ТЗС
ООО «Тульский Завод Стеклопластиков»
+7 (4872) 70-06-01
+7 (920) 761-26-58

Область применения

Применение композитной арматуры

Высокопрочная неметаллическая арматура из композитных материалов – это новая альтернатива давно ставшей традиционной стальной арматуре. 

Арматура из стеклопластика

На сегодняшний день такая арматура активно используется как в гражданском, так и промышленном строительстве и завоёвывает всё больше места на строительном рынке. Всё дело в характеристиках, по части которых стеклопластик значительно превосходит свои металлические аналоги:
  • Высокая прочность, превышающая таковую у металла в несколько раз. Если низкоуглеродистая сталь может похвастаться всего лишь 390 МПа предела прочности при растяжении, то стекловолоконная арматура имеет 1100 Мпа;
  • Вместе с высокой прочностью, композитная арматура имеет и меньший вес. Это достигается благодаря плотности всего лишь в 1.9 т/куб.м. против 7т/куб.м. у стали;
  • Два предыдущих фактора позволяют заметно снизить стоимость самой арматуры. Если заменить металлическую арматуру аналогичной по суммарной прочности композитной, то потребуется только 80-90% от предыдущей суммы;
  • Многочисленные исследования показали, что стеклопластик великолепно противостоит всем агрессивным средам: морской воде, противогололёдным реагентам, различным газовым средам с повышенной концентрацией веществ и другим;
  • Долговечность. Такая конструкция будет служить не менее 50 лет, а прогнозируемый срок службы превышает век;
  • Замечательная антикоррозийная стойкость из-за крайне низкого содержания металлов;
  • Композит практически нетеплопроводим;
  • Стеклопластик сам по себе является диэлектриком.

Именно такие показатели позволяют решать множество проблем с помощью поверхностного армирования, после которого бетон не будет ощущать на себе влияние окружающей среды. Подобные выводы сделаны как на основе исследований множества учёных по всему миру, так и благодаря подтверждённой годами практике применения таких конструкций.

Влияние температуры

Температура окружающей среды может влиять на некоторые характеристики АСП:

Если температура упадёт до -40°C, то прочность арматуры увеличится почти на 40%.

Если температура будет увеличиваться от 20°C – прочность АСП будет медленно снижаться, пока не окажется на отметке 60% от нормы при достижении температуры в 300°C.

Вместе с этим, испытания показывают, что конечная прочность стеклопластиковой арматуры никак не меняется, что говорит о крайне высокой тепло- и морозостойкости. Так, после нагревания стержней до 2 000°C в горячем асфальтобетоне и пропаривании бетонных изделий, не было зафиксировано никаких изменений и потерь прочности. Тоже самое произошло и после ста циклов замерзания и оттаивания до -550°C.

Армирование

Есть несколько способов армирования сооружений с помощью композитной арматуры:

Внутренний – используется в основном в тех случаях, когда агрессивная окружающая среда воздействует непосредственно на сами стержни, оставляя бетон в покое. В таком случае использование низкоуглеродистой стали неоправданно из-за невысоких качеств сопротивляемости химическим веществам, что очень сильно понижает срок службы всей конструкции. Композитные материалы, напротив, предназначены специально для таких сред.

В свою очередь, такой способ подразделяется ещё на два вида:
  • Дискретный – обычное армирование с помощью стержней, аналогичных по прочности металлическим;
  • Дисперсный – в этом случае в бетон добавляются фибры – мелко порубленные волокна стекловолокна. В таком случае, они располагаются хаотично, но при надобности есть способы заставить их расположиться в одном направлении.

Внешний – как правило, в этом случае среда будет воздействовать на сам бетон. В таком варианте арматура представляет собой водо- и воздухонепроницаемую оболочку и выполняет не только армирующие, но и защитные функции. Этот способ тоже делится на два вида, в зависимости от вида используемой арматуры:
  • Сплошной – при этом конструкция полностью закрывается листовым материалом;
  • Дискретный – в этом случае используется сетка, либо отдельные полосы. 

Какой бы вариант не был выбран, сооружение можно поместить в стеклопластиковую оболочку одним из двух способов. В первом случае, бетон заливается в подготовленную оболочку, в другом – уже высушенный бетон обматывается ей.

Комбинированный способ – сложение предыдущих двух. Бывают моменты, когда внешнего армирования недостаточно и приходится использовать внутренние стержни. В этом случае арматуры может быть как композитной, так и стальной, поскольку бетон и всё, что находится внутри, находится под защитной оболочкой и не подвергается никаким разрушительным воздействиям.

Предварительное напряжение

Модуль упругости стеклопластика, который составляет 41 000 МПа, против 200 000 МПа у низкоуглеродистой стали, диктует свои правила применения. Композитную арматуру целесообразно использовать только в предварительно напряжённом виде. Существует несколько способов, как это сделать с конструкцией с АСП:
  • Натяжение на упоры. С помощью специальных приспособлений стержень растягивается до нужных размеров, после чего проводится бетонирование и все процедуры, способствующие быстрому затвердеванию бетона;
  • Натяжение на бетон. В этом случае, арматура натягивается с помощью металлического домкрата, перед этим укладываясь в специальные каналы, сделанные в бетоне. После того, как АСП достигает нужных размеров, её закрепляют с помощью петролатума;
  • Гибкая навивка. При таком методе на бетонную конструкцию навиваются гибкие стеклопластиковые ленты и стержни, но в современном строительстве такой способ не используется, полностью проигрывая первым двум.  

Ремонт железобетонных конструкций и замена металлической арматуры на неметаллическую композитную

Восстановление различных бетонных построек – ещё один вид работ, где стекловолокно может раскрыть свои сильные стороны. Обычный ремонт с применением арматуры из низкоуглеродистой стали, имеет множество проблем, к числу которых относятся большая трудоёмкость и большие денежные затраты. Вместо этого можно использовать внешнее армирование из стеклопластика, что позволит минимизировать сроки восстановления и усиления железобетонных конструкций. Более того, благодаря уже упоминавшимся защитным свойствам композитных материалов, таким, как стойкость к коррозии и хорошая сопротивляемость агрессивным средам, о новом ремонте можно будет не думать ещё, как минимум, несколько десятков лет, а возможно даже полностью снять этот вопрос.