Арматура стеклопластик или металл: Сравнение композитной и металлической арматуры. Какая арматура лучше: стеклопластиковая или стальная?

Содержание

Металл против стеклопластика — Производитель композитной арматуры и сетки

Битва может быть не только на ринге.

    Как ни удивительно, но история применения в строительстве композитной арматуры насчитывает не одно десятилетие. А если точнее, почти 90 лет. Да, это чуть больше, чем можно было подумать. И значит только одно, у арматуры из стеклопластика было достаточно времени проявить себя и пошатнуть позиции своего стального оппонента. Как и почему соперничают металл и композит, расскажем вам в этой статье.

     Начнем с главного – срока службы. Металл служит долго, это и так понятно. Тем не менее, и у него есть определенный период, за который он может просто рассыпаться ввиду влияния окружающей среды. И вот тут в игру вступает композит, который не гниет, не ржавеет, да и вообще с трудом разлагается самостоятельно. Так что в раунде на длительность использования побеждает композит. 1:0 в пользу композитной арматуры.

     А мы продолжаем нашу битву, даже с учетом разных весовых категорий соперников. Металл тяжелее композита – факт. А это дополнительная нагрузка на бетонные конструкции и бóльшая вероятность излома в процессе эксплуатации. За счет своей облегченности, композитная арматура не создает лишнего давления, да и за счет гибкости ее показатели прочности на сжатие, растяжение и изгиб выше. Еще и нежелательные вибрации позволяет гасить без серьезных последствий. Как итог, еще один балл в копилку композитной арматуры. Пластик ведет со счетом 2:0.

    Далее рассмотрим состав. Из чего состоит стальная арматура долго рассказывать не нужно. Единственное, стоит уточнить, что металл – ископаемое. Его разработка и добыча стоит денег и в один прекрасный день может вообще иссякнуть. С композитом история другая. Ее производство не требует металлопроката и масштабных производств. А это, можно сказать, синоним экологичности, так как помогает сократить почти в сорок раз выбросы в атмосферу углекислого газа при производстве. Арматуру производят из стеклоровинга (нити непрерывного стекловолокна) и связующих эпоксидных смол. Как правило, состоит из двух частей: основа из параллельных волокон, пропитанных эпоксидным составом, и внешний слой, который накручивают по спирали. И если металлическая арматура однообразна в своем исполнении, стеклопластиковая может быть разных цветов, с песочным напылением и даже содержать базальтовые нити. И тут композитная арматура показала отличный результат, снова получив бал за демократичность производства и состава. Композит ведет 3:0.

    В следующем туре мы решили сравнить условия отпуска, хранения и транспортировки. Первым снова предоставим возможность выступить стальной арматуре. Для нее характерна высокая отходность, так как металл требует четкой резки. Условия хранения также строгие, чтобы избежать образования коррозии, арматуру следует хранить в сухом помещении с низкой влажностью. И да, размер помещения в этом случае имеет значение, как правило, это большие ангары или склады. Стеклопластиковая арматура не такая привередливая. Единственное условие – исключить попадание прямых солнечных лучей. Жары, дождя и холода пластик не боится, как и не боится быть скрученным в бухты для удобного хранения. Это же относится и к транспортировке. Если для металла вам придется заказывать грузовые авто, бухту стеклопластиковой арматуры легко можно уместить в личное легковое авто. Еще один плюс композиту. И счет 4:0.

     Теперь обсудим свойства. На эту тему проведено уже не мало исследований и сравнений. Так, например, было выявлено, что стальная арматура обладает высокой теплопроводностью, а также является причиной радиопомех в помещении. Стеклопластиковая арматура наоборот, является диэлектриком и не намагничивается. За счет использования в бетонных конструкциях стеклопластиковой арматуры, исключается образование так называемых «мостиков холода», что способствует повышению теплоэффективности строения. Да и работать с композитной арматурой намного проще. Она не требует, в отличие от стальной, сварочных работ. Стеклопластиковые хлысты надежно фиксируются при помощи нейлоновых хомутов-стяжек. Это все говорит от том, что еще 1 балл присуждается композиту. И счет становится 5:0.

     Категория – сфера применения. Стеклопластиковую арматуру активно внедряют в жилищно-гражданском строительстве, ее также применяют для армирования декоративных конструкций и элементов, она служит дополнительным каркасом для строений из камня или кирпича, а также наружных и внутренних стеновых панелей. Благодаря своим свойствам композитная арматура подходит для возведения ограждений железнодорожных путей и автодорог, армирования дорожных плит и обустройства мостов. Но мы не можем не отметить, что при этом у стеклопластиковой арматуры есть нюансы в эксплуатации. Так, например, в случае с производством перекрытий, перед укладкой следует провести специальные дополнительные расчеты из-за коэффициента упругости композитной арматуры. Еще один момент – термоcтойкость. Композит не выдерживает слишком высокой температуры. Но это требование скорее для специализированных производств. Для жилых зданий и большинства промышленных объектов не свойственны высокие температурные перепады. Но, учитывая все за и против, в этом раунде мы решили присудить балл металлической арматуре за стойкость. И со счетом 5:1 двигаемся дальше.

     А завершающий раунд у нас – стоимость. По некоторым данным экономия от использования стеклопластиковой арматуры может достигать 60%. Такая колоссальная выгода достигается за счет совокупности стоимости самой арматуры, ее доставки, укладки и длительности эксплуатации без необходимости проведения ремонтных работ. Итог балл пластику.

     Ну что же, подводим итоги. В борьбе арматур с разгромным счетом 6:1 очевидно побеждает стеклопластик. Чему мы совершенно не удивляемся, потому что уже не первый год работаем с этим материалом и сами успели оценить его преимущества. А если у вас еще остались сомнения, мы ждем вас у нас в гостях в «МагКомпозит», чтобы вы лично могли убедиться в честной победе стеклопластиковой арматуры.


Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры — какая лучше: tvin270584 — LiveJournal

По причине активного внедрения в строительную отрасль новых технологий многие специалисты задаются вопросом, какая арматура лучше решит задачу укрепления бетонных конструкций: металлическая или стеклопластиковая? Чтобы обоснованно сделать такой выбор, следует разобраться в преимуществах, которыми обладает арматура из стеклопластика по сравнению с металлическим аналогом. Несмотря на свое относительно недавнее появление, она уже приобрела огромную популярность на рынке строительных материалов. В статье мастер

сантехник разбирается, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая и в каких случаях рационально использовать тот или иной вариант.

Основные отличия и особенности применения

Стальная арматура производится и используется давно, на сегодняшний день разработано много ее видов. Их принято классифицировать по таким параметрам:

  • Конфигурация профиля;
  • Нагрузкам, которые может принять изделие;
  • Способ распределения нагрузок;
  • Принцип работы;
  • Технологии производства.

При изготовлении железобетонных конструкций чаще всего используются такие варианты стальной арматуры:

  • Рабочая. Прутки прекрасно принимают все нагрузки на растяжение, и оптимально выдерживают – соскальзывающие воздействия.
  • Распределительная. Эти стержни удерживают арматурную конструкцию в определенном положении, и однородно распределяют нагрузки между ее частями.
  • Монтажная. Применяется для формирования каркаса.
  • Анкерная. Этот вид используется в качестве закладных конструкций.

По принимаемым нагрузкам арматурная продукция подразделяется:

  • Продольная. Она предназначена для купирования растягивающих нагрузок, она предотвращает появление трещин вертикального направления, в том числе в «узких местах».
  • Поперечная. Этот вид препятствует формированию разрывов по наклону, которые формируются в зоне опор от скользящих напряжений.

По способу распределения нагрузок различают:

  • Единичные стержни;
  • Каркасы;
  • Армирующие сетки.

По технологии изготовления арматуру из металла классифицируют:

  • Проволока;
  • Стержни;
  • Канаты.

Арматура стеклопластик или металл в обязательном порядке классифицируется по эксплуатационным параметрам.

А композитные изделия еще принято различать по типу использованного материла в изготовлении волокон, помимо стекловолокна:

  • Базальт;
  • Арамид;
  • Углерод.

Волокна пропитывают полимером. Чаще в производстве используется эпоксидная смола. Стержни отправляются в печь для просушки. После этого изделие является готовым, его можно использовать в производстве железобетонных конструкций. Диаметр прутков может варьироваться от 0,4 до 1,8 см, длина стандартных стержней может достигать 12 метров. На поверхности стеклопластиковых изделий сформированы спиралеобразные ребра, подобно металлической продукции, для надежного соединения с железобетоном.


Достоинства и недостатки

Сначала рассмотрим свойства металлической арматуры, хотя, ее достоинства очевидны – дома, построенные в начале XX века с применением этих изделий, до сих пор не только сохранились, но и вполне функциональны. Стержни из стали характеризуются такими преимуществами:

  • Высокая прочность на изгиб, сжатие и другие деформации;
  • Прутки универсальны в применении;
  • Хорошо адгезируются с бетоном;
  • Широчайший диапазон рабочих температур;
  • Монтируются стандартно, с применением сварочных установок.

Но в сравнении с новой композитной продукцией, изделия из металла проявляют следующие недостатки:

  • Они имеют значительную массу;
  • Металл подвержен коррозии;
  • Металл характеризует высокая способность проводить температуру, что вызывает промерзание конструкций в холодное время года;
  • Высокая стоимость, включая транспортировку.

Композитная продукция привлекает потребителей своей ценой, которая вдвое ниже. У арматуры стеклопластиковой технические характеристики также весьма высоки:

  • Высокая устойчивость к коррозии;
  • Небольшая масса;
  • Нейтральность к большинству агрессивных веществ;
  • Эластичность;
  • Стеклопластик не проводит электроток;
  • Не формирует радио- и электронных помех, не создают преграду электромагнитным волнам.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры формирует понимание недостатков материала из композита:

  • Стержни из стекла и пластика плохо переносят нагрузки на изгиб, что обуславливает невозможность их использования в конструкциях, подверженных таким нагрузкам: балки, перекрытия и подобные элементы;
  • Небольшой диапазон рабочих температур, особенно к низким значениям;
  • Установка арматуры сложна, поскольку композитные стержни не подлежат технологии обработки сваркой.

Из сопоставления двух типов арматур становится понятно, что стеклопластиковые изделия следует применять строго, согласно техническим характеристикам. В противном случае железобетонные конструкции будут ненадежны.


Область применения

Не смотря на все имеющиеся достоинства стеклопластиковой арматуры, использовать ее следует с большой осторожностью. Лучше предварительно проконсультироваться со специалистами, которые не заинтересованы в раскрутке данной продукции. Главная причина тому – кардинальные отличия материалов: бетона и стеклопластика.


