Армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой: да или нет
Содержание статьи
Последнее время на рынке строительных материалов появляется все большее количество новинок, разобраться с которыми непрофессионалу не под силу. Одной из таких новых технологий стало применение стеклопластиковой арматуры. Производители позиционируют свой товар, как арматуру, имеющую массу преимуществ относительно привычных стальных стержней, но так ли это?
Что такое композитная арматура и ее виды
Композитные материалы — это целая группа арматурных стержней, отличающихся по типу исходного сырья. Композит получил свое название из-за того, что в его составе содержится несколько элементов. Первый — волокна из различных видов сырья, второй — термореактивный или термопластичный полимер (смола). После отвердевания вяжущего получают прочные стержни.
В зависимости от происхождения волокон различают несколько видов арматуры:
- стеклопластиковая;
- базальтокомпозитная;
- углекомпозитная;
- арамидокомпозитная;
- комбинированная, состоящая в основном из одного вида волокон, но имеющая включения по всей длине другого вида.
Наиболее распространено применение стеклопластиковой арматуры, о ней дальше и пойдет речь. Структура стеклопластиковой арматуры схожа со строением древесины. Точно так же вдоль стержня располагаются волокна, которые за счет вяжущего образуют единое целое.
Достоинства применения
Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:
- Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
- Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
- Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
- Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.
Недостатки и мифы
Материал достаточно новый, поэтому не до конца изучен. Применение в массовом строительстве такого типа стержней делает невозможным отсутствие нормативной базы для расчета. По стеклопластику существует только ГОСТ 31938-2012. Это недавно появившийся и единственный нормативный документ. ГОСТ предусматривает технические требования к материалу, но не дает рекомендаций по расчету, производители приводят лишь примерные значения соответствующих стальных стержней.
Армирование композитом имеет следующие недостатки:
- Невозможность гибки: материал могут изогнуть только на заводе по заранее предоставленным схемам;
- Невозможность применения сварки. Обычно сварка применяется на больших каркасах, в частном домостроении арматуру чаще вяжут.
- Неустойчивость к высоким температурам. Сталь начинает терять свои свойства при нагреве до 600 градусов Цельсия. В случае с композитом потеря несущей способности происходит намного раньше. А это значит, что при пожаре бетонные перекрытия и балки обрушатся быстрее.
Помимо недостатков существуют сомнительные моменты, о которых стоит знать.
Расчетные характеристики
Расчет железобетонных элементов выполняют по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» по 2 группам предельных состояний (ГПС).
- 1 ГПС — расчет по несущей способности. Проверяют, может ли элемент выдержать нагрузку, прикладываемую к нему. Расчет ведут с учетом прочности материала.
- 2 ГПС — расчет по жесткости. Здесь учитываются деформации и величина раскрытия трещин железобетонных конструкций. Расчет ведут с учетом модуля упругости материала.
В железобетонном элементе сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а функция арматуры — предотвратить разрушение под действием деформаций. Производители композита заявляют о высоких прочностных характеристиках (Rs), но умалчивают о модуле упругости (Еs). Именно эта величина определяет деформативность конструкции.
Рассчитать деформативность можно, разделив прочность на модуль упругости. Для стальной арматуры А400 Rs = 360 МПа, Es = 200000 МПа, отсюда получаем деформативность равную 0,0018 или 0,18 %. Для стеклопластиковой арматуры Rs = 1000 МПа, Es = 50000 МПа. Деформативность равна 0,02 или 2%. Т.е. на 1 метр конструкции растяжение композитной арматуры возможно до 2-х см против 0,18 см у стальной, представьте какие трещины будут образовываться в конструкции. Арматура предназначена для предотвращения растрескивания и растяжения. Композитная справляется с этой функцией в 10 раз хуже, чем стальная.
Особенно важно это качество при армировании плит перекрытия и различных балок. Здесь деформации очень велики, поэтому армирование таких элементов композитом невозможно.
При применении в конструкциях с предварительным напряжением, его потери со временем для стали составляют 20-30% (то насколько теряется жесткость конструкции). Для стеклопластиковой арматуры это значение может дойти за 5-10 лет до 80-90%, потому что это органический материал. То есть весь смысл предварительного напряжения пропадает.
Обратите внимание что ни один производитель напряженного железобетона (плиты, балки) не использует композитную арматуру. Для неё нет нормативных документов (СП, СНиП), поэтому невозможно рассчитать как она себя поведет.
Исходя из этого, заверения производителей о высокой прочности материала справедливы, но на нормальную работу конструкции влияет не только прочность. По деформативности стеклопластик значительно уступает стали.
Уменьшение веса конструкции
Небольшая масса материала существенно снижает трудоемкость, но стержни не могут дать существенного уменьшения веса всей конструкции, которым добиваются уменьшения нагрузок на фундамент.
Для обоснования приводятся числовые значения:
- Нагрузка на фундамент от плиты 6 м на 1,5 м и толщиной 0,2 м из железобетона равняется сумме массы бетона и арматуры. Процент армирования принимаем 3%. Объем бетона = 6 * 1,5*0,3 = 2,7 м³. Умножив этот объем на процент армирования получим объем стали = 2,7 * 0,03 = 0,081 м³. Масса бетона = 2,7м³ * 2000 кг/м³ = 5400 кг. Масса стали = 0,081 м³ * 7850 кг/м3 = 636 кг. Итого масса плиты = 6036 кг.
- Для такой же плиты армирование предусмотрено стеклопластиком. Объем бетона, арматуры не меняется, масса бетона тоже. Масса арматуры = 0,081 м³ * 1900 кг/м³ = 154 кг. Масса плиты равна 5400 кг + 154 кг = 5554 кг.
Из приведенных выше вычислений видно, что суммарная масса элемента отличается меньше, чем на 500 кг. При массе плиты более 5000 кг это не очень большое значение. Поэтому применение стеклопластиковой арматуры для снижения нагрузки на фундамент экономически необоснованно, так как композит стоит дороже.
Долговечность
Можно верить производителям композитной арматуры на слово, о том что срок службы композитной арматуры составляет 80 лет. Но сомнительными их слова делают два факта:
- Сталь применяется человеком уже долгие годы, о ней много информации, можно довольно точно определить ее срок службы в тех или иных условиях. Композитные стержни — новый материал. Сведений о ее эксплуатации в течение долгого периода, а именно заверенные 80 лет, нет.
- Композитные пруты — органический материал. Со временем в любом органическом веществе происходит разрыв полимерных связей, так называемый процесс “старения” органики, это приводит к потере свойств материала, иногда к разрушению (например резина становится жесткой и начинает растрескиваться через определенное время).
Возможные области применения
Предыдущий пункт расписывает все в черных красках. Но при его прочтении не стоит забывать о достоинствах материала. Благодаря своим физическим свойствам данный тип арматуры будет хорошим решением для:
- Армирования кладки. В кладочных растворах часто используются противоморозные и другие агрессивные добавки, которые оказывают плохое влияние на стальные изделия. Стеклопластику такие модификаторы не страшны.
- Армирование ленточного фундамента. Закладка арматуры в ленточный фундамент часто носит конструктивный характер (без расчета), поэтому стеклопластиковая арматура, легкая и устойчивая к химическим воздействиям может подойти, но применять её стоит осторожно, особенно для массивных зданий и фундаментов на проблемных грунтах (высокий уровень грунтовых вод, пучинистая, просадочная почва и т.д.).
- Армирование дорожного полотна. Арматура не разрушается при контакте с грунтом.
Помните, что не существует нормативной документации на композитную арматуру (СП, СНиП), поэтому ни один проектировщик не сможет грамотно посчитать конструкцию с такой арматурой. Не может идти никакой речи о применении данной арматуры в плитных фундаментах и ростверках, т.к. растягивающие нагрузки могут быть велики.
Армирование ленточного фундамента
Ленточный фундамент в зависимости о сечения может быть двух типов:
- прямоугольный;
- т-образный.
В т-обазной конструкции ленточного фундамента стенка работает только на сжатие, и арматура закладывается в нее без расчета. Подошва при этом воспринимает изгиб и рассчитывается. Стеклопластик можно закладывать в стенку, но в подошву — с осторожностью. Она подойдет только для небольших нагрузок.
При прямоугольном сечении ленточного фундамента композитные стержни применять можно. Это связано с тем, что данная конструкция в основном работает на сжатие. Рабочее горизонтальное армирование (диаметр и количество прутов) определяют из процента армирования, равного, как приводилось ранее 2-3%. Хомуты для небольших зданий подбирают исходя из конструктивных требований в документе «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию», здесь также приведены минимальные диаметры рабочего армирования. В этом документе представлены требования для стальных стержней, для композита нормативов нет, поэтому застройщик может его применять на свой страх и риск.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод: стеклопластиковая арматура еще не изученный до конца материал. Его использование на сегодняшний день возможно только для конструктивного армирования, но для рабочего армирования применять данный материал не стоит. Особенно не подходит композит для армирования балок, перекрытий и ростверков, т.е. там где большие изгибающие и крутящие моменты.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Хорошая реклама
Читайте также
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:
- Определяют несущую способность конструкции и оценку управляться с нагрузкой.
