Для обустройства опалубки используются доски, которые соединяются в щиты с помощью гвоздей или саморезов. Шляпки крепежных деталей нужно устанавливать с внутренней стороны, а конструкцию нужно дополнительно укреплять с помощью распорок.

Поверхность стенок покрывается пергаментом, который фиксируется с помощью степлера. Задача этого материала заключается в сохранении чистоты досок и борьбе с вытеканием жидкости из бетонной стяжки.

Дальше на стенках размещаются метки, которые будут определять уровень заливки бетона. По этой линии стоит ориентироваться при монтаже армированных элементов. Для более точного выполнения работы следует применить водяной уровень.

Технология вязки

Чтобы разобраться с технологией вязки, следует учесть несложные советы опытных специалистов и придерживаться такого алгоритма действий:

1. Перед началом вязки нужно подготовить чертежи каркаса и провести нарезку всех элементов, придерживаясь расчетов.
2. Для позиционирования поперечных прутьев в нижних слоях используются фиксаторы. Они закрепляются как перед началом монтажа арматуры, так и после завершения сборки.
3. Диаметр ячеек определяется параметрами ленты, которая подвергается укреплению. В большинстве случаев он варьируется от 15 до 30 см.
4. Перед соединением продольных прутьев, их нужно разложить на земле и нанести на них отметки в местах крепления поперечных деталей. В процессе вязки нужно соблюдать прямой угол.
5. Поперечные элементы фиксируются с продольными с нижней стороны. Для обеспечения надежного армирования, хомуты из пластика или проволока вяжутся как можно туже.
6. В первую очередь необходимо подготовить горизонтальные слои армирования, а потом начинать закрепление вертикальных. Фиксация осуществляется с внутренней стороны ячеек для повышения надежности конструкции.
7. Углам нужно уделять особое внимание. Специалисты рекомендуют не гнуть их путем температурного воздействия, поскольку это может ухудшить прочностные свойства.
8. После завершения вязки арматурной конструкции ее нужно поместить внутрь опалубки.

Если вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется с помощью проволоки, то, чтобы облегчить работу, лучше задействовать вязальный крючок. Его роль может выполнять старая отвертка.

Сооружение арматурного каркаса

При обустройстве каркаса нужно придерживаться ключевого требования — изделие нужно полностью заливать бетоном, выдерживая дистанцию между стенками опалубки не меньше 5 см. Чтобы армированные элементы не размещались на дне углубления, следует закрепить кирпичи, а поверх них расположить продольные прутья и горизонтальные поперечины. Эти элементы соединяются с помощью пластиковых хомутов.

Заливка фундамента

На последнем этапе нужно залить бетон в опалубку с каркасом. Важно проводить это действие с особой осторожностью, помещая его в свободные полости между частями каркаса. Также необходимо периодически протыкать бетон прутьями для удаления пузырьков воздуха.

Сравнение с арматурой из металла

При проведении сравнительных тестов арматуры из стали и композитных материалов существуют такие особенности:

1. Стальные изделия боятся коррозийных процессов, а композит выдерживает любую агрессивную среду.
2. Металл пропускает холод, а композитные изделия отличаются низкой степенью теплопроводности.
3. Вес арматуры из стеклопластика в пару раз ниже веса стальных аналогов.

При выборе материала для проведения армирования нужно учитывать все факторы. При большом списке достоинств инновационные стеклопластиковые конструкции имеют и недостатки, а классический вариант из металла использовался в течение многих десятилетий.

характеристики, плюсы и минусы композитной арматуры

Армирование бетонных монолитных конструкций пластиковыми материалами находит все более широкое применение в строительстве. Это объясняется такими эксплуатационными качествами как высокая прочность, долговечность и отсутствие коррозии. Последнее обстоятельство является особенно важным при возведении гидротехнических сооружений, мостов и фундаментных оснований.

Классификация

Производители строительных материалов выпускают 5 видов композитной арматуры из пластика:

• стеклокомпозитную или стеклопластиковую – АСК;
• углекомпозитную – АУК;
• базальтокомпозитную – АБК;
• арамидокомпозитную – ААК;
• комбинированную – АКК.

Из названия можно понять, какой материал является базовой основой для изготовления пластиковой арматуры.

Общее описание и технология изготовления

Благодаря низкой стоимости и хорошим эксплуатационным качествам, наибольшее распространение получила арматура из стекловолокна. Ее прочность немного ниже, чем у других композитов, но снижение затрат оправдывает ее применение. Для его изготовления используют:

• штапельное стекловолокно;
• эпоксидные термореактивные смолы в качестве связующего;
• специальные полимерные добавки для повышения прочности и улучшения других характеристик.

Композитная стеклопластиковая арматура для фундамента может иметь гладкую или рифленую поверхность. По технологии изготовления первоначально из стекловолокна формируют жгуты необходимого диаметра и пропитывают их эпоксидной смолой. После, для получения рифленого переменного сечения, поверхность гладкого прута обматывают по спирали шнуром, который так же сплетен из стекловолокон. Затем полученные заготовки полимеризируют в печи при высокой температуре и, после охлаждения, режут на прямые отрезки или сматывают в бухты.

Технические характеристики

Производство периодического профиля и технические характеристики стеклопластиковой арматуры регламентируются ГОСТ 31938-2012. Стандарт определяет:

• виды пластиковой арматуры в зависимости от применяемых материалов;
• номинальные диаметры в пределах от 4 до 32 мм;
• длину прямых стержней от 0,5 до 12 метров;
• возможность поставки материалов в бухтах при диаметре до 8 мм включительно;
• маркировку и условные обозначения;
• способы контроля качества;
• правила хранения и транспортировки.

Вес материала зависит от величины поперечного сечения и может находиться в пределах от 0,02 до 0,42 кг/м.

Данные о предельной прочности и упругости, приведенные в ГОСТ, показывают, что эти параметры превышают характеристики стального проката при одинаковых диаметрах. Это позволяет использовать полимерную арматуру в особо ответственных конструкциях или при необходимости уменьшения сечений армирующих материалов.

Область и способ применения

Пластиковая арматура является современной альтернативой металлическому прокату. Одинаковая форма прутов позволяет ее использование по технологии аналогично стальной. Арматурный каркас из композитной пластиковой арматуры формируется в виде плоской сетки или пространственной конструкции, предназначенной для усиления и повышения прочности железобетонных монолитов.

