Kompozit cam elyaf takviyesinin artıları ve eksileri. Kompozit takviyenin avantajları ve dezavantajları Kompozit takviyenin dezavantajları

Fiberglas inşaat demiri, ısıyla sertleşen reçinelere dayalı bir epoksi bileşiği ile birleştirilmiş cam fitilden yapılmış bir yapı malzemesidir. Ana özelliği hafifliğidir; birim hacim başına kütle indeksi yalnızca 2g/mm³'tür. Fiberglas takviyeyle çalışmak metal takviyeye göre daha uygun ve ekonomiktir. Önemli ölçüde daha az lojistik ve doğrudan takviye maliyetleri gereklidir.

Ayrıca cam elyafının agresif ortama tepki vermemesi nedeniyle takviye betonu erken tahribattan koruyarak nesnenin hizmet ömrünü uzatır. Fiberglas takviyesi sıcaklık değişimlerine betonla aynı şekilde tepki verir ve bu da yapının sağlamlığına iyi bir şekilde yansır.

Cam elyafının metalle karşılaştırıldığında mukavemeti 2,5 kat daha fazladır. Bütün bunlarla birlikte ısıl iletkenlik indeksi çeliğin ısıl iletkenlik indeksinden 100 kat daha düşüktür. Bu nedenle, cam elyafı ile güçlendirilmiş bir yapı donmaz ("soğuk köprüler" oluşturmaz) ve cam elyafı kullanılarak inşa edilen bir nesne, metal takviyeye dayalı bir binadan daha sıcak olacaktır. Bu, ısıtma maliyetlerini azaltmanıza olanak tanır ve bu nedenle malzeme, enerji tasarruflu modern binaların yapımında aktif olarak kullanılır.

İnşaatçıların ilgisini çekebilecek bir diğer yadsınamaz avantaj, fiberglasın şaşırtıcı derecede dayanıklı bir malzeme olması ve kurulumdan sonra 100 yıl boyunca ek onarım gerektirmeden yapabilmesidir. Temel için fiberglas takviyesinin meşhur olduğu şey budur.

Fiberglas takviyesi endüstri, inşaat ve kamu hizmetlerinin birçok alanında uygulama alanı bulmuştur:

  • inşaatta, temeller, zeminler, kirişler için temel olarak sivil ve endüstriyel inşaat nesnelerinin yapımında ve ayrıca sismik dayanıklı bantların yapımında kullanılır;
  • yolların yapımında ve onarımında, setlerin, yol yataklarının düzenlenmesinde, köprü ve otoyol bariyerlerinin yapımında takviye kullanılır. Yol yüzeylerine uygulanan reaktiflerin (örneğin buzlanma önleyici reaktifler) etkilerine karşı dayanıklıdır, dolayısıyla hem Moskova'da hem de daha soğuk bölgelerde kullanılabilir.

Fiberglas takviyesi beton ve tuğla yapılar için ideal bir temel olacaktır. Elektrik hatları ve aydınlatma için desteklerin oluşturulmasında, yol, kaldırım ve çit levhalarının yapımında ve demiryolu raylarında travers yapımında kullanılır. Metalle birlikte bile bir takviye ağının kullanıldığı tavan takviyesi geniş kullanım alanı bulmuştur.

Fiberglas, monolitik temel ve köpük beton gibi bina yapılarında uygulanabilir. Ayrıca kimyasallara karşı direncin artması gereken yapıların oluşturulmasında da aktif olarak kullanılır, örneğin:

  • kimyasal atık ve bileşenler için depolama tesislerinin inşası sırasında;
  • kanalizasyon, su boruları, iyileştirme sistemlerinin düzenlenmesinde;
  • liman tesislerinin inşasında ve kıyı şeridinin güçlendirilmesinde.

Ürünün benzersizliğine rağmen web sitemizde belirtilen Moskova'daki cam elyaf takviyesinin fiyatı hem inşaat organizasyonları hem de bireyler için uygun fiyatlı bir malzemedir. Maliyeti, çelik donatı maliyetinden% 40-50 daha düşüktür, bu da maliyetleri önemli ölçüde azaltmanıza ve aynı zamanda yapım aşamasında olan nesnelerin kalitesini artırmanıza olanak tanır. Genel olarak kompozit takviye, zamanımızın en güvenilir ve verimli yapı malzemelerinden biri olarak adlandırılabilir.

Bu takviye, bir demet halinde birleştirilen, ısıyla sertleşen bir polimer bağlayıcı ile emprenye edilen, kalıplanan, ısıtılan (polimerize edilen) ve soğutulan düz cam veya bazalt elyaf şeritlerinden (sırasıyla ASP ve ABP) yapılır. Sonuç, test sonuçlarına göre çeliğin çekme mukavemetinden 3 kat daha yüksek olan ve eşit mukavemet oranındaki ağırlığın 9 kat daha az olduğu yüksek mukavemetli bir monolitik çubuktur.

Müşterinin isteğine göre standart olarak istenilen uzunlukta çubuk şeklinde üretilir. Çapı 8 mm'ye kadar olan, 100 metre takviye içeren bobinler (bobinler) şeklinde yapılabilir. Körfezin genel boyutları: yükseklik - 8 cm'ye kadar, çap - 1 metreye kadar.

Tahliye formu

10 mm ve 12 mm çapında, 50 metre uzunluğa sahip bobinler (bölme bağlantı parçaları) şeklinde yapılabilmektedir. Körfezin genel boyutları: yükseklik - 5 cm'ye kadar, çap - 1,5 metreye kadar.

Müşteri ile anlaşarak istenilen uzunlukta çubuk ve bobin üretmek mümkündür.
Pürüzsüz, bina, periyodik bir profille yapılabilir:

  • A-III sınıfı (A-400) çelik takviye yerine kullanılan periyodik profilin ASP-ABP'si;
  • A-I sınıfı (A-240) çelik donatı yerine kullanılan ASP-ABP pürüzsüz profil.

