композитная арматура, производитель, стеклопластиковая арматура в фундаменте, стеклопластиковая арматура, санкт-петербург

rebar_spb


Композитная строительная арматура - неметаллическая полимерная арматура в Санкт-Петербурге

AlienTechnologies.ru


Стеклопластиковая арматура - время покупать!
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
Стеклопластиковая арматура - время покупать!

Стеклопластиковая арматура и стальная арматура — динамика изменения цен за первые 5 месяцев 2016 года.


Стальная арматура. Цена в 2016 году


Динамика цен на стальную арматуру в 2015-2016За первые ПЯТЬ МЕСЯЦЕВ 2016 года цены на стальную арматуру в России выросли ВДВОЕ! Если в январе 2016 года тонна стальной арматуры стоила 23 000 рублей, то в мае 2016 года она уже стоит 43 000 рублей! Аналогичный рост цен произошел по всему металлопрокату Российского производства. Объясняется он очень просто — ЖАДНОСТЬ. Дело в том, что благодаря падению курса рубля вдвое по отношению к зарубежным валютам за прошедший год привело к тому, что Российским производителям стало в два раза выгоднее продавать свою продукцию за рубеж. Всё просто — хоть за рубежом цены на металлопрокат и не менялись и по прежнему составляют ту же сумму (выраженную в долларах США или ЕВРО), рублевый эквивалент этой суммы стал в два раза больше. Вот и получается, что продавать продукцию за рубеж стало в два раза выгоднее, чем продавать её в России по старой цене. С отечественными покупателями производители металлопроката (в том числе и стальной арматуры) решили поступить очень просто: «Хотите покупать нашу продукцию — платите в два раза больше, чтобы компенсировать нам падение курса рубля. В противном случае нам выгоднее всё продавать на западный рынок за валюту». Всё банально, а ФАС и правительство — ничего не замечают.



Уральские металлотрейдеры заявили, что на российском рынке возник дефицит стальной арматуры. По их словам, это вызвано пересмотром сбытовой политики металлургов, переориентировавшихся на зарубежный рынок, и прекращением поставок этого вида продукции белорусскими и молдавскими производителями. По прогнозам металлотрейдеров, это приведет к дальнейшему росту цен на арматуру и, как следствие, — к увеличению стоимости жилья.



Стеклопластиковая арматура. Цена в 2016 году


Стеклопластиковая арматура не изменилась в цене за тот же период 2016 года. Если брать динамику изменения цен на стеклопластиковую арматуру за весть прошедший год, то можно увидеть, что изменение цен составило не более 5-10% по некоторым позициям. Рост цен объясняется тем, что при производстве стеклопластиковой арматуры используются импортные сырьевые компоненты, стоимость которых (в пересчете на Российские рубли — выросла). Безусловно спрос на стеклопластиковую арматуру сегодня (как в России, так и за рубежом) не может сравнится со спросом на стальную арматуру, поэтому производители стеклопластиковой арматуры не только не повысили цены в два раза, но и не повысили их даже соразмерно с ростом цен на сырьё. Дело в том, что в трудной экономической ситуации да ещё и в рамках жесткой конкуренции на рынке производства стеклопластиковой арматуры, её производители вынуждены всеми силами сдерживать рост цен на выпускаемую стеклопластиковую арматуру путем снижения своей нормы прибыли.


На странице с описанием композитной стеклопластиковой арматуры Вы можете найти таблицу, в которой содержатся данные о весе погонного метра стеклопластиковой арматуры и стальной арматуры в зависимости от их диаметров. Кроме того, там есть данные сопоставления стеклопластиковой арматуры и стальной арматуры по прочности на разрыв в зависимости от их диаметров.


Воспользовавшись данной таблицей сравним цены на стальную и стеклопластиковую арматуру. Возьмем к примеру пожалуй самые ходовые диаметры стальной арматуры класса А-III это 10 мм и 12 мм и посчитаем цену за 1 метр исходя из ОПТОВОЙ стоимости 1 тонны стальной арматуры (по состоянию на 20 мая 2106 года она составляет 43 200 руб/тн):



  • Для стальной арматуры Ø 10 мм — в одной тонне содержится 1621 метр арматуры. Соответственно стоимость 1 метра составит 26,65 руб.

  • Для стальной арматуры Ø 12 мм — в одной тонне содержится 1126 метр арматуры. Соответственно стоимость 1 метра составит 38,36 руб.


Теперь сравним с ценами на стеклопластиковую арматуру. Если подбирать аналоги по прочности на разрыв, то стальной арматуре Ø 10 мм по прочности соответствует стеклопластиковая арматура Ø 7 мм, а стальной арматуре Ø 12 мм по прочности соответствует стеклопластиковая арматура Ø 8 мм



  • Цена стеклопластиковой арматуры Ø 8 мм составляет 15,59 руб. за погонный метр


Разница налицо, не так ли? А теперь информация для тех, кто любит перестраховываться — подберем аналоги не по прочности, а по цене.



Если подбирать ценовой аналог стальной арматуре с диаметром 12 мм (её цена 38,36 руб/м.п.), то ближе всего будет стеклопластиковая арматура диаметром 14 мм (её цена 36,99 руб/м.п.) Другими словами более толстая стеклопластиковая арматура остаётся дешевле стальной! А теперь давайте заглянем в таблицу равнопрочной замены, из которой видно, что по своей прочности на разрыв, стеклопластиковая арматура диаметром 14 мм соответствует стальной арматуре класса  А-III (А400С) с диаметром 18 мм! (При этом стоимость этой стальной арматуры диаметром 18 мм сегодня составляет 86,40 руб/м.п.!



Так что если Вы не хотите гнаться за необоснованно высокими ценами на стальную арматуру — добро пожаловать за стеклопластиковой арматурой, цены на стеклопластиковую арматуру указаны на главной странице нашего сайта.





Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/gfrp-rebar-price/

Расчет конструкций с композитной полимерной арматурой
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
Расчет конструкций с композитной полимерной арматурой

8 июля 2015, приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации N 493/пр, утверждено и введено в действие Изменение №1 к своду правил СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.» Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Это изменение заключается в дополнении данных документов (СП 63.13330.2012 и СНиП 52-01-2003) разделом: «Расчет конструкций с композитной полимерной арматурой».


Это дополнение, описывающее расчет конструкций с композитной полимерной арматурой, введено в виде дополнительного раздела, получившего название: «Приложение Л». Так как обновленную редакцию СНиП 52-01-2003 на данный в интернете найти затруднительно, — ниже публикуем изменения, внесенные 8 июля 2015 в СП 63.13330.2012 и СНиП 52-01-2003.



  1. Включить в Раздел 1 «Область применения», в конец предложения второго абзаца следующее дополнение: «и содержит рекомендации по расчету и конструированию конструкций с композитной полимерной арматурой».

  2. Включить в Раздел 2 «Нормативные ссылки» следующий нормативный документ: «ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций.  Общие технические условия»

  3. Включить в 5.1 следующий пункт 5.1.15:«5.1.15 Расчет и конструирование конструкций с композитной полимерной арматурой рекомендуется проводить по специальным правилам с учетом указаний Приложения Л.»

  4. Включить в свод правил СП 63.13330.2012 следующее Приложение: «Приложение Л (рекомендуемое)»


 


Приложение Л. Расчет конструкций с композитной полимерной арматурой


Л.1 Общие положения


Л.1.1 Рекомендации по расчету распространяются на конструкции, армированные арматурой композитной полимерной (далее по тексту — АКП).

Л.1.2 АКП рекомендуется применять для армирования конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивного воздействия окружающей среды. Для армирования конструкций следует применять АКП отвечающую требованиям ГОСТ 31938-2012 следующих видов:



  • стеклокомпозитную (АСК);

  • базальтокомпозитную (АБК);

  • углекомпозитную (АУК);

  • арамидокомпозитную (ААК);

  • комбинированную (АКК).


Вид АКП следует выбирать с учетом условий эксплуатации конструкции, характера их нагружения и экономических показателей.


Л.2 Нормативные и расчетные характеристики композитной полимерной арматуры


Л.2.1 Нормативное значение сопротивления растяжению и значение модуля упругости АКП определяют с обеспеченностью 0,95 по результатам испытаний образцов в соответствии с ГОСТ 31938 (здесь и далее буквенные обозначения с индексом «» относятся к характеристикам и параметрам конструкций с АКП).


Л.2.2 Расчетное значение сопротивления растяжению АКП определяют по формуле:


значение сопротивления растяжению композитной арматуры(Л.1)


где — коэффициент надежности по материалу, принимаемый при расчете по предельным состояниям второй группы равным 1,0, а при расчете по предельным состояниям первой группы — равным 1,5;


— коэффициент, учитывающий условия эксплуатации конструкции с АКП, принимаемый по таблице Л.1.


Таблица Л.1


Условия эксплуатации конструкции Вид АКП
Вид композитной арматуры АСК АБК АУК ААК АКК
Во внутренних помещениях 0,8 0,9 1,0 0,9 0,9
На открытом воздухе 0,7 0,8 1,0 0,8 0,8

Л.2.3 При расчете конструкции по предельным состояниям первой группы на действие только постоянных и длительных нагрузок расчетное значение сопротивления растяжению АКП следует определять по формуле:


значение сопротивления растяжению АКП(Л.2)


где — коэффициент снижения сопротивления растяжению АКП при длительном действии нагрузки, принимаемый по таблице Л.2.


Таблица Л.2


Вид нагрузки Вид АКП
АСК АБК АУК ААК АКК
Кратковременная 1 1 1 1 1
Длительная 0,3 0,4 0,6 0,4 0,4

Л.2.4 Расчетное значение предельных относительных деформаций АКП следует принимать равным


значение предельных относительных деформаций АКП, (Л.3)


Л.2.5 Расчетное значение сопротивления АКП сжатию следует принимать равным нулю.


Л.2.6 Расчетное значение сопротивления АКП растяжению при расчете прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента, определяют:



  •  при радиусе загиба хомутов не менее 6:


значение сопротивления АКП растяжению при расчете прочности сечений (Л.4)



  • при радиусе загиба хомутов менее 6 — по данным производителя АКП, но не более значения, вычисленного по формуле (Л.4).


Во всех случаях расчетное значение сопротивления АКП растяжению следует принимать не более 300 МПа.


Л.2.7 Расчетные диаграммы деформирования (состояния) АКП, устанавливающие связь между напряжениями и относительными деформациями при растяжении, следует принимать линейными.


Л.3 Конструкции без предварительного напряжения композитной полимерной арматуры.


Расчет конструкций по предельным состояниям первой группы


Л.3.1 Расчет конструкций без предварительного напряжения АКП по предельным состояниям первой группы выполняют по указаниям раздела 8.1, при этом в расчетные зависимости вместо характеристик и параметров стальной арматуры подставляют соответствующие характеристики и параметры АКП, принимают значение площади сечения расположенной в сжатой зоне АКП 0 и учитывают указания Л.3.2-Л.3.9.


Л.3.2 При расчете по прочности нормальных сечений изгибаемых, внецентренно сжатых, центрально и внецентренно растянутых конструкций по предельным усилиям:



  • значение граничной относительной высоты сжатой зоны , при котором предельное состояние конструкции наступает одновременно с достижением в растянутой АКП напряжения, равного расчетному сопротивлению , определяют по формуле:


значение граничной относительной высоты сжатой зоны, (Л.5)


где — характеристика сжатой зоны бетона, принимаемая для тяжелого бетона классов до В60 включительно равной 0,8, а для тяжелого бетона классов В70-В100 и для мелкозернистого, легкого и ячеистого бетонов — равной 0,7;


— предельное значение относительной деформации удлинения АКП, вычисляемое по формуле (Л.3);


— относительные деформации сжатого бетона, принимаемые по указаниям 6.1.20.



  • при значение высоты сжатой зоны сечения при определении предельного изгибающего момента для изгибаемых конструкций прямоугольного сечения вычисляют по формуле:


значение высоты сжатой зоны сечения, (Л.6)


где


; ; ;


— площадь сечения АКП, расположенной в растянутой зоне сечения;


Расчет по прочности изгибаемых конструкций таврового или двутаврового сечений с полкой в сжатой зоне при производят на основе деформационной модели по указаниям 8.1.20-8.1.30 с учетом Л.3.3.


Л.3.3 При расчете по прочности нормальных сечений конструкций на основе деформационной модели:



  • в расчетных зависимостях принимают 0 и 1;

  • расчет по прочности производят из условия (8.37) и дополнительного условия;


P082C0000, (Л.7)


где — относительная деформация наиболее растянутого стержня АКП в нормальном сечении конструкции от действия внешней нагрузки;


— предельное значение относительной деформации удлинения АКП, вычисляемое по формуле (Л.3).


Расчет конструкций по предельным состояниям второй группы


Л.3.4 Расчет конструкций по предельным состояниям второй группы, включающий расчеты по образованию, раскрытию трещин и по деформациям, производят по указаниям раздела 8.2, при этом в расчетные зависимости вместо характеристик и параметров стальной арматуры подставляют соответствующие характеристики и параметры АКП, принимают значение площади сечения расположенной в сжатой зоне АКП 0 и учитывают указания Л.3.4, Л.3.5.


Л.3.4 При расчете по раскрытию трещин значение в условии (8.118) принимают не более:



  • 0,7 мм — при непродолжительном раскрытии трещин в нормальных условиях эксплуатации конструкции (эксплуатация в закрытых помещениях);

  • 0,5 мм — при продолжительном раскрытии трещин, а также при непродолжительном раскрытии трещин при эксплуатации конструкции в среде с повышенной влажностью (эксплуатация на открытом воздухе или в грунте) и в агрессивной среде.


Л.3.5 При расчете ширины раскрытия нормальных трещин в формуле (8.128) значение коэффициента , учитывающего профиль продольной АКП, принимают равным:



  • 0,7 — для арматуры периодического профиля;

  • 1,2 — для гладкой арматуры.


Л.4 Конструкции с предварительно напряженной арматурой композитной полимерной


Л.4.1 Расчет конструкций с предварительно напряженной АКП выполняют по указаниям раздела 9, при этом в формулы вместо характеристик и параметров стальной арматуры подставляют соответствующие характеристики и параметры АКП, в расчетных зависимостях принимают 0 и учитывают указания Л.4.2-Л.4.12.


Л.4.2 Предварительные напряжения АКП принимают не более:



  • 0,5 — для ААК;

  • 0,65 — для АУК;

  • 0,45 — для АСК и АБК.


