Sklolaminátová výztuž je široce používána ve stavebnictví na Západě, zatímco její použití v domácím průmyslu není rozšířené. V poslední době však obliba tohoto materiálu roste, důvodem je mnoho provozních výhod ve srovnání s tradičním válcovaným kovem.

Tento článek představuje výztuž ze skelných vláken (FRP). zvážíme to Specifikace, výhody a nevýhody, velikosti a aplikace kompozitní výztuž.

1 Sortiment a normy GOST

Nekovová kompozitní výztuž byla vyvinuta již v SSSR v 60. letech, ale sériová výroba materiálu nebyla nikdy zavedena kvůli vysokým nákladům na sklolaminát v té době. Kompozitní výztuž však byla použita při stavbě několika velkých objektů, včetně elektrického vedení v Batumi, Moskvě a mostů v Chabarovsku.

K dnešnímu dni neexistuje žádná norma GOST technické požadavky k tomuto materiálu (projekt je ve vývoji). Hlavní normativní akt je SNiP č. 52-01-2003 "Kompozitní výztuha", podle kterého lze sklolaminátové výrobky použít ve stavebnictví jako náhradu za válcovaný kov. Každý výrobce má specifikace pro své produkty, spolu se zkušebními protokoly a certifikáty schválení.

Kompozitní výztuž se vyrábí v rozmezí průměrů 4-20 mm. Profil tyčí může být vlnitý nebo hladký. V závislosti na materiálu výroby se rozlišují následující typy nekovových výrobků:

• ASP - sklolaminátová výztuž, vyrobená ze skelných vláken spojených vrstvou syntetické pryskyřice;
• ABP - čedičové plastové výrobky, u kterých je sklolaminátové jádro nahrazeno taveninou čedičových vláken;
• ASPET - výrobky ze skleněných vláken a polymerního termoplastu;
• AUP - vyztužení uhlíkovými vlákny.

Ve stavebnictví jsou nejrozšířenější ASP a ABP, zpevnění uhlíkovými vlákny se používá méně často kvůli nižší mechanické pevnosti materiálu.

1.1 Oblasti použití

Aplikace sp. zesílení ve stavebnictví se praktikuje při výstavbě obytných, veřejných a průmyslových budov, jakož i nízkopodlažní budovy, kde se TSA používá pro:

• zesílení železobetonové konstrukce(stěny a podlahové desky);
• opravy povrchů cihelných a železobetonových předmětů;
• vrstvené zdění stěn pomocí flexibilní spojovací techniky;
• všechny typy (deska, pás, sloup);
• zpevnění stěn a pórobetonové tvárnice a montáž monolitických pancéřových pásů.

Rozšířené je použití sp. armatury a v oboru silničních a železničních staveb, ve kterých se používá ASP:

• při výstavbě náspů a povrchů vozovek;
• při zpevňování silničních svahů;
• při stavbě mostů;
• při posilování pobřeží.

Kompozitní polymerová výztuž pro armování betonových konstrukcí je zcela odolná vůči korozi a chemicky agresivním látkám, což výrazně rozšiřuje rozsah její aplikace.

1.2 Výhody TSA

Kompozitní výztuž má následující provozní výhody:

Nevýhody s.p. výztuž - nízký modul pružnosti (4x menší než u oceli), což omezuje možnost jeho použití ve svislé výztuži a sklon ke ztrátě pevnosti při zahřátí nad 600 stupňů. Vezměte prosím na vědomí, že kompozit výztuž nepodléhá v podmínkách staveniště ohybu— pokud je nutné použít ohýbané prvky, je nutné je objednat samostatně u výrobce.

2 Srovnání ASP a kovových analogů

Upozorňujeme na srovnání technických charakteristik kompozitní a ocelové výztuže.

Typ kování	Kov	Sklolaminát (FRP)
Materiál výroby	Ocel třídy 25G2S nebo 35 GS	Sklolaminát spojený syntetickou pryskyřicí
Hmotnost	7,9 kg/m3	1,9 kg/m3
360	1200
Modul pružnosti (MPa)	200 000	55 000
Relativní rozšíření (%)	24	2.3
Vztah mezi stresem a napětím	Zakřivená čára s plató výnosu	Přímka s elasticko-lineární závislostí až do destrukce
Lineární expanze (mm/m)	14-15	9-11
Odolnost vůči korozivnímu prostředí	Nízká, náchylná ke korozi	Vysoká, nerezaví
Tepelná vodivost materiálů (W/mK)	47	0.46
Elektrická vodivost	Současnost, dárek	Dielektrikum
Průměry	6-80 mm	4-20 mm
Měřená délka	6-12 m	Libovolná délka dle požadavku zákazníka

Uvažujme srovnání zaměnitelných průměrů kompozitních a kovových výrobků na příkladu tyčí:

• A3 6 mm - ASP 4 mm;
• A3 8 mm - ASP 6 mm;
• A3 10 mm - ASP 8 mm;
• A3 12 mm - ASP 8 mm;
• A3 14 mm - ASP 10 mm;
• A3 16 mm - ASP 12 mm.

2.1 Přehled sklolaminátové výztuže (video)

3 Technologie výroby kompozitních výrobků

Sklolaminátová výztuž je vyrobena z rovingu (vlákna původní suroviny), pojivového materiálu - polymerní pryskyřice, tvrdidla a urychlovače tvrdnutí. Konkrétní poměr materiálů závisí na teplotní režim a vlhkost uvnitř výrobního prostoru.

Čtěte také: jaký je rozdíl mezi výztuží a jaké má parametry?

