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複合グラスファイバー強化の長所と短所。複合補強材のメリットとデメリット複合補強材のデメリット

複合グラスファイバー強化の長所と短所。複合補強材のメリットとデメリット複合補強材のデメリット

グラスファイバー補強材は、熱活性樹脂をベースとしたエポキシ化合物を使用して接続されたガラスロービングから作られた建築材料です。最大の特徴は軽さで、単位体積あたりの質量はわずか2g/mm³です。グラスファイバー補強材を使用した作業は、金属補強材を使用した作業よりも便利で経済的に実行可能です。物流コストと補強時の直接コストが大幅に削減されます。

さらに、グラスファイバーは攻撃的な環境に反応しないという事実により、補強材はコンクリートを早期の破壊から保護し、それによって対象物の耐用年数を延ばします。グラスファイバー補強材はコンクリートと同様に温度変化に反応し、構造の強度にも良い影響を与えます。

グラスファイバーの強度は金属に比べて2.5倍です。同時に、熱伝導率は鋼の熱伝導率よりも 100 倍低いです。したがって、グラスファイバーで強化された構造は凍結せず（「コールドブリッジ」を形成せず）、グラスファイバーを使用して建てられた建物は金属補強をベースにした建物よりも暖かくなります。これにより暖房コストを削減できるため、この材料は現代のエネルギー効率の高い建物の建設に積極的に使用されています。

建築業者にとって興味深いもう 1 つの否定できない利点は、グラスファイバーが驚くほど耐久性のある素材であり、設置後 100 年間は追加の修理作業が必要ないという事実です。これは、基礎用のグラスファイバー補強が有名なことです。

グラスファイバー強化材は、産業、建設、公益事業の多くの分野で応用されています。

建設では、基礎、床、梁の基礎として、また耐震ベルトの建設において、土木および産業建設プロジェクトの建設に使用されます。
道路の建設と修復では、堤防、路面の建設、橋や高速道路の柵の建設に補強材が使用されます。路面に塗布された試薬（除氷剤など）の影響を受けにくいため、モスクワでも寒冷地でも使用可能です。

グラスファイバー補強材は、コンクリートやレンガ構造の理想的な基礎となります。電線や照明のサポートの作成、道路、歩道、フェンスのスラブの建設、鉄道線路の枕木の設置などに使用されます。金属と併用した場合でも、メッシュ状の補強材を使用した床の補強材が広く使用されています。

グラスファイバーはモノリシック基礎や発泡コンクリートなどの建築構造物に使用されます。また、次のような化学物質に対する耐性を高める必要がある構造の作成にも積極的に使用されています。

化学廃棄物およびコンポーネントの保管施設の建設中。
下水道システム、水道管路、土地埋立システムを設置する場合。
港湾施設の建設中や海岸線の強化中。

製品のユニークさにもかかわらず、グラスファイバー補強材はモスクワでの価格が当社のウェブサイトに示されており、建設組織と個人の両方にとって手頃な価格の材料です。そのコストは鉄筋のコストよりも 40 ～ 50% 低いため、コストを大幅に削減し、同時に構築物の品質を向上させることができます。一般に、複合補強材は現代で最も信頼性が高く効率的な建築材料の 1 つと言えます。

この強化材は、ガラス繊維または玄武岩繊維 (それぞれ ASP と ABP) の直線ストランドから作られ、束に集められ、熱硬化性ポリマー結合剤を含浸させ、成形、加熱 (重合)、冷却されます。その結果、高強度のモノリシックロッドが完成しました。テスト結果によれば、鋼の引張強度の 3 倍高く、同じ強度比での重量は 9 分の 1 です。

お客様のご要望に応じて、任意の長さのロッドを標準製造します。直径8 mmまでで、100メートルの補強材を含むコイル（コイル）の形で製造できます。コイルの全体寸法: 高さ – 最大 8 cm、直径 – 最大 1 メートル。

リリースフォーム

直径10mm、12mmで長さ50mのコイル（コイルフィッティング）の製作が可能です。コイルの全体寸法: 高さ – 最大 5 cm、直径 – 最大 1.5 メートル。

お客様との打ち合わせにより、任意の長さのロッドやコイルの製作も可能です。
滑らかで構造的な周期的なプロファイルで製造できます。

周期プロファイルの ASP-ABP。クラス A-III (A-400) の鋼鉄筋の代わりに使用されます。
A-I種（A-240）の鉄筋の代わりに、滑らかな形状のASP-ABPを使用しています。

