Armătură din fibră de sticlă compozită. Armătură cu fibră de sticlă: caracteristicile și aplicarea armăturii din sticlă compozită Diametrul armăturii din plastic

Armatura cu fibra de sticla, care a aparut relativ recent pe piata interna, a devenit o alternativa demna la tijele traditionale din metal. Armătura din sticlă, așa cum este numit și acest material, are multe caracteristici unice care o diferențiază de alte produse cu scop similar. Între timp, ar trebui să abordați alegerea cu mare atenție.

Ce este armarea cu fibra de sticla

Armarea cu fibră de sticlă, dacă înțelegeți caracteristicile sale de proiectare, este o tijă nemetalic, pe suprafața căreia se aplică o înfășurare din fibră de sticlă. Diametrul profilului spiralat al armăturii din materiale compozite poate varia în intervalul 4-18 mm. Dacă diametrul tijei unei astfel de armături nu depășește 10 mm, atunci acesta este vândut clientului în bobine; dacă depășește, atunci în tije, a căror lungime poate ajunge până la 12 metri.

Pentru fabricarea armăturii compozite, pot fi utilizate diferite tipuri de umpluturi de armare, în funcție de aceasta, aceasta este împărțită în mai multe categorii:

• ASK – produse realizate pe baza de fibra de sticla;
• AUK – produse de armare din compozit de carbon;
• ACC – armătură din materiale compozite combinate.

Pe piața internă, armătura cu fibră de sticlă este cea mai răspândită.

Caracteristicile structurii

Armatura cu fibra de sticla nu este doar o tija din material compozit. Este format din două părți principale.

• Tija interioară constă din fibre paralele din fibră de sticlă conectate între ele folosind o rășină polimerică. Unii producători produc armături, fibrele trunchiului interior ale cărora nu sunt paralele între ele, ci sunt ondulate într-o coadă. Trebuie remarcat faptul că tija interioară a armăturii cu fibră de sticlă îi formează caracteristicile de rezistență.
• Stratul exterior al unei bare de armare din fibra de sticla poate fi realizat sub forma de infasurare bidirectionala a fibrelor dintr-un material compozit sau sub forma de pulverizare de pulbere abraziva fina.

Designul barelor de armare din fibra de sticla, care determina in mare masura caracteristicile lor tehnice si de rezistenta, depinde de imaginatia producatorilor si de tehnologiile de fabricatie pe care le folosesc pentru acest material.

Proprietăți de bază

Armarea cu fibră de sticlă, conform rezultatelor numeroaselor studii efectuate de organizații competente, are o serie de caracteristici care o deosebesc favorabil de alte materiale cu scop similar.

• Barele de armare din fibră de sticlă au o greutate redusă, care este de 9 ori mai mică decât greutatea produselor metalice similare.
• Armatura cu fibra de sticla, spre deosebire de produsele metalice, este foarte rezistenta la coroziune si rezista perfect in medii acide, alcaline si sarate. Dacă comparăm rezistența la coroziune a unei astfel de armături cu proprietăți similare ale produselor din oțel, aceasta este de 10 ori mai mare.
• Proprietatea armăturii cu fibră de sticlă de a conduce căldura este semnificativ mai mică decât cea a produselor metalice, ceea ce reduce la minimum riscul de apariție a punților reci în timpul utilizării sale.
• Datorită faptului că armătura cu fibră de sticlă este mult mai ușor de transportat, iar durata sa de viață este mult mai lungă decât cea a metalului, utilizarea sa este mai profitabilă din punct de vedere financiar.
• Armatura cu fibra de sticla este un material dielectric care nu conduce curentul electric si este absolut transparent la undele electromagnetice.
• Utilizarea unui astfel de material pentru a crea structuri de armare este mult mai simplă decât tijele metalice; nu este nevoie să folosiți echipamente de sudură sau dispozitive tehnice pentru tăierea metalului.

Datorită avantajelor sale incontestabile, armătura cu fibră de sticlă, care a apărut relativ recent pe piața internă, a câștigat deja o mare popularitate atât în ​​rândul marilor organizații de construcții, cât și în rândul dezvoltatorilor privați. Cu toate acestea, astfel de fitinguri au și o serie de dezavantaje, dintre care cele mai semnificative includ:

• modul elastic destul de scăzut;
• stabilitate termică nu prea mare.

Modulul scăzut de elasticitate al armăturii cu fibră de sticlă este un plus în fabricarea cadrelor de întărire a fundației, dar un mare dezavantaj dacă este folosit pentru armarea plăcilor de podea. Dacă este necesar să se apeleze la această armare specială în astfel de cazuri, este necesar să se efectueze mai întâi calcule atente.

Stabilitatea termică scăzută a armăturii cu fibră de sticlă este un dezavantaj mai serios care limitează utilizarea acesteia. În ciuda faptului că o astfel de armătură aparține categoriei materialelor cu auto-stingere și nu este capabilă să servească drept sursă de răspândire a incendiului atunci când este utilizată în structuri din beton, la temperaturi ridicate își pierde caracteristicile de rezistență. Din acest motiv, o astfel de armătură poate fi folosită doar pentru a întări acele structuri care nu sunt expuse la temperaturi ridicate în timpul funcționării.

Un alt dezavantaj semnificativ al armăturii din fibră de sticlă este că în timp își pierde caracteristicile de rezistență. Acest proces este semnificativ accelerat dacă este expus la medii alcaline. Între timp, acest dezavantaj poate fi evitat dacă utilizați armătură din fibră de sticlă realizată cu adaos de metale din pământuri rare.

