No kā izgatavoti stikla šķiedras veidgabali? Kompozīta stiegrojums: veidi, īpašības, īpašības. Stikla šķiedras stiegrojuma īpašības

Stiklšķiedras stiegrojums tiek plaši izmantots būvniecībā rietumos, savukārt vietējā rūpniecībā tā izmantošana ir slikti izplatīta. Tomēr pēdējos gados šī materiāla popularitāte ir pieaugusi, un iemesls tam ir daudzās darbības priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem velmēto metālu izstrādājumiem.

Šajā rakstā ir izklāstīts stiklšķiedras stiegrojums (GRP). Mēs apsvērsim kompozītmateriālu stiegrojuma tehniskos parametrus, priekšrocības un trūkumus, standarta izmērus un pielietojumu.

1 Produktu kombinācija un GOST

Nemetālisks kompozītmateriāla stiegrojums tika izstrādāts vēl PSRS 60. gados, bet materiāla masveida ražošana nekad netika izveidota tolaik augsto stikla šķiedras izmaksu dēļ. Tomēr, būvējot vairākas lielas iekārtas, tika izmantots salikts stiegrojums, ieskaitot elektrolīnijas Batumi, Maskavā un tiltus Habarovskā.

Līdz šim šim materiālam nav GOST standarta ar tehniskajām prasībām (projekts tiek izstrādāts). Galvenais normatīvais akts ir SNiP Nr. 52-01-2003 "Kompozīta stiegrojums", saskaņā ar kuru stikla šķiedras izstrādājumus būvniecībā var izmantot kā velmēta metāla aizstājēju. Katram ražotājam ir izstrādājumu tehniskās specifikācijas, kā arī pārbaudes ziņojumi un apstiprinājuma sertifikāti.

Kompozītmateriālu stiegrojums tiek ražots 4-20 mm diametrā. Stieņu profils var būt gofrēts vai gluds. Atkarībā no ražošanas materiāla tiek izdalīti šādi nemetālisko izstrādājumu veidi:

  • ASP - stiklšķiedras stiegrojums, izgatavots no stikla šķiedras, kas savienota ar sintētisko sveķu slāni;
  • ABP - bazalta plastmasas izstrādājumi, kuros stikla šķiedras serde ir aizstāta ar bazalta šķiedru kausējumu;
  • ASPET - izstrādājumi, kas izgatavoti no stikla šķiedras un termoplastiska polimēra;
  • AUP - oglekļa šķiedras pastiprinājums.

Visbiežāk ASP un ABP būvniecībā CFRP tiek izmantots retāk materiāla zemākās mehāniskās izturības dēļ.

1.1 Piemērošanas jomas

Piemērošana s.p. pastiprināšana būvniecībā tiek praktizēta dzīvojamo, sabiedrisko un rūpniecisko būvju, kā arī mazstāvu ēku celtniecībā, kur ASP izmanto:

  • dzelzsbetona konstrukciju pastiprināšana (sienas un grīdas plātnes);
  • ķieģeļu un dzelzsbetona priekšmetu virsmu remonts;
  • slāņu mūra sienas, izmantojot elastīgu savienojumu tehnoloģiju;
  • visu veidu (plātnes, lentes, kolonnas);
  • sienu un gāzbetona bloku stiprināšana un monolītu bruņu jostu uzstādīšana.

Sp izmantošana ir plaši izplatīta. armatūra un ceļu un dzelzceļa būvniecības jomā, kurā izmanto ASP:

  • sakārtojot uzbērumus un ceļa segumus;
  • nostiprinot ceļu nogāzes;
  • tiltu būvniecības laikā;
  • vienlaikus nostiprinot piekrasti.

Kompozīta polimēra stiegrojums betona konstrukciju stiprināšanai ir pilnīgi izturīgs pret koroziju un ķīmiski agresīvām vielām, kas ievērojami paplašina tā pielietojuma jomu.

1.2 TSA priekšrocības

Kompozīta stiegrojumam ir šādas darbības priekšrocības:


Trūkumi s.p. stiegrojums - zems elastības modulis (4 reizes mazāks nekā tēraudam), kas ierobežo tā izmantošanas iespējas vertikālā stiegrojumā, tendence zaudēt izturību, karsējot virs 600 grādiem. Lūdzu, ņemiet vērā, ka kompozītmateriāls stiegrojums nav pakļauts liekšanai būvlaukuma apstākļos- ja nepieciešams izmantot liektus elementus, tie jāpasūta atsevišķi no ražotāja.

2 ASP un metāla analogu salīdzinājums

Mēs piedāvājam kompozītmateriālu un tērauda stiegrojuma tehnisko īpašību salīdzinājumu.

Armatūras veids Metāls Stikla šķiedra (ASP)
Ražošanas materiāls Tērauda marka 25G2S vai 35 GS Stikla šķiedra, kas savienota ar sintētiskiem sveķiem
Svars 7,9 kg / m 3 1,9 kg / m 3
360 1200
Elastīgais modulis (MPa) 200 000 55 000
Relatīvais paplašinājums (%) 24 2.3
Stresa un spriedzes attiecības Izliekta līnija ar ražas spilventiņu Taisna līnija ar elastīgu lineāru atkarību līdz iznīcināšanai
Lineāra izplešanās (mm / m) 14-15 9-11
Izturīgs pret korozīvu vidi Zems, uzņēmīgs pret rūsu Augsta, nerūsē
Materiālu siltumvadītspēja (W / mK) 47 0.46
Elektriskā vadītspēja Klāt Dielektriķis
Diametri 6-80 mm 4-20 mm
Izmērītais garums 6-12 m Patvaļīgs garums pēc klienta pieprasījuma

Apsveriet salikto un metāla izstrādājumu savstarpēji aizstājamo diametru salīdzinājumu, izmantojot stieņu piemēru:

  • 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 Stikla šķiedras stiegrojuma pārskats (video)


3 Kompozītu izstrādājumu ražošanas tehnoloģija

Stikla šķiedras stiegrojums ir izgatavots no roving (izejvielu šķiedras), saistvielas - polimēru sveķiem, cietinātāja un sacietēšanas paātrinātāja. Materiālu īpatnējā attiecība ir atkarīga no temperatūras un mitruma apstākļiem ražošanas teritorijā.

Skatiet arī: kāda ir atšķirība starp stiegrojumu un kādi ir tā parametri?

Ražošanas līnijā ietilpst šādas iekārtas:

  1. Apkures piltuve - tajā šķiedras tiek uzkarsētas, lai palielinātu saķeri ar sveķiem.
  2. Impregnēšanas vanna - roving ir piesūcināts ar sveķu un cietinātāju maisījumu.
  3. Iesaiņojums - izspiež izejvielu caur presformām, kuru caurbraukšanas laikā veidojas noteikta diametra stieņi.
  4. Smilšu uzklāšanas iekārtas, kurās smilšu granulas tiek vienmērīgi sadalītas pa stieņa virsmu, un pārpalikums tiek noņemts ar gaisa plūsmu.
  5. Polimerizācijas krāsns, kurā ir iestatīta stieņu konstrukcijas izturība.
  6. Iekārtas produktu dzesēšanai ir 3-5 metrus gara līnija, kas atrodas pie izejas no polimerizācijas krāsns.
  7. Atvēršanas iekārtas, griešanas mehānisms un spoles spoļu uzstādīšana - gatavo stiklšķiedras stiegrojumu sagriež vajadzīgā garuma sekcijās vai satin 50 - 100 m garās komerciālās spolēs.

Tirgū ir daudz standarta risinājumu, ieskaitot visu nepieciešamo aprīkojumu. Jaunās līnijas izmaksas atšķiras 3-5 miljoni rubļu.

