Armătură compozită acolo unde este utilizată. Ce armătură este mai bună, metal sau fibră de sticlă?

Principalele avantaje armătură compozită sunt greutatea sa redusă, rezistența ridicată la tracțiune, rezistența ridicată la substanțe chimice și la coroziune, conductivitatea termică scăzută, coeficientul scăzut de dilatare termică și faptul că este un dielectric. Rezistența ridicată la tracțiune, semnificativ mai mare decât cea a armăturii din oțel cu același diametru, permite utilizarea armăturii compozite cu un diametru mai mic în locul oțelului.

Nici nu vă puteți imagina cât de benefică este utilizarea armăturii cu fibră de sticlă! Câștigul economic din utilizarea sa constă dintr-o serie de factori, și nu doar diferența de cost între acestea metru liniar oțel și armătură compozită.

Fă-ți timp pentru a vedea descrierea completă a factorilor care compun economiile tale numerar, timp, ore de lucru, electricitate, consumabile etc. în articolul „ECONOMII DIN UTILIZAREA ARMATURILOR COMPUSE”

Dar, trebuie să rețineți că armătura compozită are și dezavantaje semnificative. Majoritatea producătorilor ruși nu fac publicitate acestor dezavantaje, deși orice inginer constructor le poate observa singur. Principalele dezavantaje ale oricărei armături compozite sunt următoarele:

• Modulul de elasticitate al armăturii compozite este de aproape 4 ori mai mic decât cel al armăturii din oțel chiar și cu același diametru (cu alte cuvinte, se îndoaie ușor). Din acest motiv, poate fi folosit în fundații, plăci de drum etc., dar aplicarea în planșee necesită calcule suplimentare;
• când este încălzit la o temperatură de 600 °C, compusul care leagă fibrele de armătură se înmoaie atât de mult încât armătura își pierde complet elasticitatea. Pentru a crește rezistența unei structuri la foc în caz de incendiu, este necesar să se ia măsuri suplimentare de protecție termică a structurilor care utilizează armătură compozită;
• Armătura compozită, spre deosebire de oțel, nu poate fi sudată folosind sudarea electrică. Soluția este instalarea tuburilor de oțel la capetele barelor de armare (în fabrică), la care se poate aplica deja sudare electrică;
• este imposibil să îndoiți o astfel de armătură direct pe șantier de construcție. Soluția constă în fabricarea barelor de armare de forma necesară în producție conform desenelor clientului;

Să rezumam

În ciuda faptului că toate tipurile de armături compozite sunt un material destul de nou pe piața construcțiilor din Rusia. Aplicarea sa are perspective mari. Astăzi poate fi folosit în siguranță în construcții mici, în fundații diverse tipuri, în plăci de drum și alte structuri similare. Cu toate acestea, pentru utilizarea sa în construcții cu mai multe etaje, în structuri de poduri etc. — este necesar să se țină seama de caracteristicile sale fizice și chimice chiar și în stadiul de pregătire pentru proiectare.

Un fapt interesant - armătura este în bobine!

Principala aplicație a armăturii în construcțiile cu înălțimi joase este utilizarea acesteia pentru armarea fundațiilor. În același timp, cel mai des este folosită armătura din oțel de clasa A3, cu diametre de 8, 10, 12 mm. Greutatea a 1000 de metri liniari de armătură din oțel este de 400 kg pentru Ø8mm, 620 kg pentru Ø10mm, 890 kg pentru Ø12mm. Teoretic, puteți achiziționa armătură din oțel în bobine (dacă o găsiți), dar mai târziu veți avea nevoie de un dispozitiv special pentru realiniarea unei astfel de armături. Veți putea transporta 1000 de metri de astfel de armături în mașina dumneavoastră la șantier pentru a reduce costurile de livrare? Acum imaginați-vă că armătura specificată poate fi înlocuită cu armătură compozită cu un diametru mai mic, și anume 4, 6, 8 mm în loc de 8, 10, 12 mm. respectiv. Greutatea a 1000 de metri liniari de armătură compozită este de 20 kg pentru Ø4mm, 36 kg pentru Ø6mm, 80 kg pentru Ø8mm. În plus, volumul său a scăzut oarecum. O astfel de armătură poate fi achiziționată în bobine, cu diametrul exterior al bobinei fiind puțin mai mare de 1 m. În plus, la derularea unei astfel de bobine, armătura compozită nu necesită îndreptare, deoarece nu are practic nicio deformare reziduală. Vă puteți imagina că ați putea transporta armăturile necesare construcției casă de țară sau o dacha, în portbagajul propriei mașini? Și nici măcar nu aveți nevoie de ajutor pentru încărcare și descărcare!

În construcții, ca și în alte industrii, se recurge din ce în ce mai mult la utilizarea bunurilor și serviciilor în producția de cele mai noi tehnologiiși abordări inovatoare. Armarea cu fibra de sticla este un exemplu de astfel de solutie alternativa. A înlocuit rapid piesele metalice tradiționale, depășindu-le din punct de vedere economic și parametrii tehnici. Din acest articol vei afla ce este armarea cu fibra de sticla. Caracteristicile acestui material vor fi prezentate în comparație cu altele.

Armătură cu fibră de sticlă - ce este?

Agentul de armare, sau armătura nemetalice din fibră de sticlă, este un fel de tijă cu o suprafață striată din fibre de sticlă. Profilul său este în formă de spirală, iar diametrul său variază de la 4 la 18 mm. Lungimea fitingurilor poate ajunge până la 12 metri. Uneori se găsește sub formă de golfuri răsucite, diametrul unui astfel de material de construcție este de 10 mm.