- 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:
- 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.
- 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.
Армирование фундамента: особенности стеклопластиковой арматуры
Еще несколько лет назад для армирования фундаментов и стяжек в России применяли исключительно металлические изделия. Сегодня доступны аналоги тяжелой стальной сетки, один из них — стеклопластиковая арматура.
Для российского строительного рынка такой вид материала для армирования является относительно новым, в других странах арматурные пруты из композита применяются в строительстве и реконструкции примерно с 70-х годов прошлого столетия. Помимо стеклопластиковой к композитным относятся базальтокомпозитная,углекомпозитная и арамидокомпозитная арматуры, но они не получили широкого распространения ни в нашей стране, ни за рубежом.
Заказать стеклопластиковую арматуру в Тюмени от производителя вы можете в компании «Орион».
Что такое стеклопластиковая арматура
Для изготовления такой арматуры применяют стекловолокно — прочный, гибкий и эластичный материал. Волокна накрепко склеиваются при помощи полимерного состава.
В разрезе прута видны его составляющие: основной ствол из параллельных волокон и спиралевидную намотку. Некоторые виды продукции имеют песчаное напыление, могут быть окрашены в синий, черный или другой цвет. Оттенок не влияет на технические характеристики материала.
Арматура композитная стеклопластиковая производится в бухтах до 12 мм и в прутках диаметром выше 12 мм.
Характеристики композитной арматуры
Стеклопластик имеет следующие физические свойства:
- высокая прочность;
- долговечность;
- эластичность;
- химическая инертность;
- отсутствие экранирующих свойств.
Вес стеклопластиковой арматуры меньше, чем металлической примерно в 4 раза. Масса композита примерно 1900 кг на кубометр, тогда как сталь весит не менее 7000 кг на м³.
Материал легко гнуть и сматывать в бухты. Одна бухта стеклопластиковой арматуры довольно компактна, что упрощает транспортировку материала — ее легко перевозить даже в багажнике легкового авто.
Вязка стеклопластиковой арматуры при выполнении армирования конструкций осуществляется на стяжку или вязальную проволоку, сварка при работе с композитным материалом не используется.
Область применения
Стержень из стеклопластика можно использовать для:
- Укрепления кладки. Кладочные растворы часто разбавляют противоморозными и другими добавками, разрушающими металл. Композит невосприимчив к воздействию агрессивных веществ.
- Армирования фундамента. Особенно часто при помощи стеклокомпозита укрепляют ленточный фундамент в домах малой этажности.
- Армировки стяжки. Арматурная конструкция продлевает срок службы стяжки, препятствует ее разрушению под воздействием усадки, механических нагрузок и других факторов.
- Армирования дорожных, береговых и других конструкций. Для стеклопластика, в отличие от металла, допустим прямой контакт с грунтом.
Особенности стеклопластиковой арматуры
Плюсы стеклопластиковой арматуры:- малый вес — легко перевозить, нет необходимости в специальном транспорте и дополнительных рабочих на объекте;
- простота укладки — вязать композитную арматуру просто как вручную, так и с использованием механизированного вязального крючка;
- в два раза большая прочность по сравнению со стальной арматурой аналогичного диаметра — меньшая расчетная площадь, высокая надежность армирования;
- химические свойства — стеклопластик не подвержен коррозии, гниению, устойчив к агрессивным средам, низким температурам, что допускает ее применение в сложных условиях, без дополнительной гидроизоляции конструкции и других защитных мер;экономичность — цена композитной арматуры может быть больше, однако экономия достигается за счет использования наименования меньшего диаметра.
- низкая теплопроводность — композит не будет мостиком холода;
- вязка без швов — отсутствие сварных стыков, как самых слабых мест конструкции;
- экологичность — материал не выделяет токсичных веществ в течение всего срока эксплуатации;
- экономичность — цена композитной арматуры может быть больше, однако экономия достигается за счет использования наименования меньшего диаметра.
Минус стеклопластиковой арматуры — отсутствие возможности сгибать материал непосредственно на объекте даже при использовании строительного фена и другого инструмента для нагрева не получится. Если вам нужен гнутый особым образом стержень, необходимо заказать его изготовление у производителя.
Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой
Армирование ленточного фундамента композитными стержнями позволяет увеличить его прочность и срок службы. Работа выполняется по следующему алгоритму:
- Расчет диаметра и количества материала. Общей формулы для подсчета нет, так как нужный типоразмер выбирается исходя из многих факторов: тип и глубина фундамента, этажность и назначение строения, планируемая нагрузка.
- Копка траншеи и создание песчано-щебеночной конструкции, уплотнение и выравнивание основания.
- Возведение опалубки.
- Установка опор из кирпичей, чтобы не укладывать армокаркас на дно траншеи.
- Непосредственно обустройство и вязка армирующего каркаса.
-
Заливка бетонной смеси.
Закажите композитную арматуру у нас
У нас вы можете купить стеклопластиковую композитную арматуру оптом и в розницу, возможна поставка одной единицы товара — бухты или стержня. Есть доставка во все регионы РФ. Оставьте заявку на сайте, чтобы получить прайс.
Так же вы можете заказать другую продукцию «ЗМИ Орион», как:
Применение композитной арматуры в строительстве
Задумав строительство дома возникает вопрос о выборе качественных, долговечных и надежных материалов, обладающих одновременно разумной ценой. Мы расскажем Вам, как построить дом и при этом значительно сэкономить. Применение композитной арматуры в строительстве позволит сократить расходы, ведь она на 30 % дешевле металлической и на 80% дешевле ее транспортировка. Например, в ГАЗель вмещается 19 000 м арматуры диаметром 8 мм, при равнопрочной замене это соответствует 16,9 тн металлической арматуры 12 АIII. Транспортные расходы на лицо!!!
Стеклопластиковая арматура для фундамента
Стеклопластиковая композитная арматура хорошо зарекомендовала себя при строительстве малоэтажного частного дома, дачи или коттеджа. Сфера ее применения разнообразна: такую арматуру можно использовать при укладке ленточного и сплошного фундамента, изготовлении буровых свай, изготовления перекрытий, укрепление грунтов парковок и проезжих частей, заливке отмостки дома, армирование стен при монолитном домостроении и кирпичной кладки, при помощи гибких связей. Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.
На рисунке приведена схема для вязки каркаса для ленточного фундамента
Часто возникает вопрос, как правильно рассчитать необходимое количество стеклопластиковой арматуры для фундамента. Но на наш взгляд, следует начинать с самого начала и с самого главного при определении ЛЮБОГО типа фундамента. А именно с инженерно-геологических изысканий участка, на котором будет стоять ваше будущее здание. Инженерные изыскания являются одним из важнейших видов строительной деятельности, с них начинается любой процесс строительства. На выбор типа фундамента влияют множество факторов: состояние и тип грунта на отведенном участке; глубина промерзания грунта; наличие грунтовых вод; нагрузка от несущих конструкций здания и так далее. При отсутствии данных о геоизысканиях, их при желании можно выполнить самостоятельно, правда, с некоторой степенью погрешности. Для этого на участке под будущим строением необходимо пробурить скважину и тщательно обследовать ее. Необходимо замерить высоту почвенного, плодородного слоя. При строительстве его необходимо будет убирать. Для основания фундамента выбирают несущие слои грунта (глины, суглинки, пески, супеси) находящиеся под почвенно-растительным слоем или насыпным грунтом.
Что касается глубины промерзания, то, как правило, грунт вспучивается зимой всегда. Вам необходимо добиться, чтобы вспучивание было одинаковым по всему периметру фундамента или не было вообще. Помните, что влажный грунт вспучивается больше, чем сухой. Глинистый грунт вспучивается сильнее, чем песчаный. Наличие глинистых включений в песчаном грунте приведет не только к неравномерности сезонного вспучивания, но и к возникновению горизонтальных сил, действующих на фундамент, что приводит к деформированию фундамента. Если на Вашем участке по всему периметру наблюдаете пучинистый грунт, то необходимо полностью заменить пучинистый грунт на песок крупной фракции с трамбовкой каждого слоя или гравийную подсыпку. В Сибири глубина промерзания может колебаться от полуметра до двух с половиной метров. Такой разброс объясняется разной плотностью грунта и разной средней температурой зимой. Грунт, насыщенный влагой, промерзает сильнее и если на участке высокий уровень грунтовых вод, то такие грунты будут промерзать сильнее и необходимо либо делать фундамент шире, либо увеличивать глубину заложения фундамента.
Итак, глубина заглубления фундамента (именно подземная его часть) на пучинистых грунтах должна быть не менее глубины промерзания; на условно непучинистых грунтах (крупнообломочных с пылевато-глинистым заполнением, мелких и пылеватых песках и всех видах глинистых грунтов твердой консистенции) при глубине промерзания до 1 м, заглубление фундамента следует производить не менее 0,5 м; промерзание до 1,5 м — заглубление не менее 0,75 м; глубина промерзания от 1,5 до 2,5 м, то не менее 1 м; на непучинистых грунтах, независимо от глубины промерзания, заглубление фундамента не менее 0,5 м.