На самом деле не существует результатов независимых экспертиз, все технические характеристики заявлены производителями, после локальных экспериментов. Тем более что компании порой делают совершенно различные заявления, поскольку их технологии производства различаются существенно. Рекламации производителей остаются только рекламациями, и не являются нормативной базой. Так, прочность стеклопластика на растяжении выше, чем у металла, в 4 раза, но поведение материала напрямую зависит от направления вектора нагрузки. Поэтому реальные показатели данного параметра до сих пор остаются инкогнито.


Относительно применения стеклопластиковой арматуры разработан СНиП52-01, но он содержит лишь общие предписания. Поэтому целесообразно для ответственных железобетонных конструкций использовать металлические изделия.


Резюме

При выборе арматуры чаще покупатели руководствуются ценовым аспектом в отношении единицы веса готового изделия. Но данный подход в сравнении стоимости арматуры из металла и стеклопластика абсолютно не верен, поскольку материалы имеют различную плотность. Так, тонна арматурной продукции из композита, благодаря меньшему значению вышеназванного параметра, может иметь в партии до 5 раз больше изделий, в сравнении с металлической, такого же диаметра. Поэтому сложно определить, какая арматура дешевле металлическая или стеклопластиковая, поскольку следует учитывать параметры расхода бетона, затраты на транспортировку и качество готовых железобетонных конструкций. Следует понимать, что по завершении гарантийного срока, у предприятия, которое возвело ненадежное сооружение или изделие остается законодательная и моральная ответственность.


Видео


В сюжете — Производство и плюсы стеклопластиковой арматуры

В сюжете — Композитная арматура VS сравнение со стальной

В сюжете — Как работает cтеклопластиковая арматура, где допускается замена стальной

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как вязать арматуру

Источник

https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2021/02/Sravneniye-metallicheskoy-i-stekloplastikovoy-armatury.html

Что лучше композитная арматура или стальная

Многих интересует сравнение композитной и металлической арматуры. Эти материалы имеют общее назначение, но появились в разное время. Стальная арматура – продукт промышленной революции первой половины XIX века, а первые объекты с применением стеклопластиковой арматуры были построены на рубеже 60–70-х гг. прошлого столетия.

Ещё через 20 лет стеклопластиковую арматуру понемногу начали использовать в несущих конструкциях мостов, а в наше время её применяют практически повсеместно. При этом межгосударственный ГОСТ 31938-2012 по её производству вступил в силу только в 2014 году. Ещё позже были приняты строительные правила СП 295.1325800.2017, которые регламентируют применение композитной арматуры.

Особенности стеклопластика

Термин «стеклопластиковая арматура» появился первым, поскольку производство композитной арматуры началось с полимерных материалов с армирующим наполнителем из стекловолокна. Текущая редакция ГОСТ 31938-2012 предусматривает следующую классификацию полимерной композитной продукции:

  • на основе стеклокомпозитов – обозначение марки АСК;
  • на основе базальтокомпозитов – АБК;
  • на основе углекомпозитов – АУК;
  • на основе арамидокомпозитов – ААК;
  • комбинированная – АКК, когда одну из перечисленных основ дополняют другими армирующими наполнителями.

Поэтому сравнение пластиковой и стальной арматуры следует проводить с учётом разнообразного сортамента продукции обеих групп. Кстати, все виды композитной арматуры имеют периодический профиль, поэтому их объединяют ещё одним общим термином – «арматура композитная периодического профиля», или АКП.

Изготавливают эту продукцию из непрерывного волокна, которое называется армирующим наполнителем, с использованием вяжущих материалов из термореактивных смол. Полимеризация твердеющих смол происходит под нагревом или после необратимой химической реакции, в результате чего получаются готовые изделия с заданными свойствами.

Достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика

Выбрать какой-то недостаток стеклопластиковой арматуры весьма сложно. В упрёк ей можно поставить только более узкий сортамент продукции в сравнении с арматурой из стали. Композитная и стальная арматура имеют примерно равные по длине списки ограничений по применению, поэтому их нельзя воспринимать как недостатки. Зато достоинств у АКП намного больше. Основными среди них являются:

  • малый вес – композитная арматура в 4–5 раз легче стальных аналогов;
  • высокая прочность на разрыв;
  • абсолютная стойкость к коррозии, в том числе электрохимической;
  • очень высокая устойчивость к агрессивным воздействиям;
  • отсутствие магнитных свойств, поэтому полимерное армирование не создаёт электромагнитных помех;
  • долговечность – гарантированный срок службы стеклопластиковой арматуры с полным сохранением своих характеристик – не менее 70 лет.

Ещё один условный недостаток композитной арматуры – это более сложные технологии сборки и монтажа арматурных сеток и каркасов. Например, у неё отсутствует аналог сборки с использованием ручной электродуговой сварки, поэтому готовые арматурные изделия лучше изготавливать в заводских условиях. Теперь попробуем сравнить стальную и стеклопластиковую арматуру по более широкому кругу параметров.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры

Арматурные работы составляют значительную долю расходов на строительство. Поэтому снижение затрат является одним из основных критериев выбора материалов. Однако финансовый аспект следует принимать во внимание после того, как были рассмотрены сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры.

В первую очередь материалы должны соответствовать условиям проведения работ на объекте, а впоследствии и условиям его эксплуатации. Эти решения принимают на стадии проектирования, руководствуясь при этом СП и другими предусмотренными законами N 184-ФЗ и N 384-ФЗ нормативными документами. Таблица сравнения стеклопластиковой и стальной арматуры по основным техническим характеристикам выглядит так:

Вид (класс) арматуры

Сортамент (диапазон диаметров) в мм

Прочность на разрыв (МПа)

Модуль упругости (прочность на изгиб), в МПа

АСК

4–32

для всех видов композитной арматуры

800

50

АБК

800

50

АУК

1 400

130

ААК

1 400

70

АКК

1 000

100

А-I

6–40

373

не нормируется

А-II

10–80

441–490

29

А-III

6–40

590

39

А-IV

6–40

883

69

А-V

6–40

1 030

78

А-VI

10–22

1 230

88

Приведённые данные говорят о том, что многократного превосходства одной группы арматуры над другой по механическим характеристикам нет. Тем более что по ряду позиций у композитной арматуры нет аналогов среди стальной продукции. Это относится к гладкой арматуре (катанке) А-I. Кроме того, существует отдельная категория термически упрочнённой арматуры периодического профиля повышенной прочности на разрыв.

Другими словами, категорическая постановка вопроса – стальная или стеклопластиковая арматура – не принимается. На этапе проектирования для принятия решения о выборе того или иного материала необходимо произвести расчёты по шести показателям предельных состояний (прочности конструкций) для разных условий эксплуатации. В качестве примеров широкого применения композитной арматуры можно назвать:

  • возведение бетонных опор линий электропередач, мостов, путепроводов и других объектов;
  • строительство гидротехнических объектов;
  • монолитное строительство в сейсмоопасных зонах;
  • изготовление конструкций для железнодорожных путей и других объектов транспортной инфраструктуры;
  • мелиоративное строительство и т. д.

В большей мере сфера применения композитной арматуры базируется на зарубежном опыте. Напомним, что единые строительные правила её использования в нашей стране вступили в силу только в декабре 2018 года. Однако за рубежом имеются объекты с полимерным армированием, в том числе мосты, которые эксплуатируется 50 лет и более и до сих пор находятся в превосходном техническом состоянии.

Соотношение арматуры композитной и металлической

Чтобы упростить ответ на вопрос, какая арматура лучше – металлическая или композитная, воспользуемся понятием равнопрочной замены. Она предполагает поиск арматуры с определённым диаметром, которой можно заменить продукцию обеих групп. Для сравнения возьмём стальную арматуру периодического профиля класса А-III и композитный материал АКК.

Расчёты равнопрочной замены можно выполнить с точностью до сотых долей, но мы округлим их до фактических значений сортамента этих видов продукции, поскольку не бывает композитной арматуры диаметром 7,15 или 14,89 мм. Результаты для стальной и композитной арматуры (соответственно) будут иметь следующий вид:

  • 6 на 4 мм;
  • 8 и 10 на 6 мм;
  • 12 на 8 мм;
  • 14 и 16 на 10 мм и т. д.

Однако в случае замены А-III на А-IV равнопрочная величина диаметра АКК будет иметь поправочный коэффициент 1,5. То есть для замены стального диаметра 6 мм будет нужна композитная арматура того же типоразмера. Если сравнивать арматуру А-III и продукцию из стеклокомпозита, то поправочный коэффициент будет 1,25.

Необходимость округления расчётных значений до величины диаметров композитной арматуры фактического сортамента в значительной мере нивелирует её преимущества по показателям механической прочности. Тем более что термически упрочнённая стальная арматура может превосходить по прочности лучшие образцы композитной продукции в два раза и более.

Арматура стеклопластиковая и стальная: что лучше?

Вопрос, что лучше – стальная или композитная арматура, как противопоставление этих групп материалов лишён смысла. На самом деле они взаимно дополняют друг друга и позволяют находить оптимальные решения с технической и финансовой точки зрения. У каждого из них есть свои неоспоримые преимущества.

Однако на практике в строительстве продолжает доминировать стальная арматура, хотя тенденция усиления позиций композитных материалов также имеет устойчивый характер. Если вы стоите перед выбором стальной или стеклопластиковой арматуры для фундамента своего дома, то вам необходимо знать, что в техническом отношении оба вида материалов полностью равноценны. Если фундаменту нужен объёмный каркас, предпочтительнее использовать стальную арматуру. В индивидуальном и малоэтажном строительстве композитная арматура ни в чём не уступит стали.

технические характеристики и сферы применения

Содержание статьи

Металлическая арматура считается надёжным вариантом для формирования «скелета» монолитного бетона. И сегодня её важность и необходимость в строительстве не подвергается сомнению, хотя на рынке появился и стабильно прогрессирует новый вид арматуры – композитная или стеклопластиковая (СПА). «Новым» материал можно назвать весьма условно, он пришёл на рынок 50 лет назад. Для России стеклопластик был неактуален до недавнего времени, у нас достаточно ресурсов для производства собственного металла по разумной для строительства цене.

В то же время, стеклопластиковая арматура по ряду свойств догнала и перегнала металл, а выводы о прочности и долговечности материала можно сделать и на мировом опыте эксплуатации СПА.

