15 способов применения стеклопластиковой арматуры в строительстве
В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.
1. Фундаментные плиты
Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».
2. Ленточные фундаменты
Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру
| Металлическая класса А-III (A400C) | Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС) |
|---|---|
| 6 А-III | 4 АКС |
| 8 А-III | 5,5 АКС |
| 10 А-III | 6 АКС |
| 12 А-III | 8 АКС |
| 14 А-III | 10 АКС |
| 16 А-III | 12 АКС |
| 18 А-III | 14 АКС |
| 20 А-III | 16 АКС |
Правильная равнопрочная замена металлической арматуры на стеклопластиковую позволит Вам получить экономическую выгоду до 45% (экономия в 2 раза).
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется «болгаркой».
3. Армирование промышленных бетонных полов
Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.
Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».
4. Отмостки вокруг зданий
Отмостка — это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.
Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).
Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.
5. Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий
Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.
6. Связующее для кирпичной кладки
Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.
Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен
Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
8. Комбинирование с металлом в плитах перекрытий
Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.
В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний — из металлической.
В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.
9. Гибкие связи
Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.
Композитные гибкие связи производство ООО «ОЗКМ» — это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи «ОЗКМ» обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.
Гибкие связи применяются:
- для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
- для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
- для блоков (Ф 4 мм),
- для панельного домостроения (Ф 6 мм).
Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.
10. Ленточные фундаменты под заборы
Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.
Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.
Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.
Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.
Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.
11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)
12. Дорожное строительство
Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.
13. Пешеходные бетонные дорожки
Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.
14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.
Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.
Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.
15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.
Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.
Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.
Перейти к каталогу продукцииПлюсы и минусы строительной композитной арматуры
Основные плюсы композитной арматуры заключаются в её малом весе, высокой прочности на разрыв, высокой химической и антикоррозионной устойчивости, низкой теплопроводности, малом коэффициенте теплового расширения и в том, что она является диэлектриком. Высокая прочность на разрыв, значительно превышающая аналогичный параметр у стальной арматуры при равном диаметре, позволяет применять композитную арматуру меньшего диаметра взамен стальной.
Вы даже не представляете себе, насколько выгодным является применение стеклопластиковой арматуры! Экономический выигрыш от её применения складывается из целого ряда факторов, а отнюдь не из одной только разницы в стоимости между погонным метром стальной и композитной арматуры.
Не поленитесь посмотреть полное описание факторов, из которых складывается ваша экономия денежных средств, времени, человеко-часов, электричества, расходных материалов и т.д. в статье «ЭКОНОМИЯ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ»
Но, нужно помнить, что у композитной арматуры есть и существенные минусы. Большинство Российских производителей не афишируют эти минусы, хотя любой инженер строитель может заметить их самостоятельно. Основными минусами любой композитной арматуры являются следующие:
- модуль упругости композитной арматуры почти в 4 раза ниже, чем у стальной даже при равном диаметре (другими словами она легко изгибается). По этой причине её можно применять в фундаментах, дорожных плитах и т.д., но применение в перекрытиях требует дополнительных расчетов;
- при нагреве до температуры в 600 °С, компаунд, связывающий волокна арматуры, размягчается настолько, что арматура полностью теряет свою упругость. Для увеличения устойчивости конструкции к огню в случае пожара — требуется предпринимать дополнительные меры по теплозащите конструкций, в которых используется композитная арматура;
- композитную арматуру, в отличие от стальной, — невозможно сваривать электросваркой. Решение — установка на концы арматурных стержней стальных трубок (в заводских условиях) к которым уже можно будет применять электросварку;
- такой арматуре невозможно придать изгиб непосредственно на строительной площадке. Решение — изготовление арматурных стержней требуемой формы ещё на производстве по чертежам заказчика;
Подведем итог
Несмотря на то, что зарубежом такая арматура успешно применяется уже несколько десятилетий, все виды композитной арматуры являются довольно новым материалом на строительном рынке России. Её применение имеет большие перспективы. На сегодняшний день её можно смело применять в малоэтажном строительстве, в фундаментах различных типов, в дорожных плитах и прочих подобных конструкциях. Однако для применения её в многоэтажном строительстве, в конструкциях мостов и т.д. — требуется учитывать её физико-химические особенности ещё на этапе подготовки к проектированию.
Любопытный факт — арматура в бухтах!
Основным применением арматуры в малоэтажном строительстве является использование её для армирования фундаментов. При этом, чаще всего используется стальная арматура класса А3, диаметрами 8, 10, 12 мм. Вес 1000 метров погонных стальной арматуры составляет 400 кг для Ø8мм, 620 кг для Ø10мм, 890 кг для Ø12мм. Теоретически Вы можете приобрести стальную арматуру в бухтах (если найдете), при этом, в последствии, Вам понадобится специальное устройство для повторного выравнивания такой арматуры. Сможете ли Вы перевезти 1000 метров такой арматуры на своем легковом автомобиле к месту строительства, чтобы сократить расходы на доставку? А теперь представьте, что указанную арматуру можно заменить композитной меньшего диаметра, а именно 4, 6, 8 мм вместо 8, 10, 12 мм. соответственно. Вес 1000 метров погонных композитной арматуры составляет 20 кг для Ø4мм, 36 кг для Ø6мм, 80 кг для Ø8мм. Вдобавок, несколько уменьшился её объём. Такую арматуру можно приобрести в бухтах, при этом, внешний диаметр бухты составляет чуть больше 1м. Кроме того, при разматывании такой бухты, композитная арматура не требует выпрямления, так как практически не имеет остаточной деформации. Могли ли Вы себе представить, что сможете перевезти арматуру, требующуюся для строительства загородного дома или дачи, в багажнике собственного легкового автомобиля? И Вам даже не понадобится помощь при загрузке и разгрузке!
Стеклопластиковая арматура – применение, достоинства и недостатки
Давайте попробуем в этом разобраться и определиться, где применение стеклопластиковой арматуры оправдано, а где нет.
Связывается такая арматура практически также, как и обычная – с помощью крючка для вязки арматуры.
Теперь давайте разберемся во всем по порядку – сначала рассмотрим достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры, а затем, основываясь на них, определим, где ее применение будет целесообразным. В конце статьи я расскажу о своем личном мнении по поводу применения стеклопластиковой арматуры.
Как и у любого строительного материала, у стеклопластиковой арматуры есть свои как достоинства, так и недостатки по сравнению с аналогичной металлической, которые могут стать серьезным подспорьем или помехой в применении ее в различных областях строоительства.
Давайте, наверное, начнем с достоинств:
Достоинства стеклопластиковой арматуры
1. Небольшой удельный вес. Это достоинство позволяет применять ее в легких конструкциях, таких, например, как ячеистый бетон и т.п. Это свойство стеклопластиковой арматуры позволяет снизить массу всей конструкции.
Стоит отметить, что применение стеклопластиковой арматуры в обычном бетоне не будет так же значительно влиять на массу конструкции, учитывая то, что основной вес будет давать сам бетон.
2. Низкая теплопроводность. Как известно, стеклопластик проводит через себя тепло значительно хуже, чем металл.
Это достоинство стеклопластиковой арматуры позволяет применять ее там, где необходимо сократить мостики холода, которые так замечательно создает стальная арматура.
3. Упаковка в бухтах. Для строительства частных домов это очень весомое достоинство стеклопластиковой арматуры, потому что на ее доставку к участку можно не тратиться, а, как известно, при постройке дома, особенно если строите своими руками, каждая копейка на счету.
В добавок к вышесказанному можно добавить, что применение стеклопластиковой арматуры в бухтах уменьшает ее расход, так как в арматурном каркасе нахлестов практически не будет, а это так же позволит немного снизить финансовые расходы.
4. Долговечность. Производители основываются на том факте, что стеклопластик, по сравнению с металлом, гораздо долговечнее.
Это немного сомнительное достоинство стеклопластиковой арматуры, учитывая то, что металл внутри бетона практически не подвержен коррозии и внутри железобетонной конструкции также прослужит очень долго.
5. Диэлектрическая. Это свойство, скорее всего, в частном строительстве не дает никаких достоинств стеклопластиковой арматуры над металлической, но о нем тоже не стоит забывать.
6. Устойчивость к химическим воздействиям. Это означает, что в кислых и других агрессивных химических средах стеклопластиковой арматуре намного комфортнее чем стальной.
В малоэтажном частном строительстве это достоинство стеклопластика, так же, как и предыдущее, практически не играет никакой роли, за исключением строительства зимой, когда в раствор или бетон добавляют различные соли, пагубно воздействующие на металл.