Vidējas produktivitātes iekārtas spēj izgatavot līdz 15 000 m stiegrojuma vienā darba dienā.

Salīdzinošās specifikācijas un priekšrocības
stiklplasta kompozītmateriāla armatūra

Stikla šķiedras stiegrojuma galvenās priekšrocības

Pirmkārt, stiegrojums, kas izgatavots no polimēru celtniecības materiāliem, izceļas ar augstu izturību un diezgan zemu īpatnējo svaru (gandrīz četras reizes mazāks), salīdzinot ar līdzīgu metāla stiegrojumu. Turklāt stiklšķiedras kompozītmateriāla stiegrojuma stiepes izturība ir divarpus reizes lielāka nekā metāla kolēģiem. Šīs īpašības ļauj ievērojami paplašināt stikla šķiedras stiegrojuma izmantošanas jomu. Kompozīta stiegrojuma AKP-SP un tērauda stiegrojuma A-III salīdzinošās īpašības

Stikla šķiedras stiegrojuma stiegrojuma un tērauda stiegrojuma salīdzinošās tehniskās īpašības

Raksturlielumi Tērauda armatūra A-III klase (A400C) Stiegrojuma kompozītmateriāla stikla šķiedra (AKS) Apraksts
Materiāls Tērauds Stikla roving savienots ar epoksīda sveķiem
Stiepes izturība, MPa 390 1268 Jo augstāks rādītājs, jo labāk. Stiegrojuma stiepes īpašības ir visvienkāršākais rādītājs, ņemot vērā gatavā produkta slodzes. Visos gatavos izstrādājumos stiegrojums darbojas tieši plīsuma gadījumā, izņemot grīdas plātnes, kurās tiek ņemts vērā arī tā elastības modulis.
Elastīgais modulis, MPa 200 000 60 000 Jo augstāks rādītājs, jo labāk. Raksturlielums, kas parāda slodzi uz stiegrojuma novirzi gatavos produktos. Tas tiek ņemts vērā tikai grīdas plātnēs, pārsegumos, tiltu konstrukcijās utt.
Relatīvais paplašinājums, % 25 2,2 Jo zemāks rādītājs, jo labāk. Raksturojums, kas palīdz izvairīties no plaisām pamatnē. Stiklšķiedra, atšķirībā no metāla, praktiski neizstiepjas. Tas ir svarīgs faktors, ielejot grīdas, ceļu plātņu ražošanā. Ceļa posms uz Permas pilsētu uz ielas. Karpinsky (No estakādes caur Transsibīrijas dzelzceļu līdz Stahhanovskas ielai) tika izgatavots pirms 9 gadiem, izmantojot kompozītmateriālu stiegrojumu, joprojām nav garenisku un šķērsvirziena plaisu un asfaltbetona seguma iznīcināšanas (!).
Blīvums, t / m3 7 1,9 Ietekmē produkta svaru.
Izturība pret koroziju pret agresīviem nesējiem Korodē Nerūsējošs materiāls Raksturlielums, kas ļauj materiālu izmantot agresīvā vidē un vietās, kas ir tiešā saskarē ar ūdeni (nostiprinot piekrasti, akas, drenāžas, apmales utt.), Kā arī ietaupot betonu plākšņu ražošanā, samazinot aizsargkārtu (kas metāla stiegrojumam ir daudz lielāka).
Siltumvadītspēja Siltumu vadošs Netermiski Šī īpašība ļauj palielināt siltuma aizturi ēkās par 35% vairāk nekā metāls, ja ārējās sienas ar apdares materiālu izmanto kā elastīgus savienojumus (jo atšķirībā no tērauda stiegrojuma tas neveido aukstuma tiltus).
Elektriskā vadītspēja Elektriski vadošs Nevadošs - dielektriķis Atšķirībā no tērauda stiegrojuma tas nerada "ekrānu", kas traucē šūnu sakariem.
Izgatavoti profili, mm 6 — 80 4 — 24 Tiek izstrādāti citi izmēri, kā arī dažādu konfigurāciju piederumi.
Garums Stieņi 6 - 12 m gari Pēc pircēja pieprasījuma. Jebkurš konstrukcijas garums. Iespējama piegāde līčos. Šī īpašība ļauj ietaupīt, jo lūžņi samazinās vai gandrīz pilnībā nav salīdzinājumā ar metāla stiegrojumu, kā arī dod priekšrocības, izslēdzot pātagu saišķi savā starpā, jo garums spolē ir 100 metri vai vairāk
Videi draudzīgums Videi draudzīgs Netoksisks, atkarībā no ietekmes pakāpes uz cilvēka ķermeni un vidi, tas pieder 4. bīstamības klasei (zema bīstamība) Nav konstatēts kaitējums veselībai. Ir higiēnas sertifikāts.
Izturība Apmēram 50 gadus vecs saskaņā ar būvnormatīviem. Nezināms Tā kā materiāls nerūsē un nereaģē ar agresīvu vidi, tā izturību var tikai minēt.
Vienādas stiprības armatūras būra parametri pie slodzes 25 t / m2 Izmantojot stiegrojumu 8 А-III, acu izmērs 14 x 14 cm. Svars 5,5 kg / m2 Izmantojot armatūru 8 AKS, linuma acu izmērs ir 23 x 23 cm, svars - 0,61 kg / m2. Svara samazināšana par 9 reizēm. Vieglākais saliktā stiegrojuma svars ļauj ievērojami ietaupīt piegādes un apstrādes ērtības.

Tērauda metāla vienāda stiprības nomaiņa ar kompozītmateriāla stiklšķiedras stiegrojumu.

Vienādas stiprības nomaiņas jēdziens ir stiegrojuma, kas izgatavots no tērauda, ​​aizstāšana ar stiegrojumu, kas izgatavots no kompozītmateriāliem, kam ir tāda pati izturība un līdzīgas citas fizikālās un mehāniskās īpašības. Stikla šķiedras stiegrojuma vienāda stipruma diametrā mēs domājam tā ārējo diametru, pie kura stiprība būs vienāda ar noteikta diametra metāla analoga izturību.

Līdzvērtīga nomaiņa

Stiepšanās diagramma. Metāla stiegrojuma plūsmas izturības un gala stiprības noteikšana

1. attēlā parādīta metāla stiegrojuma sprieguma un deformācijas līkne.

1. attēls

2. attēlā parādīta sprieguma atkarības līkņu aptuvenā atrašanās vieta
no metāla un kompozītmateriāla stiegrojuma deformācijas (1).

2. attēls

Diagrammas galveno punktu apraksts

σп- Lielāko spriegumu, līdz kuram materiāls seko Huka likumam, sauc par proporcionalitātes robežu. Proporcionalitātes ierobežojums ir atkarīgs no konvencionāli pieņemtās tuvināšanas pakāpes, ar kuru diagrammas sākotnējo sadaļu var uzskatīt par taisnu līniju.

Materiāla elastīgās īpašības tiek saglabātas līdz spriegumam, ko sauc par elastības robežu σy, tas ir, tas ir lielākais spriegums, līdz kuram materiāls nesaņem pastāvīgas deformācijas.

σt ir ienesīguma punkts.

Ienesīguma punkts tiek saprasts kā spriegums, pie kura deformācija aug, nemanot slodzi. Gadījumos, kad diagrammā nav skaidri definētas ražas laukuma, par izejas punktu parasti uzskata sprieguma vērtību, pie kuras pastāvīgā deformācija ir 0,2%.

Maksimālā spēka, ko paraugs var izturēt, attiecību pret sākotnējo šķērsgriezuma laukumu sauc par galīgo izturību vai galīgo pretestību. Stiepes izturība ir arī nosacīta vērtība.

Izejas spēka un gala stiprības mērvienība ir pascal Pa. Izdevīguma punktu un gala izturību ir ērtāk izmērīt megapaskalos MPa.