În străinătate, armătura cu fibră de sticlă, a cărei utilizare este la fel de răspândită ca și în țara noastră, se numește echipamente polimerice. Este armat cu fibra continua. În Rusia puteți găsi adesea abrevierea AKS.

Din ce este făcută armătura cu fibră de sticlă?

Corpul fizic al AKC este format din mai multe părți:

1. Portbagajul principal. Este realizat din fibre paralele care sunt conectate cu o rășină polimerică. Trunchiul principal asigură rezistența armăturii.

2. Stratul exterior – este un corp fibros. Este înfășurat în spirală în jurul butoiului AKS. Se găsește sub formă de pulverizare cu nisip sau înfășurare bidirecțională.

Există diferite variante ale fibrei de sticlă, totul depinde de imaginația producătorului și de fezabilitatea know-how-ului. La vânzare puteți găsi fitinguri, al căror portbagaj principal este realizat sub formă de coadă din fibră de carbon.

Proprietăți de bază

Pentru a determina proprietățile fibrei de sticlă, au fost efectuate multe cercetări și teste. Rezultatele obținute au caracterizat AKS ca echipament de înaltă rezistență și durabil pentru construcții, care are o serie de avantaje față de alte materiale:

• greutate redusă (fibra de sticlă este de 9 ori mai ușoară decât armătura metalică);
• rezistență la coroziune în medii acide și agresive cu clorură (de 10 ori mai mare decât proprietățile armăturii din oțel);
• conductivitate termică scăzută;
• eficiență (este mai profitabil să îl transporti, iar înlocuirea se efectuează mai rar);
• magnetoinerte;
• transparență radio;
• armatura este un dielectric.

Armare cu fibra de sticla: dezavantaje

Pe lângă avantajele incontestabile ale AKS, datorită cărora a câștigat o mare popularitate printre firme de constructiiși oamenii obișnuiți, are dezavantajele sale. Desigur, este foarte greu să-i numim critici. Cu toate acestea, merită să aveți în vedere caracteristicile negative ale materialului, care pot afecta procesul de construcție.

Deci, dezavantajele:

• scurt;
• rezistență la căldură insuficientă;
• alţii.

Datorită elasticității sale scăzute, AKS este ușor de îndoit. Pentru fabricarea fundațiilor și căilor, acesta nu este un dezavantaj serios. Dar în cazul producției de pardoseli, trebuie făcute calcule suplimentare, ținând cont de această caracteristică a armăturii.

Rezistența insuficientă la căldură este un dezavantaj mai serios al AKS. Faptul că fibra de sticlă în sine este rezistentă la căldură nu înseamnă nimic. Plastic legătură nu rezistă la temperaturi ridicate, totuși, fitingurile aparțin grupului de materiale cu auto-stingere. Această proprietate este valabilă până la o temperatură de 2000 de grade Celsius, după care AKS își pierde puterea. Prin urmare, utilizarea fibrei de sticlă cu beton este interzisă. O astfel de armătură poate fi utilizată numai în acele zone de construcție în care schimbările de temperatură sunt complet excluse. Cu toate acestea, aceste cerințe sunt aproape întotdeauna îndeplinite în clădiri rezidențiale obișnuite și în unele clădiri industriale.

Armarea cu fibră de sticlă, ale cărei dezavantaje au fost enumerate mai sus, are o serie de altele aspecte negative. În timp, rezistența sa este distrusă, iar sub influența compușilor alcalini, viteza de reacție crește de câteva ori. Dar tehnologii moderne ne permit să facem față acestui dezavantaj. Metalele pământurilor rare sunt adăugate la AKS, ceea ce face ca fibra de sticlă să fie mai puțin sensibilă.

Unii experți notează faptul că astfel de fitinguri nu tolerează sudarea. Prin urmare, mulți oameni preferă să „tricoteze” genele din fibră de sticlă.

Productie fibra de sticla

Foarte des folosim armarea cu fibră de sticlă acasă, de exemplu, la turnarea fundațiilor etc. Producția AKS nu trebuie să fie în linie. Multe ateliere de reparații auto implicate în tuning mașini produc acest materialîn diverse configurații. - un lucru obișnuit pentru servicii: pot face o bară de protecție nouă și alte piese din ea. Dar în în acest caz, Vorbim de producție la scară mică. Numai marile întreprinderi industriale pun AKS pe stream.

Există mai multe metode de bază de producție:

• întindere;
• înfăşurare;
• metoda manuala.

Prima metodă este utilizată pentru fabricarea diferitelor profile. Fibrele de sticlă sunt desfășurate pe o linie de curgere continuă. Cel mai adesea, mănunchiurile paralele de material sunt desfășurate din role și nu se răsucesc împreună. Experții numesc acest element de producție roving. Înainte ca bobinele să fie puse în acțiune, fibra de sticlă este lubrifiată cu o rășină care conține substanțe care să o polimerizeze la temperaturi ridicate. Treptat, materialul se va întări, iar acest efect se realizează datorită reacție chimică. Apoi fibra de sticlă trece prin filtre, care eliberează materialul de excesul de rășină, iar AKS-ul capătă forma sa cilindrică obișnuită. În timp ce armătura nu s-a întărit, o șuviță specială este înfășurată în jurul ei într-o spirală. Acesta este cel care oferă rezistență la contactul cu betonul. Datorita acestei proprietati, armatura cu fibra de sticla este din ce in ce mai folosita pentru fundatii. Recenziile lăsate de constructori sunt adesea pozitive.