Полимерные армирующие материалы применяют при строительстве дорог, мостов, гидротехнических сооружений, колонн, стен, перекрытий, фундаментов и других монолитных конструкций.

Основная нагрузка приходится на продольные пруты конструкции. Они имеют большее сечение и расположены на расстоянии не более 300 мм друг от друга. Вертикальные и поперечные элементы могут находиться на расстоянии 0,5-0,8 м. Соединение отдельных прутов в местах пересечений осуществляется при помощи полимерных стяжек или вязальной проволоки. Стыковка отдельных стержней на одной горизонтальной линии осуществляется внахлест.

Преимущества пластиковой арматуры

При сравнении композитных прутов с металлическими (сравнение мы уже проводили в этой статье), явно определяется ряд плюсов и минусов пластиковой арматуры. К ним относят:

• уменьшение веса арматурного каркаса в 5-7 раз;
• более высокую прочность, позволяющую уменьшить диаметр стержней;
• устойчивость к коррозии и химическим веществам в составе бетона;
• простой монтаж и высокая скорость сборки армирующих каркасов;
• упрощенная технология создания конструкций круглой и овальной формы;
• отличные диэлектрические и теплоизоляционные свойства;
• удобство транспортировки.

Кроме этого, следует отметить неограниченную длину прутов у материалов, поставляемых в бухтах, а так же простой раскрой заготовок необходимой длины.

Арматура, изготовленная на основе стеклопластика, на 20-30% уступает по прочности другим композитам, но существенно дешевле. Поэтому такой материал пользуется более высоким спросом в строительстве.

Недостатки

В числе главных минусов композитных армирующих материалов специалисты называют:

• низкую предельную температуру использования, не превышающую 60-70°C;
• слабую механическую устойчивость при поперечных нагрузках;
• невозможность сгиба с малым углом закругления и необходимость использования специальных элементов.

Следует отметить отсутствие нормативной базы на применение полимеров для армирования бетона и, зачастую, недостоверные технические данные от изготовителя материала. Это затрудняет проведение расчетов и вынуждает собирать конструкции с запасом прочности.

Технология армирования фундаментов композитными материалами

Небольшой вес пластиковой арматуры для фундамента упрощает процесс сборки арматурного каркаса любой конструкции. При этом, благодаря повышенной прочности материала, диаметр поперечного сечения берется на один номер меньше, чем для металлических аналогов.

Технологический процесс монтажа бетонных монолитных конструкций с применением полимерных стержней состоит из следующих этапов:

1. установка опалубки и отметка уровня заливки бетонной смеси;
2. сборка и установка армирующего каркаса;
3. заливка бетона в опалубку;
4. снятие опалубочных щитов.

Работы по монтажу армированных монолитных конструкций необходимо выполнять в соответствии с принятыми проектными решениями. Конфигурация палубы должна полностью соответствовать размерам и форме фундамента. В качестве опалубочного материала можно использовать штатные щиты заводского изготовления, доски, влагостойкую фанеру или ДСП. Для несъемной опалубки чаще всего применяют листовой пенополистирол.

После сборки и закрепления опалубочных щитов, на их внутренней стороне, при помощи водяного уровня, делают отметки верхнего предела заливки бетонной смеси. Это сократит время выполнения работы и поможет более равномерно распределить бетон.

Пространственный армирующий каркас для ленточного фундамента

Схема армирования фундамента, укладки и диаметр прутьев всегда указываются в проекте. Применение композитной арматуры, особенно на основе углеволокна, позволяет уменьшить диаметр стержней на один размер. Укладка материала должна точно соответствовать расчетным данным. Сборка каркаса производится на ровной площадке.

Работа начинается с нарезки заготовок. Для этого из бухты отматывают отрезки необходимой длины и устанавливают из на подставки на высоте 35-50 мм над опорной подушкой или грунтом. После этого укладываются поперечные перемычки, согласно чертежу, и в местах пересечений связываются проволокой или стяжками. Таким образом будет собран нижний ряд пространственного арматурного каркаса.

На следующем этапе необходимо собрать решетку, полностью аналогичную первой, уложить ее сверху и после этого нарезать вертикальные стойки проектной длины. Первая стойка привязывается на углу плоских решеток, вторая — на соседнем пересечении, в итоге так постепенно образуется пространственная конструкция. Если горизонтальных рядов больше, то вторая решетка фиксируется на нужной высоте, а потом закрепляется следующая. Вертикальная стойка в этом случае представляет собой один целый отрезок.

При сборке каркаса необходимо помнить, что концы арматурных прутов должны находиться от опалубки на расстоянии 35-50 мм. Это создаст защитный слой бетона и увеличит эксплуатационный срок конструкции. С этой целью очень удобно использовать специальные пластиковые фиксаторы.

На дно траншеи необходимо насыпать песчано-щебеночную подушку и хорошо ее утрамбовать. После этого слой песка рекомендуется накрыть геотекстилем или гидроизолирующим материалом. Это предотвратит поступление влаги к бетону и прорастание сорных растений.

Горизонтальное армирование плитных фундаментов

При заливке фундаментных оснований плитного типа применяют технологию горизонтального армирования. Ее главная особенность заключается в отсутствии поворотных и примыкающих участков. Обычно это две сетки, расположенные друг над другом из длинных прямых прутов и вертикальных стоек.

Все работы выполняются по месту. Сначала, по проектному чертежу, вяжется нижняя сетка, а поверх нее укладывается верхняя. После этого устанавливаются вертикальные стойки, как было рассказано для ленточных конструкций. Нижняя сетка должна быть обязательно установлена на подставки.

Заливка бетона на пластиковый арматурный каркас

Технологически заливка бетонной смеси ничем не отличается от работ при использовании стальной арматуры. Однако, учитывая меньшую прочность материала при боковом радиальном воздействии, уплотнение вибратором следует производить осторожно, чтобы не нарушить целостности пластиковых прутов.

Использовать ручную трамбовку не рекомендуется, т.к. давление бетона может изменить конфигурацию армирующей конструкции.

Подойдет ли композитная арматура для ленточного фундамента

Возведение загородного коттеджа, частного дома начинается с укладки опоры. Арматура для ленточного фундамента является основой, на которой затем выстраивают здание. Каждое строение предварительно рассчитывается, подбирают толщину стержней, их количество.