Grafika analīze:

  • pie nelielām slodzēm kompozīta stiegrojums stiepjas labāk nekā metāla stiegrojums.
  • pirms Huka likums pārstāj darboties metālā, abas līknes ir gandrīz vienkāršas.
  • pēc tam, kad metāls sāk "plūst", saliktais stiegrojums turpina darboties tāpat kā iepriekš.
  • pēc tam, kad Huksa likums pārstāja darboties saliktajā stiegrojumā, tērauds jau sen ir pārplīsis.
  • kompozīta stiegrojums gandrīz neplūst, bet uzreiz pārsprāgst, to var redzēt, kad slīpa taisne (1) ļoti ātri pārvēršas horizontālā un tiek pārtraukta.
  • grafikā redzams, ka saliktais stiegrojums izturēs daudz lielāku slodzi nekā metāla.
  • metāla stiegrojums izstiepsies un pārsprāgs, ja pie vienas un tās pašas slodzes kompozītmateriāls izturēsies daudz labāk, jo grafiks nemaina tā virzienu.

Dzelzsbetona konstrukcijas tradicionāli tiek pastiprinātas ar metāla stieni, taču arvien populārāka kļūst alternatīva iespēja - stiklplasta stiegrojums. Tā aizstāj tēraudu, pateicoties tā augstajai veiktspējai un tehniskajām īpašībām. Plastmasas veidgabalu pieaugošā popularitāte ir izskaidrojama arī ar zemo cenu salīdzinājumā ar metāla kolēģiem.

Apraksts

Tā sauktā kompozītmateriāla stiegrojuma ražošanu un īpašības betona monolītiem un konstrukcijām regulē izstrādātais saskaņā ar ISO 10406-1: 2008 GOST 31938-2012. Augstas izturības oglekļa pavediens ir uzvilkts uz pamatnes, kas izgatavota no speciāli sagatavotas stikla šķiedras. Pateicoties spirālveida profilam, tas uzlabo saķeri ar betonu.

Kompozītmateriālu stikla šķiedras stiegrojuma galvenais elements ir muca, kas izgatavota no stiprām paralēlām šķiedrām, apvienojumā ar polimēra sveķiem, kas saķepināti augstā temperatūrā. Muca ir pārklāta ar šķiedru struktūru, kas uzklāta, izsmidzinot vai vijot divos virzienos.

Saskaņā ar SNiP 52-01-2003, mūsdienu stiegrojuma stiegrojuma izmantošana ir iespējama kā pilnvērtīga metāla stiegrojuma aizstājēja. Katrs ražotājs precizē savu izstrādājumu tehniskās specifikācijas, kuras var izmantot sienās, griestos, pagrabos un citās betona konstrukcijās. Obligāti jāiesniedz kvalitātes sertifikāti, pamatojoties uz pārbaudēm un testu ziņojumiem laboratorijās.

Skatījumi

Stikla šķiedras stiegrojumu klasificē pēc ražošanā izmantoto materiālu veidiem. Tās ir minerālu vai mākslīgas izcelsmes nemetāliskas izejvielas. Nozare piedāvā šādus veidus:

  • Stikla kompozīts (ASP) - ir termiski apstrādāts stiklšķiedras un polimēru sveķu maisījums.
  • Bazalta armatūra vai bazalta kompozīts (ABP) - ir izgatavots no bazalta šķiedrām, kas savstarpēji savienotas ar organiskiem sveķiem.
  • Oglekļa šķiedras pastiprinājums vai oglekļa kompozīts (AUK) - ir palielināts stiprums un ir izgatavots no ogļūdeņražu savienojumiem. Tas ir dārgāks nekā kompozītmateriāls.
  • Aramīda kompozīts (AAK) - uz poliamīda šķiedru bāzes, piemēram, neilona diegi.
  • Kombinēts kompozīts (ACC) - uz stikla šķiedras stieņa bāzes, uz kura cieši savīta bazalta plastmasa. Šis veids nav bazalta plastmasas stiegrojums, ar kuru tas tiek sajaukts, jo tam ir stiklšķiedras stienis.



IndekssASPABPAUCAAK
Stiepes izturība, MPa800-1000 800-1200 1400-2000 1400
Stiepes modulis, GPa45-50 50-60 130-150 70
Spiedes stiprība, MPa300 300 300 300
Stiepes izturība šķērsgriezumā, MPa150 150 350 190

Ražotāji piedāvā lielu stikla šķiedras stiegrojuma izvēli biezumā. Tas ļauj nesošajai konstrukcijai izgatavot gan plānu 4 mm sietu, gan spēcīgu stiegrojuma rāmi ar diametru 32 mm. To piegādā vītņotu pātagu vai ruļļu veidā līdz 100 m garumā.

Šis materiāls ir pieejams divu veidu profilos:

  • Nosacīti gluda. Izgatavots no galvenā stieņa ar smalku kvarca smilšu slāni, kas izsmidzināts, lai uzlabotu saķeri ar betona maisījumu;
  • Periodiski. Tas ir izgatavots no stieņa, uz kura ir cieši savīts stikla šķiedras saišķis, kā rezultātā uz stieņa parādās enkura ribas, kas to droši notur betona biezumā.

Priekšrocības un trūkumi

Stikla šķiedras stiegrojums ir jauns celtniecības materiāls, kas gūst popularitāti, tam piemīt īpašības, kas ļauj to izmantot nesošajām konstrukcijām. Tās priekšrocības ietver:

  • Izturīgs pret koroziju. Stikla šķiedru var izmantot agresīvā vidē. Saskaņā ar šo rādītāju šis materiāls ir 10 reizes pārāks par metālu.
  • Zema siltumvadītspēja, kas ir 0,35 W / m ∙ ⁰С, kas ļauj palielināt betona monolīta siltumizolāciju, novērš aukstuma tiltu risku. Salīdzinājumam - tērauda siltumvadītspēja ir 46 W / m ∙ ⁰С.
  • Tā augstā pretestība ļauj to izmantot tiltu, dzelzceļa konstrukciju, elektrolīniju un citu būvju celtniecībā, kur pastāv augsts strāvas trieciena risks.
  • Zems īpatnējais svars, kas ļauj samazināt konstrukciju spiedienu uz augsnes virsmu, pamatu. Šī materiāla vidējais blīvums ir 1,9 kg / m³, bet tērauda - četras reizes lielāks - 7,9 kg / m³.
  • Stikla šķiedras stiegrojuma izmaksas ir gandrīz 2 reizes zemākas nekā metāla stienim.
  • Pielietojums plašā temperatūras diapazonā. Tas nezaudē savas īpašības temperatūrā no -60 līdz + 90⁰С.
  • Atšķirībā no metāla, stikla šķiedrai ir termiskās izplešanās koeficients, kas ir līdzīgs betonam, tāpēc monolīts ar šādu stiegrojumu neplīst ar temperatūras pazemināšanos.
  • Lai uzstādītu armatūras sietu, jums nav nepieciešama metināšanas iekārta, pietiek ar to, lai to savienotu ar plastmasas siksnām un skavām.

Tāpat kā jebkuram materiālam, arī polimēru stiklplasta stiegrojumam ir trūkumi, kas tiek ņemti vērā ekspluatācijas laikā:

  • Nepietiekama stikla šķiedras izturība pret augstām temperatūrām, šķiedru savienošanai izmantotie sveķi aizdegas 200⁰С temperatūrā. Privātmājām vai saimniecības telpām tā nav problēma, bet rūpniecības objektā, kur betona monolītam jābūt ugunsdrošam, šī stiegrojuma izmantošana ir nepieņemama.
  • Gandrīz 4 reizes mazāks elastības modulis nekā tēraudam.
  • Sagatavojot sietu, ir gandrīz neiespējami saliekt kompozītu vēlamajā leņķī, zemās lūzuma izturības dēļ šādi elementi ir jāpasūta rūpnīcā.
  • Viens no stikla šķiedras kompozītmateriāla stiegrojuma trūkumiem ir tāds, ka tas nepieļauj stingru stiegrojumu, un tā izturība laika gaitā ir nenozīmīga, bet samazinās.