Л.4.3 Потери от релаксации напряжений АКП Потери от релаксации напряжений АКП определяют по формулам:



  • для АСК, АБК и ААК:


, (Л.8)



  • для АУК:


. (Л.9)


В формулах (Л.8)-(Л.9) значение принимают без учета потерь. При наличии более точных данных о релаксации АКП допускается принимать иные значения потерь от релаксации. Для АКК значения и принимают по данным производителя.


Л.4.4 Максимальное значение температуры при пропаривании конструкции не должно превышать значения температуры стеклования полимерной матрицы АКП.


Л.4.5 Предварительные напряжения в бетоне не должны превышать:



  • при передаче усилия предварительного обжатия , определяемого с учетом первых потерь, — величины 0,6;

  • в эксплуатационной стадии при действии усилия предварительного обжатия , определяемого с учетом полных потерь, и нормативной длительной нагрузки — 0,45;

  • в эксплуатационной стадии при действии усилия предварительного обжатия , определяемого с учетом полных потерь, и полной нормативной нагрузки — 0,6.


Л.4.6 Длину зоны передачи предварительного напряжения на бетон для АКП без дополнительных анкерующих устройств определяют по формуле


Длина зоны передачи предварительного напряжения на бетон для АКП, (Л.10)


где — предварительное напряжение в напрягаемой АКП с учетом первых потерь;


сопротивление сцепления напрягаемой АКП с бетоном — сопротивление сцепления напрягаемой АКП с бетоном, отвечающее передаточной прочности бетона и определяемое согласно указаниям, Л.5.6.


Л.4.7 Расчет по прочности нормальных сечений по предельным усилиям производят по указаниям 9.2 и с учетом указаний Л.3.1-Л.3.3, Л.4.8-Л.4.10. При этом в формулах обозначения площадей сечения следует относить как к напрягаемой, так и к ненапрягаемой АКП.


Л.4.8 Значения относительной деформации АКП, расположенной в растянутой зоне при вычислении значения граничной высоты сжатой зоны бетона определяют по формуле


Значения относительной деформации АКП, (Л.11)


где — предварительное напряжение в АКП с учетом всех потерь, принимаемое при значении коэффициента 0,9.


Л.4.9 При расчете элемента в стадии предварительного обжатия усилие в напрягаемой АКП вводится в расчет как внешняя продольная сила, равная


, (Л.12)


где — площадь сечения напрягаемой АКП;


— предварительные напряжения с учетом первых потерь и коэффициента 1,1.


Л.4.10 Расчет по прочности нормальных сечений на основе деформационной модели проводят по указаниям 9.2.13-9.2.15 с учетом Л.3.3.


Расчет предварительно напряженных конструкций по предельным состояниям второй группы


Л.4.11 Расчет предварительно напряженных конструкций по предельным состояниям второй группы, включающий расчеты по образованию, раскрытию трещин и по деформациям, производят по указаниям 9.3 и с учетом Л.3.9, при этом в расчетные зависимости вместо характеристик и параметров стальной арматуры подставляют соответствующие характеристики и параметры АКП и принимают 0.


Л.5 Конструктивные требования


Требования к геометрическим размерам


Л.5.1 Геометрические размеры конструкций с АКП должны отвечать требованиям, установленным в 10.2.


Требования к армированию


Л.5.2 Армирование конструкций АКП должно отвечать требованиям, установленным в 10.3 и указаниям Л.5.3-Л.5.7.


Л.5.3 Минимальные значения толщины слоя бетона АКП, устанавливаемой по расчету, следует принимать равными:



  • 25 мм — при эксплуатации конструкции в закрытых помещениях;

  • 35 мм — при эксплуатации конструкции на открытом воздухе и в грунте (при отсутствии дополнительных защитных мероприятий).


Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее диаметра АКП.


Л.5.4 Площадь сечения продольной растянутой АКП в процентах от площади сечения бетона, равной произведению ширины прямоугольного сечения либо ширины ребра таврового (двутаврового) сечения на рабочую высоту сечения, следует принимать не менее, чем:



  • 0,13% — в изгибаемых, внецентренно растянутых элементах и внецентренно сжатых элементах при гибкости 17 (для прямоугольных сечений 5);

  • 0,33% — во внецентренно сжатых элементах при гибкости 87 (для прямоугольных сечений 25);

  • для промежуточных значений гибкости элементов значение определяют по интерполяции.


Л.5.5 В линейных конструкциях, и плитах с высотой поперечного сечения 150 мм наибольшее расстояние между осями стержней продольной АКП должны быть не более 1,5и 300 мм.


Л.5.6 Базовую (основную) длину анкеровки, необходимую для передачи усилия в АКП с полным расчетным значением сопротивления на бетон, определяют по формуле


, (Л.13)


где значение вычисляют по формуле (10.2), принимая в ней значения коэффициентов и равными: 1,5; 1.


Для АКП периодического профиля, имеющей показатели сцепления с бетоном не ниже, чем стальная арматура, значение коэффициента допускается принимать в соответствии с указаниями 10.3.24 для стальной арматуры.


Л.5.7 Требуемую расчетную длину анкеровки АКП определяют по формуле


, (Л.14)


где — базовая длина анкеровки, определяемая по формуле (Л.13);


— площадь поперечного сечения АКП, требуемая по расчету;


— площадь поперечного сечения АКП фактически установленная.


Приложение Л (Введено дополнительно, Изм. N 1).





Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/sp-63-13330-2012/

История применения композитной арматуры
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
История применения композитной арматуры

Исследования по созданию и изучению свойств высокопрочной неметаллической арматуры, определению областей её применения были начаты в СССР в 60-х годах прошлого века.


Была разработана непрерывная технология изготовления арматуры диаметром 6 мм из щелочестойкого стекловолокна малоциркониевого состава марки Щ-15ЖТ, подробно изучены физико-механические свойства. Особое внимание уделялось изучению химической стойкости и долговечности стеклянного волокна и арматуры на её основе в бетоне и различных агрессивных средах. Установлено влияние на эти показатели различных замасливателей, покрывающих волокно. Определена возможность получения стеклопластиковой арматуры со следующими показателями: временное сопротивление разрыву до 1500 МПа, начальный модуль упругости порядка 50000 МПа, плотность 1,8-2,0 т/м3 при весовом содержании стекловолокна 80%. Диаграмма арматуры при растяжении практически прямолинейна до разрыва, предельные деформации к этому моменту достигают 2,5-3,0%; долговременная прочность арматуры в нормальных температурно-влажностных условиях составляет 65% её временного сопротивления, коэффициент линейного расширения 5,5-6,5•10-6.


Для улучшения сцепления арматуры с бетоном перед их термической обработкой стержней на них навивалась по спирали с усилением стеклянная нить, которая создавала ребристую поверхность. Стеклопластиковую арматуру с такими свойствами целесообразно использовать в предварительно напряжённых бетонных конструкциях, в конструкциях, к которым предъявляются особые требования в отношении коррозионной, электроизоляционной стойкости, немагнитность и радиопрозрачность.


Использование неметаллической арматуры в сочетании со специальными бетонами (полимерным, полимерсиликатным) повышает эффективность её применения.


В 70-ых годах XX века неметаллическая арматура была применена в конструкциях из лёгких бетонов (ячеистых бетонов, арболита и др.), а также в фундаментах, сваях, электролизных ваннах, балках и ригелях эстакад, опорных конструкциях конденсаторных батарей, плитах крепления откосов, безизоляторных траверсах и других конструкциях.


В 1976 г. построены два надвижных склада в районах гг. Рогачев и Червень. Несущие наклонные элементы верхнего пояса арок армированы четырьмя предварительно напряжёнными стеклопластиковыми стержнями диаметром 6мм. Стержни расположены в двух пазах сечением 10х18 мм, выбранных в нижней пластине элементов. Приопорные участки элементов (в коньковом и опорных узлах) усилены деревянными накладками из досок толщиной 20 мм.


Экономия древесины в несущих армированных элементах составила 22% , на 9% была снижена стоимость, масса конструкций уменьшена на 20%. Стоимость сооружения по сравнению с существующими типовыми решениями складов такой же емкости снизилась в 1,7 раза.


На кислотной станции Светлогорского комбината искусственного волокна перекрытия над технологическими галереями выполнены из полимербетона ФАМ со стеклопластиковой арматурой. Плиты армировали стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм с предварительным напряжением ребёр и плиты в поперечном направлении. Распределительная арматура полки выполнена без предварительного напряжения. Экономический эффект в результате снижения приведенных затрат на 1 м2 перекрытия составил 57,95 руб.


В 1969 г. ИСиА Госстроя БССР совместно с ГПИ «Сельэнергопроект» (г. Москва) разработаны и исследованы электроизолирующие траверсы для ЛЭП-10 кВ и ЛЭП-35 кВ. В 1970г. в районе Костромы сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-10 кВ со стеклопластбетонными траверсами. В 1972 г. в районе Ставрополя сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-35 кВ с электроизолирующими стеклопластбетонными траверсами. Конструкция траверса состояла из трёх предварительно напряжённых стеклопластбетонных элементов (лучей), соединённых болтами на стальной пластине, которая хомутами закреплялась на вершине железобетонной опоры.


В 1975 г. в Гродно и Солигорске сданы в эксплуатацию два опытных участка ЛЭП-10 кВ с траверсами из стеклопластбетона. Конструкция траверсы сборная, трёхлучевая, состоит из двух прямолинейных предварительно напряжённых стеклопластбетонных элементов: горизонтального, на котором расположены два провода, и вертикального на вершине которого крепится третий провод. Сборная траверса основанием вертикального элемента присоединена к железобетонной опоре ЛЭП с применением стальных хомутов. Траверсы изготовлены из электроизолирующего бетона. Арматура – четыре стержня диаметром 6 мм в каждом элементе.


В 1979г. в районе г. Батуми сданы в эксплуатацию два опытных участка опор ЛЭП на 0,4 и 10 кВт с траверсами из бетонополимера, армированного стеклопластиковой арматурой диаметром 6 мм.


Годовой экономический эффект от внедрения стеклопластбетонных безизоляторных траверс на 1 км линии электропередач составил 61,01 руб.


На Усть-Каменогорском комбинате цветной металлургии освоено производство предварительно напряжённых электролизных ванн из ФАМ полимербетона, армированного стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм. Размерами ванны в плане 1080х2300 мм, высота 1650 мм, толщина стенки 100 мм. Стенки и днище армированы двойной симметричной арматурой с шагами стержней 200 мм. Экономический эффект на одну ванну без учёта затрат, связанных с остановкой производства при замене железобетонных ванн, — 1015, 5 руб.


В 1975 г. по проекту кафедры «Мосты и тоннели» Хабаровского политехнического института закончено строительство первого в мире клееного деревянного моста длиной 9 м, балки которого с поперечным сечением 20х60 см изготовлены из древесины ели и армированы четырьмя предварительно напряжёнными пучками из четырёх стеклопластиковых стержней диаметром 4 мм.


Второй мост в СССР со стеклопластиковой арматурой построен в 1981г. в Приморском крае через р. Шкотовка. Пролётное строение моста состоит из шести металлических двутавров №45, предварительно напряженных затяжками из 12 стеклопластиковых стержней диаметром 6 мм. Балки объединены монолитной железобетонной плитой проезжей части. Пролетное строение имеет длину 12 м, габариты проезжей части и тротуаров – Г8+2х1 м, расчётные нагрузки Н-30, НК-80.


В Хабаровском крае мост с применением стеклопластиковой арматуры построен в 1989 г. В поперечном сечении пролётного строения длиной 15 м установлено 5 ребристых без уширения в нижней зоне балок. Армирование балок пролётного строения моста было принято комбинированным: создание начальные напряжений в них осуществлялось четырьмя пучками по 24 стеклопластиковых стержня диаметром 6 мм в каждом и одним типовым пучком из стальных проволок. Армирование балок не напрягаемой арматурой классов А-I и А-II было оставлено без изменений.


В Германии в начале 80-х годов стеклопластиковую арматуру стали применять для армирования бетонных мостов. В г. Дюссельдорф построен мост для пешеходного движения. Автодорожный двухпролётный мост шириной 15 м на Уленбергштрассей, армированный стеклопластиковыми стержнями, открыт для движения в 1987 г. Максимальная неподвижная нагрузка для транспорта составляет 600 кН . Длина пролётов — 21,3 и 25,6 м.


В 1986 г. и 1988 г. в Японии построены мосты, в конструкции которых применена напрягаемая углепластиковая арматура. Положено начало использованию неметаллической арматуры в конструкциях морских портом сооружений.


В США стеклопластиковая арматура Parafil применена в конструкциях фундамента и пола при строительстве госпиталя Сан-Антонио (штат Техас).


Высокая коррозионная стойкость каната Parafil даёт возможность применять их вместо стальной арматуры в условиях, в которых сталь корродирует. С использованием канатов Parafil можно изготавливать фундаментные балки и плиты, сваи и элементы конструкций, эксплуатируемых в морской воде.


Канаты можно применять в качестве внешней напрягаемой арматуры при строительстве мостов. С использованием такой арматуры построен виадук в Великобритании, а также мост в США.


Канаты Parafil пригодны при ремонте различных конструкций, в качестве вант в конструкциях платформ для добычи нефти в открытом море и других случаях.


Фирмой Statestyle, Ltd. (Великобритания) предложен способ производства полужестких сеток из стеклопластика Fibremesh-G. В процессе производства на сетку из стекловолокна наносится полиэфирная смола, которая пропитывает пряди стекловолокна, и, отверждаясь, образует долговечный материал. Сетки из стеклопластика предназначены для различных целей, в том числе для использования в строительстве. При проведении отделочных работ на них наносится штукатурка. Сетки можно крепить к поверхности древесины, кирпича, бетона вместо обычных металлических сеток. Размеры отверстий сеток из стеклопластика 4 и 2,5 мм, линейная плотность 410 и 260 г/м. Сетки поставляются в рулонах шириной 1,5 м и длиной до 50 м. Прочность на растяжение сеток марок 410 G соответственно 5,05 и 2,60 кН/5 см.


По инициативе Московского правительства в 2000 г. были возобновлены исследования по разработке базальтопластиковой арматуры повышенной долговечности.


Разработаны и смонтированы две опытно-промышленные установки по традиционному принципу пултрузии и по новой безфильерной технологии. Последняя технология обеспечивает значительно более высокую производительность производства композитной неметаллической арматуры базальтопластиковой и стеклопластиковой, поэтому эта технология выбрана как наиболее перспективная.


Замена стальной арматуры на неметаллическую исключает повреждение армированных конструкций из-за коррозии стали и разрушения защитного слоя, и позволяет сохранить качество и внешний вид конструкций в процессе эксплуатации, снизить эксплуатационные расходы за счёт увеличения межремонтного периода.