7. Радиопрозрачность. Это означает, что стеклопластиковая арматура не создает никаких радиопомех, в отличие от металлических контуров, создаваемых стальной арматурой.
Такое достоинство стеклопластиковой арматуры как радиопрозрачность, будет играть значительную роль только в том случае, если в стенах вашего дома много арматуры. Тогда применение стеклопластиковой арматуры уменьшит радиопомехи внутри дома.
В достоинствах разобрались, теперь давайте рассмотрим недостатки стеклопластиковой арматуры, применяемой в строительстве.
Недостатки стеклопластиковой арматуры
У любого материала есть недостатки и стеклопластиковая арматура – не исключение.
1. Стеклопластиковая арматура дороже обычной стальной если сравнивать арматуру одинакового диаметра.
2. Термически не устойчива. Стеклопластиковая арматура не выдерживает высоких температур.
Так же сомнительный недостаток, потому как в малоэтажном частном строительстве я даже не могу представить ситуацию, где будет необходимо нагреть арматуру до 200 градусов.
3. Не гнется. Таким образом, если нам понадобится, например, согнуть арматуру под углом 90 градусов, мы этого сделать не сможем. Хотя с другой стороны – мы можем все изгибы сделать из обычной стальной и нарастить их со стеклопластиковой.
4. Низкий модуль упругости на излом. Это означает, что стеклопластиковая арматура не выдерживает на излом таких же нагрузок, как металлическая.
Многие производители утверждают обратное – что модуль упругости у стеклопластиковой арматуры больше, но это, скорее всего, они имеют ввиду растяжение, а бетон, как правило подвержен больше нагрузкам именно на излом. Это основной недостаток, из-за которого ограничивается применение стеклопластиковой арматуры в строительстве.
5. Трудность в сооружении жесткого арматурного каркаса. Другими словами, каркас из стеклопластиковой арматуры не такой жесткий как из металлической, и, соответственно, менее устойчив к вибрации и нагрузкам, которые будут присутствовать при заливке бетона с автомобильного миксера.
Вот мы и рассмотрели практически все основные достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры. Судя по ним, невозможно с большой уверенностью сказать, что она значительно лучше или хуже металлической арматуры, поэтому давайте рассмотрим в каких строительных конструкциях и сооружениях применение стеклопластиковой арматуры будет оправдано и целесообразно.
Применение стеклопластиковой арматуры оправдано в некоторых случаях как в промышленном строительстве, так и в частном малоэтажном.
По поводу промышленного строительства, я думаю, говорить много не стоит, все же сайт посвящен строительству домов своими руками, поэтому давайте разберем область применения стеклопластиковой арматуры в частном малоэтажном строительстве.
1. Стеклопластиковая арматура применяется в некоторых типах фундаментов, таких как ленточный – заглубленный ниже глубины промерзания, плитный фундамент.
Стоит отметить, что это касается только малоэтажного частного строения, на хорошем грунте. На плывучих грунтах будут повышенные нагрузки на излом, которые стеклопластиковая арматура может не выдержать.
2. Целесообразно применение стеклопластиковой арматуры в армировании кирпичных стен, стен из блоков, очень часто можно встретить армирование стен из газосиликатных блоков стеклопластиковой арматурой.
Применение стеклопластиковой арматуры в армировании стен очень популярно среди застройщиков. Причем применяется такая арматура как элемент армирования самих стен, так и в качестве связки облицовочной стены с несущей.
3. В многослойных панелях в качестве связей. Так как внутри панелей, как правило присутствует плотный утеплитель, для связки между собой бетонных частей и используется стеклопластиковая арматура.
4. Оправдано применение стеклопластиковой арматуры в несущих частях элементов, подверженных повышенной коррозии, бассейнов, например.
5. Также стеклопластиковая арматура широко применяется в армировании клееных деревянных балок, увеличивая их жесткость.
6. Армирование асфальта, в местах повышенных нагрузок, хотя я такого еще ни разу не видел.
Как видите, область применения стеклопластиковой арматуры в строительстве довольно широка, хотя и присутствуют кое-какие ограничения.
Мнение автора о применении стеклопластиковой арматуры в строительстве
Я считаю, что стеклопластиковая арматура пока не способна полностью заменить металлическую, но это не значит, что ею можно совсем пренебречь.
Я широко применяю ее в строительстве стен из блока и кирпича, также в качестве связей облицовочной стены с несущей, так как при применении металла в качестве связей, во-первых, он будет подвержен коррозии, ну а во-вторых, металл создает мостики холода, которые в современном строительстве крайне нежелательны.
Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте так же оправдано, если у вас нетяжелая постройка, например, каркасный дом или гараж.
Если же на участке слабый грунт и предвидятся огромные нагрузки на фундамент, я бы не стал рисковать с применением арматуры, у которой упругость на излом меньше чем у металлической.
технические характеристики и сферы применения
Содержание статьи
Металлическая арматура считается надёжным вариантом для формирования «скелета» монолитного бетона. И сегодня её важность и необходимость в строительстве не подвергается сомнению, хотя на рынке появился и стабильно прогрессирует новый вид арматуры – композитная или стеклопластиковая (СПА). «Новым» материал можно назвать весьма условно, он пришёл на рынок 50 лет назад. Для России стеклопластик был неактуален до недавнего времени, у нас достаточно ресурсов для производства собственного металла по разумной для строительства цене.
В то же время, стеклопластиковая арматура по ряду свойств догнала и перегнала металл, а выводы о прочности и долговечности материала можно сделать и на мировом опыте эксплуатации СПА.
Структура композитной арматуры
Из стеклопластикового волокна с полимерной связующей пропиткой изготавливается строительный материал в виде рельефных стержней заданной величины – стеклопластиковая арматура. Структура материала:
- Внутренний стержень. Служит обеспечением основных функциональных характеристик. В изготовлении используются волокна из стеклопластика. Они размещаются в структуре стержней параллельно либо в виде плетения «косичкой», далее заливаются полимерной смолой.
- Наружное покрытие. Выполняется способом навивки на внутренний стержень композитных волокон либо напылением на него мелкофракционного абразива.
Типоразмеры и параметры
Диаметр производимой СПА варьируется в диапазоне 4 – 18 мм. Изделия выпускаются в виде мерных прутов либо в бухтах.
Общая длина арматуры в бухте зависит от используемого в её изготовлении технологического оборудования. СПА диаметром 12 мм и более предлагаются потребителю исключительно в виде прутков.
К основным параметрам, влияющим на область применения, относятся вес одного метра и диаметр композитного прутка.
Дополняющей характеристикой можно считать шаг навивки, но сегодня практически все производители выпускают арматуру с шагом 15 мм.
Сферы применения
В связи с востребованностью стеклопластиковой арматуры в строительстве, производители стали предлагать изделия не только в традиционном исполнении, — бухтах и прутках. На рынке появились стеклопластиковые армирующие сетки и готовые армокаркасы в различных вариантах исполнения по форме и габаритным параметрам.
Композитная арматура применяется при выполнении ряда строительных работ и изготовлении строительных конструкций:
- Армирование конструкций из монолитного бетона: стен, колодцев, покрытий, фундаментов.
- Укрепление кладки из штучных стеновых материалов, — кирпича, камня, а также блоков пористых и облегчённых всех видов.
- В устройстве дорожных покрытий и укреплении насыпей.
- Возведение зданий с применением технологий несъёмной опалубки.
- Обеспечение гибких связей несущих, облицовочных, укрепляющих слоёв в устройстве многослойных стен и иных конструкций.
- Изготовление опор ЛЭП и железнодорожных шпал.
- Применение в качестве дюбелей для крепления теплоизоляции сооружений.
- Устройство инженерных коммуникаций, канализации, водоотведения.
- Создание мелиоративных систем.
- Особую популярность композитные изделия получили у дачников и владельцев приусадебных участков. СПА используется на дуги теплиц, для создания декоративных и хозяйственных ограждений, поддержки плодовых деревьев.
Ребристые и гладкие стержни
Ребристый профиль изделиям необходим для улучшения сцепления с бетонной смесью. Иногда, с этой же целью, поверхность арматуры в процессе застывания посыпается песком.
Стеклопластиковые стержни с гладкой поверхностью не могут иметь должного сцепления с бетоном, — поэтому они менее востребованы в качестве арматуры для бетонных работ.
Но цена гладких прутов значительно ниже, поэтому есть смысл использовать их в качестве вспомогательных изделий с минимальной нагрузкой при сборке каркаса для армирования.