Raksturlielumi

Kompozītmateriālu stiegrojumu novērtē pēc tehniskajiem parametriem. Šim materiālam ir salīdzinoši zems blīvums. Tāpēc stiklplasta stiegrojuma ritošā metra svars atkarībā no diametra ir no 20 līdz 420 g.

Plastmasas stiegrojumam ir nemainīgs tinumu solis 15 mm. Šī ir optimālā vērtība, lai nodrošinātu minimālu materiāla patēriņu ar augstu saķeri ar betona javu.

Stikla šķiedras stiegrojuma tehniskās īpašības ir apkopotas tabulā:

Blīvums (kg / m³)1.9
1200
Elastīgais modulis (MPa)55 000
Relatīvais paplašinājums (%)2.3
Stresa un spriedzes attiecībasTaisna līnija ar elastīgu lineāru atkarību līdz iznīcināšanai
Lineāra izplešanās (mm / m)9-11
Izturīgs pret korozīvu vidiAugsta, nerūsē
Siltumvadītspēja (W / m⁰C)0.35
Elektriskā vadītspējaDielektriķis
Diametrs (mm)4-32
GarumsPatvaļīgs garums pēc klienta pieprasījuma

Ražošanas un uzstādīšanas iezīmes

Jebkura veida stiklšķiedras stiegrojums ir izgatavots no neapstrādātas šķiedras, kas saistīta ar polimēru sveķiem, kam pievienots cietinātājs un sacietēšanas paātrinātājs. Ražotāji nosaka visas sastāvdaļas atkarībā no izmantotajām tehnoloģijām, elementu veida un mērķa, kas tiks pastiprināti ar izgatavoto stiklšķiedras stiegrojumu.

Materiāls tiek ražots pēc īpašām tehnoloģiskām līnijām. Pirmkārt, stikla šķiedra ir piesūcināta ar sveķiem, cietinātāju un reakcijas paātrinātāju. Pēc tam to izlaiž caur matricu, kur tiek izspiests lieko sveķu daudzums. Stikla šķiedra nekavējoties tiek sablīvēta un iegūst formu - nosacīti gluda vai ar enkura ribām un tehnoloģiski noteiktu diametru.

Nākamajā posmā tiek adīts saliktais stiklšķiedras stiegrojums - uz tā tiek uzvilkts papildu tinums saišķa veidā, lai palielinātu saķeri. Pēc tam tas tiek nosūtīts uz cepeškrāsni, kur ir uzstādīti polimēra sveķi ar cietinātāju. Iegūtie produkti tiek sakrauti ruļļos vai sagriezti vajadzīgā garuma pātagos.

Stieņi ir piestiprināti ar plastmasas skavām vai skavām. Armatūras sieta malai jābūt 50 mm attālumā no veidņiem, kas radīs betona aizsargkārtu. Tas tiek darīts ar improvizētiem līdzekļiem vai plastmasas skavām. Ja stienis izvirzīts ārpus veidņiem, tas jāgriež ar metāla zāģi vai dzirnaviņas ar dimanta vai abrazīvu disku.


Stiklšķiedras stiegrojumu uz vietas nav iespējams saliekt bez īpaša aprīkojuma. Kad spēks pārstāj iedarboties uz stieni, tas atgriežas sākotnējā formā. Ja jūs to mīkstināsiet ar temperatūru un joprojām salieksit, tas zaudēs savas konstrukcijas īpašības. Vienīgā izeja ir rūpnīcā pasūtīt iepriekš saliektu stikla šķiedras elementu, tādā gadījumā tie pilnībā atbildīs tehniskajām un ekspluatācijas prasībām.

Secinājums

Kompozītmateriālu armatūra var aizstāt tradicionālo metāla konstrukciju. Tas daudzos aspektos ir pārāks par tērauda stiegrojumu. To izmanto sienu, pamatu un citu konstrukciju elementu, kas izgatavoti no blokiem un ķieģeļiem, celtniecībā, un to arvien vairāk izmanto, lai pastiprinātu cietos betona monolītus.

Stikla šķiedras kompozītmateriāla stiegrojuma izmantošana ievērojami samazina konstrukcijas elementu svaru, kas ļauj papildus ietaupīt pamatu. Šī materiāla izmantošanas ierobežojumi ietver ugunsdrošības prasības atsevišķos rūpniecības uzņēmumos, citos gadījumos tā ir labākā alternatīva metālam.

Stikla šķiedras stiegrojums, kas vietējā tirgū parādījās salīdzinoši nesen, ir kļuvis par cienīgu alternatīvu tradicionālajiem stieņiem, kas izgatavoti no metāla. Stikla stiegrojumam, kā to sauc arī par šo materiālu, ir daudz unikālu īpašību, kas to labvēlīgi atšķir no citiem līdzīga mērķa izstrādājumiem. Tikmēr izvēlei jāpieiet ļoti uzmanīgi.

Kas ir stiklšķiedras stiegrojums

Stikla šķiedras stiegrojums, ja saprotat tā konstrukcijas iezīmes, ir nemetālisks stienis, uz kura virsmas tiek uzklāts stikla šķiedras tinums. Armatūras, kas izgatavota no kompozītmateriāliem, spirāles profila diametrs var mainīties 4–18 mm robežās. Ja šāda stiegrojuma stieņa diametrs nepārsniedz 10 mm, tad tas klientam tiek izlaists ruļļos, ​​ja tas pārsniedz, tad ar stieņiem, kuru garums var būt līdz 12 metriem.

Kompozītu stiegrojuma ražošanai var izmantot dažāda veida armatūras pildvielas, atkarībā no tā tas ir sadalīts vairākās kategorijās:

  • ASK - izstrādājumi, kas izgatavoti uz stikla šķiedras bāzes;
  • AUK - oglekļa kompozītmateriālus pastiprinoši izstrādājumi;
  • AKK - stiegrojums, kas izgatavots no kompozītmateriāliem.

Vietējā tirgū stikla šķiedras stiegrojums ir visizplatītākais.

Struktūras iezīmes

Stikla šķiedras armatūra nav tikai salikts stienis. Tam ir divas galvenās daļas.

  • Iekšējais kodols ir izgatavots no paralēlām stikla šķiedras šķiedrām, kas savstarpēji savienotas ar polimēru sveķiem. Daži ražotāji ražo armatūru, kuras iekšējā stumbra šķiedras nav paralēlas viena otrai, bet ir saritinātas bize. Jāatzīmē, ka tieši iekšējais stiklplasta stiegrojuma stienis veido tā stiprības īpašības.
  • Stiegrojuma stieņa ārējo slāni, kas izgatavots no stikla šķiedras, var izgatavot divvirzienu tinumu veidā no kompozītmateriāla šķiedrām vai smidzinoša abrazīva pulvera izsmidzināšanas veidā.

Stikla šķiedras stiegrojuma stieņu dizains, kas lielā mērā nosaka to tehniskās un izturības īpašības, ir atkarīgs no ražotāju iztēles un tehnoloģijām, ko viņi izmanto šī materiāla ražošanai.

Pamata īpašības

Stikla šķiedras stiegrojumam, saskaņā ar daudzu kompetento organizāciju veikto pētījumu rezultātiem, ir vairākas īpašības, kas to labvēlīgi atšķir no citiem līdzīga mērķa materiāliem.

