Какую арматуру выбрать стеклопластик или металл для фундамента: Какую арматуру выбрать для фундамента — mkada.ru

Содержание

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

Технологию армирования бетона с использованием пластиковых материалов стали применять в Европе и США еще с середины 70-х годов прошлого столетия. Однако на нашем строительном рынке полимерная композитная арматура стала доступна широкому кругу потребителей сравнительно недавно.

По мнению специалистов, выбор между металлической и стеклопластиковой арматурой для фундамента монолитной бетонной конструкции должен определяться условиями эксплуатации (особенно это касается участков с ежегодным сезонным подъемом уровня грунтовых вод) и расчетными весовыми нагрузками на нее.

Какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая? Каковы в сравнении основные технические эксплуатационные характеристики традиционных и альтернативных материалов. Разберемся в статье.

Сравнение технических характеристик.

Основные отличия стали и пластика в сфере армирования бетона

Стальная арматура — это круглый металлический пруток переменного или постоянного сечения, характеристики которого определяются свойствами стали, из которой он изготовлен. Поставляется в виде прямых отрезков длиной до 12 метров и диаметром от 8 до 32 мм.

Армирующий материал из стеклопластика представляет собой конструкцию из продольных стекловолоконных нитей, покрытых слоем полимерной смолы, которая наносится напылением или по методу направленной навивки. Такая технология позволяет изготавливать арматуру по прочности превосходящую сталь.

Пластик не подвержен воздействию коррозии, что делает его уникальным при воздействии влаги на бетонную монолитную конструкцию.

Материал поставляется в виде свернутых бухт, в которых длина прутка может, в зависимости от диаметра, превышать 100 метров.

В то же время он не обладает пластичностью и не выдерживает воздействия высоких температур.

Преимущества стеклопластиковой арматуры перед металлом

От строителей можно услышать, что пластик просто не может быть материалом, который способен обеспечить качественное и надежное армирование бетона. Однако практика показывает, что это мнение ошибочно. Композитные армирующие материалы не только не уступают по прочности стали, но и превосходят ее. Кроме этого? они имеют ряд других преимуществ, среди которых следует отметить:

Небольшой вес, в 5-8 раз меньше, чем у металла. Следовательно, стеклопластиковую арматуру проще погрузить, перевезти и после этого работать с ней.
Материал поставляется в бухтах. Занимает меньше места при перевозке и хранении. Не требуется дорогой длинномерный транспорт. Кроме этого длина арматурного прута при сборке каркаса или сетки может быть любой, без дополнительных стыковых соединений.

Композитная арматура не проводит электрический ток и не намагничивается.
Не подвержена коррозионному воздействию и способна работать даже в кислых и щелочных средах.
Стеклопластик устойчив к воздействию низких температур и, в отличие от стали, не теряет своих свойств даже при -60˚C.
Лабораторные испытания на разрыв и прочность показали, что пластиковая арматура превосходит стальную по этим параметрам в 3 раза.
В отличие от металла, полимеры не обладают повышенной теплопроводностью. Это означает, что мостики холода в плотных конструктивных элементах полностью исключаются.

Использование композитных материалов для армирования позволяет получать очень прочные, долговечные, износостойкие и, в то же время, легкие конструкции.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Помимо достоинств, пластиковые армирующие материалы имеют и свои недостатки. В этом отношении нужно сказать, что:

Композитный прут нельзя согнуть с малым радиусом изгиба. Поэтому в углах и местах примыкания приходится использовать специальные гнутые элементы заводского изготовления.
Пластиковые пруты невозможно сварить, если возникнет такая необходимость. Их только вяжут (про вязку подробнее изложено здесь) и, в определенные моменты, это может создавать неудобства.

Полимерные материалы не способны выдерживать нагрев более 80-100˚C. Поэтому после пожара, когда само здание осталось целым, армированные конструкции могут потерять свою надежность, чего не бывает с металлом.

При сравнении достоинств и недостатков стальной и стеклопластиковой арматуры становится понятно, что вопрос выбора наилучшего материала довольно непростой.

Вопрос стоимости

Если провести по цене в прайс-листах сравнение пластиковой и металлической арматуры одного и того же диаметра, то сразу заметно, что композитные материалы дороже. Однако повышенная прочность материала из стеклопластика позволяет уменьшать диаметр прута как минимум на один размерный шаг.

Если расчет определяет диаметр стали 10 мм, то его отлично заменяет стеклопластик 8 мм.

Кроме этого, неограниченная длина арматурной струны, взятой из бухты, не требует дополнительных соединений внахлест. Это позволяет использовать меньшее количество материала. В итоге, в большинстве случаев, цена полимерной конструкции не дороже, а даже дешевле, чем стальной.

Какой материал будет лучше для армирования бетона

Выбор лучшей или более подходящей арматуры должен определяться индивидуально для каждого объекта. Основные критерии зависят от:

конструктивных особенностей бетонного монолита и его назначения;
условий дальнейшей технической эксплуатации;
требований к пожарной безопасности конструкции;
наличия агрессивных сред и повышенной влажности;

необходимости выполнения сварочных работ при монтаже;
финансового сравнения двух вариантов.

В некоторых случаях традиционная металлическая арматура остается незаменимой, несмотря на коррозионные свойства и большой вес.

Что лучше, композитная арматура или металлическая? Металлическая арматура способна противостоять механическим повреждениям намного лучше стеклопластиковой. В то же время, полимерные материалы рекомендуется применять при воздействии влаги на бетонную конструкцию, наличии блуждающих токов или низкой эксплуатационной температуре.

Видео по теме

<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:block; text-align:center;" data-ad-layout="in-article" data-ad-format="fluid" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="4491286225"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

металл или стеклопластик? Что выбрать для фундамента?

Понять, какая арматура лучше для фундамента — металлическая или стеклопластиковая, хотят многие люди, планирующие начать строительство. Сравнение современных и традиционных материалов позволяет в полной мере оценить, насколько рациональным окажется выбор того или иного варианта.

Разобраться, что дешевле – металл или стеклопластик, оценить их достоинства и недостатки, поможет подробный обзор основных характеристик каждого типа стержней.

Разница в теплопроводности

Металл, традиционно используемый для изготовления арматурных прутков, обладает достаточно высоким коэффициентом теплопроводности. Конечно, этот показатель имеет основное значение в кладке стен, а не в конструкциях фундаментов, но если речь идет о цоколе, разница со стеклопластиком будет очевидна. Отличия явные: 47 Вт/м С против 0,35 Вт/м С. При возведении конструкций, которые нуждаются в снижении показателей по потерям тепла, стеклопластиковые варианты обладают явным преимуществом.

Это свойство востребовано там, где производится поясное армирование. Чтобы избежать образования мостиков холода в конструкциях, стальные прутки заменяются полимерными. Монтаж также осуществляется при помощи специальных дистанционных подставок, на которые и опираются стержни в слое бетона.

При заливке тонких плит, стяжек пола можно обойтись и без дополнительных опор.

Сравнение других характеристик

Основная сфера, где характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры можно сравнивать, — малоэтажное строительство. Именно здесь композитные материалы начали применяться еще в 70 годы XX века. В России они появились относительно недавно. Нельзя сказать, что пластиковые прутки обходятся дешевле, но в массе металл тяжелее, поэтому на тонну приходится меньшее количество прутка. Кроме того, материал существенно легче перевозить и хранить, ему не требуются специальные условия для складирования.

Сравнить, чем отличается стеклопластиковая и стальная арматура, можно сразу по нескольким параметрам.

Сопротивление при растяжении (временное). У стальной арматуры оно составляет 360 МПа, у стеклопластиковой – 1200 МПа. В практическом применении это означает, что в конструкциях, подвергающихся растяжению, можно использовать более тонкие прутки композитного материала. Это преимущество уже используется в строительстве свай, ленточных фундаментах глубокого заложения.

Модуль упругости. Он выше у металла — 200000 МПа против 55000 МПа.
Тип профиля. У каждого из видов он периодический, обеспечивающий хорошее сцепление с бетоном.
Плотность. Она у стеклопластиковой арматуры практически в 3,5 раза ниже. Это имеет значение при заливке фундаментов, нуждающихся в снижении нагрузки.
Электропроводность. Композиты на полимерной основе являются диэлектриками. Металл электропроводен, что влияет на скорость его окисления при использовании в качестве элемента заземления.
Соотношение диаметров. Стержни из пластика могут применяться в существенно меньших вариантах диаметра, чем стальные. В среднем разница составляет 3-4 мм.
Относительное удлинение. У металла оно достигает 25%, стеклопластик таким деформациям практически не подвержен, его показатель – 2,2%.
Способность к деформации под нагрузками. У металла при возникновении напряжений возникает искривление с площадкой текучести. Пластик не меняет своей формы и характеристик до момента разрушения.
Коррозионная устойчивость. Стеклопластик подходит для применения в почвах с повышенной влажностью, в том числе с периодическим подъемом уровня грунтовых вод. Он устойчив не только к воздействию влаги, но и к щелочам. Черный металл такими достоинствами не обладает, он ржавеет, постепенно разрушается, теряет прочность при контакте с жидкостями. У полимеров аналогичные показатели увеличивают способность материала к саморазрушению — по этим параметрам композит вполне сопоставим со сталью.

Многое зависит от соответствия материала стандартам. Соотношение показателей стеклопластика, произведенного по ГОСТ и ТУ, дает заметную разницу. Для строительства лучше с самого начала отдавать предпочтение материалу, выпущенному в соответствии с государственной системой стандартизации.

Что лучше выбрать?

Решая, какой вариант арматуры стоит использовать для фундамента, необходимо учитывать климатические условия эксплуатации, уровень грунтовых вод и расчетные нагрузки. Пластик в этом случае становится неплохой альтернативой металлическим стержням. Структура материала состоит из продольных нитей стекловолокна, заключенных в оболочку из смолы. Он выпускается в бухтах неограниченной длины, что позволяет нарезать прутки нужного размера непосредственно на месте.