Преимущества композитной арматуры
Благодаря сочетанию неметаллических волокон и связующего композитного состава арматура из стеклопластика приобрела дополнительные качества и свойства, активно используемые на практике:
- незначительный удельный вес, что снижает затраты на транспортировку и облегчает монтаж;
- не требуются сварочные операции;
- предел прочности, почти вдвое превышающий аналогичный параметр металла;
- химическая стойкость;
- низкий уровень теплопроводности в сочетании с широким температурным диапазоном эксплуатации;
- высокий показатель диэлектрической проницаемости.
Преимущества самого материала дополняются особенностями технологического процесса:
- все нити сердцевины одинаково напряжены, что усиливает прочность СПА;
- поток нити на этапе скручивания очищается от всевозможных загрязнений, что обеспечивает оптимальный расход компонентов при изготовлении и способствует снижению итоговой стоимости изделий;
- для повышения химической стойкости и повышения адгезии с бетоном арматура покрывается слоем винилэфирной смолы.
Рекомендации по выбору изделий
Критерии выбора СПА для выполнения строительных работ:
- соответствие диаметра изделия заявленным значениям;
- качество намотки внешнего слоя;
- наличие сертификатов качества и протоколов испытаний материала.
Если после визуального осмотра выясняется, что цвет арматуры темнее заявленного производителем, то такие изделия приобретать не рекомендуется. Потемнение СПА означает нарушение температурного режима при изготовлении, изделие считается горелым, а его технические характеристики не соответствуют декларированным.
Сравнение характеристик арматуры стальной и стеклопластиковой
Не стоит сравнивать и оценивать арматуру стальную и композитную, разделяя по комплексу характеристик на оценки «хорошая» или «плохая». Есть точные определения, когда стеклопластиковая арматура применяться не должна, а когда может быть лучшим решением.
Как правило, обоснованием любого выбора становятся технические характеристики стеклопластиковой арматуры и её конкурента из металла.
Сравнение указанных видов арматуры неизбежно, так как они имеют сходные параметры и сферы применения, а значит, могут взаимно заменяться при соблюдении определённых условий.
Недостатки
Популярность стеклопластиковой арматуры обоснована рядом безусловных достоинств, но материал имеет и недостатки, способные перечеркнуть все преимущества.
Низкий модуль упругости
Этот показатель означает, что композитные изделия не следует использовать для армирования монолитных перекрытий либо их участков. В случае крайней необходимости применения именно СПА, — необходимо провести тщательные технические расчёты.
Низкая термическая устойчивость
Стеклопластиковая арматура – это самозатухающий материал, который не может стать распространителем огня в бетонных конструкциях. Но при высоких температурах изделия СПА резко теряют свои функциональные прочностные характеристики, что ограничивает сферу применения композитной арматуры.
Потеря прочности
Арматура из стеклопластика со временем снижает либо утрачивает прочностные характеристики (полимерные органические связи разрушаются — так называемый процесс «старения» органики). Процесс ускоряется при воздействии на арматуру щелочных сред. Во избежание этого недостатка следует применять композитные изделия с добавлением редкоземельных металлов.
С учётом всех перечисленных, даже уникальных достоинств арматурных стеклопластиковых прутов, их применение допускается только в условиях и конструкциях, где материал не будет испытывать разрушительных для него нагрузок и воздействий.
Нюансы и особенности
Как и о всяком относительно новом строительном материале, об СПА в профессиональной и дилетантской среде имеется много противоречивых мнений. Попробуем разобраться в подлинности и обоснованности некоторых суждений.
О сгибании СПА
Необходимость согнуть арматуру достаточно часто возникает в ходе строительства, непосредственно на объекте. Но стеклопластиковые стержни невозможно согнуть качественно непосредственно на месте её установки, — в этом отличие её от металла. Строители часто считают это минусом СПА, но не критическим. Есть два приемлемых решения:
- Гнутые элементы заказываются производителю заранее, если есть проект армирования или хотя бы понимание необходимости сгибания.
- Возможно применение смешанного армирования. В этом случае композитные пруты соединяются с угловыми элементами из металлической арматуры.
О нормативной базе на использование СПА
Противники стеклопластиковой арматуры в строительстве утверждают, что её использование на стройке незаконно, так как отсутствуют нормативы и стандарты на её применение. Это всего лишь полуправда. На самом деле применять композитные стержни разрешено ГОСТом, никто не вправе запретить реализацию проекта с проверенными экспертизой расчётами нагрузок. Но проблема есть, — это отсутствие программ и утверждённых моделей расчёта конструкций для использования композитной арматуры. Но для малоэтажного строительства в подобных нормативах и программах нет нужды. Построить небольшой дом или дачу с использованием СПА можно, для чего можно воспользоваться примерными нормами и советами знающих профессионалов.
О цвете композитных стержней
Изначальный, стандартный цвет СПА – светло-желтоватый. Как более редкий вариант, – чёрный, если исходным материалом является базальт. Придать привлекательность композитным прутам призван цвет, — это ход скорее маркетинговый, необходимостью он не вызван. Но на рынке произошёл некий информационный вброс: якобы окрашивающие добавки в композите улучшают его характеристики.
Поэтому сразу поставим точку: цвет никак не влияет на качество стеклопластиковой арматуры. Возможно, какую-то роль цветовые решения играют при использовании СПА для хозяйственных нужд на дачах и в садах.
Когда и почему стеклопластиковую арматуру применять не следует
Кратко причины замены стеклопластиковой арматуры можно сформулировать так: когда нет уверенности в качестве материала или профессиональной пригодности исполнителей.
Отсутствие опыта у бетонщиков
Жёсткость стеклопластикового арматурного каркаса значительно ниже, чем металлического аналога.
Важно! Специалисты, выполняющие бетонные работы, обязаны знать, что вибрационные нагрузки при заполнении бетоном опалубки с использованием автомиксера, могут привести к самым непредсказуемым последствиям.
В этом случае может произойти поломка либо смещение элементов каркаса из стеклопластиковой арматуры.
Имеющие опыт выполнения подобных работ, применяют различные приспособления для бережной заливки смеси, постоянно контролируют пространственное положение арматуры в процессе устройства монолита. Если предполагаемый объём бетона большой, а значительное механическое воздействие на каркас неизбежно, — рекомендуется заменить пластик на металл.
Сомнения в качестве материалов
Строители уже привыкли к наличию на рынке большого количества контрафактной арматуры из стеклопластика. Поэтому к выбору изделий, как правило, подходят ответственно, ориентируясь в первую очередь не на стоимость изделий, а на подтверждённое документами качество.
Но это бывает только в том случае, если заказчик готов платить высокую цену за материал, а исполнитель дорожит своей репутацией. Для одноразовых шабашников разброс цен, – дополнительный доход через обман неподготовленного застройщика.
Наличие некачественного контрафакта на рынке композитной арматуры обосновано доступностью технологии изготовления арматуры в кустарных условиях. Простейшая линия стоит не очень дорого, а сырьё для изготовления арматуры может быть использовано в различных вариантах качества, лишь бы устраивала цена.
Застройщик, решивший закупить материалы самостоятельно, либо строящий дом своими руками, должен перед приобретением арматуры убедиться в её происхождении и наличии должных сертификатов соответствия.
Далее можно обследовать представленные продавцом образцы материала. Разумеется, для определения контрафакта нужны навыки, но иногда достаточно визуального осмотра, тактильной оценки или приложения силового воздействия для выявления брака или подделки. Дефекты могут быть следующими:
- связанные с нарушением технологии при формовании стекловолокна;
- вспучивание волокон;
- неявная обвивка стержня;
- видна явная пористость и пузырьки по объёму;
- эллипсоидность диаметра среза;
- изделия легче на ощупь в сравнении с другими образцами;
- арматуру 6-8 мм можно достаточно легко сломать;
- песочная обсыпка при прикосновении к арматуре отходит;
- видимые макротрещины и подтёки связующего.
- интересный момент: отсутствие у продавца бухт арматуры может говорить о недостаточности «памяти формы» для распрямления после разматывания.
Лучший индикатор нарушения технологии изготовления композитной арматуры — цвет изделий. Неправильно выполненный режим спекания и полимеризации в печи приводит к большому разбросу цветов и оттенков изделий, — от светлого карамельного до тёмного коричневого. Подобные нарушения приводят к повышенной хрупкости материала, а также расслоению ещё во время доставки или хранения.
Неопытному застройщику сложно сходу выявить дефекты, — а потому стоит проконсультироваться со знатоками материала перед его приобретением, проверить сертификаты и посмотреть на отзывы других покупателей.
Споры и выводы в сравнении стальной и стеклопластиковой арматуры
Споры о преимуществах и недостатках
Дискуссия о недостатках СПА в сравнении со стальной арматурой продолжается годами. Так было всегда при внедрении новых материалов, и крайне редко они сразу занимали лидирующие позиции.