Výrobní linka obsahuje následující zařízení:

1. Vyhřívací násypka – zde se vlákna zahřívají, aby se zvýšila přilnavost k pryskyřici.
2. Impregnační lázeň - roving je napuštěn směsí pryskyřice a tvrdidel.
3. Ovinovačka - lisuje suroviny přes matrice, kterými se formují tyče daného průměru.
4. Zařízení pro nanášení písku, kde jsou granule písku rovnoměrně rozmístěny po povrchu tyče a přebytek je odstraněn prouděním vzduchu.
5. Polymerizační pec, kde tyče získávají svou konstrukční pevnost.
6. Zařízení pro chlazení produktů je 3-5 metrů dlouhá linka umístěná na výstupu z polymerační pece.
7. Protahovací zařízení, řezací mechanismus a instalace pro navíjení svitků - hotová sklolaminátová výztuž se nařeže na úseky požadované délky nebo se navine do komerčních svitků o délce 50-100 m.

Na trhu je jich mnoho standardní řešení včetně veškerého potřebného vybavení. Cena nové linky se liší 3-5 milionů rublů.

Středně produktivní zařízení je schopno vyrobit až 15 000 m výztuže během pracovního dne.

Přestože je kompozitní výztuž umístěna na trhu jako nejnovější a high-tech materiál, první zkušenosti s jejím použitím jsou známy již od 70. let minulého století. Na základě různé důvody Tento typ materiálu nebyl v SSSR široce používán, i když byl v zahraničí poměrně aktivně používán. Proto to Rusku stačí nový materiál. Na základě toho budeme studovat výhody a nevýhody, jakož i provozní vlastnosti tohoto typu armatur skutečné ukazatele. Nejprve se podívejme blíže na to, co je kompozitní výztuž, známá také jako plastová výztuž a také známá jako polymerová výztuž.

Co je kompozitní výztuž

Jedná se o výztuž, jejímž materiálem jsou tyče ze skleněných nebo čedičových vláken, impregnované pojivem na polymerní bázi. Existují také možnosti výroby produktů z uhlíkových a aramidových vláken. Podle materiálu použitého při výrobě se takové výztužné tyče nazývají skleněné, čedičové nebo uhlíkové vlákno. Externě je poměrně snadné určit materiál výroby: výztuž ze skelných vláken je světlá s nažloutlým odstínem, tyče z čediče a uhlíkových vláken jsou černé. Stejně jako kovová výztuž mají i kompozitní pruty periodický průřez pro zajištění požadovaných provozních podmínek jako součást železobetonové konstrukce.

Kompozitní výztuha

Někteří výrobci, aby vizuálně odlišili kování různé průměry a dosáhnout přitažlivosti vzhled Do suroviny se přidávají barevné pigmenty.

Někteří výrobci uvádějí, že barevné tyče mají zlepšené technické vlastnosti. To není pravda. Jiné pigmenty než dekorativní efekt, žádným způsobem neovlivňuje kvalitu nebo výkon ventilů.

Typy kompozitní výztuže

• Sklolaminát (FRP) – vyrábí se smícháním skleněného vlákna s termosetovými pryskyřicemi, které fungují jako pojivo. Charakteristickým rysem tohoto typu je vysoká pevnost při nízké hmotnosti;
• Čedič-plast (BBP) - používá čedičové vlákno jako základ a organické pryskyřice jako pojivo. Výhodou typu je vysoká odolnost vůči agresivnímu chemickému prostředí: louhy, kyseliny, plyny a soli;
• Plast vyztužený uhlíkovými vlákny (CF) - skládající se z uhlovodíkových vláken a v důsledku vysoká cena není v široké poptávce;

• Kombinovaná (AKK) - skládá se jak ze skleněných vláken, tak ze čedičových vláken.

Polymerová výztuž

Kompozitní výztuž zahrnuje různé polymery jako pojiva. Kompozitní výztuž se proto také nazývá polymerová výztuž nebo výztuž z polymerního kompozitu. Vzhledem k tomu, že kompozitní materiál je nosný a polymer slouží pouze k vázání kompozitních vláken, rozšířil se název „kompozitní výztuž“.

Plastové kování

Anglicky mluvící stavitelé označují kompozitní výztuž jako FRP rebar – z angličtiny. Plastová výztuž vyztužená vlákny. Odtud vzniklo označení kompozitní výztuže jako plastová. Někdy dochází k záměně kvůli skutečnosti, že výztuž ze skelných vláken se nazývá plast a naopak. Ve skutečnosti výraz „plastová výztuž“ znamená totéž jako „kompozitní výztuž“.

Výhody kompozitní výztuže

Kompozitní výztuže rychle dobývají stavební trh díky svým vynikajícím vlastnostem a nahrazují konvenční kovové výztuže. Hlavní výhody kompozitní výztuže:

• Odolnost proti korozi, odolnost proti vlhkosti a agresivním kapalinám výrazně zvyšuje životnost konstrukcí.
• Významná měrná pevnost (vysoká pevnost v tahu ve vztahu k hustotě materiálu) překračuje ukazatele ocelové výztuže třídy A III o 10-15krát.
• Nízká tepelná vodivost. Tato vlastnost umožňuje vyhnout se vzniku tepelných mostů v hmotě konstrukce.
• Dielektrika zvyšuje elektrickou bezpečnost prostor a eliminuje rušení při průchodu rádiových vln.
• Relativně nízké náklady.
• Snadná přeprava díky nízké hmotnosti. Kompozitní výztuž malých průměrů lze přepravovat ve svitcích.

Cívka kompozitní výztuže se snadno vejde do kufru auta

Nevýhody kompozitní výztuže.

Jako každý stavební materiál, spolu s jeho nespornými výhodami, není kompozitní výztuž bez některých nevýhod, které je třeba vzít v úvahu při navrhování železobetonových konstrukcí. Nevýhody kompozitní výztuže zahrnují:

• Nízký modul pružnosti materiálu. Tento parametr je 4x menší ve srovnání s ocelí, což negativně ovlivňuje činnost kompozitní výztuže v tahu.
• Křehkost a neplastičnost. Změna tvaru tyče je nemožná bez ohřevu, což vytváří potíže při výrobě montážních smyček a zapuštěných částí.
• Nízká odolnost vůči vysokým teplotám. Na rozdíl od oceli ztrácí kompozitní materiál své pevnostní vlastnosti již při teplotách okolo 150-300 stupňů v závislosti na typu vláken použitých při výrobě (sklolaminát nebo čedičový plast).

