Статьи
Про композитную арматуру.
Композитная арматура
композитная арматура

Новые технологии все больше затрагивают строительную отрасль и все чаще используют инновационные материалы, которые по техническим и экономическим показателям превосходят традиционные материалы. Одним из инновационных направлений в строительстве является использование стеклопластиковой арматуры, вместо традиционной металлической.

В зарубежных изданиях ее можно встретить по аббревиатуре FRP-Rebar (Fiber Reinforced Plastic Bar - полимерная арматура, упрочненная непрерывным волокном) Настоящий альбом технических решений распространяется на применения неметаллической композитной арматуры, изготовленной в соответствии с ГОСТ 31938-2012. Область применения арматуры АКС определена с учетом факторов, выявленных в результате проведенных исследований:

  • - высокой прочности,
  • малого удельного веса (легче металлической арматуры в 9 раз);
  • долговечности;
  • низкой теплопроводности,
  • высокой коррозионной стойкости в присутствии хлоридов и других агрессивных сред.
  • высокой коррозионной стойкости в кислых средах,
  • низкой радиопроницаемости;
  • удобства применения, перевозки и прогрузо-разгрузочных работ;
  • экономической выгоды.
При назначении областей применения учтены:
  • низкий, в сравнении с металлической арматурой, модуль упругости;
  • отсутствие возможности конструктивных сгибов готовых арматурных стержней при арматурных работах, невозможность изготавливать на площадке гнутые элементы (П и Г-образные элементы) - все гнутые элементы изготавливаются из металлической арматуры;

Область применения неметаллической композитной арматуры

Согласно СНиП 2.03.1 1-85 и МГСН 2.08-01С и с учётом свойств стеклопластиковой арматуры АКС (ГОСТ 31938-2012) рекомендуется ее применение в следующих конструкциях:

  • в плитах перекрытия длиной до 5 м, толщиной 200 мм, с шагом ячеек 200 х 200 мм 8 мм, (арматура укладывается в верхней и нижней зоне плиты), класс бетона В25, только в преднапряженном состоянии;
  • фундаменты ниже нулевой отметки залегания;
  • для армирования полов и плит по грунту;
  • в армированных конструкциях. Рационально применение АКС в элементах дорожного строительства (например в дорожных плитах), особенно в тех, которые подвергаются агрессивному воздействию противогололёдных реагентов.
  • при армировании кирпичной кладки, особенно в зимнее время, когда в кладочный раствор вводятся противоморозные добавки – хлористые соли, вызывающие коррозию стальной арматуры;
  • для армирования бетонных конструкций и смешанного армирования железобетонных конструкций;
  • для улучшения теплотехнических характеристик стен. Рекомендуется применение АКС в трёхслойных стеновых панелях, в качестве гибких связей (с шагом 600 х 600 мм в шахматном порядке);
  • при ремонте бетонных конструкций поврежденных воздействием агрессивных сред (в первую очередь хлоридных);
  • для тонкостенных конструкций различного назначения в случаях, когда отсутствует возможность обеспечить нормативные требования к толщине защитного слоя;
  • при возведении домов с помощью несъемной опалубки;
  • осветительные опоры, опоры ЛЭП, изолирующие траверсы ЛЭП;
  • для канализационных коллекторов и конструкций ниже нулевой отметки залегания - для исключения блуждающих токов и электроосмоса;
  • применять в конструкциях подвергающихся постоянному тепловому режиму не выше 60 °С и кратковременному до 100 °С;
  • применять в несущих конструкциях бассейна, при толщине стенки от 200 мм;
  • применять для армирования деревянных и клееных балок для повышения жесткости изгибаемого элемента (уменьшение объема древесины до 30%, с экономией до 15% от стоимости древесины);
  • применять арматуру при изготовлении несущих конструкций в зданиях до З-х этажей (включительно);
  • применять арматуру на объектах дорожного строительства (в полотнах интенсивного движения транспорта) в качестве несущей арматуры. Применения сеток из арматуры 08 АКС с размером ячейки 200х200 мм, обеспечивает цельность асфальтобетонного покрытия, отсутствие продольных и поперечных трещин, в том числе в местах примыкания к трамвайным путям.

После получения новых данных по исследованию свойств композитной арматуры АКС с учётом совершенствования технологии и производства, область применения данного продукта может быть значительно расширена.

характкристики стеклопластиковой арматуры

Неметаллическая арматура выпускается профилем 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14; 16 мм и согласно ГОСТ 31938-2012 характеризуется следующими показателями:

Сравнительные характеристики металлической и композитной арматуры
Своиства / Наименование Композитная арматура Сталь арматурная класса A-III (А400) ГОСТ 5781-82
Материал Стеклоровинг с эпоксидным связующим Сталь
Деформативность Идеально-упругий Упругопластические
Прочность при растяжении, МПа 1200-1300 390
Модуль упругости, МПа 55000 200000
Относительное удлинение, % 2,2 25
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-oС) 0,35 46
Коэффициент линейного расширения 9-12 13-15
Плотность, т/м3 1,9-2,0 7,8
Коррозионная стойкость нержавеющий материал подвержен коррозии
Теплопроводность не теплопроводна теплопроводна

особенности применения арматуры АКС

Неметаллическая композитная арматура может применяться как в виде отдельных стержней, так и в виде сеток и каркасов. В наружных стеновых панелях арматуру АКС следует применять в виде сеток и гибких связей. В случае невозможности получения готовых сеток они изготавливаются на месте. Соединение арматуры - внахлест, длина анкеровки 70d. Например, арматура 8 мм, следовательно длина анкеровки равна L=70x8=560 мм. Технология сборки каркасов из композитной и стальной арматуры аналогичны. Применяются те же приемы, оснастка и расходные материалы. Традиционно - вязка арматуры стальной проволокой или, более эффективно и экономично - вязка с использованием самозатягивающихся полимерных стяжек. Толщина защитного слоя у арматуры назначается из условия совместной работы арматуры и бетона и обеспечивается установкой фиксаторов из теплостойких и полимерных материалов, например, полиэтилена. При проектировании конструкций с неметаллической арматурой толщина защитного слоя назначается по СНиП 52-01-2003 и в среднем берется 15 мм.