Застройщикам, которые не могут по ряду причин заказать расчёт армирования в проектных организациях, могут воспользоваться советами из этой статьи либо из других источников. Главное, на что необходимо обратить внимание – это качество стеклопластиковых изделий. При соблюдении этого критерия сам собой отпадёт вопрос необходимости стеклопластика или металла.
Если говорить откровенно, сегодня использовать СПА следует с максимальной осторожностью. Разумеется, при применении материала в хозяйственных целях или при возведении вспомогательных помещений, особая осторожность не требуется. Речь идёт об ответственных конструкциях, когда арматура работает под нагрузками — перекрытия, балки, колонны, ригели, ростверки, фундаменты.
В начале этого века, когда композитная арматура только начала внедряться в строительство, в России были разработаны технические рекомендации по её применению ТР 013-1-04. В документе новый материал рассматривался как альтернатива металлической арматуре, но с указанием всех слабых характеристик СПА при использовании в бетонных конструкциях:
«1.3. При назначении областей применения учтены:
— низкий в сравнении с металлической арматурой модуль упругости,
— отсутствие возможности конструктивных сгибов готовых
арматурных стержней при арматурных работах».
По ссылке https://21kompozit.ru/docs/ можно ознакомиться с основными нормами и правилами в этой области не только в РФ, но и в США, Канаде, Европе, Японии.
Сравнительно недавно в спорах потивников главным аргументом было отсутствие стандартов и иных нормативов по применению стеклопластиковой арматуры.
Сегодня они есть. Нормативная база постоянно корректируются. Это не значит, что стеклопластик стал лучше, просто указываются границы его разумного использования.
Категоричное отрицание СПА неприемлемо, — это перспективный материал, он постоянно усовершенствуется. Но на сегодня стальная арматура лучше по большинству параметров и конкурентна по стоимости, у нее более прогнозируемое качество, наработан огромный опыт конструирования и эксплуатации.
Выбор, основанный на многих и многих критериях должны сделать сами застройщики.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Хорошая реклама
Читайте также
Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве
Практика применения стеклопластиковой арматуры в строительстве
Стеклопластиковая арматура выполняет ту же функцию что и металлическая, она применяется для армирования бетонных конструкций, у стеклопластиковых арматурных стержней высокая разрывная прочность, больше чем у металлических.
Практика применения стеклопластиковой арматуры в России началась в 1975 году, тогда построили в Амурской области и армировали плиты стеклопластиковой арматурой, в последствии было построено еще несколько экспериментальных объектов, мост в Приморском крае 1984 г., мост в Еврейской автономной области в 1989 году.
Но данный проект закрыли из-за его высокой стоимости, и разработка неметаллической арматуры в СССР прекратилась. На Западе же наоборот, этому вопросу продолжали уделять большое внимание, и сейчас в США и Канаде существуют правила проектирования и стандарты на композитную арматуру, в этих странах уже реализовано много объектов с применением стеклопластиковой арматуры.
Области применения стеклопластиковой арматуры
- Гражданское и промышленное строительство
- Фундаменты зданий и сооружений
- Мостостроительство(плиты мостового настила)
- Плиты перекрытия
- Дорожное строительство
- В качестве гибких связей в трехслойных каменных стенах
- Опорные стены, берегоукрепление
- Создание сейсмоустоичивых поясов сооружений
Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве мостов
Согласно отчету Федерального Дорожного Агентства США ежегодные потери из-за разрушения бетонных конструкций, вызванные коррозией металлической арматуры, составляют 57 миллиардов долларов. В основном это такие объекты как мосты, портовые сооружения, тоннели, подземные парковки. Чтобы избежать этого были реализованы несколько проектов строительства мостов с применением стеклопластиковой арматуры.
Армирование бетонных настилов мостов стеклопластиковой арматурой.
Строительство моста Жоффре Шербрук, Квебек, Канада 1997 год.
Мост Уоттон, Канада 2001 год
Мост Мористаун, США 2002 год.
Строительство моста Морристаун (Вермонт, Америка – 2002 год). Мост длиной 43 м и шириной пролета 11.3 м. Бетонная плита перекрытия толщиной 23 см расположена на четырех пролетах шириной 2.4 м каждый и на свесе шириной 0.92 м. Плита полностью армирована стеклопластиковой арматурой.
Мост Вал-Алейн, Канада 2004 год
Длина = 49.8 м, ширина пролета = 12.6 м Расстояние между балками = 3.2 м, Толщина плиты = 22,5 см
Мельнбургский мост
Трехпролетный мост с фермами Общая длина пролета = 89.4 м, Общая ширина = 12.5 м. Расстояние между балками = 3.2 м, Толщина плиты = 200 мм.
Мосты близнецы на улице Св. Екатерины, Канада
Тоннели.
Расширение метро. Торонто, Онтарио
Применение стеклопластиковой арматуры в плитах перекрытия
Применение стеклопластиковой арматуры в плитах перекрытий возможно и реально, но из-за низкого модуля упругости, это не всегда эффективно с экономической точки зрения, а также требует тщательного подхода на этапе проектирования, лучше чтобы расчет армирования плиты перекрытия стеклопластиковой арматурой производился специалистом, особенно если пролеты перекрытий больше 6м, и если на них будут воздействовать высокие нагрузки.
Строительство второго яруса автомобильной парковки. Канада
Проектирование и строительство закрытой автомобильной парковки Chanceliere с использованием бетонных плит перекрытий с перекрестным армированием GFRP. Необходима структурная реставрация сорокалетней автопарковки вследствие значительного повреждения коррозией стальной арматуры. В качестве основного армирования плит перекрытий первого уровня впервые в мире используется стекловолоконная арматура GFRP с высоким модулем упругости (Тип III, CSA S807).
Площадь парковки: 3100кв.м. Размеры: 84х38м. Вместимость 78 автомобилей.
Примеры плит перекрытия армированных стеклопластиковой арматурой в г. Туапсе и Новороссийске:
Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве фундаментов и опорных стен
Применение стеклопластиковой арматуры в фундаментах зданий эффективно в экономическом плане, высокая прочность стеклопластиковых стержней, позволяет произвести равнопрочностную замену металлической арматуры на стеклопластиковую меньшего диаметра. К тому же композитная арматура не подвержена коррозии, и соответственно убережет фундамент от разрушения, вызванного коррозией металлической арматуры. К тому же монтаж композитной арматуры гораздо проще чем металлической и происходит намного быстрее.
Примеры применения стеклопластиковой арматуры в фундаментах зданий и в опорных стенах, в Туапсе и Новороссийске.
Вы может ознакомиться и с остальными реализованными проектами с применением стеклопластиковой арматуры в нашей галлерее. Просто перейдите по ссылке:
Стеклопластиковая арматура: характеристики, применение, фото, видео
Стеклопластиковая арматура, появившаяся на отечественном рынке относительно недавно, стала достойной альтернативой традиционным пруткам, изготовленным из металла. Стеклоарматура, как еще называют данный материал, обладает многими уникальными характеристиками, которые выгодно выделяют ее среди других изделий подобного назначения. Между тем подходить к выбору арматуры из стеклопластика следует очень взвешенно.
Стеклопластиковая арматура в пачках
Что собой представляет арматура из стеклопластика
Стеклопластиковая арматура, если разбираться в ее конструктивных особенностях, представляет собой неметаллический стержень, на поверхность которого нанесена навивка из стекловолокна. Диаметр спиралевидного профиля арматуры, изготовленной из композитных материалов, может варьироваться в интервале 4–18 мм. Если диаметр прутка такой арматуры не превышает 10 мм, то она отпускается заказчику в бухтах, если превышает – то прутками, длина которых может доходить до 12 метров.
Для изготовления композитной арматуры могут быть использованы различные типы армирующих наполнителей, в зависимости от этого она подразделяется на несколько категорий:
- АСК – изделия, изготовленные на основе стеклопластика;
- АУК – углекомпозитные армирующие изделия;
- АКК – арматура, выполненная из комбинированных композитных материалов.
На отечественном рынке наибольшее распространение получила стеклопластиковая арматура.
Различные стержни стеклопластиковой арматуры
Особенности структуры
Стеклопластиковая арматура – это не просто пруток из композитного материала. Она состоит из двух основных частей.
- Внутренний стержень представляет собой параллельно расположенные волокна стеклопластика, соединенные между собой при помощи полимерной смолы. Отдельные производители выпускают арматуру, волокна внутреннего ствола которой не параллельны друг другу, а завиты в косичку. Следует отметить, что именно внутренний стержень арматуры из стеклопластика формирует ее прочностные характеристики.
