Что такое стеклопластиковая арматура для фундамента: свойства, особенности применения, сборки и вязки, отзывы
Содержание:
- Сетка из стеклопластиковой арматуры
- Инструменты для вязки арматурных прутьев
- Технология производства стеклопластиковой арматуры
- Преимущества и недостатки использования стеклопластика
- Производство стеклопластиковых конструкций
- Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика
- Плюсы и минусы металла
- Плюсы и минусы
- На что обратить внимание при выборе варианта вязки
- Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве
- Стеклопластиковая арматура своими руками – особенности изготовления
- Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры
- Как и из чего производят стеклопластиковую арматуру
- Видеообзор материала и его преимущества
- Сырьё для производства стеклопластиковой арматуры
- Композитная арматура – разновидности
Сетка из стеклопластиковой арматуры
Армирующая сетка представляет собой однослойный плоский каркас. Он состоит из прутков, расположенных перпендикулярно друг к другу, соединенных на месте стыков. Их основной функцией является увеличение прочности, устойчивости к деформации монолитных и сборных конструкций.
Преимущества композитной кладочной сетки:
- прочность;
- легкость монтажа;
- небольшой вес;
- удобность в транспортировке;
- долговечность;
- коррозионная стойкость;
- высокая прочность сцепления;
- диэлектрические свойства;
- экологичность;
- стойкость к деформации.
Композитная сетка используется в следующих случаях:
- армирование кирпичной кладки;
- выполнение стяжки, выравнивания полов;
- заливка плит фундаментов, стен цокольных этажей;
- укрепление стеновых панелей, перекрытий;
- бетонирование автодорог;
- армирование бетонных изделий, гипсовых скульптур, декоративных элементов зданий;
- укрепление стен гидросооружений;
- сооружение мостов, укрепление набережных.
Использование композитной сетки сокращает в 2 раза образование поперечных трещин на строительных объектах. Данный вид армирующих изделий постепенно вытесняет аналогичный по назначению металлопрокат.
Инструменты для вязки арматурных прутьев
Надежный каркас – важный элемент фундамента и постройки в целом. Чтобы его усилить, необходимо использовать определенные инструменты. В зависимости от выбора метода – ручного или автоматического, выбирают и применяют специальные приборы.
К таким инструментам относят:
- ручной или полуавтоматический крючок;
- автоматический пистолет.
Ручной крючок для вязки проволоки При помощи этих инструментов можно провести вязку арматуры под ленточный фундамент. Автоматический пистолет применяется в профессиональном строительстве, так как его стоимость достаточно высокая. Для возведения одного здания покупка данного прибора считается нецелесообразной. Для самостоятельной работы подойдет обычный крючок для вязки арматуры.
Технология производства стеклопластиковой арматуры
Из специального устройства (шпуляпника) нити ровинга, в определенном порядке расположенные, подаются к натяжному устройству. Процесс производства стеклопластиковой арматуры далее протекает так:
- строй нитей обдается горячим воздухом для просушки и незначительного нагревания;
- прогретый ряд нитей опускают в специальные ванны с пропитывающим раствором;
- нити попадают на устройство — фильеру, в котором протягиваются через отверстия с требуемым диаметром арматуры;
- стержень будущей арматуры, в зависимости от вида, должен обвиваться ниткой ровинга с разной толщиной обмоточного слоя. Диаметры более солидные пойдут на традиционную арматуру, а стержни малых диаметров подлежат песчаной обсыпке;
- для ускорения процесса полимеризации смол обмотанные ровингом стержни попадают в туннельную печь, при входе в которую есть устройство, распределяющее по стержням песок. Когда проходят стержни крупные, песок не подается;
- вышедшие из печи стержни охлаждаются в проточной воде;
- охлажденные пруты непрерывной нитью подаются на нарезку заданными размерами.
Технология производства стеклопластиковой арматурык особо сложным процессам не относится. После производства следует складирование изготовленных стержней по диаметрам.
Готовая продукция может быть отгружена к месту использования.