Структура композитной арматуры

Из стеклопластикового волокна с полимерной связующей пропиткой изготавливается строительный материал в виде рельефных стержней заданной величины – стеклопластиковая арматура. Структура материала:

  • Внутренний стержень. Служит обеспечением  основных функциональных характеристик. В изготовлении используются волокна из стеклопластика. Они размещаются в структуре стержней параллельно либо в виде плетения «косичкой», далее заливаются полимерной смолой.
  • Наружное покрытие. Выполняется способом навивки на внутренний стержень композитных волокон либо напылением на него мелкофракционного абразива.

Типоразмеры и параметры

Диаметр производимой СПА варьируется в диапазоне 4 – 18 мм. Изделия выпускаются в виде мерных прутов либо в бухтах.

Общая длина арматуры в бухте зависит от используемого в её изготовлении технологического оборудования. СПА диаметром 12 мм и более предлагаются потребителю исключительно в виде прутков.

К основным параметрам, влияющим на область применения, относятся вес одного метра и диаметр композитного прутка.

Дополняющей характеристикой можно считать шаг навивки, но сегодня практически все производители выпускают арматуру с шагом 15 мм.

Сферы применения

В связи с востребованностью стеклопластиковой арматуры в строительстве, производители стали предлагать изделия не только в традиционном исполнении, — бухтах и прутках. На рынке появились стеклопластиковые армирующие сетки и готовые армокаркасы в различных вариантах исполнения по форме и габаритным параметрам.

Композитная арматура применяется при выполнении ряда строительных работ и изготовлении строительных конструкций:

  • Армирование конструкций из монолитного бетона: стен, колодцев, покрытий, фундаментов.
  • Укрепление кладки из штучных стеновых материалов, —  кирпича, камня, а также блоков пористых и облегчённых всех видов.
  • В устройстве дорожных покрытий и укреплении насыпей.
  • Возведение зданий с применением технологий несъёмной опалубки.
  •  Обеспечение гибких связей несущих, облицовочных, укрепляющих слоёв в устройстве  многослойных стен и иных конструкций.
  • Изготовление опор ЛЭП и железнодорожных шпал.
  • Применение в качестве дюбелей для крепления теплоизоляции сооружений.
  • Устройство инженерных коммуникаций, канализации, водоотведения.
  • Создание мелиоративных систем.
  • Особую популярность композитные изделия получили у дачников и владельцев приусадебных участков. СПА используется на дуги теплиц, для создания декоративных и хозяйственных ограждений, поддержки плодовых деревьев.

Ребристые и гладкие стержни

Ребристый профиль изделиям необходим для улучшения сцепления с бетонной смесью. Иногда, с этой же целью, поверхность арматуры в процессе застывания посыпается песком.

Стеклопластиковые стержни с гладкой поверхностью не могут иметь должного сцепления с бетоном, — поэтому они менее востребованы в качестве арматуры для бетонных работ.

Но цена гладких прутов значительно ниже, поэтому есть смысл использовать их в качестве вспомогательных изделий с минимальной нагрузкой при сборке каркаса для армирования.

Преимущества композитной арматуры

Благодаря сочетанию неметаллических волокон и связующего композитного состава арматура из стеклопластика приобрела дополнительные качества и свойства, активно используемые на практике:

  • незначительный удельный вес, что снижает затраты на транспортировку и облегчает монтаж;
  • не требуются сварочные операции;
  • предел прочности, почти вдвое превышающий аналогичный параметр металла;
  • химическая стойкость;
  • низкий уровень теплопроводности в сочетании с широким температурным диапазоном эксплуатации;
  • высокий показатель диэлектрической проницаемости.

Преимущества самого материала дополняются особенностями технологического процесса:

  • все нити сердцевины одинаково напряжены, что усиливает прочность СПА;
  • поток нити на этапе скручивания очищается от всевозможных загрязнений, что обеспечивает оптимальный расход компонентов при изготовлении и способствует снижению итоговой стоимости изделий;
  • для повышения химической стойкости и повышения адгезии с бетоном арматура покрывается слоем винилэфирной смолы.

Рекомендации по выбору изделий

Критерии выбора СПА для выполнения строительных работ:

  • соответствие диаметра изделия заявленным значениям;
  • качество намотки внешнего слоя;
  • наличие сертификатов качества и протоколов испытаний материала.

Если после визуального осмотра выясняется, что цвет арматуры темнее заявленного производителем, то такие изделия приобретать не рекомендуется. Потемнение СПА означает нарушение температурного режима при изготовлении, изделие считается горелым, а его технические характеристики не соответствуют декларированным.

Сравнение характеристик арматуры стальной и стеклопластиковой

Не стоит сравнивать и оценивать арматуру стальную и композитную, разделяя по комплексу характеристик на оценки «хорошая» или «плохая». Есть точные определения, когда стеклопластиковая арматура применяться не должна, а когда может быть лучшим решением.

Как правило, обоснованием любого выбора становятся технические характеристики стеклопластиковой арматуры и её конкурента из металла.

Сравнение указанных видов арматуры неизбежно, так как они имеют сходные параметры и сферы применения, а значит, могут взаимно заменяться при соблюдении определённых условий.

Недостатки

Популярность стеклопластиковой арматуры обоснована рядом безусловных достоинств, но материал имеет и недостатки, способные перечеркнуть все преимущества.

Низкий модуль упругости

Этот показатель означает, что композитные изделия не следует использовать для армирования монолитных перекрытий либо их участков.  В случае крайней необходимости применения именно СПА, —  необходимо провести тщательные технические расчёты.

Низкая термическая устойчивость

Стеклопластиковая арматура – это самозатухающий материал, который не может стать распространителем огня в бетонных конструкциях. Но при высоких температурах изделия СПА резко теряют свои функциональные прочностные характеристики, что ограничивает сферу применения композитной арматуры.

Потеря прочности

Арматура из стеклопластика со временем снижает либо утрачивает прочностные характеристики (полимерные органические связи разрушаются — так называемый процесс «старения» органики). Процесс ускоряется при воздействии на арматуру щелочных сред. Во избежание этого недостатка следует применять композитные изделия с добавлением редкоземельных металлов.

С учётом всех перечисленных, даже уникальных достоинств арматурных стеклопластиковых прутов, их применение допускается только в условиях и конструкциях, где материал не будет испытывать разрушительных для него нагрузок и воздействий.

Нюансы и особенности

Как и о всяком относительно новом строительном материале, об СПА в профессиональной и дилетантской среде имеется много противоречивых мнений. Попробуем разобраться в подлинности и обоснованности некоторых суждений.

О сгибании СПА

Необходимость согнуть арматуру достаточно часто возникает в ходе строительства, непосредственно на объекте. Но стеклопластиковые стержни невозможно согнуть качественно непосредственно на месте её установки, — в этом отличие её от металла. Строители часто считают это минусом СПА, но не критическим. Есть два приемлемых решения:

  • Гнутые элементы заказываются производителю заранее, если есть проект армирования или хотя бы понимание необходимости сгибания.
  • Возможно применение смешанного армирования. В этом случае композитные пруты соединяются с угловыми элементами из металлической арматуры.

О нормативной базе на использование СПА

Противники стеклопластиковой арматуры в строительстве утверждают, что её использование на стройке незаконно, так как отсутствуют нормативы и стандарты на её применение. Это всего лишь полуправда. На самом деле применять композитные стержни разрешено ГОСТом, никто не вправе запретить реализацию проекта с проверенными экспертизой расчётами нагрузок. Но проблема есть, — это отсутствие программ и утверждённых моделей расчёта конструкций для использования композитной арматуры. Но для малоэтажного строительства в подобных нормативах и программах нет нужды. Построить небольшой дом или дачу с использованием СПА  можно, для чего можно воспользоваться примерными нормами и советами знающих профессионалов.

О цвете композитных стержней

Изначальный, стандартный цвет СПА – светло-желтоватый. Как более редкий вариант, – чёрный, если исходным материалом является базальт. Придать привлекательность композитным прутам призван цвет, — это ход скорее маркетинговый, необходимостью он не вызван. Но на рынке произошёл некий информационный вброс: якобы окрашивающие добавки в композите улучшают его характеристики.

Поэтому сразу поставим точку: цвет никак не влияет на качество стеклопластиковой арматуры. Возможно, какую-то роль цветовые решения играют при использовании СПА для хозяйственных нужд на дачах и в садах.

Когда и почему стеклопластиковую арматуру применять не следует

Кратко причины замены стеклопластиковой арматуры можно сформулировать так: когда нет уверенности в качестве материала или профессиональной пригодности исполнителей.

Отсутствие опыта у бетонщиков

Жёсткость стеклопластикового арматурного каркаса значительно ниже, чем металлического аналога.

Важно! Специалисты, выполняющие бетонные работы, обязаны знать, что вибрационные нагрузки при заполнении бетоном опалубки  с использованием автомиксера, могут привести к самым непредсказуемым последствиям.

В этом случае может произойти поломка либо смещение элементов каркаса из стеклопластиковой арматуры.

Имеющие опыт выполнения подобных работ, применяют различные приспособления для бережной заливки смеси, постоянно контролируют пространственное положение арматуры в процессе устройства монолита. Если предполагаемый объём бетона большой, а значительное механическое воздействие на каркас неизбежно, — рекомендуется заменить пластик на металл.

Сомнения в качестве материалов

Строители уже привыкли к наличию на рынке большого количества контрафактной арматуры из стеклопластика. Поэтому к выбору изделий, как правило, подходят ответственно, ориентируясь в первую очередь не на стоимость изделий, а на подтверждённое документами качество.

Но это бывает только в том случае, если заказчик готов платить высокую цену за материал, а исполнитель дорожит своей репутацией. Для одноразовых шабашников разброс цен, – дополнительный доход через обман неподготовленного застройщика.

Наличие некачественного контрафакта на рынке композитной арматуры обосновано доступностью технологии изготовления арматуры в кустарных условиях. Простейшая линия стоит не очень дорого, а сырьё для изготовления арматуры может быть использовано в различных вариантах качества, лишь бы устраивала цена.

Застройщик, решивший закупить материалы самостоятельно, либо строящий дом своими руками, должен перед приобретением арматуры убедиться в её происхождении и наличии должных сертификатов соответствия.