După toate manipulările, AKS trece printr-un cuptor, unde se întărește la temperaturi ridicate. În continuare, armătura finită este tăiată în bucăți de lungimea necesară (se numesc gene). Uneori, AKS este înfășurat pe bobine, dar acest lucru este posibil numai dacă are un diametru mic. Genele groase sunt pur și simplu imposibil de răsucit. O astfel de armătură cu fibră de sticlă, a cărei utilizare este foarte răspândită, este produsă în cantități mari atunci când vine vorba de producția la scară largă.

Cel mai adesea sunt produse prin metoda de înfășurare. Sunt realizate după același principiu ca și biceurile. Pe mașină specială fibra de sticla impregnata cu rasina este infasurata. Dispozitivul de înfășurare, datorită rotației sale, face posibilă obținerea unei suprafețe cilindrice. Fibra de sticlă este apoi trecută printr-un cuptor cu temperatură înaltă și tăiată în țevi de dimensiuni specifice.

Metoda manuală este folosită cel mai adesea în producția la scară mică. Armarea cu fibră de sticlă, ale cărei dezavantaje nu afectează foarte mult rezultatul final, vă permite să obțineți o caroserie durabilă a mașinii, bara de protecție, etc. Meșterii creează o matrice specială cu un strat decorativ și protector pre-aplicat. De obicei, se folosește un pulverizator pentru aceasta, ceea ce vă permite să obțineți un efect uniform. După aceasta, materialul de sticlă este plasat pe matrice, care este tăiat în avans la dimensiunile necesare. Fibră de sticlă sau covorașul de sticlă este impregnat cu un amestec de rășină polimerică. Cel mai bine este să folosiți o perie. Folosind o rolă, aerul rămas este stors din material, astfel încât să nu existe goluri în interiorul fibrei de sticlă. Când materialul s-a întărit, acesta este tăiat, având în vedere forma dorită, se fac găuri în ea etc. După aceasta, matricea poate fi refolosită.

Caracteristici

Armarea cu fibra de sticla este caracterizata de urmatorii parametri:

• pas de înfăşurare;
• diametrul interior si exterior.

Fiecare număr de profil corespunde propriei valori de indicator. Singurul parametru care rămâne neschimbat este pasul de înfășurare. Este egal cu 15 mm.

Conform specificațiilor, armătura cu fibră de sticlă, ale cărei caracteristici variază în funcție de profil, este produsă sub următoarele numere: 4, 5, 5.5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 și 18. Aceste valori ​corespund diametrului exterior. Greutatea profilelor variază de la 0,02 la 0,42 kg/1 metru rulant.

Specie

Fitingurile de construcție au multe varietăți. Există clasificări care îl împart în:

• bucată;
• plasă;
• rame;
• desene.

Fitingurile sunt, de asemenea, împărțite în grupuri:

• lucru;
• distributie;
• instalare;
• armătură utilizată în structurile din beton armat.

În plus, tijele sunt împărțite în longitudinale și transversale, netede și rotunde, fibră de sticlă și compozite etc.

Domeniul de aplicare al armăturii compozite

Domeniul de aplicare al materialului pe care îl luăm în considerare este destul de larg. Foarte des, armătura compozită (fibră de sticlă) este folosită pentru fundații și anume pentru armarea fundațiilor elastice. În acest caz vorbim despre producția de plăci și plăci de drum. Armarea cu fibră de sticlă este utilizată pentru producerea structurilor convenționale din beton, conducte de drenaj, dibluri, etc. Cu ajutorul acestuia, îmbunătățesc caracteristicile pereților, fac conexiuni flexibile între zidărie. AKS este utilizat pentru armarea suprafețelor de drum, terasamente pentru fundații slabe, beton monolit etc.

Transport

Armătura cu fibră de sticlă este produsă sub formă de bobine care pot fi rulate. Acest lucru a devenit posibil după ce producătorii au eliminat legăturile auto-strânse. Bobinele AKS pot fi ușor derulate, după care fibra de sticlă se îndreaptă și devine potrivită pentru lucru.

Materialul este ambalat și transportat orizontal. Principalul lucru în timpul transportului este să respectați regulile de bază pentru transportul mărfurilor.

Comparația armăturii cu fibră de sticlă cu oțelul

Principalul concurent al AKS este armătura din oțel. Caracteristicile lor sunt în mare măsură similare, dar în unele privințe fibra de sticlă este net superioară tipului obișnuit de echipament metalic.

Să comparăm fibra de sticlă cu oțelul în funcție de anumiți parametri:

1. Deformabilitate. - elastic-plastic, AKS - ideal-elastic.

2. Rezistenta la tractiune: pentru otel - 390 MPa, pentru fibra de sticla - 1300 MPa.

3. Coeficient de conductivitate termică. În primul caz este egal cu 46 W/mOS, în al doilea - 0,35.

4. Densitatea. Armătura din oțel are o valoare de 7850 kg/m3, AKS - 1900 kg/m3.

5. Conductivitate termică. Fibra de sticlă nu este conductoare termic, spre deosebire de oțel.

6. Rezistenta la coroziune. AKS este un metal inoxidabil, se corodează relativ repede.

7. Capacitatea de a conduce electricitatea. Dielectricul este armat cu fibra de sticla. Dezavantajele tijelor de oțel sunt că sunt conductoare de curent 100%.