Преимущества и недостатки использования стеклопластика
Стеклопластиковые стержни, применяемые в качестве арматуры при вязке каркасов, обладают следующими положительными качествами:
- пруты из композитных материалов значительно легче аналогичных железных изделий. Эта особенность позволяет снизить нагрузку на фундамент и, значит, сэкономить на вложениях;
- арматура из стеклопластика имеет более высокую сопротивляемость на разрыв, по сравнению со стальной арматурой. Это свойство используется при заливке бетонных конструкций, испытывающих повышенные нагрузки, и в других ответственных элементах. Небольшой вес и отличные прочностные характеристики дают оптимальное сочетание, благодаря чему новинка быстро завоевывает популярность;
- стеклопластик не подвержен коррозии. Металлическая арматура, особенно в жестких условиях эксплуатации, не может справиться с окислительными процессами и ржавеет, в итоге бетон теряет изначальные прочностные характеристики. В агрессивных средах при бетонировании лучше использовать пластиковую арматуру;
- пластик не является проводником электрического тока, что также способствует повышению срока службы готовых изделий. Металлический арматурный каркас быстрей изнашивается и окисляется, при возникновении контакта даже со слабыми токами, поэтому для опор ЛЭП и прочих конструкций, связанных с источником электричества, желательно выбирать именно стеклопластиковую арматуру;
- сравнение пластиковой и металлической арматуры по общей износоустойчивости показало, что заметных отличий между двумя материалами нет;
- главным достоинством стеклопластика считается его коэффициент теплового расширения. Этот показатель, в отличие от металла, практически совпадает с коэффициентом расширения бетона. В результате, при температурных изменениях, арматура изменяет свои размеры в той же пропорции, что и бетон. Эта особенность позволяет избежать появления трещин и сколов.
Помимо достоинств, у стеклопластиковой арматуры есть и недостатки:
- модуль упругости прутков из композитных материалов превышает этот показатель у металла в 4 раза. Бетонная плита со стеклопластиковым каркасом будет сильнее прогибаться под воздействием нагрузки, чем та же плита со стальным каркасом. При строительстве дорожного полотна из бетона, эта особенность является плюсом – плиты будут дольше служить без разрушений. Но для плит перекрытия или других железобетонных изделий, где требуется сохранение жесткости, такой показатель упругости не допустим;
- композитные материалы не выдерживают высокой температуры. При +60oС арматура из стеклопластика начинает терять свои свойства, размягчаться. Поэтому изготавливать армирующий каркас из стеклопластика в бетонных элементах, предназначенных для работы в условиях с повышенной температурой, нельзя;
- пластик нельзя сваривать, поэтому, при формировании каркасов со сложной, криволинейной конфигурацией, лучше использовать металлические пруты;
- металлическим прутам легко придать нужную криволинейную форму прямо на строительной площадке, а для того, чтобы согнуть под нужным углом стеклопластиковую арматуру, придется заранее подавать заявку на завод, где смогут выполнить эту операцию;
- к недостаткам можно отнести более сложную схему сборки каркаса на строительной площадке и недостаточную квалификацию у большинства монтажников. Но это скорее издержки нового материала, к которому еще не привыкли строители. Со временем эта проблема исчезнет сама собой.
Производство стеклопластиковых конструкций
Стекловолоконная арматура в производство введена около 50 лет. Ее изготавливают из стекла, имеющего в составе кварц и неорганические материалы. Стекло подвергают закалке при 1300…1600°С. Такой способ обрабатывания влияет на внутренние связи – они разрываются, теряют непрерывность, структурно модифицируются из-за появления оксидов.
Волокна формируют, протягивая и резко охлаждая расплавленный материал. Он поступает в нитяной структуре из большого количества четко откалиброванных отверстий в разгоряченной матрице из сплава платины. Температура головки, экструдирующей стекло, должна быть стабильной.
Это условие четко контролируется, поскольку важно, чтоб диаметр вытянутой пряди соответствовал строгим допускам при наматывании нитей на скоростную шпулю (сматывание происходит со скоростью в несколько тысяч метров за одну минуту). Такая нить создается для последующего изготовления разными способами армирующих материалов, соответствующих техническим и технологическим разработкам и требованиям
Принципиально новым решением для удешевления строительных работ стала арматура стекловолоконная. Цена на нее формируется в зависимости от наружного диаметра. В нынешнее время при глубоком и аргументированном подходе к выбору стройматериалов стоимость является весомым показателем. При использовании стекловолокна уменьшение затрат и сохранении качества очевидно.