У стеклопластиковых прутков есть целый ряд очевидных недостатков.

Невозможность использования в согнутом состоянии. Материал восстанавливает свою форму после сжатия, поэтому в углах и сложных конструкциях приходится применять дополнительные элементы, изготовленные в заводских условиях. С металлом таких проблем не возникает.
Исключительно связанное соединение. Прутки скрепляются в виде решетки при помощи проволоки, фиксация получается не такой стабильной, как при сварке. В некоторых случаях это доставляет определенные неудобства.
Низкая сопротивляемость нагреву. Полимеры уже при +80 градусах теряют свои свойства, что в случае пожара может заметно снизить прочность конструкции. Зато при значительном снижении атмосферных температур стеклопластик лучше противостоит деформации и разрушению.

Для монолитной плиты фундамента более предпочтительным решением является использование металлической арматуры. Возникающие здесь нагрузки легче переносятся сталью. Исходя из условий эксплуатации, можно также дать следующие рекомендации.

В многоэтажном строительстве. В этом варианте для плит перекрытия особенно важна способность переносить нагрузки, возникающие не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости. Стальной прут на больших пролетах демонстрирует более высокую устойчивость к упругим деформациям. Соответственно, выбирать стоит именно его.
В условиях повышенной влажности. Здесь, особенно при строительстве прибрежных сооружений, опор мостов, где бетон постоянно находится во влажной среде, на первый план выходит коррозионная стойкость. Стеклопластиковое армирование в сочетании с точным расчетом нагрузок станет верным решением в таких условиях.
При формировании ленточного фундамента. Если речь идет об объектах ИЖС из пеноблоков, газобетона, а строение возводится в один этаж, стоит отдать предпочтение полимерным стержням. Они дадут необходимую прочность армопояса, не утяжеляя его.
При строительстве крупных промышленных объектов с большой площадью пролетов. Здесь стеклопластик станет не лучшим выбором, поскольку его технические характеристики при планируемых нагрузках окажутся ощутимо ниже, чем у стального аналога.
При подготовке основания под канализационные системы. В этом случае лучше выбрать полимерные стержни, так как возникающие нагрузки будут не велики. Кроме того, при промерзании, пучении грунта, подъеме грунтовых вод такая арматура поведет себя более стабильно.

Стоит отметить, что разница в затратах при этом, особенно в сфере малоэтажного строительства, будет минимальна. Кроме того, в любых конструкциях, где требуется работа армирующего слоя на изгиб, пластиковые стержни должны увеличивать свой диаметр — точный расчет всегда делается на индивидуальной основе. В среднем прибавка составит около 20% относительно стальных аналогов, что также приведет к увеличению затрат.

Как показывает практика, на большинстве объектов строительства по-прежнему нет альтернативы традиционному арматурному каркасу из стального прутка. Он не требует дополнительных усилий при монтаже в углах фундаментов и перекрытий, справляется с разными типами нагрузок, а производить расчеты в этом случае можно на основании точных данных.

По стеклопластиковым стержням информации о практическом применении материала часто оказывается недостаточно.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая, смотрите в видео ниже.

Что лучше: стеклопластиковая арматура или металлическая?

На каждом этапе строительства зданий, будь то закладка фундамента или сооружение стен, используется арматура. Ее укладывают в бетонное основание или монолитные стены для создания дополнительного каркаса жесткости, что позволяет существенно продлить срок эксплуатации. Выгодной альтернативой и ярким примером внедрения передовых технологий является стеклопластиковая арматура – инновационный строительный материал, изготавливаемый из стекловолокна и высококачественных полимеров.

Арматура используется на каждом этапе строительства.

Состав и строение композитной арматуры

Прутки стеклопластиковой арматуры – это пучок стекловолокна толщиной 15 микрон каждое, пропитанный эпоксидными или другими смолами и имеющий рифленую поверхность для лучшего сцепления с бетоном. В правильно устроенном прутке должен быть центральный стержень из волокон, который оплетается по спирали вторым слоем стекловолокна.

Вид материала волокна определяет свойства и название арматуры. Кроме стекловолоконной, встречаются углепластиковые и базальтовые изделия.

Диаметр прутка арматуры находится в пределах 4-18 мм, а максимальная длина ограничена только настройками производственного оборудования. Плотность стеклопластика составляет всего 1,9 т/м3, а 1 кубометр стальной арматуры весит не менее 7 тонн. Благодаря этому свойству, композиты применяются в изготовлении легкого бетона с 60-х годов прошлого века. Средний срок службы — не менее 80 лет.

Производство стеклопластиковых прутков для усиления бетона возможно только в заводских условиях, что снижает вероятность купить некачественный продукт, несоответствующий нормативным требованиям. Композитная арматура не ржавеет, не проводит электрический ток и экологична.

Преимущества использования стеклопластика

Свойства стали и железобетона, изготовленного с ее применением, хорошо изучены, известны все сильные и слабые стороны такого материала. Композитные материалы не так давно появились в свободном доступе, поэтому разберем их преимущества подробно:

меньший вес (более, чем в 3 раза) конструкции снижает нагрузку на фундамент и грунт, делает транспортировку стройматериалов до места стройки простым и дешевым;
очень высокая нагрузка на разрыв (650 Мпа у стекловолокна против 400 Мпа у стали) делает ее незаменимой в ответственных местах;
стойкость к атмосферным и химическим процессам, не теряет прочности из-за коррозии, как металлическая;
коэффициент теплового расширения композитных материалов очень близок к таким же параметрам у бетона, а это снижает вероятность появления трещин;
низкая теплопроводность пластика помогает сохранять тепло в здании и цокольном помещении;
хорошая устойчивость к механическому износу, по этому показателю стеклопластик не уступает железу;
не является помехой для радиоволн и не проводит электричество;
с пластиком удобно работать, не потребуется сварочный аппарат, а все соединения фиксируют гибкими хомутами или вязальной проволокой;
малая цена заметно снижает стоимость монолитных бетонных работ.

Эти свойства и делают стеклопластиковую арматуру незаменимой в возведении фундаментов и заливке монолитных оснований для постройки дома.

На практике, композитная арматура для фундамента приобрела наибольшую популярность в малоэтажном домостроении, что объясняется нижеследующими факторами.

Выполнение расчетов

Расчет стеклопластиковой арматуры для фундамента производится с учетом важных нюансов. При строительстве железобетонных зданий расчет выполняется согласно СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и он разделяется на две группы:

1 ГПС. Производится расчет в соответствии с несущими способностями. Здесь проводится проверка, может ли фундамент выдержать оказываемое давление, которое на него оказывается;
2 ГПС. Выполняются расчеты согласно свойствам жесткости. Эта группа учитывает деформации и величину раскрытия трещин у конструкций из железобетонной основы. Расчеты проводятся согласно показаниям модуля упругости материала.

В сооружениях из железобетонной основы наибольшую сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а главная функция арматуры заключается в предотвращении разрушения, которое возникает при воздействии деформаций. Многие производители стеклопластиковой арматуры указывают на его повышенную прочность, но вот о модуле упругости ничего не известно. Этот показатель определяет свойства деформативности конструкции.

Главная задача арматуры – уберечь фундамент от разрушения Источник m-strana.ru

Чтобы выполнить расчеты деформативности, требуется поделить показатель прочности на данные модуля упругости. Прочность у стеклопластиковых изделий составляет Rs = 1000 Мпа, а модуль упругости Es = 50000 Мпа. Величина деформативности составляет 0,02 или 2 %. А вот у стальных армирующих компонентов А400 – Rs = 360 МПа, Es = 200000 Мпа. А степень деформативности выходит 0,0018 или 0,18 %. Из этого следует, что композитные изделия для армирования по сравнению со стальными справляются с трещинами в 10 раз хуже.

Это может быть интересно!
В статье по следующей ссылке читайте про армирование ленточного фундамента.

Недостатки неметаллической арматуры

Не бывает идеальных во всем материалов, так и композитная арматура имеет ряд особенностей, которые накладывают ограничение на ее широкое использование. Минусы неметаллических элементов бетонной конструкции:

модуль упругости стали выше такового у стеклопластика в 4 раза, поэтому из железной арматуры выполняют плиты перекрытия и несущие элементы конструкции;
пластик невозможно сваривать, только вязка между собой или применение арматуры с металлическими наконечниками;
любые композитные прутки нельзя сгибать под прямым углом, для соединения берут специальные уголки или связывают встык с перехлестом;
механические свойства ухудшаются с нагревом, а при температуре 600 градусов происходит полное разрушение конструкции;
небольшой опыт работы с композитами у строительных бригад и отсутствие сертификации на большую часть возводимых объектов (по умолчанию задана металлическая арматура).

Свести недостатки к минимуму поможет сочетание в конструкции металлических узлов и пластиковых прутков различного диаметра. Такое взаимное сочетание считается оптимальным и надежным.

Миф о равнозначной замене

В числе первых пунктов, посвященных положительным свойствам стеклопластиковой арматуры, производители отмечают высокую прочность. С этим нельзя спорить, но пластиковая арматура для фундамента отрицательные отзывы о которой затрагивают и другие ее качества, в совокупности характеристик не может быть равной заменой металлу. Причем заявления о равнозначной замене не соответствуют действительности, как в положительную, так и в отрицательную сторону.

Мнение экспертов подтверждает, что по критериям прочности металлическую арматуру может заменить аналог из стекловолокна с меньшим диаметром. Казалось, бы такая не равнозначность идет даже в плюс. Но, если подходить комплексно к оценке эксплуатационных свойств материала, то будут выявлены серьезные диспропорции.

Например, 8-миллиметровая арматура из стеклопластика обеспечит необходимую прочность конструкции, но тот же модуль упругости сведет на нет это преимущество. В итоге, по совокупности качеств замена стекловолоконных прутьев 12-миллиметровой металлической арматурой не выиграет, обеспечив достаточную надежность фундаменту.