Для легких строений применяется мелкозаглубленный фундамент с глубиной залегания 50-100 см. Для тяжелых строений (двухэтажный кирпичный дом с ж/б перекрытиями) следует предусматривать заглубленный ленточный фундамент с глубиной заглубления на 20-30 см ниже точки глубины промерзания. Для Новосибирска и Новосибирской области глубина промерзания составляет 220см – глина, суглинки; 242см – пески, супеси.
Помимо всего, необходимо подготовить основание или подушку под будущий ленточный фундамент – уложить щебень или гравий, или утрамбованный песок, сделать бетонную подготовку из тощего бетона слоем 5-10 см с применением гидроизоляционной мембраны.
Примеры расчета количества арматуры для ленточного фундамента, а также рекомендуемое количество продольных нитей при устройстве ленточного фундамента приведены ниже.
Количество продольных нитей для фундамента можно взять из таблицы. На рисунке, величину В(расстояние между вертикальными стойками) рекомендуем делать 50 см. Величина Н – (расстояние между нитями в вертикальной плоскости) около 30 — 50см.
Произведем расчет ленточного фундамента 7х8 м, высотой 1,2 м, шириной 45 см, защитный слой 2,5 см с каждой стороны:
- Периметр фундамента со сторонами 7 * 8 м.п. Периметр =30 м.п.
- Количество продольных нитей (определяем по таблице) – 6 шт (2 ряда по 3 нити). 30*6= 180 м.п.
- Количество арматуры на вертикальные стойки на 1 п.м (через 50 см) – 1,2м*4 = 4,8 м.п на 1 м.п фундамента.
- Поперечные связи из расчета на 1 погонный метр — 0,4 * 6 (три поперечные связи) = 2,4 метра на 1 м.п. фундамента.
- ИТОГО: 180 м.п. + (4,8 м.п * 30) + (2,4 м.п * 30) = 396 м.п. арматуры стеклопластиковой.
- Количество хомутов, считаем по количеству узлов соединения. На 1 м.п. фундамента таких мест – 12. (12х30м.п. = 360шт)
Шаг ячейки, мм |
Количество погонных метров арматуры в 1 кв.м |
Количество хомутов на 1 кв.м., шт. (при вязке в шахматном порядке) |
200х200 |
10 м.п. |
12,5 шт. |
150х150 |
13,3 м.п. |
22,0 шт. |
100х100 |
20 м.п. |
50,0 шт. |
На армирование бетонной стяжки рекомендовано применять арматурную сетку. Расход арматуры считается на 1 м.кв., учитывая шаг ячейки сетки. Для стяжки пола необходима одна сетка, для заливки фундаментной плиты – 2 ряда сеток.
Для расчета необходимого количества арматуры стеклопластиковой, просто перемножаете площадь на количество.
Как вязать стеклопластиковую арматуру.
Вязка арматуры осуществляется в соответствие с требованием строительных норм и правил, а именно, допускается вязка арматуры термообработанной проволокой или полипропиленовыми хомутами. И можете не сомневаться, в нашей кампании, Вам предложат только качественные хомуты.
Свои вопросы вы можете задать нашим специалистам по телефонам 8(952) 910-90-95.
Помимо хомутов и вязальной проволоки для арматуры, Наша компания готова предложить вам и подстановочные и крепежные элементы для арматуры.
Стальная или композитная арматура, что выбрать для фундамента?
Важнейшим элементом любого здания является фундамент
Некачественно выполненное основание недостаточной прочности быстро разрушится и приведет к повреждению и остальных элементов строения. Для усиления основания зданий используется особый вид строительных материалов – арматура для фундамента. Сегодня арматура для монолитного фундамента переживает свое второе рождение – сталь, традиционно используемая для ее изготовления, постепенно уступает свои позиции современным композитным материалам. Их существует достаточно много разновидностей, и многие из них в качестве эксперимента используют для производства арматуры. Количество разновидностей, как всегда, порождает проблему выбора. Попробуем разобраться во всех тонкостях данного вопроса.
Композитные материалы
Это строительные материалы, ставшие доступными для производства с развитием технологий. Они обладают свойствами, которых нет у материалов природного происхождения. Различия в свойствах веществ, имеющих одинаковый химический состав, но различную молекулярную структуру, иногда бывают огромны. Именно поэтому среди множества предложений «композитная арматура для ленточного фундамента» стоит выбирать только те, качество и наличие соответствующих свойств, необходимых для использования в монолитном строительстве, не вызывает никаких сомнений.Арматура для фундамента — выбор очевиден
Перед тем, как начать рассчитывать, сколько арматуры на фундамент Вашего здания необходимо использовать для его надежного усиления, необходимо учесть тот факт, что стеклопластик способен выдерживать нагрузки, в несколько раз превышающие усилие на разрыв стальных стержней аналогичной толщины. Это позволяет уменьшить расход арматуры на фундамент за счет использования более редкой сетки либо избежать дополнительного расхода материала в тех случаях, когда для прочности металлических стержней недостаточно и требуется обвязка арматуры каркаса фундамента дополнительными армирующими элементами. Проводя расчет арматуры для ленточного фундамента, стоит принимать в учет еще и тот факт, что размер арматуры может быть уменьшен по сравнению с габаритами необходимой для аналогичной жесткости стальной арматуры.
Расположение арматуры в фундаменте монолитного здания предусматривает постоянный контакт усиливающего стержня с агрессивной средой бетона. Такое соседство оказывает крайне негативное влияние на металл, и он быстро съедается коррозией. Независимо от того, какое количество арматуры в фундаменте было заложено изначально, прочность здания существенно теряется именно по причине разрушения стержней арматуры. Обвязка фундамента арматурой из стеклопластика гарантирует высокую надежность строения, ведь укладка арматуры в фундамент не нарушает ее свойств и не приводит к разрушениям. Стеклопластик химически абсолютно инертен, благодаря чему гарантированный срок егослужбы составляет 200 лет.
Стеклопластиковая арматура весит в 4 раза меньше, чем стальная. Учитывая, сколько арматуры надо на фундамент при традиционном выборе металла, общий вес конструкции увеличивается на несколько тонн. Помимо обеспечиваемых лучших технических характеристик, малый вес – эффективный инструмент для снижения общих затрат на строительство.Как связать арматуру для фундамента с реальными затратами на ее монтаж? Посчитать, во сколько обходится работа крана и транспортировки стержней металла к месту их укладки – выгода станет очевидной.
Низкий коэффициент теплопроводности. Расчет арматуры всегда учитывает ее прочность, несущую способности и долговечность. При этом ситуация, в которой перед тем, как рассчитать арматуру для фундамента, учитываются ее энергосберегающие параметры – редкое исключение из правил. И это крайне негативно сказывается на теплоизоляционных параметрах здания. Применение стеклопластика вместо стали позволяет снизить потери энергиичерез металлические стержни в 100 раз. Разница поражает! А учитывая, сколько нужно арматуры, количество тепла, сохраняемого внутри основания здания, впечатляет еще больше.
Основную роль в минимизации затрат играет особое внутреннее устройство арматуры фундамента, выполненной из стеклопластика: ее прочность, легкость и долговечность позволяют использовать меньший диаметр арматуры для фундамента, либо делать армирующую сетку реже. Принимая во внимание примерно равную стоимость стержня из металла и стеклопластика равной толщины, вывод об экономической целесообразности применения композитной арматуры напрашивается сам собой.
гибкие связи | КОМПОЗИТ | Томск
Где можно использовать композитную арматуру?
Все постройки, которые строятся на основе бетона, используют в своих структурах арматуру. Обычно арматура создается из очень прочного металла, но данный подход уходит на задний план с каждый годом, так как наука не стоит на месте, и появляются более подходящие материалы для несущих конструкций. Химия полимеров подарила строительной сфере новую композитную арматуру, которая состоит из множества волокон (стеклянных, карбоновых или базальтовых), пропитанных полимером. В итоге получается композитная арматура, которую очень трудно сломать, но при этом можно легко перерезать ножницами по металлу. Это облегчает ее установку и придает необходимую прочность зданию.
Арматура, созданная на основе кобальтовых, стеклопластиковых или базальтовых нитей используется взамен обыкновенной всем привычной металлической арматуры в тех же самых целях — армировании бетонных конструкций.
Особенно рационально применение композитной арматуры в таком строительстве, где стальные приспособления не могут гарантировать долгий срок эксплуатации. Например, постройка пирсов, набережных, канализационных систем, сооружение домов на водной поверхности, создание бассейнов и прочее.