- Внешний слой арматурного прутка, изготовленного из стеклопластика, может быть выполнен в виде двунаправленной навивки из волокон композитного материала либо в виде напыления мелкофракционного абразивного порошка.
Стеклопластиковые арматурные стержни с абразивным напылением
Конструктивное исполнение арматурных прутков из стеклопластика, которое во многом определяет их технические и прочностные характеристики, зависит от фантазии производителей и применяемых ими технологий изготовления данного материала.
Основные свойства
Стеклопластиковая арматура, согласно результатам многочисленных исследований, проведенных компетентными организациями, обладает рядом характеристик, выгодно отличающих ее от других материалов подобного назначения.
- Арматурные прутки из стеклопластика обладают небольшой массой, которая меньше веса аналогичных изделий из металла в 9 раз.
- Стеклопластиковая арматура, в отличие от изделий из металла, очень устойчива к коррозии, отлично противостоит воздействию кислой, щелочной и соленой сред. Если сравнивать коррозионную устойчивость такой арматуры с аналогичными свойствами изделий из стали, то она выше в 10 раз.
- Свойство проводить тепло у стеклопластиковой арматуры значительно ниже, чем у изделий из металла, что минимизирует риск возникновения мостиков холода при ее использовании.
- За счет того, что арматура из стеклопластика транспортируется значительно проще, а срок ее эксплуатации значительно дольше, чем у металлической, ее применение более выгодно в финансовом плане.
- Стеклопластиковая арматура – это диэлектрический материал, который не проводит электрический ток, обладает абсолютной прозрачностью для электромагнитных волн.
- Использовать такой материал для создания армирующих конструкций значительно проще, чем металлические прутки, для этого нет необходимости в применении сварочного оборудования и технических устройств для резки металла.
Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры
Благодаря своим бесспорным достоинствам стеклопластиковая арматура, появившись относительно недавно на отечественном рынке, уже успела завоевать высокую популярность как у крупных строительных организаций, так и у частных застройщиков. Между тем обладает такая арматура и рядом недостатков, к наиболее значимым из которых следует отнести:
- достаточно низкий модуль упругости;
- не слишком высокую термическую устойчивость.
Низкий модуль упругости стеклопластиковой арматуры является плюсом при изготовлении каркасов для укрепления фундамента, но большим минусом в том случае, если она используется для армирования плит перекрытия. При необходимости обращения в таких случаях именно к этой арматуре предварительно необходимо провести тщательные расчеты.
График замены стальной арматуры на композитную
Невысокая термическая устойчивость стеклопластиковой арматуры является более серьезным недостатком, ограничивающим ее применение. Несмотря на то, что такая арматура относится к категории самозатухающих материалов и не способна служить источником распространения огня при ее применении в бетонных конструкциях, при высоких температурах она утрачивает свои прочностные характеристики. По этой причине использоваться такая арматура может только для укрепления тех конструкций, которые не подвергаются воздействию высоких температур в процессе эксплуатации.
Еще одним значимым недостатком арматуры, изготовленной из стеклопластика, следует отнести то, что со временем она утрачивает свои прочностные характеристики. Этот процесс значительно ускоряется, если она подвергается воздействию щелочных сред. Между тем такого недостатка можно избежать, если применять стеклопластиковую арматуру, изготовленную с добавлением редкоземельных металлов.
Как и из чего производят стеклопластиковую арматуру
Многим стеклопластиковая арматура знакома не только по фото в интернете, но и на практике применения в строительстве, однако мало кто знает, как она производится. Технологический процесс производства арматурных прутков из стеклопластика, за которым очень интересно наблюдать по видео, легко поддается автоматизации и может быть реализован на базе как крупных, так и небольших производственных предприятий.
Технологическая линия производства стеклопластиковой арматуры
Для изготовления такого строительного материала прежде всего необходимо подготовить сырье, в качестве которого используется алюмоборсиликатное стекло. Чтобы придать исходному сырью требуемую степень тягучести, его расплавляют в специальных печах и уже из полученной массы вытягивают нити, толщина которых составляет 10–20 микрон. Толщина полученных нитей настолько невелика, что, если снять их на фото или видео, то без увеличения полученной картинки их не разглядеть. На стеклонити при помощи специального устройства наносится маслосодержащий состав. Затем из них формируются пучки, которые получили название стеклоровинга. Именно такие пучки, собранные из множества тонких нитей, являются основой стеклопластиковой арматуры и во многом формируют ее технические и прочностные характеристики.
Устройство подогрева и разделения нитей
После того как нити из стеклопластика подготовлены, они подаются на производственную линию, где их и превращают в арматурные прутки различного диаметра и разной длины. Дальнейший технологический процесс, познакомиться с которым можно по многочисленным видео в интернете, выглядит следующим образом.
- Через специальное оборудование (шпулярник) нити подаются на натяжное устройство, которое одновременно выполняет две задачи: выравнивает напряжение, имеющееся в стеклонитях, располагает их в определенной последовательности и формирует будущий арматурный стержень.
- Пучки нитей, на поверхность которых предварительно был нанесен маслосодержащий состав, обдаются горячим воздухом, что необходимо не только для их просушки, но и для незначительного нагревания.
- Прогретые до требуемой температуры пучки нитей опускаются в специальные ванны, где пропитываются связующим веществом, также нагретым до определенной температуры.
- Потом пучки нитей пропускаются через механизм, при помощи которого выполняется окончательное формирование арматурного стержня требуемого диаметра.
- Если изготавливается арматура не с гладким, а с рельефным профилем, то сразу после выхода из калибровочного механизма осуществляется навивка пучков из стеклонитей на основной стержень.
- Чтобы ускорить процесс полимеризации связующих смол, готовый арматурный пруток подается в туннельную печь, перед входом в которую на прутки, изготавливаемые без навивки, наносится слой мелкофракционного песка.
- После выхода из печи, когда стеклопластиковая арматура практически готова, стержни охлаждают при помощи проточной воды и подают на резку либо на механизм их сматывания в бухты.
Отрезной механизм – последнее звено в производстве композитной арматуры
Таким образом, технологический процесс изготовления стеклопластиковой арматуры не такой сложный, о чем можно судить даже по фото или видео его отдельных этапов. Между тем такой процесс требует использования специального оборудования и строгого соблюдения всех режимов.
На видео ниже можно более наглядно ознакомиться с процессом производства композитной стеклоарматуры на примере работы производственной линии ТЛКА-2.
Параметры – вес, диаметр, шаг навивки
Арматура, для изготовления которой используется стекловолокно, характеризуется рядом параметров, определяющих область ее применения. К наиболее значимым относятся:
- вес одного погонного метра арматурного прутка;
- для изделий с рельефным профилем – шаг навивки пучков стекловолокна на их поверхности;
- диаметр арматурного стержня.
На сегодняшний день арматура с рельефным профилем выпускается преимущественно с шагом навивки, равным 15 мм.
Выбор диаметра стеклопластиковой арматуры
Наружный диаметр арматурного прутка характеризуется номером, который присваивается изделию в соответствии с Техническими условиями производства подобной продукции. В соответствии с ТУ, арматурные прутки из стекловолокна сегодня выпускаются под следующими номерами: 4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18. Вес погонного метра арматурных прутков из стекловолокна, представленных на современном рынке, варьируется в пределах 0,02–0,42 кг.
Виды стеклопластиковой арматуры и сферы ее применения
Арматура, для производства которой используется стекловолокно, имеет множество разновидностей, различающихся между собой не только по диаметру и форме профиля (гладкая и с рифлением), но и по области использования. Так, специалисты выделяют стеклопластиковую арматуру:
- рабочую;
- монтажную;
- распределительную;
- специально предназначенную для армирования бетонных конструкций.
В зависимости от решаемых задач такая арматура может использоваться в виде:
- штучных прутков;
- элементов армирующих сеток;
- арматурных каркасов различной конструкции и габаритов.
Арматурная стеклопластиковая сетка 100х100 мм
Несмотря на то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, появилась на отечественном рынке недавно, предприятия, строительные компании и частные лица уже достаточно активно используют ее для решения различных задач. Так, набирает популярность применение стеклопластиковой арматуры в строительстве. С ее помощью армируют фундаменты и другие конструкции из бетона (дренажные колодцы, стены и др.), ее применяют для укрепления кладки, выполняемой из кирпича и блочных материалов. Технические характеристики стеклопластиковой арматуры позволяют успешно использовать ее в дорожном строительстве: для армирования дорожного полотна, укрепления насыпей и слабых оснований, создания монолитных бетонных оснований.