  • Stiegrojuma stieņiem, kas izgatavoti no stikla šķiedras, ir maza masa, kas ir 9 reizes mazāka par līdzīgu metāla izstrādājumu svaru.
  • Stikla šķiedras stiegrojums, atšķirībā no metāla izstrādājumiem, ir ļoti izturīgs pret koroziju, lieliski iztur skābās, sārmainās un sāļās vides ietekmi. Ja salīdzinām šāda stiegrojuma izturību pret koroziju ar līdzīgām tērauda izstrādājumu īpašībām, tad tas ir 10 reizes lielāks.
  • Stikla šķiedras stiegrojuma spēja vadīt siltumu ir ievērojami zemāka nekā metāla izstrādājumiem, kas samazina auksto tiltu risku lietošanas laikā.
  • Sakarā ar to, ka stiklšķiedras stiegrojumu transportē daudz vieglāk un tā kalpošanas laiks ir daudz ilgāks nekā metāla, tā izmantošana ir finansiāli izdevīgāka.
  • Stikla šķiedras stiegrojums ir dielektrisks materiāls, kas nevada elektrisko strāvu un ir pilnīgi caurspīdīgs elektromagnētiskajiem viļņiem.
  • Armatūras veidošanai šādu materiālu ir daudz vieglāk izmantot nekā metāla stieņus; šim nolūkam metāla griešanai nav jāizmanto metināšanas iekārtas un tehniskās ierīces.

Pateicoties neapstrīdamajām priekšrocībām, stikla šķiedras stiegrojums, kas salīdzinoši nesen parādījās vietējā tirgū, jau ir ieguvis lielu popularitāti gan lielo celtniecības organizāciju, gan privāto attīstītāju vidū. Tikmēr šādiem piederumiem ir vairāki trūkumi, no kuriem nozīmīgākais ir attiecināms uz:

  • pietiekami zems elastības modulis;
  • ne pārāk augsta termiskā stabilitāte.

Stikla šķiedras stiegrojuma zemais elastības modulis ir priekšrocība rāmju ražošanā pamatu stiprināšanai, bet liels trūkums, ja to izmanto grīdas plātņu pastiprināšanai. Ja šādos gadījumos ir jāpiemēro, tad tieši šim pastiprinājumam vispirms ir jāveic rūpīgi aprēķini.

Stikla šķiedras stiegrojuma zemā termiskā stabilitāte ir nopietnāks trūkums, kas ierobežo tā izmantošanu. Neskatoties uz to, ka šāds stiegrojums pieder pie pašaizdzīstošu materiālu kategorijas un nav spējīgs kalpot kā uguns izplatīšanās avots, ja to izmanto betona konstrukcijās, augstā temperatūrā tas zaudē izturības īpašības. Šī iemesla dēļ šādu pastiprinājumu var izmantot tikai to konstrukciju stiprināšanai, kuras ekspluatācijas laikā nav pakļautas augstām temperatūrām.

Vēl viens būtisks stiegrojuma, kas izgatavots no stikla šķiedras, trūkums ir tas, ka laika gaitā tas zaudē izturības īpašības. Šis process ir ievērojami paātrināts, ja tas ir pakļauts sārmainai videi. Tikmēr no šī trūkuma var izvairīties, izmantojot stiklplasta stiegrojumu, kas izgatavots, pievienojot retzemju metālus.

Kā un no kā tiek izgatavots stiklšķiedras stiegrojums

Daudzi stikla šķiedras veidgabali ir pazīstami ne tikai no fotoattēliem internetā, bet arī praksē būvniecībā, taču tikai daži cilvēki zina, kā tie tiek izgatavoti. Stikla šķiedras stiegrojuma stieņu ražošanas tehnoloģiskais process, kuru ir ļoti interesanti skatīties video, ir viegli automatizējams un to var īstenot, pamatojoties gan uz lieliem, gan maziem ražošanas uzņēmumiem.

Šāda celtniecības materiāla ražošanai, pirmkārt, ir jāsagatavo izejvielas, kuras izmanto kā alumīnija borsilikāta stiklu. Lai sākotnējai izejvielai piešķirtu nepieciešamo elastības pakāpi, tā tiek izkausēta īpašās krāsnīs un no iegūtās masas tiek uzvilkti diegi, kuru biezums ir 10–20 mikroni. Iegūto pavedienu biezums ir tik mazs, ka, noņemot tos fotoattēlā vai videoklipā, tos nevar redzēt, nepalielinot iegūto attēlu. Eļļu saturošs sastāvs tiek uzklāts uz stikla vītnes, izmantojot īpašu ierīci. Tad no tiem veido sijas, ko sauc par stikla rovingu. Tieši šie saišķi, kas samontēti no daudziem plāniem pavedieniem, ir stiklplasta stiegrojuma pamats un daudzējādā ziņā veido tā tehniskās un izturības īpašības.

Pēc stikla šķiedras pavedienu sagatavošanas tie tiek padoti uz ražošanas līniju, kur tie tiek pārveidoti par dažāda diametra un garuma stiegrojuma stieņiem. Turpmākais tehnoloģiskais process, ar kuru jūs varat iepazīties, izmantojot daudzus videoklipus internetā, ir šāds.

  • Izmantojot speciālu aprīkojumu (krēmu), diegi tiek padoti spriegošanas ierīcei, kas vienlaikus veic divus uzdevumus: izlīdzina spriegumu stikla pavedienos, sakārto tos noteiktā secībā un veido nākotnes stiegrojuma stieni.
  • Vītņu kūļi, uz kuru virsmas iepriekš tika uzklāts eļļu saturošs sastāvs, tiek pārpūsti ar karstu gaisu, kas nepieciešams ne tikai to žāvēšanai, bet arī nelielai uzsildīšanai.
  • Līdz vajadzīgajai temperatūrai uzkarsēto pavedienu saišķi tiek nolaisti īpašās vannās, kur tie ir piesūcināti ar saistvielu, arī sasildīti līdz noteiktai temperatūrai.
  • Tad pavedienu kūļi tiek izvadīti caur mehānismu, ar kura palīdzību tiek veikta vajadzīgā diametra stiegrojuma stieņa galīgā veidošanās.
  • Ja stiegrojums ir izgatavots nevis ar gludu, bet ar reljefa profilu, tad tūlīt pēc iziešanas no kalibrēšanas mehānisma stikla vītņu sijas tiek uzvilktas uz galvenā stieņa.
  • Lai paātrinātu saistvielu sveķu polimerizācijas procesu, gatavais stiegrojuma stienis tiek ievadīts tuneļa krāsnī, pirms tās ievadīšanas bez tinumiem izgatavotajiem stieņiem tiek uzklāta smalku smilšu kārta.
  • Pēc iziešanas no krāsns, kad stiklšķiedras stiegrojums ir gandrīz gatavs, stieņus atdzesē ar tekošu ūdeni un padod griešanai vai pie mehānisma to tinumu satīšanai spoles.

Tādējādi stikla šķiedras stiegrojuma ražošanas tehnoloģiskais process nav tik sarežģīts, par ko var spriest pat pēc tā atsevišķo posmu fotoattēla vai video. Tikmēr šādam procesam nepieciešams izmantot īpašu aprīkojumu un stingri ievērot visus režīmus.

Zemāk esošajā videoklipā varat skaidrāk iepazīties ar kompozītmateriālu stikla armatūras ražošanas procesu, izmantojot TLCA-2 ražošanas līnijas darbības piemēru.

Parametri - svars, diametrs, tinuma solis

Stiegrojumu, kura ražošanai tiek izmantota stikla šķiedra, raksturo vairāki parametri, kas nosaka tā pielietojuma jomu. Nozīmīgākie ir:

  • viena stiegrojuma stieņa stieņa svars;
  • izstrādājumiem ar reljefa profilu - stikla šķiedras saišķu tinuma solis uz to virsmas;
  • stiegrojuma stieņa diametrs.