グラスファイバー補強材は、従来のさまざまなグレードの鋼棒の完全な代替品となるため、ますます人気が高まっており、その使用の重要性が年々高まっています。高強度インジケーター、最適な性能特性、低比重、低価格が、建設のあらゆる分野での非金属強化要素の使用の人気を決定する要因です。

非金属複合補強材は、表面にリブのあるグラスファイバーロッドの形の補強材です。このような補強材の外形はらせん状であり、その直径は 4 ～ 18 ミリメートルの範囲にあります。この建築材料の長さは12メートルに達することもあります。

ポリマーロッドの外観。

グラスファイバー強化材は、市場に大量導入される前に多くの深刻なテストを受けています。その結果、このような研究により、この建築材料には次のような多くの利点があることが証明されました。

軽量。従来の金属補強材の重量の 9 分の 1 です。
腐食や酸に対する高い耐性。
エネルギー効率の点で優れたパフォーマンス。
コスト効率の高い配送。
電磁波および無線の影響に対する不活性性。
グラスファイバー強化材は誘電体として分類されます。

もちろん、この建築材料には利点に加えて、いくつかの欠点もあります。このような欠点は重大であるとは考えられませんが、特定のタイプの建物を建設する際には考慮することが重要です。

複合補強材の欠点:

弾力性が低い。
耐熱性パラメータが低い。

さらに、このような材料の欠点は、道路や建物の基礎の建設での使用にはまったく影響しません。

基礎工事におけるこの技術の活用（メリット・デメリット、適用方法）

基礎を敷設するプロセスでは、金属補強材と同じ方法で複合補強材が使用されます。最初の段階では、将来の基礎のフレームがこの材料から組み立てられ、その後特別な紐で締められます。

グラスファイバー強化材のメーカー自体は、特定のタイプの基礎への使用に制限を設けていません。つまり、あらゆる低層建築物に自由に使用できるのです。

最小限の推定によれば、このようなポリマー要素の耐用年数は少なくとも 80 年です。この建築材料のコストは従来の金属棒よりも若干高くなりますが、重量がはるかに軽いため、納品中にある程度の資金を節約できることに注意してください。

施工方法や施工条件も様々です。建設現場で、金属部品にとって攻撃的な環境に常に金属部品が存在する場合には、複合補強材を使用するのが理にかなっています。

プラスチック補強材を正しく選択すると、金属と同等の強度が得られます。

コンクリートを流し込む前の棒です。

主な使用分野

複合強化材の製造には主に 2 つの形式があります。

固定の質を向上させるためにガラススパイラルを追加した滑らかなプラスチックロッド。
金具は金属製の構造を再現した見慣れた形状です。

ほとんどの専門家は、2 番目のタイプを優先するようアドバイスしています。

グラスファイバー補強の主な適用分野は、低層建物の基礎の建設です。基礎を構築するときは、それぞれの場合に特定の直径の鉄筋が使用されます。

さらに、そのような材料はレンガ積みを結合するためによく使用されます。この場合、コールドブリッジの形成を回避できるため、建物の全体的な効率が向上します。

施工者の意見

現在、建設業者や大規模開発業者の間で複合補強材の普及に向けた着実な傾向が見られます。ほとんどの場合、この資料について肯定的な意見が見つかります。専門家は、このようなロッドは建設作業中に実質的に無駄がないと指摘しています。もう 1 つの重要な要素は使いやすさです。

ほとんどの専門家は、特定の建設分野では、そのような材料が金属鉄筋よりも大きな利点があることに同意しています。これらのプラスチックロッドの主な利点は、ほぼあらゆる長さで使用できることです。

橋床版の補強材としての複合材料の使用

複合補強材の高い強度と信頼性パラメータを裏付ける主な要因の 1 つは、一定の重荷重に耐える建設現場 (橋、海岸線の構造物、道路) で広く使用されていることです。

これは、そのような材料が地球の地震活動に対する優れた耐性パラメーターを備えているという事実によるものです。グラスファイバー補強材はマグニチュード 10 の地震でも基本的な技術特性を失わないことが実験的に証明されており、コンクリート橋の床版を補強するのに最適です。