Lumea modernă se schimbă rapid, iar acest lucru este valabil și pentru sectorul construcțiilor - noile tehnologii și materiale. Astăzi, utilizarea armăturii compozite în construcții nu este larg răspândită și motivul principal Acest lucru se datorează lipsei de informații și a recenziilor reale, independente de la constructori. La urma urmei, este mult mai obișnuit și mai fiabil să folosiți fitinguri metalice vechi bune, ale căror caracteristici sunt bine cunoscute și confirmate de timp.

Dar armătura din materiale compozite este folosită în ţările occidentaleîncă din anii 70 și a primit laude destul de mari. Deși nici acolo nu era în stare să strângă oțel.

La noi, mulți se întreabă încă: ce este armarea cu fibră de sticlă? Și primesc o mulțime de informații - atât fantastic laudative (de regulă, de la producătorii de armături din plastic), cât și foarte negative (producătorii de armături din oțel nu au nevoie nici de concurenți). Vom încerca să analizăm calm și imparțial avantajele și dezavantajele armăturii compozite.

Cum se produc armăturile compozite?

Să începem cu faptul că termenul „armătură compozită” combină toate tipurile de armături nemetalice produse pe baza diferite tipuri fibre care sunt folosite ca bază de armare a tijei. Fibrele din care este produsă armătura pot fi următoarele:

• 1. fibre de bazalt;
• 2. fibra de sticla;
• 3. fibra de aramid.
• 4. fibra de carbon.

Astfel, tipurile de armături compozite, în funcție de fibrele aplicabile, sunt următoarele:

• 1. Armatura bazalt-plastica, de obicei neagra (ABP);

• 2. Armatura cu fibra de sticla, de culoare galben deschis, insa, datorita aditivilor coloranti, gama de culori este larga (ASP);

• 5. Armare combinată (pe bază de fibre de diferite tipuri).

Orice armătură compozită este produsă pe același echipament, tehnologia nu este, de asemenea, diferită. Singura diferență este tipul de fibre. În prezent, există mai multe metode de producție:

1. Un mănunchi de fibre, care a format anterior o tijă - tija principală de armare, este impregnat cu rășină epoxidică și scos. Apoi mănunchiul de fibre este tras prin arbori, în timp ce, în același timp, un mănunchi format din aceleași fibre folosind rășini este înfășurat pe el. Hamul în acest proces îndeplinește două sarcini - presează strâns fibrele tijei și servește drept nervuri de armare, ceea ce va îmbunătăți aderența armăturii și a betonului în viitor. După aceasta, armătura trece prin etapa de uscare în cuptor, iar acum armătura este gata. Această metodă este cea mai veche, aproape toată lumea o folosește Producătorii ruși fitinguri din plastic.

1. Sistem de alimentare cu fibre (fibră de sticlă, fibră de carbon, fibră de bazalt)

2. Baie polimerică (poliester, rășini epoxidice)

3. Dispozitiv de preformare

4. Mori

5.Zone de încălzire/răcire ale matriței

6.Mașină de tragere

7.Mașină de tăiat

2. A doua metodă diferă de prima numai prin faptul că frânghia este înfășurată pe tijă cu o forță foarte puternică, este literalmente presată în tija principală, ca urmare a faptului că nervurile sunt formate din fibrele tijei în sine. Astfel de fitinguri sunt mai durabile decât cele produse prin prima metodă, deoarece nu există riscul ca coastele să cadă. Cu toate acestea, este aproape imposibil să găsești fitinguri similare fabricate în Rusia, deoarece majoritatea oamenilor folosesc prima metodă.

3. A treia metodă este, de asemenea, similară cu prima, totuși, funia de strângere aici nu formează nervuri, ci doar strânge fibrele tijei până la polimerizarea în cuptor. Pentru a adera la beton, pe armătură se aplică un strat de abraziv - nisip de cuarț. Acest tip de armătură are cea mai slabă aderență la beton și, în plus, are cea mai scurtă durată de viață. Faptul este că rășina epoxidică este distrusă destul de repede în mediul alcalin al betonului, iar rășinile poliesterice, care nu se tem de alcalii, sunt extrem de rar folosite de producătorii din Rusia.

4. În final, armătură realizată prin metoda pultruziei. În acest caz, fibrele sunt formate într-o tijă, impregnată cu rășini polimerice și trase prin matrițe cu secțiuni transversale diferite, dispuse în ordine descrescătoare. Această metodă permite formarea unui relief periodic (nervuri) cu mare precizie, astfel încât acestea să poată fi folosite ca filet (de exemplu, ca șurub de legătură pentru cofraj, cu piuliță din fibră de sticlă sau oțel). Fitingurile produse în acest mod se disting prin calitate înaltă, durabilitate și preț ridicat. În plus, astfel de fitinguri nu sunt aproape niciodată produse în Rusia.

Dacă căutați, puteți găsi la vânzare un material complet neobișnuit - armătură compozită cu cavitatea internă. În ciuda naturii sale exotice, armătura tubului merită atenție - la urma urmei, datorită cavității, diametrul crește, iar cu același număr de fibre, armătura cu o cavitate are suprafata mare contactul cu betonul, ceea ce înseamnă o mai bună aderență.

Avantaje și dezavantaje ale armăturii compozite

Ca oricine material de constructie, armătura compozită are avantajele și dezavantajele sale. Avantajele armăturii compozite:

1. Greutate - fitingurile nemetalice sunt aproape ca pene în comparație cu cele metalice. Greutatea armăturii compozite este de 10-12 ori mai mică decât armăturile din oțel de rezistență egală. De exemplu, 1 metru de armătură din plastic de 10 mm cântărește 100 de grame, iar armătura din oțel de același diametru cântărește 617 grame. Și faptul că rulourile de plastic în bobine vă permite să încărcați mai multe bobine (lungimea unei bobine este de obicei de 100-200 de metri) de armare în portbagajul unei mașini.