Mūsdienās armatūra ar reljefa profilu tiek ražota galvenokārt ar tinumu soli 15 mm.

Armatūras stieņa ārējo diametru raksturo skaitlis, kas tiek piešķirts izstrādājumam saskaņā ar specifikācijām līdzīgu izstrādājumu ražošanai. Saskaņā ar TU šodien stikla šķiedras stiegrojuma stieņi tiek ražoti ar šādiem numuriem: 4; pieci; 5,5; 6; 7; astoņi; 10; 12; četrpadsmit; sešpadsmit; 18. Stikla šķiedras stiegrojuma stieņu gaitas skaitītāja svars šodien tirgū svārstās starp 0,02–0,42 kg.

Stikla šķiedras stiegrojuma veidi un tā darbības joma

Armatūrai, kuras ražošanai tiek izmantota stikla šķiedra, ir daudz šķirņu, kas atšķiras viena no otras ne tikai pēc profila diametra un formas (gluda un gofrēta), bet arī izmantošanas jomā. Tātad eksperti izšķir stiklšķiedras stiegrojumu:

  • strādājot;
  • rediģēšanas telpa;
  • izplatīšana;
  • īpaši paredzēts betona konstrukciju pastiprināšanai.

Atkarībā no risināmajiem uzdevumiem šādus veidgabalus var izmantot šādā formā:

  • gabalu stieņi;
  • armatūras sietu elementi;
  • dažādu konstrukciju un izmēru stiegrojuma būri.

Neskatoties uz to, ka vietējā tirgū nesen parādījās stiegrojums, kas izgatavots no stiklašķiedras, uzņēmumi, celtniecības uzņēmumi un privātpersonas to jau aktīvi izmanto dažādu problēmu risināšanai. Tādējādi stikla šķiedras stiegrojuma izmantošana būvniecībā iegūst arvien lielāku popularitāti. Ar tās palīdzību tiek pastiprināti pamati un citas betona konstrukcijas (drenāžas akas, sienas utt.), To izmanto, lai nostiprinātu mūru, kas izgatavota no ķieģeļiem un bloku materiāliem. Stikla šķiedras stiegrojuma tehniskās īpašības ļauj to veiksmīgi izmantot ceļu būvē: ceļa pamatnes pastiprināšanai, uzbērumu un vāju pamatu nostiprināšanai, monolīta betona pamatu veidošanai.

Personām, kuras patstāvīgi nodarbojas ar būvniecību savā personīgajā zemes gabalā vai valstī, ir izdevies novērtēt arī šī materiāla nopelnus. Interesanta pieredze, izmantojot stiklšķiedras stiegrojumu vasarnīcās un privātmāju dārzos kā lokus siltumnīcu celtniecībai. Internetā jūs varat atrast daudzas fotogrāfijas ar šādām glītām un uzticamām konstrukcijām, kuras nav pakļautas korozijai, ir viegli uzstādāmas un tikpat viegli demontējamas.

Šāda materiāla izmantošanas lielā priekšrocība (īpaši indivīdiem) ir tā transportēšanas vieglums. Stikla šķiedras stiegrojumu, kas savīts kompaktā līcī, var paņemt pat vieglajā automašīnā, ko nevar teikt par metāla izstrādājumiem.

Kas ir labāks - stikla šķiedra vai tērauds?

Lai atbildētu uz jautājumu, kuru armatūru labāk izmantot - tēraudu vai stikla šķiedru - jāsalīdzina šo materiālu galvenie parametri.

  • Ja stiegrojuma stieņiem, kas izgatavoti no tērauda, ​​ir gan elastība, gan plastika, tad stiklašķiedras izstrādājumiem ir tikai elastība.
  • Galīgās izturības ziņā stikla šķiedras izstrādājumi ievērojami pārsniedz metāla izstrādājumus: attiecīgi 1300 un 390 MPa.
  • Stikla šķiedra ir vēlamāka siltuma vadītspējas koeficienta ziņā: 0,35 W / m * C0 - pret 46 tēraudam.
  • Armatūras stieņu blīvums no tērauda ir 7850 kg / m3, stikla šķiedras - 1900 kg / m3.
  • Stikla šķiedras izstrādājumiem, atšķirībā no tērauda stiegrojuma stieņiem, ir izcila izturība pret koroziju.
  • Stikla šķiedra ir dielektrisks materiāls, tāpēc no tā izgatavotie izstrādājumi nevada elektrisko strāvu, izceļas ar absolūtu caurspīdīgumu elektromagnētiskajiem viļņiem, kas ir īpaši svarīgi būvējot konstrukcijas noteiktam mērķim (laboratorijas, pētniecības centri utt.).

Tikmēr stikla šķiedras izstrādājumi nedarbojas pietiekami labi saliekšanai, kas ierobežo to izmantošanu grīdas plātņu un citu stipri noslogotu betona konstrukciju pastiprināšanai. Ekonomiskā iespēja izmantot armatūras stieņus, kas izgatavoti no kompozītmateriāliem, slēpjas arī faktā, ka tos var iegādāties tieši tik daudz, cik nepieciešams, tāpēc to izmantošana ir praktiski bez atkritumiem.

Apkoposim visu iepriekš minēto. Pat ņemot vērā visas kompozīta stiegrojuma unikālās īpašības, tas jāizmanto ļoti apzināti un tikai tajās vietās, kur šis materiāls izpaužas vislabāk. Nav vēlams izmantot šādu stiegrojumu betona konstrukciju stiprināšanai, kas ekspluatācijas laikā piedzīvos ļoti nopietnas slodzes, kas var izraisīt tā iznīcināšanu. Visos citos gadījumos stikla šķiedras un citu kompozītmateriālu izmantošana ir izrādījusies efektīva.

Neskatoties uz to, ka kompozītmateriālu armatūra tirgū tiek pozicionēta kā jaunākais un augsto tehnoloģiju materiāls, pirmie eksperimenti tās izmantošanā ir zināmi kopš pagājušā gadsimta 70. gadiem. Dažādu iemeslu dēļ šāda veida materiāli PSRS netika plaši izmantoti, lai gan ārzemēs to izmantoja diezgan aktīvi. Tāpēc tas ir diezgan jauns materiāls Krievijai. Mēs pētīsim priekšrocības un trūkumus, kā arī šāda veida stiegrojuma darbības īpašības, pamatojoties uz faktiskajiem rādītājiem. Vispirms aplūkosim tuvāk, kas ir kompozītmateriāla stiegrojums, tas ir arī plastmasas stiegrojums un arī polimēra stiegrojums.

Kas ir salikta armatūra

Tie ir armatūra, kuras materiāls ir izgatavots no stikla vai bazalta šķiedrām, kas piesūcinātas ar saistvielu uz polimēru bāzes. Ir arī iespējas ražot produktus no oglekļa un aramīda šķiedrām. Saskaņā ar ražošanā izmantoto materiālu šādus stiegrojuma stieņus sauc par stiklu, bazalta vai oglekļa šķiedru. Ārēji ir diezgan viegli noteikt ražošanas materiālu: stiklplasta stiegrojums ir gaišs ar dzeltenīgu nokrāsu, bazalta un oglekļa šķiedras stieņi ir melni. Tāpat kā metāla stiegrojumam, kompozītmateriāla stieņiem ir periodisks šķērsgriezums, lai nodrošinātu nepieciešamos ekspluatācijas apstākļus kā dzelzsbetona konstrukcijas daļu.

Salikta armatūra

Daži ražotāji, lai vizuāli atšķirtu dažādu diametru stiegrojumu un panāktu pievilcīgu izskatu, izejvielu sastāvā ievieš krāsu pigmentus.