Укрепление береговой линии
Использование стеклопластиковой арматуры
press to zoom
Промышленное строительство
Использование стеклопластиковой арматуры
press to zoom
Дорожное строительство
Использование стеклопластиковой арматуры
press to zoom
Стеклопластиковая арматура для фундамента
Стеклопластиковая арматура для фундамента наиболее оптимальна, если вы планируете возвести здание этажностью до 3 этажей. В 90% случаев стеклопластиковая арматура подходит для фундамента коттеджа, бани, трехэтажного объекта. Данные фундаменты не несут чрезмерной нагрузки и предполагают использование стеклопластиковой арматуры для фундамента диаметром 6 мм или 8 мм. Сама стеклопластиковая арматура — это стекловолоконный профиль с поперечными выступами и круглым сечением, предназначенный для повышения сцепления элемента с бетоном. Качество фундамента, а в дальнейшем и качество всего дома, будет зависеть именно от того на сколько крепким будет это сцепление. Существуют специальные испытания стеклопластиковой арматуры на вырыв из бетона. Многочисленные испытания показывают, что стеклопластиковая арматура для фундамента пригодна не только для малоэтажного строительства, но и для ЖБИ изделий: дорожных плит, свай, элементов колодцев.
Закладка стеклопластиковой арматуры в фундамент.
Стеклопластиковая арматура используется для различных видов фундаментов – монолитных, ленточных, столбчатых. Вид фундамента и параметры построения определяются несущей способностью грунта и нагрузками на фундамент. Например, для плитного фундамента, (монолитной плиты) используют стеклопластиковую арматуру с ребристым профилем и диаметром не меньше 6.
Из стеклопластиковой арматуры на грунте собирается каркас, предварительно заложенный в проекте фундамента. Стеклопластиковая арматура для фундамента укладывается продольно прутками диаметром 8 мм. реже 10 мм. Поперечные прутья берутся 6 мм. Создается специальный арматурный каркас, изготовленный из стеклопластиковой арматуры, который в дальнейшем закладывается в опалубку фундамента и заливается бетоном. Иногда необходимы специальные столбы или сваи в фундаменте. Тогда используется стеклопластиковая арматура 8 диаметра, и прутки кладутся вертикально в заглубления иногда глубиной до 2 метров. Стеклопластиковые прутья вяжутся либо проволокой, либо пластиковыми зажимами.
Применение стеклопластиковой арматуры в несъемной опалубке
Опалубка – вид строительного оборудования, широко применяемый на объектах и стройплощадках самого разного типа и назначения. Сегодня существует множество разновидностей этого вида строительных приспособлений, среди которых заметное место по уровню популярности занимает несъемная опалубка. Впервые несъемная опалубка применялась в середине шестидесятых в Австрии. Несмотря на солидный период, в течение которого эта опалубка применяется дл нужд строительства, ее популярность год от года возрастает.
ПРИМЕР:
Армируем ленточный фундамент 6м х 6м
Ширина 40см, Высота 70см (армируем по 1-ой схеме на рисунке)
В верхней и нижней частях ленты в 5 см от поверхности бетона укладывают продольные прутки арматуры, они и принимают на себя нагрузку при деформации ленты, берем арматуру D8мм
Вертикальные и поперечные прутки арматуры не несут нагрузки, их делают из арматуры D6мм.
Общая длина ленты фундамента под дом 6 м на 6 м составит 24 м (периметр внешних стен).
Расход арматуры D8мм для продольного армирования в 4 прутка составит:
24 м х 4 = 96 м.
Вертикальные и поперечные прутки можно устанавливать с шагом 0,5 м. При ширине ленты 40 см и высоте 70 см на каждое соединение будет нужно 2,2 м (40см+40см+70см+70см) арматуры диаметра 6 мм. Таких соединений будет : периметр 24м х 2 = 48 соединений, каждое из которых по 2,2м
48 х 2,2м = 105,6м – арматура D6мм (вертикальные и поперечные прутки)
ВСЕГО = 96м +105,6м = 201,6м арматуры
На рисунке приведена схема для вязки каркаса для ленточного фундамента
Несъемная опалубка изготавливается из пенополистирола – легкого материала, состоящего из мельчайших ячеек и имеющего множество удивительных свойств. Одно из важнейших из них — полная химическая инертность. Пенополистирол не вступает в реакцию ни с одним из химических элементов, легко выдерживает воздействие влаги и агрессивных сред, а также совершенно не влияет на здоровье человека. Благодаря ячеистой внутренней структуре эффективно выдерживает давление даже большого объема бетонной массы.
Принцип использования несъемной опалубки необычайно прост. Будущий фундамент выкладывается из кубиков пенополистирола. Далее полученная полая внутри конструкция укрепляется композитной арматурой – она также легко фиксируется внутри пространства будущего бетонного блока, так как имеет малый вес. Далее пространство заполняется бетонным раствором. Демонтировать опалубку не нужно – она обеспечит прекрасную теплоизоляцию для готового фундаментного блока и защитит от внешних трещин.
Несъемная опалубка дает широкие возможности для экспериментов с формами и типами заливаемых элементов. Арки, объекты правильной и неправильной геометрической формы, инженерные и технологические элементы – все это с легкостью создается с применением опалубки из пенополистирола.
Пенополистирольные блоки просты в применении. Их малый вес существенно упрощает и облегчает процесс монтажа опалубки. А надежное скрепление между собой выполняется с применением специальных элементов – замков. Строительство по такой технологии обеспечивает высокий уровень удобства при прокладывании систем канализации, освещения и водоснабжения.
Использование пенополистирольных блоков не было бы возможным для применения в качестве элементов опалубки без укрепления их с помощью пластиковой арматуры. Эти армирующие элементы не только надежно укрепляют бетонные конструкции, но и обеспечивают высочайший уровень надежности и устойчивости к внешним воздействиям. Именно композитная арматура рекомендована к применению в районах, где существует сейсмическая угроза.
Меры предосторожности при работе со стеклопластиковой арматурой
— при работе с полимерной арматурой для защиты рук использовать прорезиненные перчатки (ПВХ)
— при размотке бухты стеклопластиковой арматуры быть внимательным и аккуратным, не развязывать сразу все хомуты крепления бухты, т.к. арматура в бухте находится в напряженном состоянии
— резку арматуры осуществлять болгаркой с алмазным диском или ножовкой для резки металла
Как не надо разматывать стеклопластиковую арматуру
15 способов применения стеклопластиковой арматуры в строительстве
В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.
1. Фундаментные плиты
Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».
2. Ленточные фундаменты
Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру
Металлическая класса А-III (A400C) | Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС) |
---|---|
6 А-III | 4 АКС |
8 А-III | 5,5 АКС |
10 А-III | 6 АКС |
12 А-III | 8 АКС |
14 А-III | 10 АКС |
16 А-III | 12 АКС |
18 А-III | 14 АКС |
20 А-III | 16 АКС |
Правильная равнопрочная замена металлической арматуры на стеклопластиковую позволит Вам получить экономическую выгоду до 45% (экономия в 2 раза).
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется «болгаркой».
3. Армирование промышленных бетонных полов
Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.
Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.
Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.
При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.
При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.
Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».
4. Отмостки вокруг зданий
Отмостка — это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.
Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).
Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.
5. Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий
Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.
6. Связующее для кирпичной кладки
Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.
Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен
Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.
Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.
8. Комбинирование с металлом в плитах перекрытий
Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.
В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний — из металлической.
В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.
9. Гибкие связи
Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.
Композитные гибкие связи производство ООО «ОЗКМ» — это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи «ОЗКМ» обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.
Гибкие связи применяются:
- для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
- для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
- для блоков (Ф 4 мм),
- для панельного домостроения (Ф 6 мм).
Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.
10. Ленточные фундаменты под заборы
Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.
Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.
Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.
Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.
Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.
11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)
12. Дорожное строительство
Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.
13. Пешеходные бетонные дорожки
Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
При армировании пешеходной дорожки стеклопластиковой арматурой толщину бетонного основания можно делать меньше, что приводит к существенной экономии по затратам на бетоне.
Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.
14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.
Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.
Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.
15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.
Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.
Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.
Перейти к каталогу продукции5 причин, почему вы должны использовать арматуру из стекловолокна в своем проекте
Популярность армированного стекловолокном полимера (GFRP) растет, особенно в тех случаях, когда коррозионная стойкость является серьезной проблемой. Мы знаем, что коррозия является дорогостоящей проблемой. Триллионы долларов ежегодно тратятся на решение вопросов, связанных с коррозией металлов. Что касается фактов, ежегодные прямые затраты на коррозию металлов составляют более 2,2 триллионов долларов США. Одни только Соединенные Штаты ежегодно тратят 423 миллиарда долларов на коррозию.
Коррозия стали является естественным и глобальным явлением. Теперь вы понимаете, сколько денег мы можем сэкономить, если будем правильно применять методы защиты от коррозии. Давайте подробно поговорим о коррозии, прежде чем мы сможем перейти к тому, как полимер, армированный стекловолокном, может защитить ваши проекты от коррозионно-активных веществ.
Определение и последствия коррозии
Сталь и железо имеют естественную тенденцию смешиваться с химическими элементами, чтобы они могли вернуться в свои самые низкие энергетические состояния, 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 приводит к порче материалов.