Производственные возможности изготовителя формируют качество стекловолоконных конструкций
Купить арматуру с достаточно высокими свойствами и гарантированной надежностью можно, предварительно изучив заводские характеристики и приняв во внимание отзывы клиентов-строителей в процессе работы. Ведущим параметром при выборе должна служить надежность поставщика
Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика
Арматурные каркасы, выполненные не из традиционных металлических, а из стеклопластиковых элементов, отличаются следующими преимуществами.
- В отличие от металлических, имеют легкий вес сооружений, которые не создают значительной нагрузки на фундамент строения, что позволяет продлить срок его эксплуатации.
- Стеклопластиковые элементы арматурных каркасов, в отличие от своих металлических аналогов, лучше переносят нагрузки на разрыв, что дает возможность использовать их при укреплении наиболее ответственных бетонных конструкций. Стеклопластиковые арматурные каркасы характеризует оптимальное соотношение их легкого веса и высокой прочности, что позволяет отнести их к отдельной группе строительных материалов, набирающих с каждым годом все большую популярность.
- В отличие от металлической арматуры, которая подвержена окислительным процессам и с течением времени уменьшает прочность фундаментных конструкций, каркасы из стеклопластиковых элементов не поддаются влиянию таких негативных факторов внешней среды.
- Части арматурных систем, изготовленные из стеклопластика, являются диэлектриком и не проводят электрический ток, что также сказывается на их долговечности. Используемые в качестве элементов заземления металлические арматурные конструкции под воздействием электрического тока окисляются значительно быстрее, чего нельзя сказать о прутках из композитных материалов. Естественно, арматуру из стеклопластика нельзя использовать в качестве заземляющего элемента, но это только самым положительным образом сказывается на ее долговечности.
- Износоустойчивость стеклопластиковой арматурной конструкции, как и стальной, также находится на достаточно высоком уровне.
- Коэффициент теплового расширения арматурного каркаса, изготовленного из стеклопластиковых элементов, имеет очень близкое значение с аналогичным параметром бетонных конструкций, что значительно снижает риск образования в них трещин при использовании подобного материала.
Соотношение диаметров стержней при устройстве армирующего каркаса фундамента
Если судить по отзывам, то можно выделить следующие недостатки стеклопластиковой арматуры.
- В сравнении с изделиями из металла арматура из стеклопластика обладает значительно большим модулем упругости, превышающем аналогичный параметр стальных изделий приблизительно в 4 раза. Означает этот факт то, что стеклопластиковые элементы по сравнению с металлическими будут значительно лучше прогибаться под воздействием механических нагрузок. При использовании данных элементов для армирования дорожного полотна и фундамента такая их характеристика является некритичной, но для укрепления плит перекрытия лучше использовать металлические конструкции или производить дополнительные расчеты.
- Армирующие элементы, изготовленные из стеклопластика, обладают свойством сильно размягчаться и терять свою упругость при нагревании до температуры 600 градусов. Поэтому при использовании стеклопластиковых деталей лучше позаботиться о надежной теплоизоляции каркаса, произведенного из композитных материалов.
- Выполненные из стеклопластика арматурные прутки нельзя сваривать, в отличие от металлических, поэтому если необходимость в такой операции имеется, лучше воспользоваться изделиями, во внутреннюю часть которых еще на стадии их производства вмонтирована стальная трубка.
- Арматуру, изготовленную из композитных материалов, лучше не сгибать на строительной площадке: это может вызвать ее повреждение. Такую операцию, ориентируясь на чертежи арматурного каркаса, лучше выполнить на производственной площадке.
- Сложность и непривычная для современных строителей технология монтажа — еще один недостаток армирующих элементов, изготавливаемых из стеклопластика. Между тем такой недостаток нельзя считать слишком значительным, если учитывать, какой надежностью и долговечностью отличаются стеклопластиковые конструкции.
Крепление стеклопластиковой арматуры с помощью хомутов и фиксаторов
Плюсы и минусы металла
Стальной прокат представлен гладкими и рифлеными прутьями сечением от 6 до 40 мм с разной технологией изготовления и назначением. Фундаментные конструкции укрепляются стержнями с повышенной адгезией к бетону и стойкостью к растягивающим нагрузкам, соот. ГОСТ 5781 и .