Вернуться к содержанию

Особенности применения в разных видах фундаментов

Чтобы выбрать, какую арматуру лучше использовать для фундамента, нужно принять во внимание все вышеизложенные факторы. Наиболее распространенные типы фундамента, на которых можно использовать композитный материал, – это ленточный мелкозаглубленный, ростверк и монолитная плита.

Для них берут арматуру толщиной 8-12 мм и со специальными насечками для надежного сцепления с раствором. Гладкие прутки типа А1 можно использовать для легких хозяйственных построек и в качестве маяков при заливке фундамента.

Особенности армирования фундамента дома:

количество прутков рассчитывается из способа укладки и поясности армирующих слоев;
для ленточного фундамента необходимо 2 таких слоя, для плитного — достаточно одного и песчаной подушки под основанием;
шаг ячейки для стеклопластика не должен превышать 500 мм;
углы фундамента проходят специальными уголковыми элементами, потому что соединение встык в углах не допускается;
вязку арматуры в местах соединения осуществляют проволокой, скобами и специальным пистолетом или пластиковыми хомутами;
для равномерного распределения каркаса в толще бетона потребуются фиксаторы арматуры, расстояние до поверхности оставляют 1-2 сантиметра;
Столбчатый фундамент размещают ниже глубины промерзания (обычно от 0,7 до 1,5 метров в зависимости от региона), что исключает его подвижки и разрывы.

Важно! Заливая раствор в опалубку, проверяют, чтобы все части каркаса были скрыты бетоном. В месте выхода арматуры на поверхность будут образовываться трещины и происходить дальнейшее разрушение фундамента.

Выводы

В данной статье мы рассмотрели два вида арматуры изготовленных из разных материалов. Также рассмотрели плюсы и минусы данных изделий.

Какая арматура всё-таки лучше?

Мы не нашли для этого вопроса ответа, потому что всё очень индивидуально, но многое зависит от:

особенностей возводимой конструкции (объекта),
его технических характеристик,
предназначений,
наличия финансов.

Какой вид арматуры выбрать, решать только вам. Рассмотрите оба варианта тщательней, приценитесь. Чтобы избежать различных неприятных моментов, обязательно учтите все минусы.

Следуйте нашим рекомендациям, и мы надеемся, что вы остановите свой выбор на том виде арматуры, который действительно подойдёт для вашего строения. Хочется верить, что вышенаписанный текст был вам полезен. А напоследок пожелаем вам удачи в начинаниях, сил и терпения!

Постоянный адрес статьи

Сталь или пластик: что лучше для фундамента?

Стеклопластик не является заменителем металла в усилении бетона армированием.

Большинство зданий и технических сооружений возводятся с использованием металлического прутка. Фундаменты многоэтажных зданий, промышленных производств, электростанций выполнены из железобетона. Композитную арматуру можно использовать в малоэтажном и дачном строительстве, где не требуется высокая прочность на сжатие и изгиб. Из нее делают фундаменты:

ленточные под бани, коттеджи, хозяйственные постройки;
дорог, опор под столбы, заборы;
причалов, доков, укрепления береговой линии;
канализационных объектов, находящихся в воде.

Использование стеклопластиковой арматуры для возведения фундамента оправдано в большинстве случаев. Эта часть дома меньше всего испытывает динамические нагрузки, а физических свойств композитов достаточно для надежной конструкции. Снижению цены постройки способствует ее малый вес и простота укладки, не требующая специального инструмента.

Подводя итог, заметим, что для тех, кто строит своими руками, композитная арматура чрезвычайно интересна. В нижеследующем ролике изложена подробная информация на данную тему.

Loading…

Поделитесь с друьями!

Cтатьи по теме

Цоколь дома- для чего нужен? Производим отделку+ материалы

Советы по приготовлению бетона своими руками любой марки

Каркасный дом на сваях: виды, плюсы и минусы +Пошаговое видео

Пошаговая инструкция строительства каркасного дома самому

Как сэкономить на строительстве дома — выгодные советы

Самодельная виброплита с электродвигателем своими руками для уплотнения грунта: размеры Видео

Утепление фундамента частного дома своими руками

Как и чем отделать цоколь свайного фундамента дома. Советы

Отзывы ()

какую арматуру закладывают в фундамент

Армированный фундамент спасает дом от разрушения. Но над выбором арматуры придется поразмышлять: ее выполняют из стали разных классов и из стекловолокна. Так какую арматуру лучше заложить в фундамент?

Узнайте больше о том, зачем и как армировать фундамент.

Стальная арматура

Для фундамента используют стальную строительную арматуру класса А1 и А3.

Арматура класса А1 гладкая, поэтому используется в основном в не нагруженных частях конструкции — там, где бетон не подвержен растяжению. Если говорить о ленточном фундаменте, то это поперечное и вертикальное армирование. Такую арматуру еще называют монтажной, потому что она служит для создания единого каркаса.

У арматуры класса А3 ребристая поверхность и повышенная прочность: ее изготавливают из высоколегированной стали с примесями хрома, титана, марганца, кремния. Такая арматура дает наилучший контакт с бетоном и хорошо противостоит нагрузкам на растяжение. Ее следует применять в наиболее уязвимых местах фундамента. К тому же она обычно толще монтажной.

Под легкие дома до 50 т можно брать рабочую рифленую арматуру диаметром 8-10 мм, а монтажную — 6 мм. Для домов тяжелее используют прутья в 12-16 мм. Тонкая строительная арматура до 10 мм производится в бухтах и в прутках, а вот более толстая только в виде прутьев.

Стеклопластиковая арматура

Стеклопластиковую арматуру разработали еще в 60-х годах прошлого века, но стоила она недешево, поэтому применяли ее только в условиях сурового климата. Развитие химической промышленности сделало этот материал доступным каждому потребителю. Теперь стеклопластик используют так активно, что специалисты разработали и утвердили ГОСТ 31938-2012 для такого вида арматуры.

Арматура из стеклопластика бывает гладкой и рифленой, тонкой и толстой — правила применения арматуры сохраняются и здесь. Но есть плюс: стеклопластиковые прутки диаметром 8 мм равнозначны 12-миллиметровой стальной арматуре.

Таблица соответствия диаметров стальной и стеклопластиковой арматуры

Какими еще преимуществами обладает стекловолокно:

Стекловолокно не поддается коррозии: ему не страшна щелочная и кислотная среды.
Полимерные материалы, из которых изготавливают стеклопластиковую арматуру, обладают куда более низкой теплопроводностью, чем сталь. А значит, при армировании фундамента такой арматурой не возникнет мостиков холода, что важно для нашего климата.
При использовании стеклопластика в бетонных конструкциях в последних не образуется трещин, потому что коэффициенты теплового расширения этих двух материалов близки по своим значениям.
Такая арматура прочнее на растяжение: для стальных прутков этот показатель составляет 400 МПа, а для стеклопластиковых — 800-1400 МПа.
Полимерные материалы не проводят электрический ток и не создают радиопомех.
Вес стеклопластиковой арматуры меньше металлической в 8-10 раз, что позволяет не утяжелять конструкцию при дальнейшем использовании легких пеноблоков и газоблоков (при использовании тяжелых материалов разницу в весе двух видов арматур можно не учитывать).
Стеклопластиковая арматура обычно поставляется в бухтах, что облегчает ее транспортировку и дает возможность монтировать армирующие конструкции с минимумом швов. А именно места стыков арматуры являются самыми слабыми в каркасе.

Стекловолокно имеет и крупный недостаток: низкая прочность на излом. Поэтому при отсутствии повышенных требований к коррозионной устойчивости, теплопроводности и диэлектрическим характеристикам следует выбрать стальную арматуру. В любом случае подходящую арматуру для армирования фундамента вы легко найдете на Где Материал.

Диаметр композитной арматуры. Равнопрочная замена

Нас часто спрашивают, каким должен быть диаметр композитной арматуры и что такое «равнопрочная замена»? Понятие «равнопрочная замена», появилось как попытка провести некую аналогию между привычной для всех строителей стальной арматурой и композитной арматурой. Любая строительная арматура, используемая для армирования бетонных конструкций, — работает на растяжение (на сжатие работает сам бетон) и применяется для предотвращения растрескивания этой бетонной конструкции.

Прочность арматуры на растяжение измеряется в МПа и имеет название «предел прочности при растяжении». Если приложить к арматуре растягивающее напряжение, превышающее её «предел прочности при растяжении», то она будет разрушится (разорвется). Стоит отметить, что при достижении предела прочности, композитная и стальная арматура разрушаются по-разному — у них разный характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»):

У композитной арматуры это прямая линия с упруголинейной зависимостью под нагрузкой до разрушения;
У стальной арматуры это кривая линия с площадкой текучести под нагрузкой.

Другими словами, стальная арматура в какой-то момент теряет прочность и начинает сильно растягиваться. Такое поведение называется «текучестью».

Понятие «Равнопрочная замена»

Теперь вернемся к понятию «равнопрочная замена». Как и следует из формулировки, «равнопрочная замена» это замена стальной арматуры на композитную, имеющую другой диаметр, но ту же прочность на растяжение. Соответственно далее отсюда рождается ещё одно понятие, характеризующее композитную арматуру — «равнопрочный диаметр».

Зачем когда-то были введены эти понятия? Дело в том, что до недавнего времени в нашей стране существовал, если так можно выразится, нормативный вакуум. Поэтому неким альтернативным выходом из ситуации было составить таблицу «равнопрочной замены», пользуясь которой строитель мог бы сделать расчет конструкции для стальной арматуры, а потом просто использовать вместо неё композитную, определив необходимый диаметр композитной арматуры по этой самой таблице «равнопрочной замены». Безусловно такой порядок действий не является безусловно правильным и рождает некоторые вопросы, основанные на том, что таблица не учитывает всех особенностей сравниваемых материалов (стали и композита). Например, в случае пожара и нагрева конструкции, стальная и композитная арматура начинают вести себя абсолютно по-разному. Кроме того, модуль упругости при растяжении у композитной арматуры отличается от модуля упругости при растяжении у стальной арматуры. Однако, если речь не идет о таких ответственных конструкциях, как перекрытия, то использование метода равнопрочной замены было вполне оправдано.