Rozsah použití kompozitní výztuže

Díky svým výkonnostním charakteristikám lze použít kompozitní výztuž široký rozsah stavebních konstrukcí a zařízení infrastruktury, jakož i při opravách. Tento materiál se používá:

• v konstrukcích vystavených agresivnímu prostředí: základy budov, konstrukční prvky chemických a Potravinářský průmysl, zemědělská zařízení;
• k posílení základů pod stavebními konstrukcemi pro různé účely;
• v nízkopodlažní soukromé bytové výstavbě;
• v silničním stavitelství: jako zpevnění vozovky, při stavbě a zpevňování svahů násypů, ke zpevnění smíšených silničních prvků (například asfaltobeton - kolejnice), zpevnění vozovky rozpětí(mosty);

• při opravách železobetonových konstrukcí, pokud není možné instalovat vrstvu malty značné tloušťky;
• pro výrobu příčných výztuh v budovách se stěnami konstruovanými z odlišné typy materiály ( plynosilikátové bloky+ cihla, cihla + beton atd.);
• Pro vrstvené zdivo z malokusových prvků s pružnými spoji;

• stavby bytové, občanské a průmyslové budovy, jehož výroba nevyžaduje předpínací výztuž;
• v konstrukčních prvcích, při jejichž provozu je možná elektrochemická koroze pod vlivem bludných proudů;
• v důlních dílech ke zpevnění půdy při ražení tunelů.

Použití kompozitní výztuže pro vrstvené zdění malokusových prvků. Kompozitní výztuž díky své korozní odolnosti nepodléhá agresivním vlivům prostředí na rozhraní vrstev. V tomto případě může kov zrezivět.

Technologie výroby kompozitní výztuže

Vzhledem k podobnosti výrobního procesu nejoblíbenějších typů kompozitní výztuže - skla a čedičového plastu, uveďme jako příklad technologii výroby sklolaminátových výztužných tyčí. Technologický proces je extrémně automatizovaný, probíhá s minimálním zásahem člověka a zahrnuje následující fáze:

1. Příprava surovin. V této fázi se hlinitokřemičitanové sklo taví v pecích na viskózní hmotu, která se pak táhne do nití o tloušťce asi 10-20 mikronů. Výsledné nitě se po předúpravě směsí na bázi oleje shromažďují do silnějšího svazku zvaného roving.
2. Pomocí cívečnice, speciálního mechanismu, který umožňuje současné podávání až 60 rovingových nití, jsou skleněná vlákna přiváděna do napínacího mechanismu.

1. Po vyrovnání napětí se podrobí závitům uspořádaným v určitém pořadí tepelné zpracování horký vzduch k odstranění vlhkosti, oleje a různých druhů nečistot.
2. Očištěný a sestavený roving se ponoří do lázně pojivových pryskyřic zahřátých do kapalného stavu pro důkladnou impregnaci.
3. Impregnované nitě se odesílají do zvlákňovací trysky - zařízení, kterým se protahuje tyč požadovaného průměru. V případě výroby výztuže se spirálovým vinutím je tyč ovinuta paralelně s rovingovým závitem dané tloušťky.
4. Vytvořená tyčinka vstupuje do tunelové pece, kde polymeruje pojivovou kompozici.
5. Chlazení výsledných tvarovek tekoucí vodou.
6. V závislosti na průměru výsledných produktů se buď navinou do svitků pomocí speciálního zařízení, nebo se nařežou na tyče dané délky.

cívečnice - zařízení na podávání vláken pro spojování do jedné nitě

Porovnání technických vlastností kompozitní a tradiční ocelové výztuže

Charakteristický	Třída ocelové výztuže AIII	Kompozitní výztuha
Hustota, kg/m3	7850	1900
Relativní rozšíření, %	14	2,2
Pevnost v tahu, MPa	390	1100
Modul pružnosti, MPa	200000	41000
Vyráběný průměr, mm	6 — 80	4 – 24 – domácí 6 – 40 – dovezeno
Náhrada stejné pevnosti při zatížení 25000 kg/m2	Průměr 8 A III, buňka 140x140 mm, hmotnost 5,5 kg/m2	Průměr 8 mm, buňka 230x230 mm, hmotnost 0,61 kg/m2
Náhrada průměru výztuže se stejnými pevnostními charakteristikami, mm.
Dostupná délka, m.	6 — 12	6 – 12 nebo na vyžádání

Vlastnosti vyztužení konstrukcí kompozitní výztuží

Řemeslníkovi, který má zkušenosti s prací s běžnou výztuží, nezpůsobí vyztužení kompozitními materiály žádné potíže. Stejně jako při práci s ocelovými pruty se průměr prutů a velikost buněk při pokládce kompozitní výztuže určuje výpočtem na základě požadované únosnosti konstrukce. V případě lití monolitických konstrukcí se výztužné tyče umístí do bednění s určitou roztečí a svážou se pletacím drátem nebo běžnými elektrickými plastovými svorkami požadované délky. Druhá možnost je možná díky malé hmotnosti výztužných tyčí.

Upevnění výztužné sítě pomocí svorek

Vezměte prosím na vědomí, že při použití pletacího drátu k rychlému připevnění budete potřebovat speciální zařízení - háček nebo automatický pletací stroj. Při použití plastových svorek se upevnění provádí ručně.

Pro spojení kompozitní výztuže se snadno používají speciální výztužné spony, které jsou rovněž vyrobeny z plastu.

Spojení výztužnými sponami.
Výztužné klipy.

Svařování kompozitní výztuže je nemožné kvůli dielektrickým vlastnostem materiálu, montáž sítí a rámů se provádí stejným způsobem.