さらに、金属とは異なり、プラスチックは腐食を受けにくいことに注意する必要があります。これは、水や湿気の多い環境と常に接触する橋の建設において重要な要素です。

ポリマー鉄筋と金属鉄筋の特性の違い

プラスチック鉄筋の主な競合相手は、コンクリートのスラブや床に使用される従来の金属補強材です。一般に、これら 2 つの建築材料は互いに非常に似ています。同時に、いくつかの点では、グラスファイバー補強材は金属補強材よりも顕著に優れた性能を発揮します。このような状況では、金属とポリマーの補強材の技術的特性を簡単に比較する価値があります。

変形インジケーター。鋼棒は弾塑性材料ですが、複合補強材は理想的に弾性のある建築材料です。
究極の強さの指標。金属は次のパラメータを示します: 390 MPa、グラスファイバーは 1300 MPa。
熱伝導率の大きさ。金属の場合、このパラメータは 46 W/mOS、複合材料の場合は 0.35 W/mOS です。
構造密度の指標。スチールの場合、このパラメータは 7850 kg/m3、グラスファイバーの場合は 1900 kg/m3 です。
熱伝導率パラメータ。鋼構造とは異なり、グラスファイバーは熱をまったく伝えません。
耐食性。グラスファイバー補強は全く錆びません。同時に、鋼は比較的錆びやすい素材でもあります。
製品の導電率。複合強化建築材料は本質的に誘電体です。同時に、金具の欠点の 1 つは、電流が流れることです。

金属ロッドと複合ロッドの外観の違い。

ガラス繊維強化材の物理パラメータ

今日の要件によれば、複合ロッドは 3 つの主要な物理パラメータによって特徴付けられる必要があります。

元素の質量。
巻取り距離;
外径も内径も。

個々のプロファイル番号にはそれぞれ独自の物理的インジケーターがあります。唯一の一定のパラメータは、15 ミリメートルに等しい巻き取り距離です。現在の仕様では、プロファイルサイズが異なる複合ロッドには次のデジタル表示があることが規定されています: 4、5、5.5、6、7、8、10、12、14、16、18。これらのデジタル値は外径パラメータに対応します。。鉄筋の質量は 0.02 ～ 0.42 kg/1 ランニングメートルの範囲で変化します。

複合補強材を用いた建築構造の計算手順

複合鉄筋が使用される構造を計算するプロセスは、鋼鉄筋 D12 mm を使用した梁の仕事を計算する例で説明できます。

このような鉄筋 A500C は直径 12 ミリメートルで、次の特徴があります。

弾性率の値は 200 GPa です。
標準的な抵抗指標は 500 MPa で、これはこれらのロッドの製造に使用される鋼の流動性パラメーターよりわずかに低くなります。

これらのデータに基づいて、ロッドにかかる最大荷重は 4.5 トンと推定されます。このような荷重がかかると、補強材の引張パラメータは 2.5 mm/m に達します。

グラスファイバー補強材に付属する文書には、鋼鉄補強棒への適合性を示す標識が必ず記載されています。

したがって、直径 12 mm の鋼 A500C のパラメータに適合するには、ガラス繊維強化材の直径は 10 mm でなければなりません。

言い換えれば、プラスチック棒を使用した建物を計算するプロセスは、鋼棒を使用した計算と完全に似ており、唯一の違いは対応表を使用することです。

複合強化材はどのようにして作られるのでしょうか?

すべての複合補強材は、厚さ 4 ～ 32 ミリメートルのロッドの形式で製造されます。このような建築材料は、ロッドの形でも、100メートルを超える長さのコイルの形でも販売できます。

プラスチック鉄筋には主に 2 つのタイプがあります。

周期的。スパイラル巻きを使用することで得られます。
滑らかで、接着の品質を向上させるために珪砂が散布されています。

接続技術

複合建材のさらなる利点の 1 つは、溶接の必要がないことです。接着技術により全てのロッドを単一のフレームに成形。

建設現場では、特殊な結束ワイヤが使用されることが多く、プラスチック製のタイはあまり使用されません。

タイワイヤーの使用方法は次のとおりです。

特殊な自動拳銃を使用する。
建設用のかぎ針編みフックを使用します。
機械化された構造のかぎ針編みフックの使用。

最後の 2 つのオプションは、建設で最もよく使用されます。これは、誰もが結束用の特別な自動銃を購入する余裕があるわけではないため、その入手可能性によるものです。

プラスチックタイを使用した接続。

プラスチック継手の直径

特定の設計上の特徴により、グラスファイバー補強材にはその直径を特徴付けるいくつかのパラメーターがあります。

複合ロッドの外径のサイズは、プロファイルに沿って突出するリブの位置に従って決定されます。
内径とは特にロッド自体を指します。
呼び径は、特定のプロファイルのデジタル指定を指します。