Далее можно обследовать представленные продавцом образцы материала. Разумеется, для определения контрафакта нужны навыки, но иногда достаточно визуального осмотра, тактильной оценки или приложения силового воздействия для выявления брака или подделки. Дефекты могут быть следующими:

  • связанные с нарушением технологии при формовании стекловолокна;
  • вспучивание волокон;
  • неявная обвивка стержня;
  • видна явная пористость и пузырьки по объёму;
  • эллипсоидность диаметра среза;
  • изделия легче на ощупь в сравнении с другими образцами;
  • арматуру 6-8 мм можно достаточно легко сломать;
  • песочная обсыпка при прикосновении к арматуре отходит;
  • видимые макротрещины и подтёки связующего.
  • интересный момент: отсутствие у продавца бухт арматуры может говорить о недостаточности «памяти формы» для распрямления после разматывания.

Лучший индикатор нарушения технологии изготовления композитной арматуры — цвет изделий. Неправильно выполненный режим спекания и полимеризации в печи приводит к большому разбросу цветов и оттенков изделий, — от светлого карамельного до тёмного коричневого. Подобные нарушения приводят к повышенной хрупкости материала, а также расслоению ещё во время доставки или хранения.

Неопытному застройщику сложно сходу выявить дефекты, — а потому стоит проконсультироваться со знатоками материала перед его приобретением, проверить сертификаты и посмотреть на отзывы других покупателей.

Споры и выводы в сравнении стальной и стеклопластиковой арматуры

Споры о преимуществах и недостатках

Дискуссия о недостатках СПА в сравнении со стальной арматурой продолжается годами. Так было всегда при внедрении новых материалов, и крайне редко они сразу занимали лидирующие позиции.

Застройщикам, которые не могут по ряду причин заказать расчёт армирования в проектных организациях, могут воспользоваться советами из этой статьи либо из других источников. Главное, на что необходимо обратить внимание – это качество стеклопластиковых изделий. При соблюдении этого критерия сам собой отпадёт вопрос необходимости стеклопластика или металла.

Если говорить откровенно, сегодня использовать СПА следует с максимальной осторожностью. Разумеется, при применении материала в хозяйственных целях или при возведении вспомогательных помещений, особая осторожность не требуется. Речь идёт об ответственных конструкциях, когда арматура работает под нагрузками — перекрытия, балки, колонны, ригели, ростверки, фундаменты.

В начале этого века, когда композитная арматура только начала внедряться в строительство, в России были разработаны технические рекомендации по её применению ТР 013-1-04. В документе новый материал рассматривался как альтернатива металлической арматуре, но с указанием всех слабых характеристик СПА при использовании в бетонных конструкциях:

«1.3. При назначении областей применения учтены:
— низкий в сравнении с металлической арматурой модуль упругости,
— отсутствие возможности конструктивных сгибов готовых
арматурных стержней при арматурных работах».

По ссылке https://21kompozit.ru/docs/ можно ознакомиться с основными нормами и правилами в этой области не только в РФ, но и в США, Канаде, Европе, Японии.

Сравнительно недавно в спорах потивников главным аргументом было отсутствие стандартов и иных нормативов по применению стеклопластиковой арматуры.

Сегодня они есть. Нормативная база постоянно корректируются. Это не значит, что стеклопластик стал  лучше, просто указываются границы его разумного использования.

Категоричное отрицание СПА неприемлемо, — это перспективный материал, он постоянно усовершенствуется. Но на сегодня стальная арматура лучше по большинству параметров и конкурентна по стоимости, у нее более прогнозируемое качество, наработан огромный опыт конструирования и эксплуатации.

Выбор, основанный на многих и многих критериях должны сделать сами застройщики.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру?

Интервью, которое взял канал «Family House» у одного из производителей стеклопластиковой арматуры на выставке СТИМэкспо-2015, прошедшей в Ростове-на-Дону.

Мы подошли к первому стенду, где на самом деле уже были. Хотим вам показать
очень спорный материал, насчет которого много ломается копий — это
стеклопластиковая арматура. Много по поводу этого материала ходит всяких фантастичных историй, мифов, легенд. Кто-то боится применять. Мы в
своем строительстве, например, используем этот материал на
фундаментные плиты, когда льем шведскую плиту. Делаем слой из
обычной восьмерочки. Делаем один слой ячейкой 20 на 20, не боимся применять. На стены уже очкуем. Вот мы подошли к производителям непосредственно. Зовут его Сергей. Сейчас зададим пару вопросов.

— Сергей, с самыми ярыми противниками, вот прям с чем каждый день боретесь? Что мешает продавать?

— Главное это то, что композитная арматура якобы не соответствует заявленной прочности. На это у нас есть очень много испытаний.  Реально  прочность железа на разрыв идет 360 мегапаскалей. Арматура восьмерка, которая
заменяет 12-й металл, она на разрыв идет 1320 МПа.

— А на излом? На разрыв понятно оно очень прочное.

—  На срез имеете ввиду? Это то что касается колонн, перекрытий, ригелей и
так далее? Значит, 62 на срез идет железо, 93 идет композитная. Порядка тридцати
процентов даже на срез больше. То есть логических противоречий,  чтобы не использовать этот материал на колонны и перекрытия нет. Единственное, что есть
ограничение. Вообще, есть 30 параметров по которым композитная арматура превосходит железо. Единственный параметр, по которому она уступает
железу — это модуль упругости. Значит, если вы возьмете за концы вот такой прут, то
железо согнется грубо говоря на 5 сантиметров. Если вы возьмете такой же прут композитной, то он прогнется на 30 см уже.

— Модуль упругости 55 у композитной арматуры, у железной 200. В четыре раза больше прогибается.

— Да, именно поэтому существует ограничение. Не полный запрет, а ограничение
применения в монолитном строительстве — до 6 метров. Пять с половиной
метров, значит, по осям стены без ограничений. Больше идет уже таблица. Или вы можете делать как строится монолит — первый ярус крупный диаметр и второй
ярус вспомогательный. Крупную сетку вы делаете одну нашу, одно железо. Или если вы заливаете, полностью нижний ярус армировать железной арматурой, а верхний восьмеркой стеклопластиковой. Это есть в технических рекомендациях, есть расчет сейсмояпоса, фундаментной плиты и оконных перемычек. Это есть в свободном доступе.

— А именно сертификатами это подтверждено?

— Сертификаты есть. У нас есть сертификат Росстрой.  Это, в отличие от обычного сертификата, качество которое соответствует ГОСТу. На сертификате написано — для применения в промышленном, гражданском, дорожном строительстве. Вот чтобы получить сертификат Росстрой, надо пройти 26 видов испытаний. То есть, это и пожарный сертификат. Замачивание в морской воде, щелочной среде, испытания четыре с половиной месяца, испытания на разрыв, на вырыв из бетона, взаимодействие с соляной кислотой.

— Часто в передачах на телевидении возникают сюжеты типа какой-то умный дядя от научного института начинает рассказывать печальную историю что эта технология якобы до конца не изучена, и так далее.  Что, собственно говоря, сеет смуту в рядах строителей. Что вы на это ответите?

— На это мы отвечаем очень просто — существует более 10 тысяч объектов,  построенных  с 69-го по 73-ий год в Советском Союзе. Значит, дата рождения арматуры 1968-ой год. В 1969-м начали строить мосты.  Кстати, мостов в Сибири
построено просто немеренно. К вопросу о гибкости. Она играет, но не растягивается. Бетон не трескается, ни зимой, ни летом. Арматура из стекловолокна очень эластичная. Модуль растяжения ее 2,2%.  У железа — 25%.  Много объектов построено с этой арматурой. Использовать её или нет, опять же, смотря куда смотреть. Сейчас много научно-исследовательских институтов, где сидят ребята 30-35 лет. Они ее с удовольствием используют. То есть, согнать с насиженного места старых дядек, которые боятся и все будет хорошо.

— То есть, ждем пока поменяется старая гвардия?

— Да, например, взять Краснодарский край. Там у крупных строительных фирм руководители до 40 лет. И вот они не боятся использовать и арматуру, и СИП-панели, каркасные дома, двутавр.

Видеоверсию интервью смотрите на видео:

Стеклопластиковая арматура – новое слово в строительстве

Стеклопластиковая арматура – новое слово в строительстве | Статьи Металл-ДК Строительная арматура используется при армировании изделий из железобетона. Основным ее назначением считается усиление прочности бетона. Принцип действия строительной арматуры состоит в том, что она образует стальной каркас, заполняя конструкции из бетона. Данный вид арматуры можно отнести к сортовому прокату. На сегодняшний день во время строительства используется арматура двух типов: рифленая строительная арматура и гладкая строительная арматура.

Изготовление строительной арматуры

У рифленой арматуры на поверхности заметно выделяется каждый поперечный выступ, а гладкая представляет собой стержни с круглым сечением и ровной поверхностью, то есть без рифления. Рифление обеспечивает лучшее сцепление бетона и самой арматуры. Изготовление строительной арматуры ведется из специальной арматурной стали, поскольку ее используют при производстве элементов строения с повышенной ответственностью. В настоящее время колоссальную популярность получила арматура, изготовленная из стеклопластика или базальпластика. Этот материал относится к композиционному порядку и состоит из определенного стеклянного наполнителя, а также из полимерного составляющего.

Состав строительной арматуры

Арматура, в состав которой входит стеклопластик, называется композитной или стеклопластиковой. Популярность данного вида арматуры обеспечивается благодаря большой удельной прочности, а также хорошей стойкости к коррозии. Данный вид арматуры не только не подвергается коррозии, но и обеспечивает стойкость конструкции, увеличивая срок ее эксплуатации в 2 или 3 раза. Технологии, применяемые при производстве стеклопластиковой арматуры, на сегодняшний день позволяют значительно снизить материальные и трудовые затраты по ее эксплуатации.

Использование арматуры

Арматура стеклопластиковая используется в области промышленно-гражданского, а также дорожного строительства. Применять ее целесообразно в конструкциях из бетона, работа которых постоянно происходит в температурном диапазоне от -70 до +100 градусов.
На сайте http://www.metall-dk.ru имеется огромный сортамент арматуры, в том числе и стеклопластиковой.
Кроме того, компанией «Металл-ДК» производится доставка арматуры. Доставка арматура Москва производится в наиболее быстрых режимах.

Стеклопластиковая арматура | Композитная арматура

Современный строительный рынок активно развивается в сторону внедрения научных разработок. На смену традиционным материалам постоянно приходят инновационные, зачастую обладающие улучшенными характеристиками и свойствами, такие как стеклопластиковая арматура и базальтовая фибра.

Высочайшая прочность на разрыв. Композитная арматура по этому параметру значительно опережает сталь (практически в 2 раза). Поэтому на многих объектах допустимо использование стеклопластиковых прутков меньшего диаметра по сравнению с металлическими стержнями.