Fiberglas inşaat demiri giderek daha popüler hale geliyor ve kullanımı her yıl giderek daha alakalı hale geliyor çünkü farklı kalitelerdeki geleneksel çelik çubukların tam teşekküllü bir alternatifidir. Yüksek mukavemet göstergeleri, optimum performans özellikleri, düşük özgül ağırlık ve düşük fiyat, inşaatın tüm alanlarında metalik olmayan takviye elemanlarının kullanımının popülerliğini belirleyen faktörlerdir.

Metalik olmayan kompozit takviye, nervürlü yüzeye sahip cam elyaf çubuklar şeklinde bir takviye maddesidir. Profilde bu tür bir takviye spiral bir şekle sahiptir ve çapı 4 ila 18 milimetre arasında olabilir. Bu yapı malzemesinin uzunluğu 12 metreye ulaşabilir.

Polimer çubukların görünümü.

Fiberglas takviyesi, pazara kitlesel olarak sunulmadan önce birçok ciddi testten geçmiştir. Sonuç olarak, bu tür çalışmalar bu yapı malzemesinin aşağıdaki gibi bir takım avantajlara sahip olduğunu ortaya koymuştur:

  • Klasik metal bağlantı parçalarının kütlesinden 9 kat daha düşük olan düşük ağırlık;
  • Korozyona ve asitlere karşı yüksek direnç;
  • Enerji verimliliği açısından mükemmel performans;
  • Teslimatta ekonomi;
  • Elektromanyetik ve radyo etkisine karşı eylemsizlik;
  • Fiberglas takviyesi dielektrikleri ifade eder.

Elbette bu yapı malzemesinin avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları da vardır. Bu tür eksiklikler kritik olarak sınıflandırılamaz, ancak belirli bina türlerinin inşasında bunların dikkate alınması önemlidir.

Kompozit takviyenin dezavantajları:

  • Düşük esneklik;
  • Düşük sıcaklık direnci parametreleri.

Aynı zamanda malzemenin bu tür eksiklikleri, yol yapımında ve bina temellerinde kullanımını etkilemez.

Bu teknolojinin temel yapımında kullanılması (avantajları, dezavantajları, uygulama yöntemi)

Temelin döşenmesi sürecinde metale benzer şekilde kompozit takviye kullanılır. İlk aşamada, gelecekteki vakfın çerçevesi bu malzemeden monte edilir ve daha sonra özel şaplarla birlikte çekilir.

Fiberglas takviye üreticilerinin kendileri, belirli temel türleri için kullanımına herhangi bir kısıtlama getirmemektedir. Başka bir deyişle, bu tür malzemeler herhangi bir alçak binanın inşasında serbestçe kullanılabilir.

Asgari tahminlere göre, bu tür polimer elemanların hizmet ömrü en az 80 yıldır. Bu yapı malzemesinin normal metal çubuklardan biraz daha pahalı olduğunu, ancak çok daha düşük ağırlık nedeniyle teslimat sırasında belirli fonlardan tasarruf edilebileceğini belirtmekte fayda var.

Çeşitli inşaat yöntemleri ve koşulları vardır. Şantiye, agresif bir ortamda metal parçaların sürekli varlığını içeriyorsa, kompozit takviyenin kullanılması mantıklıdır.

Doğru plastik bağlantı parçaları seçimi ile metal ile aynı mukavemeti sağlayacaktır.

Beton dökmeden önce çubuklar.

Ana kullanım alanları

Kompozit takviyenin iki ana üretim şekli vardır:

  • Sabitleme kalitesini artırmak için cam spiral ile desteklenen pürüzsüz plastik çubuklar;
  • Metalin yapısını tekrarlayan olağan formdaki bağlantı parçaları.

Uzmanların çoğu ikinci türü tercih etmeyi tavsiye ediyor.

Fiberglas takviyesinin ana kapsamı alçak binaların temellerinin inşasıdır. Bir temel inşa ederken, her durumda belirli bir çaptaki takviye kullanılır.

Ek olarak, bu tür malzemeler genellikle tuğlaları bağlamak için kullanılır. Bu sayede ısı köprülerinin önüne geçilebiliyor ve bu da binanın genel verimliliğini artırıyor.

İnşaatçıların görüşü

Artık inşaatçılar ve büyük kompozit güçlendirme geliştiricileri arasında istikrarlı bir popülerleşme eğilimi var. Çoğu durumda bu materyal hakkında olumlu görüşler bulabilirsiniz. Uzmanlar, bu tür çubukların inşaat çalışmaları sırasında neredeyse atıksız olduğunu belirtiyor. Bir diğer önemli faktör ise kullanım kolaylığıdır.

Çoğu uzman, belirli inşaat alanlarında böyle bir malzemenin metal takviye çubuklarına göre önemli avantajlara sahip olduğu konusunda hemfikirdir. Bu plastik çubukların ana avantajı hemen hemen her uzunluğu kullanma imkanıdır.

Köprü Döşeme Döşemelerini Güçlendirmek İçin Kompozit Malzemelerin Kullanımı

Kompozit takviyenin yüksek mukavemet ve güvenilirlik parametrelerini doğrulayan ana faktörlerden biri, sürekli ağır yüklere (köprüler, kıyı şeridi yapıları, yollar) dayanabilen inşaat alanlarında yaygın kullanımıdır.

Bunun nedeni, bu tür malzemenin dünyanın sismolojik aktivitesine karşı mükemmel direnç parametrelerine sahip olmasıdır. Fiberglas inşaat demirinin 10 büyüklüğündeki bir depremde bile temel teknik özelliklerini kaybetmediği deneysel olarak kanıtlanmıştır, bu da onu beton köprü tabliyelerinin güçlendirilmesi için en iyi seçim haline getirmektedir.

Ayrıca plastiğin metalden farklı olarak korozyona uğramadığını da belirtmek gerekir ki bu da sürekli su ve nemli ortamla temas halinde olan köprülerin yapımında önemli bir faktördür.