Частные лица, самостоятельно занимающиеся строительством у себя на приусадебном участке или на даче, также успели оценить достоинства данного материала. Интересен опыт применения стеклопластиковой арматуры на дачах и в огородах частных домов в качестве дуг для возведения парников. В интернете можно найти множество фото таких аккуратных и надежных конструкций, которые не подвержены коррозии, легко ставятся и так же легко демонтируются.
Каркас самодельного парника из стеклопластиковой арматуры
Большим преимуществом использования такого материала (особенно для частных лиц) является простота его транспортировки. Смотанную в компактную бухту стеклопластиковую арматуру можно увезти даже на легковом автомобиле, чего нельзя сказать об изделиях из металла.
Что лучше – стеклопластик или сталь?
Чтобы ответить на вопрос, какую арматуру лучше использовать – стальную или стеклопластиковую, – следует сравнить основные параметры этих материалов.
- Если арматурные прутки из стали обладают и упругостью, и пластичностью, то стеклопластиковые изделия – только упругостью.
- По пределу прочности стеклопластиковые изделия значительно превосходят металлические: 1300 и 390 МПа соответственно.
- Более предпочтительным является стекловолокно и по коэффициенту теплопроводности: 0,35 Вт/м*С0 – против 46 у стали.
- Плотность арматурных прутков из стали составляет 7850 кг/м3, из стекловолокна – 1900 кг/м3.
- Изделия из стекловолокна, в отличие от арматурных прутков из стали, обладают исключительной коррозионной устойчивостью.
- Стекловолокно – это диэлектрический материал, поэтому изделия из него не проводят электрический ток, отличаются абсолютной прозрачностью для электромагнитных волн, что особенно важно при строительстве сооружений определенного назначения (лаборатории, исследовательские центры и др.).
Между тем изделия из стекловолокна недостаточно хорошо работают на изгиб, что ограничивает их применение для армирования плит перекрытия и других сильно нагруженных бетонных конструкций. Экономическая целесообразность использования арматурных прутков, изготовленных из композитных материалов, заключается еще и в том, что их можно приобрести ровно такое количество, которое вам необходимо, что делает их применение практически безотходным.
Резюмируем все вышесказанное. Даже учитывая все уникальные характеристики композитной арматуры, применять ее следует очень обдуманно и только в тех сферах, где данный материал проявляет себя лучше всего. Нежелательно использовать такую арматуру для укрепления бетонных конструкций, которые в процессе эксплуатации будут испытывать очень серьезные нагрузки, способные стать причиной ее разрушения. Во всех же остальных случаях применение арматуры из стекловолокна и других композитных материалов подтвердило свою эффективность.
Применение стеклопластиковой, композитной арматуры г. Екатеринбург, компания УралАрмаПром
Новые уникальные технологии позволили создать отличный аналог изделиям из металла — арматуру из неметаллических волокон. Применение композитной арматуры целесообразно во многих отраслях и в первую очередь в строительной индустрии.
Стеклопластиковая арматура от «УралАрмаПром»
Стабильно развивающаяся компания изготавливает и поставляет сертифицированную стеклопластиковую арматуру. Коллектив опытных производственников неустанно совершенствует технологические решения, внедряет новации, стремится упростить задачи застройщика. Применение стеклопластиковой арматуры позволяет существенно облегчить вес конструкций, увеличить их прочность, устойчивость к агрессивной среде, сократить сроки монтажных работ. Продукцию поставляем по прямым договорам, что гарантирует покупателю конкурентные цены, соответствие сертификатам качества, неограниченные объемы, широкий ассортимент.
Сфера использования стеклопластиковой арматуры
Применение армирующих стержней из стеклопластика регламентируют проектные решения, нормативные документы для строительства магистральных дорог, сетей, различных зданий, сооружений.
Основные направления применения в гражданском и промышленном строительстве:
- изготовление сборных элементов из бетона;
- упрочнение монолитных участков из легких, тяжелых бетонов;
- армирование трехслойной кирпичной кладки;
- берегоукрепительные работы;
- конструкции для морских и портовых сооружений, химических производств;
- элементы подземных коммуникаций: лотки, кольца, основание;
- армирующие каркасы, бордюрный камень, поребрик для дорожного полотна;
- сейсмостойкие пояса для новых и реконструируемых зданий.
Преимущества композитной арматуры
Стеклопластик имеет низкий показатель относительного удлинения, что исключает растягивающие, изгибающие деформации в готовом изделии, препятствует образованию трещин. Неметаллическая арматура стабильна к воздействию агрессивной среды, влаги и может применяться в конструкциях постоянно работающих в сложных условиях. Изделия из композитных материалов не проводят электричество, сохраняют тепло в помещении, совершенно безвредны для людей, имеют очень большой срок эксплуатации.
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 до самой низкой точки.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.
Арматура из стекловолокна устойчива к коррозии
Как упоминалось в начале, полимер, армированный стекловолокном, занял значительное место по сравнению со сталью в приложениях, где коррозия представляет собой большую угрозу. Арматура из стекловолокна предлагает комплексное решение для защиты от коррозии. Бетонная конструкция, армированная арматурой из стекловолокна, не реагирует на хлоридную среду.
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.
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.
Широкий спектр применения
Арматура из стекловолокнаможет 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.
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, почему 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 из стеклопластикаприобретает коммерческую ценность в основном потому, что она устойчива к коррозионным агентам и не дает бетону ржаветь или ослабляться. 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, который имеет полный потенциал 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 РАСШИРЕНИЕ | |||||||
| 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 год | 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.
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. за счет модуля упругости при изгибе.
Ключевые слова
Арматура из стеклопластика
Стальная арматура
Железобетон
Механические свойства
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
© 2018 Авторы.Производство и хостинг выполняются Elsevier B.V. от имени Университета Кербалы.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
GFRC — Бетон, армированный стекловолокном
Когда кто-то говорит о стекловолокне, мы думаем об изоляции, лодках или корветах, но, возможно, нам следует думать о бетоне. Технически стекловолокно — это просто очень тонкие стеклянные волокна. Материал, используемый для изготовления лодок или других продуктов, хотя и называется стекловолокном, на самом деле представляет собой армированные стекловолокном пластмассовые и стеклянные волокна в полимерной матрице.Если вместо полимера использовать портландцемент и песок, в результате получается бетон, армированный стекловолокном — GFRC или иногда GRC (англичане называют его бетоном, армированным стекловолокном).
GFRC можно использовать для создания прочного и изысканно детализированного декоративного бетона. НЕГ Америка
Столешницы со встроенными раковинами остаются без трещин, если они сделаны из GFRC. Concast Studios — Океано, Калифорния,
Искусственные камни, изготовленные из GFRC, выглядят реально на долю своего веса.Инновационный рок и вода
Проблема использования стекловолокна в качестве арматуры для бетона заключается в том, что стекло разрушается в щелочной среде — а почти нет ничего более щелочного, чем бетон. Возможно, вы слышали о повреждении бетона реактивностью щелочного кремнезема (ASR), когда в заполнителе присутствует реактивный кремнезем. Стекло — это в первую очередь кремнезем. Оригинальный стеклопластик 1940-х годов быстро потерял прочность, так как стекло было разрушено щелочной средой. В 1970-х годах Owens-Corning и Nippon Electric Glass (NEG) усовершенствовали стекловолокно, устойчивое к щелочам (AR), что привело к быстрому увеличению количества применений.
Найти расходные материалы: Смеси GFRC
GFRC использовался в течение последних 30 лет для производства многих бетонных изделий, особенно тонких архитектурных облицовочных панелей, а также для декоративного бетона, такого как купола, статуи, цветочные горшки и фонтаны. Недавно мастера по декоративному бетону открыли для себя преимущества GFRC для декоративных панелей (например, для облицовки каминов), бетонных столешниц и работ из искусственного камня.
Бетон, армированный стекловолокном
ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ GFRC
Панели Rock создаются с использованием напыляемого GFRC.Эльдорадо Валл Ко.
Более крупные архитектурные элементы создаются путем прямого распыления предварительно смешанного GFRC на форму. NEGAmerica
Существует три метода изготовления бетонных элементов с использованием GFRC: традиционное ручное распыление, вибрационное литье и распыляемый премикс.