Неметаллическую композитную арматуру (НКА) рекомендуется использовать в бетонах, которые характеризуются пониженным защитным действием по отношению к стальной арматуре:



  • в бетонах на портландцементе с содержанием щелочей не более 0,6% шлакопортландцементе, пуццолановом цементе, смешанных вяжущих (гипсоцементно-пуццолановом, цементах с низкой водопотребностью, с высоким содержанием активных минеральных добавок);

  • в монолитных бетонах с хлоридсодержащими противоморозными добавками, не содержащими щелочей (хлорид кальция ХК, нитрат-хлорид кальция НХК, нитрат-хлорид кальция с мочевиной НХКМ и др.);

  • в крупнопористых бетонах для дренажных труб, лёгких крупнопористых бетонах, монолитных ячеистых бетонах;

  • для армирования конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных хлоридных сред: тротуарных плит, дорожных покрытий и др.


Рекомендуемой областью применения НКА является наружный слой трёхслойных панелей и гибкие связи, что позволяет улучшить внешний вид здания (отсутствие потеков ржавчины) и повысить теплотехнические характеристики стен, а также в слоистых стенах с гибкими связями.


Эффективной областью применениям НКА являются конструкции, подвергаемые воздействию токов утечки. С получением экспериментальных данных за более длительные сроки испытаний, совершенствованием свойств БПА область применения неметаллической арматуры может быть расширена.


Эффективность


По результатам обследования трех пролетных строений мостов, несущие конструкции которых предварительно напряжены стеклопластиковой арматурой, могут быть сделаны выводы:



  1. В пролетных строениях опытных мостов из клееной древесины (31 год эксплуатации), сталежелезобетонного пролетного строения (25 лет эксплуатации) и пролетного строения из стеклопластбетона (17 лет эксплуатации) сохранен эффект предварительного напряжения СПА.

  2. Оправдано использование СПА в качестве анкеров в несущих конструкциях на основе эпоксидных смол.

  3. Положительные результаты дает применение неметаллической композитной арматуры в дорожном и промышленно-гражданском строительстве.


По материалам "СТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА" http://www.stroinauka.ru/d18dr7760m144.html





Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/history_of_composite_rebar/

Перголы, шпалеры, поддержки для растений из композитной арматуры!
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
Перголы, шпалеры, поддержки для растений из композитной арматуры!

Нетрадиционное применение стержней композитной арматуры


Весна в этом году задержалась. По-настоящему весна пришла лишь на майские праздники. Вместе с природой «просыпаются» дачники, садоводы и огородники. И вот, в один прекрасный день, мы случайно узнаем о том, что эта категория людей (не имеющая прямого отношения к строительству) также почитает нашу продукцию.


Раньше нам как-то и не приходило в голову то, что стержни стеклопластиковой арматуры можно успешно использовать в качестве опор (шпалер) для поддержки растений и цветов! Хотя действительно, шпалера для растений, в качестве которой используется стеклопластиковый арматурный стержень, является практически вечной. Она выглядит очень аккуратно, не гниет, не ржавеет, не требует окраски, имеет высокую прочность – идеальный колышек для поддержки растений. Но главное то, что такие опоры для цветов и растений (в качестве которых используют стержень композитной арматуры) имеют самую низкую цену на рынке по сравнению с аналогичными специализированными изделиями.


Но оказалось, что фантазия наших людей не ограничивается применением композитной арматуры в качестве колышков. Многие делают из неё своими руками перголы и шпалеры! Конечно, если Вы хотите сделать своими руками перголу или шпалеру, которая должна не просто служить опорой для вьющихся растений, но и представлять собой некую художественную ценность, будучи массивной и красивой, то надо использовать дерево или кованный металл. Но если подразумевается, что нужно изготовить арочный или плоский каркас для вьющихся растений, от которого требуется прочность, неприхотливость, долговечность, то для этих целей стержни композитной арматуры подходят наилучшим образом. Эти стержни обладают огромной эластичностью и являются упругими как пружина, что позволяет сгибать из них арочные конструкции пергол правильной округлой формы. Если же Вам нужно изготовить шпалеру, то вы можете либо связать стержни стеклопластиковой арматуры, наложив их друг на друга перпендикулярно в виде решетки, либо просто переплести их как если бы вы хотели сделать плетень.


Вот такое нетрадиционное применение нашей композитной арматуры. И узнали мы об этом совершенно случайно, лишь потому, что некоторые из наших благодарных клиентов-садоводов сами рассказали нам об этой нетрадиционной сфере применения композитной арматуры нашего производства и прислали нам фотографии некоторых изготовленных ими садовых конструкций. Фото этих самодельных опор, шпалер, пергол и прочих садовых конструкций, изготовленных из нашей арматуры, мы публикуем ниже.


Так что если Вы, уважаемый читатель этой статьи, тоже являетесь садоводом или огородником и находите этот материал интересным для себя – добро пожаловать на наш склад в Санкт-Петербурге или в сеть магазинов «Петрович», где Вы можете приобрести нашу арматуру в стержнях, либо бухтах. А при необходимости — даже нарезать на стержни требуемой Вам длины.


Фото самодельных опор, шпалер, пергол и прочих садовых конструкций, изготовленных из нашей арматуры


Шпалеры из строительной композитной арматурыШпалеры из строительной композитной арматурыШпалеры из строительной композитной арматурыШпалеры из строительной композитной арматурыШпалеры из строительной композитной арматурыШпалеры из строительной композитной арматурыШпалеры из строительной композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматурыПерголы из композитной арматуры



Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/trellis/

Стеклопластиковая арматура - исследование сцепления с бетоном.
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
Стеклопластиковая арматура - исследование сцепления с бетоном.

Разработана стеклопластиковая арматура с плоской навивкой. По показателям сцепления с бетоном она превзошла всю композитную и стальную арматуру в России.Разработана стеклопластиковая арматура с плоской навивкой. По показателям сцепления с бетоном она превзошла всю композитную и стальную арматуру в России.В 2013 году, в результате длительных исследований была разработана стеклопластиковая арматура с особой плоской навивкой. Данная стеклопластиковая арматура по показателям сцепления с бетоном превзошла не только всю остальную композитную арматуру, производимую в России но и стальную арматуру. Эти данные подтверждаются результатами испытаний, опубликованными в статье «Экспериментальные исследования сцепления композитной арматуры с плоской навивкой с бетоном» в журнале «Промышленное и Гражданское Строительство» Выпуск №9 за 2013 год. Авторы статьи и исследований:



  • Андрей Владимирович БЕНИН, кандидат технических наук, доцент, зав. механической лабораторией им. проф. Н. А. Белелюбского (ФГБОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС))

  • Сергей Георгиевич СЕМЕНОВ, инженер (ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»)



Экспериментальные исследования сцепления композитной арматуры с плоской навивкой с бетоном


Аннотация. Проведены экспериментальные исследования сцепления стеклопластиковой арматуры с плоской навивкой с бетоном, а также сравнительный анализ полученных данных с результатами отечественных и зарубежных исследователей, изучавших сцепление с бетоном других типов арматуры. Установлено, что композитная арматура с плоской навивкой имеет улучшенные характеристики сцепления по сравнению со стальной и композитной арматурой с другими типам и рифления. Ключевые слова: стеклопластиковая арматура, плоская навивка, рu11-оut тест, сцепление арматуры с бетоном.


Стеклопластиковую арматуру (СПА) в нашей стране начали использовать в 1970-х гг., а первый мост с ее применением был построен в Германии в 1986 г. [1]. Уникальное сочетание прочностных свойств, коррозионной устойчивости и стоимости обусловило использование СПА при сооружении объектов, в которых могут протекать электрохимические процессы (элементы путевого хозяйства, подверженные действию блуждающих токов, электролизные ванны и пр.) или с агрессивными средами (здания химических производств, несущие конструкции эстакад).


Один из основных недостатков СПА — низкая устойчивость к температурному воздействию (до 150 °С) — связана со свойствами полимерной матрицы. При использовании соответствующих полимеров (фенолформальдегидные смолы и смолы на основе циклоалифатических соединений) [1] можно добиться уменьшения несущей способности самого стержня на 15% после получасового цикла при температуре 300 °С и напряжениях, составляющих 50% предела прочности [2].


Другая проблема — существенная анизотропия СПА, которая приводит к изменению механизмов, отвечающих за сцепление арматуры с бетоном. Этому вопросу посвящено большое число публикаций, например [3—7].


От стальной арматуры СПА отличается слабой адгезией стекловолоконного «гладкого» стержня и бетона. Поэтому для увеличения прочности сцепления на поверхности СПА создают искусственные неровности или покрывают ее песком (рис. 1).



Рис. 1. Основные виды поверхностей стекловолоконной арматуры с искусственными неровностями (а), покрытые песком (б).


Основные виды поверхностей стекловолоконной арматуры с искусственными неровностями (а), покрытые песком (б).



Исследовали сцепление бетона со стеклопластиковой арматурой с модифицированной плоской навивкой стекловолокном производства Алиен Технолоджис в соответствии с ТУ 2296-001-30604955-2012.


Основные свойства арматуры на растяжение определяли в механической лаборатории им. проф. Н. А. Белелюбского ПГУПС, а также в лаборатории компании Zwick Roell. Вследствие малой прочности стеклопластиковой арматуры в попереном направлении 150 10406-1 [8] рекомендуют для испытаний на осевое растяжение закреплять концы арматуры в специальных анкерах, предотвращающих ее разрушение из-за обжатия захватами машины. Однако использование испытательной машины Zwick Z250 с захватами, регулирующими силу обжатия образцов и специальных губок с фрикционными вкладышами, позволило не только избежать необходимости изготовления анкеров для арматуры диаметром до 10 мм включительно, но и значительно сократить время испытаний, результаты которых приведены в таблице.


Затем исследовали сцепление стеклопластиковой арматуры с бетоном. Для получения диаграммы сцепления армирующего стрежня и бетона применяли метод выдергивания арматуры из бетонного куба, так называемый Pull-Out тест [8, 9]. В различных публикациях отмечается, что этот метод дает немного завышенный результат из-за наличия заметной гидростатической составляющей в напряженном состоянии бетона вследствие влияния опорной пластины. Однако стандарт на испытания СПА [8] предусматривает именно Pull-Out тест, и, кроме того, большинство исследований выполнено в такой постановке, поэтому авторы статьи использовали методику Pull-Out теста (рис. 2).



Рис. 2. Испытание композиционной арматуры на сцепление с бетоном (Pull-Out тест)


Испытание композиционной арматуры на сцепление с бетоном (Pull-Out тест)



Испытания проводили в механической лаборатории им. проф. Н. А. Белелюбского на электромеханической испытательной машине Shimadzu AGX-300. Диаграммы сцепления бетона и СПА с плоской навивкой сравнивали с данными зарубежных исследователей [4] для стальной и стеклопластиковой арматуры другого типа навивки (рис. 3), где также приведены значения максимальных напряжений сцепления СПА с бетоном класса В35 из работы [10].



Результаты испытаний образцов из стеклопластиковой арматуры с плоской навивкой на растяжение


Диаграмма сцепления СПА с плоской навивкой с бетоном класса В35 в сравнении со стальной арматурой и стеклопластиковой арматурой с искусственными неровностями)


Рис. 3. Диаграмма сцепления СПА с плоской навивкой с бетоном класса В35 в сравнении со стальной арматурой и стеклопластиковой арматурой с искусственными неровностями (по данным [10])



Следует отметить, что некоторые исследователи [11] применяют методику четырехточечного изгиба [9]. Прямое сравнение результатов испытаний не совсем корректно, однако отличие максимальных напряжений сцепления для схожих классов бетона и диаметров арматуры не превышает 1 МПа (6 %).


Для оценки возможности использования СПА с плоской навивкой в транспортных конструкциях, работающих в условиях переменного нагружения, в настоящее время проводится третий этап экспериментальных исследований — определение изменений сцепления бетона со стеклопластиковой арматурой при циклических силовых воздействиях.


Выводы



  1. Использование испытательных машин с захватами, регулирующими силу обжатия образцов и специальных губок с фрикционными вкладышами, позволяет проводить испытания стеклопластиковой арматуры (диаметром до 10 мм включительно) на растяжение и определять сцепление без изготовления концевых анкеров.

  2. Стеклопластиковая арматура с плоской навивкой обеспечивает большее сцепление с бетоном, не только по сравнению со стальной арматурой, но и аналогичной СПА с одинарной или двойной навивкой.


Л И Т Е Р А Т У Р А



  1. ACI Committee 440. State-of-the-Art Report on Fiber Reinforced Plastic (FRP) Reinforcement for Concrete Structures. American Concrete Institute. Detroit, Michigan, 1996. 68 p.

  2. Franke L. Behavior and Design of High-Quality Glass-Fiber Composite Rods as Reinforcement for Prestressed Concrete Members. Report, International Symposium. C P/Ricem/iBk, Prague, 1981. 52 p.

  3. Cosenza E., Manfredi G ., Realfonzo R. Behaviour and modeling of bond of FRP rebars to concrete / / Journal of Composites for Construction. 1997. Ns 1(2). P. 40-51.

  4. Experimental study of bond behaviour between concrete and FRP bars using a pull-out test / M . Baena, L. Torres, A. Turon, C. Barris. Composites. Part B. 40, 2009. P. 784-797.

  5. Katz A ., Berman N., Bank L. C. Effect of high temperature on bond strength of FRP rebars / / Journal of Composites for Construction. 1999. No 3(2). P. 73-81.

  6. Effect of cyclic loading in bond behavior of GFRP rods embedded in concrete beams / C. E. Bakis , S. U. Al-Dulaijan, A. Nanni, T. E. Boothby, At. At. Al Zahrani / / Journal Composite Tech. Res., 20(1), 29-37 , 1998.

  7. Alves El-Ragaby A ., El-Salakawy E. Durability of GFRP Bars’ Bond to Concrete under Different Loading and Environmental C onditions / / Journal of Composites for Construction. 2011. Ns 15(3). P. 249-262.

  8. ISO 10406-1. Fibre-reinforced polymer (FRP) reinforcement of concrete — Test methods. Part 1: FRP bars and grids, 2008.

  9. RILEM Recommendations for the Testing and Use of Constructions Materials, 1994. 618 p.

  10. С цепление полимеркомпозитной арматуры с цементным бетоном / В. Г. Хозин, А . А . Пискунов, А. Р. Гиздатуллин, А . Н. Куклин / / Известия КГАСУ . 2013. № 1 (23). С. 214-220.

  11. Климов Ю. А., Солдатченко О. С., Орешкин Д. А. Экспериментальные исследования сцепления композитной неметаллической арматуры с бетоном [Электронный ресурс] / / URL: http://www.frp-rebar.com/frp-rebar_test_adhesion_concrete.html (дата обращения: 20.08.2013).





Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/adhesion_to_concrete/

Испытания композитной арматуры. Сертификат соответствия ГОСТ 31938
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
Испытания композитной арматуры. Сертификат соответствия ГОСТ 31938

В России с каждым днём появляется всё больше и больше производителей композитной арматуры и на первый взгляд это вроде бы хорошо, так как растет конкуренция. Все ли проводят испытания композитной арматуры? Все ли имеют сертификат соответствия ГОСТ 31938 ? Является ли сертификат соответствия ГОСТ 31938 гарантом качества композитной арматуры? На поверку оказывается, что всё неоднозначно, зачастую кажется, что современная Россия идет по пути Китая, где на одного нормального производителя приходится сотня маленьких производств, располагающихся в джунглях, которые делают внешне похожий, очень дешевый, но совершенно некачественный товар. Неискушенному покупателю может показаться, что наличие у производителя стеклопластиковой арматуры сертификата соответствия его продукции требованиям ГОСТ 31938-2012, — является достаточным подтверждением качества выпускаемой им продукции.


К сожалению, можем разочаровать Вас. На сегодняшний день, такой сертификат соответствия ГОСТ 31938 можно купить, потратив на это всего 12 000 рублей. Как Вы понимаете, при этом никаких испытаний композитной арматуры никто не проводит! А теперь приведем ещё один факт. В упомянутом выше ГОСТе подробно расписана методика проведения испытаний композитной арматуры. Там указано, какие испытания композитной арматуры нужно проводить, каким образом их проводить, как часто их проводить и какое количество образцов нужно испытывать. Так, например, для честного получения сертификата соответствия требованиям ГОСТ 31938-2012, необходимо выполнить следующие испытания композитной арматуры:



  • Внешний вид

  • Геометрические размеры:

    • наружный диаметр

    • номинальный диаметр

    • длина



  • Предел прочности при растяжении

  • Модуль упругости при растяжении

  • Предел прочности при сжатии

  • Предел прочности при поперечном срезе

  • Предел прочности сцепления с бетоном

  • Снижение предела прочности при растяжении после выдержки в щелочной среде

  • Предел прочности сцепления с бетоном после выдержки в щелочной среде

  • Предельная температура эксплуатации


Каждое из испытаний стеклопластиковой арматуры производится не на одном, а на 6-ти образцах! Причем в серии испытаний стелопластиковой арматуры есть довольно длительные, например метод ускоренного определения устойчивости к щелочам требует выдерживать образцы в течении 30 суток (!!!) в растворе щелочи при температуре +60°С.


Наверное не стоит уточнять, что вся серия данных испытаний композитной арматуры должна проводиться в сертифицированной лаборатории. Для справки можем сообщить, что полный цикл испытаний стеклопластиковой арматуры на предмет соответствия её характеристик требованиям ГОСТ 31938-2012 стоит от 300 000 рублей (в зависимости от лаборатории и того, за чей счет будут подготавливаться образцы к испытаниям).


Теперь внимание, вопрос: «Как Вы думаете, много ли сегодня в России настоящих сертификатов соответствия ГОСТ 31938-2012?»


«Сертифицированная» стеклопластиковая арматура некоторых производителей


Чтобы не быть голословными мы просто покажем несколько фотографий, на которых изображена арматура некоторых отечественных производителей композитной арматиуры, которые естественно имеют сертификат соответствия ГОСТ 31938 и более того – ещё имеют наглость заявлять, что они производят самую качественную арматуру в России, а всё остальное – контрафакт низкого качества. Все эти фотографии сделаны в Санкт-Петербурге!


Сначала приведем выдержку из ГОСТ 31938:


Наименование дефекта Норма ограничения
Сколы Не допускаются
Расслаивание Не допускаются
Раковины Не допускаются
Задиры с порывом навивки Не допускаются
Вмятины от механического воздействия с повреждением волокон Не допускаются



Некачественная арматура, производимая в Перми


Некачественная композитная арматура, производимая в Перми


Некачественная композитная арматура, производимая в Перми


Некачественная стеклопластиковая арматура, производимая в Ижевске


Некачественная композитная арматура, производимая в Ижевске


Некачественная композитная арматура, производимая в Ижевске


Некачественная стеклопластиковая арматура, производимая в Ижевске


Некачественная стеклопластиковая арматура, производимая в Ижевске



Почему по-настоящему качественная стеклопластиковая арматура только у нас?



  1. Наше производство было создано в Санкт-Петербурге в 2009 году и является одним из лучших в России, поэтому нами накоплен достаточно большой опыт производства стеклопластиковой арматуры;

  2. Мы дорожим своей репутацией и своими клиентами;

  3. Мы постоянно проводим новые исследования, что позволяет нам разрабатывать и внедрять новые виды композитной арматуры, имеющие улучшенные характеристики по сравнению с уже известными типами. Например нами была разработана стеклопластиковая арматура с особой плоской навивкой, обеспечивающей более высокие показатели сцепления с бетоном, чем у всех, известных на сегодняшний день типов композитной и металлической арматуры. Результаты испытаний описаны в статье: «Стеклопластиковая арматура — исследование сцепления с бетоном»;

  4. Мы тесно сотрудничаем с одним из ведущих Российских R&D центров в области химии и технолгии — ФГУП «СКТБ «Технолог». В тесном сотрудничестве с этой организацией, обладающей современной аналитической и научно технической базой, мы совершенствуем химический состав композитного связующего, совершенствуя физико-механические свойства выпускаемой композитной арматуры.

  5. Мы тесно сотрудничаем с одной из лучших в России механических лабораторий — лабораторией имени профессора Н. А. Белелюбского, основанной в 1854 году и расположенной на базе Петербургского Государственного Университета Путей Сообщения им. Императора Александра I. Все испытания композитной арматуры мы проводим исключительно в данной лаборатории, которая на сегодняшний день оснащена самым современным оборудованием.




Тест на устойчивость стеклопластиковой арматуры к воздействию щелочи


Тест на устойчивость стеклопластиковой арматуры к воздействию щелочи


Тест на устойчивость стеклопластиковой арматуры к воздействию щелочи


Измерение предела прочности при растяжении у композитной арматуры


Измерение предела прочности при растяжении у композитной арматуры


Измерение предела прочности при растяжении у композитной арматуры


Испытания композитной арматуры. Сертификат соответствия ГОСТ 31938


Измерение предела прочности при растяжении у стеклопластиковой арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у стеклопластиковой арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у стеклопластиковой арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у стеклопластиковой арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у стеклопластиковой арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у стеклопластиковой арматуры


Тест на сжатие композитной стеклопластиковой арматуры


Тест на сжатие композитной стеклопластиковой арматуры


Тест на сжатие композитной стеклопластиковой арматуры


Тест на сжатие композитной стеклопластиковой арматуры


Тест на сжатие композитной стеклопластиковой арматуры


Тест на сжатие композитной стеклопластиковой арматуры


Композитная стеклопластиковая арматура после теста на сжатие


Композитная стеклопластиковая арматура после теста на сжатие


Подготовка к PullOut тесту. Подготовка к проверке на сцепление с бетоном


Измерение предела прочности на растяжение у композитной арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у композитной арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у композитной арматуры


Измерение предела прочности на растяжение у композитной арматуры


Механическая лаборатория имени профессора Н. А. Белелюбского в С-Петербурге


Механическая лаборатория имени профессора Н. А. Белелюбского в С-Петербурге




 





Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/gfrp_testing/

Армирование кладки стен стеклопластиковой арматурой.
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
Армирование кладки стен стеклопластиковой арматурой.

Стеклопластиковая арматура в качестве маяков при кладке стен


Сегодня всё чаще и чаще для кладки стен выбирают различные крупногабаритные блоки. Кирпич это хороший и прочный строительный материал, но кирпичная кладка это дорого и главное долго. Ещё один немаловажный минус кирпича – его высокая теплопроводность. Чтобы дом, построенный на широте Санкт-Петербурга из кирпича (без применения дополнительного утеплителя) соответствовал современным нормам по теплосбережению, толщина его стен должна быть около 1,5 метра!


Сегодня существует множество блочных материалов, являющихся альтернативой кирпичу. При этом, данные материалы имеют меньшую несущую способность, но зато они имеют более низкую теплопроводность, более крупные размеры, более низкую стоимость. Сложить стену из таких блоков будет дешевле и быстрее, да и стена получится «теплее».


Теплоблоки СуперСтоун Это пеноблоки (пенобетонные блоки), газоблоки (газобетонные блоки), керамзитоблоки (керамзитобетонные блоки), шлакоблоки и различные «теплоблоки». Последние отличаются от всех остальных тем, что они представляют собой не однородный блок, а многослойный. Сегодня такие блоки выпускаются разными производителями, но по своей конструкции они все примерно одинаковые. Так, в Санкт-Петербурге и Ленинградской области наибольшим спросом пользуются теплоблоки выпускаемые под торговой маркой «СуперСтоун». Теплоблоки СуперСтоун Производителем является одноименная компания. Теплоблоки «СуперСтоун» соответствуют ГОСТ 19010-82, производятся по ТУ 5835-002-1107847052543-2010 и имеют патент. В ассортименте стеновых теплоблоков «СуперСтоун» есть рядовые блоки, угловые, рядовые с четвертью, половинные, половинные с четвертью, поясные. Морозостойкость блока не ниже F300.


СуперСтоун и подобные ему теплоблоки состоят из трех основных слоев:



  • несущий слой с внутренней стороны (толщина 130мм, выпонен из вибропессованного бетона марки М150);

  • средний слой – теплоизоляционный, изготовленный из экструдированного пенополистирола;

  • наружный слой – облицовочный, имеет толщину 60мм и выполнен из вибропрессованного бетона марки М150 + 1,5см окрашенного в массе бетона марки М700;


Другими словами такой теплоблок это и несущая стена, и утеплитель, и облицовка – всё в одном блоке.


Внешний слой соединен с внутренним слоем стержнями неметаллической композитной арматуры, которая имеет низкую теплопроводность и (в отличие от стальной) не является «мостиком холода».


Строительство дома из теплоблоков «СуперСтоун» это быстро и выгодно, так как стены, выложенные из этих теплоблоков не требуют ни утепления, ни внешней облицовки. Подтверждением этому служат фотографии ниже.


При кладке стен в качестве связующего используют либо обычный цементный раствор с добавлением извести, который изготовляется так же как и для кладки кирпича. Толщина швов при этом примерно равна 6 мм. Также можно использовать специальный клей, тогда толщину швов можно уменьшить до 3 мм.



  1. Кладка первого ряда стены из теплоблоков, пенобетона и газобетона выполняется на защищенную гидроизоляцией поверхность цоколя. Начинать кладку следует с углов, а для сцепления первого ряда использовать только стандартный цементно-песчаный раствор.;

  2. Клей применяют со второго ряда кладки стены. При использовании теплоблоков его наносят только на внешний и на внутренний слой блока (но не на слой пенополистирола). Для остальных блоков, не имеющих слоя полимерного утеплителя (пенобетон, газобетон, керамзитобетон и т.д.) клей кладут на всю ширину блока зубчатым шпателем и плотно прижимают к месту установки. Для точной и надежной фиксации пазов используют резиновый молоток. Горизонтальность кладки проверяют уровнем для каждого блока. При использовании пенобетона и газобетона — поверхность уложенного ряда выравнивают шлифовкой и протирают от пыли. При использовании теплоблоков шлифовка невозможна и важно точно выдерживать ровность кладки (подробнее об этом ниже).;

  3. Технология кладки стен из теплоблоков, пенобетона, газобетона требует обустройства верхнего и нижнего армирующего пояса, которые придают дополнительную жесткость конструкции и защищают ее от излишних «стрессов». ;

  4. Традиционно армировать следует каждый третий горизонтальный ряд кладки;


Для кладки стен из пенобетона и газобетона большую роль играет строгая ровность ряда. Легкий сдвиг одного «кубика» – и жди «неприятностей» — в точке напряжения появятся трещины. В отличии от своих «собратьев», теплоблоки, практически не подвержены этому благодаря своей более высокой прочности. Однако при их использовании тоже очень важно выдерживать ровность кладки так как от этого будет зависеть внешний вид вашего дома.


И вот, строители коттеджных поселков нашли отличный способ одновременно «убить двух зайцев». Оказалось, что наша стеклопластиковая арматура может применяться одновременно и для горизонтального армирования кладки и в качестве «маяков», гарантирующих равномерность толщины шва между горизонтальными рядами.


Для этого им служит стеклопластиковая арматура нашего производства. Они используют самую тонкую арматуру, имеющую внешний диаметр всего 4мм. С одной стороны, прочности одного хлыста такой арматуры, уложенной через каждые 2-3 ряда кладки, вряд ли хватит для армирования, но строители делают несколько иначе. Они берут стеклопластиковую арматуру ∅=4 мм и прокладывают её в каждый ряд стеновой кладки. Причем сразу по два хлыста одновременно в каждый ряд! Один хлыст кладется вдоль вутренней стороны теплоблока, второй – вдоль наружной. Оба кладутся примерно в 3-4 см от внешних краёв блока.


Хлысты стеклопластиковой арматуры ∅=4 мм с внешним диаметром 4мм, уложенные таким образом, являются «маяками» гарантирующими точное соблюдение толщины шва между горизонтальными рядами. После нанесения клея и укладки блока остается лишь постучать по нему резиновой киянкой, чтобы посадить его ниже так, чтобы он выдавил из-под себя лишний раствор клея и оперся на хлысты арматуры. С другой стороны, такая частая укладка арматуры обеспечивает превосходное армирование стеновой кладки.


 


ВИДЕО: Стеклопластиковая арматура для армирования кладки



ФОТО: Стеклопластиковая арматура для армирования кладки


 



Теплоблоки СуперСтоунСтеклопластиковая арматура ∅ 4 мм для изготовления теплоблоков СуперСтоунТеплоблоки СуперСтоунТеплоблоки СуперСтоунСтеклопластиковая арматура ∅ 4 мм для армирования стен из теплоблоков СуперСтоунСтеклопластиковая арматура ∅ 4 мм для армирования кладки стенКомпозитная арматура для теплоблоков СуперСтоун и в качестве маяков для кладки стенСтеклопластиковая арматура ∅ 4 мм для армирования кладки стен




Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/walls_reinforcement/

Применение композитной арматуры для армирования плит настила мостов
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
Применение композитной арматуры для армирования плит настила мостов

АННОТАЦИЯ: В Уоттоне (Квебек, Канада) был построен бетонный балочный мост при строительстве которого, для армирования плит настила, использовалась полимерная композитная арматура. Для армирования бетонного настила плиты данного моста, одновременно были использованы углепластиковая арматура и стеклопластиковая арматура. В критических местах мост был оснащен большим количеством оптоволоконных датчиков для сбора данных о внутренней температуре и деформациях. На мосту была смонтирована система сбора данных, подключенная к модему, для осуществления дистанционного мониторинга за эксплуатацией настила с момента строительства и спустя несколько лет после его завершения. Мост так же был проверен на эксплуатационные характеристики при стандартной грузоподъемности, как указано в новых стандартах CHBDC (2000). Данный проект позволяет провести оценку работы в эксплуатационных условиях, а так же оценку долговременного использования различных типов композитной арматуры из полимера, армированного волокном, в качестве арматуры настила в строительстве, так же, как и непосредственное сравнение со стальной арматурой при тех же реальных условиях эксплуатации и окружающей среды. Данная статья освещает аспекты технологичности и результаты испытаний эксплуатационных характеристик.