Нам хорошо известно, как коррозия влияет на срок службы нашего имущества. Такие происшествия, как обрушение мостов и поврежденные участки автомагистралей, являются одними из распространенных явлений, напрямую связанных с коррозией.Ниже приведены причины, по которым вам следует использовать арматуру из стекловолокна , чтобы значительно увеличить срок службы вашего проекта.
Арматура из стекловолокна устойчива к коррозии
Как упоминалось в начале, полимер, армированный стекловолокном, получил значительное преимущество перед сталью в тех областях применения, где коррозия представляет большую угрозу. Арматура из стекловолокна предлагает комплексное решение для борьбы с коррозией. Бетонная конструкция, армированная стеклопластиковой арматурой, не реагирует на среду, богатую хлоридами.
Прекрасная альтернатива традиционному армированию бетона
Арматура из полимера, армированного стекловолокном (GFRP), оказалась идеальной альтернативой традиционным армирующим материалам, таким как черная арматура и арматура с эпоксидным покрытием. Традиционные методы армирования не смогли разработать механизм защиты от коррозии, который мог бы поддерживать бетонные конструкции в хорошем состоянии.
Долгий срок службы
Армированный стекловолокном полимер, химически инертное армирование, является экономичным способом достижения длительного 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 защитить свой проект от ржавчины.
Широкий спектр применения
Арматураиз стекловолокна может использоваться в самых разных областях, включая морские конструкции, информационные технологии и медицинские учреждения. Это непроводящий и немагнитный строительный материал, идеально подходящий для медицинских и научных учреждений.
Экономьте время и деньги
Стоимость обслуживания умножает сумму, потраченную на недорогие арматурные стержни для бетона. Устойчивость является одной из самых больших проблем для проектов, построенных из стальной арматуры. Арматура из стекловолокна обеспечивает устойчивость, делая бетонные конструкции неуязвимыми для коррозионно-активных веществ. Убедитесь, что вы используете правильный материал для своих строительных проектов, который может сэкономить вам деньги и время в долгосрочной перспективе.
Что нужно знать строителям о арматуре LiteBar из стекловолокна
Стальная арматураявляется важнейшим компонентом практически любого бетонного строительного проекта, обеспечивая жесткость и устойчивость конструкции. Однако надежность и прочность стали имеют недостатки, в том числе дополнительный вес и уязвимость к коррозии. LiteBar, инновационная арматура из стекловолокна от LiteForm, обладает многими преимуществами традиционной арматуры без каких-либо недостатков.
Что такое LiteBar?
Арматура из стекловолокна LiteBar является продуктом новаторского производственного процесса, в котором высококачественное стекловолокно сочетается с мощной смолой, в результате чего получается конструкционная арматура, которая значительно легче и прочнее стали. На самом деле каждый арматурный стержень LiteBar весит всего около 2,5 фунтов. Он также устойчив к коррозии и не проводит электричество, что делает его идеальным практически для любого бетонного строительного проекта.
Когда использовать LiteBar
Хотя арматура LiteBar из стекловолокна изготавливается из совершенно другого материала, применение LiteBar такое же, как и у традиционной стали.Устойчивость LiteBar к ржавчине и коррозии делает его особенно подходящим для сред с высокой влажностью, что может привести к ржавчине традиционной стальной арматуры. Благодаря своей прочности на растяжение и малому весу LiteBar подходит для плоских конструкций, парковок, плит на уклоне, несущих стен, фундаментов и некоторых строительных конструкций. Заявка на вертикальное использование была отправлена в Службу оценки ICC, и наши инженеры уже работают над документацией по качеству в соответствии с ICC-ES AC10. Пока этот процесс не будет завершен, следует проконсультироваться с инженером по поводу использования в стенах.
Несмотря на то, что LiteBar прочнее других арматурных стержней, его можно резать с помощью болторезов, шлифовальной машины или циркулярной пилы, что позволяет резать его в соответствии с вашими потребностями без каких-либо специальных инструментов. Поскольку LiteBar намного легче стали, он также является менее дорогой арматурой для транспортировки и с ним проще работать, что может помочь вашему проекту уложиться в график и в рамках бюджета.
В своей штаб-квартире в Саут-Сиу-Сити, штат Небраска, LiteForm производит смелые решения для подрядчиков и домовладельцев.Их сверхлегкая арматура и энергоэффективные высокопроизводительные строительные системы позволяют строителям по всей стране повышать эффективность своих проектов, экономя при этом значительное количество времени и денег. Посетите веб-сайт или Facebook, чтобы узнать больше об их арматурной продукции LiteBar, позвоните по телефону (402) 241-4402, если у вас возникнут вопросы, или просто посетите местный склад пиломатериалов, чтобы купить себе арматуру.
Объединяем ваш проект: сравнение вариантов армирования бетона
Знакомство с популярными в строительной отрасли арматурами для бетона
Бетон чрезвычайно прочен, но попытка удержать его вместе может потребовать геркулесовых усилий.К счастью, для решения именно этой задачи доступен широкий спектр вариантов армирования бетона.
Стальная арматураДостоинства: Арматура хорошо известна и используется во всем мире для создания всего: от бетонных плит до сверхвысоких небоскребов. Изобилие означает, что большая часть арматуры дешева в производстве и недорога в покупке. Существует широкий диапазон марок и длин для соответствия требованиям вашего проекта, и они могут быть покрыты эпоксидной смолой для замедления коррозии.
Плохо: К сожалению, этот широко распространенный продукт для армирования бетона не препятствует образованию трещин; арматура только задерживает развитие трещин. Он может легко подвергаться коррозии при контакте с водой или воздухом, что значительно сокращает срок службы зданий и инфраструктурных объектов. Многие из этих проектов требуют значительного количества арматуры, которую трудно транспортировать и которая требует больших затрат при установке.
Арматура— отличное решение, если вы хотите недорогой продукт и не заботитесь о долгосрочном обслуживании.
Арматура из стекловолокнаДостоинства: Всего четверть веса арматуры, стекловолокно не подвергается коррозии и поэтому может служить намного дольше, чем стандартная арматура. Он также имеет более высокую прочность на растяжение.
Минусы: Арматура из стекловолокна должна быть изготовлена до установки, поэтому изготовление каждого изгиба арматуры может потребовать времени и дополнительных затрат. С легким материалом легче обращаться, что может снизить затраты на установку, но все равно может занять несколько дней.Что наиболее важно, нет никаких оснований для утверждения кода с арматурой из стекловолокна, и поэтому ее нельзя использовать в приложениях, относящихся к Строительным нормам и правилам.
Подобно стальной арматуре, этот раствор просто перевязывает трещины в бетоне и не препятствует их образованию.
Сварная сеткаХорошо: Так как стержни сварены вместе, они не двигаются так сильно, как арматура. Сокращается количество ошибок, а установка выполняется намного быстрее, чем другие варианты; С меньшим количеством таскания и связывания ваши трудозатраты будут снижены.Сварная сетка также поставляется во многих вариантах, таких как нержавеющая сталь, алюминий, медь и оцинкованная сталь.
Плохо: Трещины в бетоне все равно будут образовываться, и сетка может остановить их до того, как они станут еще хуже. Сетка часто тоньше и, следовательно, слабее, чем арматура, и используется только для неструктурных решений.
Волокна (пластиковые и стеклянные)Достоинства: Фибра равномерно распределяется по всему бетону, обеспечивая 100% покрытие.Он прост в обращении и быстрее устанавливается, чем варианты, описанные выше. Он не ржавеет, поэтому коррозия не вызывает беспокойства и имеет низкое отношение веса к прочности.
Плохо: Заливка и отделка бетона с фиброй может быть утомительной и может привести к получению бетона низкого качества. Есть проблемы с морозостойкостью, стекло трескается. Любое синтетическое или стеклянное волокно необходимо будет заказывать в больших количествах, чтобы обеспечить соответствующую выплату — к сожалению, многие продукты из волокна продаются предприятиями, которые не помогают в разработке.Поскольку его нельзя использовать в приложениях Building Code, проекты и отчеты об оценке недоступны.
Helix ® Микроармирование ™Хорошо: Этот окончательный вариант имеет длину всего один дюйм (25 миллиметров) и скрученный для обеспечения значительного увеличения прочности бетона на растяжение и изгиб. Большая часть ваших трудозатрат на армирование бетона будет сведена на нет, равно как и затраты на здоровье и безопасность – продукт поставляется в удобных коробках по 45 фунтов (20 кг).
Каждая деталь имеет покрытие для дополнительной коррозионной стойкости, что обеспечивает долговечность и предотвращает появление трещин. Helix ® Micro Rebar ™ имеет запатентованную конструкцию, что позволило использовать его в бетонных конструкциях, включая: плиты на грунте, фундаменты, стены, сборный железобетон, инфраструктуру и плиты на металлическом настиле.
Штатные инженеры Helix Steel работают с клиентами, чтобы обеспечить правильную дозировку и дать рекомендации по спецификациям проекта.Эти преимущества обеспечивают значительную экономию средств и времени для тех, кто в строительной отрасли ищет превосходный продукт, а также сокращает сроки строительства.