Výpočet kompozitní výztuže se provádí podle stejných zásad jako u kovové výztuže. Jedinou výjimkou je, že kovové tyče získané při výpočtu jsou nahrazeny tyčemi z kompozitní výztuže jiného průměru s podobnými pevnostními charakteristikami. Více o výpočtu výztuže pro základ si můžete přečíst v článku:.

Pro oddálení pletiva při lití podlah se vyrábějí speciální zařízení, která lze zakoupit v každém stavební trh nebo obchod se stavebninami. Nazývají se také spojovací prvky nebo svorky pro vyztužení. Více o různých typech svorek a jejich vlastnostech si můžete přečíst ve speciálním článku:.

Výztužné svorky umožňují nastavit požadovanou vzdálenost mezi výztužnou sítí, stěnami a základovou základnou

Ohýbání prutů takové výztuže za podmínek na staveništi je nemožné - prut se při zatížení buď zlomí, nebo se po odstranění ohybové síly vrátí do původního stavu. Pokud je nutné získat zakřivený prvek, musí být objednán u výrobce podle vašich výkresů, protože tyči je možné dát jakýkoli tvar pouze ve fázi její výroby.

Zakřivená kompozitní výztuž se získává během výrobního procesu.

Výběr a cena kompozitní výztuže

Na trhu jsou k dispozici dva typy výztuže: hladké a periodické. Hladká výztuž má zároveň nátěr s obsahem písku pro lepší přilnavost k betonu. Riziko použití hladké tyče je v tom, že při její špatné výrobě se může odloupnout vrstva pískového povlaku a účinnost takového vyztužení konstrukce se sníží téměř na nulu. Je třeba také vzít v úvahu, že výztuž s periodickým průřezem přebírá zatížení a funguje lépe jako součást konstrukce než hladká výztuž, proto je vhodné pro použití v kritických nosných prvcích budovy zvolit tenhle typ.

Cena jednoho lineárního metru výztuže závisí na průměru. V průměru stojí kompozitní výztuž o průměru 4 mm 5-10 rublů na lineární metr (lm);

6 mm. — 10-15 rublů na lineární metr;

8 mm. — 15-20 rublů za metr;

10 mm. — 20-25 rublů na běžný metr.

Kromě toho náklady na výztužné tyče vyrobené z kompozitních materiálů přímo závisí na výrobci a místě výroby. Například náklady na lineární metr výztuže stejného průřezu ze závodu Obninsk a výrobce z Nižnij Novgorod se liší o více než rubl, ale výrobky zahraničních výrobců budou ještě dražší. Na první pohled malý rozdíl v ceně při výpočtu požadovaných objemů materiálu nemusí být tak patrný, protože k vyztužení plochy 10 x 10 m. výztužná síťovina s buňkou 20 x 20 cm budete potřebovat 1000 metrů výztuže. Při nákupu výztužného materiálu pro poměrně velký objekt může být rozdíl v množství docela působivý.

Použití kompozitní výztuže ve stavebnictví umožňuje efektivně ušetřit peníze nejen díky nízké ceně ve srovnání s ocelovými tyčemi. Díky své nízké hmotnosti výrazně snižuje hmotnost konstrukce, což následně umožňuje zmenšit celkové rozměry základů a dalších nosné prvky a zároveň šetří náklady na beton.

Stavební odborníci datují vynález kompozitní výztuže do 60. let minulého století. V tomto období začal aktivní výzkum jeho vlastností v USA a Sovětském svazu.

I přes svůj poměrně pokročilý věk je však tento materiál pro většinu vývojářů stále neznámý. Tento článek vám pomůže vyplnit mezeru ve znalostech o výztuži ze skelných vláken, jejích vlastnostech, výhodách a nevýhodách.

Mimochodem poznamenáváme, že tento materiál je velmi kontroverzní. Výrobci si ho všemožně pochvalují, ale praktičtí stavitelé se k němu chovají s nedůvěrou. Obyčejní občané se na oba dívají, nevědí, komu věřit.

Co je kompozitní výztuž, jak se vyrábí a kde se používá?

Stručně lze strukturu kompozitní výztuže popsat jako „vlákno v plastu“. Jeho základem jsou nitě odolné proti roztržení z uhlíku, skla nebo čediče. Tuhost kompozitní tyče je dána epoxidovou pryskyřicí, která obaluje vlákna.

Pro lepší přilnavost k betonu je kolem tyčí namotaná tenká šňůra. Je vyrobena ze stejného materiálu jako hlavní tyč. Šňůra vytváří šroubovitý reliéf, jako ocelový. Epoxidová pryskyřice vytvrdne sušící komora. Na výstupu z něj je kompozitní výztuž mírně vytažena a odříznuta. Někteří výrobci posypávají plastové tyče pískem předtím, než polymer ztvrdne, aby se zlepšila přilnavost k betonu v hladkých oblastech.

Rozsah použití výztuže ze skleněných vláken nelze nazvat velmi širokým. Používá se jako pružné spoje mezi fasádním obkladem a nosná stěna a také uloženy v silničních deskách a bednění nádrží. V rámech, které zpevňují pásové základy a betonové podlahy, se plastová výztuž nepoužívá tak často.

Nedoporučuje se instalovat kompozitní tyče do podlahových desek, překladů a jiných tahových konstrukcí. Důvodem je zvýšená pružnost tohoto materiálu.

Fyzikální vlastnosti kompozitní výztuže

Modul pružnosti polymerního kompozitu je výrazně nižší než u oceli (od 60 do 130 oproti 200 GPa). To znamená, že tam, kde vstupuje do hry kov, který chrání beton před prasknutím, se plast stále ohýbá. Pevnost v tahu sklolaminátové tyče je 2,5krát vyšší než u ocelové tyče.

Hlavní pevnostní parametry kompozitní výztuže jsou obsaženy v tabulka č. 4 GOST 31938-2012

Zde vidíme hlavní třídy Kompozitní materiál: ASK (sklolaminátový kompozit), ABK (čedičové vlákno), AUK (karbon), AAK (aramidový kompozit) a ACC (kombinovaný - sklo + čedič).

