Penguatan fiberglass komposit. Tulangan fiberglass: karakteristik dan penerapan tulangan kaca komposit Diameter tulangan plastik

Penguatan fiberglass, yang relatif baru muncul di pasar domestik, telah menjadi alternatif yang layak untuk batang logam tradisional. Penguat kaca, demikian juga disebut bahan ini, memiliki banyak karakteristik unik yang membedakannya dari produk lain yang memiliki tujuan serupa. Sementara itu, Anda harus mendekati pilihan Anda dengan sangat hati-hati.

Apa itu penguatan fiberglass

Penguatan fiberglass, jika Anda memahami fitur desainnya, adalah batang non-logam, pada permukaannya diterapkan gulungan fiberglass. Diameter profil spiral tulangan yang terbuat dari material komposit dapat bervariasi antara 4–18 mm. Apabila diameter batang tulangan tersebut tidak melebihi 10 mm, maka dijual kepada pemesan dalam bentuk gulungan, jika melebihi maka dalam bentuk batang yang panjangnya dapat mencapai 12 meter.

Untuk pembuatan tulangan komposit, berbagai jenis pengisi penguat dapat digunakan, tergantung pada ini, dibagi menjadi beberapa kategori:

• ASK – produk berbahan dasar fiberglass;
• AUK – produk penguat komposit karbon;
• ACC – tulangan yang terbuat dari gabungan material komposit.

Di pasar domestik, penguatan fiberglass paling luas.

Fitur struktur

Tulangan fiberglass bukan sekedar batangan yang terbuat dari material komposit. Ini terdiri dari dua bagian utama.

• Batang bagian dalam terdiri dari serat fiberglass paralel yang dihubungkan satu sama lain menggunakan resin polimer. Beberapa produsen memproduksi tulangan, serat-serat batang bagian dalam tidak sejajar satu sama lain, tetapi digulung menjadi kuncir. Perlu dicatat bahwa batang bagian dalam dari tulangan fiberglasslah yang membentuk karakteristik kekuatannya.
• Lapisan luar batang penguat fiberglass dapat dibuat dalam bentuk gulungan dua arah dari serat bahan komposit atau dalam bentuk penyemprotan bubuk abrasif halus.

Desain batang penguat fiberglass, yang sangat menentukan karakteristik teknis dan kekuatannya, bergantung pada imajinasi pabrikan dan teknologi manufaktur yang mereka gunakan untuk bahan ini.

Properti dasar

Penguatan fiberglass, menurut hasil berbagai penelitian yang dilakukan oleh organisasi yang kompeten, memiliki sejumlah karakteristik yang membedakannya dari bahan lain yang memiliki tujuan serupa.

• Batang tulangan fiberglass memiliki bobot yang rendah, yaitu 9 kali lebih kecil dari berat produk logam sejenis.
• Penguatan fiberglass, tidak seperti produk logam, sangat tahan terhadap korosi dan sangat tahan terhadap lingkungan asam, basa, dan asin. Jika kita membandingkan ketahanan korosi dari tulangan tersebut dengan sifat serupa dari produk baja, maka ketahanannya 10 kali lebih tinggi.
• Sifat tulangan fiberglass untuk menghantarkan panas jauh lebih rendah dibandingkan produk logam, sehingga meminimalkan risiko terjadinya jembatan dingin selama penggunaannya.
• Karena tulangan fiberglass lebih mudah diangkut, dan masa pakainya jauh lebih lama dibandingkan tulangan logam, penggunaannya lebih menguntungkan dari segi finansial.
• Penguat fiberglass merupakan bahan dielektrik yang tidak menghantarkan arus listrik dan benar-benar transparan terhadap gelombang elektromagnetik.
• Menggunakan bahan tersebut untuk membuat struktur penguat jauh lebih sederhana daripada batang logam, tidak perlu menggunakan peralatan las atau perangkat teknis untuk memotong logam.

Berkat keunggulannya yang tak terbantahkan, tulangan fiberglass, yang muncul relatif baru di pasar domestik, telah mendapatkan popularitas tinggi baik di kalangan organisasi konstruksi besar maupun pengembang swasta. Namun, alat kelengkapan tersebut juga memiliki sejumlah kelemahan, yang paling signifikan meliputi:

• modulus elastisitas yang cukup rendah;
• stabilitas termal tidak terlalu tinggi.

Rendahnya modulus elastisitas tulangan fiberglass menjadi nilai tambah dalam pembuatan rangka untuk memperkuat pondasi, namun merugikan besar jika digunakan untuk perkuatan pelat lantai. Jika perlu untuk beralih ke penguatan khusus ini dalam kasus seperti itu, pertama-tama perlu dilakukan perhitungan yang cermat.

Stabilitas termal yang rendah dari tulangan fiberglass merupakan kelemahan yang lebih serius yang membatasi penggunaannya. Meskipun tulangan tersebut termasuk dalam kategori bahan yang dapat padam sendiri dan tidak mampu menjadi sumber penyebaran api bila digunakan dalam struktur beton, pada suhu tinggi ia kehilangan karakteristik kekuatannya. Oleh karena itu, tulangan tersebut hanya dapat digunakan untuk memperkuat struktur yang tidak terkena suhu tinggi selama pengoperasian.

Kerugian signifikan lainnya dari tulangan fiberglass adalah seiring waktu ia kehilangan karakteristik kekuatannya. Proses ini dipercepat secara signifikan jika terkena lingkungan basa. Sedangkan kerugian ini dapat dihindari jika menggunakan tulangan fiberglass yang dibuat dengan penambahan logam tanah jarang.