Helix Steel имеет 20-летний опыт создания альтернативных решений по армированию в конструкционных приложениях с двумя отчетами об оценке, принятыми в соответствии со строительными нормами, от ICC и IAPMO с использованием методов ACI 318 и ACI 332.
Плохо: Строительная отрасль склонна избегать инноваций, даже если они означают значительные преимущества для них и их клиентов.Helix ® Micro Rebar ™ пока не имеет широкого применения, поэтому инженеры, подрядчики и разработчики не решаются использовать этот вариант в дальнейшем.
Улучшите свой бетон с помощью арматуры для бетона, которая удерживаетЕсли вы стремитесь строить лучше из бетона, нет другого более быстрого, дешевого и лучшего способа армирования многих бетонных конструкций, чем Helix ® Micro Rebar ™ . Поговорите с командой Helix Steel о преимуществах и недостатках этой арматуры для бетона и узнайте, как микроармирующая арматура Helix ® ™ может принести пользу вам и вашему проекту в ближайшее время.
Замена стальной арматуры арматурой из стеклопластика в бетонных конструкциях
https://doi.org/10.1016/j.kijoms.2018.02.002Получить права и содержание решение как главное развитие в технологии усиленного бетона. Синтез арматуры из стеклопластика с использованием продольных стеклянных волокон (армирующий материал) и ненасыщенной полиэфирной смолы с 1% МЭКП (матричный материал) с помощью ручного процесса. Арматура из стеклопластика имеет диаметр 12.5 мм (это значение эквивалентно 0,5 дюйма; чаще всего используется для нанесения фундамента). Поверхности из стеклопластика модифицируются за счет включения крупнозернистого песка для повышения 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 стеклопластиковый железобетон, стеклопластиковый железобетон с песком и сталеармированный бетон) с фиксированным соотношением ингредиентов (1:1.5:3) и соотношение В/Ц 0,5 проводили в течение двух дней отверждения (7 и 28) дней при температуре окружающей среды. Величина объемной доли стеклопластика и стальной арматуры в железобетоне (5 об. %) была равномерно распределена с заданными расстояниями в форме. Результаты показывают, что прочность на растяжение арматуры из стеклопластика составляет 593 МПа, а прочность на изгиб — 760 МПа. Прочность на сжатие находилась в разумных пределах для бетона и составляла 25,67 МПа. Прочность на изгиб неармированного бетона составляет 3 МПа, а железобетон с арматурой из стеклопластика, в частности, стеклопластик с песчаным покрытием, демонстрирует прочность на изгиб 13.5 МПа в результате увеличения сцепления с бетоном и более высокой деформации составляет 10,5 МПа через 28 дней, чем у сталежелезобетона за счет модуля изгиба.Ключевые слова
Арматура стеклопластиковая
Арматура стальная
Железобетон
Механические свойства
Рекомендованные статьиСсылки на статьи (0)
© 2018 Авторы. Производство и хостинг Elsevier BV от имени Университета Кербалы.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Keep It Glassy — Будущее для стержней из стекловолокна
Мировой рынок стержней и арматуры из стекловолокна быстро растет, поскольку затраты на сырье, затраты на обработку металла и транспортные расходы продолжают увеличивать накладные расходы в крупных проектах.
Пултрузионные стержни из стекловолокнасодержат армирующие волокна и матрицу из полимерной смолы, при этом стекло обеспечивает повышенную прочность на растяжение, а окружающие волокна обеспечивают повышенную устойчивость к короблению и коррозии, а также повышенную долговечность.
Стержни из стекловолокна легко соединяются с бетоном и обеспечивают улучшенную термостойкость. Ожидается, что эти преимущества будут стимулировать применение арматурных стержней из стеклопластика в электроизоляционных и водоочистных сооружениях, что приведет к росту мирового рынка.
У удилищ из стекловолокна большое будущее во многих сегментах рынка. Пултрузионные стержни и арматура из стекловолокна пользуются большим спросом в качестве замены стальной арматуры при строительстве дорог, зданий и мостов/туннелей, а также на рынке коммунальных услуг для электрической изоляции.
В Северной Америке пултрузионное стекловолокно все чаще используется в морских и прибрежных условиях, а также становится востребованным материалом за границей для инфраструктуры Ближнего Востока и Европы.
Стержни из стекловолокна:
- Устойчивость к коррозии, атмосферным воздействиям, влажности и насекомым
- Простота сверления, резки и установки
- Может использоваться в самых разных отраслях и средах
- Более ударопрочный, 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 перекладин, а не дерева, может свести к минимуму количество химических веществ, попадающих в окружающую среду из обработанных деревянных столбов, которые необходимо регулярно выбрасывать.Стекловолокно также имеет улучшенный жизненный цикл по сравнению с деревом.
Пултрузионное стекловолокно также может уменьшить количество металлических фитингов, необходимых на опорах электропередач, благодаря встроенной конструкции, поддерживающей продевание и натягивание различных проводов.
Отсутствие проводимости у стержней из стекловолокна с покрытием также делает их лучшим решением для других видов коммунального использования. Кроме того, использование стекловолокна в конструкции столбов электропередач означает большую безопасность в случаях столкновений транспортных средств с столбами электропередач или погодных явлений, приводящих к обрушению столбов.
Коммунальная инфраструктура понесла значительный ущерб от 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 энергосистемы. 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:
«Усовершенствованные композиты часто прочнее, легче и долговечнее, чем традиционные строительные материалы, что обеспечивает значительную экономию средств.
Более длительный срок службы компонентов инфраструктуры, включающих передовые композитные материалы, означает, что меньше рабочих дней теряется на техническое обслуживание мостов, дорог, дамб, дамб, автомагистралей, железных дорог, опор электропередач и других элементов, поддерживающих движение товаров и услуг, лежащих в основе нашей экономики. ”
Стержни из стекловолокна в строительствеВ строительстве, стержни из стекловолокна в качестве средства для усиления композитов для несущих теплоизоляционных конструкций (таких как балконы), стекловолокно значительно превосходит сталь по прочности на растяжение.
Улучшена способность к изгибу и сдвигу, а также значительно усилена арматура на растяжение. Испытания, проведенные на композитах, армированных стержнями из стекловолокна, и композитах, армированных стальными стержнями, показали, что стекловолокно не уступает по прочности стальному стержню, когда используется для предотвращения коробления под нагрузкой, и с меньшей вероятностью подвержены коррозии.
Ожидается, что арматура из стекловолокнанайдет широкое применение не только в обычном строительстве, но и в мостах, морских сваях и других проектах, требующих строительства глубокого фундамента, особенно в прибрежных средах и агрессивных грунтах.
Пултрузионное стекловолокно для мостов, как полевых, так и автомобильных, также набирает популярность; стекловолокно превосходит сталь по жизненному циклу, дешевле в транспортировке и имеет чрезвычайно низкие затраты на техническое обслуживание.
Разница между стеклопластиковой арматурой и стальной арматурой для армирования бетона показывает, что начальное разрушение стальной арматуры начинается при деформации 16,21%, в то время как начальное разрушение бетона, армированного стекловолокном, не начинается при 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.
Профилииз стекловолокна предназначены для использования в качестве структурных опор, которые способны обеспечить гарантии производительности, аналогичные или лучше, чем у стали, и так же легко настраиваются, 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 rГоризонтальные оси для ветряных турбин благодаря небольшому весу, высокой прочности и гибкости — необходимы для приложений, которые должны противостоять ветру, дождю и размещению в открытом море, а также случайным столкновениям с птицами.
Стекловолокнос меньшей вероятностью ломается при ударе и прочнее многих других композитов, протестированных в полевых условиях.
Стержни из стекловолокна для коммерческого строительства Стержни из стекловолокнашироко используются для создания прочных и легких строительных лесов для многих коммерческих строительных проектов благодаря химической стойкости и высокой прочности композитных материалов.
Непроводящая природа также делает стекловолокно привлекательным вариантом для электриков и подрядчиков по электротехнике.Стабильность и безопасность сопоставимы со стальными лесами или превосходят их, что снижает риск и обеспечивает высокое качество строительных лесов.
Материалы, используемые в строительных лесах из стекловолокна, не окисляются, как обычные алюминиевые строительные леса.
Стекловолокнотакже может помочь уменьшить повреждение поверхности и сократить время очистки благодаря легкому весу и портативности; меньше вмятин и царапин, вызванных смещением строительных лесов во время покраски, реконструкции, гипсокартона и работ по обслуживанию внутренних помещений.
Кабельные лотки и лестницытакже могут быть изготовлены из пултрузионных профилей из стекловолокна, обеспечивающих коррозионную стойкость и защиту от старения для суровых, требовательных или чувствительных сред, связанных с нефтяной, химической, энергетической и легкой промышленностью, а также телевидением, телекоммуникациями и другими цифровыми технологиями. поля.
По мере того, как продукты пултрузии из стекловолокна становятся все более распространенными, их потенциал для использования на небольших рынках с целью получения прибыли также становится более вероятным.