Nejméně odolné, ale nejlevnější - sklolaminátová výztuž a čedičový kompozit. Nejspolehlivější a zároveň nejdražší materiál je vyroben na bázi uhlíkových vláken (ACF).

K pevnostním vlastnostem materiálu se vrátíme, když jej srovnáme s kovem.

Mezitím se podívejme na další vlastnosti tohoto materiálu:

• Mezi pozitivní vlastnosti kompozitu patří jeho chemická inertnost. Nebojí se koroze a působení agresivních látek (alkalické prostředí betonu, mořská voda, silniční chemikálie a kyseliny).
• Hmotnost plastových tvarovek je 3-4krát nižší než u oceli. Tím se ušetří na dopravě.
• Nízká tepelná vodivost materiálu zlepšuje energeticky úsporné vlastnosti konstrukce (žádné tepelné mosty).
• Kompozitní výztuž nevede elektrický proud. V konstrukcích, kde se používá, není zkraty elektrické vedení a bludné proudy.
• Kompozitní plast je magneticky inertní a rádiově transparentní. To umožňuje jeho použití při výstavbě konstrukcí, kde je třeba vyloučit faktor stínění elektromagnetických vln.

Na stavbě nemůžete sklolaminátovou tyč ohnout o 90 stupňů.

Nevýhody kompozitní výztuže:

• Neschopnost ohnout s malým poloměrem za stavebních podmínek. Ohnutá tyč je nutné předem objednat u výrobce.
• Neschopnost svařit rám (relativní mínus, protože i pro ocelovou výztuž Nejlepší způsob spoje - pletení, nikoli svařování).
• Nízká tepelná odolnost. V případě extrémního horka a požáru betonová konstrukce, vyztužený kompozitními tyčemi, zbortí. Sklolaminát se nebojí vysokých teplot, ale plast, který ho váže, ztrácí pevnost při zahřátí nad +200 C.
• Stárnutí. Společná nevýhoda všech polymerů. Výjimkou nejsou ani nekovové kování. Jeho výrobci přeceňují jeho životnost na 80-100 let.

Pletení s plastovými svorkami nebo ocelovým drátem je jediné možná metoda sestava rámu

Která výztuž je lepší, kovová nebo sklolaminátová?

Jedním z hlavních argumentů ve prospěch sklolaminátu ve srovnání s je nižší cena. Když se však podíváte na cenovky kovových skladů, zjistíte, že tomu tak není. Cena kovu je v průměru o 20-25% nižší než u kompozitu.

Důvodem zmatku je, že prodejci plastů berou v úvahu tzv. „ekvivalentní“ průměr. Logika je zde následující: nekovová výztuž je v tahu pevnější než konstrukční ocel. Polymerová tyč s menším průměrem tedy vydrží stejné zatížení jako silnější ocelová výztuž. Na základě toho se vyvozuje závěr: k vyztužení konstrukce je potřeba méně plastu než kovu. Odtud pochází „nižší“ cena.

Pro odůvodněné srovnání kompozitu s kovem je zapotřebí regulační dokument. Dnes již takový návod existuje. Toto je příloha „L“ k nařízení Ministerstva výstavby Ruska č. 493/pr ze dne 07.08. 2016

V odstavci L.2.3. pro běžné vývojáře nejasný, ale pro profesionály velmi zajímavý, obsahuje dva redukční faktory pro všechny typy kompozitní výztuže.

Zvažte například nejběžnější sklolaminát (FRP):

• Při trvalém zatížení by měla být jeho pevnost v tahu vynásobena 0,3. To znamená, že místo 800 MPa dostaneme 240 MPa (800x0,3=240).
• Pokud návrh funguje venku, pak je třeba získaný výsledek vynásobit ještě 0,7 (240 MPa x 0,7 = 168 MPa).

Tabulka s redukčním faktorem pro kompozitní výztuž

Tabulka s koeficienty zohledňujícími provozní podmínky

Nyní můžete správně porovnat pevnost plastové výztuže s kovem. Vezměme si například konstrukční ocel třídy A500. Jeho mezní pevnost v tahu s přihlédnutím k bezpečnostnímu faktoru je 378 MPa. Pro sklolaminátový kompozit jsme získali pouze 112 MPa.

Naši malou studii názorně ilustruje tabulka skutečné, nikoli teoretické, stejně pevné náhrady ocelové výztuže kompozitní výztuží. Lze jej použít při výběru a nákupu.

Prohlížení tento stůl, je snadné vidět, že k tomu, aby byl plast ekvivalentní náhradou kovu, je zapotřebí ne méně, ale více kovu. Pouze nejdražší materiál z uhlíkových vláken (CF) je lepší než ocel stejného průměru.

Rozsah a cena kompozitní výztuže

Nejžádanější na stavbách je kompozitní výztuž ze skelných vláken. Jeho sortiment a průměrné ceny jsme shrnuli do jedné tabulky.

Informace o tom, kolik váží plastové tvarovky různých průměrů, získáte z tabulky níže.

Materiál se prodává v návinech 200, 100 a 50 metrů a ve formě tyčí libovolné délky.

Vezmeme-li v úvahu cenový faktor (kompozit stejné pevnosti jako ocel bude dražší), nemůžeme doporučit kompozitní výztuž pro široké použití v soukromé výstavbě.

Pro vyztužení příčníků, podlahových desek, nosných nosníků, sloupů a výztužných membrán odborníci důrazně nedoporučují je instalovat. Taková výztuž může být použita jako konstrukční výztuž. Pro posílení deskové základy dá se to použít.

Deskový základ s rámem ze sklolaminátové výztuže

Ke zpevnění vlasových mříží a pásové základy Je lepší koupit ocelové tyče.