1. ВВЕДЕНИЕ


Стержни композитной арматуры всё чаще используются для армирования таких бетонных конструкций, таких как мосты, автостоянки и морские сооружения, в которых коррозия традиционной стальной арматуры обычно приводит к существенному износу и частичному разрушению конструкции, что вызывает необходимость её восстановления. Износ настила моста – это одна из наиболее распространенных проблем мостостроения. Бетонный настил моста изнашивается быстрее, чем любой другой элемент из-за прямого воздействия окружающей среды, борьбы с обледенением с использованием агрессивных антиобледенительных реагентов и с возрастающей транспортной загруженностью дорог. С точки зрения затрат на ремонт и нарушения движения транспорта главной проблемой являются появление трещин настила и его расслоение вследствие коррозии. В Квебеке половина эксплуатационных расходов Министерства транспорта тратиться на бетонные сооружения, поврежденные коррозией, и они оцениваются в 1 млрд. фунтов в год. Для того чтобы справиться с проблемами, связанными с коррозией, стальная арматура должна быть защищена от вызывающих коррозию элементов, или заменена на альтернативные корозионностойкие материалы в новых сооружениях. Одной из таких альтернатив является композитная полимерная арматура (арматура в виде полимера, армированного волокном), которая уже многократно успешно применялась при строительстве различных объектов, но наилучшим образом зарекомендовала себя при применении для армирования бетонных настилов и прочих конструкционных элементов мостов. Использование композитной арматуры, для армирования бетонного настила моста является потенциалом увеличения срока службы настила, экономического и экологического выигрышей (Benmokrane, B., and Rahman, H., eds.1998, Japan Concrete Institute, ed. 1997, Saadatmanesh, H., and Ehsani, M.R., eds. 1996, Neale, K.W., and Labossiere, P., eds. 1992, GangaRao et al 1997, Rizkalla, S. et al 1998, Rizkalla, S., and Tadros, G. 1994).


Новые канадские стандарты проектирования автотранспортных мостов (CAN/CSA-S6-00 2000), которые были опубликованы в декабре 2000 года, включают в себя новый раздел (Section 16) о использовании композитной полимерной арматуры в качестве армирующих элементов при мостостроении.


Данный исследовательский проект, в сотрудничестве с Министерством транспорта Квебека, включает три стадии:



  1. На Стадии I (Laoubi et al 2000), были проведены предварительные испытания углепластиковой арматуры композитной с песчаным напылением ISOROD TM, которая разрабатывалась в тот момент компанией Pultrall. Целью этих испытаний была оптимизация механических и структурных свойств новых арматурных стержней из композитных армированных материалов по двум направлениям:

    • Первое направление — определить оптимальное содержание углеродного волокна.

    • Второе направление — разработать новую конструкцию наружного покрытия арматуры, с целью обеспечить хорошее сцепление с бетоном.


    Эти предварительные испытания включали в себя испытания на осевое растяжение, испытания на долговечность (стержни из углепластика под напряжением в щелочных растворах), испытания выдергиванием (с использованием бетонных блоков) и испытания на изгиб (на бетонных балках). Были получены весьма удовлетворительные результаты, что позволило продолжить исследовательский проект.


  2. На Стадии II (Kassem, C. et al 2001), была проведена серия испытаний композитной углепластиковой оптимизированной на стадии I. Эти испытания включали в себя испытания на растяжение, испытания выдергиванием и испытания на сцепление, и испытания на изгиб (проводились на односторонних бетонных плитах, армированных новой композитной углепластиковой арматурой). С целью сравнения также были изготовлены и испытаны идентичные плиты, армированные традиционной стальной арматурой. Результаты испытаний на этой стадии были весьма ободряющими, поскольку они показали хорошие характеристики композитной арматуры в качестве арматуры для бетонных плит настила моста. Таким образом, данный исследовательский проект получил свое продолжение в виде применения данного типа композитной арматуры для армирования настила при строительстве экспериментального моста. Мост, который был выбран для данного проекта министерством транспорта Квебека (MTQ), расположен на дороге 6e Rang Ouest, выше реки Николе в Уоттоне (Квебек). Данный проект предусматривал использование композитной арматуры для армирования части плиты настила и дальнейшее отслеживание эксплуатационных характеристик данной плиты с момента завершения строительства и далее, на протяжении нескольких лет. Строительство моста было завершено, и он был открыт для движения в октябре 2001 года, а первые статические и динамические испытания были проведены 16 ноября 2001 года.

  3. Данная статья представляет стадию III этого исследовательского проекта, которая содержит описание деталей строительства и некоторые результаты первых статических и динамических испытаний.


2. ЦЕЛИ ПРОЕКТА


Целями данного исследовательского проекта являются:



  1. Выработать технологию и способ армирования с использованием композитной арматуры при строительстве мостов.

  2. Оценить краткосрочные и долгосрочные характеристики композитной полимерной арматуры при различных рабочих нагрузках и условиях окружающей среды.

  3. Провести непосредственное сравнение бетонных конструкций, армированных композитной арматурой с аналогичными конструкциями армированными традиционной стальной арматурой при идентичных рабочих нагрузках и условиях окружающей среды.

  4. Внести и утвердить изменения и в руководства и нормы проектирования и строительства конструкций, такие как, например, новые канадские стандарты проектирования автотранспортных мостов (CAN/CSA-S6-00 2000).

  5. Предоставить инженерам, представителям власти и конечным пользователей, наглядные доказательства того, что есть новые технологии, позволяющие решить проблему с коррозией в армированных бетонных конструкциях.


3. СТРОИТЕЛЬСТВО МОСТА



  1. Установление расположения и размеров части настила моста, которая будет армирована композитной арматурой. Этот этап проекта проводился в сотрудничестве с инженерами министерства транспорта Квебека и советником, ответственным за проект реконструкции моста.

  2. Проведение необходимого урегулирования организационных вопросов с поставщиком, способствующих ускорению процедуры транспортировки, и монтажа армокаркасов из композитной арматуры на месте проведения строительства, а так же принятие мер, исключающих ее повреждения.

  3. Монтаж датчиков на арматурный каркас плиты настила при строительстве (ещё до заливки бетона). Кроме того, установка контрольно измерительного оборудования, в том числе монтаж проводов, для построения системы долгосрочного мониторинга моста.


Строительство моста началось 29 июля 2001 года, и он был открыт для движения 25 октября 2001 года. Процедура проектирования и подготовки моста для реконструкции состояла из следующих этапов:


3.1. Информация о мосте


Мост расположен в Уоттоне (дорога 6e Rang Ouest, Western Bank, выше реки Николя-Центр в Квебеке). Новый мост – балочного типа с четырьмя основными балками, свободно опертыми. Длина моста составляет 30.6 метров. Настил представляет собой бетонную плиту толщиной 200 мм, непрерывную на протяжении трех пролетов, каждый из которых составляет 2.65 м со свесом в 1.15 м с каждой стороны. В качестве основных балок были использованы балки из предварительно напряженного бетона стандартного типа IV AASHTO (American Assotiation of State Highway and Transportation Officials). Для армирования ограждений, тротуаров и верхнего слоя плиты настила половины моста была использована строительнаякомпозитная стеклопластиковая арматура. В той же половине моста, для армирования 5-метрового участка среднего слоя напорной плиты была использована строительная композитная углепластиковая арматура. На Стадии I (Laoubi et al 2000), были проведены предварительные испытания композитной арматуры из покрытого песком углеродистого армированного пластика ISOROD TM, который находился в разработке (Pultrall, Inc., 2000). Одновременно содержащая угле- и стекловолокно, композитная арматура была использована в качестве армирующих элементов при строительстве этого моста, она представляют собой стержни из покрытого песком армированного композиционного пластика ISOROD TM. Строительная композитная стеклопластиковая арматура (No.16 — 15.9 мм) была использована по всем направлениям за исключением участка в середине, где была использована строительная композитная углепластиковая арматура (No.10 — 9.5 мм). Другая половина моста, включая ограждения, тротуары и верхний слой плиты настила моста, так же как и оставшийся нижний слой настила моста, были упрочнены традиционной стальной арматурой No. 15M.


Конструкция части настила моста, армированного полимерной композитной арматурой, была выполнена в соответствии с пунктом 16.8.7 новых канадских стандартов проектирования автотранспортных мостов (CAN/CSA-S6-00). Эта конструкция подразумевала арматурную конфигурацию, показанную на Рисунках 1 и 2.


Рисунок 1. Верхняя граница армирования плиты настила
Рисунок 1. Верхняя граница армирования плиты настила

 


Верхний слой арматурного каркаса:



  • Строительная полимерная стеклопластиковая арматура, профиль No 16 с шагом 150 мм в поперечном основном направлении

  • Строительная полимерная стеклопластиковая арматура, профиль No 16 с шагом 165 мм в продольном направлении


Эта арматура покрывает половину плиты настила (15.3 м в длину). Другая половина плиты настила была упрочнена традиционной стальной арматурой.


Рисунок 2. Нижняя граница армирования плиты настила
Рисунок 2. Нижняя граница армирования плиты настила

 


Нижний слой арматурного каркаса:



  • Три (связанных вместе в пучок) стержня углепластиковой арматуры, профиль No 10 с шагом 90 мм в поперечном основном направлении

  • Строительная полимерная стеклопластиковая арматура, профиль No 16 с шагом 165 мм в продольном направлении


Эта арматура покрывает полосу шириной 5 м плиты настила. Остаток плиты был упрочнен традиционной стальной арматурой.


В настиле моста был использован обычный тяжелый бетон (типа VMTQ) с 28-дневным пределом длительной прочности в 37 МПа. На Рисунке 3 и Рисунке 4 показаны фотографии моста во время различных этапов его строительства. Работники строительной команды хорошо отреагировали на применение новых материалов, отметив, что можно установить большее количество композитной арматуры за более короткий срок благодаря её легкому весу. В обоих направлениях армирования были установлены пластиковые фиксаторы под арматуру с интервалами в 1.0 м, чтобы обеспечить защитный слой бетона, имеющий толщину 35 мм снизу и 65 мм сверху. При транспортировке и монтаже композитной арматуры, с ней не возникло никаких проблем.


Рисунок 3. Установка изогнутых стержней из композитного армированного пластика
Рисунок 3. Установка изогнутых стержней из композитного армированного пластика

Рисунок 4. Настил моста при бетонировании
Рисунок 4. Настил моста при бетонировании

3.2 Оснащение моста средствами мониторинга


В критических местах мост оснащен большим количеством оптоволоконных датчиков для мониторинга и сбора данных о внутренней температуре и деформациях. Для отслеживания деформаций и температуры было установлено 44 оптоволоконных датчика Фабри-Перо, 30 из которых были приклеены непосредственно к арматурному каркасу, а 6 были залиты в толще бетона для измерения деформаций (Рисунок 3). Два термопары были залиты в бетон для контроля изменений температуры. Кроме того, шесть оптоволоконных датчиков размером 80-мм были установлены на поверхности бетонных балок для измерения деформаций (Рисунок 4).


Рисунок 5. Встроенные оптоволоконные датчики
Рисунок 5. Встроенные оптоволоконные датчики

Рисунок 6. Оптоволоконные датчики на бетонных балках
Рисунок 6. Оптоволоконные датчики на бетонных балках

К тому же, во время испытаний были измерены прогибы бетонных балок и плит с использованием системы кипрегелей и теодолитов, как показано на Рисунке 7. С помощью этих инструментов будет происходить сбор данных, и обеспечиваться долгосрочный мониторинг эксплуатации моста при всех возможных режимах нагружения и условиях окружающей среды. Следовательно, станет возможным установить влияние каждого из типов нагрузки (динамическая нагрузка, колебания, удар, термическое воздействие и т.д.) и наиболее критичные параметры, вызывающие максимальные напряжения на мосту. С другой стороны, выбранный инструментарий позволит проводить непосредственное сравнение между эксплуатацией композитной арматуры и стальной арматуры при идентичных транспортных условиях и условиях окружающей среды.


Следует отметить, что измерительные приборы, использованные в данном проекте, так же применялись при более ранней реконструкции моста Joffre Bridge, расположенного в нижней части города Шербрук (Квебек) в 1997 году (Benmokrane et al 2001).


Рисунок 7. Измерения прогибов
Рисунок 7. Измерения прогибов

Рисунок 8. Сбор данных при проведении испытаний
Рисунок 8. Сбор данных при проведении испытаний

4. ПЕРВЫЕ СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ МОСТА


Испытания эксплуатационных характеристик моста были проведены 16 ноября 2001 года при стандартной грузоподъемности (трехосные грузовики с 102 кН на передней оси и примерно 116 кН на каждой из задних осей), как указано в новых канадских стандартах проектирования автотранспортных мостов CHBDC (CAN/CSA-S6-00). Мост был испытан при статических нагрузках с использованием двух грузовиков (см. Рисунок 7). Под мостом была установлена высокоскоростная система (1 МГц) для сбора данных с оптоволоконных датчиков при испытаниях, как показано на Рисунке 8. Во время всех статических и динамических испытаний были измерены прогибы всех бетонных балок и плит с использованием системы кипрегелей и теодолитов.


На мосту были определены три различных пути симметрично во всех направлениях (всего 6 траекторий), как показано на Рисунках 9 и 10. Кроме того, были отмечены девять пунктов (остановок грузовиков) в продольном направлении моста на тех расстояниях, где существуют максимальные напряжения на оборудованных стержнях и бетонных секциях. На первом этапе испытаний с использованием одного грузовика были записаны все показатели каждого прибора для 54 точек (9 остановок ? 6 траекторий). На втором этапе испытаний применялись одновременно два грузовика. Были использованы только две траектории, A-A1 и C1-C1, и для каждой из 18 точек (9 остановок ?2 траектории) были записаны все показатели каждого прибора.