Помимо высокой прочности и упругости к их плюсам относят:
- Стойкость к перепадам температур, морозу и нагреву.
- Хорошее качество сцепления с бетоном (максимально – у рифленых марок).
- Универсальную сферу применения, соответствие нормам СНиП.
- Многообразие проката, возможность комбинирования стержней разного сечения и типа.
- Сравнительную простоту технологии сборки каркасов, в том числе – за счет разных методов соединения прутьев.
Минусы металла связаны с:
- Существенным влиянием веса каркаса на общие характеристики фундаментных конструкций.
- Низкой стойкостью к влаге и коррозии, зависимостью строка службы от условий эксплуатации.
- Ограниченной длиной прутьев.
- Необходимостью наличия крытого помещения для длительного хранения.
- Высоким коэф.теплопроводности, появлением «мостиков холода» и увеличением рисков разрушения конструкций.
Плюсы и минусы
Основные плюсы материала:
- высокая прочность;
- долговечность;
- небольшой вес;
- устойчивость к коррозии;
- устойчивость к агрессивной и кислой среде;
- низкая теплопроводность;
- экономичность;
- магнитоинертность.
Но есть и несколько минусов данного материала:
- Например, низкий модуль упругости, недостаточная термостойкость. Низкий модуль упругости позволяет легко сгибать арматуру, что не очень хорошо при показателях прочности фундамента.
- Недостаточная термостойкость говорит о том, что использовать такое сырье можно только в сферах, где нет температурных перепадов.
- Стоимость стеклопластиковой арматуры от 16 рублей за 1 метр при диаметре 6 мм: чем выше диаметр, тем выше цена.
Сравнение с другими композитными видами
Можно выделить несколько особенностей, в том числе плюсов и минусов. Если сравнить стеклопластиковую арматуру с базальтопластиковой:
В чем отличие от стальной?
Много споров среди тех, кто привык использовать стальные прутья для вязки фундамента и тех, кто отдает предпочтение современным материалам. Можно также рассмотреть отличия, выделив положительные и отрицательные черты стеклопластика:
- Стеклоарматура в несколько раз легче металлической.
- Разрывная прочность также будет выше.
- Стальная арматура по модулю упругости имеет показатели выше — 200 000 Мпа.
- Показатели относительного удлинения у стеклопластика ниже, поэтому он более предпочтителен.
- У стальной арматуры плотность выше, что будет плюсом для нее.
- Тепловое расширение у стеклопластика ниже, что будет плюсом.
- Теплопроводность ниже, чем у стальной, у которой она составляет 46 Вт/(м°С).
Можно сделать вывод, что стеклопластик выигрывает по характеристикам веса, прочности, относительного удлинения, теплопроводности и теплового расширения у стальной арматуры. Но с другой стороны показатели модуля упругости, плотности у стального материала будут предпочтительнее.
На что обратить внимание при выборе варианта вязки
Способ соединения компонентов армирующего каркаса / пояса выбирается индивидуально, поскольку обусловливается следующими факторами:
- Габариты здания. При обустройстве основания строения с большой площадью и при разработке промышленных полов использование ручных методов крепления нерационально.
- Особенности выполняемых процедур. Если армирование осуществляется в промышленных условиях, стоит воспользоваться вязальными пистолетами, которые соединяют элементы посредством проволоки из стали, или клипсами из пластика.
- Требования к прочности строения. Ручная вязка с применением пластиковых хомутов / клипс не гарантирует сохранности каркаса, если предполагается заливка бетонной смесью.
Выгодные условия приобретения стеклопластиковой арматуры в бухтах вы найдете у нас. Мы гарантируем безупречное качество, приемлемые расценки и оперативную доставку продукции!
Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве
Применение стеклопластиковой арматуры оправдано в некоторых случаях как в промышленном строительстве, так и в частном малоэтажном.
По поводу промышленного строительства, я думаю, говорить много не стоит, все же сайт посвящен строительству домов своими руками, поэтому давайте разберем область применения стеклопластиковой арматуры в частном малоэтажном строительстве.
1. Стеклопластиковая арматура применяется в некоторых типах фундаментов, таких как ленточный – заглубленный ниже глубины промерзания, плитный фундамент.