Polimer ve metal takviye çubuklarının özelliklerindeki farklılıklar

Plastik takviye çubuklarının ana rakibi, beton levhalarda ve tavanlarda kullanılan geleneksel metal takviyedir. Genel olarak bu iki yapı malzemesi birbirine çok benzer. Aynı zamanda, bazı açılardan cam elyaf takviyesi, metal takviye ekipmanından çok daha etkileyici bir performans sergiliyor. Bu gibi durumlarda, metal ve polimer takviyesinin teknik özelliklerinin küçük bir karşılaştırmasını yapmakta fayda var:

  • Deformasyon göstergeleri. Çelik çubuklar elastik plastik bir malzemedir, kompozit takviye ise ideal elastik yapı malzemesidir;
  • Nihai gücün göstergeleri. Metal aşağıdaki parametreleri 390 MPa ve fiberglas 1300 MPa'yı göstermektedir;
  • Isı iletkenlik katsayısının boyutu. Metal için bu parametre 46 W / mOS ve kompozit için 0,35 W / mOS'tur;
  • Yapısal yoğunluk göstergeleri. Çelik için bu parametre 7850 kg / m3, cam elyafı için ise 1900 kg / m3'tür;
  • Isı iletkenlik parametreleri. Çelik yapıların aksine fiberglas ısıyı hiç iletmez;
  • Korozyon direnci. Fiberglas takviyesi kesinlikle paslanmaz. Bu durumda çelik, nispeten çabuk paslanan bir malzemeyi ifade eder;
  • ürünün elektriksel iletkenliği. Kompozit takviye edici yapı malzemesi esasen bir dielektriktir. Aynı zamanda metal bağlantı parçalarının dezavantajlarından biri de elektrik akımını iletebilme özelliğidir.

Metal ve kompozit çubuklar arasındaki dış farklar.

Cam elyaf takviye malzemesinin fiziksel parametreleri

Günümüzün gereksinimlerine göre kompozit çubukların üç ana fiziksel parametre ile karakterize edilmesi gerekmektedir:

  • Elementlerin ağırlığı;
  • sarma mesafesi;
  • Dış ve iç çap.

Her bir profil numarasının kendi fiziksel göstergeleri vardır. Tek sabit parametre 15 milimetreye eşit olan sarma mesafesidir. Mevcut TU, profil boyutunda farklılık gösteren kompozit çubukların aşağıdaki sayısal gösterimlere sahip olduğunu düzenlemektedir: 4, 5, 5,5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 ve 18. Bu sayısal değerler, parametrelerin parametrelerine karşılık gelir. dış çap. Takviye çubuklarının kütlesi 0,02 ila 0,42 kg / 1 p.m arasında değişebilir.

Kompozit takviye malzemelerine sahip yapıların inşası için hesaplama prosedürü

Kompozit takviyenin kullanıldığı yapıların hesaplanması süreci, D12 mm çelik takviyenin kullanıldığı bir kirişin çalışmasının hesaplanması örneği ile gösterilebilir.

12 milimetre çapa sahip olan bu tür takviye çubukları A500C aşağıdaki gibi özelliklere sahiptir:

  • 200 GPa düzeyinde elastikiyet modülünün değeri;
  • Normatif direnç göstergeleri 500 MPa'dır ve bu çubukların imalatında kullanılan çeliğin akma parametrelerinden biraz daha düşüktür.

Bu verilere göre çubuğun üzerindeki yaklaşık maksimum yük 4,5 tondur. Böyle bir yük ile donatının çekme parametreleri 2,5 mm / m'ye ulaşacaktır

Fiberglas takviyesiyle birlikte gelen belgelerde her zaman çelik takviye çubuklarına uygunluğuna dair bir plaka bulunur.

Bu nedenle, cam elyaf takviyesi, 12 mm çapındaki A500C çeliğinin parametrelerine uymak için 10 mm çapa sahip olmalıdır.

Yani plastik çubuklardan binaların hesaplanması işlemi çelik çubuklarla yapılan hesaplamalara tamamen benzer, tek fark yazışma tablosunun kullanılmasıdır.

Kompozit takviye nasıl yapılır?

Kompozit takviyenin tamamı 4 ila 32 milimetre kalınlığında çubuklar halinde üretilmektedir. Bu tür yapı malzemeleri hem çubuk şeklinde hem de 100 metreden uzun bölmelerde satılabilir.

İki ana tip plastik takviye çubuğu vardır:

  • Spiral sarma kullanılarak elde edilen periyodik;
  • Pürüzsüzdür, kavramayı iyileştirmek için üzerine kuvars kumu serpilir.

Bağlantı tekniği

Kompozit yapı malzemelerinin ek avantajlarından biri de kaynak ihtiyacının olmamasıdır. Tüm çubuklar bağlama teknolojisi kullanılarak tek bir çerçeve halinde oluşturulur.

Genellikle inşaat uygulamalarında özel bir örgü teli kullanılır, daha az sıklıkla plastik bağlar kullanılır.

Bağlama telini kullanmanın aşağıdaki yolları vardır:

  • Özel bir otomatik tabanca kullanarak;
  • Örgü için inşaat kancasının kullanılması;
  • Mekanize inşaat tığ işi kancasının kullanımı.

Son iki seçenek en çok inşaatta kullanılır. Bunun nedeni onların bulunabilirliğidir, çünkü herkes bir paket için özel bir otomatik silah satın almaya gücü yetmez.

Plastik bağlarla bağlantı.

Plastik takviye çapı

Bazı tasarım özellikleri nedeniyle, cam elyaf takviyesinin çapını karakterize eden çeşitli parametreler vardır:

  • Kompozit çubuğun dış çapının boyutu, profil boyunca çıkıntı yapan nervürlerin konumuna göre belirlenir;
  • İç çap özellikle çubuğun kendisini ifade eder;
  • Nominal çap, belirli bir profilin sayısal gösterimini ifade eder.