Небольшой вес. Опытные строители за счет использования стеклопластиковой арматуры существенно снижают общий вес возводимых конструкций и нагрузку на фундамент. Кроме того, такой материал легко укладывать и переносить с места на место — его масса в пять раз ниже, чем у аналогичной по длине стали. Сейчас все чаще такая арматура выпускается в бухтах, которые легко перевезти в багажнике даже легкового автомобиля.

Устойчивость к воздействию атмосферных осадков, коррозии и химических веществ. Благодаря своему составу, композитная арматура не боится влаги и не вступает в реакцию с различными веществами. Это большое преимущество по сравнению с металлом, который подвержен разрушению при взаимодействии с водой. Именно поэтому стеклопластиковая арматура широко применяется при возведении гидротехнических (мостов, плотин и дамб) и сложных сооружений (атомные электростанции, заводы, промышленные предприятия). Стеклопластиковая арматура не гниет и не разрушается в щелочной среде или под воздействием кислот.

Низкая теплопроводность. За счет этого параметра значительно снижается потеря тепла в жилом доме. У стальных стержней показатель теплопроводности выше почти в сто раз.

Свойства композитной арматуры не меняются в зависимости от температурных режимов. Она ведет себя одинаково и в жару, и в сильный холод (тогда как металл достаточно восприимчив к колебаниям температуры воздуха).

Стеклопластиковая арматура абсолютно не чувствительна к воздействию электричества, радиоволн и магнитных полей. Являясь диэлектриком, такой материал не скапливает статическое электричество.

Низкий коэффициент теплового расширения предотвращает появление трещин в бетоне из-за перепадов температуры воздуха.

Долгий срок эксплуатации. Заявленный срок эксплуатации композитной арматуры достигает восьмидесяти лет. Этот показатель у стальных стержней почти в 2 раза ниже (особенно при воздействии на металл агрессивной внешней среды).

Благодаря инертности стеклопластиковой арматуры она является экологически безопасным строительным материалом, не выделяющим вредных веществ.

Универсальность. По желанию заказчика можно изготовить композитную арматуру любой длины, размера и формы. Для этого необходимо заранее рассчитать требуемое количество материала по проекту, купить стеклопластиковую арматуру и привезти ее на строительный объект.

Экономичность. За счет применения прутков меньшего диаметра достигается значительная экономия в стоимости по сравнению с металлическими стержнями.

Все эти преимущества композитных материалов привели к их широчайшему распространению как в дорожном, так и в промышленно-гражданском строительстве. Стеклопластиковая арматура активно используется для строительства зданий разного назначения. В производстве плит для фундамента и при заливке ленточного фундамента стеклопластик уверенно завоевывает позиции, также как и в сфере тяжелых бетонов (плиты для перекрытия, пенобетон, фундаменты монолитного типа, плиты для покрытия).

Стеклопластиковая арматура великолепно зарекомендовала себя в качестве стержней и сетки в различных сферах строительных работ: армирование половых стяжек, слоистая кирпичная кладка. В тех строениях, где необходимо выполнить трехслойную стену (несущий, облицованный и жесткий утеплитель), композитная арматура выступает в роли гибких связей.

Стеклокомпозиты в промышленном и специализированном строительстве не знают себе равных: с их помощью выполняется укрепление берегов, сооружение припортовых и морских объектов; создаются системы водоотведения, канализации и мелиорации; объекты химических производств отдают предпочтение стеклопластиковой арматуре.

Стеклопластиковая арматура в Уфе реализуется ООО «ПартнерГрупп», которое является официальным производителем современных композитных материалов в Республике Башкортостан.

Мы предлагаем своим клиентам
низкие цены и высокое качество!

Возврат к списку


Армирование стекловолокна сталью? | Лодка Design Net

Ребята,

Пока спасибо за ответы. Сегодня утром я получил очень приятное электронное письмо от «PAR», и он заверил меня, что я не буду опечален из-за того, что разместил вопрос, не связанный с лодкой, на форуме BoatDesign, и он посоветовал мне опубликовать все мои данные, чтобы все могу лучше справиться с моим проектом.

Видите ли, ребята, я не лодочник (краснолицый, смотрю в ноги и бьюсь о камни). Я пилот (быстро ныряю !!!). Вчера поиск в Google по ремонту стекловолокна привел к появлению форума BoatDesigner, и это показалось мне более информированным местом, чем размещение моего вопроса на одном из форумов по самолетам и привлечение кучки полузащитников пилотов. запеченные мнения! Тем не менее, правила размещения на вашей доске гласят, что пост должен быть ориентирован на лодку.Я решил, что мои вопросы по армированию стекловолокном подходят для лодок, и я согласен с правилами вашего форума, если не упомянул, что работаю над самолетом.

Теперь, когда это не проблема, я работаю над маленькой двухместной Cessna 150, у которой из стекловолокна на носовом колесе повреждены два крепежных отверстия. Брюки преимущественно удерживаются осью колеса, но их предотвращает соскальзывание с помощью болта, препятствующего вращению, наверху. Повреждены два отверстия под болты, препятствующие проворачиванию.(См. Рисунок 1)

Колесные штаны изготовлены из обычного (т.е. середины 1970-х годов, не экзотического) стекловолокна, которое в остальном находится в очень хорошем состоянии. Стекло имеет толщину около 1/4 дюйма в осевых отверстиях диаметром 7/16 и находится в хорошем состоянии, но более тонкое (~ 1/16 дюйма) стекло в отверстиях для антиротационных болтов диаметром 1/4 дюйма выломалось. на их вершинах. (Рисунок 2) У меня есть место только для арматуры толщиной 1/16 дюйма, и я решил, что стальной дублер в форме подковы будет прочнее, чем на 1/16 дюйма стекловолокна.Я сделал пробную деталь из алюминия 0,060 дюйма (фото 3), которая оказалась очень хорошей. Я подумал, что пройдет совсем немного времени, прежде чем сталь начнет ржаветь и вызывать проблемы (максимум 3 минуты в районе побережья Мексиканского залива!), Поэтому я решил, что «лодочники» будут знать, что делать.

Как оказалось, никто из вышеупомянутых людей не считал мою идею гальванической стали очень хорошей и предлагал мне рассмотреть G-10 или нержавеющую сталь. Я не знаю, что такое G-10 (да, я знаю… ПИЛОТЫ !!!), и мой прошлый опыт бурения SST не был благоприятным.

Sooooooo, теперь, когда вы знаете предысторию моего первоначального сообщения, каковы ваши предложения?

Харви

Нюхать, нюхать… Это не горячая смола, не так ли ???
.
.

GFRP против Black Steel | Арматура из стекловолокна

Черная сталь стоит недорого и в изобилии. Это отличное армирование, если вы не несете ответственности за долгосрочное обслуживание бетонной конструкции.

Как видно из этой фотографии (зеленые полосы — стеклопластик), черная сталь практически не имеет коррозионной стойкости, часто на стройплощадке она уже ржавеет.Часто конечному потребителю продают даже сильно заржавевшую арматуру. Ржавчину называют раком бетона; он часто разлагается, и на поверхностях укрепленных им конструкций часто появляются некрасивые пятна ржавчины.

Конструкции, построенные из черной стали, обычно нуждаются в некотором ремонте всего за 5-10 лет и часто требуют капитального ремонта в течение 20 лет.

Эффект коррозии GFRP не обнаружен; по самым скромным подсчетам, конструкции из стекловолокна прослужат более 100 лет.Правильно армированные бетонные плиты из стеклопласта, подверженные большим усталостным нагрузкам (например, проезды, настилы мостов), будут иметь меньше трещин и, по прогнозам, прослужат до 20 раз дольше, чем аналогичные конструкции, армированные обычной черной сталью.

Ржавый новый арматурный стержень по сравнению с ненадежными анкерами из стеклопластика

Основная причина использования стеклопластика — долговечность бетона. Хотя черная сталь стоит недорого, она в конечном итоге разрушит ваш бетон. Нет смысла использовать грязное масло в вашем новом автомобиле… и не имеет смысла вводить раковые клетки в здоровое тело.Многие правительства, муниципалитеты и предприятия пришли к выводу, что они больше не могут позволить себе краткосрочные или долгосрочные затраты, связанные с черной сталью. Размещение незащищенной ржавой арматуры в новых бетонных конструкциях ставится под сомнение и исключается во многих частях Северной Америки.

Сколько стоит арматура из стекловолокна (GFRP) TUF-BAR по сравнению с черной стальной арматурой класса 40?

— Сравнение стоимости стеклопластика с черной сталью, октябрь 2009 г.

Наибольшая разница в цене между стеклопластиком и черной сталью возникает при сравнении черной стали самого низкого качества с арматурой Арматура из стеклопластика

В зависимости от объема, обычная черная арматура № 3 из черной стали марки 40 толщиной 10 мм может стоить 1/3 стоимости арматуры из стекловолокна № 3 толщиной 10 мм.По мере увеличения диаметра стержней этот зазор сужается до точки, при которой простой черный стальной стержень №8 22 мм лишь немного дешевле, чем арматурный стержень из стекловолокна № 8 22 мм.

В некоторых случаях меньшее количество бетонного покрытия и снижение затрат на водонепроницаемость приводят к снижению первоначальной стоимости проекта.

Сколько стоит построить небольшую структуру из стеклопластика по сравнению с Black Steel?

При высокой цене на стеклопластик и очень низкой цене на стальную арматуру из черной стали стоимость строительства 20-футовой арматуры.x 20 футов. Гаражная площадка с Black Steel по сравнению с GFRP будет иметь следующий вид:

  • Палуба из черного стального бетона, класс 40, 4000-6000 долларов США
  • Железобетонная плита из стеклопластика 4400-6400 долларов

Стоимость жизненного цикла

Было завершено множество исследований затрат жизненного цикла по сравнению черной стали и стеклопластика. Постоянно приходят к выводу, что стоимость защиты, сохранения и ремонта черной стали в бетоне очень высока. Фактически настолько высока, что даже бесплатная черная стальная арматура в некоторых приложениях все еще имеет более высокую стоимость установки, чем стеклопластик.

Как такое может быть?

Рассмотрим наш пример гаражной площадки.

Если владелец хотел продлить срок службы бетона, у него есть несколько вариантов, и они дорогие:

  • Больше бетонного покрытия идет к более толстой плите
  • Высококачественный бетон
  • Добавки для защиты бетона от коррозии
  • Добавить защитную мембрану

Растрескивание трудно контролировать в любой конструкции.Риск того, что меры, используемые для защиты черной стали, выйдут из строя, если в бетоне возникнут трещины, очень высок. Как только эти меры не срабатывают, цикл коррозии стали начинается снова.