これらのパラメータはすべて互いに一致しません。呼び径は、突出するリブによって測定される外径よりも小さくなります。これらのパラメータには特に注意する必要があります。これにより、必要以上に小さな鉄筋を購入することを避けることができます。

グラスファイバー補強材のこれらのサイズを決定するには、いくつかの微妙な違いがあります。製品の外径は鋼と同様に決定されます。内径に関しては、ロッドの断面が完全な円形ではないため、決定するのがより困難になります。

複合強化材が最新のハイテク材料として市場に位置づけられているという事実にもかかわらず、その使用の最初の経験は前世紀の 70 年代以来知られていました。さまざまな理由から、この種の材料はソ連では広く使用されませんでしたが、海外では非常に積極的に使用されました。したがって、これはロシアにとってかなり新しい資料です。このタイプの継手のメリットとデメリット、動作特性を実際の指標に基づいて検討します。まず、プラスチック強化材、ポリマー強化材とも呼ばれる複合強化材とは何かを詳しく見てみましょう。

複合強化材とは何ですか

これは強化材であり、その材料はガラスまたは玄武岩の繊維で作られたロッドであり、ポリマーベースのバインダーが含浸されています。カーボン繊維やアラミド繊維から製品を製造するオプションもあります。製造に使用される材料に応じて、このような鉄筋はガラス繊維、玄武岩繊維、または炭素繊維と呼ばれます。外観的には、製造材料を判断するのは非常に簡単です。グラスファイバー補強材は黄色がかった色合いで明るく、玄武岩とカーボンファイバーロッドは黒です。金属補強材と同様に、複合ロッドは鉄筋コンクリート構造の一部として必要な動作条件を確保するために周期的な断面を持っています。

複合補強材

一部の製造業者は、異なる直径の強化材を視覚的に区別し、魅力的な外観を実現するために、原材料に着色顔料を導入しています。

一部のメーカーは、カラーロッドの技術的特性が向上していると指摘しています。本当じゃない。装飾効果を除けば、顔料はフィッティングの品質や性能に影響を与えることはありません。

複合補強材の種類

グラスファイバー (FRP) - ガラス繊維とバインダーとして機能する熱硬化性樹脂を混合して製造されます。このタイプの特徴は、軽量でありながら高強度であることです。
玄武岩プラスチック (BBP) - ベースとして玄武岩繊維を使用し、バインダーとして有機樹脂を使用します。このタイプの利点は、アルカリ、酸、ガス、塩などの攻撃的な化学環境に対する高い耐性です。
炭素繊維強化プラスチック (CFF) - 炭化水素繊維で構成されていますが、コストが高いため、需要はあまりありません。

複合 (AKK) - グラスファイバーと玄武岩の両方のファイバーで構成されています。

ポリマー補強材

複合強化材には、バインダーとしてさまざまなポリマーが含まれています。したがって、複合強化材はポリマー強化材またはポリマー複合強化材とも呼ばれます。複合材料は耐荷重性があり、ポリマーは複合繊維を結合するだけの役割を果たすため、「複合強化材」という名前はさらに普及しました。

プラスチック継手

英語を話す建築業者は、複合鉄筋を英語から FRP 鉄筋と呼びます。繊維強化プラスチック鉄筋。複合強化材をプラスチックと呼ぶのはここから来ています。グラスファイバー強化材がプラスチックと呼ばれたり、その逆のことが原因で混乱が生じることがあります。実際、「プラスチック強化材」という表現は「複合強化材」と同じ意味です。

複合補強材のメリット

複合補強材はその優れた特性により急速に建築市場を制覇しており、従来の金属補強材に取って代わりつつあります。複合補強材の主な利点:

腐食に対する耐性、湿気や攻撃的な液体に対する耐性により、構造の耐久性が大幅に向上します。
顕著な比強度 (材料の密度に対する高い引張強度) は、クラス A III 鋼強化の指標を 10 ～ 15 倍上回ります。
熱伝導率が低い。このプロパティにより、構造マス内のコールドブリッジの出現を回避できます。
誘電性により、施設の電気的安全性が向上し、電波の通過中の干渉が排除されます。
比較的低コスト。
軽量のため持ち運びが簡単。小径の複合鉄筋はコイル状にして輸送できます。