Tüm bu parametreler eşleşmiyor. Nominal çap, yükseltilmiş nervürlerle ölçülen dış çaptan daha küçüktür. Bu parametrelere özellikle dikkat edin. Bu, gerekenden daha küçük takviye çubukları satın almaktan kaçınmanıza yardımcı olacaktır.

Cam elyaf takviyesinin bu boyutlarının belirlenmesinde bazı nüanslar vardır. Ürünün dış çapı çelikle aynı şekilde belirlenir. İç çapa gelince, çubuğun tam olarak yuvarlak olmayan kesiti nedeniyle bunu belirlemek daha zordur.

Kompozit takviyenin piyasada en son ve ileri teknoloji ürünü malzeme olarak konumlandırılmasına rağmen, kullanımına ilişkin ilk deneyimler geçen yüzyılın 70'li yıllarından beri bilinmektedir. Çeşitli nedenlerden dolayı, bu tür malzemeler yurtdışında oldukça aktif olarak kullanılmasına rağmen SSCB'de yaygın olarak kullanılmıyordu. Dolayısıyla Rusya için bu oldukça yeni bir malzeme. Gerçek performansa dayanarak bu tür takviyenin avantajlarını ve dezavantajlarını ve operasyonel özelliklerini inceleyeceğiz. Başlangıç ​​olarak kompozit takviyenin ne olduğuna daha yakından bakalım, aynı zamanda plastik takviye ve aynı zamanda polimer takviyedir.

Kompozit takviye nedir

Bu, malzemesi polimer bazlı bir bağlayıcı ile emprenye edilmiş cam veya bazalt elyaflardan yapılmış çubuklar olan takviyedir. Karbon ve aramid elyaflardan ürünlerin üretimi için seçenekler de vardır. İmalatta kullanılan malzemeye göre bu tür takviye çubuklarına cam, bazalt veya karbon elyaf adı verilmektedir. Dışarıdan, üretim malzemesini belirlemek oldukça kolaydır: cam elyaf takviyesi sarımsı bir renk tonuyla hafiftir, bazalt ve karbon fiber çubuklar siyahtır. Metal takviye gibi kompozit çubuklar da betonarme yapının bir parçası olarak gerekli çalışma modlarını sağlamak için periyodik bir kesite sahiptir.

Kompozit inşaat demiri

Bazı üreticiler, farklı çaplardaki inşaat demirlerini görsel olarak ayırt etmek ve çekici bir görünüm elde etmek için, hammaddenin bileşimine renkli pigmentler katmaktadır.

Bazı üreticiler renkli çubukların gelişmiş teknik özelliklere sahip olduğunu belirtmektedir. Bu doğru değil. Pigmentler, dekoratif etkisi dışında, donatının kalitesini veya performansını hiçbir şekilde etkilemez.


Kompozit takviye türleri

  • Sekloplastik (ASP) - fiberglasın bağlayıcı görevi gören ısıyla sertleşen reçinelerle karıştırılmasıyla yapılır. Bu tipin ayırt edici bir özelliği, düşük ağırlıkta yüksek mukavemettir;
  • Bazalt-plastik (ABP) - içinde bazalt lifi baz görevi görür, organik reçineler bağlayıcı görevi görür. Türün avantajı agresif kimyasal ortamlara karşı yüksek dirençtir: alkaliler, asitler, gazlar ve tuzlar;
  • Karbon fiber (AUP) - hidrokarbon fiberlerden oluşur ve yüksek maliyet nedeniyle geniş talep görmemiştir;
  • Kombine (ACC) - hem fiberglas hem de bazalt elyaflardan oluşur.

Polimer takviyesi

Bir bağlayıcı olarak kompozit takviyenin bileşimi çeşitli polimerleri içerir. Bu nedenle kompozit inşaat demirine polimer inşaat demiri veya polimer kompozit inşaat demiri de denir. Kompozit malzemenin taşıyıcı olması ve polimerin yalnızca kompozit elyafları birleştirme görevi görmesi nedeniyle "kompozit takviye" adı daha da yaygınlaşmıştır.

plastik bağlantı parçaları

İngilizce konuşan inşaatçılar, kompozit takviyeyi İngilizce'den FRP inşaat demiri olarak belirler. Fiberle güçlendirilmiş plastik inşaat demiri. Bu nedenle kompozit takviyenin plastik olarak adlandırılması. Bazen cam elyaf takviyesinin plastik olarak adlandırılmasından dolayı karışıklık ortaya çıkar ve bunun tersi de geçerlidir. Aslında "plastik takviye" tabiri "kompozit takviye" ile aynı anlama gelmektedir.

Kompozit takviyenin avantajları

Kompozit takviye, olağanüstü özellikleri nedeniyle inşaat pazarını hızla fethediyor ve alışılagelmiş metal takviyenin yerini alıyor. Kompozit takviyenin ana avantajları:

  • Korozyon direnci, neme ve agresif sıvılara karşı direnç, yapıların dayanıklılığını önemli ölçüde artırır.
  • Önemli özgül mukavemet (malzemenin yoğunluğuna bağlı olarak yüksek çekme mukavemeti), A III sınıfı çelik takviyenin performansını 10-15 kat aşar.
  • Düşük ısı iletkenliği. Bu özellik, yapı dizisinde soğuk köprülerin görünmesini engellemeyi mümkün kılar.
  • Dielektrik, tesisin elektrik güvenliğini arttırır ve radyo dalgalarının geçişine müdahaleyi ortadan kaldırır.
  • Nispeten düşük maliyetli.
  • Düşük ağırlık nedeniyle taşıma kolaylığı. Küçük çaplı kompozit inşaat demiri rulo halinde taşınabilir.

Kompozit takviye bölmesi bir arabanın bagajına kolayca sığar

Kompozit takviyenin dezavantajları.