Sklolaminátová výztuž (zkráceně ASP nebo SPA), vyvinutá v polovině minulého století v SSSR, se začala ve velkém používat relativně nedávno. Výrobky ze skelných vláken si získaly oblibu díky snížení nákladů na jejich výrobu. Nízká hmotnost, vysoká pevnost, široké možnosti použití a snadná instalace činí z armatur SPA dobrou alternativu k ocelovým tyčím. Materiál je ideální pro nízkopodlažní stavby, pobřežní opevnění, nosné konstrukce umělé nádrže, prvky mostů, elektrické vedení.

Sklolaminátová kompozitní výztuž (FRC) je tyč vyrobená ze skleněných nitovitých vláken (roving), rovná nebo kroucená, spojená speciálním složením. Obvykle se jedná o syntetické epoxidové pryskyřice. Dalším typem je sklolaminátová tyč navinutá uhlíkovým vláknem. Po navinutí se takové polotovary ze skleněných vláken podrobí polymeraci a přemění je na monolitickou tyč. Sklolaminátová výztuž má průměr 4 až 32 mm, tloušťku 4 až 8 mm a je balena ve svitcích. Záliv obsahuje 100-150 metrů výztuže. Je také možné řezat ve výrobě, pokud rozměry dodají zákazník. Pevnostní charakteristiky tyče závisí na technologii výroby a pojivu.

Možnosti balení a přepravy ASP.

Materiál se vyrábí metodou tažení. Sklolaminát navinutý na cívkách je odvíjen, impregnován pryskyřicí a tvrdidly. Poté obrobek prochází matricemi. Jejich účelem je vytlačit přebytečnou pryskyřici. Tam se budoucí výztuž zhutní a získá charakteristický tvar s válcovým průřezem a daným poloměrem.

Poté se kolem ještě nevytvrzeného obrobku spirálovitě navine turniket. Je to nutné pro lepší přilnavost k betonu. Materiál je následně vypalován v peci, kde dochází k procesu tvrdnutí a polymerace pojiva. Z pece jsou tyče posílány do mechanismu, kde jsou taženy. Na moderní továrny Pro polymeraci se používají trubkové pece. Odstraňují také těkavé látky. Hotové výrobky se navíjejí do svitků nebo se řežou tyče na požadovanou délku (po předchozí objednávce zákazníka). Poté jsou produkty odeslány do skladu. Klient si může objednat i výztuž s daným úhlem ohybu.

Účel a rozsah

Sklolaminátová výztuž se používá v různých odvětvích průmyslového i soukromého stavebnictví, pro konvenční i předpjaté vyztužení stavebních konstrukcí a prvků, jejichž provoz probíhá v prostředí s různou mírou agresivního vlivu. Nejznámější příklady použití.

1. Výztuž bloku, cihlové zdi a stěny z plynosilikátových bloků. Při vyztužování těchto konstrukcí vykazovala výztuž skelnými vlákny velmi dobré výsledky. Hlavní výhody: úspora nákladů a lehčí konstrukce.
2. Jako pojivo betonových prvků, mezi kterými se nachází izolace. SPA zlepšuje přilnavost betonových prvků.
3. Zpevnit nosné konstrukční prvky, které jsou vystaveny faktorům způsobujícím korozi (umělé nádrže, mosty, opevnění pobřeží čerstvých a slaných přírodních nádrží). Na rozdíl od kovových tyčí nepodléhají sklolaminátové tyče korozi.
4. Pro zpevnění vrstvených dřevěných konstrukcí. Použití SPA výztuže může výrazně zvýšit pevnost lamelových dřevěných nosníků a zvýšit tuhost konstrukce.
5. Možné použití při stavbě pásu zakopané základy u nízkopodlažních budov, pokud jsou umístěny na tvrdých, nehybných půdách. Prohlubování se provádí pod úrovní mrazu půdy.
6. Pro zvýšení tuhosti podlah v obytných budovách a průmyslových komplexech.
7. Pro zvýšení pevnosti a odolnosti cest a vozovek.

Rozsah použití sklolaminátové výztuže.

Vlastnosti sklolaminátové výztuže

Abyste pochopili výhody a nevýhody výztuže ze skleněných vláken, musíte znát její vlastnosti. Popis výhod vyztužení skelnými vlákny je uveden níže.

1. Odolnost proti korozi sklolaminátových tyčí je téměř 10krát vyšší než u tradičních kovových tyčí. Výrobky ze skleněných kompozitů prakticky nereagují s alkáliemi, solné roztoky a kyseliny.
2. Součinitel tepelné vodivosti je 0,35 W/mC oproti 46 W/mC u ocelových tyčí, což eliminuje vznik tepelných mostů a výrazně snižuje tepelné ztráty.
3. Spojení skleněných kompozitních tyčí se provádí plastovými svorkami, pletacím drátem a příslušnými svorkami bez svářečky.
4. Výztuž ze skelných vláken je vynikající dielektrikum. Tato vlastnost se od poloviny minulého století využívá při stavbě prvků vedení elektrického vedení, železničních mostů a dalších konstrukcí, kde elektricky vodivé vlastnosti oceli negativně ovlivňují provoz zařízení a celistvost konstrukce.
5. Hmotnost 1 metru vysoce kvalitní sklokompozitní výztuže je 4x menší než metr ocelové tyče stejného průměru se stejnou pevností v tahu. To umožňuje snížit hmotnost konstrukce 7-9krát.
6. Nižší cena ve srovnání s analogy.
7. Možnost bezproblémové montáže.
8. Hodnota součinitele tepelné roztažnosti se blíží součiniteli tepelné roztažnosti betonu, což prakticky eliminuje vznik trhlin vlivem teplotních změn.
9. Široký teplotní rozsah, při kterém lze materiál použít: od – 60 C do +90 C.
10. Deklarovaná životnost je 50-80 let.

V některých případech může výztuž ze skelných vláken úspěšně nahradit ocel, ale má řadu nevýhod, které je třeba vzít v úvahu ve fázi návrhu. Hlavní nevýhody sklolaminátové výztuže.