Daži ražotāji norāda, ka krāsainiem stieņiem ir uzlabotas tehniskās īpašības. Tā nav taisnība. Pigmenti, izņemot dekoratīvo efektu, nekādā veidā neietekmē stiegrojuma kvalitāti vai veiktspēju.


Kompozītu stiegrojuma veidi

  • Secloplastic (ASP) - izgatavots, sajaucot stikla šķiedru ar termoreaktīviem sveķiem, kas darbojas kā saistviela. Šāda veida atšķirīga iezīme ir augsta izturība ar mazu svaru;
  • Bazalta plastmasa (ABP) - bazalta šķiedra kalpo par pamatu, organiskie sveķi kalpo kā saistviela. Šāda veida priekšrocība ir augsta izturība pret agresīvām ķīmiskām vielām: sārmiem, skābēm, gāzēm un sāļiem;
  • Oglekļa šķiedra (AUP) - sastāv no ogļūdeņraža šķiedrām un, ņemot vērā tās augstās izmaksas, nav saņēmusi plašu pieprasījumu;
  • Kombinētā (ACC) - sastāv gan no stikla šķiedras, gan bazalta šķiedrām.

Polimēru veidgabali

Kompozītmateriāla armatūra kā saistviela satur dažādus polimērus. Tāpēc kompozītmateriālu armatūru sauc arī par polimēru armatūru vai polimēru kompozītu armatūru. Tā kā kompozītmateriāls ir nesošs materiāls un polimērs kalpo tikai kompozītmateriālu šķiedru savienošanai, nosaukums "kompozīta stiegrojums" ir plašāk izplatīts.

Plastmasas veidgabali

Angļu valodā runājošie celtnieki apzīmē kompozītmateriālu stiegrojumu kā FRP armatūru - no angļu valodas. Ar šķiedru pastiprināta plastmasas armatūra. Tādējādi kompozītmateriāla stiegrojuma apzīmējums ir plastmasa. Dažreiz neskaidrības rodas tāpēc, ka stiklplasta stiegrojumu sauc par plastmasu un otrādi. Faktiski frāze "plastmasas stiegrojums" nozīmē to pašu, ko "kompozītmateriāla stiegrojums".

Kompozītmateriāla pastiprināšanas priekšrocības

Pateicoties izcilajām īpašībām, kompozītmateriālu stiegras strauji gūst popularitāti būvniecības tirgū un aizstāj parasto metāla armatūru. Kompozītmateriālu armatūras galvenās priekšrocības:

  • Izturība pret koroziju, imunitāte pret mitrumu un kodīgiem šķidrumiem ievērojami palielina konstrukciju izturību.
  • Ievērojama īpatnējā izturība (augsta stiepes izturība attiecībā pret materiāla blīvumu) 10-15 reizes pārsniedz tērauda stiegrojuma klases A III veiktspēju.
  • Zema siltuma vadītspēja. Šis īpašums ļauj izvairīties no aukstu tiltu parādīšanās cietā konstrukcijā.
  • Dielektriskums palielina telpu elektrisko drošību un novērš traucējumus radioviļņu pārejas laikā.
  • Salīdzinoši zemas izmaksas.
  • Ērtības transportēšanas laikā mazā svara dēļ. Neliela diametra kompozītmateriālu stiegrojumu var transportēt ruļļos.

Kompozīta stiegras spole viegli iekļaujas automašīnas bagāžniekā

Kompozītmateriāla stiegrojuma trūkumi

Tāpat kā jebkuram būvmateriālam, kopā ar neapstrīdamām priekšrocībām, kompozītmateriāla stiegrojumam nav dažu trūkumu, kas jāņem vērā, projektējot dzelzsbetona konstrukcijas. Kompozīta stiegrojuma trūkumi ietver:

  • Zems materiāla elastības modulis. Šis parametrs ir 4 reizes mazāks nekā tērauds, kas negatīvi ietekmē kompozītmateriāla stiegrojuma stiepes darbību.
  • Trauslums un stīvums. Stieņa formas maiņa nav iespējama bez sildīšanas, kas rada grūtības montāžas eņģu un iegulto detaļu ražošanā.
  • Zema izturība pret augstām temperatūrām. Atšķirībā no tērauda, ​​kompozītmateriāls zaudē izturības īpašības pat 150-300 grādu temperatūrā atkarībā no ražošanā izmantoto šķiedru veida (stikla šķiedra vai bazalta plastmasa).

Kompozīta stiegrojuma joma

Pateicoties tā veiktspējas īpašībām, kompozītmateriālu stiegrojumu var izmantot visdažādākajās ēku konstrukcijās un infrastruktūras objektos, kā arī remontdarbu ražošanā. Šāds materiāls tiek izmantots:

  • konstrukcijās, kas pakļautas agresīvai videi: ēku pamati, ēku konstrukcijas elementi ķīmijas un pārtikas rūpniecībā, lauksaimniecības objekti;
  • stiprināt pamatus zem celtniecības konstrukcijām dažādiem mērķiem;
  • mazstāvu privātmāju celtniecībā;
  • ceļu būvē: kā ceļa pamatnes pastiprināšana, uzbēruma nogāžu būvniecībā un nostiprināšanā, ceļa jauktā elementa (piemēram, asfaltbetona - sliežu) nostiprināšana, laiduma konstrukciju (tiltu) brauktuves nostiprināšana;
  • remontējot dzelzsbetona konstrukcijas, ja nav iespējams sakārtot ievērojama biezuma javas slāni;
  • šķērssavienojumu ražošanai ēkās ar sienām, kas uzceltas no dažāda veida materiāliem (gāzes silikāta bloki + ķieģelis, ķieģelis + betons utt.);
  • slāņveida mūrēšanai no sīkiem elementiem ar elastīgām saitēm;
  • dzīvojamo, civilo un rūpniecisko ēku konstrukcijas, kuru ražošanai nav nepieciešama pastiprinājuma iepriekšēja spriegošana;
  • konstrukcijas elementos, kuru darbības laikā klaiņojošu strāvu ietekmē iespējama elektroķīmiskā korozija;
  • raktuvēs, lai nostiprinātu augsni tunelēšanas laikā.

Kompozītmateriāla stiegrojuma izmantošana nelielu gabalu elementu slāņveida mūrēšanai. Pateicoties tā izturībai pret koroziju, kompozītmateriāla stiegrojums nav pakļauts apkārtējās vides agresīvajai ietekmei uz slāņu robežas. Šajā gadījumā metāls var rūsēt.