Так каким же должен быть диаметр композитной арматуры? Вы будете удивлены, но равнопрочный диаметр композитной арматуры легко посчитать математически. Итак, логика довольно проста:

Изначально мы ориентируемся на стандартные диаметры, принятые для стальной арматуры. Эти диаметры определены в ГОСТ 5781-82. Механические свойства арматурной стали должны соответствовать нормам, указанным в Таблице 8 данного ГОСТ. Под пределом прочности на растяжение у стальной арматуры берем значение её предела текучести, так как за этим пределом она, по сути, перестаёт «работать».
Выберем в Таблице 8 ГОСТ 5781-82 интересующий нас класс стальной арматуры. Обычно это самый широко применяемый A-III (А400).
Составим таблицу, в которой перечислим диаметры стальной арматуры выбранного класса и посчитаем силу, которую нужно приложить к арматуре ДАННОГО ДИАМЕТРА для того, чтобы достигнуть предела текучести. В таблице указан предел текучести в Ньютонах на 1 мм² площади окружности арматурного прутка. В качестве диаметра стальной арматуры возьмем не внешний или внутренний её диаметр, а номер её профиля, так как он является усредненным диаметром, что следует из ГОСТ 5781-82 пункт 1.4.: «Номинальные диаметры периодических профилей должны соответствовать номинальным диаметрам равновеликих по площади поперечного сечения гладких профилей.»
Дополним таблицу столбцом с расчетными площадями окружностей для всех арматурных прутков с диаметрами, указанными в первом столбце
Рассчитаем силу, которую надо приложить, чтобы достигнуть предела текучести для каждого из диаметров. Для этого соответствующую площадь окружности, измеренную в мм² нужно умножить на предел текучести, характерный для данного класса арматуры и измеряемый в Н/мм²
Далее нам нужно вычислить равнопрочный диаметр композитной арматуры. При этом, стоит отметить, что учитывая конструкцию современной композитной арматуры, производимой в России, прочность на растяжение у этой композитной арматуры определяется ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО самим телом арматурного стержня, состоящим из пучка параллельных волокон. Следовательно нас интересует исключительно внутренний диаметр композитной арматуры, измеряемый по телу арматурного стержня. Внешний диаметр, измеряемый по виткам намотанных ребер нам абсолютно не интересен, так как эти намотанные по спирали ребра никак не влияют на прочности при растяжении у композитной арматуры.
Равнопрочный диаметр композитной арматуры рассчитывается в обратном порядке. Другими словами нужно взять ту же величину силы, как та, которую надо приложить, чтобы достигнуть предела текучести металла и рассчитать требуемый внутренний диаметр, который и будет равнопрочным эквивалентом соответствующей стальной арматуре. Единственное отсутствующее значение — «предел прочности при растяжении» у композитной арматуры определяется очень просто, так как является по своей сути справочным. Опуская подробности, его можно принять равным 1100 Н/мм²

Стальная арматура A-III (А400) по ГОСТ 5781-82				Композитная стеклопластиковая арматура равнопрочностная по ГОСТ 31938-2011
Диаметр, мм	S, мм²	предел прочности при растяжении, Н/мм²	Предельное усилие, Н	Внутренний диаметр, мм	S, мм²	предел прочности при растяжении, Н/мм²	Предельное усилие, Н
6	28,3	390	11037	3,57	10,03	1100	11037
8	50,3	390	19617	4,77	17,83	1100	19617
10	78,5	390	30615	5,95	27,83	1100	30615
12	113,1	390	44109	7,15	40,1	1100	44109
14	154	390	60060	8,34	54,6	1100	60060
16	201	390	78390	9,53	71,26	1100	78390
18	254	390	99060	10,71	90,05	1100	99060
20	314	390	122460	11,91	111,33	1100	122460
22	380	390	148200	13,1	134,73	1100	148200
25	491	390	191490	14,89	174,08	1100	191490
28	616	390	240240	16,68	218,4	1100	240240
32	801	390	312390	19,02	283,99	1100	312390
36	1018	390	397020	21,44	360,93	1100	397020
40	1257	390	490230	23,83	445,66	1100	490230
45	1500	390	585000	26,03	531,82	1100	585000
50	1963	390	765570	29,78	695,97	1100	765570
55	2376	390	926640	32,76	842,4	1100	926640
60	2827	390	1102530	35,73	1002,3	1100	1102530
70	3848	390	1500720	41,69	1364,29	1100	1500720
80	5027	390	1960530	47,65	1782,3	1100	1960530

Диаметр композитной арматуры

Вот теперь мы можем ответить на вопрос: Какой должен быть диаметр композитной арматуры? Пример: если Вы ищите замену стальной арматуре класса A-III (А400) с диаметром (номером профиля) 14мм, то Вам нужно брать стеклопластиковую арматуру, внутренний диаметр (измеренный по телу прутка) которой должен быть не менее 8,34 мм!

Если Вы собираетесь вооружиться штангенциркулем и приступить к измерениям диаметров композитной стеклопластиковой арматуры, то учтите следующие оговорки:

Всё, что описано выше, справедливо лишь для композитной арматуры периодического профиля (с ребрами, намотанными по спирали)! Измерение диаметра стержня у гладкой композитной арматуры, обсыпанной кварцевым песком, представляется практически невозможным.
Измеряя внутренний диаметр композитной арматуры периодического профиля избегайте мест, в которых заметно избыточное количество композитного связующего в виде наплывов и капель из застывшей смолы.
Сечение стержня композитной арматуры может иметь форму, отличную от идеальной окружности. Так, например, при незаконченной полимеризации из-за протягивания между валами, сечение стержня композитной арматуры может приобретать немного элипсовидную форму. Поэтому, измерять диаметр следует в двух, взаимоперпендикулярных, плоскостях с последующим вычислением усредненного диаметра (сложить два полученных результата друг с другом и результирующую сумму разделить на два).
Приведенная таблица справедлива лишь для стальной арматуры класса A-III (А400) по ГОСТ 5781-82 и композитной стеклопластиковой арматуры периодического профиля по ГОСТ 31938-2011. Для стальной арматуры других классов, а так же для других типов композитной арматуры (например, не основе стеклопластика, а на основе базальтопластика) таблица будет иметь совершенно другие значения.

Армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой: да или нет

Содержание статьи

Последнее время на рынке строительных материалов появляется все большее количество новинок, разобраться с которыми непрофессионалу не под силу. Одной из таких новых технологий стало применение стеклопластиковой арматуры. Производители позиционируют свой товар, как арматуру, имеющую массу преимуществ относительно привычных стальных стержней, но так ли это?

Что такое композитная арматура и ее виды

Композитные материалы — это целая группа арматурных стержней, отличающихся по типу исходного сырья. Композит получил свое название из-за того, что в его составе содержится несколько элементов. Первый — волокна из различных видов сырья, второй — термореактивный или термопластичный полимер (смола). После отвердевания вяжущего получают прочные стержни.

В зависимости от происхождения волокон различают несколько видов арматуры:

стеклопластиковая;
базальтокомпозитная;
углекомпозитная;
арамидокомпозитная;
комбинированная, состоящая в основном из одного вида волокон, но имеющая включения по всей длине другого вида.

Наиболее распространено применение стеклопластиковой арматуры, о ней дальше и пойдет речь. Структура стеклопластиковой арматуры схожа со строением древесины. Точно так же вдоль стержня располагаются волокна, которые за счет вяжущего образуют единое целое.

Достоинства применения

Армирование таким материалом имеет следующие преимущества:

Возможность сматывать материал в бухты существенно облегчает его транспортировку и снижает затраты на самостоятельное строительство — арматуру можно доставить на собственном автотранспорте.
Небольшой вес изделий упрощает работу своими руками. Нет необходимости в применении большого количества рабочей силы и грузоподъемной техники. Для сравнения, плотность стали составляет 7850 кг на кубометр, в то время как кубический метр композитного материала имеет массу 1900 кг. Отсюда можно посчитать, что масса стеклопластиковой арматуры в 4,13 раза меньше, чем стальной.
Устойчивость к коррозии. Самая главная проблема стальных прутов — они подвержены появлению ржавчины. Стеклопластик не боится воды и различных агрессивных сред. Армирование композитным материалом хорошо подойдет для бетонов с добавками различных модификаторов (противоморозные и тому подобное).
Также к достоинствам относят то, что стеклопластик плохо проводит тепло и не проводит электрический ток. Бетонные конструкции не обеспечивают необходимой теплоизоляции здания, поэтому к ним всегда предусматривают слой утеплителя, который предотвращает тепловые потери. В связи с этим низкая теплопроводность композита не играет существенной роли. Непроводимость электричества дает некоторые преимущества. Но иногда в железобетонных конструкциях предусматривают выпуски стержней для устройства заземления или молниезащиты. При использовании стеклопластиковой арматуры такие мероприятия невозможны.

Недостатки и мифы

Материал достаточно новый, поэтому не до конца изучен. Применение в массовом строительстве такого типа стержней делает невозможным отсутствие нормативной базы для расчета. По стеклопластику существует только ГОСТ 31938-2012. Это недавно появившийся и единственный нормативный документ. ГОСТ предусматривает технические требования к материалу, но не дает рекомендаций по расчету, производители приводят лишь примерные значения соответствующих стальных стержней.