• Nízká tepelná odolnost. Pojivo se vznítí při teplotě 200 C, což v soukromém domě není významné, ale v průmyslových provozech, kde jsou kladeny na konstrukce zvýšené požadavky na požární odolnost, je nepřijatelné.
• Modul pružnosti je pouze 56 000 MPa (u ocelového výztužného drátu je to asi 200 000 MPa).
• Neschopnost samostatně ohnout tyč v požadovaném úhlu. Zakřivené tyče jsou vyráběny v továrně podle individuálních objednávek.
• Pevnost textolitových výrobků se časem snižuje.
• Sklolaminátová výztuž má nízkou lomovou pevnost, která se časem jen zhoršuje.
• Nemožnost vytvoření pevného, ​​tuhého rámu.

Typy armatur

Použití sklolaminátové výztuže ve stavebnictví vyžaduje seznámení se s druhy tohoto materiálu. Podle účelu se materiál dělí na produkty:

• pro instalační práce;
• pracovní;
• rozdělení;
• pro posílení konstrukční prvky z betonu.

Podle způsobu aplikace se ASP dělí na:

• řezané tyče;
• výztužná síťovina;
• výztužné rámy.

Podle tvaru profilu:

• hladký;
• vlnitý.

Tvar profilu sklolaminátové výztuže.

Srovnávací charakteristiky SPA a ocelové výztuže

Pro výběr sklolaminátové nebo ocelové výztuže je nutné jasně porovnat oba typy. Srovnávací charakteristiky ocelová a sklolaminátová výztuž jsou uvedeny v tabulce.

Materiál	LÁZNĚ	Ocel
Pevnost v tahu, MPa	480-1600	480 -690
Relativní rozšíření, %	2,2	25
Modul pružnosti, MPa	56 000	200 000
Odolnost proti korozi	Korozivzdorný	Podle druhu oceli je ve větší či menší míře náchylná ke korozi.
Součinitel tepelné vodivosti W/m C	0,35	46
Koeficient tepelné roztažnosti v podélném směru, x10 -6/C	6-10	11,7
Součinitel tepelné roztažnosti v příčném směru, x10-6/C	21-23	11,7
Elektrická vodivost	Dielektrikum	Dirigent
Lomová pevnost	Nízký	Vysoký
Optimální teplotní rozsah	od -60 C do +90 C	Dolní mez od -196 C do -40 C; horní hranice od 350 C do 750 C
Životnost, roky	až 50	80-100
Způsob připojení	svorky, svorky, vázací drát	vázací drát, svařování
Možnost ohýbání tyčí za stavebních podmínek	Ne	Tady je
Transparentnost rádia	Ano	Ne
Šetrnost k životnímu prostředí	Nízko toxický materiál, bezpečnostní třída 4	Netoxický

Funkce instalace SPA

Vlastnosti a technické vlastnosti SPA činí materiál téměř ideálním pro stavbu domu vlastníma rukama. Aby byl dům odolný a vydržel několik generací rodiny, je důležité správně nainstalovat sklolaminátovou výztuž s ohledem na její nevýhody.

Vodorovná výztuž základu

Pokládka SPA pro zpevnění základu se provádí po instalaci bednění a přípravě oblasti. Poté se položí podélná vrstva tyčí. Chcete-li to provést, vezměte tyče o průměru 8 mm. Na něj je položena příčná. Chcete-li to provést, vezměte 6 mm SPA. Tyto vrstvy tvoří mřížku. Spojovací uzly jsou upevněny pomocí stahovacích svorek nebo pletacího drátu, jehož průměr je 1 mm, ve 2 pásech. Spojení se provádí pomocí, které si můžete zakoupit nebo vyrobit sami pomocí silného drátu. Pro velké objemy prací se doporučuje použít elektricky poháněný vázací stroj.

Okraje pletiva tyčí by měly být 5 cm od bednění. Požadovaného umístění lze dosáhnout pomocí příchytek nebo obyčejných cihel. Když je pletivo hotové a správně umístěné, nalijte betonovou směs. Zde je třeba dbát opatrnosti. Výztuž pro základ ASP nemá stejnou tvrdost jako ocel. Při neopatrném nalití se může ohnout nebo pohnout z určené polohy. Pokud se tyče pohnou, bude po nalití extrémně obtížné situaci napravit.

Pro získání pevného základu bez dutin je litá betonová směs zhutněna stavebním vibrátorem.

Jak se vyhnout problémům?

Hlavní problémy spojené s použitím tyčí ze skleněných vláken jsou špatná kvalita/vadný materiál a špatné konstrukční výpočty. Problémy mohou nastat při stavbě domu, pokud se neberou v úvahu vlastnosti použité výztuže ze skelných vláken.

Přesné výpočty, pečlivé provedení práce a přísné dodržování doporučení výrobce pro výběr a instalaci materiálů vám pomohou vyhnout se problémům během výstavby a po ní.

Před nákupem je možné kvalitu produktu zkontrolovat pouze vizuálně. Chcete-li to provést, měli byste věnovat pozornost následujícím bodům.

• Výrobce. Pokud produkt není zakoupen z továrny, musíte si vyžádat dokumentaci k produktu potvrzující jeho kvalitu a tovární (nikoli řemeslný) typ výroby.
• Barva. Jednotná barva v celém pruhu indikuje kvalitu. Nerovnoměrně zbarvený výrobek znamená, že byla porušena technologie výroby.
  • Hnědá barva znamená, že látka vyhořela.
  • Zelená značí nedostatečné tepelné zpracování.
• Povrch tyče by měl být bez třísek, rýh, dutin a jiných vad, spirálové vinutí by mělo být hladké, souvislé, s konstantním stoupáním.
• Navzdory touze ušetřit peníze si musíte pamatovat, že vysoce kvalitní výztuž ze skelných vláken se neprodává levně. Příliš nízká cena ukazuje na nízkou pevnost a křehkost.