На Рисунках 11-13 показано сравнение максимальных значений измеренных напряжений в армированных стержнях, как из композитного армированного пластика, так и стали, а так же в бетоне во всех позициях грузовика на мосту. На этих рисунках нулевые значения на горизонтальных осях представляют собой точки, в которых средняя точка продольной передней оси находится непосредственно над конкретным прибором. Максимальные значения напряжений не совпадают с нулем абсциссы из-за двойной задней оси и ее влияния на переднюю. Значения напряжений зависят от типа нагрузки, точной позиции грузовика и траектории. Поэтому для каждого графика продумана траектория движения, которая дает максимальные значения напряжения.


Рисунок 9. Мост во время испытаний
Рисунок 9. Мост во время испытаний

Рисунок 10. Траектории движения грузовиков во время испытаний
Рисунок 10. Траектории движения грузовиков во время испытаний

На рисунке 11 можно видеть изменение напряжений, так как были измерены только 12 микронапряжений в бетоне во время того, как грузовик проезжал мимо места расположения прибора. Здесь отмечено, что приборы в бетоне были расположены между двумя стержнями арматуры, в плите настила на одном и том же уровне, одинаково для арматуры верхнего и нижнего слоев, толщина которых 60 мм и 35 мм соответственно. Применив теорию изгиба балок, можно показать, что деформация растяжения на верхней и нижней границах бетона достигли максимума 10 и 25 микронапряжений соответственно, в этих местах расположения приборов. Эти значения напряжений на поверхностях бетона плиты настила существенно меньше напряжения разрушения для бетона, ?cr = 125 µ?(для fc = 35 МПа и Ec= 28 ГПа).


Рисунок 11. Максимум деформации растяжения в бетоне (встроенные оптоволоконные датчики)
Рисунок 11. Максимум деформации растяжения в бетоне (встроенные оптоволоконные датчики)

 


На Рисунках 12 и 13 можно видеть изменение напряжения, так как были измерены только 4 и 15 микронапряжений соответственно в верхних слоях строительной композитной стеклопластиковой арматуры и нижних слоях строительной композитной углепластиковой арматуры, во время того, как грузовик проезжал мимо места расположения прибора. Эти значения деформаций меньше 1% от предельной деформации материала. На Рисунке 14 показано распределение напряжений по всей толщине балки среднего пролета по нагрузке грузовиков на различных траекториях. Максимальная деформация растяжения бетона была равна примерно 45 микронапряжениям.


Во время статических испытаний были измерены прогибы бетонных плит и балок. Зафиксированные значения прогибов настила моста и балок оказались меньше 5 мм и 10 мм соответственно на всей длительности нагрузки.


5. ВЫВОДЫ


На основании деталей конструкции и результатов статических испытаний можно сделать следующие выводы:



  1. Не было выявлено никаких препятствий для использования композитной арматуры. Во время транспортировки и установки не возникло никаких проблем с арматурой в виде полимера, армированного волокнами.

  2. Эксплуатация композитной полимерной арматуры, покрытой песком, очень схожа с эксплуатацией стальных арматурных стержней.

  3. Под воздействием нагрузки в виде грузовика, максимальные значения деформации растяжения бетона, она очень малы и равны 10-25 микронапряжениям по мере того, как грузовик движется мимо приборов. Эти значения существенно ниже деформации разрушения бетона, которые располагаются в интервале от 100 до 125 микронапряжений для обычного тяжелого бетона с пределом прочности при сжатии от 30 до 35 МПа (Ec= 28 ГПа).

  4. Во время всех испытаний максимальная деформация растяжения в композитной арматуре составила 15 микронапряжений. Это значение меньше 0.1% от предельной деформации материала.

  5. Прогибы настила мостов и плит были существенно ниже, чем допустимые пределы, определенные ассоциацией AASHTO (American Assotiation of State Highway and Transportation Officials).

  6. Долгосрочный мониторинг напряжений и температур с использованием оптоволоконных датчиков будет генерировать ценные данные, которые позволят сравнить непосредственно со стальной арматурой при действующих условиях эксплуатации.


Рисунок 12. Максимальная деформация растяжения в верхней границе армирования
Рисунок 12. Максимальная деформация растяжения в верхней границе армирования

Рисунок 13. Максимальная деформация растяжения в нижней границе армирования
Рисунок 13. Максимальная деформация растяжения в нижней границе армирования

Рисунок 14. Распределение деформаций в средней основной балке основного пролета
Рисунок 14. Распределение деформаций в средней основной балке основного пролета

6. БЛАГОДАРНОСТИ


Авторы благодарят Министерство транспорта Квебека (Отдел Строений), муниципалитет Уоттон и Le Groupe Teknika Inc. за их сотрудничество по проекту. Так же приносим благодарность (Thetford Mines, Квебек – поставщику арматуры из композиционного материала ISOROD TM), Roctest Ltee (Сен-Ламбер, Квебек – поставщика оптоволоконных датчиков), и Les Coffrages Carmel Inc. (Доувилль, Квебек – генеральный подрядчика).


7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Benmokrane, B., and Rahman, H., eds. (1998) Durability of Fiber Reinforced Polymer (FRP) Composites for Construction, Proceeding of the First International Conference, Sherbrooke, Quebec, Canada, 692p.

  • Benmokrane, B., Rahman, H., Mukhopadhyaya, R., Masmoudi, R., Zhang, B., Lord, I., and Tadros, G. (2001) Fiber-Optic Sensors Monitor FR-Reinforced Bridge, ACI International, American Concrete Institute, Vol. 23, No.6, Detroit, USA, pp. 33-38.

  • CAN/CSA-S6-00 (2000) Canadian Highway Bridge Design Code, Canadian Standard Association, Rexdale, Toronto, Ontario, Canada, 734p.

  • GangaRao, H.V.S., Thippesway, H.K., Kumar, S. V., and Franco, J.M. (1997) Design, Construction and Monitoring of the First FRP Reinforced Concrete Bridge Deck in the United States, Proceedings of the third International Symposium(FRPRCS 3) on Non-Metallic (FRP) Reinforcement for Concrete Structures, Sapporo, Japan, Vol. 1, pp. 647-656.

  • Japan Concrete Institute, ed. (1997) Non-Metallic (FRP) Reinforcement for Concrete Structures, Proceeding of the third International Symposium(FRPRCS-3),Sapporo Japan, Vol. 1, 728p.

  • Kassem, C., Laoubi, K., Tighiouart, B., Masmoudi, R., Benmokrane, B. (2001) Bridge Decks Reinforced with Carbon FRP ISOROD Bars, Research Report, Final (in French), Submitted to The Ministry of Transportation of Quebec, July, 36p.

  • Laoubi, K., Lord, I., Robert, J.F., Masmoudi, R., Benmokrane, B. (2000) Bridge Decks Reinforced with Carbon FRP ISOROD Bars, Research Report, Phase 1(in French), Submitted to The Ministry of Transportation of Quebec, March, 33p

  • Neale K.W., and Labossiere P., eds. (1992) Advanced Composite Materials in Bridges and Structures, Proceeding of the First International Conference, Sherbrooke, Quebec, Canada.

  • Rizkalla, S., Shehata, E., and Abdelrahman, A. (1998) Design and Construction of a Highway Bridge Reinforced for Shear and Prestressed by CFRP, American Concrete Institute Seminar on Field Applications of FRP Reinforcementto Concrete: Part I and Part II, Atlanta, Georgia, 5p.

  • Rizkalla, S., and Tadros, G. (1994)First Smart Bridge in Canada, ACI Concrete International, Vol. 16., No. 6, June 1994, pp. 42-44.

  • Saadatmanesh, H., and Ehsani, M.R., eds. (1996) International Conference on Composites for Infrastructure, Proceeding ICCI, Tucson, Arizona, USA.



Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/bridge_with_frp/

Скрытая революция: строительная композитная арматура набирает силу
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
http://www.alientechnologies.ru/wp-content/uploads/article_hidden_revolution_bg-1024x568.jpg

Строительная композитная арматура, всё чаще приходит на смену различным видам традиционной стальной арматуры при армировании бетонных конструкций.



Бетон издавна используется в качестве строительного материала благодаря своей высокой прочности на сжатие, хорошей износоустойчивости и низкой стоимости. Но всем известно, что его Ахиллесова пята в хрупкости и в ограниченной прочности на растяжение. Эта проблема была решена около столетия назад с началом использования стальных арматурных стержней (арматуры) в растянутой зоне бетонных конструкций. Использование стальной арматуры целесообразно с функциональной точки зрения и относительно недорого, так что она отлично справляется с поставленными задачами. Однако и у стальной арматуры есть свои слабые места: восприимчивость к коррозии (окисление), что делает ее подверженной воздействию солей, агрессивных химических реагентов и влаги. При корродировании стальная арматура разбухает и увеличивает растягивающую нагрузку на бетон, который начинает растрескиваться и крошиться, создавая трещины, что в дальнейшем ведет к ускоренному износу, как стали, так и бетона. Это неизбежно влечет за собой затраты на ремонт и обслуживание, а если же процесс вовремя не остановить, возникает опасность нарушения целостности конструкции. Множество вариантов облицовки и пенетрантов было опробовано за последние десятилетия для того, чтобы удалить влагу из бетона, да и сама арматура была усовершенствована эпоксидным покрытием или посредством использования нержавеющей стали. Но далеко не всегда есть возможность предотвратить коррозию в долговременной перспективе. Более того, предрасположенность стальной арматуры к электропроводности и магнитным полям делает ее нежелательным элементом в бетоне, особенно когда речь идет о производстве электроэнергии, медицинских или научных томографических исследованиях, а также ядерной, электрической и электронной областях применения.


Экономическое обоснование применения композитной арматуры


Существует несколько причин, почему строительную композитную арматуру (FRP) имеет смысл использовать в некоторых бетонных конструкциях. Во-первых, композитная арматура не заржавеет, она не подвержена коррозии, и поэтому идеально подходит для ситуаций с периодическим или долговременным погружением в пресную или морскую (соленую) воду при её применении для армирования подпорных стен, опор (дамб), пирсов, причалов (пристаней), кессонов, палуб, свайных сооружений, переборок, каналов, морских буровых платформ, плавательных бассейнов и аквариумов. Во-вторых, она не восприимчива к дорожным солям и другим химическим реагентам, предотвращающим обледенение, что делает ее более надежным и менее требовательным в обслуживании выбором для дорог и мостов, парковок, взлетно-посадочных полос, дорожных блоков ограждения, подпорных стенок и фундаментов, бордюрных камней, парапетов и плит на уклоне. К тому же, она демонстрирует сопротивление массе других реагентов, которые можно обнаружить в стоках очистных сооружений, в местах скопления твердых отходов, на нефтехимических заводах, целлюлозно-бумажном производстве, в трубопроводах, резервуарах, системах охлаждения и дымоходах, к примеру, щелочная среда самого бетона.


Мост Floodway Bridge - стал самым большим бетонным мостом в мире, который армирован стеклопластиковой композитной арматурой Еще одним преимуществом является то, что прочность на растяжение у строительной композитной арматуры в 2-2,5 раза выше, чем у стали, что является хорошим противовесом высокой прочности на сжатие у бетона. Она также показывает отличные результаты по усталостной прочности, что делает ее пригодной для ситуаций циклического нагружения (которые имеют место на дорогах и мостах). Более того, композитная арматура имеет вес в одну четверть от веса сопоставимой с ней стали. За счет этого мы получаем несколько практических преимуществ. Рабочим строителям, которые занимаются её монтажом, приходится носить меньший груз, меньше надрываться, а также снижается потребность в дополнительных кранах и прочем оборудовании для поднятия грузов. Она легко поддается резке простым режущим инструментом, не повреждая режущий диск. В одну машину можно погрузить большее количество арматуры, не превышая предельной грузоподъемности. Для мостов и подобных конструкций лучшее соотношение прочности и веса обеспечивает либо лучшую несущую способность конкретной конструкции либо возможности для снижения размера и веса всей конструкции в целом. Композитная арматура также придется, кстати, в конструкциях, чувствительных к весу, в условиях, когда почва имеет недостаточные несущие свойства, в сейсмически активных зонах или чувствительных с точки зрения экологии областях, где нежелательно передвижение тяжелой техники.


В случаях с чувствительными к электромагнитным полям конструкциями, как стеклопластик (наиболее часто композитная арматура усиливается именно им), так и полимер по своей сути являются непроводящими материалами, то есть они не будут передавать электрический ток, притягивать разряды молний или мешать работе расположенных рядом электрических приборов. Таким образом, это безопасный вариант для плавильных заводов алюминия и меди, атомных электростанций, специализированных военных объектов, аэропортов, телефонных вышек и опор линий электропередач, смотровых колодцев с электрическим и телефонным оборудованием, медицинских учреждений с магнитно-резонансным оборудованием (МРТ), постов проверки и оплаты на платных дорогах. Благодаря низкой теплопередаче композитного материала, усиленного стекловолокном, его использование будет плюсом для осуществления климат-контроля в зданиях, на террасах и в подвальных помещениях.


Несмотря на то, что первоначальная стоимость композитной арматуры зачастую выше, чем стандартной стальной арматуры, и она, по сути, сопоставима со стальной арматурой, имеющей эпоксидное покрытие, если говорить о базовой стоимости с учетом периода эксплуатации, получается довольно экономичный вариант – в частности, для конструкций из бетона без создания предварительного напряжения при условии прогибания, скалывания и нагрузки при сжатии, когда обычно требуется повторный ремонт и дополнительное облуживание, или когда есть иные сложности с металлом. По этим и многим другим причинам, доля строительной композитной арматуры на рынке гражданского строительства медленно, но верно начинает увеличиваться.


Нет инструкций – нет прогресса


По словам Джона Базела из Американской Ассоциации Производителей Композитных Материалов («ACMA», Арлингтон, штат Вирджиния), — начало использования композитной арматуры приходится на Японию 80-х годов прошлого столетия. Оно началось с армирования углеродными и арамидными волокнами в термореактивных матрицах, и медленно распространилось на строительные объекты в Канаде в начале 1990-х. Но это произошло не сразу, новый материал отзывали до тех пор, пока спецификации для композитной арматуры не были окончательно разработаны и опубликованы, что произошло в конце 1990-х. Базел, является директором инициативы развития композитов «ACMA». Ранее, в течение 12 лет он был секретарем, а затем председателем «Комитета 440» по армированию композитной арматурой Американского Института Бетона («ACI», Фармингтон Хиллс, штат Мичиган). За это время, под его руководством эта группа разработала революционные спецификации и руководства по проектированию с использованием композитной арматуры.