Herhangi bir yapı malzemesi gibi, inkar edilemez avantajların yanı sıra, kompozit takviye de betonarme yapılar tasarlanırken dikkate alınması gereken bazı dezavantajlara sahip değildir. Kompozit takviyenin dezavantajları şunlardır:

  • Malzemenin düşük elastiklik modülü. Bu parametre çeliğe göre 4 kat daha azdır, bu da kompozit takviyenin çalışması sırasında çekme mukavemetini olumsuz etkiler.
  • Kırılganlık ve plastisitesizlik. Çubuğun şeklini ısıtmadan değiştirmek imkansızdır, bu da montaj halkalarının ve gömülü parçaların imalatında zorluklar yaratır.
  • Yüksek sıcaklıklara karşı düşük direnç. Çeliğin aksine, kompozit malzeme, üretimde kullanılan elyafın türüne (fiberglas veya bazalt plastik) bağlı olarak, 150-300 derecelik sıcaklıklarda zaten mukavemet özelliklerini kaybeder.

Kompozit takviyenin kapsamı

Operasyonel özellikleri nedeniyle kompozit takviye, çok çeşitli bina yapılarında ve altyapı tesislerinde ve ayrıca onarım işlerinde kullanılabilir. Bu malzeme kullanılır:

  • agresif ortama maruz kalan yapılarda: bina temelleri, kimya ve gıda endüstrilerindeki binaların yapısal elemanları, tarımsal tesisler;
  • çeşitli amaçlarla bina yapılarının altındaki temellerin güçlendirilmesi;
  • az katlı özel konut inşaatlarında;
  • yol yapımında: karayolunun güçlendirilmesinde, set eğimlerinin yapımında ve güçlendirilmesinde, karma yol elemanlarının (örneğin asfalt betonu - raylar) güçlendirilmesi için, üst yapıların (köprüler) taşıt yolunun güçlendirilmesi için;
  • önemli kalınlıkta bir harç tabakası inşa etmenin imkansız olması durumunda betonarme yapıların onarımı sırasında;
  • çeşitli malzemelerden (gaz silikat bloklar + tuğla, tuğla + beton vb.) dikilmiş duvarlara sahip binalarda çapraz bağlantıların üretimi için;
  • esnek bağlantılara sahip küçük parçalı elemanların katmanlı duvar işçiliği için;
  • imalatı donatı öngerilme gerektirmeyen konut, sivil ve endüstriyel binaların yapıları;
  • kaçak akımların etkisi altında elektrokimyasal korozyonun mümkün olduğu çalışma sırasında yapısal elemanlarda;
  • Maden çalışmalarında tünel açma sırasında toprağı güçlendirmek için.

Küçük parçalı elemanların katmanlı döşenmesinde kompozit takviye kullanımı. Korozyon direnci nedeniyle kompozit takviye, katman sınırında ortamın agresif etkisine maruz kalmaz. Bu durumda metal paslanabilir.

Kompozit takviye üretimi için teknoloji

En popüler kompozit takviye türlerinin (cam ve bazalt plastik) üretim sürecinin benzerliği nedeniyle, örneğin cam elyaf takviye çubuklarının üretim teknolojisini ele alalım. Teknolojik süreç son derece otomatiktir, minimum insan katılımıyla ilerler ve aşağıdaki adımları içerir:

  1. Hammaddelerin hazırlanması. Bu aşamada, alüminoborosilikat cam, fırınlarda viskoz bir kütle haline gelene kadar eritilir ve daha sonra yaklaşık 10-20 mikron kalınlığında iplikler halinde çekilir. Yağ bazlı bir bileşim ile ön işleme tabi tutulan elde edilen iplikler, fitil adı verilen daha kalın bir demet halinde toplanır.
  2. Aynı anda 60'a kadar fitil ipliğinin beslenmesine olanak sağlayan özel bir mekanizma olan cağlık yardımıyla cam elyafları gergi mekanizmasına beslenir.
  1. Gerilim eşitlendikten sonra belli bir sıraya göre dizilmiş dişler sıcak hava ile ısıl işleme tabi tutularak nem, yağ ve çeşitli kirletici maddeler uzaklaştırılır.
  2. Temizlenen ve birleştirilen fitil, iyice emprenye edilmesi için sıvı duruma ısıtılan bağlayıcı reçinelerin bulunduğu bir banyoya daldırılır.
  3. Emdirilmiş iplikler, içinden istenilen çapta bir çubuğun elde edildiği bir cihaz olan bir düzeye gönderilir. Takviyenin spiral sarımlı olarak üretilmesi durumunda çubuk, belirli bir kalınlıktaki fitil ipliğine paralel olarak sarılır.
  4. Oluşturulan çubuk, bağlayıcı bileşimin polimerizasyonu için tünel fırına girer.
  5. Elde edilen bağlantı parçalarının akan su ile soğutulması.
  6. Elde edilen ürünlerin çapına bağlı olarak ya özel ekipmanlarla bobinler halinde sarılır ya da belirli uzunlukta kırbaçlar halinde kesilir.

cağlık - tek bir ipliğe katılmak üzere lifleri beslemek için bir cihaz

Kompozit ve geleneksel çelik takviyenin teknik özelliklerinin karşılaştırılması

karakteristik Çelik takviye sınıfı AIII Kompozit inşaat demiri
Yoğunluk, kg/m³. 7850 1900
Göreceli uzatma, % 14 2,2
Çekme mukavemeti, MPa 390 1100
Esneklik modülü, MPa 200000 41000
Üretilen çap, mm 6 — 80

4 - 24 - ev içi

6 - 40 - ithal

25.000 kg/m2 yükte eşit güçte değiştirme Çap 8 A III, hücre 140x140 mm., Ağırlık 5,5 kg/m2. Çap 8 mm, hücre 230x230 mm., Ağırlık 0,61 kg/m2.
Takviye çapının eşit mukavemet özellikleriyle değiştirilmesi, mm.
Üretilen uzunluk, m. 6 — 12 6 – 12 veya istek üzerine

Kompozit takviyeli yapıların güçlendirilmesinin özellikleri

Geleneksel donatı ile çalışma tecrübesi olan bir usta için kompozit malzemelerle donatı herhangi bir zorluğa neden olmayacaktır. Çelik çubuklarda olduğu gibi, kompozit donatı döşenirken çubukların çapı ve hücrelerin boyutu, yapının gerekli taşıma kapasitesine göre yapılan hesaplama ile belirlenir. Monolitik yapıların dökülmesi durumunda takviye çubukları kalıp içine belirli bir adımla yerleştirilir ve gerekli uzunlukta örgü teli veya geleneksel elektrikli plastik kelepçelerle birbirine bağlanır. İkinci seçenek, küçük takviye çubukları kütlesi nedeniyle mümkündür.