2. Armătura compozită are o rezistență impresionantă la tracțiune - de 2,5-3 ori mai mult decât oțelul (desigur, asta înseamnă cu același diametru). Astfel, armătura compozită cu diametrul de 12 mm înlocuiește armătura din oțel cu diametrul de 14-16 mm. Prin urmare, termenul „înlocuire cu rezistență egală” este folosit de constructori și producători.

3. Costul armăturii compozite astăzi este mai mic decât cel al metalului, deși acum câțiva ani era invers. Mai mult, prețul armăturii din oțel crește constant, în timp ce armăturile compozite rămâne aproape aceeași.

4. Un alt plus - armătura compozită este vândută în bobine de 100-200 de metri, ceea ce poate reduce semnificativ numărul de resturi la armarea structurilor.

Dar nu totul este atât de roz, există și dezavantaje ale armăturii compozite:

1. Experții numesc principalul dezavantaj al armăturii compozite modulul de elasticitate scăzut, de 4 ori mai mic decât cel al oțelului - și acesta este cu același diametru. Desigur, acesta nu este un dezavantaj critic, principalul lucru este să faceți calcule suplimentare și este mai bine dacă specialiștii fac acest lucru. Sau calculatorul nostru.

2. Armătura compozită poate fi îndoită numai în producție, nu poate fi îndoită în unghi pe șantier. Este adevărat, de obicei sunt necesare puține elemente sub formă de tije în unghi și pot fi înlocuite cu armături din oțel.

3. Armatura din fibra de sticla nu poate rezista la temperaturi ridicate - la 100 de grade inceteaza sa mai fie elastica si se rupe usor.

4. Sudarea la utilizarea armăturii compozite este inacceptabilă, deși unii experți consideră acest lucru un avantaj. Într-adevăr, atunci când sunt armate fie cu armătură de oțel, fie din plastic, ambele sunt legate în principal cu sârmă sau legături din plastic.

Există o afirmație eronată că legarea armăturii compozite se poate face numai cu legături din plastic (cleme). Desigur, acest lucru nu este adevărat. În plus, vă recomandăm să tricotați cu sârmă obișnuită de tricotat din oțel copt. Procesul de legare a armăturii compozite nu este diferit de legarea armăturii metalice. Și scopul este același - să fixați cadrul până când betonul capătă rezistență, atunci nu contează deloc ce și cum a fost tricotată armătura cu fibră de sticlă.

Apropo, este necesar să spunem câteva cuvinte despre tăierea armăturii compozite. Nu toată lumea știe că este posibil să tăiați, să mușteți sau să resădăm armăturile din fibră de sticlă, dar nu este deloc necesar. Cea mai bună opțiune tăiați compozitul folosind o râșniță. Cert este că mușcarea sau tăierea creează microfisuri, care, deși nu sunt vizibile cu ochiul liber, intră adânc în miez. Apa și alcalii intră în fisuri, iar în timpul înghețului și dezghețării, fisurile se vor extinde, distrugând treptat armătura.

Important! Când tăiați armătura compozită, ar trebui să luați măsurile de siguranță necesare - protejați-vă ochii și organele respiratorii, deoarece praful fin din bazalt sau fibrele de sticlă este extrem de dăunător.

Unde se folosește armătura cu fibră de sticlă?

Utilizarea armăturii compozite în construcții este destul de răspândită, deși nu foarte răspândită în Rusia. Este utilizat în principal în construcția de fundații în construcția de locuințe private, în construcția de drumuri și în producția de plăci. Este adesea folosit pentru a crea conexiuni flexibile între zidărie, pentru a îmbunătăți caracteristicile pereților etc.

Dacă aveți experiență în utilizarea armăturii compozite, vă rugăm să împărtășiți în comentarii!

Industria construcțiilor este în continuă evoluție. Pe piață apar noi materiale care se întâlnesc cerințe ridicate. Cladirile rezidentiale si industriale sunt construite intr-un timp scurt. În timpul construcției lor, diverse materiale moderneși tehnologii inovatoare. Recent, armarea cu fibră de sticlă a fost introdusă dezvoltatorilor, care au început să concureze cu tije de oțel testate în timp.

Avantaje și dezavantaje ale armăturii cu fibră de sticlă

Fibra de sticlă are avantaje față de oțel, care merită luate în considerare în detaliu.

Pro

1. Mai puțin greutate specifică. Greutatea structurii este redusă de mai multe ori, iar acest lucru este important în anumite conditii construcție.
2. Rezistență la coroziune - nu ruginește și nu putrezește.
3. Indicatorii săi de rezistență la tracțiune și compresiune sunt mult mai buni, ceea ce este important pentru construcția de structuri cu mai multe etaje.
4. Rezistent la medii chimice agresive.
5. Domeniul de aplicare la diferite temperaturi este de la -60 la +100 de grade.
6. Aplicabil în orice latitudine geografică.
7. Simplitate și ușurință în transport. Armatura cu fibra de sticla se vinde in bobine mici, sunt compacte, astfel incat daca este necesar sa poata fi transportate in masini.
8. Instalare rapida si practica. Puteți tăia materialul cu o polizor și conectați elementele împreună cu cleme de plastic. Dar este de remarcat faptul că atunci când lucrați cu acest material, trebuie să utilizați echipament de protecție atât pentru tractul respirator, cât și pentru mâini.
9. Transparență radio absolută a acestui tip de armătură.
10. Avantajos din punct de vedere economic - costul redus al unui astfel de material. În același timp, în locurile în care este necesar să se utilizeze tije metalice cu o secțiune transversală de 12 mm, poate fi utilizată armătură cu fibră de sticlă cu diametrul de 8 mm.
11. Nu conduce curent electric, ceea ce o face preferată în construcția de clădiri și structuri din sectorul energetic.