«Продукт, который не протестирован, и в отношении которого не проведено должной исследовательской работы – не подойдет для инженеров-строителей» — поясняет Базел. «Нужно собрать большое количество информации, чтобы их убедить, и на это требуется время». Принимая во внимание такую перспективу, в начале 1990-х был учрежден Комитет 440, и примерно за десятилетие был разработан первый вариант стандарта, опубликованный в 1999 году, дополненный в 2006-м и обновленный в 2012-м. «Теперь у вас есть универсальные стандарты, которые архитекторы, инженеры и подрядчики могут заложить в свои планы», сказал Базел, отметив, что: «ACI 440.1R обоснованно будет одним из самых выдающихся и самых используемых руководств по применению в мире, и оно, безусловно, стоит проделанной работы».


Мост 18th Street Bridge - полотно моста усилено композитной арматурой, поставляемой компанией Hughes Brothers Inc.


Несмотря на растущие масштабы научной и опытной мысли в середине и конце 1990-х, использование композитной арматуры развивалось медленными темпами. Первое сооружение с использованием композитной арматуры появилось в США в 1996 году, когда композитная арматура была использована при постройке моста между МакКинливиллем и Баффоло Крик в округе Брукс, штат Вирджиния. Рост использования композитной арматуры в Северной Америке начался после её включения в Канадский кодекс строительства автодорожных мостов, где она стала основным решением проблемы с коррозией вследствие суровых погодных условий Канады. Это, в свою очередь, привело к разработке Американской Ассоциацией Внутриштатных Шоссе и Транспортировки (AASHTO) технических требований для использования бетонного настила и дорожных заграждений с применением композитной стеклопластиковой арматуры (GFRP). С этого момента у инженеров Министерства транспорта США (DoT) и фирм-заказчиков появилось свое собственное руководство по аналогии с ACI 440. В результате, по словам Базела, Канада и США теперь в совокупности имеют почти 400 мостов, построенных с применением композитной арматуры в тех или иных элементах конструкций. Распространение по Европе тоже происходит, но относительно медленно.


Гремель – чья организация, «Hughes Brothers», является мировым поставщиком композитной арматуры – называет типовые стандарты объективной основой для гарантий качества. «Мы должны предоставлять производственные сертификаты как доказательство того, что любые из используемых для арматуры стандартов соответствуют или даже превосходят необходимые требования стандартов Американского общества контроля материалов (ASTM)» — говорит он. «Мы проверяем коэффициент растяжения и проводим тесты на прочность для каждой произведенной нами партии точно так же, как это делается со сталью».


Процесс привыкания сообщества инженеров-строителей к композитной арматуре протекает довольно медленно. Параллельно происходит поиск новых возможных подходов в производстве композитной арматуры, и как показывают следующие примеры, сделают новое поколение композитной арматуры более привлекательной альтернативой стали.


Полая арматура


HollowRebar (полая композитная арматура) компании Composite Rebar Technologies Inc.Совсем недавно в серийное производство запущена полая композитная арматура «HollowRebar», изобретенная профессорами Университета штата Орегон (Корваллис, штат Орегон.) и в настоящее время правами на неё владеет компания «Composite Rebar Technologies Inc.» (CRT, Мэдисон, Висконсин). Отличительной чертой продукта является одноосноориентированный внутренний слой смол винилового эфира со сплошным армированием стеклопластиком и осевой полостью. Этот полый, непрерывно армированный стержень, покрыт дискретно армированной оболочкой, которая соединяется со стержнем в процессе производства.


Поскольку компания занята расширением уже существующих методов и получением патентов в США и в других местах, председатель CRT Роберт Гибсон не может разглашать подробности производственного процесса, но он рассказал о запатентованном процессе, дающем возможность его компании «подгонять внутренние и внешние диаметры продукции, равно как и менять материал оболочки, что дает нам возможность делать продукт в полном соответствии с потребностями конструкции». Структура внешней оболочки может включать в себя любые совместимые смолы и соединяться с сердцевиной смол винилового эфира, а также может быть армирована углеродной крошкой, стеклопластиковыми и/или базальтовыми волокнами. Внутренняя оболочка сплошной стеклопластиковой полости отвечает за переносимые нагрузки. Максимально уплотненная, дискретно армированная BMC оболочка защищает внутренний слой от повреждений при ударной нагрузке при складировании, транспортировке и монтаже; работая как барьер для защиты всего прутка от микротрещин и соответственно проникновения влаги (поскольку щелочные свойства бетона могут ухудшать качества стеклопластика); а также обеспечивает возможность изменения фактуры поверхности, например, поверхности можно придать винтовую форму, которая усиливает сцепление с бетоном и предлагает дополнительные возможности, такие как «накручивание» в качестве способа соединения для различных соединительных деталей и якорей. Два слоя соединяются механически и химически, что в результате дает высокий предел прочности на растяжение. Со слов Гибсона, предварительные тесты показывают значения выше 160 ksi/113 kgf/mm2 для HollowRebar, что сравнимо со спецификациями грубо сравнимой по весу цельной композитной арматуры #4 (0.50 дюйма/13 мм в диаметре на площадь поперечного сечения 0.20 кв. дюйма/1.3 кв. см) при 100 ksi/70.3 kgf/mm2 и 60 ksi/42.2 kgf/mm2 для стальной арматуры. Гибсон говорит, что преимущество прочности на растяжение HollowRebar, частично функция ее сравнительно большого диаметра, увеличивается, как увеличиваются диаметры и сравнительные веса полой и цельной композитной арматуры, по причине того, что прочность на растяжение на единицу площади поперечного сечения уменьшается при увеличении диаметра цельной композитной арматуры. Он отмечает, что разница в прочности на растяжение открывает возможности к новым путям применения композитной арматуры, обеспечивает более экономичное использование строительных материалов в сочетании с превосходной прочностью и долговечностью. Полая арматура может быть до 3 раз прочнее, чем сталь, но при этом быть примерно на 75 процентов легче.


На этапе производства HollowRebar (полая композитная арматура) можно согнуть композитную арматуру, чтобы придать ей любую заданную заранее форму


Более того, полый стержень может быть использован в качестве канала для прокладки электропроводки или оптоволоконного кабеля, позволяющего передавать данные или голос, или он может содержать интеллектуальные сенсоры для контроля состояния строительных конструкций. Они могут использоваться в системе климат-контроля, к примеру, для циркуляции нагретых жидкостей, защищающих настил моста от обледенения. Также полый стержень предоставляет потенциал для соединения одной секции полой арматуры с другой, что значительно ускоряет монтаж и открывает новые возможности. Вдобавок, необходимые изгибы могут быть запрессованы в полую арматуру на начальном этапе производства в случае индивидуальных геометрических особенностей на определенной стройплощадке.


Компания усовершенствовала конструкцию продукта, изначально разработанную профессорами Университета штата Орегон (которые по сей день работают в составе компании), и запатентованный процесс производства, а также был построен производственный станок специально для изготовления полой арматуры. Кроме того, CRT активно работает над тем, чтобы характеристики продукта соответствовали спецификации ACI. Продукция опытного завода компании в Орегоне была отправлена на независимое тестирование Антонио Нанни, профессору и председателю департамента Гражданского строительства, Архитектурного проектирования и Окружающей среды Университета Майами (Майами, штат Флорида), и Брахиму Бенмокране, профессору Гражданского строительства Шурбрукского университета (Шербрук, Квебек, Канада), а также председателю композитных исследований в бетонной инфраструктуре и прочих гражданских конструкциях для Совета Естествознания и Технических исследований. Гибсон подтвердил, что эти результаты тестирования до сих пор значительно превосходили опубликованные ACI стандарты для композитной арматуры.


HollowRebar (полая композитная арматура) компании Composite Rebar Technologies Inc.Как часть подготовки к промышленному производству в 2012-м году, CRT сотрудничала с производителем однооснонаправленного пластика Teel Plastics (Барабу, штат Висконсин), чтобы иметь возможность на разработку дополнительного продукта, а также иметь расширенные производственные мощности для запуска производства. Начиная работу с контракта с производителем, Гибсон понимал, что таким образом компания быстрее попадет на рынок США, однако в тоже время он задумывался о лицензировании технологии для расширения географии.


Хотя сообщество гражданского строительства достаточно медленно адаптировалось к новому продукту, Гибсон говорил, что с этого времени инженеры пересмотрят свои взгляды на предварительную оценку стоимости. «Обычно, стоимость стальной арматуры составляла около 5 процентов от общей стоимости бетонной конструкции или дорожного покрытия, и этот процент немного увеличился вследствие замены стали на композит», — отмечает он, но обращает внимание на то, что «повреждения и отказ стальной арматуры ведут к необходимости замены или восстановления всего проекта, а это неправильный подход к делу, когда у вас есть технология, которая практически вдвое увеличивает эксплуатационный период конструкции, при постепенно увеличивающейся стоимости. При таком развитии событий», — утверждает он, — «вы просто не сможете не внести изменения».


Новый рынок для термопластика?


Заслуживает внимания новое направление — это развитие армированного термопластика как ответвления уже признанной композитной арматуры на основе термореактивных смол. По имеющимся данным несколько компаний (каждая из которых вежливо отказалась прокомментировать данную статью) работают над разнообразными технологиями, начиная от термопластической ленты и волоконной обмотки до получения пултрузионных пластиков, армированных базальтовыми волокнами. Возможно, базальтовая/термопластиковая продукция будет производиться чрезвычайно длинной протяженности и будет наматываться на большие катушки на или рядом с крупным инженерным проектом (например, у больших зданий или на длинных участках бетонного дорожного покрытия). Это позволит рабочим выкладывать арматуру сплошными секциями с меньшим количеством разломов и соединений, чем это требуется при работе со стальной арматурой.


«Pushtrusion» (Пуштрузия) компании Plasticomp LLC.Только разработчик имеет право говорить об этой новой технологии армированного термопластика. Стивен Боуэн, президент Plasticomp LLC (Уинона, штат Миннесота) и изобретатель запатентованного и отмеченного торговой маркой процесса «Pushtrusion», рассказал, что 9 августа 2011 года был получен новый патент за его последнее нововведение в технологический процесс, который разработан на основе 5 предыдущих патентов, связанных с процессом «Pushtrusion». С новым оборудованием удалось соединить сплошной армированный растянутый стержень с дискретной армированной оболочкой, что увеличило гибкость элемента.


Двухслойный процесс формовки начался с процесса Pushtrusion компании Plasticomp, где непрерывные волокна подавались в быстрый поток расплавленной смолы под высоким давлением. Дисковый нож, установленный на пути потока, запрограммирован на нарезку комбинации волокон и смол на более короткие части. Далее по потоку смесительный шнек собирает нарезанные волокна и смолу в плотный расплавленный и экструдированный компаунд (соединение). Обычно этот компаунд применяется в стандартных инъекциях или в процессе формирования под давлением. В данном же случае он впрыскивается в поперечную экструзионную головку. Затем пряди непрерывного волокна протягиваются через (винторезную) головку, где они сначала пропитываются смолами (посредством традиционной пултрузии (протяжки)), а затем, сразу после этого облицовываются расплавленным компаундом, созданным в процессе «Pushtrusion» (пуштрузии), что формирует дискретную армированную смолами оболочку. Полученный композит может быть нарезан на части необходимой длины или смотан для последующей нарезки на месте эксплуатации.


HollowRebar (полая композитная арматура) компании Composite Rebar Technologies Inc.


Одной из сфер применения данной технологии является такой процесс армирования бетона, который включает в себя не только все преимущества композитной арматуры на основе термореактивных смол, но и позволяет уйти от недостатков, присущих композитной арматуре на основе термореактивных смол. В части ударостойкости, устойчивости к образованию микротрещин, подверженности усталостным нагрузкам, — термопласты лучше, чем термореактивы. Кроме того, готовый арматурный стержень с термопластической матрицей, может быть повторно нагрет и согнут на стройплощадке до нужной формы, тем самым уменьшается количество арматурных элементов специальной формы, которые необходимо заказывать и складировать под различные виды работ, а также сокращаются расходы на доставку заказных профилей.


Оболочка также имеет большое значение. На первоначальном этапе испытания арматуры на сгибание проводятся только с непрерывными осевыми волокнами, волокна сгиба внешнего радиуса имеют тенденцию смещаться на внутренний радиус во время фазы плавления, потому что в процессе сгибания арматурного прута возрастает натяжение этих волокон. «Это добавляет арматуре прочности там, где это действительно нужно. И само собой, если вы используете только дискретное армирование, вы не сможете получить необходимую вам прочность и жесткость», — поясняет Боэун. Прерывистое волокно в оболочке, однако, «проскальзывает» относительно друг друга в процессе натяжения при плавлении или сгибании. И как результат волокна образуют более симметричное поперечное сечение. Кроме того, внешняя поверхность может быть спроектирована с включением углублений, поперечной штриховки, ребер, рифления или других особых свойств, которые создадут дополнительную неровность, шероховатость поверхности для увеличения прочности армирования, а также прочности на вытягивание из бетона при условии заливки в бетон.


Термопластик представляет два других преимущества, которые недоступны на данный момент при использовании термореактивов: возможность использовать переработанные смолы (например, из бутылок или отходов от производства CD-дисков) и возможность переработки по истечении срока годности. Но, пожалуй, самым примечательным потенциальным преимуществом термопластичной арматуры является высокая скорость её производства. Время, которое требуется термореактивам для образования поперечных связей, здесь исключается, и арматура, по сути, производится в один прием. Потенциально низкие затраты могут сделать ее более конкурентоспособной в сравнении с традиционной сталью и намного менее затратной, чем арматура с эпоксидным покрытием и арматура из нержавеющей стали.


Патент предоставляет широкий выбор термопластиковых матриц (например, полипропилен, полиамид или термопластический полиэстер) и армирующего волокна (например, стеклопластик или карбон) для обеспечения индивидуальных потребностей конкретных конструкций. В результате, по словам Боуэна, секции бетонных конструкций могут становиться тоньше. «Обычно, 4 дюйма [101 мм] бетона составляют защитный слой от проникновения влаги и предотвращают последующую коррозию металлической арматуры. Но в случае с композитной арматурой — нет необходимости в этом дополнительном защитном слое бетона, что позволяет к тому же снизить вес, это ведет к увеличению количества бетонных конструкций с крайне тонким профилем», — добавляет он. «Посредством интеграции непрерывного и дискретного армирования мы получаем лучшее от обоих миров и достигаем беспрецедентной возможности регулирования формирования и проектирования термопластичной арматуры».


Боуэн говорит, что никто еще не тестировал это изобретение, и «Plasticomp» сейчас предпочитает найти партнера. «Мы в данный момент уполномоченная компания. Мы хотим найти подходящий патент или продать нашу интеллектуальную собственность крупной компании, которая уже давно работает в данной сфере».