Bagaimana dan dari apa tulangan fiberglass dibuat?

Banyak orang yang mengetahui tulangan fiberglass tidak hanya dari foto di Internet, tetapi juga dari penggunaan praktis dalam konstruksi, tetapi hanya sedikit orang yang mengetahui cara pembuatannya. Proses teknologi produksi batang penguat fiberglass, yang sangat menarik untuk ditonton di video, mudah diotomatisasi dan dapat diimplementasikan baik di perusahaan produksi besar maupun kecil.

Untuk menghasilkan bahan bangunan seperti itu, terlebih dahulu perlu disiapkan bahan bakunya yaitu kaca aluminoborsilikat. Untuk memberikan bahan mentah tingkat keuletan yang diperlukan, bahan tersebut dilebur dalam tungku khusus dan benang dengan ketebalan 10-20 mikron diambil dari massa yang dihasilkan. Ketebalan benang yang dihasilkan sangat kecil sehingga jika diambil dalam foto atau video, Anda tidak akan dapat melihatnya tanpa memperbesar gambar yang dihasilkan. Komposisi yang mengandung minyak diaplikasikan pada serat kaca menggunakan alat khusus. Kemudian dibentuk menjadi bundel-bundel yang disebut glass roving. Bundel inilah, yang dirangkai dari banyak benang tipis, yang menjadi dasar penguatan fiberglass dan sebagian besar membentuk karakteristik teknis dan kekuatannya.

Setelah untaian fiberglass disiapkan, untaian tersebut diumpankan ke jalur produksi, di mana untaian tersebut diubah menjadi batang penguat dengan berbagai diameter dan panjang berbeda. Proses teknologi selanjutnya yang dapat dilihat dari berbagai video di Internet adalah sebagai berikut.

• Melalui peralatan khusus (creel), benang diumpankan ke alat penegang, yang secara bersamaan melakukan dua tugas: menyamakan tegangan yang ada pada benang kaca, mengaturnya dalam urutan tertentu, dan membentuk batang penguat di masa depan.
• Kumpulan benang, yang permukaannya telah diaplikasikan komposisi yang mengandung minyak sebelumnya, disemprotkan dengan udara panas, yang diperlukan tidak hanya untuk mengeringkannya, tetapi juga untuk sedikit pemanasan.
• Kumpulan benang yang dipanaskan hingga suhu yang diperlukan diturunkan ke dalam bak khusus, di mana benang tersebut diresapi dengan bahan pengikat, juga dipanaskan hingga suhu tertentu.
• Kemudian kumpulan benang dilewatkan melalui suatu mekanisme, yang dengannya pembentukan akhir batang penguat dengan diameter yang diperlukan dilakukan.
• Jika tulangan dibuat tidak dengan profil yang halus, tetapi dengan profil timbul, maka segera setelah keluar dari mekanisme kalibrasi, kumpulan serat kaca dililitkan pada batang utama.
• Untuk mempercepat proses polimerisasi resin pengikat, batang tulangan yang sudah jadi dimasukkan ke dalam terowongan kiln, sebelum masuk ke dalamnya lapisan pasir halus diaplikasikan pada batangan yang dibuat tanpa penggulungan.
• Setelah keluar dari tungku, ketika tulangan fiberglass hampir siap, batang-batang tersebut didinginkan dengan air mengalir dan dimasukkan untuk dipotong atau ke mekanisme untuk digulung menjadi gulungan.

Dengan demikian, proses teknologi pembuatan tulangan fiberglass tidak begitu rumit, seperti yang dapat dinilai bahkan dari foto atau video dari masing-masing tahapannya. Sementara itu, proses seperti itu memerlukan penggunaan peralatan khusus dan kepatuhan yang ketat terhadap semua aturan.

Pada video di bawah ini Anda dapat lebih memahami proses produksi tulangan kaca komposit menggunakan contoh pengoperasian lini produksi TLKA-2.

Parameter – berat, diameter, pitch belitan

Perlengkapan untuk pembuatan yang menggunakan fiberglass dicirikan oleh sejumlah parameter yang menentukan ruang lingkup penerapannya. Yang paling signifikan meliputi:

• berat satu meter linier batang tulangan;
• untuk produk dengan profil timbul - jarak lilitan bundel fiberglass pada permukaannya;
• diameter batang tulangan.

Saat ini, tulangan dengan profil relief diproduksi terutama dengan jarak belitan 15 mm.

Diameter luar batang penguat dicirikan oleh nomor yang diberikan pada produk sesuai dengan Spesifikasi untuk produksi produk tersebut. Sesuai dengan spesifikasi teknis, tulangan fiberglass saat ini diproduksi dengan nomor berikut: 4; 5; 5.5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18. Berat satu meter linier batang tulangan fiberglass yang tersedia di pasaran modern bervariasi antara 0,02–0,42 kg.

Jenis tulangan fiberglass dan area penerapannya

Perlengkapan untuk produksi yang menggunakan fiberglass memiliki banyak variasi, berbeda tidak hanya dalam diameter dan bentuk profil (halus dan bergelombang), tetapi juga dalam area penggunaan. Jadi, para ahli membedakan tulangan fiberglass:

• bekerja;
• ruang instalasi;
• distribusi;
• dirancang khusus untuk memperkuat struktur beton.

Tergantung pada tugas yang diselesaikan, perlengkapan tersebut dapat digunakan dalam bentuk:

• batang potongan;
• elemen mesh penguat;
• rangka tulangan dengan berbagai desain dan dimensi.