- Традиционный и, возможно, лучший способ производства сборных элементов из стеклопласта — это ручное напыление GFRC на форму. Так производится большинство архитектурных облицовочных панелей из сборного железобетона, а также большинство декоративных сборных железобетонных панелей.При использовании метода прямого распыления вам понадобится концентрический измельчитель, который подается катушкой с ровницей GFRC, втягиваемой в измельчитель и смешиваемой в сопле. Эта смесь имеет более высокое содержание волокна (от 4 до 6%), чем может быть достигнуто с помощью премикса, и является рекомендуемым методом для больших панелей. Однако для этого требуются опытные рабочие, дорогое оборудование и строгий контроль качества.
- Вибрационное литье использует предварительно смешанный GFRC, залитый в форму и подвергнутый вибрации для достижения уплотнения. Это гораздо более простой метод, но он требует водонепроницаемых форм и не работает с каменными формами.
- Распыленный предварительно смешанный GFRC с измельченными волокнами в смеси требует перистальтического насоса и специальной распылительной головки. Этот метод требует меньшего опыта, чем метод ручного распыления, и дает более высокую прочность, чем при вибрационном литье.
Найдите ближайших ко мне подрядчиков, работающих с GFRC.
Столешницы лучше всего делать в два слоя. Concast Studios — Океано, Калифорния,
Ручной электрический миксер хорошо подходит для GFRC. Collomix
Большинство декоративных элементов из стеклопластика, особенно столешниц или камина, изготавливаются с использованием двухслойного подхода.Облицовочный слой представляет собой тонкий декоративный слой, а резервный слой более толстый и содержит стекловолокно.
- Лицевое покрытие обычно распыляется в форму с помощью бункера для гипсокартона. Этот слой имеет толщину от 1/8 до 3/16 дюйма.
- «Один квадратный фут столешницы требует всего около 2 фунтов бетонной смеси для лицевого покрытия, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Океана, Калифорния. — Он довольно тонкий, поэтому с моим миксером я могу сделать 200 квадратных футов работа — о самой большой кухне.Это позволяет мне делать все с одной партией, чтобы гарантировать постоянство цвета ».
- «Мы даем маске застыть там, где она влажная, но не сдвинемся — от ½ часа до 1 часа», — сказал Веллман.
- Затем наносится защитное покрытие GFRC. Большинство декоративных подрядчиков либо заливают этот слой, либо затирают его вручную. Толщина этого слоя находится в диапазоне от до 1 дюйма, в зависимости от размера панели и нагрузки, которую она будет нести.
- Слой GFRC обычно укладывается в два слоя толщиной примерно 3/8 дюйма и уплотняется с помощью роликов или вибростола. Смесители
- для GFRC должны обеспечивать большой сдвиг как при низкой, так и при высокой скорости перемешивания — высокая для бетонной смеси с низким водоцементным соотношением, а затем низкая для предотвращения разрушения при добавлении стекловолокна. Power-Sprays — британская компания, представленная в США компанией NEG America, которая специализируется на оборудовании GFRC. Из них получается отличный вертикальный миксер. Вы также можете использовать ручной миксер, например, от Collomix, или даже лопасть миксера на электродрели. «Ограничением для большинства парней является миксер, который может смешивать достаточный объем и способен хорошо перемешать стекловолокно», — сказал Веллман.
- С добавлением полимера GFRC схватывается довольно быстро. В зависимости от условий панели можно снять и отполировать в течение 24 часов, хотя Wellman ждет 3 дня, пока бетон наберет почти полную прочность
Рекомендуемые товары
Найдите местных поставщиков: Магазины декоративного бетона
ДЕКОРАТИВНЫЙ ДЕКОРАТИВ GFRC
ПанелямGFRC можно придать практически любую декоративную обработку, как обычному бетону. Приложение диктует, что лучше всего работает:
- Архитектурные панели часто отливают с использованием различных опалубок. Поверхность может быть подвергнута пескоструйной очистке, травлению кислотой или полировке. Различные оттенки серого, белого и желтоватого цвета могут быть достигнуты с помощью цветных цементов или пигментов.
- Многие декоративные элементы из GFRC отливаются или отливаются с использованием белого цемента и светлых оттенков. Кусочки камня или глиняного кирпича могут быть встроены в панели, хотя следует учитывать различия в характеристиках усадки различных материалов.Многие различные архитектурные элементы лучше всего создавать с использованием GFRC. Столешницы из
- Столешницы обычно изготавливаются с использованием лицевого покрытия, и часто выбирается однотонный цельный цвет. «Мы используем цельный цвет в лицевом покрытии, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Oceana, Калифорния, который производит столешницы и обрамление каминов. «Иногда мы наносим кислотное пятно, но большинство наших клиентов придерживаются прямого интегрального цвета.«Wellman обычно полирует столешницу до зеркального блеска, но предлагает множество вариантов. Узнайте больше о работе Concast Studios.
- Столешницы можно производить без облицовочного покрытия, хотя при полировке будут видны волокна. «Некоторым из наших клиентов нравится показывать волокна», — сказал Майк Веллман из NEG America. «Если он протравлен кислотой или промыт кислотой, они не возражают против волокон, и они действительно сливаются с цветом.«
- Для лицевых покрытий хорошим выбором является рассыпной заполнитель или встраиваемые декоративные элементы. «Так как я распыляю начальное покрытие для лица, я могу транслировать агрегат, который позволяет мне получить плавное движение», — сказал Веллман. «Я могу посыпать стекло или ракушки, и при полировке и экспонировании создается иллюзия движения. С мокрым гипсом сложнее получить это движение и заставить его хорошо выглядеть».
- Rock обычно используются панели GFRC, которые напыляются на формы, изготовленные с использованием реальных элементов породы. Стив Холмс, вице-президент Eldorado Wall Company, производителя стен для скалолазания в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что первый слой, который они наносят, не содержит стекловолокна. «У рубильного пистолета есть спусковые механизмы только для грязи и грязи и стекла. Первый тонкий слой не имеет волокон, затем мы доводим толщину до ¾ дюйма номинальной с помощью смеси GFRC».
- Для создания камней панели GFRC монтируются на стальной конструкционный каркас.«Панели могут быть ориентированы в разных направлениях, — сказал президент Eldorado Wall Джон Макгоуэн, — затем мы оштукатуриваем швы и лепим их, чтобы панели соединялись с каменным элементом». По словам Холмса, для создания заплат «мы помещаем планку и арматуру в швы, затем начинаем с царапающего слоя, затем наносим скульптурный слой. Это делается с помощью полевой смеси на основе рецепта торкретбетона». Раскрашивание камней выполняется с помощью различных техник, которые Эльдорадо разработала на протяжении многих лет.
- Джим Дженкинс из JPJ Technologies обучает изготовлению искусственного камня.Однако в его методе НЕ используется GFRC, а используется композитный армированный волокном полимербетон, который он изобрел и усовершенствовал. «Наши панели имеют толщину от до ½ дюйма, — сказал Дженкинс, — тогда как панель из GFRC будет иметь толщину 1–1 / 2 дюйма. Наш материал можно легко разрезать дисковой пилой, но он прочнее, чем GFRC. Швы между панелями заделаны тем же материалом, из которого сделаны панели, поэтому они ведут себя, выглядят и окрашиваются одинаково ». Дочерняя компания Synthetic Rock Solutions продает предварительно изготовленные каменные панели, которые можно использовать для сборки каменных элементов.
- Раскрашивание скал и водных объектов требует большого мастерства. Различные цвета и техники смешиваются для получения реалистичного цвета, как описано в разделе «Гео-иллюзии» в выпуске Concrete Décor за декабрь 2007 г. / январь 2008 г.
- Декоративные облицовки каминов из GFRC стали очень популярными благодаря их легкому весу и долговечности. Узнайте, что Sierra Concrete Designs делает с этим приложением, в статье «Окружение каминов красивыми декоративными бетонными элементами».
Декоративные архитектурные акценты могут быть созданы с помощью GFRC.J&M Lifestyles в Рэндолфе, штат Нью-Джерси,
GFRC могут быть отделаны практически любыми декоративными бетонными технологиями. Absolute ConcreteWorks, Сиэтл, штат Вашингтон
Хотя конструкция этого скалодрома выглядит как настоящая скала, для лазания предусмотрены модульные поручни. Эльдорадо Валл Ко.
Для получения реалистичного внешнего вида искусственные камни требуют художественного нанесения цвета.Решения для синтетических пород в Amity, OR
В элементахОбрамление камина — идеальное применение для GFRC. Sierra Concrete Designs
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.
Есть 5 шагов для создания непрерывных отрезков 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 огня 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 матрицы, 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.
Углеродное волокно, Dupont KEVLAR и стекловолокно
Углеродное волокно, стекловолокно и кевлар®: правильный выбор
Фото предоставлено IStock Photo. Физические свойства композитов — преобладающие волокна.Это означает, что при объединении смолы и волокна их характеристики больше всего соответствуют свойствам отдельных волокон. Данные испытаний показывают, что волокнистая арматура является компонентом, несущим большую часть нагрузки. По этой причине выбор ткани имеет решающее значение при проектировании композитных конструкций.