Cum și din ce sunt realizate armăturile cu fibră de sticlă?

Mulți oameni sunt familiarizați cu armarea cu fibră de sticlă nu numai din fotografiile de pe Internet, ci și din utilizarea practică în construcții, dar puțini oameni știu cum este produs. Procesul tehnologic de producere a barelor de armare cu fibră de sticlă, care este foarte interesant de vizionat pe video, este ușor de automatizat și poate fi implementat atât pe baza întreprinderilor de producție mari, cât și a celor mici.

Pentru a produce un astfel de material de construcție, este mai întâi necesar să pregătiți materia primă, care este sticlă aluminoborsilicata. Pentru a da materiei prime gradul de ductilitate necesar, aceasta este topită în cuptoare speciale și din masa rezultată se extrag fire cu o grosime de 10-20 microni. Grosimea firelor rezultate este atât de mică încât, dacă le faceți într-o fotografie sau un videoclip, nu le veți putea vedea fără a mări imaginea rezultată. O compoziție care conține ulei este aplicată pe fibrele de sticlă folosind un dispozitiv special. Apoi sunt formate în mănunchiuri, care se numesc roving de sticlă. Aceste pachete, asamblate din multe fire subțiri, stau la baza armăturii cu fibră de sticlă și formează în mare măsură caracteristicile sale tehnice și de rezistență.

După ce sunt pregătite firele de fibră de sticlă, acestea sunt alimentate pe linia de producție, unde sunt transformate în bare de armare de diferite diametre și lungimi diferite. Procesul tehnologic ulterior, care poate fi văzut din numeroase videoclipuri de pe Internet, este următorul.

• Printr-un echipament special (un șir), firele sunt alimentate la un dispozitiv de tensionare, care îndeplinește simultan două sarcini: egalizează tensiunea prezentă în firele de sticlă, le aranjează într-o anumită secvență și formează viitoarea bară de armare.
• Mănunchiurile de fire, pe suprafața cărora a fost aplicată anterior o compoziție care conține ulei, sunt pulverizate cu aer fierbinte, care este necesar nu numai pentru uscarea lor, ci și pentru încălzirea ușoară.
• Ciorchinii de fire încălzite la temperatura necesară sunt coborâte în băi speciale, unde sunt impregnate cu un liant, de asemenea încălzit la o anumită temperatură.
• Apoi fasciculele de fire sunt trecute printr-un mecanism, cu ajutorul căruia se realizează formarea finală a barei de armare cu diametrul necesar.
• Dacă armătura este fabricată nu cu un profil neted, ci cu un profil de relief, atunci imediat după părăsirea mecanismului de calibrare, mănunchiuri de fibre de sticlă sunt înfășurate pe tija principală.
• Pentru a accelera procesul de polimerizare a rășinilor liante, bara de armare finită este introdusă într-un cuptor tunel, înainte de a intra în care se aplică un strat de nisip fin pe barele realizate fără bobinaj.
• După părăsirea cuptorului, când armătura cu fibră de sticlă este aproape gata, tijele sunt răcite cu apă curentă și supuse tăierii sau unui mecanism de înfășurare a acestora în bobine.

Astfel, procesul tehnologic de fabricare a armăturii cu fibră de sticlă nu este atât de complicat, așa cum se poate aprecia chiar și din fotografii sau videoclipuri ale etapelor sale individuale. Între timp, un astfel de proces necesită utilizarea unor echipamente speciale și respectarea strictă a tuturor regimurilor.

În videoclipul de mai jos vă puteți familiariza mai clar cu procesul de producție al armăturii din sticlă compozită folosind exemplul de funcționare a liniei de producție TLKA-2.

Parametri – greutate, diametru, pas de înfășurare

Fitingurile pentru fabricarea cărora se utilizează fibra de sticlă sunt caracterizate de o serie de parametri care determină domeniul de aplicare a acesteia. Cele mai semnificative includ:

• greutatea unui metru liniar al barei de armare;
• pentru produsele cu profil de relief - pasul de înfășurare a fasciculelor de fibră de sticlă pe suprafața lor;
• diametrul barei de armare.

Astăzi, armătura cu profil de relief este produsă în principal cu un pas de înfășurare de 15 mm.

Diametrul exterior al barei de armare este caracterizat de un număr care este atribuit produsului în conformitate cu Condițiile tehnice pentru producerea unor astfel de produse. În conformitate cu specificațiile tehnice, barele de armare din fibră de sticlă sunt produse astăzi sub următoarele numere: 4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18. Greutatea unui metru liniar de bare de armare cu fibra de sticla disponibila pe piata moderna variaza intre 0,02–0,42 kg.

Tipuri de armătură cu fibră de sticlă și domenii de aplicare a acesteia

Fitingurile pentru producția cărora se utilizează fibră de sticlă au multe varietăți, care diferă nu numai prin diametru și forma profilului (netede și ondulate), ci și în zona de utilizare. Astfel, experții disting armătura cu fibră de sticlă:

• lucru;
• camera de instalare;
• distributie;
• special concepute pentru armarea structurilor din beton.

În funcție de sarcinile rezolvate, astfel de fitinguri pot fi utilizate sub formă de:

• tije bucata;
• elemente de plasă de armare;
• cadre de armare de diferite modele și dimensiuni.