Terlepas dari kenyataan bahwa tulangan fiberglass baru-baru ini muncul di pasar domestik, perusahaan, perusahaan konstruksi, dan individu sudah cukup aktif menggunakannya untuk memecahkan berbagai masalah. Oleh karena itu, penggunaan tulangan fiberglass dalam konstruksi semakin populer. Digunakan untuk memperkuat pondasi dan struktur beton lainnya (sumur drainase, dinding, dll), dan digunakan untuk memperkuat pasangan bata yang terbuat dari bahan bata dan balok. Karakteristik teknis tulangan fiberglass memungkinkannya berhasil digunakan dalam konstruksi jalan: untuk memperkuat permukaan jalan, memperkuat tanggul dan pondasi lemah, serta membuat pondasi beton monolitik.

Orang-orang yang secara mandiri terlibat dalam konstruksi di petak mereka sendiri atau di rumah pedesaan mereka juga telah menghargai keunggulan bahan ini. Pengalaman yang menarik adalah penggunaan tulangan fiberglass di dacha dan taman rumah pribadi sebagai busur untuk pembangunan rumah kaca. Di Internet Anda dapat menemukan banyak foto struktur yang rapi dan andal yang tidak menimbulkan korosi, mudah dipasang dan mudah dibongkar.

Keuntungan besar menggunakan bahan tersebut (terutama bagi perorangan) adalah kemudahan transportasi. Penguatan fiberglass yang digulung menjadi kumparan kompak dapat diangkut bahkan di dalam mobil penumpang, yang tidak dapat dikatakan tentang produk logam.

Mana yang lebih baik - fiberglass atau baja?

Untuk menjawab pertanyaan tulangan mana yang lebih baik digunakan - baja atau fiberglass - Anda harus membandingkan parameter utama bahan-bahan ini.

• Jika batang tulangan yang terbuat dari baja memiliki elastisitas dan plastisitas, maka produk fiberglass hanya memiliki elastisitas.
• Dalam hal kekuatan tarik, produk fiberglass jauh lebih unggul daripada produk logam: masing-masing 1300 dan 390 MPa.
• Serat kaca juga lebih disukai dalam hal konduktivitas termal: 0,35 W/m*C0 - dibandingkan 46 untuk baja.
• Massa jenis tulangan baja adalah 7850 kg/m3, dan massa jenis fiberglass adalah 1900 kg/m3.
• Produk fiberglass, tidak seperti batangan baja, memiliki ketahanan korosi yang luar biasa.
• Fiberglass adalah bahan dielektrik, sehingga produk yang dibuat darinya tidak menghantarkan arus listrik dan benar-benar transparan terhadap gelombang elektromagnetik, yang sangat penting ketika membangun struktur untuk tujuan tertentu (laboratorium, pusat penelitian, dll.).

Sementara itu, produk fiberglass tidak berfungsi dengan baik dalam pembengkokan, sehingga membatasi penggunaannya untuk memperkuat pelat lantai dan struktur beton dengan beban berat lainnya. Kelayakan ekonomi menggunakan batangan tulangan yang terbuat dari bahan komposit juga terletak pada kenyataan bahwa Anda dapat membeli jumlah yang tepat sesuai kebutuhan, sehingga penggunaannya hampir bebas limbah.

Mari kita rangkum semua hal di atas. Bahkan dengan mempertimbangkan semua karakteristik unik dari tulangan komposit, tulangan komposit harus digunakan dengan sangat hati-hati dan hanya di area di mana material ini memiliki kinerja terbaik. Tidak diinginkan menggunakan tulangan seperti itu untuk memperkuat struktur beton, yang selama pengoperasiannya akan mengalami beban yang sangat serius yang dapat menyebabkan kehancurannya. Dalam kasus lain, penggunaan penguat fiberglass dan material komposit lainnya telah terbukti efektif.

Yang muncul di pasar konstruksi relatif baru, memiliki kelebihan dan kekurangan yang harus diwaspadai konsumen. Terlepas dari jaminan dari produsen bahwa produk ini merupakan pengganti lengkap untuk perlengkapan logam, penggunaannya tidak dapat dibenarkan dalam semua situasi.

Apa itu penguatan fiberglass

Yang disebut tulangan komposit adalah batang fiberglass yang di sekelilingnya dililitkan benang serat karbon, yang berfungsi tidak hanya untuk memperkuat struktur produk tersebut, tetapi juga untuk memastikan daya rekatnya yang andal pada mortar beton. Jenis perlengkapan ini memiliki kelebihan dan kekurangan, dan penggunaannya harus dilakukan dengan sangat hati-hati.

Klem plastik berfungsi sebagai elemen untuk mengikat batang penguat serat karbon satu sama lain. Mudahnya, menghubungkan elemen-elemen perlengkapan tersebut tidak memerlukan penggunaan pengelasan, yang tidak diragukan lagi merupakan nilai tambah yang besar.

Saat menilai kelayakan penggunaan tulangan fiberglass, perlu mempertimbangkan semua pro dan kontra penggunaannya dalam situasi tertentu. Pendekatan ini akan menjamin efisiensi tinggi material ini sebagai sarana penguatan struktur bangunan untuk berbagai keperluan.

Jika Anda tidak memperhitungkan karakteristik tulangan fiberglass dan tidak membandingkannya dengan parameter produk logam serupa, Anda dapat menyebabkan kerusakan serius pada struktur bangunan atau elemen finishing di masa depan. Oleh karena itu, sebelum Anda mulai memilih elemen untuk memperkuat struktur beton, Anda harus memahami dalam hal mana penggunaan produk tertentu lebih tepat.

Keuntungan utama

Di antara kelebihan penguat serat karbon, hal-hal berikut patut disoroti.