Арматура для фундамента, цена на большие оптовые заказы уточняется у менеджеров нашей компании «Сетка Плюс».

Особенности композитной арматуры

Композитная арматура в ленточном фундаменте представлена изделиями, созданными из стеклянных или базальтовых волокон, пропитанных для связки полимерной основой. Их также изготавливают из углеродных и арамидных волокон.

Материалы стержней влияют на состав, их изготавливают из стекло -, базальто- и углепластика. Он легко определяется по внешним признакам:

• Стеклопластиковые прутья светлых тонов, отливают желтизной;
• Базальтовая и углепластиковая окрашена в чёрный тон.

Изделие имеет сечение, которое обеспечивает нужный режим работы армированных бетонных конструкций. Для визуального отличия стрежней с разными диаметрами, улучшения их вида, некоторыми производителями в состав сырья добавляются цветные пигменты.

Строительный материал выполняется:

• Из стеклопластика (АСП). Стекловолокно смешивают с термореактивными смолами, выполняющих роль связующих элементов. Отличительной особенностью является маленький вес и высокая прочность;
• Из базальтопластика. В основе – базальтовые волокна, связующий элемент из органической смолы. Преимущества — высокая стойкость к воздействиям щелочей, кислот, газов, солей.

Прочную основу стержня производят из элементов с вяжущими свойствами. Они придают изделиям необходимую прочность. Применение — жилое и промышленное строительство. Стеклопластик обладает преимуществами перед бетонными конструкциями, используется для укрепления:

• бетонных сооружений, выполняющих ограждающую функцию;
• кладки из пенобетона или газобетона;

Особенности ленточного фундамента

Наибольшую популярность среди опорных конструкций, которые возводятся под здание для строительства загородных коттеджей, имеют ленточные опоры. Они способны выдерживать нагрузки деревянных и кирпичных построек, незаменимы для зданий, у которых массивные стены, они:

• Просты в возведении;
• Обходятся сравнительно не дорого;
• Подходят для разных типов строения.

Имеют разновидности монолитной и сборной конструкции.

Для опор присущи следующие особенности:

• Соблюдение температурного режима;
• Чёткое исполнение технологического процесса;
• Подготовка опалубки;
• Дополнительное уплотнение бетонного слоя;
• Надёжность, долговечность.

Чтобы сделать расчет арматуры для ленточного фундамента, требуется руководствоваться правилами СП по бетонным и железобетонным конструкциям. Расчёт выполняют поэтапно:

1. Определяют несущую способность конструкции и оценку управляться с нагрузкой.
2. Определяют показатель жесткости (учитывают деформацию и величину трещин изделия на железобетонной основе).

Совместимость композитной арматуры и ленточного фундамента

Композитный материал применяют при строительстве домов до 4 этажей. Он лёгкий, поставляется в бухтах до 100 метров.

Нарезка прутков из бухты не составляет труда, а вязка делается без швов. Толщина арматуры для ленточного фундамента выбирается согласно требуемым правилам использования материалов. Каркас монтируют с помощью вязки. Тоненькие прутики связывают в прямоугольники, выполняя установленные требования, как вязать арматуру для ленточного фундамента.

Узнать, сколько арматуры для ленточного фундамента нужно, можно при помощи специального калькулятора.

Преимущества использования стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента

Ленточные опоры очень прочные и надёжные. В строительстве применяют стеклопластиковые и базальтопластиковые материалы, у которых имеются положительные качества:

• Отсутствуют коррозийные процессы;
• Обладают малым весом и небольшими габаритами;
• Доступная цена;
• Повышенная прочность, превышающая в 2 раза металлические стержни соответствующего сечения;
• Низкая теплопроводность;
• Не проводят электричество.

К недостаткам композиционных материалов относят невозможность проведения сварочных работ во время обустройства каркаса опоры.

Изделия производят из стержней толщиной от 4 до 18 мм. Поверхность имеет насечку или навивку. Изготавливают из материалов:

• Волокон неорганического сырья;
• Полимерной добавки, в состав которой входят термопластичные или термореактивные структуры.

Для строительства домов, коттеджей предварительно определяют, какая арматура нужна для ленточного фундамента. Композиционные прутики для закладки используют аналогично стальным стержням. Из прутов собирается каркас с определённым шагом. Места пересечений крепят стяжками, вязальной проволокой.

Производителями не предоставлены рекомендации, запрещающие применение композитного армирования при возведении любого вида фундамента. Для малоэтажных построек опоры выполняют с учётом, сколько арматуры на ленточный фундамент будет использовано.

Армирование ленточного фундамента композитной арматурой из стеклопластика

В зависимости от сечения опора бывает прямоугольной и Т-образной:

1. При выполнении Т-образной конструкции стенка работает на сжатие. Стеклопластик в стену можно закладывать без предварительных расчётов. Подошва воспринимает изгиб, поэтому для неё нужно рассчитать, сколько нужно материала для ленточного фундамента.
2. Для прямоугольного сечения применяют композитные стержни. Это связано с работой конструкции на сжатие.

Стеклопластиковые изделия активно используются для постройки опоры жилого дома, являющегося самой главной частью сооружения. Неправильно уложенная опора приводит к быстрому разрушению и деформации строения. Композитный материал используют для поддержки и увеличения крепости фундамента. Стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента скрепляют в единый каркас и заливают бетонной смесью для получения единой монолитной плиты.

Для получения качественного каркаса необходим специальный инструмент, помогающий выгибать прутья и стержни. Чтобы построить ленточный фундамент из композитного материала, необходимо определить, какую арматуру используют для ленточного фундамента. Затем требуется:

• Прорыть траншею длиной;
• Рассчитать закладочную глубину;
• В созданную прослойку добавляют гравий, который улучшает укладку. Её обильно поливают;
• Создают стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента;
• Монтаж проводят на кирпиче или другую опору;
• Определяют, какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента (обычно используют прутья диаметром 8 мм), шаг арматуры в ленточном фундаменте;
• Прутья монтируют равными промежутками и закрепляют их вертикальными и поперечными стойками с промежутками в 40 см. На них затем фиксируют первые верхние прутики арматуры и связывают между собой поперечными прутиками.
• Перед тем, как вязать арматуру, продольные прутья раскладывают на земле, делают отметки в местах фиксации поперечных элементов, следя за тем, чтобы углы арматуры ленточного фундамента находились под прямым углом;
• Шаг арматуры может составлять от 15 до 30 см:
• Определяют, сколько нужно арматуры для ленточного фундамента.