Contra

În ciuda aspectelor pozitive, au existat unele dezavantaje.

1. Elasticitate scăzută la încovoiere. Dacă se proiectează structuri portante, acest lucru trebuie luat în considerare.
   Nu va fi posibilă aranjarea cusăturilor de sudură pe această armătură, dar acest lucru este adesea nepractic dacă nu este prevăzut de proiect.
2. Rezistență scăzută la temperaturi ridicate. De îndată ce materialul este încălzit la 600 de grade, toate caracteristicile sale de rezistență dispar complet, deoarece temperatura ridicată modifică structura materialului.
3. Deși nu există multe dezavantaje, acestea trebuie luate în considerare în timpul construcției.

Avantaje și dezavantaje ale armăturii din oțel

Produsele din oțel au și avantajele și dezavantajele lor.

Pro

1. Testat în timp. Standardele pentru producția de material au fost dezvoltate de mult timp. Mânca documente de reglementare, care indică armătură din oțel.
2. Număr variat de secțiuni de tijă. Disponibil în intervalul de la 3 la 80 mm.
3. Durată de viață lungă și previzibilă. Astfel de fitinguri servesc mai mult de 50 de ani, cu condiția să nu vină în contact cu apa sau mediile chimice.
4. Are proprietăți bune de îndoire. Acest material are o elasticitate de 4 ori mai bună decât armătura cu fibră de sticlă. Indicatorii săi de rezistență la încovoiere sunt mult mai mari.
5. Disponibilitate. Vândut pe multe piețe de construcții.
6. Mai multe metode de instalare. Puteți să-l legați cu sârmă, să-l fixați cu cleme sau să folosiți sudarea.
7. Prietenia mediului. Impact negativ pe corp uman este zero.
8. Ancore ușor de fabricat. Dacă tija este încălzită cu o torță simplă, atunci pur și simplu îndoiți-o într-un colț de 90 de grade. Ținând cont de acest lucru, este ușor să produci elemente de ancorare direct pe șantier.
9. Aderență excelentă la mortar de beton. Coeficientul de dilatare liniară a mortarului și armăturii este aproape același, ceea ce face posibilă obținerea unui tandem durabil.
10. Rezistenta la inghet. Dacă fitingurile sunt instalate în locuri cu mari temperaturi negative, atunci structura sa rămâne neschimbată.

Contra

1. Limitarea lungimii tijei. Lungimea maximă a elementelor de armătură din oțel este de 11,7 metri, rar se găsesc tije de 12 metri.
2. Greutate specifică mare. Pentru a livra acest material la șantier, va fi necesar un echipament special de marfă.
3. Tendință la coroziune. Când oțelul este expus la un mediu agresiv sau la apă, rata de coroziune este de la 0,1 la 1,5 mm pe an.
4. Cerințe speciale pentru depozitare. Nu poate fi depozitat pentru o perioadă lungă de timp într-o zonă deschisă sau pe pământ, materialul devine acoperit de rugină în câteva luni.

După cum vedem, deficiențele nu sunt comparabile ca număr cu aspecte pozitive.

Comparație dintre fibră de sticlă și armătură din oțel

1. Fibra de sticlă are o rezistență mai mare la tracțiune, dar tijele de oțel au o elasticitate de 4 ori mai mare.
2. Rezistența și coeficientul de dilatare liniară a armăturii metalice este mai mare și similară betonului, ceea ce nu se poate spune despre SPA.
3. Fibra de sticlă nu conduce curentul, dar metalul conduce.
4. Gama de secțiuni transversale structuri metalice mult mai mult, astfel încât utilizarea lor pe șantiere complexe nu va înlocui armarea cu fibră de sticlă.
5. Fibra de sticla se vinde in bobine de 50, 100 si 150 m.
6. Costul armăturii compozite este mult mai mic decât cel al metalului.

Dacă luăm în considerare rezistența acestor materiale, merită să luăm în considerare că armătura cu fibră de sticlă are o rezistență la încovoiere mai mică. La construirea unei clădiri grele, tijele sunt luate cu o secțiune transversală mai mare decât cea a materialului din oțel. De fapt, diferența de preț și dimensiunea construcției rămâne îndoielnică.

În concluzie

Din analiza comparativă, este clar că armătura cu fibră de sticlă este potrivită pentru construcția privată a caselor din materiale ușoare. Pentru construcția de structuri complexe și grele, trebuie utilizat oțel. Este dificil să dai un răspuns fără ambiguitate la întrebarea: care este mai bine - armătura din oțel sau fibră de sticlă.

Nici o singură structură de beton mai mult sau mai puțin mare nu poate face fără un cadru de armare. Utilizarea metalului laminat cu secțiune transversală rotundă în aceste scopuri a devenit obișnuită. Dar industria nu stă pe loc și producătorii promovează în mod activ analogul său compozit, și anume armătura cu fibră de sticlă.