• Keuntungan penting dari tulangan fiberglass adalah berat jenisnya yang rendah, yang memungkinkannya digunakan untuk memperkuat struktur ringan yang terbuat dari beton seluler dan beberapa bahan bangunan lainnya. Hal ini memungkinkan Anda untuk secara signifikan mengurangi berat struktur yang diperkuat dengan bantuannya. Sedangkan berat struktur beton konvensional bila menggunakan tulangan fiberglass akan sedikit berkurang, karena bahan bangunannya sendiri memiliki massa yang mengesankan.
• Konduktivitas termal yang rendah juga merupakan keuntungan dari penguatan fiberglass. Saat menggunakan tulangan seperti itu dalam struktur beton, jembatan dingin tidak terbentuk (yang tidak dapat dikatakan tentang elemen penguat logam), yang secara signifikan meningkatkan parameter insulasi termalnya.
• Fleksibilitas tinggi dari tulangan fiberglass memungkinkannya dikirim ke pelanggan dalam bentuk gulungan, bukan dipotong menjadi batang individual. Berkat bentuk kemasannya yang ringkas, pengangkutan perlengkapan tersebut jauh lebih mudah, sehingga Anda dapat menggunakan bagasi mobil penumpang mana pun, dan ini secara signifikan mengurangi biaya pengiriman material ke lokasi konstruksi. Penggunaan elemen penguat, yang dikirim bukan dalam bentuk batang potong, tetapi dalam bentuk gulungan, juga memungkinkan pengurangan biaya material dengan mengurangi jumlah tumpang tindih. Hal ini berdampak positif baik pada karakteristik kekuatan struktur beton masa depan maupun biayanya, yang sangat penting saat melakukan pekerjaan konstruksi.
• Keunggulan tulangan fiberglass, seperti ketahanannya di dalam struktur beton, dinilai cukup kontroversial. Perlengkapan logam, dalam keadaan terisolasi, juga tidak terkena pengaruh negatif faktor eksternal, sehingga menjamin ketahanan penggunaannya.
• Penguat serat karbon merupakan bahan dielektrik yang menjadi keunggulan produk berbahan bahan ini. Perlengkapan logam konduktif listrik lebih rentan terhadap korosi, yang berdampak buruk pada daya tahannya.
• Dibandingkan dengan elemen penguat logam, produk fiberglass tidak terkena lingkungan yang aktif secara kimia. Keuntungan dari tulangan fiberglass ini sangat penting dalam kasus konstruksi bangunan di musim dingin, ketika berbagai larutan garam ditambahkan ke beton, sehingga mempercepat proses pengerasan.
• Sebagai dielektrik, penguat serat karbon tidak menimbulkan interferensi radio di dalam gedung, tidak seperti batang logam. Keuntungan ini penting bila terdapat banyak elemen tulangan dalam suatu struktur beton. Jika tidak, penggunaan tulangan komposit tidak akan merugikan, tetapi tidak akan terlalu relevan.

Penguatan fiberglass juga memiliki kelemahan yang juga harus diwaspadai oleh calon konsumen.

Kerugian utama

Kerugian dari tulangan fiberglass dikaitkan dengan karakteristik berikut.

• Kerugian dari tulangan fiberglass termasuk, khususnya, fakta bahwa ia tidak tahan terhadap suhu tinggi. Pada saat yang sama, sulit membayangkan situasi di mana sangkar penguat yang terletak di dalam beton dapat dipanaskan hingga suhu 200 derajat.
• Biaya yang cukup mahal menjadi kekurangannya, mengingat untuk perkuatan struktur beton dimungkinkan menggunakan tulangan fiberglass dengan diameter lebih kecil dibandingkan dengan produk logam.
• Penguat serat karbon tidak dapat ditekuk dengan baik. Kelemahan ini membatasi penggunaannya dalam pembuatan kerangka penguat untuk struktur beton. Sedangkan bagian rangka tulangan yang bengkok dapat dibuat dari elemen baja, kemudian dapat dipanjangkan dengan menggunakan batang fiberglass.
• Tulangan fiberglass tidak menahan beban patah dengan baik, yang sangat penting untuk struktur beton. Oleh karena itu, kerangka penguatnya harus berhasil menahan beban yang tidak dapat dibanggakan oleh tulangan yang terbuat dari bahan komposit.
• Berbeda dengan rangka penguat logam, produk fiberglass memiliki kekakuan yang lebih rendah. Karena kekurangannya tersebut, mereka tidak tahan terhadap beban getaran yang terjadi saat menuangkannya menggunakan mixer mobil. Bila menggunakan teknik ini, rangka tulangan dikenai beban mekanis yang signifikan, yang dapat menyebabkan kerusakan dan terganggunya posisi spasial elemen-elemennya, sehingga tuntutan yang cukup tinggi diberikan pada kekakuan struktur beton tersebut.

Mengingat kelebihan dan kekurangan tulangan fiberglass, sulit untuk mengatakan seberapa baik atau buruknya bahan logam tersebut. Bagaimanapun, pilihan bahan ini harus didekati dengan sangat masuk akal, menggunakannya untuk memecahkan masalah yang sebenarnya dimaksudkan.

Area penerapan tulangan fiberglass

Penguatan yang terbuat dari bahan komposit, aturan pemasangannya mudah dipelajari dari video terkait, digunakan baik dalam konstruksi modal maupun swasta. Karena konstruksi modal dilakukan oleh spesialis berkualifikasi yang sangat memahami nuansa dan kerugian penggunaan bahan bangunan tertentu, kami akan membahas secara spesifik penggunaan bahan tersebut dalam konstruksi bangunan pribadi bertingkat rendah.

