Sadržaj članka
- Prednosti i nedostaci kompozitne armature
- Usporedba karakteristika metalne i kompozitne armature
- Oprez: beskrupulozni proizvođači
Kompozitna armatura, koja se pojavila nedavno, već je uspjela osvojiti lavovski udio na građevinskom tržištu. U našem ćemo članku govoriti o tome od čega se sastoji, kako se razlikuje od tradicionalnog metala i gdje se koristi, a također ćemo razmotriti najčešće mitove.
Kompozitni armatur izumljen je prije više od 30 godina, ali postao je raširen tek u posljednjih nekoliko godina. Zbog svojih tehničkih i radnih svojstava takav se materijal prilično može natjecati s klasičnim čeličnim armaturnim šipkama..
Pojačanje od kompozita po izgledu podsjeća na čelik, ali je izrađeno od vlakana impregniranih posebnim vezivima-učvršćivačima. Tijekom postupka izrade, na šipkama se formiraju rebra ili se sprejom nanosi pijesak kako bi se poboljšala adhezija na beton.
Za proizvodnju armature koristi se nekoliko vrsta kompozitnih vlakana:
- Stakloplastika s dodatkom termoreaktivnih smola – ojačanje od stakloplastike.
- Bazaltno vlakno s dodatkom smole – armatura bazaltnom plastikom.
- Karbonska vlakna (ugljik) – armatura od ugljičnih vlakana.
- Kevlarna nit od DuPont – Kevlar armatura.
Posljednje dvije vrste koriste se izuzetno rijetko i to uglavnom u inozemstvu. Sastavi ugljikovodične plastike i Kevlar-a razvijeni su za upotrebu u svemirskoj i vojnoj industriji, stoga ih karakteriziraju i visoka čvrstoća i pretjerana cijena..
Građevinski inženjering daje prednost armiranju stakloplastikama, što je optimalno u pogledu troškova i opsega primjene.
Prednosti i nedostaci kompozitne armature
Najugroženija točka proizvoda od armiranog betona su metalni umetci za ojačavanje koji su skloni koroziji. Grundiranje ili uporaba legura ne rješava u potpunosti problem – metal će prije ili kasnije zahrđati, uništavajući beton. Na pojačanje fiberglasa ne utječu agresivni mediji, što je samo jedna od mnogih prednosti:
- Pokazatelji vlačne čvrstoće gotovo su tri puta bolji od metalnih karakteristika.
- Kompozitna armatura teži 9-11 puta manje jednake čvrstoće.
- Materijal nije samo jeftin, već vam omogućuje značajno uštedu na utovaru i prijevozu.
- Za razliku od metala, on ne tvori hladne mostove, smanjujući gubitke topline.
- Trajnost i otpornost na promjene temperature.
- Ima koeficijent toplinske ekspanzije sličan onome betona koji smanjuje rizik od oštećenja i pukotina.
- Potpuno dielektričan i radijski transparentan.
- Može se napraviti i u obliku šipki ili navijanjem u zavojnice.
Testovi pokazuju i drugu stranu novčića – nedostatke kompozitnog pojačanja:
- Niski modul elastičnosti zahtijeva dodatne proračune kada se takvo ojačanje koristi u podnim pločama.
- Mala otpornost na vatru nastaje zbog činjenice da se kompoziti pod utjecajem visokih temperatura jednostavno tope, pretvarajući se u tekuće.
- Nemogućnost korištenja zavarivanja.
- Nemogućnost savijanja gotove armature na mjestu.
Treba napomenuti da sve negativne nijanse uspješno rješavaju proizvođači i projektanti: tijekom izgradnje građevina s velikim opterećenjem provode se posebna ispitivanja i proračuni, dodatna obrada betonskih sastava i sama armatura koriste se za povećanje otpornosti na toplinu, svi savijeni dijelovi proizvode se u tvornicama prema projektima.
Usporedba karakteristika metalne i kompozitne armature
Prema građevinskim pravilima, kompozitna armatura može zamijeniti metal u svim područjima primjene:
- Izgradnja vikendica: bilo koja vrsta temelja i fleksibilnih spojeva za zidove.
- Betonske konstrukcije u industrijskim zgradama i višekatnicama.
- Proizvodnja teškog i lakog betona.
- Slojevite opeke raznih vrsta.
- Zaštita obale i izgradnja obalnih građevina (ne boji se kontakta s vodom).
- Asfaltiranje cesta (povećava vijek trajanja za jednu trećinu).
- Stvaranje pojasa otpornih na potres (preporučuje se za upotrebu u područjima visokih vibracija).
- Izgradnja monolitnih građevina pomoću fiksne oplate.
- Elektrifikacija (stubovi rasvjete i dalekovodi).
- Izrada pragova željeznica.