Standardul interstatal 31938-2012 reglementează general specificatii tehnice pe produsele de armare polimerice. Materialul este tije solide de secțiune rotundă, formate din două sau mai multe componente: bază, umplutură și liant. Pentru fibra de sticla este:

• Fibră de sticlă capsată, cunoscută de fiecare constructor ca fiind un excelent element de izolare și de întărire.
• Umplutură din fibre de poliamidă, care dă produsul finit grad crescut rezistență la rupere și rupere.
• Rășini polimerice termorigide (epoxidice, vinilester și altele).

Armătura compozită este produsă folosind tije cu o secțiune transversală de 4-18 mm. Produsul este tăiat și ambalat fie în mănunchiuri de șase metri, fie în bobine (lungime - până la 100 m). Cumpărătorilor li se oferă 2 tipuri de profil:

1. Periodic - ondularea se realizează prin înfășurarea spirală a unei tije cu un fir subțire de fibră de sticlă. Un strat de rășină polimerică este aplicat deasupra pentru a proteja materialul.

2. Neted condiționat - produsul finit este stropit nisip de cuarț fracție fină pentru îmbunătățire proprietăți de aderență cu compoziție de beton.

Scopul principal este de a consolida structurile standard și precomprimate care sunt utilizate în medii agresive. Dar, deoarece punctul de topire al lianților sintetici începe de la aproximativ +120 °C, iar temperatura de ardere începe de la +500 °C, clădirile care se ridică trebuie să îndeplinească cerințele de rezistență la foc în conformitate cu GOST 30247.0-94, precum și focul. condițiile de siguranță specificate în GOST 30403-2012.

Fibra de sticlă este utilizată în următoarele domenii:

• Construcția de structuri de închidere în construcții mici: fundații de tip grămadă, bandă sau grilaj, multistrat sau ziduri monolitice din beton, caramida, blocuri de beton celular, pardoseli si compartimentari.
• Construire suprafete drumuri, trotuare, traverse.
• Sape de consolidare, pardoseli industriale, pardoseli, structuri de poduri.
• Productie de produse modelate, produse din beton armat.
• Formarea cadrelor pentru sere, hangare mici, instalații de panouri.

Firmele care se ocupa de constructia de case din lemn si materiale lemnoase(OSB sau PAL, lemn de beton), armătura cu fibră de sticlă este utilizată în mod activ pentru fixarea diblurilor, intersecțiilor etc. Acest lucru se datorează faptului că produsele metalice ruginesc în timp, apar dungi inestetice, iar elementele de fixare și ligamentele se pot slăbi.

Schema de formare a unui cadru de armare dintr-un compozit este identică cu regulile de lucru cu metal laminat. Sarcina principală este de a întări fundația, podeaua sau peretele în zona de tensiune maximă de întindere sau încovoiere. Partea orizontală este situată mai aproape de suprafața structurii cu un pas minim între „straturi” de până la 50 cm, iar elementele de susținere transversale și verticale sunt montate la intervale de cel puțin 30 cm.

Avantaje și dezavantaje

Să enumerăm avantajele compozitului din fibră de sticlă:

1. Greutate redusă. O tijă compozită cu diametrul de 8 mm cântărește 0,07 kg/metru liniar, iar o tijă metalică de aceeași secțiune cântărește 0,395 kg/metru liniar.

2. Proprietăţi dielectrice. Materialul este inert la undele radio și câmpuri magnetice, nu conduce electricitatea. Datorită acestei calități, este utilizat pentru construcția de clădiri cu destinație specială: laboratoare, centre medicale, complexe de testare.

3. Rezistenta chimica. Produsele se caracterizează prin inerția lor față de compușii agresivi acizi și alcalini (letă de beton, solvenți, bitum, apa de mare, compoziții de sare). Se folosește în zonele în care solul este foarte acid sau alcalin. Fundația, piloții și alte structuri similare își vor păstra proprietățile de bază chiar dacă partea de beton este deteriorată superficial.

4. Rezistenta la coroziune. Nesupus oxidării, rășinile termorigide nu interacționează cu apa.

5. Indicele de dilatare termică al compozitului de sticlă este similar cu cel al betonului de ciment, ceea ce elimină riscul de delaminare în timpul schimbărilor bruște de temperatură.

6. Ușor de transportat și instalat. Ambalate în mănunchiuri de tije sau rulate în bobine. Greutatea pachetului nu depășește 500 kg, astfel încât vehiculele de marfă mici sau autoturismele ușoare de pasageri pot fi folosite pentru transport. Pentru instalare, se folosesc sârmă de tricotat sau cleme speciale din plastic.

Acum să ne uităm la cealaltă parte a monedei:

1. Limite de temperatură pentru utilizarea compozitului de sticlă – de la -10 la +120 °C. La temperaturi sub zero, armătura devine fragilă și se rupe ușor sub sarcină.

2. Indicele de elasticitate al modulului nu depășește 55.000 MPa. Pentru comparație, același coeficient pentru oțel este de 200.000. Un indicator atât de scăzut pentru un compozit înseamnă că tija nu funcționează bine în tensiune. Ca urmare, apar defecte structura de beton(delaminări, fisuri).

3. La turnarea betonului, produsele din fibră de sticlă prezintă o stabilitate slabă, structura se clătina și se îndoaie.

4. Clemele din plastic sunt folosite pentru a lega punctele încrucișate și suprapunerile. În ceea ce privește fiabilitatea, acestea sunt serios inferioare sârmei de tricotat și sudării.

5. Colțurile, zonele curbate, punctele de ieșire a tijei pentru conectarea ulterioară cu un perete sau o coloană sunt prelucrate cu metal laminat. Compozitul din fibră de sticlă nu este în mod categoric recomandat în aceste scopuri.