Стоит отметить, что это касается только малоэтажного частного строения, на хорошем грунте. На плывучих грунтах будут повышенные нагрузки на излом, которые стеклопластиковая арматура может не выдержать.
2. Целесообразно применение стеклопластиковой арматуры в армировании кирпичных стен, стен из блоков, очень часто можно встретить армирование стен из газосиликатных блоков стеклопластиковой арматурой.
Применение стеклопластиковой арматуры в армировании стен очень популярно среди застройщиков. Причем применяется такая арматура как элемент армирования самих стен, так и в качестве связки облицовочной стены с несущей.
3. В многослойных панелях в качестве связей. Так как внутри панелей, как правило присутствует плотный утеплитель, для связки между собой бетонных частей и используется стеклопластиковая арматура.
4. Оправдано применение стеклопластиковой арматуры в несущих частях элементов, подверженных повышенной коррозии, бассейнов, например.
Металлическая арматура будет подвержена коррозии при нахождении бетона в воде, а стеклопластиковая арматура лишена такого недостатка, основываясь на одном из ее достоинств.
5. Также стеклопластиковая арматура широко применяется в армировании клееных деревянных балок, увеличивая их жесткость.
6. Армирование асфальта, в местах повышенных нагрузок, хотя я такого еще ни разу не видел.
Как видите, область применения стеклопластиковой арматуры в строительстве довольно широка, хотя и присутствуют кое-какие ограничения.
Мнение автора о применении стеклопластиковой арматуры в строительстве
Я считаю, что стеклопластиковая арматура пока не способна полностью заменить металлическую, но это не значит, что ею можно совсем пренебречь.
Я широко применяю ее в строительстве стен из блока и кирпича, также в качестве связей облицовочной стены с несущей, так как при применении металла в качестве связей, во-первых, он будет подвержен коррозии, ну а во-вторых, металл создает мостики холода, которые в современном строительстве крайне нежелательны.
Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте так же оправдано, если у вас нетяжелая постройка, например, каркасный дом или гараж.
Если же на участке слабый грунт и предвидятся огромные нагрузки на фундамент, я бы не стал рисковать с применением арматуры, у которой упругость на излом меньше чем у металлической.
Стеклопластиковая арматура своими руками – особенности изготовления
Технология изготовления стеклопластиковой арматуры
Процесс производства арматуры из стеклопластика выполняется сразу в несколько этапов. Главным материалом для создания арматуры является стеклоровинг. Для его создания расплавляют алюмобороксилатное стекло, которое в дальнейшем вытягивают в виде нити, а ее толщина бывает 10-20 микрон. Ее стоит пропитать при помощи смолы. Композиционные элементы должны быть непрерывными, что будет обязательным условием технологии, а при ее выполнении изделие в готовом виде будет иметь регламентированными параметры прочности.
Далее весь материал протягивают через прогретую полимеризационную камеру, а после профилю придают ребристость на обмотчике. Толстую навивку делают для классической продукции, а тонкую применяют для продукции с посыпкой из песка.
Арматура в подготовленном виде должна быть обработана в туннельной печи. Если изделие будет предполагать песчаное напыление, то на печном входе стоит установить узел с напылителем, который при процессе производства будет обеспечивать равномерное распределение песка по стержню. Если такая аппаратура не предполагает этих опций, то отсек не будет ничем заполнен и печь будет запущена вхолостую. Ее условия по температуре ускорят полимеризационный процесс смол для пропитки. Жгутовой горячий материал помещают в ванну для охлаждения для обработки при помощи проточной холодной воды. Арматуру в готовом виде, которая имеет температуру окружающей среды, стоит пропустить через механизм вытяжения, а на выходе из него выполняется резка по заданным параметрам.
Какое нужно оборудование
Учтите, что оборудование для изготовления стеклопластиковой арматуры довольно дорогое. На рынке его производителей недостаток предложений, которые соответствуют запросам представителей даже малого бизнеса. Многие типы аппаратуры ориентированно на большие объемы производства. Она может быть куплена отдельно или же в комплексе технологической линии.
Рассмотрим еще некоторые требования.
Требования к помещению
Для изготовления стеклопластиковой арматуры для фундамента потребуется просторное помещение. Хотя само по себе оборудование не отличается большими размерами, но элементы, составляющие технологическую линию, должны быть расположена на удалении друг от друга, а еще выстроена на единой прямой. Данные условия по размещению аппаратуры будут формировать требования к производственной комнате. Его длина должна быть не менее 22 метров, а ширина должна быть больше 2 метров. Высота потолка не должна быть менее 2.5 метров.