複合補強材のコイルは車のトランクに簡単に収まります

複合補強材のデメリット。

他の建築材料と同様に、複合鉄筋にも否定できない利点がある一方で、鉄筋コンクリート構造を設計する際に考慮しなければならないいくつかの欠点がないわけではありません。複合補強材の欠点は次のとおりです。

材料の弾性率が低い。このパラメータは鋼に比べて 4 分の 1 であり、引張状態での複合補強材の動作に悪影響を及ぼします。
脆性と非可塑性。加熱せずにロッドの形状を変更することは不可能であるため、取り付けループや埋め込み部品の製造が困難になります。
高温に対する耐性が低い。鋼とは異なり、複合材料は、製造で使用される繊維の種類 (ガラス繊維または玄武岩プラスチック) に応じて、約 150 ～ 300 度の温度ですでに強度特性を失います。

複合補強材の適用範囲

複合補強材は、その性能特性により、補修工事だけでなく、建築構造物やインフラ設備の幅広い用途に使用できます。この材料は次のように使用されます。

攻撃的な環境にさらされる構造物: 建物の基礎、化学および食品産業の建物の構造要素、農業施設。
さまざまな目的で建物の構造下の基礎を強化する。
低層の民間住宅建設。
道路建設において：道路の補強として、堤防の斜面の建設および強化中に、混合道路要素（たとえば、アスファルトコンクリート - レール）を強化するため、スパン（橋）の道路の補強。

鉄筋コンクリート構造物を修理する場合、かなりの厚さのモルタル層を設置することが不可能な場合。
さまざまな種類の材料（ガスケイ酸塩ブロック + レンガ、レンガ + コンクリートなど）で構築された壁を持つ建物のクロスブレースの製造用。
柔軟な接続を備えた小片要素からの層状石積みの場合。

プレストレス補強を必要としない住宅、民間および産業用建物の設計。
動作中に迷走電流の影響で電気化学的腐食が発生する可能性がある構造要素。
トンネル掘削中に地盤を強化するための鉱山作業で使用されます。

小片要素の層状石積みに対する複合補強材の使用。複合強化材はその耐食性により、層の境界で激しい環境の影響を受けません。この場合、金属が錆びてしまう可能性があります。

複合強化材の製造技術

最も一般的なタイプの複合強化材であるガラスと玄武岩プラスチックの製造プロセスは類似しているため、例としてグラスファイバー鉄筋の製造技術を考えてみましょう。技術プロセスは高度に自動化されており、人間の関与を最小限に抑えて行われ、次の段階が含まれます。

原料の準備。この段階では、アルミノホウケイ酸ガラスが炉内で粘稠な塊になるまで溶かされ、その後、約 10 ～ 20 ミクロンの厚さの糸に引き抜かれます。得られた糸は、油ベースの組成物で前処理された後、ロービングと呼ばれる厚い束に集められます。
最大 60 本のロービング糸を同時に供給できる特別な機構であるクリールを使用して、ガラス繊維が張力機構に供給されます。

電圧を均一化した後、一定の順序で並んだ糸を熱風で熱処理し、水分、油分、各種汚染物質を除去します。
洗浄され組み立てられたロービングは、液体状態に加熱された結合樹脂の槽に浸漬され、完全に含浸されます。
含浸された糸は紡糸口金、つまり必要な直径のロッドが引き出される装置に送られます。スパイラル巻きで補強材を製造する場合、ロッドに一定の太さのロービング糸を平行に巻き付けます。
形成されたロッドはトンネルオーブンに入り、バインダー組成物を重合させます。
得られたフィッティングを流水で冷却します。
得られた製品の直径に応じて、特別な装置を使用してコイルに巻かれるか、所定の長さのロッドに切断されます。

クリール - 1 本の糸に結合するための繊維供給装置

複合材料と従来の鋼鉄筋の技術的特性の比較

特性	鋼鉄強化クラスAIII	複合補強材
密度、kg/立方メートル	7850	1900
相対伸長、%	14	2,2
引張強さ、MPa	390	1100
弾性率、MPa	200000	41000
生成直径、mm	6 — 80	4 – 24 – 国内 6 – 40 – 輸入
25000kg/平方メートルの荷重で同等の強度を交換	直径 8 A III、セル 140x140 mm、重量 5.5 kg/平方メートル	直径 8 mm、セル 230x230 mm、重量 0.61 kg/平方メートル
同等の強度特性を持つ補強材の直径の置き換え (mm)。
利用可能な長さ、m。	6 — 12	6 – 12 またはリクエストに応じて