În ciuda faptului că armăturile din fibră de sticlă au apărut recent pe piața internă, întreprinderile, companiile de construcții și persoanele fizice o folosesc deja destul de activ pentru a rezolva diverse probleme. Astfel, utilizarea armăturii cu fibră de sticlă în construcții câștigă popularitate. Se folosește la consolidarea fundațiilor și a altor structuri din beton (puțuri de drenaj, pereți etc.) și este folosit pentru consolidarea zidăriei din cărămidă și materiale bloc. Caracteristicile tehnice ale armăturii cu fibră de sticlă îi permit să fie utilizat cu succes în construcția drumurilor: pentru armarea suprafețelor drumurilor, consolidarea terasamentelor și fundațiilor slabe și crearea fundațiilor monolitice din beton.

Persoanele care sunt angajate în mod independent în construcții pe terenurile proprii sau în casele lor de țară au reușit, de asemenea, să aprecieze avantajele acestui material. O experiență interesantă este utilizarea armăturii cu fibră de sticlă în dachas și în grădinile caselor private ca arcuri pentru construcția de sere. Pe Internet puteți găsi multe fotografii cu astfel de structuri îngrijite și fiabile, care nu sunt supuse coroziunii, sunt ușor de instalat și la fel de ușor de demontat.

Marele avantaj al folosirii unui astfel de material (mai ales pentru persoane fizice) este usurinta transportului. Armătura din fibră de sticlă laminată într-o bobină compactă poate fi transportată chiar și într-o mașină de pasageri, ceea ce nu se poate spune despre produsele metalice.

Care este mai bine - fibră de sticlă sau oțel?

Pentru a răspunde la întrebarea despre ce armătură este mai bine să utilizați - oțel sau fibră de sticlă - ar trebui să comparați principalii parametri ai acestor materiale.

• Dacă barele de armare din oțel au atât elasticitate, cât și plasticitate, atunci produsele din fibră de sticlă au doar elasticitate.
• În ceea ce privește rezistența la tracțiune, produsele din fibră de sticlă sunt semnificativ superioare celor metalice: 1300 și, respectiv, 390 MPa.
• Fibra de sticlă este, de asemenea, mai preferabilă din punct de vedere al conductivității termice: 0,35 W/m*C0 - față de 46 pentru oțel.
• Densitatea barelor de armare din oțel este de 7850 kg/m3, iar cea a fibrei de sticlă este de 1900 kg/m3.
• Produsele din fibră de sticlă, spre deosebire de barele de armare din oțel, au o rezistență excepțională la coroziune.
• Fibra de sticlă este un material dielectric, astfel încât produsele fabricate din acesta nu conduc curentul electric și sunt absolut transparente la undele electromagnetice, ceea ce este deosebit de important atunci când se construiesc structuri pentru anumite scopuri (laboratoare, centre de cercetare etc.).

Între timp, produsele din fibră de sticlă nu funcționează bine la îndoire, ceea ce limitează utilizarea lor pentru armarea plăcilor de podea și a altor structuri de beton puternic încărcate. Fezabilitatea economică a utilizării barelor de armare din materiale compozite constă și în faptul că puteți achiziționa exact cantitatea de care aveți nevoie, ceea ce face ca utilizarea lor să fie practic fără deșeuri.

Să rezumam toate cele de mai sus. Chiar și ținând cont de toate caracteristicile unice ale armăturii compozite, aceasta ar trebui folosită cu mare atenție și numai în acele zone în care acest material are cele mai bune performanțe. Nu este de dorit să se folosească o astfel de armătură pentru a întări structurile din beton, care în timpul funcționării vor suferi sarcini foarte grave care pot provoca distrugerea acesteia. În toate celelalte cazuri, utilizarea armăturii cu fibră de sticlă și a altor materiale compozite și-a dovedit eficacitatea.

Care a apărut pe piața construcțiilor relativ recent, are atât avantaje, cât și dezavantaje, de care consumatorul trebuie să fie conștient. În ciuda asigurărilor producătorilor că acest produs este un înlocuitor complet al fitingurilor metalice, utilizarea lui nu poate fi considerată justificată în toate situațiile.

Ce este armarea cu fibra de sticla

Așa-numita armătură compozită este o tijă din fibră de sticlă în jurul căreia este înfășurat un fir de fibră de carbon, care servește nu numai la întărirea structurii unui astfel de produs, ci și la asigurarea aderenței sale fiabile la mortarul de beton. Acest tip de fitinguri are atât argumente pro, cât și contra, iar utilizarea lui trebuie abordată cu mare atenție.

Clemele din plastic servesc ca elemente pentru fixarea barelor de armare din fibră de carbon una pe cealaltă. În mod convenabil, conectarea elementelor unor astfel de fitinguri nu necesită utilizarea sudurii, ceea ce este, fără îndoială, un mare plus.

Atunci când se evaluează fezabilitatea utilizării armăturii cu fibră de sticlă, este necesar să se ia în considerare toate avantajele și dezavantajele utilizării acesteia în situații individuale. Această abordare va asigura eficiența ridicată a acestui material ca mijloc de consolidare a structurilor de construcție în diverse scopuri.

Dacă nu țineți cont de caracteristicile armăturii cu fibră de sticlă și nu le comparați cu parametrii produselor similare din metal, puteți provoca daune grave structurii viitoare a clădirii sau elementelor de finisare. De aceea, înainte de a începe să alegeți elemente pentru armarea structurilor din beton, ar trebui să înțelegeți în ce cazuri este mai potrivită utilizarea anumitor produse.