Далее подготавливают опалубку опоры из доски, сколачивая прямоугольник нужного размера. Подготовленные прямоугольники собирают в коробку и устанавливают на место, где установят ленточный фундамент, пластиковая арматура совместно с распорными брусками будет посыпана грунтом, а готовую форму зальют бетоном.

Строительные площадки не обходятся без композиционных материалов, которые удешевляет постройку, сохраняя при этом высокое качество и надёжность опоры строения.

«Сетка Плюс» — завод стеклопластиковой арматуры, лидер на рынке металлической сетки и композитной арматуры.

Что случилось с бетоном, армированным волокном?

Укрепляет ли бетон добавление фибры или как?

Бетон, армированный сталью, — основа нашего современного общества. Армирование в бетоне создает композитный материал, при этом бетон обеспечивает прочность против сжимающего напряжения, а арматура обеспечивает прочность против растягивающего напряжения. Но, хотя стальная арматура устраняет одно из величайших ограничений бетона, она создает совершенно новую проблему: коррозия встроенной стальной арматуры является наиболее распространенной формой разрушения бетона.Так что мы с этим делаем?

Эй, я Грейди, и это практическая инженерия. В сегодняшнем выпуске мы тестируем некоторые инновации в армировании бетона.

Хотя незащищенная сталь естественно подвержена коррозии или ржавчине, когда она погружается в бетон, определенные факторы обычно работают для ее защиты. Во-первых, это очевидная защита, заключающаяся в простой защите от внешней среды относительно непроницаемым и прочным материалом. Вода и загрязнения обычно не проходят через бетон к стали.

Вторая форма защиты — щелочная среда. Высокий pH нормального бетона создает тонкий оксидный слой на стали, который обеспечивает защиту от коррозии.

Но в некоторых случаях этой защиты недостаточно. Одним из основных источников коррозии арматуры является соль. Будь то воздействие соленой воды вблизи морской среды или применение противообледенительных солей, чтобы сделать дороги более безопасными в зимний период, эти ионы хлора могут проникать через бетон, разъедая стальную арматуру.А когда сталь корродирует, образуется оксид железа, который расширяется внутри бетона. Это расширение создает напряжение, которое иногда называют окислительным подъемом, и является одной из основных причин разрушения бетона.

Трещины в крышке

Итак, как же предотвратить попадание ионов хлора и других загрязняющих веществ на сталь и появление коррозии? Первая линия защиты — укрытие.

Покрытие — это минимальное расстояние между внешней поверхностью бетона и арматурной сталью.

И, в зависимости от воздействия и области применения, определенные коды указывают разное количество бетонного покрытия, обычно от 25 до 75 миллиметров или от 1 до 3 дюймов. Укрытие — одна из причин, по которой хорошая бетонная работа требует так много усилий, прежде чем бетон вообще появится на стройплощадке. Установка прочной опалубки и большого количества проволоки, связывающей всю арматуру вместе, помогает быть абсолютно уверенным в том, что, несмотря на все толчки, ходьбу и общий хаос, который возникает, когда пора на самом деле укладывать бетон, арматурный стержень остается там, где он был задуман. встроены в конечный продукт.Пренебрежение этими действиями может привести к тому, что арматурный стержень опустится на дно плиты или окажется слишком близко к внешней поверхности до того, как бетон застынет, что в конечном итоге приведет к преждевременной коррозии арматуры из-за отсутствия покрытия.

Но даже при наличии подходящего покрытия любая трещина в бетоне может привести к прямому контакту загрязняющих веществ и воды с арматурой. И вас не удивит, что трещины в бетоне встречаются не так уж и редко. Большая часть бетона дает усадку при отверждении, что может привести к образованию трещин.Изменения температуры также вызывают расширение и сжатие, что может привести к растрескиванию. Бетон также может треснуть при нормальных ожидаемых условиях нагружения из-за того, как сталь воспринимает напряжения в материале.

Одним из способов решения этой проблемы является предварительное напряжение арматурного стержня. Эту тему я кратко обсуждал в предыдущем видео, и я хотел бы углубиться в нее в будущем. Но сегодня я хочу показать еще один вариант уменьшения этих трещин.

Бетон, армированный волокнами

Бетон, армированный фиброй, — это во многом именно то, что вы ожидали.Это ни в коем случае не новая идея, но наше понимание и использование различных видов волокон в бетонной смеси продолжает расти. Добавление стекла, стали или синтетических волокон в бетон может дать много преимуществ, но одним из наиболее важных является контроль трещин .

Я построил три почти идентичных железобетонных балки, чтобы показать, как это работает, и дал им отвердеть около недели. У первого в качестве арматуры используется только стальная арматура. Я использую свой гидравлический пресс, чтобы проверить прочность каждой балки и посмотреть, как она работает до выхода из строя.И я использую тонны для измерения силы на этих балках, просто потому, что это то, что говорит датчик, но единицы измерения совершенно произвольны для демонстрации. (Если вы предпочитаете SI [Système Internationale, или метрическую систему], просто представьте, что это метрические тонны.)

Когда я увеличиваю нагрузку на балку, вы видите трещины, начинающиеся всего с 3 тонн. Эти трещины образуются из-за того, что сталь немного растягивается, принимая на себя растягивающее напряжение в бетоне. Балка прекрасно выдерживает нагрузку и даже не близка к разрушению, но бетон не может растягиваться вместе со сталью, поэтому он должен треснуть. Вы можете себе представить, как эти трещины могут позволить воде и воздуху контактировать с арматурой и в конечном итоге разрушить бетон.

(Эти трещины — важная часть этой демонстрации, но я пошел дальше и увеличил нагрузку до тех пор, пока балка не вышла из строя, потому что, эй, это то, для чего подходят гидравлические прессы, верно?)

Для следующих двух балок я включил волокна в бетонную смесь: одна балка имеет стальные волокна, а другая — стекловолокна. Стальная арматура и волокна объединяются, чтобы противостоять растягивающим напряжениям в балках.Арматурный стержень обеспечивает крупномасштабное армирование, чтобы противостоять растяжению по всему элементу конструкции, а волокна обеспечивают мелкомасштабное армирование, чтобы противостоять локальному растяжению, которое вызывает растрескивание.