Пока неясно сможет ли армированный термопласт достичь предполагаемых технических характеристик, и будут ли показатели издержек производства удовлетворительными на фоне жизнеспособных альтернатив термореактивных композитов, представленных на рынке арматуры, но при нынешнем уровне опытно-конструкторской работы, термопластик не стоит упускать из виду.


Чего ждать в будущем?


Базел считает, что композиты имеют большие перспективы в вопросе армирования бетона, но допускает, что использование композитной арматуры в дорожном строительстве и в строительстве мостов (самые насущные виды строительства на данный момент) будет раскачиваться довольно медленно. Развитие этого направления может быть замедлено вследствие дефицита бюджета в связи со спадом экономики. В США законопроект о безопасности транспортировки застрял в Конгрессе в ожидании утверждения и финансирования. Похоже на то, что нашествие композитной арматуры случится в скором времени только при условии, если будет доступно соответствующее федеральное финансирование. «Только надежные проекты будут реализованы, всё остальное будет отложено в долгий ящик», — прогнозирует Базел.


«Тем временем, ACMA работает с членами Конгресса и другими, связанными с отраслью людьми над сбором данных и подсчетом затрат для работ, финансируемых DoT», — сообщает Базел. С исторической точки зрения, разработчики проекта и надзорные органы с большой неохотой раскрывают свои данные о затратах и производят исследования, необходимые для изучения LCC. «Если не дать поручений», — отмечает Базел «ничего этого не будет сделано». Но когда эти данные появятся, он надеется, что полная прозрачность вызовет доверие к продуктам композитного армирования со стороны инженерно-строительного сообщества и появятся те, кто даст композитной арматуре шанс стать продуктом, включенным в спецификации.


Если новое поколение композитной арматуры сможет добавить преимущество в цене в ряд прочих преимуществ, то появиться более надежный шанс войти в спецификации и выпускаться крупными сериями. Это и возможность, и вызов для всей композитной индустрии в целом.


 



Композитная арматура. События, факты


Мост Floodway Bridge - стал самым большим бетонным мостом в мире, который армирован композитной стеклопластиковой арматуройСтеклопластиковая арматура медленно захватывает всё большую долю рынка, поскольку государственные организации начинают включать ее в строительные кодексы и руководства по проектированию, а также потому, что разработаны тестовые методы. В результате увеличивается число агентств, как например, Manitoba Floodway Authority, выбравших стеклопластиковую арматуру как наиболее эффективный и долговечный продукт для публичных проектов. Примером может служить мост Floodway Bridge через реку Red River в Виннипеге, в штате Манитоба, в Канаде, строительство которого завершилось в 2006 году. Мост содержит 16 пролетов между опорами, каждый примерно 50 на 143 фута (15.3 на 43.5 метра). Все бетонные элементы над главными балками укреплены стеклопластиковыми стержнями Aslan 100, произведенными компанией Hughes Brothers Inc. (Сьюард, штат Небраска). Проект, потребляющий 310,000 lb/140,614 kg стеклопластиковой арматуры, стал самым большим бетонным мостом в мире, который армирован не металлом. Источник: Hughes Brothers Inc.




Мост 18th Street Bridge - полотно моста усилено композитной арматурой, поставляемой компанией Hughes Brothers Inc.Завершенный в 2010 году, мост 18th Street Bridge через реку Assiniboine River в Брендоне, штат Манитоба, Канада, отличается тем, что полотно моста усилено композитной арматурой, поставляемой компанией Hughes Brothers Inc. На фотографии показана арматура, готовая к использованию, перед укладкой бетонной смеси. Источник: Hughes Brothers Inc.




Стеклопластиковую композитную арматуру выбрали для проекта Miami-Dade MetroRail, 2.5 мили (4 км.) надземного «тяжелого» рельсового движущегося тротуараСтеклопластиковую композитную арматуру выбрали для проекта Miami-Dade MetroRail, 2.5 мили (4 км.) надземного «тяжелого» рельсового движущегося тротуара, который будет перевозить пассажиров (и багаж) из Международного аэропорта Майами (Майами, штат Флорида) в центр города. Показанная на фотографии арматура снабжена проводкой и готова к тому, чтобы бригада строителей заливала бетоном направляющее полотно (готовое полотно смотрите на следующей фотографии). Источник: Hughes Brothers Inc.


Стеклопластиковая композитная арматура в направляющем полотне Miami-Dade MetroRail после заливки бетона


На этой фотографии стеклопластиковая композитная арматура в направляющем полотне Miami-Dade MetroRail после заливки бетона формирует стабильную платформу для стальных рельс. Использование устойчивой к коррозии композитной арматуры гарантирует направляющему полотну долговечность и, таким образом, будет увеличивать полезный жизненный цикл рельсовой системы и снижать затраты на обслуживание и ремонт. Источник: Hughes Brothers Inc.




На этапе производства HollowRebar (полая композитная арматура) можно согнуть композитную арматуру, чтобы придать ей любую заданную заранее формуВыпущена в серийное производство HollowRebar (полая композитная арматура) компании Composite Rebar Technologies Inc. (CRT, Мэдисон, штат Висконсин). Полый стержень композитной арматуры может служить в качестве канала для прокладки электропроводки или оптоволоконного кабеля, позволяющего передавать данные или голос, или он может содержать приборы (например, сенсоры) или для контроля состояния строительных конструкций. Он даже может использоваться в системе климат-контроля (к примеру, для циркуляции нагретых жидкостей, препятствующих обледенению настила моста). Также полый стержень предоставляет потенциал для соединения одной секции полой композитной арматуры с другой, что расширяет возможности конструкции. Источник: Composite Rebar Technologies Inc.


HollowRebar (полая композитная арматура) компании Composite Rebar Technologies Inc.


На начальном этапе производства арматуры HollowRebar можно сформировать необходимые сгибы для соответствия индивидуальным геометрическим особенностям конкретной стройплощадки, а также ее можно нарезать на части прямо на месте, не повреждая инструмент. Источник: Composite Rebar Technologies Inc.


HollowRebar (полая композитная арматура) компании Composite Rebar Technologies Inc.Результатом запатентованного производственного процесса компании Composite Rebar Technologies является полая арматура, отличительная черта этого продукта — одноосноориентированный внутренний слой смол винилового эфира с непрерывно армированным стеклопластиком и осевым отверстием, которое завернуто в оболочку, соединяющуюся со стержнем во время непрерывного производственного процесса. Компания также может адаптировать внешние и внутренние диаметры продукции, добавлять разнообразные текстуры, меняя компоненты, составляющие материал оболочки, что позволяет отвечать самым разным нуждам индивидуальных конструкций. Два слоя соединяются механически и химически, что в результате дает высокий предел прочности на растяжение – такая арматура почти в 3 раза прочнее, чем сталь – но весит при этом на 75 процентов меньше. Источник: Composite Rebar Technologies Inc.




«Pushtrusion» (Пуштрузия) компании Plasticomp LLC.Оборудование компании Plasticomp LLC (Винона, штат Миннесота) объединяет элемент, работающий на растяжение, состоящий из непрерывно армированного композита, с дискретно армированной волокном внешней оболочкой. В данном CAD изображении, в рамках полностью собранного оборудования, показан нисходящий каскадный процесс движения смеси волокон и смол в поперечную экструзионную головку (смотрите изображение ниже). Источник: PlastiComp LLC.


HollowRebar (полая композитная арматура) компании Composite Rebar Technologies Inc.


На завершающем изображении детально представлена поперечная экструзионная головка в производственном оборудовании PlastiComp, где непрерывные пряди волокон формируют сердцевину, вокруг которой оборачивается смесь из короткого волокна и смол. Источник: PlastiComp LLC.





Tags: Композитная арматура, Композитная арматура зарубежем, Композитная стеклопластиковая арматура, Стеклопластиковая композитная арматура, Строительная композитная арматура

Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/hidden_revolution/

Гибкие связи композитные по (http://www.alientechnologies.ru/articles/flexible_connections/)
арматура неметаллическая, арматура полимерная, арматура стеклопластиковая, арматура комозитная
dvolchok
http://www.alientechnologies.ru/wp-content/uploads/flexible_connections_003-1024x683.jpg

Что такое гибкие связи


 


Гибкие связи композитные полимерныеВ настоящее время, с целью увеличения теплоизоляционных свойств зданий, зачастую применяются многослойные стены. Большинство современных зданий строится таким образом, что наружные стены являются многослойными с утеплителем и наружным облицовочным слоем из кирпича или камня. Такая стена представляет собой «слоеный пирог», состоящий из:



  • несущей стены (обычно из монолитного железобетона);

  • слоя утеплителя (например, базальтовая вата);

  • небольшой воздушной прослойки (для вентиляции слоя утеплителя);

  • облицовочного слоя (например, из облицовочного кирпича).


Естественно все эти слои необходимо чем-то соединить воедино. Безусловно, соединение должно обеспечить целостность конструкции. Но нужно помнить, что материалы, из которых состоят слои, отличаются друг от друга плотностью, коэффициентами температурного расширения, различаются по деформационным свойствам. Учитывая эту особенность конструкции, связи соединяющие слои, должны быть гибкими (это исключит возможность трещинообразования и разрушения).


Требования к гибким связям описаны в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» Пункт 6.31 данного СНиП (с дополнением последней редакции) гласит:



Гибкие связи следует проектировать из коррозионно-стойких сталей или сталей, защищенных от коррозии, а также из полимерных материалов. Суммарная площадь сечения гибких стальных связей должна быть не менее 0,4 см2 на 1 мповерхности стены. Сечение полимерных связей устанавливается из условия равной прочности стальным связям.


Гибкие связи в многослойных стенах с утеплителем и с наружным облицовочным слоем из кирпича или камня должны обеспечивать возможность восприятия силовых, температурно-усадочных и осадочных деформаций по вертикали.



Не все гибкие связи одинаково полезны!


Стеклопластиковые гибкие связиЧто такое стальная гибкая связь? Сталь имеет высокую теплопроводность, соответственно стальные гибкие связи являются «мостиками холода». Далее, гибкая связь НЕ изолирована от воздействия отрицательных температур, и она проходит все слои ограждающей конструкции. Бетон, слой утеплителя, цементный раствор – являются пористыми материалами, где поры заполнены воздухом. Рассмотрим зимний период, — металлическая гибкая связь проводит холод внутрь стены, где воздух в порах теплоизолятора и бетона имеет заведомо более высокую температуру. На поверхности металла образуется точка росы, и создаются условия для начала коррозии. Связи с защитой от коррозии (а именно так и предписано в СНиП II-22-81) – это достаточно дорогой материал. Как минимум, это оцинкованная сталь. Если применяется нержавеющая сталь, то это будет ещё дороже. К перечисленным минусам металлических гибких связей можно добавить ещё и большой вес.


Что такое композитные гибкие связи? Это ответ на все вопросы и отсутствие всех недостатков, присущих стальным гибким связям:



  • Низкая теплопроводность. У стеклопластикового композита 0,48 Вт/м2 , а у металла 56 Вт/м2 . Таким образом стеклопластик в 100 раз менее теплопроводен;

  • Высокая коррозионная и химическая стойкость. Стеклопластик не может ржаветь, так как не содержит металла, устойчив к агрессивному влиянию щелочной среды раствора (бетона);

  • Низкая плотность. Гибкие композитные связи из стеклопластика в 3,5 раза легче и в 2,5 раза прочнее металлических при равном диаметре;

  • Экономическая целесообразность. Композитные стеклопластиковые связи доступнее, чем металлические;


Инструкция по применению композитной арматуры в качестве гибких связей трехслойных стен


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1. Настоящая инструкция распространяется на проектирование и изготовление трехслойных каменных стен зданий и сооружений для жилищно-гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения с использованием полимерной композитной арматуры. Трехслойная каменная стена состоит из основной несущей каменной поверхности, облицовочного слоя и слоя жесткого утеплителя, соединенных между собой гибкими связями из композитной арматуры.

1.2. При проектировании трехслойных каменных стен с гибкими связями из стеклопластиковых стержней следует руководствоваться общими правилами СНиП по проектированию каменных и армокаменных конструкций.

1.3. Расчет прочности трехслойных каменных стен с гибкими связями из композитной арматуры должен вестись с учетом физико-механических свойств арматуры, приведенных в ТУ на применяемую композитную арматуру.

1.4. Для теплоизоляционного слоя трехслойных каменных стен с гибкими связями из композитной арматуры следует использовать материал с прочностью сжатия не менее 0,1 МПа, сжимаемость которого не превышает 4%.

1.5. При производстве кладочных работ по устройству трехслойных каменных стен с гибкими связями из композитной арматуры, следует руководствоваться требованиями СНиП 3.03.01-87


2. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ


2.1. Композитную арматуру закладывают в горизонтальные швы кладки по расчету, но не более, чем через 60 см по длине и не более, чем через 50 см по её высоте. Суммарная площадь сечения гибких связей из стержней композитной арматуры должна быть не менее 1 см на 1 м² поверхности стены.

2.2. При кладке арматуру необходимо укладывать параллельно и перпендикулярно плоскости стены. Разница отметок крайних концов уложенного стержня на должна превышать 5 мм.

2.3. При кладке арматуру следует укладывать в горизонтальный шов на расстоянии не менее 60 мм от вертикальных швов кладки. Арматура должна заходить в облицовочный слой на глубину не менее 90 мм.

2.4. Теплоизоляционные плиты должны быть расположены в один или несколько слоев плотно друг к другу. При расположении теплоизоляционных плит в несколько слоев они должны быть уложены со смещением швов в смежных слоях на величину не менее толщины плиты в соответствии с указаниями проектной документации.

2.5. В местах примыкания утеплителя к оконным и дверным проемам, толщина защитного слоя из негорючих теплоизоляционныхтеплоизоляционных материалов должна быть не менее 150 мм.

2.6. В уровне перекрытий, но не менее, чем через 4 м по вертикали, следует предусмотреть рассечки из негорючих теплоизоляционных материалов на всю толщину слоя утеплителя высотой не менее 150 мм.

2.7. Облицовочный и несущий слой трехслойной кладки с полимерным армированием должны иметь близкие деформационные свойства.

2.8. Облицовочный и несущий слои должны опираться в нижней части на единый фундамент через слой гидроизоляции.




Tags: Гибкая связь, Гибкие связи, Гибкие связи базальтовые, Гибкие связи базальтопластиковые, Гибкие связи для кладки, Гибкие связи для кирпичной кладки, Гибкие связи композитные полимерные, Гибкие связи стеклопластиковые

Полный текст статьи читайте на нашем сайте тут: http://www.alientechnologies.ru/articles/flexible_connections/

?

Log in

No account? Create an account