Поверхность пола должна быть почти без уклона и при этом ровной. Допустимы перепады по высоте на площадке не больше, чем на 5 см. Так как для процесса производства недопустим режим температуры ниже +16 градусов, то помещение должно отапливаться. Еще стоит позаботиться про монтаж вентиляционной системы, чтобы обеспечивать отток воздуха со скоростью 250 л/мин. Отдельная вытяжка, которая подключена к общей вентиляционной системы, потребуется для туннельной печи. Также комната должна быть оборудована всеми коммуникациями (инженерными). Для запуска оборудования потребуется источник питания на 12 кВт, а после его отладки потребуется подключение к сети (4 кВт).
Расчеты и финансы
Начало бизнеса в производственной нише арматуры нереален без инвестиций в организацию, а еще обеспечение работы в начале деятельности. Производственная линия стеклопластиковой арматуры вместе с инструментами для работы обойдется в начале в 1.7 млн рублей.
На транспортировке техники, монтаж и запуск закладывайте в бюджет 200 тысяч рублей. С учетом других расходов в 250 тысяч рублей на старт бизнесмену нужно будет 2.3 млн рублей. Для рабочего дня на 8 часов и при 5-дневной рабочей недели со средней производительностью в 216 м/час, можно предполагать месячную выработку в размере 190 тысяч погонных метров. С учетом стоимости 1 метра 6 рублей бизнесмен выручит 1.14 млн рублей за месяц. Себестоимость продукции, в которую заложены траты на производство, по закупке сырья и оплате электричества выйдет сумма в 522 тысячи рублей. На оплату труда рабочих, аренду и иные расходы, которые имеют отношение к работе бизнеса, стоит включить в бюджет 400 тысяч рублей.
Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры
Арматурные работы составляют значительную долю расходов на строительство. Поэтому снижение затрат является одним из основных критериев выбора материалов
Однако финансовый аспект следует принимать во внимание после того, как были рассмотрены сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры
В первую очередь материалы должны соответствовать условиям проведения работ на объекте, а впоследствии и условиям его эксплуатации. Эти решения принимают на стадии проектирования, руководствуясь при этом СП и другими предусмотренными законами N 184-ФЗ и N 384-ФЗ нормативными документами. Таблица сравнения стеклопластиковой и стальной арматуры по основным техническим характеристикам выглядит так:
Вид (класс) арматуры | Сортамент (диапазон диаметров) в мм | Прочность на разрыв (МПа) | Модуль упругости (прочность на изгиб), в МПа |
АСК | 4–32
для всех видов композитной арматуры |
800 | 50 |
АБК | 800 | 50 | |
АУК | 1 400 | 130 | |
ААК | 1 400 | 70 | |
АКК | 1 000 | 100 | |
А-I | 6–40 | 373 | не нормируется |
А-II | 10–80 | 441–490 | 29 |
А-III | 6–40 | 590 | 39 |
А-IV | 6–40 | 883 | 69 |
А-V | 6–40 | 1 030 | 78 |
А-VI | 10–22 | 1 230 | 88 |
Приведённые данные говорят о том, что многократного превосходства одной группы арматуры над другой по механическим характеристикам нет. Тем более что по ряду позиций у композитной арматуры нет аналогов среди стальной продукции. Это относится к гладкой арматуре (катанке) А-I. Кроме того, существует отдельная категория термически упрочнённой арматуры периодического профиля повышенной прочности на разрыв.
Другими словами, категорическая постановка вопроса – стальная или стеклопластиковая арматура – не принимается. На этапе проектирования для принятия решения о выборе того или иного материала необходимо произвести расчёты по шести показателям предельных состояний (прочности конструкций) для разных условий эксплуатации. В качестве примеров широкого применения композитной арматуры можно назвать:
- возведение бетонных опор линий электропередач, мостов, путепроводов и других объектов;
- строительство гидротехнических объектов;
- монолитное строительство в сейсмоопасных зонах;
- изготовление конструкций для железнодорожных путей и других объектов транспортной инфраструктуры;
- мелиоративное строительство и т. д.
