Kompozitno ojačanje za temelj i armiranje armiranobetonskih elemenata

Čelična armatura se više od stoljeća koristi za ojačavanje armiranobetonskih elemenata. To je zbog dobrog prianjanja čeličnog periodičnog profila s betonom, gotovo istim koeficijentima toplinskog širenja, međusobno reverzibilnim snagama i slabostima (beton dobro radi na kompresiji, spojnice - na rastezanju). Nedostaci ovog rješenja su malo: korozija čelika i vodljivost. U pokušaju njihovog izravnavanja nastali su ne-metalni kompozitni okovi. O tome i razgovarati u ovom članku.

Vrste kompozitnih spojnica

Do danas, postoji šest vrsta nemetalnih kompozitnih spojnica:

  • fiberglas (AHK-C);
  • bazaltna plastika (AHK-B);
  • ugljik-plastika (AHK-P) i aramid (ANC-A);
  • hibrid (AHK-R);
  • polietilen tereftalat ojačan staklom.

Zbog visoke cijene karbonskih vlakana, aramida i polietilen tereftalata ojačanog staklom, prve dvije varijante postale su široko rasprostranjene.

Po svojoj prirodi, kompozitno ojačanje je nit vlakana koja su međusobno povezana sintetičkom smolom koja stvara toplinu. Periodični profil potreban za dobro prianjanje na beton stvara se na jedan od tri načina: savijanje trake oko jezgre, štancanje i abrazivni materijal (npr. Krupnozrnati pijesak).

Kompozitni okovi sa profiliranim profilom.

Fotografija kompozitne armature s folijom.

Kompozitno ojačanje s abrazijom.

Prva opcija nije u stanju u tijelu tijela uočiti značajne strijenapor kroz ravnanje namota iz cijevi šipke (pri niskoj kvaliteti proizvodnje). Druga opcija ne mora uvijek imati dovoljno prianjanje na beton. Treću varijantu obično karakterizira dovoljno prianjanje i ravnomjerna raspodjela opterećenja duž šipke. Sve ove vrste mogu se koristiti u građevinarstvu.

Prednosti i nedostaci kompozitnog ojačanja

Prednosti nemetalnog ojačanja uključuju visoku otpornost na koroziju na brojne kemijske medije (prvenstveno vodu), dielektrična svojstva, malu težinu, sposobnost proizvodnje i isporuke na gradilište dugih šipki.

Nedostaje mnogo više. One uključuju:

  • modul niske deformacije;
  • vrlo niska toplinska stabilnost;
  • nemogućnost proizvodnje proizvoda za pojačanje;
  • neprimjenjivost takvih spojnica kao komprimiranih;
  • visoki troškovi uz prihvatljivu kvalitetu i neodgovarajuću kvalitetu po niskoj cijeni;
  • nepostojanje dostatnog regulatornog okvira za izračun i projektiranje kompozitnih betonskih elemenata;
  • nedostatak jedinstvenog standarda i tehničkih specifikacija za proizvodnju i ispitivanje takvih priključaka.

Zbog malog deformacijskog modula, nemetalne armature se lako mogu saviti. To dovodi do poteškoća pri montaži gornje armature svih vrsta ploča. Pri slaganju gornje armature radnici idu ravno preko štapova. U slučaju kompozitnog ojačanja pod težinom osobe snažno će se savijati. Osim toga, pružiti dizajn odredbe takvih štap ispodVrijeme izlijevanja i brtvljenja betonske smjese puno je teže u usporedbi s čeličnom izvedbom.

Niska termička stabilnost (obično do 100 ° C) zahtijeva korištenje sredstava za zaštitu od požara za armiranobetonske konstrukcije, što dovodi do viših cijena. U konstrukciji monolitnih konstrukcija široko se koriste gotovi krivotvoreni elementi čelika. Njihova krutost, potrebna za ugradnju, postiže se zavarivanjem. Kod nemetalnih armatura njihova proizvodnja "unaprijed" nije moguća, što dovodi do povećanja vremena formiranja okvira za ojačanje.