Хотя доказано, что продлевает срок службы бетона в целости и сохранности. Коммерческие мембраны обычно не используются в гаражных прокладках из-за дороговизны.

Если мы возьмем для примера площадку гаража; коммерческая мембрана увеличивает стоимость черной стальной прокладки на 600–3300 долларов. Прокладка теперь будет стоить от 4999 до 9700 долларов в зависимости от затрат на рабочую силу и качества мембраны.Прокладка, армированная черной сталью, будет стоить от 600 до 3300 долларов больше, чем прокладка из стеклопластика.

Стоимость мембраны может превышать стоимость армирования. Со временем конструкция все равно будет подвержена усталостному растрескиванию.

Эффект усталости

Исследования настила моста, моделирующие интенсивное движение по бетонным плитам, показали, что опыт должным образом армированных арматурных плит из стеклопластика:

  • В 2,5 раза меньше трещин по сравнению с плитами, армированными сталью
  • Срок службы в 20 раз дольше, чем у стальных армированных плит при высоких усталостных нагрузках

Исследователи считают, что это связано с различиями в модуле упругости между стеклопластиком и сталью.GFRP имеет модуль упругости, очень похожий на бетон. Модуль стали во много раз выше. Сталь менее щадящая, чем стеклопластик. Повреждение бетона происходит из-за изгиба стали в заливке.

Вывод:

Арматура из стекловолокна

(GFRP) — это экономичный способ:

  • Устранение серьезных и дорогостоящих проблем ремонта, вызванных черной стальной арматурой.
  • Сохранение эстетически привлекательных структур с течением времени (меньше растрескивания и некрасивых пятен ржавчины), что приводит к более высокой стоимости имущества при перепродаже.
  • Уменьшить защитное покрытие бетона и принять меры по защите от коррозии для защиты черной стальной арматуры.
  • Обеспечьте, чтобы ваши конструкции прослужили до 4 раз дольше, что исключает дорогостоящие капитальные затраты с течением времени.
  • Сделать плиты, подверженные циклическим нагрузкам, в 20 раз дольше, чем плиты, армированные сталью.

Стекловолокно прочнее стали?

A: Фунт за фунт, стекловолокно так же прочно, как и его аналог из стали.Это означает, что если у вас есть балка толщиной, например, четверть дюйма; это не обязательно будет толщиной в четверть дюйма из стекловолокна. Так что нам, возможно, придется пойти немного глубже, немного толще на наших структурных элементах.

Это вопрос, который нам задают чаще, чем любой другой вопрос, когда у нас есть покупатели, которые рассматривают стекловолокно как альтернативу традиционным материалам, особенно стали.

Сталь — один из наиболее распространенных строительных материалов, используемых во всем мире, благодаря ее высочайшей прочности на разрыв, которая достигает почти 60 000 фунтов на квадратный дюйм.Однако, если посмотреть на соотношение прочности и веса, то стекловолокно превосходит сталь, поскольку оно имеет такую ​​же прочность, как сталь, с большей гибкостью, а это означает, что он более прочный и устойчивый к ударам. Все это вместе с аналогом из стекловолокна составляет лишь четверть веса стали, но при этом обладает такой же прочностью. Он также прочнее стали в продольном направлении, обеспечивая лучшее усиление для несущих конструкций, таких как погрузочные рампы.

Причина, по которой многие складские помещения, аквапарки, химические заводы и другие промышленные компании спрашивают о стекловолокне по сравнению со сталью, заключается в том, что сталь не прочнее стекловолокна, а также имеет некоторые серьезные недостатки из-за ее состава.

Недостатки стали

Подверженность коррозии

Сталь, как вам скажет любой, кто работал в агрессивных средах, подвержена коррозии. Даже если это нержавеющая сталь, она по-прежнему подвержена коррозии и ржавчине из-за воздействия многих различных химикатов, а также влаги. Фактически, некоторые материалы, такие как серная кислота, могут довольно быстро разъедать сталь, что может представлять серьезную угрозу структурной целостности в суровых промышленных условиях. Корродированная сталь имеет пониженную нагрузочную способность и износостойкость, что может привести к падению сотрудников через стальную решетку или поломке стальных балок под нагрузкой.

Сталь — дорогое удовольствие

Сталь стоит довольно дорого, и с учетом недавних тарифов на импортную сталь, которые были введены в действие, цена продолжает расти. Возьмем, к примеру, стальную решетку. В настоящее время около $ 400.00 / кв. футов, установка стальной решетки на вашем предприятии может стать огромным бременем для ваших операционных расходов и истощить значительную часть оборотного капитала для большинства компаний.

Недостаточно гибкости

Сталь по своему составу является очень жестким и тяжелым металлом, что, по общему признанию, является ее недостатком и серьезным недостатком.Жесткие материалы отлично подходят для прочности и долговечности, но из-за отсутствия изгиба сталь также становится восприимчивой к вмятинам от ударов. Мало того, что из-за веса стали вашему предприятию может потребоваться потратить еще больше денег на армирование бетона, чтобы можно было учесть дополнительный вес стали, это на самом деле распространенная проблема для компаний, использующих стальные решетки для платформ и настилов.

Высокая проводимость

Поскольку сталь является металлом, она является отличным проводником электричества, что плохо сказывается на безопасности при работе в среде, представляющей опасность поражения электрическим током.Такие рабочие места, как электростанция, аквапарк или химический завод, где присутствуют электрические инструменты и другие риски поражения электрическим током, являются плохим выбором для стали и имеют высокий риск для безопасности.

Хотя все это является серьезным недостатком использования стали в

Самым большим недостатком стали является коррозия

Как видите, сталь потенциально может представлять явную и реальную опасность для рабочих на рабочем месте, DEFI испытал это на собственном опыте. наших клиентов водоочистных сооружений.С нами был заключен контракт на замену их стальных решеток, которые подверглись опасной коррозии и были структурно повреждены. К сожалению, эта коррозия была замечена только в результате несчастного случая на рабочем месте. Сотрудник на самом деле шагнул через дыру, вызванную коррозией, и сильно порезал ногу. Почти 30 продуктов спустя и несколько месяцев восстановления никогда не вернут этому сотруднику потерянное время и боль, которую он перенес.

Этого можно было бы легко избежать, перейдя на решетку из стекловолокна от DEFI.К счастью, компания также осознала свою ошибку и теперь использует стекловолоконные решетки DEFI на всем своем предприятии, и ни один сотрудник больше не подвергнется риску.

Вы можете проверить признаки коррозии стали

Поскольку эта компания узнала, что аварии можно было бы избежать очень экономичным и безопасным способом, если бы они перешли на решетку из стекловолокна DEFI, что они и сделали после аварии. Несмотря на то, что из подобных аварий можно многому научиться, мы понимаем, что капитальный ремонт всего завода с применением стекловолокна одним махом невозможен.Однако, если вы знаете, что искать, вы можете, по крайней мере, определить проблемные участки и по частям заменить эти секции стекловолокном. При осмотре стальных конструкций проверьте такие вещи, как:

Сильная ржавчина

Ржавчина — один из наиболее распространенных гарантированных признаков того, что сталь подвержена коррозии или приближается к коррозии. Оксиды, образующиеся на стали из-за воздействия электролита, например соленой воды, имеют красный или коричневый цвет. Эта ржавчина в конечном итоге будет разъедать сталь слой за слоем, пока она не станет хрупкой и слабой, что может привести к травме.

Язвы

Язвы похожи на прыщи при уходе за кожей, причина, по которой мы говорим это, заключается в том, что на поверхности стали буквально появляются ямки или крошечные дыры из-за контакта с коррозионными веществами. Эти ямы расширяются и в конечном итоге приводят к разрушению стали.

Отслаивание и истончение

Когда ржавчина полностью покрывает стальной участок, слои стального состава отслаиваются, и на стали образуется тонкое пятно. Эти тонкие пятна значительно снижают прочность и могут серьезно повредиться.

Должная осмотрительность — ключ к успеху

Если вы усердно проводите частые проверки безопасности на своем предприятии, вы можете обнаружить коррозию до того, как она создаст опасный риск. Обязательно обратите внимание на любые факторы риска коррозии, такие как воздействие соленой воды, кислот или чрезмерной влажности. В этих областях обязательно проверяйте их еще чаще, поскольку коррозионные материалы могут ускорить коррозию быстрее, чем в местах, где нет воздействия.

Становитесь прочнее и легче со стекловолокном от DEFI

Наши изделия из армированного стекловолокна являются лучшим решением для повышения безопасности на рабочем месте и устранения опасности коррозии стали.Когда вы доверяете DEFI модернизацию вашего стекловолокна, вы инвестируете в долгосрочную ценность, надежность и лучшее управление рисками. Наши изделия из стекловолокна обладают многими другими преимуществами:

Стекловолокно более экономично

Наиболее заметная разница, которую вы увидите при переходе на решетку из стекловолокна, будет в вашей прибыли. Хотя стекловолокно может стоить немного дороже по первоначальной стоимости; его долговечность, прочность и долговечность делают его гораздо более долгосрочным экономичным решением. Вам не нужно тратить деньги на тяжелое монтажное оборудование, на усиление бетонного фундамента, и вы можете использовать стекловолокно в ЛЮБОЙ среде, коррозионно-активной или нет.

Более эффективный

Когда дело доходит до экономии средств вашей компании без ущерба для долговечности и прочности, нет ничего лучше стекловолокна DEFI. Наши изделия из стекловолокна гораздо более универсальны, чем сталь, и могут использоваться в любых приложениях, включая те, в которых сталь просто не может быть реализована. Стекловолокно, например, можно использовать в электрических установках и морских буровых платформах без какого-либо риска поражения электрическим током. шок или коррозия из-за соленой воды. Кроме того, поскольку наша продукция весит намного меньше, чем сталь, стоимость доставки нашей продукции намного меньше, чем у стали, которая является чрезвычайно тяжелой.Кроме того, после установки изделий из стекловолокна DEFI вам не придется тратить время на техническое обслуживание — или изделия не требуют его при правильной установке и использовании.

Отсутствие опасности поражения электрическим током

Опасность поражения электрическим током и возникшие в результате несчастные случаи на многих предприятиях в США возрастают. Поскольку промышленные предприятия еще больше полагаются на компьютеры, робототехнику и электронику, чем когда-либо прежде, опасность поражения электрическим током на предприятиях, производящих стальные конструкции, будет продолжать расти. Но на заводах, использующих стекловолокно DEFI, они работают без лишних забот.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как ваша компания может извлечь выгоду из безопасности, эффективности и долговечности изделий из стекловолокна DEFI.