Takviye ağının kelepçelerle sabitlenmesi

Hızlı sabitleme için örgü teli kullanıldığında, özel cihazlara ihtiyaç duyulacağına dikkat edilmelidir - bir tığ işi kancası veya otomatik bir örgü makinesi. Plastik kelepçeler kullanıldığında sabitleme manuel olarak yapılır.

Kompozit takviyeyi bağlamak için yine plastikten yapılmış özel takviye klipslerinin kullanılması uygundur.


Takviye klipsleriyle bağlantı.
Güçlendirici klipsler.

Malzemenin dielektrik özelliklerinden dolayı kompozit takviyenin kaynağı mümkün değildir, ağlar ve çerçeveler aynı şekilde monte edilir.

Kompozit donatı, metal donatı ile aynı prensiplere göre hesaplanır. Hesaplama sırasında elde edilen metal çubukların, benzer mukavemet özelliklerine sahip farklı çaptaki kompozit takviye çubuklarıyla değiştirilmesi tek istisnası dışında. Makalede vakıf için takviye hesaplaması hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz:.

Zeminleri dökerken ağları uzaklaştırmak için herhangi bir inşaat pazarından veya inşaat malzemeleri mağazasından satın alınabilecek özel cihazlar üretilmektedir. Ayrıca bağlantı elemanları için bağlantı elemanları veya kelepçeler olarak da adlandırılırlar. Farklı tutucu türleri ve özellikleri hakkında daha fazla bilgiyi özel bir makalede okuyabilirsiniz:.


Takviye kelepçeleri, takviye ağları, duvarlar ve temel tabanı arasında istediğiniz mesafeyi ayarlamanıza olanak tanır

Bu tür takviye çubuklarının şantiye koşulları altında bükülmesi imkansızdır - çubuk ya yük altında kırılacak ya da bükme kuvvetinin kaldırılmasından sonra orijinal durumuna geri dönecektir. Kavisli bir eleman elde edilmesi gerekiyorsa, çubuğa ancak imalat aşamasında herhangi bir şekil vermek mümkün olduğundan, üreticiden çizimlerinize göre sipariş edilmelidir.


Üretimi sırasında kavisli kompozit takviyesi elde edilir.

Kompozit takviyenin seçimi ve maliyeti

Piyasada iki tür inşaat demiri vardır: pürüzsüz ve periyodik kesit. Aynı zamanda pürüzsüz donatı, betona daha iyi yapışması için kum içeren bir kaplamaya sahiptir. Pürüzsüz bir çubuk kullanmanın riski, düşük kaliteli üretim durumunda kum kaplama tabakasının soyulması ve yapının bu tür takviyesinin etkinliğinin neredeyse sıfıra düşmesidir. Periyodik kesitli takviyenin yükü algıladığı ve bir yapının parçası olarak pürüzsüzden daha iyi çalıştığı dikkate alınmalıdır, bu nedenle bir binanın kritik yük taşıyan elemanlarında kullanım için bu özel tipin tercih edilmesi tavsiye edilir. .

Bir doğrusal metrelik takviyenin maliyeti çapa bağlıdır. Ortalama olarak, 4 mm çapındaki kompozit takviyenin maliyeti doğrusal metre (rm) başına 5-10 ruble;

6 mm. - doğrusal metre başına 10-15 ruble;

8 mm. - doğrusal metre başına 15-20 ruble;

10 mm. - r.m. başına 20-25 ruble.

Ayrıca kompozit malzemelerden yapılmış takviye çubuklarının maliyeti doğrudan üreticiye ve üretim yerine bağlıdır. Örneğin, Obninsk fabrikasından ve Nizhny Novgorod'dan bir üreticiden aynı kesitteki inşaat demirinin bir metrelik inşaat demirinin maliyeti bir rubleden fazla farklılık gösterirken, yabancı üreticilerin ürünleri daha da pahalı olacak. İlk bakışta, gerekli malzeme hacimlerini hesaplarken fiyattaki küçük bir fark o kadar fark edilmeyebilir, çünkü 10 x 10 m'lik bir alanı 20 x 20 cm'lik bir hücreye sahip bir takviye ağıyla güçlendirmek, 1000 metrelik takviye olacaktır. ihtiyaç vardı. Oldukça büyük bir nesne için takviye malzemesi satın alırken miktar farkı oldukça etkileyici olabilir.

İnşaatta kompozit takviyenin kullanılması, yalnızca çelik çubuklara kıyasla düşük maliyet nedeniyle değil, etkili bir şekilde paradan tasarruf etmenizi sağlar. Düşük ağırlığı nedeniyle yapının ağırlığını önemli ölçüde azaltır, bu da temellerin ve diğer taşıyıcı elemanların genel boyutlarının azaltılmasına ve aynı zamanda beton maliyetlerinden tasarruf edilmesine olanak tanır.

Kompozit takviyenin çelikle değiştirilmesi konusunda hala tartışmalar olmasına rağmen çoğunluk kompozit takviyeyi tercih ediyor. Ve bunun iyi bir nedeni var çünkü yadsınamaz avantajlara sahip. Kurulum ve taşıma kolaylığı, korozyon direnci ve düşük ısı iletkenliği, metal takviyeyi kompozit takviyeyle değiştirirken maliyetin neredeyse% 60'ını azaltır. Güçlendirme kompozit takviye Normatif ve teknik belgelere uygun olarak üretilmiştir.