U visoko opterećenim armiranobetonskim konstrukcijama (npr. Na raskršću), postavljanje projektne armature u komprimiranoj zoni može spriječiti povećanje strukture presjeka. U obliku modula niske deformacije, takvo "fokusiranje" s kompozitnim ojačanjem nije moguće. Osim toga, najjeftinija vrsta nemetalne armature s izvijanjem često se ne može primijeniti u visoko opterećenim strukturama - potonji jednostavno sklizne s štapa, što rezultira da ventil jednostavno prestaje raditi. To može dovesti do kolapsa struktura.

No najznačajniji nedostatak je nedostatak jedinstvenog regulatornog okvira. Na primjer, za najjeftiniji AHK-C kompozitni priključci koristi se nehrđajući čelik. To je od sljedećih tipova: E, C, S, AR, R, ECR, lutanje (zauzvrat, podijeljeno na izravno roving, montirano roving i malosolzhenny roving). To je upitno da kada kupujete takve opremeprodavatelj će moći pružiti sve potrebne informacije, jer je to samo od proizvođača.

Izračun potrebnog nemetalnog ojačanja također je težak u kontekstu širokog raspona materijala i proizvodnih metoda. Sama tehnika izračuna je u velikoj mjeri identična čeličnoj verziji. Problem je odrediti konstrukcijske karakteristike samog kompozitnog ojačanja. Proizvođač će povoljno precjenjivati ​​izračunate brojke za promidžbu svojih proizvoda na tržištu.

Situaciju komplicira niska vrijednost ozloglašenog modula deformacije - takvo pojačanje je teže uključiti u rad. Djelomično, ovo se pitanje može riješiti prethodnom napetošću ventila, ali nijanse hvatanja kompozitnih šipki s betonom smanjuju učinkovitost prethodne napetosti. Do danas je proces zatezanja kompozitnog ojačanja u tijelu od betona samo eksperimentalan.

Stoga su nedostaci "moderne" armature veći od prednosti. Da, i njegov suvremeni problem, prvi koraci u korištenju armature od stakloplastike napravljeni su prije gotovo četrdeset godina. Ipak, nije nužno govoriti o punoj uzaludnosti nemetalnih greda ojačanja - postupno ona igra svoju nišu u čeliku.

Iskustvo korištenja kompozitnog ojačanja

Utvrde kompozitnog ojačanja su agresivna okruženja i prostorije s povećanim zahtjevima za radio transparentnost. U prvom slučaju govorimo o jačanju kosina hidrauličkih konstrukcija (kanala, umjetnih akumulacija, itd.). U drugom -soba za medicinski pregled. Na primjer, sobe za istraživanje magnetske rezonancije. Čelične elemente privlači magnetsko polje koje uzrokuje izobličenja u radu tomografa.

Ipak, moguća je upotreba nemetalnih armatura za izgradnju "običnih" objekata.

Kompozitne armature - Kako plesti?

Načela ojačanja identična su klasičnoj izvedbi s upotrebom čeličnih priključaka.

Za spajanje kompozitnog ojačanja na rešetku mogu biti plastične stezaljke.

Pleteni priključak za nemetalne armature ne razlikuje se od čelika.

Primjer ojačanja zakrivljenog područja.

Jačanje nagiba hidrauličkim inženjerskim kompozitnim ojačanjem.

U privatnoj izgradnji kompozitni se okovi rijetko koriste u svjetlu njihovih nedostataka i znatnih troškova. Poticaj za popularizaciju i jeftinije pojačavanje nemetala (na primjer, temelj u izgradnji kuće) bit će usvajanje zajedničkih normi i standarda u našoj zemlji. U inozemstvu je to već učinjeno, a kompozitno pojačanje je češće. No, potpuna zamjena kompozita čelične armature vjerojatno neće biti u mogućnosti.