Principalele avantaje

Printre avantajele armăturii cu fibră de carbon, merită subliniate următoarele.

• Un avantaj important al armăturii cu fibră de sticlă este greutatea sa specifică redusă, ceea ce face posibilă utilizarea acesteia pentru armarea structurilor ușoare din beton celular și alte materiale de construcție. Acest lucru vă permite să reduceți semnificativ greutatea structurilor care sunt întărite cu ajutorul acestuia. Între timp, greutatea unei structuri convenționale din beton atunci când se utilizează armături cu fibră de sticlă va scădea ușor, deoarece materialul de construcție în sine are o masă impresionantă.
• Conductibilitatea termică scăzută este, de asemenea, un avantaj al armăturii cu fibră de sticlă. Atunci când se utilizează o astfel de armătură în structuri de beton, nu se formează poduri reci (ceea ce nu se poate spune despre elementele de armătură metalice), ceea ce le îmbunătățește semnificativ parametrii de izolare termică.
• Flexibilitatea ridicată a armăturii cu fibră de sticlă permite ca acesta să fie expediat către client în bobine, mai degrabă decât tăiat în tije individuale. Datorită formei compacte de ambalare, este mult mai ușor să transportați o astfel de armătură, pentru care puteți folosi portbagajul oricărei mașini, iar acest lucru reduce serios costul livrării materialului la șantier. Utilizarea elementelor de armare, care sunt livrate nu ca tije tăiate, ci în bobine, face, de asemenea, posibilă reducerea costurilor materialelor prin reducerea numărului de suprapuneri. Acest lucru are un efect pozitiv atât asupra caracteristicilor de rezistență ale viitoarei structuri de beton, cât și asupra costului acesteia, care este deosebit de important atunci când se efectuează lucrări de construcție.
• Avantajul armăturii cu fibră de sticlă, cum ar fi durabilitatea acesteia în interiorul unei structuri de beton, este considerat destul de controversat. Fitingurile metalice, fiind în stare izolată, nu sunt nici ele supuse influenței negative a factorilor externi, ceea ce asigură durabilitatea utilizării lor.
• Armarea cu fibră de carbon este un material dielectric, ceea ce reprezintă un avantaj al produselor realizate din acest material. Fitingurile metalice conductoare electric sunt mai susceptibile la coroziune, ceea ce îi afectează negativ durabilitatea.
• În comparație cu elementele de armare metalice, produsele din fibră de sticlă nu sunt expuse la medii active chimic. Acest avantaj al armăturii cu fibră de sticlă este deosebit de important în cazurile de construcție a clădirilor pe timp de iarnă, când betonului se adaugă diverse soluții de sare, accelerând procesul de întărire.
• Fiind un dielectric, armătura cu fibră de carbon nu creează interferențe radio în interiorul clădirii, spre deosebire de tijele metalice. Acest avantaj este important atunci când într-o structură din beton există multe elemente de armare. În caz contrar, utilizarea armăturii compozite nu va fi un dezavantaj, dar nu va fi atât de relevantă.

Întărirea cu fibră de sticlă are și dezavantaje, de care ar trebui să le cunoască și potențialii consumatori.

Principalele dezavantaje

Dezavantajele armăturii cu fibră de sticlă sunt asociate cu următoarele caracteristici.

• Dezavantajele armăturii cu fibră de sticlă includ, în special, faptul că nu poate rezista la temperaturi ridicate. În același timp, este dificil de imaginat o situație în care o cușcă de armare situată în interiorul betonului poate fi încălzită la o temperatură de 200 de grade.
• Costul destul de ridicat este un dezavantaj, dat fiind faptul că pentru armarea structurilor din beton este posibilă utilizarea armăturii cu fibră de sticlă cu un diametru mai mic în comparație cu produsele metalice.
• Întărirea cu fibră de carbon nu se îndoaie bine. Acest dezavantaj limitează utilizarea sa în crearea cadrelor de armare pentru structurile din beton. Între timp, secțiunile îndoite ale cadrului de armare pot fi realizate din elemente de oțel, iar apoi pot fi extinse folosind tije din fibră de sticlă.
• Armătura din fibră de sticlă nu rezistă bine la sarcinile de rupere, ceea ce este foarte critic pentru structurile din beton. În consecință, cadrul lor de armare trebuie să reziste cu succes unor astfel de sarcini, cu care armăturile din materiale compozite nu se pot lăuda.
• Spre deosebire de cadrele metalice de armare, produsele din fibra de sticla au o rigiditate mai mica. Din cauza acestui dezavantaj, nu tolerează sarcinile de vibrații care apar la turnarea lor folosind un mixer auto. Atunci când se utilizează această tehnică, cadrul de armătură este supus unor sarcini mecanice semnificative, care pot provoca ruperea acestuia și perturbarea poziției spațiale a elementelor sale, prin urmare se impun cerințe destul de mari asupra rigidității unor astfel de structuri din beton.

Având în vedere avantajele și dezavantajele armăturii cu fibră de sticlă, este greu de spus cât de mult mai bine sau mai rău este din metal. În orice caz, alegerea acestui material trebuie abordată foarte rezonabil, folosindu-l pentru a rezolva problemele pentru care este cu adevărat destinat.