Kompozit takviye üretimi "Armplast"

Armplast tesisi bağımsız olarak metalik olmayan kompozit polimer takviyesi üretiyor. Bunu çeşitli versiyonlarda ve çeşitli tiplerde yaratıyoruz - fiberglas, bazalt-plastik ve cam-bazalt.

Fiberglas takviyesi cam fitilinden yapılır ve periyodik profil olarak bazalt takviye ipliğine sahip bir fiberglas çubuktan oluşur.

Kompozit ve bazalt inşaat demiri bazalt fitilinden yapılır. Kompozit cam elyaf takviyesi ise periyodik profilli klasik cam elyaf takviyesi, kum kaplamalı cam elyaf takviyesi ve kumlu kaplama ve periyodik profil olarak ikiye ayrılır. Bu tür kompozit donatılarda betona daha iyi yapışma sağlamak için kumlama ve periyodik profil kullanılır. 12 mm'nin üzerindeki çaplar müşteri ile anlaşılan uzunlukta çubuk olarak, 12 mm'nin altındaki çaplar ise kangal olarak üretilmektedir.

Nispeten yakın zamanda inşaat piyasasında ortaya çıkan, tüketicinin bilmesi gereken hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Üreticilerin bu ürünlerin metal bağlantı parçalarının tam teşekküllü bir alternatifi olduğuna dair güvencelerine rağmen, kullanımları her durumda haklı görülemez.

Fiberglas takviyesi nedir

Kompozit takviye olarak adlandırılan, etrafına bir karbon fiber ipliğin sarıldığı, yalnızca böyle bir ürünün yapısını güçlendirmekle kalmayıp aynı zamanda beton çözeltiye güvenilir bir şekilde yapışmasını sağlamaya da hizmet eden bir cam elyaf çubuktur. Bu tür takviyenin hem artıları hem de eksileri vardır ve kullanımına çok dikkatli yaklaşılmalıdır.

Plastik kelepçeler, karbon fiber takviye çubuklarının birbirine sabitlenmesi için eleman görevi görür. Şüphesiz büyük bir artı olan bu tür bağlantı parçalarının elemanlarını bağlamak için kaynak kullanımının gerekli olmaması uygundur.

Fiberglas takviyesi kullanmanın fizibilitesini değerlendirirken, bireysel durumlarda kullanımının tüm artılarını ve eksilerini dikkate almak gerekir. Bu yaklaşım, bina yapılarını çeşitli amaçlarla güçlendirmenin bir yolu olarak bu malzemenin yüksek verimliliğini sağlayacaktır.

Cam elyaf takviyesinin özelliklerini dikkate almazsanız ve bunları metalden yapılmış benzer ürünlerin parametreleriyle karşılaştırmazsanız, gelecekteki bina yapısına veya kaplama elemanlarına ciddi zarar verebilirsiniz. Bu nedenle beton yapıların güçlendirilmesi için eleman seçimine geçmeden önce, hangi durumlarda belirli ürünlerin kullanımının daha uygun olduğunu anlamak gerekir.

Ana avantajlar

Karbon fiber takviyesini ayıran avantajlar arasında aşağıdakileri vurgulamakta fayda var.

  • Fiberglas takviyesinin önemli bir avantajı, düşük özgül ağırlığıdır; bu, hücresel betondan ve diğer bazı yapı malzemelerinden yapılmış hafif yapıların güçlendirilmesi için kullanılmasını mümkün kılar. Bu, onunla güçlendirilmiş yapıların ağırlığını önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır. Bu arada, cam elyaf takviyesi kullanıldığında geleneksel bir beton yapının ağırlığı, yapı malzemesinin kendisi etkileyici bir kütleye sahip olduğundan biraz azalacaktır.
  • Düşük ısı iletkenliği de fiberglas takviyesinin avantajlarından biridir. Beton yapılarda bu tür bir takviye kullanıldığında, soğuk köprüler oluşmaz (bu, metal takviye elemanları hakkında söylenemez), bu da ısı yalıtım parametrelerini önemli ölçüde artırır.
  • Fiberglas takviyesinin yüksek esnekliği, müşteriye tek tek çubuklar halinde kesilmek yerine bobinler halinde gönderilmesine olanak tanır. Kompakt ambalaj şekli sayesinde herhangi bir arabanın bagajını kullanabileceğiniz bu tür bağlantı parçalarının taşınması çok daha kolaydır ve bu da malzemenin şantiyeye teslim maliyetini büyük ölçüde azaltır. Kesilmiş çubuklar halinde değil, kangallar halinde sevk edilen takviye elemanlarının kullanılması, bindirme sayısını azaltarak malzeme maliyetlerinin düşürülmesini de mümkün kılar. Bu, hem gelecekteki beton yapının mukavemet özelliklerini hem de inşaat işlerini yaparken özellikle önemli olan maliyetini olumlu yönde etkiler.
  • Fiberglas takviyesinin beton bir yapı içindeki dayanıklılığı gibi bir avantajı oldukça tartışmalı kabul edilmektedir. Yalıtılmış durumda olan metalden yapılmış takviye aynı zamanda dış etkenlerin olumsuz etkisine de maruz kalmaz, bu da kullanımının dayanıklılığını sağlar.
  • CFRP takviyesi dielektrik bir malzemedir ve bu da bu malzemeden yapılan ürünlerin bir avantajıdır. Elektriksel olarak iletken metal takviye korozyona karşı daha hassastır ve bu da dayanıklılığını olumsuz yönde etkiler.
  • Metal takviye elemanlarıyla karşılaştırıldığında fiberglas ürünler kimyasal olarak aktif ortamlara maruz kalmaz. Fiberglas takviyesinin bu avantajı, betona katılaşma sürecini hızlandıran çeşitli tuz çözeltilerinin eklendiği kış aylarında binaların inşası durumunda özellikle önemlidir.
  • Dielektrik olan karbon fiber bağlantı parçaları, metal çubukların aksine bina içinde radyo paraziti yaratmaz. Bu avantaj, beton yapıda çok sayıda takviye elemanı bulunduğunda önemlidir. Aksi takdirde kompozit takviye kullanımı eksi olmayacak ancak o kadar da alakalı olmayacaktır.