Армирование композитом имеет следующие недостатки:

Невозможность гибки: материал могут изогнуть только на заводе по заранее предоставленным схемам;
Невозможность применения сварки. Обычно сварка применяется на больших каркасах, в частном домостроении арматуру чаще вяжут.
Неустойчивость к высоким температурам. Сталь начинает терять свои свойства при нагреве до 600 градусов Цельсия. В случае с композитом потеря несущей способности происходит намного раньше. А это значит, что при пожаре бетонные перекрытия и балки обрушатся быстрее.

Помимо недостатков существуют сомнительные моменты, о которых стоит знать.

Расчетные характеристики

Расчет железобетонных элементов выполняют по СП «Бетонные и железобетонные конструкции» по 2 группам предельных состояний (ГПС).

1 ГПС — расчет по несущей способности. Проверяют, может ли элемент выдержать нагрузку, прикладываемую к нему. Расчет ведут с учетом прочности материала.
2 ГПС — расчет по жесткости. Здесь учитываются деформации и величина раскрытия трещин железобетонных конструкций. Расчет ведут с учетом модуля упругости материала.

В железобетонном элементе сжимающую нагрузку берет на себя бетон, а функция арматуры — предотвратить разрушение под действием деформаций. Производители композита заявляют о высоких прочностных характеристиках (Rs), но умалчивают о модуле упругости (Еs). Именно эта величина определяет деформативность конструкции.

Рассчитать деформативность можно, разделив прочность на модуль упругости. Для стальной арматуры А400 Rs = 360 МПа, Es = 200000 МПа, отсюда получаем деформативность равную 0,0018 или 0,18 %. Для стеклопластиковой арматуры Rs = 1000 МПа, Es = 50000 МПа. Деформативность равна 0,02 или 2%. Т.е. на 1 метр конструкции растяжение композитной арматуры возможно до 2-х см против 0,18 см у стальной, представьте какие трещины будут образовываться в конструкции. Арматура предназначена для предотвращения растрескивания и растяжения. Композитная справляется с этой функцией в 10 раз хуже, чем стальная.

Особенно важно это качество при армировании плит перекрытия и различных балок. Здесь деформации очень велики, поэтому армирование таких элементов композитом невозможно.

При применении в конструкциях с предварительным напряжением, его потери со временем для стали составляют 20-30% (то насколько теряется жесткость конструкции). Для стеклопластиковой арматуры это значение может дойти за 5-10 лет до 80-90%, потому что это органический материал. То есть весь смысл предварительного напряжения пропадает.

Обратите внимание что ни один производитель напряженного железобетона (плиты, балки) не использует композитную арматуру. Для неё нет нормативных документов (СП, СНиП), поэтому невозможно рассчитать как она себя поведет.

Исходя из этого, заверения производителей о высокой прочности материала справедливы, но на нормальную работу конструкции влияет не только прочность. По деформативности стеклопластик значительно уступает стали.

Уменьшение веса конструкции

Небольшая масса материала существенно снижает трудоемкость, но стержни не могут дать существенного уменьшения веса всей конструкции, которым добиваются уменьшения нагрузок на фундамент.

Для обоснования приводятся числовые значения:

Нагрузка на фундамент от плиты 6 м на 1,5 м и толщиной 0,2 м из железобетона равняется сумме массы бетона и арматуры. Процент армирования принимаем 3%. Объем бетона = 6 * 1,5*0,3 = 2,7 м³. Умножив этот объем на процент армирования получим объем стали = 2,7 * 0,03 = 0,081 м³. Масса бетона = 2,7м³ * 2000 кг/м³ = 5400 кг. Масса стали = 0,081 м³ * 7850 кг/м3 = 636 кг. Итого масса плиты = 6036 кг.
Для такой же плиты армирование предусмотрено стеклопластиком. Объем бетона, арматуры не меняется, масса бетона тоже. Масса арматуры = 0,081 м³ * 1900 кг/м³ = 154 кг. Масса плиты равна 5400 кг + 154 кг = 5554 кг.

Из приведенных выше вычислений видно, что суммарная масса элемента отличается меньше, чем на 500 кг. При массе плиты более 5000 кг это не очень большое значение. Поэтому применение стеклопластиковой арматуры для снижения нагрузки на фундамент экономически необоснованно, так как композит стоит дороже.

Долговечность

Можно верить производителям композитной арматуры на слово, о том что срок службы композитной арматуры составляет 80 лет. Но сомнительными их слова делают два факта:

Сталь применяется человеком уже долгие годы, о ней много информации, можно довольно точно определить ее срок службы в тех или иных условиях. Композитные стержни — новый материал. Сведений о ее эксплуатации в течение долгого периода, а именно заверенные 80 лет, нет.
Композитные пруты — органический материал. Со временем в любом органическом веществе происходит разрыв полимерных связей, так называемый процесс “старения” органики, это приводит к потере свойств материала, иногда к разрушению (например резина становится жесткой и начинает растрескиваться через определенное время).

Возможные области применения

Предыдущий пункт расписывает все в черных красках. Но при его прочтении не стоит забывать о достоинствах материала. Благодаря своим физическим свойствам данный тип арматуры будет хорошим решением для:

Армирования кладки. В кладочных растворах часто используются противоморозные и другие агрессивные добавки, которые оказывают плохое влияние на стальные изделия. Стеклопластику такие модификаторы не страшны.
Армирование ленточного фундамента. Закладка арматуры в ленточный фундамент часто носит конструктивный характер (без расчета), поэтому стеклопластиковая арматура, легкая и устойчивая к химическим воздействиям может подойти, но применять её стоит осторожно, особенно для массивных зданий и фундаментов на проблемных грунтах (высокий уровень грунтовых вод, пучинистая, просадочная почва и т.д.).
Армирование дорожного полотна. Арматура не разрушается при контакте с грунтом.

Помните, что не существует нормативной документации на композитную арматуру (СП, СНиП), поэтому ни один проектировщик не сможет грамотно посчитать конструкцию с такой арматурой. Не может идти никакой речи о применении данной арматуры в плитных фундаментах и ростверках, т.к. растягивающие нагрузки могут быть велики.

Армирование ленточного фундамента

Ленточный фундамент в зависимости о сечения может быть двух типов:

прямоугольный;
т-образный.

В т-обазной конструкции ленточного фундамента стенка работает только на сжатие, и арматура закладывается в нее без расчета. Подошва при этом воспринимает изгиб и рассчитывается. Стеклопластик можно закладывать в стенку, но в подошву — с осторожностью. Она подойдет только для небольших нагрузок.

При прямоугольном сечении ленточного фундамента композитные стержни применять можно. Это связано с тем, что данная конструкция в основном работает на сжатие. Рабочее горизонтальное армирование (диаметр и количество прутов) определяют из процента армирования, равного, как приводилось ранее 2-3%. Хомуты для небольших зданий подбирают исходя из конструктивных требований в документе «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию», здесь также приведены минимальные диаметры рабочего армирования. В этом документе представлены требования для стальных стержней, для композита нормативов нет, поэтому застройщик может его применять на свой страх и риск.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод: стеклопластиковая арматура еще не изученный до конца материал. Его использование на сегодняшний день возможно только для конструктивного армирования, но для рабочего армирования применять данный материал не стоит. Особенно не подходит композит для армирования балок, перекрытий и ростверков, т.е. там где большие изгибающие и крутящие моменты.

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

достоинства и недостатки, технология изготовления и применение в строительстве

Практически любое строительство невозможно без использования арматуры. Она присутствует во всех железобетонных конструкциях, например, при возведении фундаментов. Как правило, арматурные стержни изготавливаются из металла, что довольно существенно увеличивает смету.

Сам материал – недешев, его доставка тоже требует денежек, да и расходы на зарплату сварщику и грузчиков также нужно учитывать.

Если это возведение многоквартирного дома, то затраты на арматуру будут каплей в море. Но если возводится баня на собственном дачном участке, где арматура нужна только для устройства фундамента, то этот материал может скушать более 15% бюджета, выделенного на строительство (не забываем про сварщика и его оборудование, грузчиков и доставку на объект).

Содержание статьи

Что такое композитный армирующий материал

Армирование требуется всем железобетонным конструкциям. Об этом говорит уже само название «железо – бетонный», т. е бетон, армированный железом.

Металлическая арматура применялась для этого довольно долго, но в последние несколько лет ей нашлась превосходная альтернатива – это арматура из стеклопластика, которая представляет собой стержни различного диаметра, изготовленные из особого полимера.

Справедливости ради стоит заметить, что о ней знали уже давно, но в то время, когда ее придумали, стеклопластиковые стержни стоили гораздо дороже изделий из металла.

Прошло время и все поменялось, теперь стеклопластик стал дешевле благодаря новым технологиям производства стекловолокна, эпоксидной смолы и других составляющих.

Технология изготовления

Для производства стеклопластиковой арматуры используется специальное, и довольно дорогостоящее оборудование, которое дает возможность изготовления прутов различного диаметра.

Основным сырьем для производства является базальтовое стекловолокно или углеволокно, и смола в качестве связующего компонента.

Процесс изготовления таких стеклопластиковых прутов делится на несколько этапов:

Этап 1. Пропитка непрерывно подающихся нитей стекловолокна связующим веществом, в состав которого входит отвердитель. Наиболее популярными, на сегодняшний день, являются эпоксидные смолы.
Этап 2. Пропитанные смолой нити или ровинг подаются в ту часть оборудования, где происходит образование формы нужного диаметра.
Этап 3. Незатвердевшую заготовку протягивают через камеру полимеризации, где и происходит формирование стержня стеклопластиковой арматуры.
Этап 4. После чего происходит намотка специального формообразующего провода, для образования рифленой поверхности арматурного стержня и протяжка его через сушилку.
Этап 5. Рельефообразующий провод сматывается с готовой арматуры, после чего она нарезается на заданный размер.

