguritele ja muud positiivsed aspektid, mida eespool käsitleti.

Kui olete juba otsustanud oma projekti jaoks komposiitsarruse ostmise vajaduse, siis soovitame tutvuda erinevate usaldusväärsete tootjate hindadega Hinnaseire portaalis. Meie veebisaidil saate võrrelda erinevate tarnijate komposiitsarruse hindu ja valida tootja, kes müüb kõiki levinumaid polümeertooteid.

Klaaskiust tugevdust kasutatakse läänes laialdaselt ehituses, samas kui kodutööstuses pole selle kasutamine laialt levinud. Viimastel aastatel on selle materjali populaarsus aga kasvanud, selle põhjuseks on palju kasutuseeliseid võrreldes traditsioonilise valtsmetalliga.

See artikkel tutvustab klaaskiust tugevdust (FRP). Vaatleme komposiitsarruse tehnilisi omadusi, eeliseid ja puudusi, standardseid suurusi ja rakendust.

1 sortiment ja GOST-id

Mittemetallist komposiitarmatuur töötati välja NSVL-is 60ndatel, kuid materjali masstootmist ei loodud kunagi klaaskiu tollase kõrge hinna tõttu. Sellegipoolest kasutati komposiitarmatuuri mitmete suurte rajatiste ehitamisel, sealhulgas elektriliinid Batumis, Moskvas ja sillad Habarovskis.

Praeguseks ei ole selle materjali jaoks tehniliste nõuetega GOST-i standardit (projekt on väljatöötamisel). Peamine määrus on SNiP nr 52-01-2003 "Komposiittugevdus", mille kohaselt saab klaaskiudtooteid kasutada ehituses valtsmetalli asendajana. Igal tootjal on oma toodetele tehnilised spetsifikatsioonid, millega koos esitatakse katsearuanded ja sertifikaadid.

Komposiitsarrustust toodetakse läbimõõduga 4-20 mm. Varraste profiil võib olla gofreeritud või sile. Sõltuvalt valmistamismaterjalist eristatakse järgmist tüüpi mittemetallist tooteid:

• ASP - klaaskiust tugevdus, valmistatud klaaskiust, mis on ühendatud sünteetilise vaigu kihiga;
• ABP - basaltplastist tooted, milles klaaskiust südamik asendatakse basaltkiudude sulatusega;
• ASPET - klaaskiust ja polümeerist termoplastist valmistatud tooted;
• AUP - süsinikkiust tugevdus.

Ehituses on enim levinud ASP ja ABP, süsinikkiudsarrustust kasutatakse materjali väiksema mehaanilise tugevuse tõttu harvemini.

1.1 Rakendused

Taotlus s.p. ehituses tugevdamist praktiseeritakse elamute, ühiskondlike ja tööstushoonete, samuti madalate hoonete ehitamisel, kus ASP-d kasutatakse:

• raudbetoonkonstruktsioonide (seinad ja põrandaplaadid) tugevdamine;
• tellistest ja raudbetoonist esemete pindade remont;
• kihilised müüritise seinad, kasutades painduvate ühenduste tehnoloogiat;
• kõik tüübid (plaat, lint, sammas);
• seinte ja poorbetoonplokkide tugevdamine ning monoliitsete soomusrihmade paigaldus.

S.p. kasutamine. liitmikud ning teede- ja raudteeehituse valdkonnas, kus ASP-d kasutatakse:

• muldkehade ja teekatete korrastamisel;
• teede nõlvade tugevdamisel;
• sildade ehitamise ajal;
• tugevdades samal ajal rannajooni.

Komposiitpolümeerist armatuur betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks on täiesti vastupidav korrosioonile ja keemiliselt agressiivsetele ainetele, mis laiendab oluliselt selle ulatust.

1.2 TSA eelised

Komposiittugevdusel on järgmised eelised:

Puudused s.p. armatuur - madal elastsusmoodul (4 korda väiksem kui terasel), mis piirab selle kasutamist vertikaalseks tugevdamiseks, kalduvus kaotada tugevust kuumutamisel üle 600 kraadi. Pange tähele, et komposiit armatuur ei kuulu ehitusplatsi tingimustes paindumisele- kui on vaja kasutada painutatud elemente, tuleb need tootjalt eraldi tellida.

2 ASP ja metalli analoogide võrdlus

Juhime teie tähelepanu komposiit- ja terasarmatuuri tehniliste omaduste võrdlusele.

Tugevdamise tüüp	metallist	Klaaskiud (ASP)
Tootmismaterjal	Terase klass 25G2S või 35 GS	Sünteetilise vaiguga liimitud klaaskiud
Kaal	7,9 kg/m3	1,9 kg/m3
360	1200
Elastsusmoodul (MPa)	200 000	55 000
Suhteline laiend (%)	24	2.3
Stressi-pinge suhe	Kõverajoon koos saagipadjaga	Sirge joon elastse-lineaarse sõltuvusega kuni rikkeni
Lineaarne paisumine (mm/m)	14-15	9-11
Vastupidav söövitavale keskkonnale	Madal, roostetundlik	kõrge, ei roosteta
Materjalide soojusjuhtivus (W/mK)	47	0.46
Elektrijuhtivus	kohal	Dielektriline
Diameetrid	6-80 mm	4-20 mm
Mõõdetud pikkus	6-12 m	Kohandatud pikkus vastavalt kliendi soovile

Kaaluge komposiit- ja metalltoodete vahetatavate läbimõõtude võrdlust varraste näitel:

• 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 Klaaskiust tugevdamise ülevaade (video)

3 Komposiittoodete tootmise tehnoloogia

Klaaskiust armatuur on valmistatud heietusest (toormaterjalide kiud), sideainest - polümeervaigust, kõvendist ja kõvenemise kiirendajast. Materjalide erisuhe sõltub tootmisruumi temperatuurist ja niiskusest.

Vaata ka: mis vahe on tugevdusel ja millised on selle parameetrid?

Tootmisliin sisaldab järgmisi seadmeid:

1. Küttepunker - selles kuumutatakse kiudusid, et suurendada vaiguga haardumist.
2. Impregneerimisvann - roving on immutatud vaigu ja kõvendite seguga.
3. Mähis - surub tooraine läbi stantside, mille läbimisel moodustuvad etteantud läbimõõduga vardad.
4. Liiva puisteseade, kus liivaterad jaotuvad ühtlaselt üle varda pinna ning ülejääk eemaldatakse õhuvooluga.
5. Polümerisatsiooniahi, kus toimub varraste konstruktsioonitugevus.
6. Toodete jahutamise seadmed on 3-5 meetri pikkune liin, mis asub polümerisatsiooniahju väljalaskeava juures.
7. Mähkimisrullide avamisseadmed, lõikemehhanism ja paigaldus – valmis klaaskiudarmatuur lõigatakse vajaliku pikkusega osadeks või keritakse 50-100 m pikkusteks kommertspoolideks.

Turul on palju standardlahendusi, sealhulgas kõik vajalikud seadmed. Uue liini maksumus varieerub piires 3-5 miljonit rubla.

Keskmise tootlikkusega seadmed suudavad tööpäeva jooksul toota kuni 15 000 m armatuuri.