複合鉄筋による構造物の補強の特徴

従来の補強の経験がある職人であれば、複合材料による補強は何ら困難を伴うものではありません。鋼棒を使用する場合と同様に、複合補強材を敷設するときの棒の直径とセルのサイズは、構造の必要な耐荷重能力に基づいて計算によって決定されます。モノリシック構造を注ぐ場合、鉄筋は一定の間隔で型枠に配置され、必要な長さの編み線または通常の電気プラスチッククランプで結び付けられます。後者のオプションは、鉄筋の質量が小さいため可能です。

補強メッシュをクランプで固定する

編みワイヤーを使用して素早く取り付ける場合は、かぎ針編みフックまたは自動編み機などの特別な装置が必要になることに注意してください。プラスチッククランプを使用する場合、締め付けは手動で行われます。

複合補強材を接続するには、同様にプラスチック製の特別な補強クリップが簡単に使用できます。

補強クリップによる接続。

補強クリップ。

複合補強材の溶接は材料の誘電特性のため不可能であり、メッシュとフレームの組み立ても同様に行われます。

複合補強材の計算は、金属補強材の場合と同じ原理に従って実行されます。唯一の例外は、計算中に得られた金属ロッドが、同様の強度特性を持つ異なる直径の複合強化材で作られたロッドに置き換えられることです。基礎の鉄筋の計算について詳しくは、次の記事をご覧ください。

床に注ぐときにグリッドの距離を置くために、建設市場や建材店で購入できる特別な装置が製造されています。補強用のファスナーやクランプとも呼ばれます。さまざまな種類のクランプとその機能について詳しくは、特別記事をご覧ください。

補強クランプを使用すると、補強メッシュ、壁、基礎ベースの間に必要な距離を設定できます。

建設現場の条件下でこのような補強材のロッドを曲げることは不可能です。ロッドは負荷がかかると折れるか、曲げ力が取り除かれると元の状態に戻ります。湾曲した要素を入手する必要がある場合は、ロッドの製造段階でのみ任意の形状を与えることができるため、図面に従ってメーカーに注文する必要があります。

湾曲した複合強化材は製造プロセス中に得られます。

複合補強材の選択とコスト

市場で入手可能な補強には、滑らかな補強と周期的な補強の 2 種類があります。同時に、滑らかな補強材には、コンクリートへの接着性を高めるために砂を含むコーティングが施されています。滑らかなロッドを使用するリスクは、品質の悪い製造の場合、砂コーティングの層が剥がれ、構造の強化の効果がほぼゼロになる可能性があることです。また、周期的な断面を持つ鉄筋は荷重を吸収し、滑らかな鉄筋よりも構造の一部としてより効果的に機能することも考慮する必要があります。したがって、建物の重要な耐荷重要素に使用する場合は、次のものを選択することをお勧めします。このタイプ。

1 直線メートルの補強材のコストは直径によって異なります。平均して、直径 4 mm の複合補強材のコストは、1 リニアメートル (lm) あたり 5 ～ 10 ルーブルです。

6mm。 — リニアメーターあたり10〜15ルーブル。

8mm。 — リニアメーターあたり15〜20ルーブル。

10mm。 — リニアメーターあたり20〜25ルーブル。

さらに、複合材料で作られた鉄筋のコストは、製造業者と生産場所によって直接異なります。たとえば、オブニンスク工場とニジニ・ノヴゴロドのメーカーの同じ断面の補強材のリニアメーターのコストは1ルーブル以上異なりますが、外国メーカーの製品はさらに高価になります。一見したところ、材料の必要量を計算するときの価格の小さな違いはそれほど目立たないかもしれません。20 x 20 cmのセルを持つ1つの補強メッシュで10 x 10 mのエリアを補強するには、1000メートルの補強メッシュが必要になるからです。強化。かなり大きなオブジェクトの補強材を購入する場合、金額の差はかなり大きくなることがあります。

建設に複合鉄筋を使用すると、鋼棒と比較してコストが低いだけでなく、コストを効果的に節約できます。質量が軽いため、構造物の重量が大幅に軽減され、その結果、コンクリートのコストを節約しながら、基礎やその他の耐荷重要素の全体の寸法を削減することができます。

複合補強材を鋼鉄に置き換えることについてはまだ議論があるにもかかわらず、大多数は複合補強材を選択しています。それは否定できない利点があるので、無駄ではありません。設置と輸送が容易で、耐食性があり、熱伝導率が低いため、金属製の継手を複合材料に置き換えると、コストがほぼ 60% 節約されます。強化 複合補強材規制および技術文書に従って作成されます。