Domenii de aplicare a armăturii cu fibră de sticlă

Armarea din materiale compozite, ale căror reguli de instalare sunt ușor de învățat din videoclipurile corespunzătoare, este utilizată atât în ​​construcția capitală, cât și în cea privată. Deoarece construcția de capital este realizată de specialiști calificați, care sunt bine familiarizați cu nuanțele și dezavantajele utilizării anumitor materiale de construcție, ne vom opri asupra caracteristicilor utilizării unui astfel de material în construcția clădirilor private de înălțime joasă.

• Armătura din materiale compozite este folosită cu succes pentru a consolida următoarele tipuri de structuri de fundație: bandă, a cărei înălțime este mai mare decât adâncimea de îngheț a solului și plăci. Utilizarea armăturii cu fibră de carbon pentru întărirea fundațiilor este recomandabilă numai în cazurile în care structura este construită pe un sol bun, unde fundațiile din beton nu vor fi supuse unor sarcini de rupere pe care elementele din fibră de sticlă pur și simplu nu le pot suporta.
• Folosind armături cu fibră de sticlă, ele întăresc pereții a căror zidărie este făcută din cărămidă, silicat gazos și alte blocuri. Trebuie remarcat faptul că, ca element de legătură al pereților, armătura compozită este foarte populară în rândul dezvoltatorilor privați, care o folosesc nu numai pentru a consolida zidăria structurilor portante, ci și pentru a asigura legătura lor cu pereții despărțitori.
• Acest material este, de asemenea, utilizat în mod activ pentru a lega elementele panourilor multistrat. Structura acestuia din urmă include un strat de izolație și elemente de beton, care sunt conectate între ele folosind armături cu fibră de sticlă.
• Datorită faptului că tipul de armătură în cauză nu prezintă un astfel de dezavantaj precum susceptibilitatea la coroziune, este adesea folosit pentru consolidarea diferitelor structuri hidraulice (de exemplu, baraje și piscine).
• În cazurile în care este necesară creșterea efectivă a rigidității grinzilor din lemn stratificat, acestea sunt, de asemenea, consolidate cu armături cu fibră de sticlă.
• Acest material este folosit și în construcția drumurilor: este folosit pentru întărirea stratului de asfalt, care este supus la sarcini crescute în timpul funcționării sale.

Rezumând toate cele de mai sus, trebuie menționat că armătura cu fibră de sticlă poate fi folosită destul de eficient, dacă luăm în considerare dezavantajele și limitările asociate, care sunt specificate de producător.

Poate armătura cu fibră de sticlă să înlocuiască omologii metalici?

În ciuda faptului că armătura din materiale compozite este un material destul de nou pe piața construcțiilor, puteți găsi deja multe recomandări (și chiar videoclipuri) despre utilizarea acestuia. Având în vedere aceste recomandări, putem concluziona că cel mai bine este să folosiți armături cu fibră de sticlă pentru a întări pereții construiți din cărămizi și blocuri de construcție, precum și pentru a conecta pereții portanti cu pereții despărțitori interiori.

În ciuda faptului că există încă dezbateri despre înlocuirea armăturii compozite cu oțel, majoritatea alege armăturile compozite. Și nu degeaba, pentru că are avantaje incontestabile. Ușurința de instalare și transport, rezistența la coroziune și conductibilitatea termică scăzută economisesc aproape 60% din costuri la înlocuirea fitingurilor metalice cu altele compozite. Armare armătură compozită produs în conformitate cu documentația de reglementare și tehnică.

Producția de armătură compozită „Armplast”

Fabrica Armplast produce în mod independent armături polimerice compozite nemetalice. Îl creăm în mai multe modele și tipuri - fibră de sticlă, bazalt-plastic și sticlă-bazalt.

Armătura din fibră de sticlă este realizată din roving de sticlă și constă dintr-o tijă din fibră de sticlă cu un fir de armare de bazalt ca profil periodic.

Compozitul și armătura bazaltică sunt realizate din roving de bazalt. Armătura din fibră de sticlă compozită, la rândul său, este împărțită în armătură clasică din fibră de sticlă cu profil periodic, armătură cu fibră de sticlă cu un strat de nisip și cu un strat de nisip și un profil periodic. Aceste tipuri de armături compozite folosesc nisip și un profil periodic pentru o mai mare aderență la beton. Diametrele peste 12 mm sunt produse în tije de lungime convenită cu clientul, iar diametrele mai mici de 12 mm sunt produse în bobine.

Armătura compozită nemetalice este un agent de armare sub formă de tije din fibră de sticlă cu o suprafață cu nervuri. În profil, o astfel de armătură are o formă spiralată, iar diametrul său poate varia de la 4 la 18 milimetri. Lungimea acestui material de construcție poate ajunge la 12 metri.

Aspectul tijelor polimerice.

Armatura cu fibra de sticla a fost supusa multor teste serioase inainte de introducerea sa in masa pe piata. Drept urmare, astfel de studii au stabilit că acest material de construcție are o serie de avantaje, cum ar fi:

• Greutate redusă, care este de 9 ori mai mică decât greutatea armăturii metalice clasice;
• Rezistență ridicată la coroziune și acizi;
• Performanță excelentă în ceea ce privește eficiența energetică;
• Livrare rentabilă;
• Inerție la influențele electromagnetice și radio;
• Armatura cu fibra de sticla este clasificata ca fiind dielectrica.

Desigur, pe lângă avantaje, acest material de construcție are anumite dezavantaje. Astfel de deficiențe nu pot fi considerate critice, dar sunt importante de luat în considerare la construirea anumitor tipuri de clădiri.

Dezavantajele armăturii compozite:

• Elasticitate scăzută;
• Parametri de rezistență scăzută la căldură.