• Penguatan yang terbuat dari material komposit berhasil digunakan untuk memperkuat jenis struktur pondasi berikut: strip, yang tingginya lebih besar dari kedalaman pembekuan tanah, dan pelat. Penggunaan tulangan serat karbon untuk memperkuat pondasi hanya disarankan jika struktur dibangun di atas tanah yang baik, dimana pondasi beton tidak akan terkena beban patah yang tidak dapat ditahan oleh elemen fiberglass.
• Dengan menggunakan tulangan fiberglass, mereka memperkuat dinding yang pasangan batanya terbuat dari batu bata, gas silikat, dan balok lainnya. Perlu dicatat bahwa, sebagai elemen penghubung dinding, tulangan komposit sangat populer di kalangan pengembang swasta, yang menggunakannya tidak hanya untuk memperkuat pasangan bata pada struktur penahan beban, tetapi juga untuk memastikan hubungannya dengan partisi yang menghadap.
• Bahan ini juga aktif digunakan untuk mengikat elemen panel multilayer. Struktur yang terakhir mencakup lapisan insulasi dan elemen beton, yang dihubungkan satu sama lain menggunakan tulangan fiberglass.
• Karena jenis tulangan yang dimaksud tidak memiliki kelemahan seperti kerentanan terhadap korosi, maka sering digunakan untuk memperkuat berbagai struktur hidrolik (misalnya bendungan dan kolam renang).
• Dalam kasus di mana perlu untuk secara efektif meningkatkan kekakuan balok kayu laminasi, balok tersebut juga diperkuat dengan tulangan fiberglass.
• Bahan ini juga digunakan dalam konstruksi jalan: digunakan untuk memperkuat lapisan aspal, yang mengalami peningkatan beban selama pengoperasiannya.

Meringkas semua hal di atas, perlu dicatat bahwa tulangan fiberglass dapat digunakan dengan cukup efektif, jika kita memperhitungkan kekurangannya dan keterbatasan terkait, yang ditentukan oleh pabrikan.

Bisakah tulangan fiberglass menggantikan bahan logam?

Terlepas dari kenyataan bahwa tulangan yang terbuat dari material komposit adalah material yang cukup baru di pasar konstruksi, Anda sudah dapat menemukan banyak rekomendasi (dan bahkan video) tentang penggunaannya. Mengingat rekomendasi ini, kita dapat menyimpulkan bahwa yang terbaik adalah menggunakan tulangan fiberglass untuk memperkuat dinding yang terbuat dari batu bata dan blok bangunan, serta untuk menghubungkan dinding penahan beban dengan partisi interior.

Meski masih terjadi perdebatan mengenai penggantian tulangan komposit dengan baja, namun mayoritas memilih tulangan komposit. Dan tidak sia-sia, karena memiliki kelebihan yang tidak dapat disangkal. Kemudahan pemasangan dan transportasi, ketahanan terhadap korosi, dan konduktivitas termal yang rendah menghemat hampir 60% biaya saat mengganti alat kelengkapan logam dengan yang komposit. Bantuan penguatan komposit diproduksi sesuai dengan peraturan dan dokumentasi teknis.

Produksi tulangan komposit "Armplast"

Pabrik Armplast secara mandiri memproduksi penguat polimer komposit non-logam. Kami membuatnya dalam beberapa desain dan tipe - fiberglass, plastik basal, dan kaca-basal.

Tulangan fiberglass terbuat dari kaca keliling dan terdiri dari batang fiberglass dengan benang penguat basal sebagai profil periodik.

Penguatan komposit dan basal terbuat dari keliling basal. Tulangan fiberglass komposit pada gilirannya dibagi menjadi tulangan fiberglass klasik dengan profil periodik, tulangan fiberglass dengan lapisan pasir, dan dengan lapisan pasir dan profil periodik. Jenis tulangan komposit ini menggunakan pembalut pasir dan profil periodik untuk daya rekat yang lebih baik pada beton. Diameter di atas 12 mm diproduksi dalam bentuk batang dengan panjang yang disepakati dengan pelanggan, dan diameter kurang dari 12 mm diproduksi dalam bentuk gulungan.

Tulangan komposit nonlogam merupakan bahan penguat berupa batang fiberglass dengan permukaan bergaris. Secara profil, tulangan tersebut memiliki bentuk spiral, dan diameternya dapat berkisar antara 4 hingga 18 milimeter. Panjang bahan bangunan ini bisa mencapai 12 meter.

Penampilan batang polimer.

Penguatan fiberglass telah melalui banyak pengujian serius sebelum diperkenalkan secara massal ke pasar. Hasilnya, penelitian tersebut menemukan bahwa bahan bangunan ini memiliki beberapa keunggulan, seperti:

• Bobot rendah, yaitu 9 kali lebih rendah dari bobot tulangan logam klasik;
• Ketahanan tinggi terhadap korosi dan asam;
• Performa luar biasa dalam hal efisiensi energi;
• Pengiriman hemat biaya;
• Kelambanan terhadap pengaruh elektromagnetik dan radio;
• Penguatan fiberglass tergolong dielektrik.

Tentunya selain kelebihan, bahan bangunan ini juga memiliki kekurangan tertentu. Kekurangan tersebut tidak dapat dianggap kritis, namun penting untuk dipertimbangkan ketika membangun jenis bangunan tertentu.

Kerugian dari tulangan komposit:

• elastisitas rendah;
• Parameter ketahanan panas rendah.