Когда я нагружаю эти балки по 3 тонны, не видно ни единой трещины. Фактически, для обоих этих балок я не заметил образования трещин почти вдвое больше. и даже тогда трещины были намного меньше. Обе балки вышли из строя примерно при той же нагрузке, что и первая, чего я ожидал. Как я уже сказал, волокна на самом деле не добавляют большой прочности балке, но вы легко можете видеть, что они могут иметь большое значение для предотвращения коррозии стальной арматуры.

Альтернативы стальной арматуре

Вам может быть интересно, почему мы вообще используем сталь для армирования? Сталь относительно недорогая, хорошо испытанная и прочная, но существует множество других материалов с превосходными механическими свойствами, которые не подвержены коррозии. Для очень агрессивных сред мы иногда используем арматуру с эпоксидным покрытием или даже нержавеющую сталь, но есть некоторые новые альтернативы, такие как армированные волокном полимеры или стержни из стеклопластика. Это арматура из базальта, переплавленного вулканического камня, пропущенного через крошечные сопла для создания чрезвычайно прочных волокон.

Такие варианты часто стоят дороже, чем стальная арматура, а в некоторых случаях намного дороже. Но главное препятствие для использования этих новых, более инновационных типов арматуры — это не только стоимость. Легко видеть, что эти дополнительные затраты могут быть компенсированы увеличением срока службы бетона. Другой запрет связан просто с отсутствием широкого применения. Инновации в гражданском строительстве происходят медленно, потому что последствия неудач очень высоки. Обретение уверенности в конструкции имеет такое же отношение к инженерной теории, как и к простому наблюдению за тем, насколько хорошо аналогичные конструкции работали в прошлом.

Но многие инженерные катастрофы произошли не из-за плохого дизайна, а из-за плохого обслуживания, поэтому долговечность может быть так же важна для общественной безопасности, как и другие критерии проектирования. В будущем мы обязательно увидим более инновационные способы армирования бетона, в том числе варианты, которые я упомянул в этом видео.

Спасибо за просмотр и дайте мне знать, что вы думаете!

— Это видео взято с YouTube-канала Practical Engineering, на котором есть гораздо больше видео с пояснениями по инженерным вопросам.

(PDF) Анализ работ по основам с композитным армированием различных типов

CATPID-2019

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 698 (2019) 022037

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 698/2/022037

6

сечения, прочность по наклонному сечению, прогиб, ширина трещины, короткие на срок и на длительный срок.

Для двухэтажного дома все указанные требования для расчетов выполнены.В случае возрастающих нагрузок

(надстройка чердачного перекрытия) арматура из стекловолокна не соответствует требованиям

по ширине раскрытия трещин, превышающей 0,5 мм из условия защиты конструкций

от агрессивных воздействий окружающей среды.

Таким образом, при проектировании свайных фундаментов было установлено, что использование стеклокомпозитной арматуры

по отношению к металлу не имеет особой экономической эффективности: при стоимости 1 м арматура

одного диаметра на 15% меньше, стеклопластик армирование требует на 7-19% больше по сечению

.Кроме того, из-за высоких деформативных свойств ОПЗ прогибы и ширина раскрытия трещин

в конструкциях превышают аналогичные параметры для конструкций с металлической арматурой. В случаях, когда конструкция

используется в агрессивных средах, решающую роль играет прочность арматуры из стекловолокна

в сочетании со специальными бетонами.

Список литературы

[1] Римшин В.И., Меркулов С.И. 2016 О нормировании характеристик основной неметаллической арматуры

композитной арматуры (Промышленное и Гражданское строительство) 5 22-26.

[2] Зиннуров Т.А. и др. 2019 Численное моделирование композитной арматуры с бетоном (Журнал

Физики: Серия конференций. Издание IOP) 4 042046.

[3] Максимов С.П., Башкова Ю.Б., Вшивков Е.П. бетонные конструкции (Universum: технические науки) 6.

[4] Круглый ББ, Малых В.В. 2013 Экспериментальные исследования гнутых бетонных элементов с комбинированным армированием

стальными и стеклопластиковыми сердечниками.

[5] Ding B 2017 Испытания на осевое сжатие на корродированных железобетонных колоннах, консолидированных

с армированными волокном полимерами (Kemija u Industriji) 66.

[6] Коэн М., Монтелеоне А., Потапенко С. 2018 Анализ промежуточных трещин методом конечных элементов

ослабление сцепления в армированных волокном армированных полимером железобетонных балках (Canadian

Journal of Civil Engineering) 10 840-851.

[7] Ibars E O et al. 2018 Численный анализ железобетонных балок, усиленных на сдвиг

листов из армированного волокном полимера (FRP) с внешней связкой (EB) (Hormigón y Acero) 285113-

120.

[8] Мерват Х и др. 2012 г. Прочность и деформируемость гнутых элементов из тяжелого бетона

армированного стекловолокном и стальной арматурой (Новые технологии) 4.

[9] Польские изделия, Маилян Д.Р. 2014 О спецификации расчетов прогибов балок

, усиленных композитными материалами (Научный обзор) 12 (2) 493-495.

[10] Маилян Д. Р. 2013 Польские предметы. Воздействие стальной и композитной арматуры на ширину раскрытия

нормальных трещин (Инженерный вестник Дона) 2.

[11] Шагина А.И., Шутова М.Н. 2018 Применение конструкционных материалов для усиления фундаментов

работающих в агрессивных грунтовых условиях Механика грунтов в геотехнике и фундаментостроении

. 296-300.

[12] Субботин А.И., Шутова М.Н., Шагина А.И. 2019 Оценка эффективности композитной арматуры

применения в фундаментах малоэтажных зданий (Основы и приложения геотехники

в строительстве: новые материалы, конструкции, технологии и расчеты) 368- 374.

[13] Hua Zhu 2016 Образование трещин в железобетонной конструкции под напряжением в строительстве

период (Frattura ed Integrità Strutturale) 36 191 — 200.

[14] Fisker J 2014 Сдвиговая способность железобетонных балок без поперечного армирования (Докторская диссертация

. Орхус (Дания): Орхусский университет) 155.