6. Cost ridicat al materialului. Dacă o tijă de oțel cu un diametru de 88 mm costă 8 ruble pe metru liniar, atunci prețul armăturii cu fibră de sticlă este de 14 ruble. Diferența nu este prea mare, dar volumul de achiziție începe de la 200 m sau mai mult.

Cost la Moscova

Feedback-ul specialiștilor în proiectare este clar: utilizarea compozitelor din fibră de sticlă ar trebui să se limiteze exclusiv la construcții joase.

Comparație dintre fibră de sticlă și metal

Compozitul din fibră de sticlă este poziționat ca o alternativă la metalul laminat. Hai sa facem o comparatie:

1. Deformare și proprietăți fizice și mecanice.

Pe baza datelor din tabel, compozitul de sticlă funcționează mai rău la tensiune și nu rezistă la aceleași sarcini ca metalul. Dar, în același timp, primul tip de armătură, spre deosebire de oțelul laminat, nu creează „poduri reci”.

2. Reactivitate.

Produsele metalice se tem de umiditate sub orice formă, deoarece contribuie la coroziunea produsului și la despicarea acestuia. Materialul poate rezista la orice temperatură sub zero fără a-și pierde proprietățile de bază, iar cadrul nu se teme de incendii - punctul de topire al oțelului începe de la +1400 °C.

Fibra de sticlă nu reacționează cu apa, soluțiile saline, alcaline și acide și nu există nicio interacțiune cu compuși atât de agresivi precum bitum, solvenți și altele asemenea. Cu toate acestea, atunci când temperatura scade sub -10 sau -15 °C, produsul devine fragil pentru a se rupe. Compozitul din fibra de sticla apartine grupei de inflamabilitate G2 (moderat inflamabil) si in caz de incendiu poate crea o sursa suplimentara de incendiu.

3. Securitate.

Oțelul este un material care nu conține impurități volatile precum formaldehida, toluenul și altele, așa că este nerezonabil să vorbim despre eliberarea de substanțe nocive. Nu același lucru se poate spune despre fibra de sticlă. Rășinile termorigide sunt compoziții de polimeri sintetici care conțin diverse componente toxice, inclusiv fenol, benzen, binecunoscuta formaldehidă etc. Prin urmare, fibra de sticlă nu aparține categoriei de produse ecologice.

Încă un punct: armăturile metalice au fost testate de timp și s-a acumulat o vastă experiență în utilizarea lor, există recenzii reale. Avantajele și dezavantajele au devenit bine cunoscute și au fost dezvoltate metode pentru a le depăși pe cele din urmă. Durata de viață confirmată este în medie de 30-40 de ani, nu același lucru se poate spune despre compozitul de sticlă. Producătorii susțin că materialul lor nu poate rezista mai puțin.

Concluzia de mai sus confirmă opinia experților: armătura laminată conduce în aproape toți parametrii și înlocuirea acesteia cu fibră de sticlă este irațională.

Opiniile oamenilor

„Când dezvolta un proiect pentru o vilă mică, arhitectul a sugerat fundație bandă utilizați fibră de sticlă. Am auzit puțin despre acest material pe forumuri de pe Internet, opinia despre acesta este cel mai adesea negativă. În primul rând din cauza lipsei de metode de calcul și de standarde clare pentru înlocuirea metalului cu compozit. Dezvoltatorul m-a convins de fezabilitatea unei astfel de soluții. Recenziile pot fi diferite, dar ar trebui să vă bazați pe recomandările oferite de producătorul oficial. Documentul conținea instrucțiuni de bază: înlocuirea nu cu rezistență egală, ci prin diametru în raport de 1 la 4. Casa a fost reconstruită în șase luni și nu există încă semne de deteriorare pe fundație.”

Iaroslav Lemehov, Voronej.

„Potrivit tehnologiei, o casă din blocuri de spumă este întărită la fiecare patru rânduri. Se pot folosi atât compozitul metalic, cât și fibră de sticlă. Am ales-o pe cea din urmă. Potrivit recenziilor, astfel de fitinguri sunt ușor de instalat, nu există dificultăți cu sudarea sau transportul. Este foarte ușor și rapid de lucrat, iar costurile de timp sunt reduse semnificativ.”

Vladimir Katasonov, Nijni Novgorod.

„Pentru fundația sub baie cadru cu izolație am vrut să aleg lansete noi, dar vecinul meu-inginer mi-a criticat părerea pozitivă despre produs. În profunda sa convingere, fibra de sticlă din beton este plină de dezavantaje cu un minim de avantaje. Dacă proprietăți fizice metalele sunt asemănătoare cu componenta de beton, este foarte dificil să lucrezi cu compozitul amestec de ciment-nisip. Din cauza acestei probleme, există recenzii negative, așa că l-am folosit pentru ancorarea pereților multistrat. De asemenea, are o conductivitate termică scăzută.”

Anton Boldovsky, Sankt Petersburg.

„Când am construit casa din bușteni, am folosit armături cu fibră de sticlă în loc de metal pentru dibluri și îmbinări. Am pus rămășițele în hambar, un an mai târziu mi-au venit la îndemână. Am turnat o bandă mică sub gardul de cărămidă și am făcut un cadru compozit complet pentru întărire. Dezavantajele materialului sub forma unui coeficient scăzut de rezistență la tracțiune nu m-au împiedicat să construiesc un bun gard puternic, care este în serviciu de aproximativ trei ani.”

Evgeny Kovrigin, Moscova.