Mai mult, astfel de deficiențe ale materialului nu afectează în niciun fel utilizarea acestuia în construcția de drumuri și fundații ale clădirilor.

Utilizarea acestei tehnologii în construcția fundației (avantaje, dezavantaje, metodă de aplicare)

În procesul de așezare a unei fundații, armătura compozită este utilizată în același mod ca armătura metalică. În prima etapă, cadrul viitoarei fundații este asamblat din acest material, care este ulterior strâns cu legături speciale.

Producătorii de armături cu fibră de sticlă înșiși nu impun nicio restricție privind utilizarea acesteia pentru anumite tipuri de fundații. Cu alte cuvinte, un astfel de material poate fi folosit în mod liber pentru construcția oricăror clădiri joase.

Conform estimărilor minime, durata de viață a unor astfel de elemente polimerice este de cel puțin 80 de ani. Trebuie remarcat faptul că acest material de construcție costă puțin mai mult decât tijele metalice convenționale, în timp ce anumite fonduri pot fi economisite în timpul livrării sale datorită greutății sale mult mai mici.

Există diferite metode și condiții de construcție. Dacă șantierul implică prezența constantă a pieselor metalice într-un mediu agresiv pentru acestea, este logic să folosiți armături compozite.

Prin selectarea corectă a armăturii din plastic, aceasta va oferi aceeași rezistență ca și metalul.

Tije înainte de turnarea betonului.

Domenii principale de utilizare

Există două forme principale de producere a armăturii compozite:

• Tije din plastic netede completate cu o spirală de sticlă pentru a îmbunătăți calitatea fixării;
• Fitingurile au o formă familiară, repetând structura celei metalice.

Majoritatea experților recomandă să se acorde preferință celui de-al doilea tip.

Domeniul principal de aplicare a armăturii cu fibră de sticlă este construcția de fundații pentru clădiri mici. Atunci când se construiește o fundație, în fiecare caz individual se folosește armarea cu un diametru specific.

În plus, un astfel de material este adesea folosit pentru a lega zidăria. În acest caz, se poate evita formarea de punți reci, ceea ce crește eficiența globală a clădirii.

Opinia constructorilor

Acum există o tendință constantă de popularizare a armăturii compozite în rândul constructorilor și dezvoltatorilor mari. În cele mai multe cazuri, puteți găsi păreri pozitive despre acest material. Experții observă că astfel de tije sunt practic fără deșeuri în timpul lucrărilor de construcție. Un alt factor important este ușurința lor de utilizare.

Majoritatea experților sunt de acord că, în anumite zone de construcție, un astfel de material are avantaje semnificative față de tijele de armare metalice. Principalul avantaj al acestor tije din plastic este capacitatea de a le folosi aproape pe orice lungime.

Utilizarea materialelor compozite pentru armarea plăcilor de pod

Unul dintre principalii factori care confirmă parametrii ridicati de rezistență și fiabilitate ai armăturii compozite este utilizarea pe scară largă în zonele de construcții care suportă sarcini mari constante (poduri, structuri de coastă, drumuri).

Acest lucru se datorează faptului că un astfel de material are parametri excelenți de rezistență la activitatea seismologică a pământului. S-a dovedit experimental că armătura cu fibră de sticlă nu își pierde caracteristicile tehnice de bază nici măcar în timpul unui cutremur cu magnitudinea 10, ceea ce o face cea mai bună alegere pentru armarea plăcilor de podea din beton.

În plus, trebuie remarcat faptul că plasticul, spre deosebire de metal, nu este supus coroziunii, care este un factor important în construcția de poduri care sunt în permanență în contact cu apa și un mediu umed.

Diferențele în caracteristicile tijelor de armare polimerice și metalice

Principalul concurent pentru tijele de armare din plastic este armătura metalică tradițională utilizată în plăcile și planșeele de beton. În general, aceste două materiale de construcție sunt foarte asemănătoare între ele. În același timp, în unele privințe, armătura cu fibră de sticlă demonstrează performanțe semnificativ mai impresionante decât echipamentele de armare cu metal. În astfel de condiții, merită să faceți o mică comparație a caracteristicilor tehnice ale armăturii metalice și polimerice:

• Indicatori de deformare. Tijele de oțel sunt un material elastoplastic, în timp ce armătura compozită este un material de construcție ideal elastic;
• Indicatori ai puterii finale. Metalul prezintă următorii parametri: 390 MPa, iar fibra de sticlă 1300 MPa;
• Mărimea coeficientului de conductivitate termică. Pentru metal acest parametru este de 46 W/mOS, iar pentru compozit 0,35 W/mOS;
• Indicatori ai densității structurale. Pentru oțel acest parametru este de 7850 kg/m3, iar pentru fibra de sticlă 1900 kg/m3;
• Parametrii de conductivitate termică. Spre deosebire de structurile din oțel, fibra de sticlă nu conduce deloc căldura;
• Rezistență la coroziune. Armatura cu fibra de sticla nu rugineste deloc. În același timp, oțelul este un material care ruginește relativ repede;
• Conductibilitatea electrică a produsului. Materialul de construcție compozit de armare este în esență un dielectric. În același timp, unul dintre dezavantajele fitingurilor metalice este capacitatea de a conduce curentul electric.

Diferențele externe dintre tijele metalice și cele compozite.