В большей мере сфера применения композитной арматуры базируется на зарубежном опыте. Напомним, что единые строительные правила её использования в нашей стране вступили в силу только в декабре 2018 года. Однако за рубежом имеются объекты с полимерным армированием, в том числе мосты, которые эксплуатируется 50 лет и более и до сих пор находятся в превосходном техническом состоянии.
Как и из чего производят стеклопластиковую арматуру
Многим стеклопластиковая арматура знакома не только по фото в интернете, но и на практике применения в строительстве, однако мало кто знает, как она производится. Технологический процесс производства арматурных прутков из стеклопластика, за которым очень интересно наблюдать по видео, легко поддается автоматизации и может быть реализован на базе как крупных, так и небольших производственных предприятий.
Технологическая линия производства стеклопластиковой арматуры
Для изготовления такого строительного материала прежде всего необходимо подготовить сырье, в качестве которого используется алюмоборсиликатное стекло. Чтобы придать исходному сырью требуемую степень тягучести, его расплавляют в специальных печах и уже из полученной массы вытягивают нити, толщина которых составляет 10–20 микрон. Толщина полученных нитей настолько невелика, что, если снять их на фото или видео, то без увеличения полученной картинки их не разглядеть. На стеклонити при помощи специального устройства наносится маслосодержащий состав. Затем из них формируются пучки, которые получили название стеклоровинга. Именно такие пучки, собранные из множества тонких нитей, являются основой стеклопластиковой арматуры и во многом формируют ее технические и прочностные характеристики.
Устройство подогрева и разделения нитей
После того как нити из стеклопластика подготовлены, они подаются на производственную линию, где их и превращают в арматурные прутки различного диаметра и разной длины. Дальнейший технологический процесс, познакомиться с которым можно по многочисленным видео в интернете, выглядит следующим образом.
- Через специальное оборудование (шпулярник) нити подаются на натяжное устройство, которое одновременно выполняет две задачи: выравнивает напряжение, имеющееся в стеклонитях, располагает их в определенной последовательности и формирует будущий арматурный стержень.
- Пучки нитей, на поверхность которых предварительно был нанесен маслосодержащий состав, обдаются горячим воздухом, что необходимо не только для их просушки, но и для незначительного нагревания.
- Прогретые до требуемой температуры пучки нитей опускаются в специальные ванны, где пропитываются связующим веществом, также нагретым до определенной температуры.
- Потом пучки нитей пропускаются через механизм, при помощи которого выполняется окончательное формирование арматурного стержня требуемого диаметра.
- Если изготавливается арматура не с гладким, а с рельефным профилем, то сразу после выхода из калибровочного механизма осуществляется навивка пучков из стеклонитей на основной стержень.
- Чтобы ускорить процесс полимеризации связующих смол, готовый арматурный пруток подается в туннельную печь, перед входом в которую на прутки, изготавливаемые без навивки, наносится слой мелкофракционного песка.
- После выхода из печи, когда стеклопластиковая арматура практически готова, стержни охлаждают при помощи проточной воды и подают на резку либо на механизм их сматывания в бухты.
Отрезной механизм – последнее звено в производстве композитной арматуры
Таким образом, технологический процесс изготовления стеклопластиковой арматуры не такой сложный, о чем можно судить даже по фото или видео его отдельных этапов. Между тем такой процесс требует использования специального оборудования и строгого соблюдения всех режимов.
Видеообзор материала и его преимущества
Краткое наглядное видео о том, что это такое:
Основные преимущества композитной арматуры:
- Если сравнивать с металлической, то композитная имеет значительно больший показатель прочности – 1100 МПа, а стандартная стальная – всего 390 МПа. Прочность на разрыв сравнительно со стальной арматурой класса А ІІІ – больше в три раза;
- Композитная арматура – материал, не поддающийся коррозии;
- Идеально подходит для работы в морской воде, так как не подвергается кислотной коррозии;
- Более упругая, чем из стали;
- Не проводит электрический ток;
- Не проводит теплоэнергию;
- Композитная арматура радиопрозрачна;
- Не изменяет свои прочностные характеристики под влиянием электромагнитных полей;
- Не изменяет свои прочностные характеристики под влиянием низких температур (до -70 °C);
- Значительно легче (более чем в девять раз) по сравнению с металлической арматурой.