Основные достоинства

Стеклопластиковая арматура, обладает удивительными свойствами:

Прочность. Стеклопластик намного прочнее при растяжении, чем стальные арматурные прутья. Если рассматривать стержни с одинаковым диаметром, то металлическая арматура выдерживает усилие на растяжение 360 МПа, а аналогичная композитная – 1200МПа.
Устойчивость к коррозии. Стеклопластиковые стержни не подвержены воздействию агрессивных сред и могут быть использованы при изготовлении емкостей для хранения химикатов.
Композитная арматура имеет хорошие теплоизолирующие свойства, в особенности по сравнению с металлическими прутами. Этот материал не образует «холодовые мостики», поэтому не будет приводить при использовании, к теплопотерям.
Стеклопластиковая арматура не создает помех для радиоволн и является прекрасным диэлектриком. Металл же, наоборот, является проводником электрического тока и может быть источником радиопомех.
Теоретически может эксплуатироваться в температурном диапазоне от -100 до +100С⁰. Стальные пруты при такой температуре не используются.
Срок службы арматуры из стекловолокна 80 лет, как правило, металл такие сроки не выдерживает.
Длина армирующего стеклопластика – неограниченна, производится в бухтах и продается на метраж. Стальные пруты бывают 6 и 12 м.
Малый вес изделия. Это одно из основных свойств стеклопластиковых стержней. Если сравнивать одинаковый по диаметру армирующий материал из металла и стекловолокна, то последний будет в 9 раз легче.

Недостатки композитного армирующего материала

Глядя на столь уникальные свойства стеклопластика, нельзя не сказать и о некоторых его недостатках.

Они тоже есть хотя и не настолько явные как достоинства, но для объективной оценки мы их перечислим:

Она не столь жаропрочна, как металл, так как связующее вещество, которое используется в производстве арматуры из стеклопластика, не выдерживает температуру, более 200С⁰. Арматура не горит, но теряет свою прочность, поэтому в железобетонных изделиях, которые планируется подвергать воздействиям высоких температур, такая арматура использоваться не может.
Стеклопластиковая арматура имеет недостаточную упругость, хотя изготовлению плит или фундаментов, это, никоим образом не мешает.

На сегодняшний день специалисты не усмотрели больше недостатков, поэтому ее смело можно применять для частного строительства, и очень сэкономить на ее транспортировке и замене диаметра на более тонкий.

Использование этого материала для возведения фундамента бани

В использовании стеклопластиковой арматуры в создании армрпояса фундамента, ничего сверхсложного нет.

Самое главное прочно закрепить арматурные стержни между собой, используя для этого пластиковые хомуты, для предотвращения ее сдвигания в процессе заливки бетоном.

Создание армопояса поэтапно:

Уложить нужное количество продольных стеклопластиковых прутов.
После чего уложить на них поперечные стержни. Для соблюдения одинаковых ячеек, можно воспользоваться простейшим шаблоном.
Произвести увязку стеклопластиковых арматурных прутов в месте их пересечения, пластиковыми хомутами или мягкой оцинкованной проволокой.
Установить вертикальные стеклопластиковые стержни арматуры и тщательно их увязать с нижним армопоясом.
Произвести монтаж второго армирующего пояса из стеклопластика аналогично первому, и тщательно увязать.

Технология производства арматуры из стеклопластика постоянно улучшается, и цена на этот материал постепенно снижается.

Вероятно, так случится, что в скором времени композитная арматура полностью вытеснит металлическую, из строительных работ.

Размеры, марки и типы арматуры

Арматура, или арматурный стержень, — это стержень, который используется для армирования и укрепления бетона при растяжении. Обычно его делают из стали, хотя в некоторых проектах используется стекловолокно, поскольку оно не подвержено коррозии и не обладает магнитными свойствами.

Существует множество размеров, марок и типов стальной арматуры для поддержки различных конструкций. Стандартные размеры арматурных стержней могут различаться в зависимости от страны — два популярных размера — метрические и британские.В Соединенных Штатах общие спецификации публикуются Американским институтом бетона (ACI) и Американским обществом испытаний и материалов (ASTM).

Мы сосредоточимся на различных размерах дюймовых стержней, которые являются стандартными в США, как указано в Стандартных технических условиях ASTM A955 / A955M для деформированных и плоских стержней из нержавеющей стали для армирования бетона.

Лучшее понимание того, что такое арматурный стержень, как он используется, а также множество доступных вариантов и размеров, позволит вам с уверенностью использовать этот материал для своего следующего строительного проекта.

Таблица размеров арматуры

Диаметр каждого дюймового стержня увеличивается на 1/8 дюйма. Вы можете умножить размер стержня на 1/8, чтобы получить номинальный диаметр в дюймах. Например, арматурный стержень №8 = 8/8 дюйма (или 1 дюйм) в диаметре. Общие измерения показывают вес, номинальную площадь и номинальный диаметр.

При работе с арматурой важно понимать не только размер необходимой арматуры, но и марку и тип стали.

Имперский размер стержня	Вес (фунт / фут)	Вес (кг / м)	Номинальный диаметр (дюймы)	Номинальный диаметр (мм)	Номинальная площадь (дюйм2)	Номинальная площадь (мм2)
№ 3	0.376	0,561	0,375	9,525	0,110	71
# 4	0,688	0,996	0,500	12,700	0.200	129
# 5	1.043	1,556	0,625	15,875	0,310	200
№ 6	1,502	2,240	0,750	19.050	0,440	284
№ 7	2,044	3,049	0,875	22,225	0,600	387
№ 8	2,670	3,982	1.000	25 400	0,790	509
№ 9	3,400	5,071	1,128	28,650	1.000	645
№ 10	4.303	6,418	1,270	32,260	1,270	819
№ 11	5,313	7,924	1,140	35,810	1,560	1006
№ 14	7,650	11.410	1.693	43,000	2,250	1452
№ 18	13,600	20,284	2,257	57.330	4.000	2581

Вот общие применения для каждого размера стальной арматуры:

№ 3 — Этот тонкий и экономичный арматурный материал из мягкой стали добавляет прочности бетонным дорогам, проездам или террасам. В бассейнах из заливного бетона также часто встречается придание стенкам формы и прочности.
№ 4 — Немного более толстый арматурный стержень № 4 идеально подходит для придания прочности автомагистралям и может придать дополнительную прочность колоннам и плитам.
№ 5 — Этот тип арматуры обычно используется для мостов и шоссе.
№ 6 — Обычно встречается в фундаментах, подпорных стенах, дорогах или автомагистралях.
# 7 — Арматурный стержень этого размера может служить опорой для таких конструкций, как многоэтажные гаражи и мосты.
№ 8 — Арматурный стержень № 8 идеально подходит для средних и тяжелых коммерческих применений. Его можно использовать для плит, морских стен, колонн и балок.
№ 9 — Этот толстый и прочный материал является незаменимым арматурным стержнем для высотных строительных объектов, морских стен и подпорных стен.
# 10 — Идеально подходит для средних и тяжелых коммерческих проектов, этот размер обеспечивает структурную поддержку в балках, колоннах и т. Д.
№ 11 — Эта сверхпрочная арматура, толстая и прочная, поэтому ее часто используют для несущих конструкций.
№ 14 — Один из самых тяжелых и толстых стержней, доступных в стандартных размерах, размер № 14 хорошо подходит для мостов, парковок, высотных зданий и доков.
# 18 — Этот большой размер арматуры используется для больших зданий, промышленных объектов и других крупных зданий.

Марки арматуры

Понимание разницы между пределом текучести и пределом прочности необходимо для оценки того, какой сорт арматуры вам нужен.

Предел текучести и предел прочности можно рассматривать как минимальный и максимальный диапазоны напряжений для определенного сорта арматуры. Предел текучести — это минимальное напряжение, которое может выдержать материал, прежде чем он начнет деформироваться необратимо. И наоборот, предел прочности на разрыв измеряет максимальное напряжение, которое может выдержать материал до того, как он будет необратимо поврежден и сломан.

Марки арматуры

установлены ASTM. Обозначение марки соответствует минимальному пределу текучести в килопунтах на квадратный дюйм (KSI). Обычные марки — 40, 60, 75, 80 и 100. Номенклатура марок показывает, какой предел прочности имеет арматурный стержень. Например, арматура сорта 40 имеет минимальный предел текучести 40 KSI, что равно 40 000 фунтов на квадратный дюйм, тогда как арматура класса 80 имеет минимальный предел текучести 80 KSI или 80 000 фунтов на квадратный дюйм.

Виды арматуры

Выбор подходящей арматуры для вашего проекта будет зависеть от размера и марки, необходимых для добавления необходимой поддержки и прочности.Это также во многом будет зависеть от материала, из которого изготовлен арматурный стержень, а также от того, что было использовано для его покрытия.

Арматура из углеродистой стали является стандартом в бетонной и строительной промышленности, но она может плохо выдерживать высокие температуры окружающей среды. Арматура с эпоксидным покрытием может лучше работать на море, сохраняя прочность и долговечность бетона без ускоренной коррозии.

Арматура из углеродистой стали

Арматура из углеродистой стали является наиболее распространенным типом арматуры, используемой в жилых и коммерческих проектах.Эта легированная сталь исключительно рентабельна и долговечна, но углеродистая сталь может не выдержать нагрузок на проекты с высокой влажностью. Использование арматуры из углеродистой стали может быть рискованным, если вы работаете с высоким содержанием влаги или в помещениях с высокой влажностью.

Арматура из нержавеющей стали

Арматура из нержавеющей стали, хотя и не такая дешевая, как арматура из углеродистой стали, может быть жизнеспособной альтернативой. Эти стальные арматурные стержни используются для мостов, дорог, опор и других несущих конструкций. В отличие от арматуры из углеродистой стали, арматура из нержавеющей стали помогает предотвратить коррозию, обеспечивая дополнительную защиту.