Сравнение композитной и стандартной стальной арматуры

Q. Что будет со стекловолокном и арматурой из углеродного волокна? Я узнал об этих вариантах композитной арматуры недавно, когда услышал, как подрядчик упомянул, что их стоимость теперь сопоставима со стандартной стальной арматурой. Но я не уверен, насколько точен мой источник, и когда вы использовали бы один vs.другой. И где в эту смесь вписалась бы арматура с эпоксидным покрытием?

A. Билл Палмер, редактор woc360.com , член Американского института бетона, лицензированный профессиональный инженер и бывший редактор Concrete Construction , отвечает: более века, чтобы обеспечить прочность на разрыв железобетона. Это дополнительное армирование необходимо, потому что прочность бетона на растяжение (при прямом растяжении) составляет всего от 10% до 15% от его прочности на сжатие, поэтому бетон под давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм может иметь предел прочности на разрыв всего 300 фунтов на квадратный дюйм, по сравнению со сталью марки 60, которая имеет предел прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Когда к бетонной балке прикладывается нагрузка, она прогибается или изгибается, и бетон в верхней половине балки сжимается, а нижняя половина находится в растяжении. Сталь кладется около нижней части балки, и когда бетон, окружающий сталь, трескается — хотя вы можете даже не видеть трещины — сталь обеспечивает прочность на разрыв.

Обратной стороной стали в бетоне является то, что со временем влага, хлориды и кислород проникают в бетон и вызывают коррозию стали.Если коррозия достаточно сильная, бетонная балка (колонна или стена) теряет прочность на растяжение или изгиб. Это особенно проблема в конструкциях, которые подвергаются воздействию солей для защиты от обледенения, таких как мосты или гаражи.

Фото любезно предоставлено Owens Corning Infrastructure Solutions Арматура из стеклопластика доступна в различных размерах и марках для различных областей применения. Здесь показана арматура из стекловолокна Pinkbar №3 от Owens Corning, которая, по словам компании, хорошо подходит для плоских работ благодаря своей коррозионной стойкости, легкому весу и простоте обращения.Также доступна арматура из стекловолокна повышенной прочности для применения в строительстве.

Для защиты стали в 1970-х годах была изобретена арматура с эпоксидным покрытием. За последние 50 лет тысячи конструкций были построены с использованием стержней с эпоксидным покрытием, и эпоксидное покрытие в основном успешно продлевает время до начала коррозии. Однако недавно некоторые государственные департаменты транспорта запретили использование арматуры с эпоксидным покрытием после обнаружения многих мостов, на которых покрытие отслоилось от стали.Достаточно всего лишь небольшого скола эпоксидной смолы, чтобы коррозия началась и распространилась под покрытием.

Однако существуют альтернативные армирующие материалы для бетона, которые можно использовать для предотвращения коррозии. Арматура из нержавеющей стали доступна, но довольно дорога, есть и оцинкованная арматура. Другой выбор — материалы, которые сочетают в себе полимерную матрицу со стеклянными, углеродными или базальтовыми волокнами — армированный волокном полимер (FRP). Эти материалы не подвержены коррозии, они намного легче стали (примерно треть веса), они не нагреваются на солнце на рабочем месте, а их 4.В 5 раз сильнее по напряжению. Более новые стержни имеют шероховатый внешний вид, поэтому они хорошо сцепляются с бетоном.

Однако арматурный стержень из стеклопластика имеет некоторые недостатки. Стекловолоконные стержни в настоящее время стоят от 15% до 25% больше, чем эквивалентная стальная арматура. Кроме того, есть несколько вопросов о том, насколько хорошо они работают в огне — тают ли они и теряют ли силу? И были некоторые опасения по поводу их длительного прогиба или ползучести. Вопросы проектирования привели к более консервативному (и, следовательно, более дорогому) проектированию конструкционных бетонных элементов.Еще одна проблема заключается в том, что прутки нельзя гнуть в поле, их нужно заказывать гнутыми на заводе.

Но для легкой арматуры в плоских конструкциях, где основной целью является предотвращение трещин, арматура из стеклопластика вполне конкурентоспособна даже с точки зрения затрат, а поскольку она намного легче стали, она снижает трудозатраты. А из-за его высокой прочности требуется меньше армирования. Несколько компаний сегодня производят арматуру из стеклопластика. Owens Corning продвигает свой Pinkbar из стекловолокна, а Neuvokas производит GatorBar в Мичигане.GatorBar состоит из стержней из стекловолокна и базальтового волокна.

Покупатель, тем не менее, будьте осторожны. Дуг Гремель из Owens Corning говорит: «Легко срезать углы, используя менее дорогостоящую полиэфирную смолу, которая не будет столь же прочной при щелочности бетона, как стержни, сделанные из более качественной винилэфирной смолы, которая, как было показано, выдерживает в тестах на ускоренное старение и в реальном времени. Есть много очень недорогих китайских производителей стекловолокна, которые продаются за небольшую часть его стоимости. Это немного похоже на проблему китайского гипсокартона, на мой взгляд, с некоторыми из этих плееров.

Что касается использования углеродного волокна в арматуре FRP, Гремель говорит: «Карбоновый стержень, на мой взгляд, все еще остается в лагере экзотики. Это, безусловно, лучший материал, который разумно и целесообразно используется для структурного усиления существующих конструкций. Карбоновые стержни из стеклопластика, закрепленные эпоксидной смолой в неглубоких бетонных канавках в покрытии конструкций, как пластырь, придают элементу почти чудесную дополнительную способность к изгибу и сдвигу. Однако углеродные стержни или арматурные стержни из углеродного волокна остаются как минимум в 10 раз дороже, чем стержни из стеклопластика и стальной арматуры.”

Возможно, лучшим решением для конструкционного бетона, который будет подвергаться воздействию солей для защиты от обледенения, является горячеоцинкованная арматура. Оцинкованные стержни выдерживают коррозию примерно в четыре раза дольше, чем стержни из углеродистой стали, а надбавка к цене составляет всего около 10%. Оцинкованные стержни легко доступны по всей территории США

.

Пултрузионное стекловолокно прочнее стали?

Пултрузионные продукты быстро завоевывают популярность по сравнению с традиционными материалами почти во всех отраслях промышленности благодаря их низкой стоимости материалов, легкому весу, устойчивости к неблагоприятным условиям окружающей среды и превосходным эксплуатационным характеристикам.

В частности, из-за исключительных физико-механических свойств композиты из стекловолокна (композиты из стекловолокна) доминируют в отрасли .

По прогнозам, глобальный рынок композитов с размером вырастет с 90,6 млрд долларов в 2019 году до 131,6 млрд долларов к 2024 году, причем на стекловолокно будет приходиться огромная часть этого рынка.

Рынок стекловолокна в настоящее время составляет 17,1 млрд долларов и, по прогнозам, вырастет до 23,9 млрд долларов к 2024 году при среднегодовом темпе роста 7.0% — это примерно пятая часть мирового рынка композитов в 2019 и 2024 годах соответственно.

Есть много причин, по которым композиты из армированного волокном полимера (FRP), такие как стекловолокно, набирают популярность.

Пултрузионное стекловолокно, в частности, все чаще используется вместо стали в различных отраслях промышленности из-за его многих высоких эксплуатационных качеств, которые мы рассмотрим здесь.

Рабочие характеристики

При сравнении пултрузионного стекловолокна и стали необходимо учитывать ряд эксплуатационных характеристик.В частности, два ключевых аспекта первостепенной важности — это то, как продукт работает в условиях стресса, а также в агрессивных и экстремальных средах.

В проектах, связанных с тепловыми нагрузками, стекловолокно превосходит сталь по многим параметрам. Арматура из стекловолокна по прочности не уступает стали в том, что касается точки изгиба, и с меньшей вероятностью подвержена коррозии при использовании в открытых средах.

В исследовании арматуры из стеклопластика , используемой в строительстве для уменьшения тепловых мостов, было обнаружено, что несущая арматура из стекловолокна имеет более высокую продольную прочность на растяжение и более низкий модуль упругости и плотности по сравнению со сталью (550 МПа и 200 ГПа для сталь в отличие от 1000 МПа и 50ГПа для стеклопластиковой арматуры).

Кроме того, было показано, что пултрузионная арматура из стекловолокна сохраняет свои механические свойства и микроструктурную целостность в течение более 15 лет , повышая долговечность и снижая потребность в обслуживании и замене.

Помимо этих свойств, арматура из стеклопластика также является коррозионно-стойкой, , электромагнитно нейтральной и не является проводником теплового или электрического тока. Это делает их отличной заменой стальной продукции в отраслях, где эти свойства требуются.

Сравнивая их рабочие характеристики, становится ясно, что во многих областях применения стекловолокно прочнее стали . Однако наиболее убедительное преимущество использования пултрузионного стекловолокна вместо стали проявляется при рассмотрении совокупных преимуществ по всем направлениям.

Да, стекловолокно по своим механическим свойствам превосходит сталь, но также превосходит многие другие важные категории.

Другие преимущества

Помимо очевидных преимуществ прочности при использовании композитов из стекловолокна, использование пултрузионных стеклопластиков дает много других преимуществ, которые делают их использование гораздо более убедительным.

По сравнению со сталью, стекловолокно намного прочнее в открытых и экстремальных условиях. Он может выдерживать экстремальные жары и холода без деформации и чрезвычайно устойчив к ржавчине и коррозии .

Благодаря этим свойствам изделия из стеклопластика имеют гораздо более низкие затраты на техническое обслуживание и частоту замены, что в долгосрочной перспективе делает их гораздо более экономичным вариантом, чем сталь.

Их долговечность также означает, что стекловолокно является предпочтительным материалом при строительстве на набережной или в местах с коррозийными почвами, поскольку они не подвержены коррозии почти так же быстро, как сталь.

Из-за этого их использование в прибрежных тротуарах, надводных мостах и ​​в других местах на берегу океана намного эффективнее, чем со сталью.

Еще одна причина, по которой изделия из пултрузионного стекловолокна превосходят сталь, — это вес. Пултрузионные продукты могут весить до на 75% меньше, чем сталь , и, как было показано, значительно снижают общий вес конечных продуктов при использовании стекловолокна.