Parametrii fizici ai materialului de armare din fibra de sticla

Conform cerințelor actuale, tijele compozite trebuie să fie caracterizate de trei parametri fizici principali, și anume:

• Masa elementelor;
• Distanța de înfășurare;
• Diametrul exterior cat si cel interior.

Fiecare număr de profil individual are propriii indicatori fizici. Singurul parametru constant este distanța de înfășurare, egală cu 15 milimetri. Specificațiile actuale reglementează faptul că tijele compozite care diferă în dimensiunea profilului au următoarele denumiri digitale: 4, 5, 5,5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 și 18. Aceste valori digitale corespund parametrilor diametrului exterior . Masa tijelor de armare poate varia de la 0,02 la 0,42 kg/1 metru rulant.

Procedura de calcul a structurilor de constructii cu materiale compozite de armare

Procesul de calcul al structurilor în care se utilizează armătura compozită poate fi demonstrat prin exemplul de calcul al lucrului unei grinzi folosind armătură din oțel D12 mm.

Astfel de tije de armare A500C, având un diametru de 12 milimetri, au următoarele caracteristici:

• Valoarea modulului elastic este la 200 GPa;
• Indicatorii standard de rezistență sunt 500 MPa, ceea ce este puțin mai mic decât parametrii de fluiditate ai oțelului utilizat la fabricarea acestor tije.

Pe baza acestor date, sarcina maximă estimată a tijei este de 4,5 tone. Cu o astfel de sarcină, parametrii de întindere ai armăturii vor ajunge la 2,5 mm/m

În documentația care vine cu armarea cu fibră de sticlă, există întotdeauna un semn care indică conformitatea acesteia cu tijele de armare din oțel.

Astfel, armatura cu fibra de sticla, pentru a respecta parametrii otelului A500C cu diametrul de 12 mm, trebuie sa aiba un diametru de 10 mm.

Cu alte cuvinte, procesul de calcul al clădirilor cu tije de plastic este complet similar cu calculele cu tije de oțel, singura diferență este utilizarea unui tabel de corespondență.

Cum se produce armătura compozită?

Toate armăturile compozite sunt fabricate în format de tije cu o grosime de 4 până la 32 de milimetri. Astfel de materiale de construcție pot fi vândute atât sub formă de tije, cât și în bobine cu o lungime mai mare de 100 de metri.

Există două tipuri principale de tije de armare din plastic:

• Periodic, care se obține prin utilizarea înfășurării spiralate;
• Neted, presarat cu nisip de cuarț pentru a îmbunătăți calitatea aderenței.

Tehnica de conectare

Unul dintre avantajele suplimentare ale materialelor de construcție compozite este absența necesității de sudare. Toate tijele sunt formate într-un singur cadru folosind tehnologia de lipire.

Adesea, în practica construcțiilor, se folosește sârmă specială de legare, mai rar legături din plastic.

Există următoarele moduri de a utiliza sârmă de legătură:

• Folosind un pistol automat special;
• Folosind un croșetat de construcție;
• Utilizarea unui croșetat de construcție mecanizată.

Ultimele două opțiuni sunt cel mai des folosite în construcții. Acest lucru se datorează disponibilității lor, deoarece nu toată lumea își poate permite să achiziționeze un pistol automat special pentru legare.

Conexiune folosind legături din plastic.

Diametrul fitingurilor din plastic

Datorită anumitor caracteristici de proiectare, armătura cu fibră de sticlă are câțiva parametri care îi caracterizează diametrul:

• Mărimea diametrului exterior al tijei compozite este determinată în funcție de locația nervurilor care ies de-a lungul profilului;
• Diametrul interior se referă în mod specific la tija însăși;
• Diametrul nominal se referă la desemnarea digitală a unui profil specific.

Toți acești parametri nu coincid între ei. Diametrul nominal este mai mic decât diametrul exterior, măsurat prin nervurile proeminente. Ar trebui să acordați o atenție deosebită acestor parametri. Acest lucru vă va ajuta să evitați achiziționarea de tije de armare mai mici decât este necesar.

Există câteva nuanțe în determinarea acestor dimensiuni ale armăturii cu fibră de sticlă. Diametrul exterior al produsului este determinat în același mod ca și pentru oțel. În ceea ce privește diametrul interior, este mai dificil de determinat din cauza secțiunii transversale neperfect rotunde a tijei.

Armarea cu fibră de sticlă este utilizată pe scară largă în construcții în Occident, în timp ce utilizarea sa în industria autohtonă nu este larg răspândită. Cu toate acestea, recent, popularitatea acestui material a crescut, motivul pentru care aceasta este numeroasele avantaje operaționale în comparație cu metalul laminat tradițional.

Acest articol prezintă armarea cu fibră de sticlă (FRP). Vom lua în considerare caracteristicile tehnice, avantajele și dezavantajele, dimensiunile standard și aplicarea armăturii compozite.

1 Sortiment și standarde GOST

Armăturile compozite nemetalice au fost dezvoltate în URSS în anii 60, dar producția de masă a materialului nu a fost niciodată stabilită din cauza costului ridicat al fibrei de sticlă la acea vreme. Cu toate acestea, armătura compozită a fost folosită la construcția mai multor obiecte mari, inclusiv linii electrice din Batumi, Moscova și poduri din Khabarovsk.

Până în prezent, nu există un standard GOST cu cerințe tehnice pentru acest material (proiectul este în curs de dezvoltare). Actul de reglementare principal este SNiP Nr. 52-01-2003 „Armare compozită”, conform căreia produsele din fibră de sticlă pot fi folosite în construcții ca înlocuitor pentru metalul laminat. Fiecare producător are specificații pentru produsele sale, împreună cu care sunt furnizate rapoarte de testare și certificate de aprobare.