Fiberglas takviyesinin potansiyel tüketicilerin de bilmesi gereken dezavantajları da vardır.

Ana dezavantajlar

Fiberglas takviyesinin dezavantajları aşağıdaki özellikleriyle ilişkilidir.

  • Fiberglas takviyesinin dezavantajları, özellikle yüksek sıcaklıklara maruz kalmaya dayanmamasıdır. Aynı zamanda beton içindeki takviye kafesinin 200 dereceye kadar ısıtılabileceği bir durumu hayal etmek zordur.
  • Oldukça yüksek bir maliyet, daha küçük çaplı cam elyaf takviyesinin, metal ürünlere kıyasla beton yapıları güçlendirmek için kullanılabileceği gerçeği göz önüne alındığında, şartlı bir dezavantajdır.
  • CFRP takviyesi iyi bükülmez. Bu dezavantaj, beton yapılar için takviye çerçevelerinin oluşturulmasında kullanımını sınırlar. Bu arada, takviye kafesinin çelik elemanlardan bükülmüş kısımlarını yapmak ve daha sonra bunları fiberglas çubuklar kullanarak oluşturmak mümkündür.
  • Fiberglastan yapılan takviye, beton yapılar için çok kritik olan kırılma yüklerine dayanmaz. Buna göre, takviye çerçeveleri, kompozit malzemelerden yapılmış takviyenin övünemeyeceği bu tür yüklere başarılı bir şekilde dayanmalıdır.
  • Metal takviye kafesinin aksine, fiberglas ürünler daha az sertliğe sahiptir. Bu dezavantaj nedeniyle, araba mikseri kullanılarak döküldüklerinde oluşan titreşim yüklerine tolerans göstermezler. Bu tekniği kullanırken, takviye kafesi, kırılmasına ve elemanlarının uzamsal konumunun ihlal edilmesine neden olabilecek önemli mekanik yüklere maruz kalır, bu nedenle, bu tür beton yapıların sertliğine oldukça yüksek gereksinimler getirilir.

Fiberglas takviyesinin avantajları ve dezavantajları göz önüne alındığında, metalden ne kadar daha iyi veya daha kötü yapıldığını söylemek zordur. Her durumda, bu malzemenin seçimine, gerçekten amaçlandığı sorunları çözmek için kullanılarak çok makul bir şekilde yaklaşılmalıdır.

Cam elyaf takviyesinin uygulama alanları

Döşeme kurallarını ilgili videolardan öğrenmesi kolay olan kompozit malzemelerden yapılmış takviye hem sermaye hem de özel inşaatlarda kullanılmaktadır. Sermaye inşaatı, belirli yapı malzemelerinin kullanılmasının nüanslarını ve dezavantajlarını iyi bilen kalifiye uzmanlar tarafından gerçekleştirildiğinden, bu malzemenin özel alçak binaların yapımında kullanılmasının özellikleri üzerinde duracağız.

  • Kompozit malzemelerden yapılan takviye, aşağıdaki türlerdeki temel yapıların güçlendirilmesi için başarıyla kullanılmaktadır: yüksekliği toprağın donma derinliğinden daha büyük olan bant ve levha. Temelleri güçlendirmek için karbon fiber takviyenin kullanılması, yalnızca yapı iyi bir toprak üzerine inşa edildiğinde, beton temellerin fiberglas elemanların dayanamayacağı kırılma yüklerine maruz kalmayacağı durumlarda tavsiye edilir.
  • Cam elyaf takviyesi yardımıyla, döşemesi tuğla, gaz silikat ve diğer bloklardan yapılmış duvarlar güçlendirilir. Duvarların bağlantı elemanı olarak kompozit takviyenin, yalnızca taşıyıcı yapıların duvarlarını güçlendirmek için değil, aynı zamanda bakan bölmelerle bağlantılarını sağlamak için de kullanan özel geliştiriciler arasında oldukça popüler olduğu unutulmamalıdır.
  • Bu malzeme aynı zamanda çok katmanlı panellerin elemanlarının yapıştırılmasında da aktif olarak kullanılmaktadır. İkincisinin yapısı, fiberglas takviye kullanılarak birbirine bağlanan bir yalıtım tabakası ve beton elemanlar içerir.
  • Bu tip takviyenin korozyona yatkınlık gibi bir dezavantaja sahip olmaması nedeniyle sıklıkla çeşitli hidrolik yapıların (örneğin barajlar ve havzalar) güçlendirilmesi için kullanılır.
  • Yapıştırılmış ahşap kirişlerin sertliğini etkili bir şekilde arttırmanın gerekli olduğu durumlarda, cam elyaf takviyesiyle de güçlendirilirler.
  • Bu malzeme aynı zamanda yol yapımında da kullanılır: Çalışması sırasında artan yüklere maruz kalan asfalt kaplama katmanını güçlendirmek için kullanılır.

Yukarıdakilerin hepsini özetleyerek, üretici tarafından belirtilen eksiklikleri ve bunlarla ilgili sınırlamalar göz önüne alındığında, fiberglas takviyesinin kullanımının oldukça etkili olabileceğine dikkat edilmelidir.

Fiberglas takviyesi metal analoglarının yerini alabilir mi?

Kompozit malzemelerden yapılan takviyenin inşaat piyasasında oldukça yeni bir malzeme olmasına rağmen, kullanımına ilişkin birçok öneri (ve hatta video) zaten bulabilirsiniz. Bu önerileri göz önünde bulundurarak, tuğlalardan ve yapı taşlarından yapılmış duvarları güçlendirmek ve taşıyıcı duvarları iç bölmelere bağlamak için cam elyaf takviyesi kullanmanın en iyisi olduğu sonucuna varabiliriz.