Selain itu, kekurangan material tersebut sama sekali tidak mempengaruhi penggunaannya dalam konstruksi jalan dan pondasi bangunan.

Penggunaan teknologi ini dalam konstruksi pondasi (kelebihan, kekurangan, metode penerapan)

Dalam proses peletakan pondasi, tulangan komposit digunakan sama seperti tulangan logam. Pada tahap pertama, kerangka pondasi masa depan dirakit dari bahan ini, yang kemudian dikencangkan dengan ikatan khusus.

Produsen tulangan fiberglass sendiri tidak memberlakukan batasan apa pun dalam penggunaannya untuk jenis pondasi tertentu. Dengan kata lain, material tersebut dapat digunakan secara bebas untuk konstruksi bangunan bertingkat rendah.

Menurut perkiraan minimum, masa pakai elemen polimer tersebut setidaknya 80 tahun. Perlu dicatat bahwa bahan bangunan ini harganya sedikit lebih mahal daripada batang logam konvensional, sementara dana tertentu dapat dihemat selama pengiriman karena bobotnya yang jauh lebih rendah.

Ada berbagai metode dan kondisi konstruksi. Jika lokasi konstruksi melibatkan keberadaan bagian logam secara konstan di lingkungan yang agresif, masuk akal untuk menggunakan tulangan komposit.

Dengan pemilihan tulangan plastik yang tepat akan memberikan kekuatan yang sama dengan logam.

Batang sebelum menuangkan beton.

Area penggunaan utama

Ada dua bentuk utama produksi tulangan komposit:

• Batang plastik halus dilengkapi dengan spiral kaca untuk meningkatkan kualitas fiksasi;
• Perlengkapannya memiliki bentuk yang familiar, mengulangi struktur logam.

Kebanyakan ahli menyarankan untuk memberikan preferensi pada tipe kedua.

Area utama penerapan perkuatan fiberglass adalah konstruksi pondasi untuk bangunan bertingkat rendah. Saat membangun fondasi, tulangan dengan diameter tertentu digunakan dalam setiap kasus.

Selain itu, bahan tersebut sering digunakan untuk mengikat batu bata. Dalam hal ini, pembentukan jembatan dingin dapat dihindari, yang meningkatkan efisiensi bangunan secara keseluruhan.

Pendapat pembangun

Sekarang ada tren stabil menuju mempopulerkan perkuatan komposit di kalangan pembangun dan pengembang besar. Dalam kebanyakan kasus, Anda dapat menemukan opini positif tentang materi ini. Para ahli mencatat bahwa batang tersebut sebenarnya bebas limbah selama pekerjaan konstruksi. Faktor penting lainnya adalah kemudahan penggunaannya.

Kebanyakan ahli sepakat bahwa di bidang konstruksi tertentu, bahan tersebut memiliki keunggulan signifikan dibandingkan batang penguat logam. Keuntungan utama dari batang plastik ini adalah kemampuannya untuk menggunakannya di hampir semua panjang.

Penggunaan material komposit untuk perkuatan pelat dek jembatan

Salah satu faktor utama yang menegaskan tingginya kekuatan dan keandalan tulangan komposit adalah penggunaannya secara luas di area konstruksi yang dapat menahan beban berat yang konstan (jembatan, struktur garis pantai, jalan).

Hal ini disebabkan material tersebut memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap aktivitas seismologi bumi. Telah dibuktikan secara eksperimental bahwa tulangan fiberglass tidak kehilangan karakteristik teknis dasarnya bahkan ketika gempa berkekuatan 10 skala richter, menjadikannya pilihan terbaik untuk perkuatan pelat dek jembatan beton.

Selain itu, perlu diperhatikan bahwa plastik, tidak seperti logam, tidak mengalami korosi, yang merupakan faktor penting dalam konstruksi jembatan yang selalu bersentuhan dengan air dan lingkungan lembab.

Perbedaan karakteristik batang penguat polimer dan logam

Pesaing utama batang tulangan plastik adalah tulangan logam tradisional yang digunakan pada pelat dan lantai beton. Secara umum kedua bahan bangunan ini sangat mirip satu sama lain. Pada saat yang sama, dalam beberapa hal, tulangan fiberglass menunjukkan kinerja yang jauh lebih mengesankan daripada peralatan tulangan logam. Dalam kondisi seperti itu, ada baiknya membuat perbandingan kecil tentang karakteristik teknis tulangan logam dan polimer:

• Indikator deformasi. Batang baja merupakan bahan elastoplastik, sedangkan tulangan komposit merupakan bahan bangunan elastis idealnya;
• Indikator kekuatan tertinggi. Logam menunjukkan parameter berikut: 390 MPa, dan fiberglass 1300 MPa;
• Besarnya koefisien konduktivitas termal. Untuk logam parameter ini adalah 46 W/mOS, dan untuk komposit 0,35 W/mOS;
• Indikator kepadatan struktur. Untuk baja parameternya adalah 7850 kg/m3, dan untuk fiberglass 1900 kg/m3;
• Parameter konduktivitas termal. Berbeda dengan struktur baja, fiberglass tidak menghantarkan panas sama sekali;
• Tahan korosi. Penguatan fiberglass tidak berkarat sama sekali. Pada saat yang sama, baja adalah bahan yang relatif cepat berkarat;
• Konduktivitas listrik produk. Bahan bangunan penguat komposit pada dasarnya adalah dielektrik. Pada saat yang sama, salah satu kelemahan alat kelengkapan logam adalah kemampuannya menghantarkan arus listrik.

Perbedaan eksternal antara batang logam dan komposit.