Это означает, что транспортировка и монтаж материалов проще, быстрее и дешевле, чем сталь.Кроме того, уменьшенный вес означает, что автомобили, изготовленные из стекловолокна вместо стали, имеют меньший расход топлива, что значительно помогает потребителям этих конечных продуктов и снижает воздействие на окружающую среду.

Кроме того, изделия из стекловолокна могут изготавливаться с соблюдением целого ряда мер безопасности, чего нельзя сделать со сталью. В процессе пултрузии стекловолокно может быть усилено огнестойкими и стойкими свойствами.

В результате этого процесса создаются продукты, отвечающие даже самым строгим требованиям пожарной безопасности, что делает их идеальными для использования в таких областях, как жилищное строительство, где действуют строгие правила пожарной безопасности.

Примеры использования

Благодаря многочисленным преимуществам, пултрузионное стекловолокно используется в различных отраслях промышленности в качестве заменителя стальной продукции. Продукция из стекловолокна революционизирует строительство мостов и туннелей, высотное строительство, морские и прибрежные применения и многие другие.

Яркий пример замены стали стекловолокном можно найти в коммерческом строительстве; строительные леса являются примером этого. В то время как стальные леса по-прежнему используются все чаще, леса из стекловолокна приобретают все большую популярность благодаря своей стабильности, легкости и устойчивости к окислению и коррозии.

Строительство моста также извлекает выгоду из прочности композитов из стекловолокна. Мосты из стекловолокна легче, проще в сборке, более экологичны и долговечны, чем традиционные мосты из стали и дерева.

Фактически, композиты из стекловолокна настолько превосходят сталь, что старые стальные конструкции начинают заменяться деталями из стекловолокна.

Например, Министерство транспорта штата Огайо (ODOT) недавно приняло схему замены стали для моста Энтони Уэйна Трейл в Толедо, в котором компоненты из стекловолокна заменяют сталь.После обширных исследований ODOT обнаружила, что стекловолокно является превосходным продуктом, и решила постепенно полностью заменить сталь.

Заключение

После рассмотрения преимуществ использования пултрузионного стекловолокна перед сталью неудивительно, что стеклопластик быстро завоевывает популярность по сравнению с традиционными материалами почти во всех отраслях промышленности.

Их низкая стоимость материала, легкий вес, устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды и превосходные эксплуатационные характеристики означают, что они будут продолжать прокладывать путь для непрерывного роста.

Ожидается, что в Северной Америке производство пултрузионных продуктов будет продолжать расти из-за распространения 5G и упомянутых выше отраслей. Инфраструктура и строительство будут основными секторами роста, а продукция, включая пултрузионное стекловолокно, будет иметь большое значение для инфраструктуры 5G.

Рынки коммерческой и жилой недвижимости в регионе также продолжают стабилизироваться, и девелоперы сосредоточили свои усилия на строительстве давно существующих объектов из материалов, обеспечивающих долговечность в будущем.

Компании, использующие ветроэнергетику и другие виды конечной зеленой энергии, стимулируют рост, нуждаясь в более эффективных процессах. Улучшения в автоматизированных операциях дают компаниям, занимающимся пултрузией, более широкие возможности участвовать в масштабных партнерских отношениях с экологичными компаниями при одновременном снижении общей стоимости производимой продукции.

Поскольку технологии искусственного интеллекта и машинного обучения продолжают повышать точность производства и снижать неэффективность пултрузионного производства, экологически чистая промышленность почти наверняка найдет новые возможности для включения этих производственных процессов в свою повседневную деятельность.

Для любого проекта, в котором требуются сталь и дерево, стоит рассмотреть вариант использования стекловолокна.

Преимущества армированного волокном пластика по сравнению с традиционными материалами

Так что же такого шума из армированного пластика? Этот материал имеет большое значение во многих отраслях промышленности, от строительства до очистки сточных вод и тематических парков. Но как он выглядит по сравнению с более традиционными материалами, такими как сталь, алюминий и дерево? Читай дальше что бы узнать!

1) Изготовление и проектирование

Материал обеспечивает значительную гибкость с точки зрения дизайна.FRP может быть изготовлен в полевых условиях с использованием простых столярных инструментов с лезвиями с углеродным или алмазным наконечником. Никаких горелок или сварки не требуется. Легкий вес материала упрощает транспортировку и установку. Напротив, для монтажа и установки стали часто требуется специальное оборудование.

2) Устойчивость

Изделия из стекловолокна имеют твердую отделку. Гелькоут, который покрывает и окрашивает готовые изделия из стекловолокна, может быть адаптирован для обеспечения большей твердости или большей эластичности.

3) Стоимость

В то время как нержавеющая сталь имеет более низкую начальную стоимость материала, чем армированный волокном пластик, FRP имеет более низкие затраты на установку и обслуживание, что позволяет снизить общую стоимость жизненного цикла. Древесина дешевле, но при этом гораздо более подвержена деградации, что приводит к более высоким затратам на техническое обслуживание. Алюминий по цене сопоставим со стеклопластиковыми полимерами.

4) Жесткость

FRP в 3,3 раза жестче древесины и не деформируется под действием рабочей нагрузки.Модуль упругости составляет 2,8 x 10 6 фунтов на квадратный дюйм.

5) Ударопрочность

Стекловолокно не деформируется и не ломается под воздействием ударов, как традиционные строительные материалы. Стекломат в пултрузионных деталях распределяет ударную нагрузку, предотвращая повреждение поверхности даже при отрицательных температурах.

6) Устойчивость к коррозии, гниению и насекомым

FRP устойчив к широкому спектру химикатов и не подвержен воздействию влаги или погружения в воду, что делает его идеальным защитным покрытием для поверхностей, где могут произойти утечки химикатов.Он также противостоит повреждению насекомыми. Сталь и алюминий подвержены окислению и коррозии. Для многих применений они требуют покраски или цинкования. Даже бетон может быть поврежден водой. Дерево может деформироваться, гнить и разлагаться под воздействием влаги, воды и химикатов. Дерево также очень восприимчиво к атакам таких насекомых, как термиты и морские бурильные молотки.


7) Прочность

Армированный волокном пластик имеет большую прочность на изгиб, чем древесина, и фунт за фунт часто прочнее стали и алюминия в продольном направлении.Предел прочности на изгиб составляет LW-30 000 фунтов на квадратный дюйм и CW-10 000 фунтов на квадратный дюйм. Прочность на сжатие составляет LW-30 000 фунтов на квадратный дюйм и CW-15 000 фунтов на квадратный дюйм.

8) Вес

FRP составляет всего 2/3 веса алюминия и ¼ веса стали. Это значительно упрощает подъем материала для установки или ремонта, что снижает затраты на техническое обслуживание и установку.

9) Цвет

Поскольку полимерные компоненты, армированные волокном, отливаются в форму, цвет можно распределять прямо через деталь.Для более традиционных материалов необходимо использовать комбинацию красок, пятен и покрытий, что потребует периодического повторного нанесения. Доступна широкая цветовая гамма.

10) Тепловые свойства

FRP — хороший изолятор с низкой теплопроводностью. В отличие от металлов, таких как сталь и алюминий, которые проводят тепло, изделия из стекловолокна поддерживают постоянную температуру и всегда прохладны на ощупь. Теплопроводность составляет 4 BTU дюйм / (час фут 2 ° F), а коэффициент расширения составляет 7-8 (дюйм./ дюйм / ° F) 10 -6 . Устойчивость к нагреванию и коррозии пластика, армированного волокном, делает его успешным даже во влажных и болотистых условиях.

11) Электропроводность

Стекловолокно не проводит электричество и обладает высокой диэлектрической способностью, в то время как такие металлы, как сталь и алюминий, проводят электричество и должны быть заземлены. Даже древесина может быть электропроводной во влажном состоянии.

Пластмассы с волокнистым наполнителем являются важным вариантом для многих клиентов Craftech Industries, которые заменяют металлические крепежные детали и компоненты.Позвоните нам, если вам понадобится помощь с выбором материала (800-833-5130)!

Так что ты думаешь? Вы еще не впечатлены? Дайте мне знать в разделе комментариев ниже.

Хотите узнать больше о прочных пластмассах? Загрузите наше бесплатное руководство!

Сталь и алюминий, армированные стекловолокном

Гибридный материал: сталь и алюминий, армированные стекловолокном

Мухаммад Афик Мохд Шухайми

1

, Дарулихсан Абдул Хамид

1

000 Азман

Азман Рожан

3

, Бахтияр Арифф Бахарудин

2

, Мохд Саиди Мохд Саад

2

, Камарул Насер Мокри

2

000

1 9000 Малик

Университет Абдул

Куала-Лумпурский институт дизайна и производства продукции, Малайзия.

2

Университет Куала-Лумпур Малазийский институт морских инженерных технологий, Малайзия.

3

Школа мехатронной инженерии, Университет Малайзии Перлис, Малайзия.

4

Universiti Kuala Lumpur British Malaysian Institute, Малайзия.

* Электронная почта: [email protected]

Аннотация: Гибридный материал — это новое изобретение комбинации материалов, которое может быть использовано в отраслях судостроения.Основная цель изобретения состоит в том, чтобы иметь легкую структуру и антикоррозионную защиту с лучшей прочностью.

Этот материал называют гибридным из-за сочетания металла и стекловолокна, благодаря чему смола используется в качестве клея.

Этот гибридный материал может быть использован для нового морского строительства и военно-морских конструкций. Новая характеристика этого гибридного материала

— сочетание всех преимуществ алюминия, стали и стекловолокна. Этот проект очень полезен для судостроительной отрасли

для производства легкого и антикоррозионного гибридного материала.

Ключевые слова: гибридный материал, судостроение, легкий, антикоррозийный, сочетание материалов.

1. Введение

Композитные многослойные конструкции нашли широкое распространение в передовых конструкциях

в аэрокосмическом и гражданском строительстве. Эта многослойная структура выполняет множество функций в аэрокосмической отрасли, но все же в основном используется в качестве основных несущих частей. Другие виды транспортировки не получили широкого распространения из-за того, что

еще не изучили возможности сэндвич-панелей.На судах композитные многослойные конструкции используются для полного расширения

.

Рисунок 1: Сэндвич-панель

Основным фактором использования композитных сэндвич-конструкций в корпусах судов является низкий вес конструкции [1]. В предыдущем исследовании

версия сэндвич из углепластика дала около 60% экономии веса по сравнению со стальной версией [2].

Другими важными характеристиками являются неагрессивный материал, который приводит к гораздо более низким затратам на техническое обслуживание в течение срока службы конструкции

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.