Замена стальной арматуры на арматуру из стеклопластика в бетонных конструкциях

Реферат

Полимер, армированный стекловолокном (GFRP), был подтвержден как основное решение в технологии усиленного бетона.Синтез арматуры GFRP с использованием продольных стекловолокон (армирующий материал) и ненасыщенной полиэфирной смолы с 1% МЕКП (матричный материал) посредством ручного процесса. Арматура из стеклопластика имеет диаметр 12,5 мм (это значение эквивалентно 0,5 дюйма; это наиболее распространено при применении в фундаментах). Поверхности из стеклопластика модифицированы добавлением крупного песка для увеличения прочности сцепления арматуры с бетоном. Затем выполняются механические характеристики железобетона с арматурой из стеклопластика и сравниваются с характеристиками стальной арматуры.Приготовление образцов бетона (неармированный бетон, гладкий армированный стеклопластик, железобетон из стеклопластика с песчаным покрытием и железобетон) с фиксированным соотношением ингредиентов (1: 1,5: 3) и соотношением 0,5 Вт / Цельсия выполняли при двух периодах выдержки (7 и 28) дней при температуре окружающей среды. Величина объемной доли стеклопластика и стальной арматуры в железобетоне была (5 об.%) Равномерно распределена с заданными расстояниями в кристаллизаторе. Результаты показывают, что прочность на разрыв арматуры из стеклопластика составляет 593 МПа, а прочность на изгиб — 760 МПа.Прочность на сжатие была в разумных пределах для бетона — 25,67 МПа. Прочность на изгиб неармированного бетона составляет 3 МПа, а армированного бетона с арматурой GFRP, особенно GFRP RC с песчаным покрытием, прочность на изгиб составляет 13,5 МПа, в результате чего увеличивается сцепление с бетоном и более высокая деформация составляет 10,5 МПа за 28 дней, чем у железобетона за счет модуля упругости при изгибе.

Ключевые слова

Арматура из стеклопластика

Стальная арматура

Железобетон

Механические свойства

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2018 Авторы.Производство и хостинг выполняются Elsevier B.V. от имени Университета Кербалы.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

5 причин, почему вы должны использовать арматуру из стекловолокна в своем проекте

Популярность полимера, армированного стекловолокном (GFRP), растет, особенно в тех областях, где устойчивость к коррозии является серьезной проблемой. Мы знаем, что коррозия — это дорогостоящая проблема. Ежегодно на решение проблем, связанных с коррозией металлов, тратятся триллионы долларов.Что касается фактов, ежегодные прямые затраты на коррозию металлов составляют более 2,2 триллиона долларов США. Только Соединенные Штаты ежегодно тратят 423 миллиарда долларов на коррозию.

Коррозия стали — это естественное и глобальное явление. Теперь вы понимаете, сколько денег можно сэкономить, если правильно использовать методы защиты от коррозии. Давайте поговорим о коррозии подробно, прежде чем мы перейдем к тому, как армированный стекловолокном полимер может защитить ваши проекты от коррозионных агентов.

Определение и последствия коррозии

Сталь и железо имеют естественную тенденцию смешиваться с химическими элементами, так что они могут вернуться к своему самому низкому энергетическому состоянию, подобно тенденции воды, которая течет в самую низкую точку. Когда железо и сталь соединяются с водой и кислородом, образуются гидратированные оксиды железа, также называемые ржавчиной. Коррозию можно просто определить как химическую реакцию между материалом и окружающей средой. Эта химическая или электрохимическая реакция вызывает порчу материалов.

Нам хорошо известно, как коррозия влияет на срок службы нашего имущества. Такие инциденты, как обрушенные мосты и поврежденные участки автомагистралей, являются одними из распространенных явлений, которые напрямую связаны с коррозией. Ниже приведены причины, по которым вам следует использовать арматуру из стекловолокна , чтобы значительно увеличить срок службы вашего проекта.

1. Арматура из стекловолокна устойчива к коррозии

   Как уже упоминалось в начале, полимер, армированный стекловолокном, занял значительное место по сравнению со сталью в приложениях, где коррозия представляет собой большую угрозу.Арматура из стекловолокна предлагает комплексное решение для защиты от коррозии. Бетонная конструкция, армированная арматурой из стекловолокна, не реагирует на хлоридную среду.

2. Прекрасная альтернатива традиционному армированию бетона

   Арматура из армированного стекловолокном полимера (GFRP)

   оказалась прекрасной альтернативой традиционным армирующим материалам, таким как черный арматурный стержень и арматура с эпоксидным покрытием. Традиционные методы армирования не смогли разработать устойчивый к коррозии механизм, который может поддерживать бетонные конструкции в хорошем состоянии.

3. Длительный срок службы

   Полимер, армированный стекловолокном, химически инертный армированный материал, является экономичным способом продления срока службы вашего проекта. Старые армирующие материалы могут показаться недорогими, однако в долгосрочной перспективе они могут стоить вам больших денег. Применяя арматуру из стекловолокна, вы можете не только сэкономить деньги в долгосрочной перспективе, но и полностью избавить свой проект от ржавчины.

4. Широкий спектр применения

   Арматура из стекловолокна

   может использоваться в широком спектре приложений, включая морские конструкции, информационные технологии и медицинские учреждения.Это непроводящий и немагнитный строительный материал, идеально подходящий для медицинских и научных учреждений.

5. Экономия времени и денег

   Стоимость обслуживания умножается на стоимость недорогих арматурных стержней. Экологичность — одна из самых больших проблем для проектов, построенных из стальной арматуры. Арматура из стекловолокна обеспечивает устойчивость, делая бетонные конструкции неуязвимыми для коррозионных агентов. Убедитесь, что вы используете правильный материал для своих строительных проектов, который поможет вам сэкономить деньги и время в долгосрочной перспективе.

Keep It Glassy — Будущее за стержнями из стекловолокна

Мировой рынок прутков и арматуры из стекловолокна быстро растет, поскольку затраты на сырье, затраты на обработку металла и транспортные расходы продолжают увеличивать накладные расходы по крупным проектам.

Стержни из пултрузионного стекловолокна

содержат армирующие волокна и смесь полимерной смолы, при этом стекло обеспечивает повышенную прочность на разрыв, а окружающие волокна обеспечивают повышенную устойчивость к короблению и коррозии, а также повышенную долговечность.