Бытовые приложения уже включают профили для дверей и окон, и на рынке малого бизнеса наблюдается прогресс в области розничной торговли.Будущее есть и останется безоблачным на долгие годы.
GFRC – Бетон, армированный стекловолокном
Когда кто-то говорит о стекловолокне, мы думаем об изоляции, лодках или корветах, но, возможно, нам следует думать о бетоне. Технически стекловолокно — это просто очень тонкое стекловолокно. Материал, используемый для изготовления лодок или других изделий, хотя и называется стекловолокном, на самом деле представляет собой стекловолокно, армированное пластиком и стекловолокном в полимерной матрице. Если вместо полимера мы используем портландцемент и песок, в результате получается бетон, армированный стекловолокном, или иногда GRC (британцы называют его армированным стекловолокном бетоном).
GFRC можно использовать для создания прочного и изысканно детализированного декоративного бетона. НЕГ Америка
Столешницы со встроенными раковинами остаются без трещин при изготовлении из стеклопластика. Concast Studios в Океано, Калифорния
Искусственные камни, изготовленные из стеклопластика, выглядят как настоящие, несмотря на малую долю веса. Инновационный камень и вода
Проблема с использованием стекловолокна в качестве армирующего материала для бетона заключается в том, что стекло разрушается в щелочной среде, а более щелочной среды, чем бетон, практически не существует.Возможно, вы слышали о повреждении бетона из-за реактивности щелочи и кремнезема (ASR), когда в заполнителе присутствует реактивный кремнезем. Стекло – это прежде всего кремнезем. Первоначальный стеклопластик в 1940-х годах быстро терял прочность, так как стекло разрушалось в щелочной среде. В 1970-х годах Owens-Corning и Nippon Electric Glass (NEG) усовершенствовали щелочестойкие (AR) стеклянные волокна, что привело к быстрому увеличению их применения.
Найдите расходные материалы: Смеси GFRC
GFRC использовался в течение последних 30 лет для производства многих бетонных изделий, особенно тонких архитектурных облицовочных панелей, а также для декоративного бетона, такого как купола, статуи, цветочные горшки и фонтаны.Недавно мастера по декоративному бетону открыли для себя преимущества GFRC для декоративных панелей (таких как облицовка камина), бетонных столешниц и изделий из искусственного камня.
Бетон, армированный стекловолокном
ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ GFRC
ПанелиRock изготавливаются методом напыления GFRC. Эльдорадо Уолл Ко.
Более крупные архитектурные элементы создаются путем непосредственного распыления предварительно перемешанного стеклопластика в форму. NEGAmerica
Существует три метода изготовления бетонных элементов с использованием стеклопластика: традиционное ручное напыление, вибрационное литье и распыление премиксов.
- Традиционный и, возможно, все еще лучший способ изготовления сборных элементов из стеклопластика — это ручное распыление стеклопластика в форму. Именно так изготавливаются большинство сборных архитектурных облицовочных панелей из стеклопластика, а также большинство декоративных сборных стеклопластиков. При методе прямого распыления вам понадобится концентрический измельчитель, который подается из катушки со волокнистой волокнистой волокнистой волокном, втянутой в измельчитель и перемешиваемой на сопле. Эта смесь имеет более высокое содержание клетчатки (от 4 до 6%), чем может быть достигнута с премиксом, и является рекомендуемым методом для больших панелей.Однако для этого требуются опытные работники, дорогостоящее оборудование и строгий контроль качества. В вибрационном литье
- используется предварительно смешанный стеклопластик, заливаемый в форму и подвергаемый вибрации для достижения уплотнения. Это гораздо более простой метод, но он требует водонепроницаемых форм и плохо работает с каменными формами.
- Распыляемый предварительно смешанный стеклопластик с рублеными волокнами в смеси требует перистальтического насоса и специальной распылительной головки. Этот метод требует меньше опыта, чем метод ручного напыления, и обеспечивает более высокую прочность, чем при вибрационном литье.
Найдите рядом со мной подрядчиков, которые работают с GFRC.
Столешницы лучше всего наносить в два слоя. Concast Studios в Океано, Калифорния
Ручной электрический миксер хорошо подходит для GFRC. Колломикс
Большинство декоративных изделий из стеклопластика, особенно столешницы или облицовка камина, изготавливаются с использованием двухслойного подхода. Лицевой слой представляет собой тонкий декоративный слой, а подкладочный слой более толстый и содержит стекловолокно.
- Лицевой слой обычно распыляется в форму с помощью пистолета с воронкой для гипсокартона.Этот слой имеет толщину от 1/8 до 3/16 дюйма.
- «На один квадратный фут столешницы требуется всего около 2 фунтов бетонной смеси для лицевого слоя, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Oceana, Калифорния. работа — это самая большая кухня. Это позволяет мне делать все за одну партию, чтобы обеспечить постоянство цвета».
- «Мы позволяем лицевому покрытию застыть там, где оно влажное, но не двигается — примерно от 1/2 до 1 часа», — сказал Веллман.
- Затем укладывается защитное покрытие из стеклопластика. Большинство декоративных подрядчиков либо заливают этот слой, либо затирают его вручную. Толщина этого слоя находится в диапазоне от ¾ до 1 дюйма, в зависимости от размера панели и нагрузки, которую она будет нести.
- Слой GFRC обычно укладывают в два слоя толщиной около 3/8 дюйма и уплотняют с помощью катков или вибростола.
- Смесители для GFRC должны обеспечивать большой сдвиг как при низкой, так и при высокой скорости смешивания — высокой для бетонной смеси с низким водоцементным отношением, а затем низкой, чтобы предотвратить разрушение при добавлении стекловолокна.Power-Sprays — британская компания, представленная в США компанией NEG America, которая специализируется на оборудовании из стеклопластика. Из них получится отличный вертикальный миксер. Вы также можете использовать ручной миксер, например, от Collomix, или даже лезвие миксера на электродрели. «Ограничением для большинства парней является наличие микшера, который может смешивать достаточный объем и имеет мощность, чтобы хорошо смешивать стекловолокно», — сказал Веллман.
- С добавлением полимера стеклопластик схватывается довольно быстро. В зависимости от условий, панели можно снять и отполировать в течение 24 часов, хотя Wellman ждет 3 дня, пока бетон наберет почти полную прочность
Рекомендуемые товары
Найти местных поставщиков: Магазины декоративного бетона
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕКОРАТИВНОГО СФБ
ПанелямGFRC можно придать почти любую декоративную обработку, как обычному бетону.Приложение диктует, что работает лучше всего:
- Архитектурные панели часто отливают с использованием различных вкладышей формы. Поверхность может быть подвергнута пескоструйной обработке, травлению кислотой или полировке. Различные оттенки серого, белого и желтовато-коричневого цветов могут быть достигнуты с помощью цветных цементов или пигментов.
- Многие декоративные элементы из стеклопластика отлиты или отлиты с использованием белого цемента и светлых тонов. Кусочки камня или глиняного кирпича могут быть встроены в панели, хотя следует учитывать различные характеристики усадки различных материалов.Многие различные архитектурные элементы лучше всего создаются с использованием GFRC. Столешницы из GFRC
- Столешницы обычно изготавливаются с использованием лицевого покрытия, и часто предпочтительным методом выбора является сплошной сплошной цвет. «Мы используем неотъемлемый цвет в облицовке», — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Океана, Калифорния, которая производит столешницы и камины. «Иногда мы делаем кислотное окрашивание, но большинство наших клиентов придерживаются прямого интегрального цвета.» Wellman обычно полирует столешницу до глянцевого блеска, но предлагает множество вариантов. Узнайте больше о работе Concast Studios.
- Столешницы могут изготавливаться без облицовочного покрытия, хотя при полировке волокна будут видны. «Некоторым из наших клиентов нравится, чтобы волокна были на виду», — сказал Майк Веллман из NEG America. «Если это вытравлено кислотой или промыто кислотой, они не возражают против волокон, и они фактически сливаются с цветом.»
- С наружными покрытиями, вещевым заполнителем или встроенными декоративными элементами — хороший выбор. «Поскольку я наношу первоначальный слой для лица, я могу наносить заполнитель, который позволяет мне добиться плавного движения», — сказал Веллман. «Я могу посыпать стеклом или ракушками, и когда они отполированы и экспонированы, это создает иллюзию движения. С мокрым слепком сложнее получить это движение и сделать так, чтобы оно хорошо выглядело».
- обычно используются панели из стеклопластика, которые напыляются на формы, изготовленные с использованием настоящих каменных элементов. Стив Холмс, вице-президент компании Eldorado Wall Company, производителя стен для скалолазания в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что первый слой, который они наносят, не содержит стекловолокна. «Пистолет для рубки имеет спусковые механизмы только для грязи и грязи и стекла. В первом тонком слое нет волокон, затем мы доводим толщину до номинальной толщины ¾ дюйма с помощью смеси GFRC».