Оцинкованная арматура

Один из наиболее дорогих вариантов, оцинкованная арматура, представляет собой арматуру из легированной стали, погруженную в раствор цинка для добавления специального водного покрытия, которое может сдерживать коррозию. Этот материал — отличная альтернатива арматуре с эпоксидным покрытием. Оцинкованная арматура в 40 раз более устойчива к коррозии и лучше выдерживает транспортировку и установку.

Полимерная арматура, армированная стекловолокном (GFRP)

Также известный как арматура из стекловолокна, этот материал идеально подходит для проектов, подверженных воздействию воды.Арматура из стекловолокна никогда не подвергается коррозии и имеет гораздо большую прочность на разрыв, чем традиционная стальная арматура. Кроме того, он на 75% легче стали, а это значит, что вы можете сэкономить на дорогостоящих транспортных расходах. Этот специализированный материал также обладает непроводящими электрическими свойствами.

Арматура с эпоксидным покрытием

Арматура с эпоксидным покрытием хорошо работает в строительных проектах с высокой и высокой влажностью. Арматура покрыта толстой эпоксидной смолой, которая замедляет коррозию. К сожалению, тонкое эпоксидное покрытие может поцарапаться и повредиться во время транспортировки, что сделает арматуру гораздо менее эффективной против коррозии.

Сварная проволочная сетка (WWF), арматура

Хотя этот тип материала имеет другое название, чем другие стандартные типы арматуры, арматурный стержень WWF на самом деле представляет собой сетку из сварной проволоки из низкоуглеродистой стали. Сетка может помочь армировать бетонные плиты, чтобы улучшить общую прочность бетона на растяжение.

Расширенная металлическая арматура

Подобно арматуре WWF, просечно-вытяжной металл создает металлическую сетку, детализированную ромбовидными линиями. Сетка изготовлена из цельного стального листа, который искусно разрезан и расширен.Этот материал обычно используется, когда для поддержки бетона требуется очень толстая штукатурка. Расширенная металлическая арматура часто используется для тротуаров или пешеходных дорожек, но она недостаточно прочна, чтобы выдерживать интенсивное движение транспортных средств или большой вес.

Заключение

Арматура — незаменимый материал для железобетона. Выбор правильного размера, сорта и типа арматурных стержней имеет решающее значение для успеха любого проекта. Правильный и равномерный интервал также важен.

Полное понимание прочности на растяжение и предел текучести каждой марки арматуры, а также преимуществ, недостатков и общей разницы в стоимости между вашими вариантами арматуры позволит вам создать безопасный, экономичный и долговечный проект.

5 причин, почему вы должны использовать арматуру из стекловолокна в своем проекте

Популярность полимера, армированного стекловолокном (GFRP), растет, особенно в тех областях, где устойчивость к коррозии является серьезной проблемой.Мы знаем, что коррозия — это дорогостоящая проблема. Ежегодно на решение проблем, связанных с коррозией металлов, тратятся триллионы долларов. Что касается фактов, ежегодные прямые затраты на коррозию металлов составляют более 2,2 триллиона долларов США. Только Соединенные Штаты ежегодно тратят 423 миллиарда долларов на коррозию.

Коррозия стали — это естественное и глобальное явление. Теперь вы понимаете, сколько денег можно сэкономить, если правильно использовать методы защиты от коррозии. Давайте поговорим о коррозии подробно, прежде чем мы перейдем к тому, как армированный стекловолокном полимер может защитить ваши проекты от коррозионных агентов.

Определение и последствия коррозии

Сталь и железо имеют естественную тенденцию смешиваться с химическими элементами, так что они могут вернуться к своему самому низкому энергетическому состоянию, подобно тенденции воды, которая течет в самую низкую точку. Когда железо и сталь соединяются с водой и кислородом, образуются гидратированные оксиды железа, также называемые ржавчиной. Коррозию можно просто определить как химическую реакцию между материалом и окружающей средой. Эта химическая или электрохимическая реакция вызывает порчу материалов.

Нам хорошо известно, как коррозия влияет на срок службы нашего имущества. Такие инциденты, как обрушенные мосты и поврежденные участки автомагистралей, являются одними из распространенных явлений, которые напрямую связаны с коррозией. Ниже приведены причины, по которым вам следует использовать арматуру из стекловолокна , чтобы значительно увеличить срок службы вашего проекта.

Арматура из стекловолокна устойчива к коррозии
Как уже упоминалось в начале, полимер, армированный стекловолокном, занял значительное место по сравнению со сталью в приложениях, где коррозия представляет собой большую угрозу.Арматура из стекловолокна предлагает комплексное решение для защиты от коррозии. Бетонная конструкция, армированная арматурой из стекловолокна, не реагирует на хлоридную среду.
Прекрасная альтернатива традиционному армированию бетона
Арматура из армированного стекловолокном полимера (GFRP)
оказалась прекрасной альтернативой традиционным армирующим материалам, таким как черная арматура и арматура с эпоксидным покрытием. Традиционные методы армирования не смогли разработать устойчивый к коррозии механизм, который может поддерживать бетонные конструкции в хорошем состоянии.
Длительный срок службы
Полимер, армированный стекловолокном, химически инертный армированный материал, является экономичным способом продления срока службы вашего проекта. Старые армирующие материалы могут показаться недорогими, однако в долгосрочной перспективе они могут стоить вам больших денег. Применяя арматуру из стекловолокна, вы можете не только сэкономить деньги в долгосрочной перспективе, но и полностью избавить свой проект от ржавчины.
Широкий спектр применения
Арматура из стекловолокна
может использоваться в широком диапазоне применений, включая морские конструкции, информационные технологии и медицинские учреждения.Это непроводящий и немагнитный строительный материал, идеально подходящий для медицинских и научных учреждений.
Экономия времени и денег
Стоимость обслуживания умножается на стоимость недорогих арматурных стержней. Экологичность — одна из самых больших проблем для проектов, построенных из стальной арматуры. Арматура из стекловолокна обеспечивает устойчивость, делая бетонные конструкции неуязвимыми для коррозионных агентов. Убедитесь, что вы используете правильный материал для своих строительных проектов, который поможет вам сэкономить деньги и время в долгосрочной перспективе.

Является ли FRP рентабельным по сравнению с другими материалами?

A: Исторически сложилось так, что стекловолокно, независимо от продукта или детали, в 1–1,5 раза дороже, чем его аналог, скажем, из стали. В результате вы получите продукт, который прослужит намного дольше, потому что жизненный цикл вашего продукта намного длиннее.

Обоснование стоимости FRP твердо

Когда дело доходит до материалов для промышленного и структурного проектирования, стекловолокно во многих отношениях имеет преимущество перед традиционными материалами.Выбор материала всегда играет решающую роль при планировании и выполнении строительного проекта. Выбранные вами материалы должны учитывать использование возводимой конструкции. Кроме того, среда, в которой будет использоваться конструкция, также имеет решающее значение.

Например, при выборе материала для лестницы и платформы в аквапарке необходимо учитывать влажную среду. И наоборот, такая же конструкция, которая будет использоваться на нефтеперерабатывающем заводе, должна будет учитывать коррозионные вещества и тепло.Условия окружающей среды, которым должна будет выдержать конструкция, являются ключевым решающим фактором, при выборе материалов для использования.

На протяжении всей истории, когда дело доходит до конструкционных строительных материалов, обычно существовало всего три основных варианта — алюминий, дерево и сталь.

Однако сталь и алюминий растут в цене из-за экономики и тарифных войн, не говоря уже о том, что они недолговечны. Дерево — менее дорогой вариант, но, опять же, наименее прочный из всех. С этими вариантами, их ограничениями и стоимостью многие владельцы бизнеса хотят лучший вариант — FRP — это решение.

Пластмассы, армированные стекловолокном (FRP), действительно изначально дороже традиционных материалов. Однако он предлагает огромные преимущества по сравнению с этими материалами и имеет более низкую общую стоимость владения и многие другие преимущества.

Дерево и алюминий обладают наименьшей прочностью и долговечностью, а также восприимчивы к суровым условиям окружающей среды. Поэтому мы даже не будем учитывать их при сравнении стоимости и характеристик FRP с традиционными материалами. Фактически, когда мы говорим о традиционных материалах, мы имеем в виду именно сталь.Это связано с тем, что из традиционных материалов чаще всего используется сталь. Это имеет смысл, учитывая, что сталь прочнее, долговечнее и ударопрочнее, чем дерево и алюминий. Однако сталь не может сравниться с преимуществами и характеристиками решеток из стекловолокна.

FRP Стоимость и характеристики по сравнению с Сталь

Прочность

Некоторых это может шокировать, но, по сравнению со сталью, FRP не уступает по прочности или лучше. Многие слышат слово «пластик» и не могут представить, что оно прочнее стали или лучше.Однако, поскольку решетка из стекловолокна обладает большей гибкостью, она имеет более высокую стойкость к ударам, чем сталь. Сталь из-за своей жесткости не изгибается, поэтому при значительном ударе она может вмятиться. Вас не беспокоят FRP и его влияние — это не имеет никакого значения. Вся эта прочность весит лишь небольшую часть той стали, что снижает затраты на установку и транспортировку. Когда вы используете это против стоимости FRP — стекловолокно оказывается более выгодным.

Безопасность

Несчастные случаи на рабочем месте случаются во всех компаниях, вне зависимости от размера или окружающей среды — это обязательно.Однако промышленная среда, безусловно, является лидером среди рабочих мест с наибольшим риском несчастных случаев. Заводы, химические заводы, нефтяные вышки и другие подобные среды создают множество рисков, которых нет в офисной среде.

Из десяти основных нарушений норм соответствия OSHA перечисляет конструкционные, строительные и защитные устройства от падения как наиболее распространенные. Конечно, предприятия не пытаются намеренно нарушать стандарты. Как правило, проблема заключается в неправильном проектировании конструкции и / или неправильном выборе материала.Например, если вы решите использовать стальную решетку в электрическом помещении, то риск поражения электрическим током будет выше, чем от дерева.