複合補強材「アームプラスト」の製造

Armplast 工場では、非金属複合ポリマー補強材を独自に製造しています。グラスファイバー、玄武岩プラスチック、ガラス玄武岩など、いくつかのデザインとタイプで作成します。

グラスファイバー強化材はガラスロービングから作られ、周期的なプロファイルとして玄武岩強化糸を備えたグラスファイバーロッドで構成されています。

複合補強材と玄武岩補強材は玄武岩ロービングから作られています。複合グラスファイバー強化材は、周期的プロファイルを備えた古典的なグラスファイバー強化材、砂コーティングを施したグラスファイバー強化材、および砂コーティングと周期的プロファイルを備えたグラスファイバー強化材に分類されます。これらのタイプの複合鉄筋は、コンクリートへの接着性を高めるために砂のドレッシングと周期的なプロファイルを使用します。直径 12 mm を超える場合は、顧客と合意した長さのロッドで製造され、直径 12 mm 未満の場合はコイルで製造されます。

比較的最近になって建設市場に登場したものには長所と短所の両方があり、消費者はそれを認識しておく必要があります。この製品は金具の完全な代替品であるとメーカーが保証しているにもかかわらず、あらゆる状況でその使用が正当であるとは見なされません。

グラスファイバー強化とは

いわゆる複合補強材は、カーボンファイバーの糸が巻き付けられたグラスファイバーロッドであり、このような製品の構造を強化するだけでなく、コンクリートモルタルへの信頼性の高い接着を確保するのにも役立ちます。このタイプの継手には長所と短所の両方があるため、その使用には非常に慎重に取り組む必要があります。

プラスチック製のクランプは、炭素繊維補強バーを互いに固定するための要素として機能します。便利なことに、このような継手の要素を接続するには溶接を使用する必要がなく、これは間違いなく大きな利点です。

グラスファイバー強化材の使用の実現可能性を評価するときは、個々の状況におけるその使用の長所と短所をすべて考慮する必要があります。このアプローチにより、さまざまな目的で建築構造を強化する手段としてこの材料の高い効率が保証されます。

グラスファイバー補強材の特性を考慮せず、金属製の同様の製品のパラメータと比較しない場合、将来の建物の構造や仕上げ要素に重大な損傷を引き起こす可能性があります。そのため、コンクリート構造物を補強するための要素の選択を開始する前に、どのような場合に特定の製品の使用がより適切であるかを理解する必要があります。

主な利点

カーボンファイバー強化の利点の中で、次の点を強調する価値があります。

グラスファイバー補強材の重要な利点は比重が低いことであり、これにより気泡コンクリートやその他の建築材料で作られた軽量構造物の補強に使用することが可能になります。これにより、補強された構造物の重量を大幅に軽減できます。一方、ガラス繊維補強材を使用すると、建築材料自体の質量が非常に大きいため、従来のコンクリート構造物の重量はわずかに減少します。
熱伝導率が低いこともグラスファイバー強化の利点です。コンクリート構造物にこのような補強材を使用すると、コールドブリッジが形成されず（金属補強要素については言えません）、断熱パラメータが大幅に向上します。
グラスファイバー強化材は柔軟性が高いため、個々のロッドに切断するのではなく、コイルの状態で顧客に出荷できます。コンパクトな梱包形態のおかげで、このような補強材の輸送は非常に簡単になり、乗用車のトランクを使用できるため、建設現場に資材を配送するコストが大幅に削減されます。カットロッドではなくコイルで出荷される補強要素の使用により、重なり部分の数が減り、材料コストを削減することも可能になります。これは、将来のコンクリート構造物の強度特性とコストの両方にプラスの効果をもたらし、これは建設作業を行う際に特に重要です。
コンクリート構造体内での耐久性など、グラスファイバー補強の利点については、かなり議論の余地があると考えられています。また、金具は独立した状態にあるため、外的要因の影響を受けにくく、耐久性が確保されています。
カーボンファイバー強化材は誘電体材料であり、これがこの材料で作られた製品の利点です。導電性の金具は腐食しやすく、耐久性に悪影響を及ぼします。
金属強化要素と比較して、グラスファイバー製品は化学的に活性な環境にさらされません。グラスファイバー補強のこの利点は、さまざまな塩溶液がコンクリートに添加され、硬化プロセスが促進される冬季に建物を建設する場合に特に重要です。
カーボンファイバー補強材は誘電体であるため、金属棒とは異なり、建物内に電波干渉を引き起こしません。この利点は、コンクリート構造物に多くの補強要素がある場合に重要です。それ以外の場合、複合補強材の使用は不利にはなりませんが、それほど重要ではありません。