Начните процесс с определения типа арматуры, необходимой в проекте. Среднестатистический производитель может выбрать один из трех распространенных армирующих материалов: стекловолокно, углеродное волокно и кевлар®.Стекловолокно, как правило, является универсальным выбором, в то время как углеродное волокно обеспечивает высокую жесткость, а кевлар® — высокую стойкость к истиранию. В наш обновленный технический документ «Основы стекловолокна» для справки включена дополнительная информация о выборе ткани. Клиентам, которым требуется конкретная информация о тестировании, следует обратиться к нашей таблице сравнения ламината. Эта таблица должна помочь вам выбрать подходящий материал, когда нагрузка на детали известна заранее. Имейте в виду, что в ламинате можно комбинировать разные типы тканей, образуя гибридную укладку с преимуществами более чем одного типа материала.
После того, как семейство ткани определено, выберите вес и стиль переплетения, которые соответствуют требованиям работы. Чем легче унция ткани, тем легче будет драпироваться на поверхностях с сильно очерченными контурами. Легкие также используют меньше смолы, поэтому весь ламинат остается легче. По мере того как ткань становится тяжелее, она становится менее гибкой. Средние веса сохраняют достаточную гибкость, чтобы драпировать большинство контуров, и они вносят значительный вклад в прочность детали (6-, 7.Ткани весом 5 и 10 унций являются нашими самыми популярными). Они очень экономичны и производят прочные и легкие детали, используемые в автомобильной, морской и промышленной сферах. Тканый ровинг является самым тяжелым армированием и обычно используется при строительстве лодок и пресс-форм.
Способ изготовления ткани считается ее узором или стилем. Выберите один из трех распространенных стилей переплетения: полотняное, атласное и саржевое. Плетение полотняного переплетения является наименее дорогим и наименее гибким, но оно хорошо держится в разрезе.Частое пересечение нитей снизу или сверху снижает прочность полотняного переплетения, хотя они по-прежнему подходят для всех областей применения, кроме наиболее эффективных.
Атласное и саржевое переплетение отличается высокой податливостью и прочностью, чем полотняное переплетение. В атласном переплетении одна пряжа наполнителя плавает над тремя-семью другими нитями основы, прежде чем прошиваться под другим волокном основы. Нити этого типа с неплотным плетением идут ровнее и дольше, сохраняя теоретическую прочность волокна.Саржевое переплетение — это компромисс между атласным и однотонным стилем, а также часто желаемый косметический эффект в виде елочки.
Технический совет:
Чтобы повысить податливость любой ткани, отрежьте ее от рулона под углом 45 градусов. При таком раскрое даже самая грубая ткань будет лучше драпироваться по контуру.
Стекловолокно — основа композитной промышленности. Он используется во многих приложениях для композитов с 1950-х годов, и его физические свойства довольно хорошо изучены.Стекловолокно легкое, имеет умеренную прочность на растяжение и сжатие, устойчиво к повреждениям и циклическим нагрузкам, а также с ним легко обращаться.
Стекловолокно — наиболее широко используемый из всех доступных композитных материалов. В основном это связано с его относительно низкой стоимостью и умеренными физическими свойствами. Стекловолокно идеально подходит для повседневных проектов и деталей, которые не требуют дополнительной прочности и долговечности по сравнению с более дорогими тканями.
Технический совет:
Чтобы максимизировать прочностные свойства стекловолокна, его следует использовать с эпоксидной смолой, и он может быть отвержден с использованием стандартных методов ламинирования (никаких специальных инструментов или методов не требуется).Он идеально подходит для применения в автомобильной, морской и авиакосмической промышленности и часто используется для производства спортивных товаров.
Примеры изделий из стекловолокна
| Арт. | Описание | |
|---|---|---|
| Ткань из стекловолокна 4 унции | Эта ткань из стекловолокна полотняного переплетения плотностью 4 унции — популярный выбор для использования в качестве поверхностной ткани, с достаточной плотностью, с которой легко обращаться.Это обеспечит равномерную прочность как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Эта ткань бывает шириной 50 дюймов. | |
| Ткань из стекловолокна 7-1 / 2 унции | Одна из самых популярных стекловолоконных тканей в отрасли, ткань 7-1 / 2 унции является фаворитом для гидроизоляции и защиты различных морских применений, таких как лодки и гидроциклы. Эта ткань бывает шириной 38 и 50 дюймов. | |
| Стиль 7781 E-Glass | Style 7781 — это ткань с атласным переплетением, которая часто используется в аэрокосмической и строительной отраслях, предлагая отличную прочность и поверхностные характеристики.Эта ткань бывает шириной 38 и 50 дюймов. |
Усиление Kevlar®
Кевлар® был одним из первых высокопрочных синтетических волокон, получивших признание в индустрии армированного волокном пластика (FRP). Кевлар® из композитов легок, имеет превосходную удельную прочность на разрыв и отличается высокой устойчивостью к ударам и истиранию. Общие области применения включают легкие корпуса лодок, такие как байдарки и каноэ, панели фюзеляжа самолетов и сосуды высокого давления.Кевлар® следует использовать с эпоксидной или винилэфирной смолой.
Кевлар® трудно резать, шлифовать и обрабатывать, и он не подходит для применений, требующих прочности на сжатие.
Технический совет:
Используйте отдельные ножницы для резки кевлара®, потому что стеклоткань изнашивается под другим углом резки, чем кевлар®. Одни и те же ножницы можно использовать для резки стекла и графита.
Примеры изделий из кевлара
| Арт. | Описание | |
|---|---|---|
| Кевларовая ткань саржевого переплетения | Эта кевларовая ткань идеально подходит для ударопрочных материалов, требующих превосходной удельной прочности на разрыв и минимального веса.Рисунок саржевого переплетения для улучшения драпируемости и косметики. Ширина этой ткани составляет 50 дюймов. | |
| Ткань простого плетения из кевлара | Популярная кевларовая ткань, полотняное переплетение кевлара, обеспечивает более однородные свойства по сравнению с тканью саржевого переплетения. Это отличный выбор для проектов, требующих хорошей жесткости, небольшого веса и простых характеристик покрытия. Эта ткань имеет ширину 50 дюймов. | |
| Кевлар, углеродное волокно, гибрид | Смесь лучших как кевлара, так и углеродного волокна, эта ткань сочетает в себе свойства двух волокон в каждом слое, обеспечивая высокое соотношение прочности и веса, высокую пластичность, ударопрочность, стойкость к истиранию, стабильность размеров и сопротивление усталости. . |
Усиливающие элементы из углеродного волокна
Графитовые волокна содержат до 95% углерода и обеспечивают самый высокий предел прочности при растяжении в промышленности FRP.Это сила, необходимая, чтобы тянуть за оба конца любой длины, пока он не сломается. Фактически, они также обладают самой высокой прочностью на сжатие и изгиб или изгиб в отрасли. При обработке эти волокна объединяются, чтобы создать армирующее углеродное волокно, такое как ткань, жгут и рукав. Эти арматуры обеспечивают самые высокие показатели прочности и удельной жесткости в отрасли — больше, чем любые другие обычные арматуры и даже самые традиционные строительные материалы. Углеродное волокно также обеспечивает желанный гладкий черный внешний вид.
Углеродное волокно обычно дороже других армирующих материалов. И, как только вы достигнете предельной прочности углеродного волокна, выхода не будет: оно внезапно сломается и сломается или расколется.
Технический совет:
Чтобы максимизировать прочностные свойства угля, его следует использовать с эпоксидной смолой, и он может быть отвержден с использованием стандартных методов ламинирования (никаких специальных инструментов или методов не требуется). Он идеально подходит для применения в автомобильной, морской и авиакосмической промышленности и часто используется для производства спортивных товаров.
Примеры изделий из углеродного волокна
| Арт. | Описание | |
|---|---|---|
| 3k, полотняного переплетения | Для легких аэродинамических деталей обычно выбирается это углеродное волокно с полотняным переплетением, обеспечивающее равномерную прочность как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Это полотняное переплетение имеет ширину 50 дюймов. | |
| 3k, 2 x 2 Саржевое переплетение | Наша самая популярная ткань из углеродного волокна с характерным внешним видом, который очень желателен для современных композитных деталей. Саржевое переплетение обеспечивает большую податливость и небольшое преимущество по прочности по сравнению с аналогами с полотняным переплетением. |