Karakteristike kompozitne armature su najbolje predstavljene u usporedbi s metalnim kolegama:
Metalni okovi klase A-III (A400S) Armatura od fiberglasa Bazaltna plastična armatura Materijal Čelik 35GS, 25G2S itd.. Stakloplastike s promjerom od 13-16 mikrona Bazaltno vlakno promjera 10-16 mikrona, vezano polimerom Krajnja vlačna čvrstoća, MPa 360 600-1200 (smanjuje se s povećanjem promjera) 700-1300 (smanjuje se sa povećanjem promjera) Modul elastičnosti, MPa 200000 45.000 60.000 Relativno proširenje,% od 14 2.2 2.2 Gustoća, t / m3 7.85 1.9 1.9 Otpornost na koroziju hrđa Korozijski otporan materijal prve skupine kemijske otpornosti Korozijski otporan materijal prve skupine kemijske otpornosti Toplinska vodljivost Da ne ne Električna provodljivost Da dielektrik dielektrik Profili (promjer), mm 6-80 4-20, u perspektivi do 60 4-20, u perspektivi do 60 Duljina, m 6-12 (zbog zahtjeva prijevoza) Bilo koje veličine Bilo koje veličine Razmatrajući izvedivost kupnje složene armature i uspoređujući njezin trošak s metalom, mnogi obratite pozornost samo na cijenu tekućeg metra. ROCKBAR (proizvođač armature od stakloplastike) zajedno sa Sveučilištem Sheffield (Velika Britanija) proveo je usporedna ispitivanja čvrstoće i vlačnosti materijala, što je rezultiralo tablicom zamjene jednake čvrstoće:
Kompozitni armatura Čelična armatura klase A-III (A400S) Promjer armature, mm Težina 1 rm. m, kg Broj metara po toni Trošak r. m, trljati. Promjer armature, mm Težina 1 rm. m, kg Broj metara po toni Trošak r. m, trljati. 4 0,02 50.000 od 8,75 6 0.22 4504,5 od 11.10 pet 0.03 33.333 od 9.54 6 0.22 4504,5 od 11.10 6 0.04 25000 od 11.59 8 0.40 2531,7 od 16.50 7 0.06 16.667 od 13.95 deset 0.62 1620,8 od 24.12 8 0,08 12500 od 17.27 12 0.89 1126,1 od 27.15 deset 0.20 5000 od 25.60 četrnaest 1.21 826,5 od 39.12 12 0.23 4348 od 35.38 šesnaest 1.58 632,9 od 49,90 četrnaest 0.30 3333 od 48.42 20 2.00 404,9 od 77.05 šesnaest 0.35 2857 od 61,88 22 2.47 335,6 od 93.10 18 0.43 2326 od 67,40 25 2.98 259,7 od 121,00 20 0.60 1667 od 84.10 28 4.83 207,0 od 151,00 Napomena: cijene su preuzete sa službenih web stranica proizvođača, u trgovačkim se lancima mogu malo razlikovati prema gore.
Jednostavni izračuni pokazuju da ušteda u kupnji armature izrađene od kompozitnih materijala može biti i do 2 puta u odnosu na metal. Ne zaboravite na ostale stavke troškova:
- ušteda na isporuci zbog lakoće i kompaktnosti;
- ušteda na utovaru i istovaru – nema potrebe za zapošljavanjem radnika;
- ušteda na potrošnom materijalu – stakloplastika se može rezati žicama ili rezačima s vijcima;
- ušteda na ukrasima – armatura u zavojnicama reže se na veličinu bez otpada.
Oprez: beskrupulozni proizvođači
Primjena inovacija na tržištu građevinskih materijala uvijek je “škakljiva” Kompozitni armatura nije iznimka. S jedne strane pojavili su se mnogi veliki i mali proizvođači. S druge strane, sve tvornice posluju prema vlastitim specifikacijama i pokušavaju namamiti kupca lukavim trikovima. Razmotrimo najčešće mitove.
Mit: Naši proizvodi su bolji jer dodamo tajne sastojke (koji također daju atipično svijetlu boju).
Činjenica: Pigmentacija ne utječe na trajnost, njezin je jedini plus estetika. Štoviše, pogrešno odabran pigment može umanjiti performanse. Sve specifikacije moraju biti dokumentirane u izvješćima o ispitivanju.
Mit: Što se češće nalaze rebra za namatanje, to je jača armatura.
Činjenica: Rebra za namatanje služe povećanju adhezije na beton i ni na koji način ne utječu na lom, čvrstoću i kompresiju armature. Jedina iznimka je pijeskasti pokrov, koji ravnomjerno raspoređuje opterećenje po cijeloj duljini šipke.
Mit: Ojačanje od stakloplastike može se rušiti rukom, o kakvoj čvrstoći možemo govoriti?
Činjenica: Kompozitna armatura djeluje za uzdužna, a ne za poprečna opterećenja.
Nažalost, još nema GOST-ova za kompozitnu armaturu. Stoga odaberite proizvode pouzdanih proizvođača, zatražite od prodavatelja certifikate i izvješća o ispitivanju, usporedite ih s gornjim pokazateljima i nemojte se zavaravati zbog primamljivo niskih troškova..
Koji su prednosti i nedostaci složene armature u usporedbi s ostalim građevinskim materijalima?
Prednosti složene armature u usporedbi s drugim građevinskim materijalima uključuju visoku čvrstoću, pouzdanost i trajnost. Složena armatura također omogućuje veću kontrolu nad oblikom i dimenzijama zidova, stupova i drugih građevinskih elemenata. Međutim, nedostaci uključuju veće troškove u usporedbi s drugim materijalima kao što su cigla ili beton, te potrebu za specijaliziranim radnicima i opremom za ugradnju. Također, složena armatura može biti teža od nekih drugih materijala, što može otežati transport i manipulaciju na gradilištu.