Parameter fisik bahan penguat fiberglass

Sesuai dengan kebutuhan saat ini, batang komposit harus mempunyai ciri tiga parameter fisik utama, yaitu:

• Massa elemen;
• Jarak berliku;
• Diameter luar dan dalam.

Setiap nomor profil memiliki indikator fisiknya sendiri. Satu-satunya parameter konstan adalah jarak belitan, sama dengan 15 milimeter. Spesifikasi saat ini mengatur bahwa batang komposit dengan ukuran profil yang berbeda memiliki sebutan digital berikut: 4, 5, 5.5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 dan 18. Nilai digital ini sesuai dengan parameter diameter luar. . Massa batang penguat dapat bervariasi dari 0,02 hingga 0,42 kg/1 meter lari.

Tata cara perhitungan struktur bangunan dengan bahan penguat komposit

Proses perhitungan struktur yang menggunakan tulangan komposit dapat ditunjukkan dengan contoh perhitungan kerja balok dengan menggunakan tulangan baja D12 mm.

Batang tulangan A500C yang berdiameter 12 milimeter tersebut mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

• Nilai modulus elastisitas berada pada 200 GPa;
• Indikator resistansi standar adalah 500 MPa, yang sedikit lebih kecil dari parameter fluiditas baja yang digunakan dalam pembuatan batang ini.

Berdasarkan data tersebut, perkiraan beban maksimum pada batang adalah 4,5 ton. Dengan beban sebesar itu maka parameter tarik tulangan akan mencapai 2,5 mm/m

Dalam dokumentasi yang disertakan dengan tulangan fiberglass, selalu ada tanda yang menunjukkan kesesuaiannya dengan batang tulangan baja.

Dengan demikian, tulangan fiberglass, untuk memenuhi parameter baja A500C dengan diameter 12 mm, harus memiliki diameter 10 mm.

Dengan kata lain, proses penghitungan bangunan dengan batang plastik sama sekali mirip dengan perhitungan dengan batang baja, yang membedakan hanyalah penggunaan tabel korespondensi.

Bagaimana tulangan komposit dihasilkan?

Semua tulangan komposit diproduksi dalam format batang dengan ketebalan 4 hingga 32 milimeter. Bahan bangunan tersebut dapat dijual baik dalam bentuk batangan maupun dalam bentuk gulungan dengan panjang lebih dari 100 meter.

Ada dua jenis utama batang penguat plastik:

• Berkala, yang diperoleh dengan menggunakan belitan spiral;
• Halus, ditaburi pasir kuarsa untuk meningkatkan kualitas rekat.

Teknik koneksi

Salah satu keuntungan tambahan dari bahan bangunan komposit adalah tidak adanya kebutuhan untuk pengelasan. Semua batang dibentuk menjadi satu bingkai menggunakan teknologi bonding.

Seringkali dalam praktik konstruksi, kawat pengikat khusus digunakan, lebih jarang ikatan plastik.

Berikut cara menggunakan kawat pengikat:

• Menggunakan pistol otomatis khusus;
• Menggunakan kait rajutan konstruksi;
• Penggunaan kait rajutan konstruksi mekanis.

Dua opsi terakhir paling sering digunakan dalam konstruksi. Hal ini disebabkan ketersediaannya, karena tidak semua orang mampu membeli senjata otomatis khusus untuk diikat.

Penyambungan menggunakan pengikat plastik.

Diameter alat kelengkapan plastik

Karena fitur desain tertentu, tulangan fiberglass memiliki beberapa parameter yang menjadi ciri diameternya:

• Ukuran diameter luar batang komposit ditentukan sesuai dengan lokasi rusuk yang menonjol di sepanjang profil;
• Diameter dalam mengacu secara khusus pada batang itu sendiri;
• Diameter nominal mengacu pada penunjukan digital dari profil tertentu.

Semua parameter ini tidak sesuai satu sama lain. Diameter nominal lebih kecil dari diameter luar, diukur dengan rusuk yang menonjol. Anda harus memberi perhatian khusus pada parameter ini. Ini akan membantu Anda menghindari pembelian batang penguat yang lebih kecil dari yang diperlukan.

Ada beberapa perbedaan dalam menentukan ukuran tulangan fiberglass ini. Diameter luar produk ditentukan dengan cara yang sama seperti baja. Sedangkan untuk diameter bagian dalam lebih sulit ditentukan karena penampang batangnya tidak bulat sempurna.

Penguatan fiberglass banyak digunakan dalam konstruksi di Barat, sedangkan penggunaannya di industri dalam negeri tidak tersebar luas. Namun, belakangan ini popularitas bahan ini semakin meningkat, alasannya adalah banyaknya keunggulan operasional dibandingkan logam canai tradisional.

Artikel ini menyajikan penguatan fiberglass (FRP). Kami akan mempertimbangkan karakteristik teknis, kelebihan dan kekurangan, ukuran standar dan penerapan tulangan komposit.

1 Bermacam-macam dan standar gost

Penguatan komposit non-logam dikembangkan kembali di Uni Soviet pada tahun 60an, tetapi produksi massal material tersebut tidak pernah dilakukan karena mahalnya harga fiberglass pada saat itu. Namun, tulangan komposit digunakan dalam pembangunan beberapa fasilitas besar, termasuk saluran listrik di Batumi, Moskow dan jembatan di Khabarovsk.

Sampai saat ini, tidak ada standar gost dengan persyaratan teknis untuk bahan ini (proyek sedang dalam pengembangan). Tindakan regulasi utama adalah SNiP No.52-01-2003 "Penguatan komposit", yang menurutnya produk fiberglass dapat digunakan dalam konstruksi sebagai pengganti logam canai. Setiap produsen memiliki spesifikasi untuk produknya, bersama dengan laporan pengujian dan sertifikat persetujuan yang diberikan.