グラスファイバー強化には欠点もあり、潜在的な消費者もそれを認識しておく必要があります。

主な欠点

グラスファイバー強化の欠点は、次の特性に関連しています。

グラスファイバー強化の欠点には、特に高温に耐えられないという事実が含まれます。同時に、コンクリートの中に配置された鉄筋ケージが 200 度の温度に加熱される状況を想像することは困難です。
コンクリート構造物の補強には、金属製品と比較してより小さな直径のグラスファイバー補強材を使用できるという事実を考慮すると、コストがかなり高いことが欠点です。
カーボンファイバー補強材はよく曲がりません。この欠点により、コンクリート構造物の補強フレームを作成する際の使用が制限されます。一方、補強フレームの曲げ部分はスチール要素で作成し、グラスファイバーロッドを使用して延長することができます。
グラスファイバーで作られた補強材は、コンクリート構造物にとって非常に重要な破壊荷重に十分耐えることができません。したがって、その補強フレームは、複合材料で作られた補強材が誇ることができないこのような荷重にうまく耐える必要があります。
金属製の強化フレームとは異なり、グラスファイバー製品は剛性が低くなります。この欠点のため、車用ミキサーを使用して注ぐときに発生する振動負荷には耐えられません。この技術を使用すると、補強フレームに大きな機械的負荷がかかり、破損や要素の空間的位置の乱れが生じる可能性があるため、このようなコンクリート構造物の剛性には非常に高い要求が課せられます。

グラスファイバー強化の長所と短所を考慮すると、金属製の方がどの程度優れているのか劣っているのかを判断するのは困難です。いずれにせよ、この材料の選択は非常に合理的に行われ、それを使用して実際に意図されている問題を解決する必要があります。

グラスファイバー強化材の適用分野

複合材料で作られた補強材は、その設置ルールを対応するビデオから簡単に学ぶことができ、資本建設と民間建設の両方で使用されています。資本の建設は、特定の建築材料の使用のニュアンスと欠点をよく知っている資格のある専門家によって実行されるため、民間の低層建物の建設におけるそのような材料の使用の特徴について詳しく説明します。

複合材料で作られた補強材は、高さが土壌の凍結深さよりも高いストリップやスラブなどのタイプの基礎構造を強化するためにうまく使用されています。基礎を強化するために炭素繊維補強材を使用することは、構造物が良好な土壌上に建設されており、コンクリート基礎がグラスファイバー要素では耐えられない破壊荷重を受けない場合にのみ推奨されます。
グラスファイバー補強材を使用して、レンガ、ガスケイ酸塩、その他のブロックで作られた石積みの壁を強化します。壁の接続要素として、複合補強材は民間開発者の間で非常に人気があり、耐荷重構造の石積みを強化するだけでなく、対面するパーティションとの接続を確実にするためにも使用されていることに注意してください。
この材料は、多層パネルの要素を結合するためにも積極的に使用されます。後者の構造には、断熱材の層とコンクリート要素が含まれており、グラスファイバー補強材を使用して相互に接続されています。
このタイプの補強材は腐食しやすいなどの欠点がないため、さまざまな水理構造物（ダムやプールなど）の補強によく使用されます。
集成材の梁の剛性を効果的に高める必要がある場合には、グラスファイバー補強材で梁も強化されます。
この材料は道路建設にも使用されており、走行中に負荷が増加するアスファルト層を強化するために使用されます。

上記をすべて要約すると、ガラス繊維強化材は、メーカーが指定するその欠点とそれに伴う制限を考慮すれば、非常に効果的に使用できることに注意する必要があります。

グラスファイバー強化材は金属製の強化材に取って代わることができますか?

複合材料から作られた補強材は建設市場ではかなり新しい材料であるという事実にもかかわらず、その使用法についてはすでに多くの推奨事項（さらにはビデオ）を見つけることができます。これらの推奨事項を考慮すると、レンガやビルディングブロックで作られた壁を強化したり、耐力壁を内部の間仕切りに接続したりするには、グラスファイバー補強材を使用するのが最善であると結論付けることができます。

複合グラスファイバー強化の長所と短所。 複合補強材のメリットとデメリット 複合補強材のデメリット