Místo kovové výztuže je v některých případech vhodné použít výztuž ze skelných vláken. Někdy je přípustné při konstrukci jedné konstrukce kombinovat kovové a sklolaminátové tyče. Abyste později nelitovali používání AKS, měli byste pečlivě provádět výpočty budoucích budov ve fázi návrhu. Kompozitní výztuž se volí podobně jako ocel, přičemž se berou v úvahu klíčové parametry: pevnost v ohybu, pevnost v tahu atd.

Možnost použití sklolaminátových tyčí se posuzuje na základě pohyblivosti a typu půdy, požadavků požární bezpečnost, podélná a příčná zatížení, která ovlivní konstrukci. Například na bažinatých a mobilních půdách se pro vyztužení používá kovová výztuž. Sklolaminátová výztuž se jednoduše rozbije pohyby půdy kvůli její nízké lomové pevnosti.

Sklolaminátová výztuž je stavební materiál, který se vyrábí ze skleněného rovingu, spojeného pomocí epoxidové směsi na bázi termoaktivních pryskyřic. Hlavním rysem je lehkost, hmotnost na jednotku objemu je pouze 2 g/mm³. Práce se sklolaminátovou výztuží je pohodlnější a ekonomicky schůdnější než práce s kovovou výztuží. Podstatně nižší náklady jsou nutné na logistiku a přímo při výztuži.

Navíc díky tomu, že sklolaminát nereaguje na agresivní prostředí, výztuž tedy chrání beton před předčasnou destrukcí a tím zvyšuje životnost objektu. Sklolaminátová výztuž reaguje na změny teplot podobně jako beton, což má také dobrý vliv na pevnost konstrukce.

Pevnost sklolaminátu ve srovnání s kovem je 2,5krát vyšší. Index tepelné vodivosti je přitom 100krát nižší než index tepelné vodivosti oceli. Konstrukce, která je vyztužena skelným vláknem, tedy nepromrzá (nevytváří „studené mosty“) a budova postavená ze skleněných vláken bude teplejší než budova založená na kovové výztuži. To umožňuje snížit náklady na vytápění, a proto se materiál aktivně používá při konstrukci moderních energeticky úsporné budovy.

Další nepopiratelnou výhodou, která může být pro stavitele zajímavá, je skutečnost, že sklolaminát je překvapivě odolný materiál, který po dobu 100 let po instalaci nevyžaduje další opravy. Tím je proslulá sklolaminátová výztuž do základů.

Sklolaminátová výztuž našla uplatnění v mnoha oblastech průmyslu, stavebnictví a veřejných služeb:

• ve stavebnictví se používá při výstavbě projektů občanské a průmyslové výstavby jako základ pro základy, podlahy, trámy a také při stavbě pásů odolných proti zemětřesení;
• Při výstavbě a opravách komunikací se výztuže používá při výstavbě náspů, povrchů vozovek, při výstavbě mostů a dálničních svodidel. Je odolný vůči účinkům činidel, která se aplikují na povrchy vozovek (například odmrazovací činidla), takže jej lze použít jak v Moskvě, tak v chladnějších oblastech.

Sklolaminátová výztuž bude ideálním základem pro betonové a cihlové konstrukce. Používá se při vytváření podpěr elektrického vedení a osvětlení, při stavbě vozovek, chodníků a plotových desek a také při instalaci pražců na železničních kolejích. Hojně se začala používat výztuž do podlah, kde se používá výztužná síť i společně s kovem.

Sklolaminát je použitelný v takových stavební konstrukce Jak monolitický základ a pěnový beton. Aktivně se také používá při vytváření struktur, které musí mít zvýšenou odolnost vůči chemikáliím, například:

• při výstavbě skladovacích zařízení pro chemický odpad a komponenty;
• při instalaci kanalizačních systémů, vodovodních potrubí, rekultivačních systémů;
• při výstavbě přístavních zařízení a při posilování pobřeží.

Navzdory jedinečnosti produktu je cena výztuže ze skleněných vláken v Moskvě, která je uvedena na našich webových stránkách dostupný materiál jak pro stavební organizace, tak pro jednotlivce. Jeho cena je o 40-50% nižší než cena ocelové výztuže, což umožňuje výrazně snížit náklady a zároveň zlepšit kvalitu konstruovaných objektů. Obecně lze kompozitní výztuž nazvat jednou z nejspolehlivějších a nejúčinnějších stavební materiál náš čas.

Tato výztuž je vyrobena z přímých pramenů skleněných nebo čedičových vláken (ASP a ABP, v tomto pořadí), které jsou shromážděny do svazku, impregnovány termosetovým polymerním pojivem, tvarovány, zahřívány (polymerovány) a chlazeny. Výsledkem je monolitická tyč vysoké pevnosti, která je podle výsledků zkoušek 3krát vyšší než pevnost oceli v tahu a hmotnost při stejném poměru pevnosti je 9krát nižší.

Standardně vyráběné ve formě tyčí libovolné délky, na přání zákazníka. Do průměru 8 mm včetně je možné jej vyrábět ve formě svitků (svitků) obsahujících 100 metrů výztuže. Celkové rozměry cívky: výška – do 8 cm, průměr – do 1 metru.

formulář vydání

S průměrem 10 mm a 12 mm je možné jej vyrábět ve formě cívek (šroubení cívek) o délce 50 metrů. Celkové rozměry cívky: výška – do 5 cm, průměr – do 1,5 metru.

Po dohodě se zákazníkem je možné vyrobit tyče a cívky libovolné délky.
Lze vyrobit s hladkým, konstrukčním, periodickým profilem:

• ASP-ABP periodického profilu, použitý místo ocelové výztuže třída A-I II (A-400);
• Místo ocelové výztuže třídy A-I (A-240) je použito ASP-ABP s hladkým profilem.

Sklolaminátová výztuž je stále populárnější a její použití je každým rokem stále aktuálnější, protože jde o kompletní náhradu tradičních ocelových tyčí různých jakostí. Vysoké indikátory pevnosti, optimální výkonové vlastnosti, malé specifická gravitace a nízká cena jsou faktory, které určují oblibu použití nekovových výztužných prvků ve všech oblastech stavebnictví.