Salikta stiegrojuma ražošanas tehnoloģija

Ņemot vērā populārāko kompozītmateriālu stiegrojuma veidu - stikla un bazalta plastmasas - ražošanas procesa līdzību, apsveriet, piemēram, stikla šķiedras stiegrojuma stieņu ražošanas tehnoloģiju. Tehnoloģiskais process ir ārkārtīgi automatizēts, tas notiek ar minimālu cilvēku līdzdalību un ietver šādus posmus:

  1. Izejvielu sagatavošana. Šajā posmā alumīnija borsilikāta stikls tiek izkausēts krāsnīs, veidojot viskozu masu, ko pēc tam ievelk pavedienos, kuru biezums ir aptuveni 10-20 mikroni. Iegūtie pavedieni, kas iepriekš apstrādāti ar eļļas bāzes sastāvu, tiek savākti biezākā saišķī, ​​ko sauc par rovingu.
  2. Ar grila palīdzību - īpašu mehānismu, kas ļauj vienlaicīgi padevēt līdz 60 roving pavedieniem, spriegošanas mehānismā tiek ievadīti stikla pavedieni.
  1. Pēc stresa izlīdzināšanas diegi, kas sakārtoti noteiktā secībā, tiek pakļauti termiskai apstrādei ar karstu gaisu, lai noņemtu mitrumu, eļļu un dažāda veida piesārņotājus.
  2. Iztīrīto un samontēto rovingu iegremdē vannā ar saistvielu sveķiem, kas uzsildīti līdz šķidram stāvoklim, lai rūpīgi piesūcinātu.
  3. Piesūcinātie pavedieni tiek novirzīti uz matricu - ierīci, caur kuru, izstiepjot, tiek iegūts vajadzīgā diametra stienis. Spirālveida brūces stiegrojuma gadījumā stienis tiek ietīts paralēli noteikta biezuma roving pavedienam.
  4. Izveidotais stienis nonāk tuneļa krāsnī, lai polimerizētu saistvielu.
  5. Iegūto veidgabalu atdzesēšana ar tekošu ūdeni.
  6. Atkarībā no iegūto izstrādājumu diametra tos vai nu uz speciāla aprīkojuma satin ruļļos, ​​vai sagriež noteikta garuma pātagos.

creel - šķiedru padeves ierīce savienošanai vienā pavedienā

Kompozīta un tradicionālā tērauda stiegrojuma tehnisko īpašību salīdzinājums

Raksturīgi Tērauda stiegrojuma klase AIII Salikta armatūra
Blīvums, kg / kubikmetrs 7850 1900
Relatīvais paplašinājums, % 14 2,2
Stiepes izturība, MPa 390 1100
Elastīgais modulis, MPa 200000 41000
Izgatavotais diametrs, mm 6 — 80

4 - 24 - iekšzemes

6 - 40 - importēts

Vienādas stiprības nomaiņa pie slodzes 25 000 kg / m2 Diametrs 8 A III, šūna 140x140 mm., Svars 5,5 kg / m2 Diametrs 8 mm, šūna 230x230 mm., Svars 0,61 kg / m2
Armatūras diametra nomaiņa ar vienādiem stiprības raksturlielumiem, mm.
Izgatavotais garums, m 6 — 12 6-12 vai pēc pieprasījuma

Konstrukciju pastiprināšanas iezīmes ar kompozītmateriālu stiegrojumu

Amatniekam, kuram ir pieredze ar parasto stiegrojumu, pastiprināšana ar kompozītmateriāliem neradīs grūtības. Tāpat kā tērauda stieņu gadījumā, stieņu diametru un elementu izmēru, uzliekot kompozītmateriālu stiegrojumu, nosaka, aprēķinot, pamatojoties uz nepieciešamo konstrukcijas nestspēju. Monolītu konstrukciju liešanas gadījumā veidņos ar noteiktu soli tiek ievietoti stiegrojuma stieņi un sasieti kopā ar adāmstiepli vai parastām elektriskām vajadzīgā garuma plastmasas skavām. Pēdējā iespēja ir iespējama armatūras stieņu mazās masas dēļ.


Armatūras sieta nostiprināšana ar skavām

Jāatzīmē, ka, izmantojot adīšanas stieples ātrai stiprināšanai, jums būs nepieciešamas īpašas ierīces - tamboradata vai automātiska adāmmašīna. Izmantojot plastmasas skavas, stiprinājums tiek veikts manuāli.

Lai savienotu kompozītmateriālu stiegrojumu, ir ērti izmantot īpašus stiegrojuma skavas, kas arī ir izgatavotas no plastmasas.


Savienojums ar pastiprinošiem skavām.
Stiprinājuma skavas.

Kompozītmateriālu stiegrojuma metināšana nav iespējama materiāla dielektrisko īpašību dēļ; acu un rāmju montāža tiek veikta tādā pašā veidā.

Kompozītu stiegrojumu aprēķina pēc tādiem pašiem principiem kā metāla stiegrojumam. Ar vienīgo izņēmumu, ka aprēķina laikā iegūtie metāla stieņi tiek aizstāti ar dažāda diametra saliktiem stiegrojuma stieņiem ar līdzīgām stiprības īpašībām. Plašāku informāciju par pamatnes stiprinājuma aprēķinu varat lasīt rakstā :.

Lai izvietotu režģus, ielejot grīdas, tiek ražotas īpašas ierīces, kuras var iegādāties jebkurā būvniecības tirgū vai būvmateriālu veikalā. Tos sauc arī par veidgabaliem vai stiprinājumiem. Plašāku informāciju par dažādiem skavu veidiem un to īpašībām varat izlasīt īpašā rakstā:.


Armatūras skavas ļauj iestatīt vēlamo attālumu starp stiegrojuma acīm, sienām un pamatnes pamatni

Šāda stiegrojuma stieņu saliekšana būvlaukuma apstākļos nav iespējama - stienis vai nu salūzt zem slodzes, vai atgriežas sākotnējā stāvoklī pēc lieces spēka noņemšanas. Ja ir nepieciešams iegūt izliektu elementu, tas ir jāpasūta no ražotāja saskaņā ar jūsu rasējumiem, jo ​​stienim ir iespējams piešķirt jebkuru formu tikai tā izgatavošanas stadijā.


Izliekta kompozītmateriāla stiegra tiek ražota ražošanas procesā.

Kompozīta stiegrojuma izvēle un izmaksas

Tirgū ir divu veidu veidgabali: vienkārša un periodiska sadaļa. Tajā pašā laikā gludajam stiegrojumam ir pārklājums, kas satur smiltis tā labākai saķerei ar betonu. Gluda stieņa izmantošanas risks ir tāds, ka sliktas kvalitātes ražošanas gadījumā smilšu slānis var nolobīties un šāda konstrukcijas stiprinājuma efektivitāte tiks samazināta līdz gandrīz nullei. Jāņem vērā arī tas, ka armatūra ar periodisku šķērsgriezumu uztver slodzi un darbojas kā daļa no konstrukcijas labāk nekā gluda, tādēļ, lai izmantotu ēkas kritiskos nesošos elementus, ieteicams izvēlēties šo konkrēts veids.

Viena stiegrojuma armatūras izmaksas ir atkarīgas no diametra. Vidēji kompozītmateriāla stiegrojums ar diametru 4 mm maksā 5-10 rubļus uz tekošo metru (r.m.);

6 mm. - 10-15 rubļi par tekošo metru;

8 mm. - 15-20 rubļi par tekošo metru;

10 mm. - 20-25 rubļi par skriešanas metru

Turklāt no kompozītmateriāliem izgatavoto stiegrojuma stieņu izmaksas ir tieši atkarīgas no ražotāja un ražošanas vietas. Piemēram, tāda paša šķērsgriezuma armatūras skaitītāja izmaksas no Obninskas rūpnīcas un ražotāja no Ņižņijnovgorodas atšķiras vairāk nekā par rubli, savukārt ārvalstu ražotāju produkti būs vēl dārgāki. No pirmā acu uzmetiena neliela cenu atšķirība, aprēķinot nepieciešamos materiāla apjomus, var nebūt tik nemanāma, jo, lai pastiprinātu 10 x 10 m lielu vietu ar vienu armatūras sietu ar šūnu 20 x 20 cm, tiks iegūti 1000 metru stiegrojuma. nepieciešams. Pērkot pastiprinošu materiālu diezgan lielam objektam, daudzuma atšķirība var kļūt ļoti iespaidīga.

Kompozītmateriālu stiegrojuma izmantošana būvniecībā var efektīvi ietaupīt naudu ne tikai zemo izmaksu dēļ, salīdzinot ar tērauda stieņiem. Tā nelielā svara dēļ tas ievērojami samazina konstrukcijas svaru, kas savukārt ļauj samazināt pamatu un citu nesošo elementu kopējos izmērus, vienlaikus ietaupot betona izmaksas.