- Для создания камней панели GFRC монтируются на каркас из конструкционной стали.«Панели можно ориентировать в разных направлениях, — сказал президент Eldorado Wall Джон МакГоуэн, — затем мы замазываем швы и лепим их, чтобы панели сливались в каменную деталь». По словам Холмса, чтобы создать заплатки, «мы помещаем планки и арматуру в швы, затем начинаем с покрытия для царапин, а затем наносим слой для лепки. Это делается с помощью полевой смеси на основе рецепта торкретирования». Окрашивание камней осуществляется с помощью различных техник, разработанных Эльдорадо на протяжении многих лет.
- Джим Дженкинс из JPJ Technologies преподает искусственный камень.В его методе, однако, НЕ используется GFRC, а используется композитный армированный волокном полимербетонный материал, который он изобрел и усовершенствовал. «Наши панели имеют толщину от ¼ до ½ дюйма, — сказал Дженкинс, — тогда как панель из стеклопластика будет иметь толщину 1-1/2 дюйма. Наш материал легко режется циркулярной пилой, но он прочнее, чем стеклопластик. Швы между панелями исправлены тем же материалом, который использовался для изготовления панелей, поэтому они ведут себя, выглядят и окрашиваются одинаково». Дочерняя компания Synthetic Rock Solutions продает предварительно изготовленные каменные панели, которые можно использовать для сборки каменных элементов.
- Раскрашивание камней и водных объектов требует большого мастерства. Несколько цветов и техник смешиваются для получения реалистичного цвета, как описано в «Geo-Illusions» в выпуске Concrete Décor за декабрь 2007 г. / январь 2008 г. . Декоративные камины из стеклопластика
- стали очень популярными благодаря своему легкому весу и долговечности. Узнайте, что Sierra Concrete Designs делает с этим приложением, в статье «Окружающие камины с красивой декоративной бетонной работой».
Декоративные архитектурные акценты можно создавать с помощью стеклопластика. J&M Lifestyles в Рэндольфе, Нью-Джерси
могут быть отделаны практически любым декоративным бетоном. Absolute ConcreteWorks в Сиэтле, WA
Несмотря на то, что конструкция этой стены для скалолазания полностью напоминает настоящий камень, к ней прикреплены модульные поручни для лазания. Эльдорадо Уолл Ко.
Искусственные камни требуют художественного нанесения цвета для получения реалистичного вида.Решения для синтетических пород в Амити, штат Орегон,
В каменных элементахОкантовка камина — идеальное применение для GFRC. Sierra Concrete Designs
Что происходит с фибробетоном?
Добавление фибры в бетон делает его прочнее или что?
Бетон, армированный сталью, — основа нашего современного общества. Армирование внутри бетона создает композитный материал, при этом бетон обеспечивает прочность против напряжения сжатия, а армирование обеспечивает прочность против напряжения растяжения. Но, в то время как стальная арматура решает одну из самых больших проблем бетона, она создает совершенно новую проблему: коррозия встроенной стальной арматуры является наиболее распространенной формой износа бетона.Итак, что мы делаем по этому поводу?
Привет, я Грейди, и это Практическая инженерия. В сегодняшнем выпуске мы тестируем некоторые инновации в армировании бетона.
Хотя незащищенная сталь естественным образом подвержена коррозии или ржавчине, когда она внедряется в бетон, обычно действуют определенные факторы, защищающие ее. Во-первых, это очевидная защита от внешней среды относительно непроницаемым и прочным материалом. Вода и загрязняющие вещества обычно не могут проникнуть через бетон в сталь.
Вторая форма защиты – щелочная среда. Высокий pH обычного бетона создает на стали тонкий оксидный слой, обеспечивающий защиту от коррозии.
Но в некоторых случаях этой защиты недостаточно. Одним из основных источников коррозии арматуры является соль. Будь то воздействие соленой воды в морской среде или применение противогололедных солей для повышения безопасности дорог зимой, эти ионы хлорида могут проникать сквозь бетон, вызывая коррозию стальной арматуры.А когда сталь подвергается коррозии, образуется оксид железа, который расширяется внутри бетона. Это расширение создает напряжение, иногда называемое оксидным домкратом, и является одной из основных причин разрушения бетона.
Трещины в крышке
Итак, как предотвратить попадание ионов хлорида и других загрязняющих веществ в сталь и вызвать коррозию? Первая линия обороны — прикрытие.
Защитный слой — это минимальное расстояние между внешней поверхностью бетона и арматурной сталью.
И, в зависимости от воздействия и применения, некоторые коды определяют различное количество бетонного покрытия, как правило, от 25 до 75 миллиметров или от 1 до 3 дюймов. Покрытие является одной из причин, по которой хорошая бетонная работа требует так много усилий, прежде чем бетон появится на рабочей площадке. Установка прочной опалубки и много-много проволоки, связывающей всю арматуру вместе, помогают быть абсолютно уверенными в том, что, несмотря на все толчки, ходьбу и общий хаос, который возникает, когда приходит время фактической укладки бетона, арматура остается там, где она должна быть. внедрены в конечный продукт.Пренебрежение этими шагами может привести к тому, что арматура опустится на дно плиты или окажется слишком близко к внешней поверхности до того, как бетон затвердеет, что в конечном итоге приведет к преждевременной коррозии арматуры из-за отсутствия покрытия.
Но даже при соответствующем покрытии любая трещина в бетоне может привести к прямому контакту загрязняющих веществ и воды с арматурой. И вы не удивитесь, узнав, что трещины в бетоне не так уж и редки. Большинство бетонов дает усадку по мере затвердевания, что может привести к трещинам.Изменения температуры также вызывают расширение и сжатие, что может привести к растрескиванию. Бетон также может растрескиваться при нормальных ожидаемых условиях нагрузки из-за того, как сталь воспринимает напряжения внутри материала.
Одним из способов решения этой проблемы является предварительное напряжение арматурного стержня. Эту тему я вкратце обсуждал в предыдущем видео, и в будущем я хотел бы углубиться в эту тему. Но сегодня я хочу показать еще один вариант уменьшения этих трещин.
Бетон, армированный волокнами
Бетон, армированный волокнами, в значительной степени соответствует вашим ожиданиям.Это ни в коем случае не новая идея, но наше понимание и использование различных видов волокон в бетонной смеси продолжает расти. Добавление в бетон стеклянных, стальных или синтетических волокон может дать много преимуществ, но одним из наиболее важных является контроль над трещинами .
Я построил три почти одинаковые железобетонные балки, чтобы показать, как это работает, и дал им высохнуть около недели. Первый имеет только стальную арматуру в качестве арматуры. Я использую свой гидравлический пресс, чтобы проверить прочность каждой балки и посмотреть, как она работает до отказа.И я использую тонны как меру 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, начиная всего с 3 тонн. Эти трещины образуются из-за того, что сталь немного растягивается, воспринимая растягивающее напряжение в бетоне. Балка прекрасно держит 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 могли привести к контакту воды и воздуха с арматурой и, в конечном итоге, к разрушению бетона.
(Эти трещины — важная часть этой демонстрации, но я пошел дальше и увеличил нагрузку до тех пор, пока балка не разрушилась, потому что, эй, для этого годятся гидравлические прессы, верно?)
Для следующих двух балок я добавил в бетонную смесь волокна: одна балка содержит стальное волокно, а другая – стекловолокно. 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 локализованному напряжению, вызывающему растрескивание.
Когда я нагружаю эти балки до 3 тонн, то не видно ни одной трещины. На самом деле, для обеих этих балок я не видел образования трещин почти в два раза больше. и даже тогда трещины были намного меньше. Обе балки вышли из строя примерно при той же нагрузке, что и первая, которую я и ожидал. Как я уже сказал, волокна на самом деле не добавляют большой общей прочности балке, но вы можете легко 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 есть много других материалов с отличными механическими свойствами, которые не сталкиваются с проблемой коррозии. Для очень агрессивных сред мы иногда используем арматуру с эпоксидным покрытием или даже нержавеющую сталь, но есть некоторые новые альтернативы, такие как полимеры, армированные волокном, или стержни из стеклопластика. Это армирование из базальта, переплавленной вулканической породы, пропускаемой через крошечные сопла для создания чрезвычайно прочных волокон.
Подобные варианты часто стоят больше, чем стальная арматура, а в некоторых случаях намного дороже. Но основным препятствием для использования этих новых, более инновационных типов армирования является не только стоимость. Легко видеть, что эти дополнительные затраты могут быть компенсированы увеличением срока службы бетона. Другое торможение происходит просто из-за отсутствия широкого использования. Инновации в гражданском строительстве происходят медленно, потому что последствия неудачи очень велики. Обретение уверенности в конструкции имеет столько же общего с инженерной теорией, сколько и простое наблюдение за тем, насколько хорошо аналогичные конструкции работали в прошлом.
Но многие инженерные катастрофы происходят не из-за плохой конструкции, а из-за плохого обслуживания, поэтому долгосрочная долговечность может быть столь 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 «Практическая инженерия», на котором есть гораздо больше обучающих видео по инженерным вопросам.