Стержни из стекловолокна

легко склеиваются с бетоном и обеспечивают улучшенную термическую совместимость. Ожидается, что эти преимущества повысят применение арматуры из стеклопластика в электроизоляционных установках и водоочистных сооружениях, что приведет к росту мирового рынка.

У стеклопластиковых стержней яркое будущее во многих сегментах рынка. Пултрузионные стержни из стекловолокна и арматура пользуются большим спросом в качестве замены стальной арматуре в строительстве дорог, зданий и мостов / туннелей, а также на рынке коммунальных услуг для электрической изоляции.

В Северной Америке использование пултрузионного стекловолокна на морских и прибрежных участках растет, и он также становится востребованным материалом за рубежом для инфраструктуры Ближнего Востока и Европы.

Штанги из стекловолокна

:

• Устойчивость к коррозии, погодным условиям, влажности и насекомым
• Простота сверления, резки и установки
• Может использоваться в самых разных отраслях и средах
• Ударопрочнее, чем дерево
• В некоторых отношениях прочнее стали, особенно при использовании в качестве армирующего материала
Стекловолокно в коммунальном хозяйстве

Использование стержней из стекловолокна в конструкции опор и поперечин для инженерных сетей вместо деревянных может минимизировать количество химикатов, попадающих в окружающую среду из обработанных деревянных опор, которые необходимо регулярно выбрасывать.Стекловолокно также имеет более продолжительный жизненный цикл по сравнению с деревом.

Пултрузионное стекловолокно также может уменьшить количество металлических фитингов, требуемых на опорах электроснабжения, благодаря встроенной конструкции, поддерживающей резьбу и натягивание различных проводов.

Отсутствие проводимости у стекловолоконных стержней с покрытием также делает их отличным решением для других видов использования. Кроме того, использование стекловолокна в конструкции опор электросети означает лучшую безопасность в случае столкновений транспортных средств с опорами электросети или погодных явлений, приводящих к падению опор.

Коммунальная инфраструктура понесла значительный ущерб в результате погодных явлений в США за последние несколько лет, и, по оценкам Американского общества инженеров-строителей (ASCE), США придется потратить 4,6 триллиона долларов на ремонт и замену дорог, мостов и электросетей. к 2025 г.

Джоанни В. Чин, заместитель директора инженерной лаборатории Национального института стандартов и технологий (NIST), перечислила преимущества композитов для инфраструктуры в своем выступлении перед Конгрессом в апреле 2018 года, сказав:

«Современные композиты зачастую прочнее, легче и долговечнее, чем традиционные строительные материалы, что дает значительную экономию средств.

Более длительный срок службы компонентов инфраструктуры, включающих передовые композиты, означает меньшее количество дней обслуживания, потерянных из-за технического обслуживания мостов, дорог, плотин, дамб, автомагистралей, железных дорог, опор инженерных сетей и других элементов, поддерживающих движение товаров и услуг, лежащих в основе нашей экономики. ”

Стержни из стекловолокна в строительстве

В строительстве, стеклопластиковые стержни как средство усиления композитов для несущих конструкций теплоизоляции (например, балконов), стекловолокно превосходит сталь по прочности на разрыв с большим запасом.

Повышена устойчивость к изгибу и сдвигу, значительно увеличена растягивающая арматура. Испытания композитов, армированных стекловолоконным стержнем, и композитов, армированных стальными стержнями, показали, что стекловолокно не уступает по прочности стальному стержню, когда используется для предотвращения коробления при деформации, и менее склонно к коррозии.

Ожидается, что арматура из стекловолокна

получит широкое распространение не только в обычном строительстве, но и на мостах, морских сваях и других проектах, требующих строительства глубоких фундаментов, особенно в прибрежных средах и агрессивных почвах.

Пултрузионный стеклопластик для мостов, как полевых, так и автомобильных, также набирает обороты; Стекловолокно превосходит сталь с точки зрения жизненного цикла, дешевле в транспортировке и имеет чрезвычайно низкие затраты на техническое обслуживание.

Разница между арматурой из стекловолокна и стальной арматурой для армирования бетона показывает, что первоначальное разрушение стальной арматуры начинается при деформации 16,21%, в то время как первоначальное разрушение бетона, армированного стекловолокном, не начинается до деформации 20,23%. Это дает дополнительное время для выявления проблемы до полного отказа.

Для жилых помещений все больше строителей и архитекторов выбирают стекловолокно в качестве конструкционного материала благодаря его свойствам.

Профили из стекловолокна

предназначены для использования в качестве структурных опор, которые способны обеспечить гарантии производительности, аналогичные или лучше, чем у стали, и их так же легко настроить, что позволяет выбирать профили так же легко, как сталь, производить с меньшими затратами и собираются быстрее, чем стальные компоненты.

Другие развивающиеся рынки, которые способствуют распространению стекловолокна и повышению популярности пултрузионных профилей, включают:

Стекловолокно для Wind Powe r

Горизонтальные оси для ветряных турбин благодаря малому весу, высокой прочности и гибкости — требуются для применений, которые должны противостоять ветру, дождю и размещению на море, а также при случайных встречах с птицами.

Стекловолокно с меньшей вероятностью расколется при ударе и прочнее, чем многие другие композиты, испытанные в полевых условиях.

Штанги из стекловолокна для коммерческого строительства Стержни из стекловолокна

широко используются для создания прочных и легких строительных лесов для многих коммерческих строительных проектов благодаря химической стойкости и высокопрочным свойствам композитных материалов.

Его непроводящий характер также делает стекловолокно привлекательным вариантом для электриков и подрядчиков.Стабильность и безопасность сопоставимы или превосходят стальные леса, что снижает риск и обеспечивает высокое качество строительных лесов.

Материалы, используемые в строительных лесах из стекловолокна, не окисляются, как обычные алюминиевые леса.

Стекловолокно

также может помочь уменьшить повреждение поверхности и сократить время очистки благодаря своему легкому весу и портативности; меньше вмятин и царапин, вызванных смещением строительных лесов во время покраски, ремонта, гипсокартона и внутренних работ по обслуживанию здания.

Кабельные лотки и лестницы также могут быть изготовлены из пултрузионных профилей из стекловолокна, обеспечивающих устойчивость к коррозии и защиту от старения для суровых, требовательных или чувствительных сред, связанных с нефтяной, химической, энергетической и легкой промышленностями, а также с телевидением, телекоммуникациями и другими цифровыми технологиями. поля.