Независимо от требуемого и желаемого объема, для производства стеклопластиковой арматуры необходимы инвестиции в размере от 4-16 млн. рублей.
Сырьё для производства стеклопластиковой арматуры
«Добрый день. Во-первых, сразу хочу отметить, что продукция ООО «Обнинский Завод Композитных Материалов» вот уже 3 года производится только из лучших связующих материалов и стекловолокна иностранного производства. Мы ставим «во главу угла» качество продукции, поэтому заключены договора с мировыми лидерами по производству сырья для производства композитных материалов. Из чего же на самом деле сделана композитная стеклопластиковая арматура?
Стеклоровинг — это основной материал при производстве композитной стеклопластиковой арматуры. Компания Jushi (Юши или Джуши) производит стеклоровинги на основе модифицированных силановых замаслевателях №386 и №312, которые специально разработаны и успешно совместно применяются при производстве композитных стеклопластиковых изделий методом пултрузии. Стеклоровинг производства компании Jushi в данный момент является самым качественным продуктом на рынке стекловолокна. Он выдерживает огромные разрывные нагрузки, превосходя конкурентов в несколько раз. Обнинский Завод Композитных Материалов является основным потребителем стекловолокна компании Jushi на территории России и имеем договор на поставоки стеклоровинга.
Эпоксидная смола — это основной полимер, применяемый при производстве стеклопластиковой арматуры. Для производства стеклопластиков методом пултрузии, в том числе при производстве композитной стеклопластиковой арматуры, опор — колышек для растений и других продуктов, применяем высококачественные эпоксидные смолы CYD 128, производства компании Sinopec (Китай) и эпоксидные смолы KER 828, производства Южнокорейского бренда Kumho. С этими компаниями Обнинский Завод Композитных Материалов так же имеет долгосрочные договоры на поставки эпоксидных смол.
ИМТГФА (Изометилтетрагидрофталевый ангидрид) — это основной отвердитель при производстве стеклопластиковой арматуры. ИМТГФА идеально подходит для высокотемпературного отверждения эпоксидных смол. Производство стеклопластиковой арматуры происходит при высоких температурах в специальных печах, температура доходит до 340С. Поэтому, при использовании ИМТГФА композитная продукция приобретает отличные физико-механические свойства и высокие прочностные характеристики.
Катализатор представляет собой особый компаунд, сочетающий в себе свойства Диэтиленгликоль Диглицидилового Эфира (ДЭГ-1) и Алкофена (ДМП). При использовании этих компонентов конечный продукт приобретает высокие свойства стойкости к химическому воздействию».
Композитная арматура – разновидности
Стержни с композитным наполнителем производятся из различных видов волокон. Пластиковая арматура классифицируется следующим образом:
- арматура стеклопластиковая (АСП). Ее основой является стекловолоконный наполнитель. Поперечно расположенные спиральные рифли повышают сцепление стеклопластиковых прутков с бетоном. Строители устанавливают устойчивые к воздействию влаги стержни в фундамент и покрытия автомагистралей;
- базальтопластиковая (АБП). Включает волокна из базальта, благодаря которым прутки приобретают черный цвет. Базальтовые стержни внешне выделяются, так как арматура стеклопластиковая имеет светлый или кремовый оттенок. Базальтопластиковые прутки превосходят стеклопластиковые стержни по устойчивости к растяжению, модулю упругости и стойкости к агрессивным жидкостям, что сказывается на их цене;
- углепластиковая (УГП). Является разновидностью композитных элементов усиления, характеризуется мелкой структурой армирующего материала. Основой углепластиковых прутков является карбон, положительно зарекомендовавший себя при изготовлении композитных бетонов. Увеличенная цена компенсируется эксплуатационными характеристиками, легкостью работы с углепластиковыми стержнями;
- комбинированная (АКК). Представляет собой полимерные стержни, при изготовлении которых используется стекловолоконный и базальтоволоконный наполнитель. Специалисты называют такие прутки стеклобазальтовыми и применяют для решения специальных задач.
Современные производители предлагают стеклопластиковую и базальтопластиковую арматуру
Из всех разновидностей полимерных стержней стеклоарматура для строительных, дорожных и специальных работ лидирует по эффективности применения.