Tulangan komposit diproduksi dalam kisaran diameter 4-20 mm. Profil batang bisa bergelombang atau halus. Tergantung pada bahan pembuatannya, jenis produk non-logam berikut ini dibedakan:

• ASP - penguat fiberglass, terbuat dari fiberglass yang diikat dengan lapisan resin sintetis;
• ABP - produk plastik basal, di mana inti fiberglass digantikan oleh lelehan serat basal;
• ASPET - produk yang terbuat dari fiberglass dan polimer termoplastik;
• AUP - penguatan serat karbon.

Yang paling umum dalam konstruksi adalah ASP dan ABP, tulangan serat karbon lebih jarang digunakan karena kekuatan mekanik material yang lebih rendah.

1.1 Area penerapan

Penerapan sp. perkuatan dalam konstruksi dilakukan pada konstruksi bangunan perumahan, umum dan industri, serta bangunan bertingkat rendah, dimana ASP digunakan untuk:

• perkuatan struktur beton bertulang (dinding dan pelat lantai);
• perbaikan permukaan benda bata dan beton bertulang;
• pasangan bata dinding lapis demi lapis menggunakan teknologi sambungan fleksibel;
• semua jenis (pelat, strip, kolom);
• memperkuat dinding dan balok beton aerasi dan memasang sabuk bertulang monolitik.

Penggunaan sp.meluas. perlengkapan dan di bidang konstruksi jalan dan kereta api yang menggunakan ASP:

• saat membangun tanggul dan permukaan jalan;
• saat memperkuat lereng jalan;
• selama pembangunan jembatan;
• saat memperkuat garis pantai.

Penguatan polimer komposit untuk memperkuat struktur beton benar-benar tahan terhadap korosi dan zat kimia agresif, yang secara signifikan memperluas cakupan penerapannya.

1.2 Keuntungan TSA

Penguatan komposit memiliki keuntungan operasional sebagai berikut:

Kekurangan s.p. tulangan - modulus elastisitas rendah (4 kali lebih kecil dari baja), yang membatasi kemungkinan penggunaannya dalam tulangan vertikal, dan kecenderungan kehilangan kekuatan bila dipanaskan di atas 600 derajat. Harap dicatat bahwa komposit tulangan tidak mengalami pembengkokan pada kondisi lokasi konstruksi— jika perlu menggunakan elemen bengkok, elemen tersebut harus dipesan secara terpisah dari pabrikan.

2 Perbandingan ASP dan analog logam

Kami menyampaikan kepada Anda perbandingan karakteristik teknis tulangan komposit dan baja.

Jenis perlengkapan	Logam	Fiberglass (FRP)
Bahan pembuatan	Baja kelas 25G2S atau 35 GS	Fiberglass diikat dengan resin sintetis
Berat	7,9kg/m3	1,9kg/m3
360	1200
Modulus elastisitas (MPa)	200 000	55 000
Ekstensi relatif (%)	24	2.3
Hubungan stres-regangan	Garis melengkung dengan dataran tinggi hasil	Garis lurus dengan ketergantungan elastis-linier sampai hancur
Ekspansi linier (mm/m)	14-15	9-11
Ketahanan terhadap lingkungan korosif	Rendah, rentan terhadap karat	Tinggi, tidak berkarat
Konduktivitas termal bahan (W/mK)	47	0.46
Konduktivitas listrik	Hadiah	Dielektrik
Diameter	6-80mm	4-20mm
Panjang terukur	6-12 m	Panjang sewenang-wenang sesuai permintaan pelanggan

Mari kita pertimbangkan perbandingan diameter produk komposit dan logam yang dapat dipertukarkan menggunakan contoh batang:

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

2.1 Ikhtisar tulangan fiberglass (video)

3 Teknologi untuk produksi produk komposit

Penguatan fiberglass terbuat dari keliling (serat dari bahan baku asli), bahan pengikat - resin polimer, pengeras dan akselerator pengerasan. Rasio spesifik bahan bergantung pada suhu dan kelembapan di dalam ruang produksi.

Baca juga: Apa Perbedaan Penguatan dan Apa Parameternya?

Lini produksi mencakup peralatan berikut:

1. Hopper pemanas - di sinilah serat dipanaskan untuk meningkatkan daya rekat pada resin.
2. Mandi impregnasi - kelilingnya diresapi dengan campuran resin dan pengeras.
3. Pembungkus - menekan bahan mentah melalui cetakan, di mana batang dengan diameter tertentu dibentuk.
4. Peralatan pengaplikasian pasir, dimana butiran pasir didistribusikan secara merata ke seluruh permukaan batang, dan kelebihannya dibuang melalui aliran udara.
5. Tungku polimerisasi, tempat batang memperoleh kekuatan desainnya.
6. Peralatan untuk mendinginkan produk adalah saluran sepanjang 3-5 meter yang terletak di outlet oven polimerisasi.
7. Peralatan broaching, mekanisme pemotongan dan pemasangan kumparan lilitan - tulangan fiberglass yang sudah jadi dipotong menjadi beberapa bagian dengan panjang yang dibutuhkan atau digulung menjadi kumparan komersial sepanjang 50-100 m.

Ada banyak solusi standar di pasaran yang mencakup semua peralatan yang diperlukan. Biaya jalur baru bervariasi 3-5 juta rubel.

Peralatan dengan produktivitas sedang mampu menghasilkan hingga 15.000 m perkuatan selama satu hari kerja.