По мере того, как изделия из пултрузии из стекловолокна становятся все более распространенными, их потенциал для использования на небольших рынках с прибылью также становится более вероятным.

Бытовые приложения уже включают профили для дверей и окон, и на рынке малых предприятий наблюдается прогресс в области розничных приложений.Будущее есть и останется прозрачным на долгие годы.

FiberForm Армированные стекловолокном бетонные панели для форм

FiberForm® Стекловолоконные армированные бетонные панели Form используют высококачественный сердечник из фанеры Douglas Fir под торговой маркой APA, ламинированный на 17 унций. Ровинг из стекловолокна для получения высокопрочной, долговечной и многоразовой панели. Наружная часть панели покрыта химически стойким гелевым покрытием, обеспечивающим неизменно высокое качество отделки из бетона архитектурного класса.

Преимущества панелей, армированных стекловолокном FiberForm®

Бетонные опалубки FiberForm®:

• Дешевле, чем стальные формы
• Более прочный, чем MDO и HDO
• Известен своей высокой прочностью и жесткостью

Все панели изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с вашими требованиями. Стандартные размеры панелей могут варьироваться от 4 футов на 8 дюймов или до 120 дюймов в высоту и 58 футов в длину без дополнительной платы за квадратный фут. Доказано, что более длинные панели обеспечивают превосходную стабильность при создании бесшовных изогнутых форм.Нет работы слишком маленькой или слишком большой.

В типичных панелях Fiber-Tech FiberForm® используется фанера B-CX с торговой маркой APA, заглушенная и отшлифованная шпоном структурной группы I для обеспечения гладких однородных бетонных панелей. Бетонные формы FiberForm® обычно производятся с сердечниками 1/2 дюйма, 5/8 дюйма или 3/4 дюйма.

Fiber-Tech предлагает стандартный тканый ровинг плотностью 17 унций. или веса 22 унции. Несколько слоев стекловолокна можно ламинировать вместе для увеличения прочности и дальнейшего улучшения ударопрочности.

Панели

FiberForm® имеют водостойкое краевое покрытие для предотвращения поглощения влаги. Внешняя отделка панелей FiberForm® была протестирована на совместимость с большинством разделительных агентов различных основ, концентраций и разбавлений при использовании в соответствии с указаниями разделительных агентов.

Стандартные покрытия FiberForm®:…

• Сторона 1 — гелевое покрытие. 15 мил (+ -. 003 ”) гладкого глянцевого гелевого покрытия для бетона, разработанного для обеспечения превосходных погодных характеристик и устойчивости к истиранию.Гелевое покрытие Fiber-Tech для бетона обеспечивает максимальную гибкость, стойкость к истиранию и устойчиво к кислотам и щелочам.
• Сторона 2 — гелевое покрытие. 15 мил (+ -. 003 ”) гладкого глянцевого гелевого покрытия морского класса, разработанного для обеспечения превосходных погодных характеристик и высокой долговечности.

Преимущество Fiber-Tech FiberForm® составляет…

• Бесшовная, цельная конструкция
• Равномерная отделка панели приводит к однородной отделке бетона
• Меньше переделок экономит время и деньги
• Индивидуальный крой по вашим требованиям
• Прочный, прочный и устойчивый к истиранию
• Длительный срок службы панели и формы приводит к низкой стоимости заливки
• С уплотнением по краям для предотвращения водопоглощения
• Легко снимать и чистить, что снижает затраты на рабочую силу
• Доказанные десятилетиями эффективность FRP

Fiber-Tech FRP — это непревзойденное вложение для больших бесшовных заливок.FRP дешевле стальных форм, более долговечен, чем MDO / HDO, и обладает высокой химической стойкостью. Цельные бесшовные панели можно разрезать по индивидуальному заказу до размеров не более 10 x 55 футов, что идеально подходит для производителей сборных бетонных панелей.

Свяжитесь с Fiber-Tech сегодня для решений, армированных стекловолокном

Позвоните сегодня, чтобы узнать больше о том, как панель FiberForm® может сэкономить ваше время и деньги при следующей крупной заливке. Fiber-Tech — ведущий производитель стеклопластиковых панелей для транспорта, строительства, защиты от коррозии, военных, укрытий и морского рынка.

Позвоните «специалистам по композитным панелям»
в Fiber-Tech Industries сегодня! Скачать информационный лист

Аслан 100 армированная волокном полимерная арматура — Альтернативы арматуре — Стекловолоконная арматура — Продукция и оборудование

Аслан 100- Арматура из стекловолокна

Коррозия внутренней арматурной стали — одна из основных причин разрушения бетонных конструкций.Бетон неизбежно потрескается, создав прямой путь для хлоридов, которые начнут окислять стальную арматуру. Армированные волокном полимеры (FRP) — это проверенная и успешная альтернативная арматура, которая продлевает срок службы конструкций.

Зачем использовать арматуру из стекловолокна?

Структуры длительного пользования

Коррозия внутренней арматурной стали — одна из основных причин разрушения бетонных конструкций.Бетон неизбежно потрескается, создав прямой путь для хлоридов, которые начнут окислять стальную арматуру. Армированные волокном полимеры (FRP) — это проверенная и успешная альтернатива армированию, которая продлевает срок службы конструкций.

Электрическая изоляция

Бетон вблизи высоких напряжений и электромагнитных полей может иметь внутри стальную конструкцию паразитные токи и токи утечки. Аслан 100 — это электроизолятор, изготовленный из тех же материалов, что и полимерные изоляторы.

Временные конструкции

Аниостропные свойства арматуры из стекловолокна Aslan 100 позволяют ТБМ и горному оборудованию потреблять бетон в таких областях, как проемы «мягких глаз» в глубоких фундаментах.

Тепловая нейтральность

Арматура из стекловолокна

Aslan 100 не является теплопроводной, что помогает изолировать бетонные элементы от теплового воздействия, например, в системе ограждающих конструкций стеновых панелей THiN-Wall.

ПОДРОБНЕЕ

Особенности и преимущества

• Легкость и простота резки
• Устойчивость к коррозии
• Сделано в США
• Доступны нестандартные формы

Размеры

Доступны все стандартные размеры арматурных стержней

.