Armătura compozită este produsă în intervalul de diametre de 4-20 mm. Profilul tijelor poate fi ondulat sau neted. În funcție de materialul de fabricație, se disting următoarele tipuri de produse nemetalice:

• ASP - armatura din fibra de sticla, realizata din fibra de sticla legata cu un strat de rasina sintetica;
• ABP - produse din bazalt-plastic, în care miezul din fibră de sticlă este înlocuit cu o topitură de fibre de bazalt;
• ASPET - produse din fibra de sticla si polimer termoplastic;
• AUP - armătură cu fibră de carbon.

Cele mai comune în construcții sunt ASP și ABP; armătura cu fibră de carbon este folosită mai rar din cauza rezistenței mecanice mai scăzute a materialului.

1.1 Domenii de aplicare

Aplicarea sp. armarea în construcții se practică în construcția clădirilor rezidențiale, publice și industriale, precum și a clădirilor mici, unde ASP este utilizat pentru:

• armarea structurilor din beton armat (pereti si plansee);
• repararea suprafețelor din cărămidă și obiecte din beton armat;
• zidăria strat cu strat a pereților folosind tehnologia flexibilă de conectare;
• toate tipurile (dală, bandă, stâlp);
• consolidarea pereților și blocurilor de beton celular și montarea benzilor armate monolitice.

Utilizarea sp. este larg răspândită. fitinguri și în domeniul construcțiilor de drumuri și căi ferate, în care se utilizează ASP:

• la construirea terasamentelor și a suprafețelor de drum;
• la întărirea pantelor drumului;
• în timpul construcției de poduri;
• la întărirea coastelor.

Armătura polimerică compozită pentru armarea structurilor din beton este complet rezistentă la coroziune și substanțe chimice agresive, ceea ce extinde în mod semnificativ domeniul de aplicare al acesteia.

1.2 Avantajele TSA

Armarea compozită are următoarele avantaje operaționale:

Dezavantajele s.p. armătură - modul de elasticitate scăzut (de 4 ori mai mic decât cel al oțelului), ceea ce limitează posibilitatea utilizării acestuia în armăturile verticale și o tendință de pierdere a rezistenței la încălzire peste 600 de grade. Vă rugăm să rețineți că compozitul armătura nu este supusă îndoirii în condiții de șantier— dacă este necesară utilizarea elementelor îndoite, acestea trebuie comandate separat de producător.

2 Comparația dintre ASP și analogii metalici

Vă aducem la cunoștință o comparație a caracteristicilor tehnice ale armăturii din compozit și oțel.

Tip de fitinguri	Metal	Fibră de sticlă (FRP)
Material de fabricatie	Oțel de calitate 25G2S sau 35 GS	Fibră de sticlă lipită cu rășină sintetică
Greutate	7,9 kg/m 3	1,9 kg/m 3
360	1200
Modulul de elasticitate (MPa)	200 000	55 000
Extensie relativă (%)	24	2.3
Relația stres-deformare	Linie curbată cu platou de randament	Linie dreaptă cu dependență elastic-liniară până la distrugere
Expansiune liniară (mm/m)	14-15	9-11
Rezistenta la medii corozive	Scăzut, susceptibil la rugină	Înalt, nu ruginește
Conductibilitatea termică a materialelor (W/mK)	47	0.46
Conductivitate electrică	Prezent	Dielectric
Diametre	6-80 mm	4-20 mm
Lungimea măsurată	6-12 m	Lungime arbitrară conform solicitării clientului

Să luăm în considerare o comparație a diametrelor interschimbabile ale produselor compozite și metalice folosind exemplul tijelor:

• 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 Prezentare generală a armăturii cu fibră de sticlă (video)

3 Tehnologie pentru producerea produselor compozite

Armarea cu fibră de sticlă este realizată din roving (fibre ale materiei prime originale), un material liant - rășină polimerică, un întăritor și un accelerator de întărire. Raportul specific al materialelor depinde de temperatura și umiditatea din interiorul încăperii de producție.

Citește și: care este diferența dintre armătură și care sunt parametrii acesteia?

Linia de producție include următoarele echipamente:

1. Buncăr de încălzire - aici sunt încălzite fibrele pentru a crește aderența la rășină.
2. Baie de impregnare - roving este impregnat cu un amestec de rășină și întăritori.
3. Învelitoare - presează materiile prime prin matrițe, prin care se formează tije cu un diametru dat.
4. Echipament pentru aplicarea nisipului, unde granulele de nisip sunt distribuite uniform pe suprafața tijei, iar excesul este îndepărtat prin fluxul de aer.
5. Un cuptor de polimerizare, unde tijele își câștigă rezistența de proiectare.
6. Echipamentul pentru răcirea produselor este o linie lungă de 3-5 metri situată la ieșirea cuptorului de polimerizare.
7. Echipament de broșare, mecanism de tăiere și instalație pentru bobine de înfășurare - armătura din fibră de sticlă finită este tăiată în secțiuni de lungimea necesară sau înfășurată în bobine comerciale de 50-100 m lungime.

Există multe soluții standard pe piață care includ toate echipamentele necesare. Costul unei noi linii variază între 3-5 milioane de ruble.

Echipamentele cu productivitate medie sunt capabile să producă până la 15.000 m de armătură în timpul unei zile de lucru.