С FRP вы можете не беспокоиться о структурной целостности, долговечности, опасности удара или коррозии. При правильной сборке этого просто не происходит. FRP, в отличие от стали, не проводит электричество, не разрушается под действием коррозионных веществ и фактически повышает безопасность.

Другой риск травмы, о котором не часто задумываются, — это травмы спины стальной решеткой. Поскольку сталь мало изгибается, рабочие постоянно ходят по очень жесткой поверхности.Со временем такая жесткая реакция на пешеходное движение увеличивает утомляемость, снижает продуктивность и вызывает еще большую боль в спине. FRP изгибается при ходьбе, обеспечивая гораздо более мягкую реакцию и повышенный комфорт для рабочих.

Долговечность

Коррозия — это область, в которой стоимость FRP также может быть оправдана, поскольку это самое большое преимущество перед сталью. Сталь очень подвержена коррозии даже без воды. Сталь может подвергаться коррозии из-за частиц в воздухе, таких как соль или кислоты. Это приводит к очень ограниченному сроку службы в высококоррозионных средах, таких как нефтеперерабатывающие заводы.Решетка из стекловолокна просто не подвержена коррозии и поэтому имеет гораздо больший срок службы, чем сталь. Фактически, он может выдерживать прямое воздействие кислот, солевых жидкостей, масла, крови и многих других распространенных коррозионных веществ.

Стоимость

В суровых условиях даже сталь будет иметь очень короткий срок службы. Однако, несмотря на стоимость FRP, он может прослужить до 20 лет в тех же условиях. Это, в свою очередь, дает вам более высокую отдачу от ваших инвестиций, что увеличивает первоначальную более высокую стоимость FRP. Несмотря на то, что сталь стоит немного дешевле с самого начала, она связана только с самим материалом, а не с затратами на установку.При установке общая стоимость стали резко возрастает.

Сталь очень тяжелая и требует множества специальных машин для перемещения и сборки стальных конструкций. Кроме того, на многих рабочих местах необходимо укрепить бетонный фундамент, чтобы выдержать этот вес. Затем вы также учитываете вес и стоимость доставки — стоимость продолжает расти.

FRP легкий, требует только основных инструментов для сборки и может быть собран на месте без дополнительных затрат. Кроме того, доставка ваших изделий из стеклопластика невероятно дешевле, чем сталь, поскольку она весит лишь небольшую часть стали.Если учесть, что она не только легче, прочнее и проще в сборке, чем сталь, — вы полностью переосмыслите сталь. Это действительно более разумное, менее дорогое и долгосрочное вложение, даже несмотря на то, что первоначальная стоимость FRP выше.

Сколько стоит стекловолокно с компенсацией FRP?

Стекловолоконные решетки и их характеристики вызывают такой шок у людей из-за слова «пластик». Пластмассы, армированные стекловолокном — это широкий термин, обозначающий различные пластмассы, усиленные стекловолокном.Когда вы думаете о стекле, вы также думаете о разбивании, разбивании стекла и хрупкости — это понятно. Однако это не меняет того факта, что свойства стекловолокна напрямую компенсируют более высокую начальную стоимость FRP.

Вот где FRP становится довольно привлекательным: стекло делает пластик прочнее, а пластик делает стекло небьющимся. Когда эти два компонента объединяются, они создают готовый продукт, который одновременно является прочным, чрезвычайно легким и долговечным. Решетки из стекловолокна и FRP были представлены в промышленном мире в 1930-х годах.С тех пор стеклопластик стал надежным элементом конструкции, особенно в суровых условиях. Рабочие места в промышленных секторах, таких как морское и морское бурение нефтяных скважин, отличаются повышенной безопасностью и более высокой рентабельностью инвестиций. Поскольку FRP десятилетиями противостоит чему угодно, многие компании переходят на него, как только могут.

Из чего сделан FRP?
Уникальная устойчивость FRP к коррозии обусловлена тем, как и из чего он сделан. Проще говоря, FRP — это пластиковая смола, налитая вокруг стекловолокна.Думайте об этом как о современной версии сырцовых кирпичей — только гораздо более совершенной и прочной. Благодаря своему уникальному составу решетки из стеклопластика и стекловолокна обеспечивают предприятиям значительную экономию.

Компании, которые переходят на решетки из стекловолокна и другие изделия из стеклопластика, делают это, потому что это имеет смысл во всех отношениях. Он дешевле с учетом затрат на установку и техническое обслуживание и имеет гораздо более длительный жизненный цикл. Добавьте к этому его удивительную долговечность в суровых условиях, и неудивительно, что он так популярен среди дальновидных компаний.

Стекловолокно идеально подходит для вашего бизнеса

FRP — это универсальный, недорогой, не требующий обслуживания и эластичный материал, который превосходит дерево, сталь или алюминий во всех категориях. Рентабельность инвестиций и долговечность стекловолоконных решеток, конструкций и промышленных форм приводят к переходу на стеклопластик.

Свяжитесь с одним из наших консультантов сегодня, чтобы узнать, как изделия из стекловолокна DEFI могут помочь вашему бизнесу. Мы можем помочь вам сократить количество несчастных случаев, производственные накладные расходы и техническое обслуживание оборудования уже сегодня!

Литье из стекловолокна | Фибер Гласт

Фото предоставлено IStock Photo.

Проверьте свои навыки формовки стекловолокна

Примите участие в нашей викторине по формованию стекловолокна!

Фото предоставлено IStock Photo.

предлагают огромные возможности для изготовления деталей, если понять несколько основных концепций. Ключ кроется в понимании различных доступных материалов, их применения и наилучших способов обращения с ними.

Этот технический документ представляет собой общий обзор изготовления композитов с упором на изготовление деталей в формах.Широкий охват этого технического документа ограничивает количество деталей, содержащихся в основных принципах и конструкции пресс-формы. Fiber Glast Developments предлагает официальные документы, в которых более подробно рассматриваются конкретные аспекты этих областей.

Терминология

Лучшее место для начала изучения композитов — это понимание словаря, используемого в этой области. При описании процесса изготовления композита часто используются следующие термины:

Штука: Готовое изделие, которое вы изготавливаете.

Заглушка: Фактический предмет, который должен быть продублирован из стекловолокна или других композитных материалов, который используется для создания формы. Заглушка может быть собственно частью или изготовлена по индивидуальному заказу практически из любого материала.

Форма: Изделие, из которого будет изготовлено изделие. Есть два основных типа слепков: мужские и женские. Патрубок идентичен дублируемому изделию, и деталь изготавливается поверх формы. Матричная или полая форма — это обратная сторона дублируемого предмета, и деталь изготавливается внутри формы.Это слово также можно использовать для описания процесса изготовления композита: формование детали.

Ламинат: Сплошная деталь, состоящая из комбинации смолы и армирующей ткани. Этот термин также может использоваться для описания процесса укладки детали: ламинирование детали.

Гелевое покрытие (или поверхностное покрытие): Термин гелевое покрытие часто используется в общем для описания любого поверхностного покрытия на основе смолы, но с технической точки зрения этот термин применяется к материалам на основе полиэфира.Термин «поверхностное покрытие» может использоваться для описания эпоксидных или полиэфирных материалов. Поверхностные покрытия представляют собой специально разработанные загущенные версии смол, которые можно наносить на поверхность формы или детали в качестве косметического и защитного покрытия.

Разделительный агент: Любой из ряда материалов, нанесенных на поверхность формы перед изготовлением детали, чтобы способствовать высвобождению детали из формы. Это могут быть воски, масла или специальные антиадгезионные покрытия, такие как ПВА.

Фланец / разделительная перегородка: Временное приспособление, прикрепляемое к заглушке при сборке составных форм. Как правило, это создает поверхность для формованных материалов, перпендикулярную плоскости симметрии разделения. Фланец помогает зажимать или скреплять вместе секции формы, а также служит точкой крепления во время операций вакуумной упаковки.

Материалы

Когда вы знаете «ключевые слова» композитов, следующим шагом будет изучение различных вариантов смол и армирования, доступных при работе с композитами.Первая часть этого раздела касается трех основных смол, используемых для большинства композитных конструкций, а вторая часть посвящена наиболее распространенным армирующим материалам.

Смолы

Композитная конструкция состоит из термореактивной смолы, используемой в сочетании с некоторым типом армирования, например тканью из стекловолокна. Три основных типа смол, отверждаемых при комнатной температуре, используемых в производстве композитов, — это полиэфирные, винилэфирные и эпоксидные смолы.

Полиэфирная смола — это смола общего назначения, подходящая для самых разных применений.Перекись метилэтилкетона (MEKP) должна использоваться в качестве катализатора для начала процесса отверждения. Скорость катализации можно варьировать с помощью полиэфирных смол, чтобы приспособиться к различным условиям окружающей среды. В тонких слоях или при напылении гелькоута в качестве верхнего покрытия поверхность может оставаться липкой и не полимеризоваться должным образом, если оставить на воздухе. Для полного отверждения тонкие ламинаты или верхние покрытия должны содержать либо раствор стирольного воска, либо слой раствора поливинилового спирта (ПВА), нанесенный на них, чтобы изолировать воздух.В первом случае воск «всплывает» на поверхность по мере отверждения смолы, действуя как барьер для воздуха. После отверждения стирольный воск необходимо отшлифовать, а ПВА можно смыть теплой водой.

Эпоксидные смолы не так просты в измерениях, как полиэфирные смолы, но эпоксидные смолы обеспечивают большую прочность и стабильность размеров. Они также лучше прилипают к другим материалам, чем полиэфирные смолы. Соотношение отвердителя эпоксидной смолы нельзя изменять, и в процессе отверждения необходимо поддерживать соответствующую температуру (не менее 70 градусов по Фаренгейту).Системы на основе эпоксидных смол, как правило, стоят дороже, чем полиэфирные смолы, но они фактически необходимы в некоторых случаях ремонта, например, с листовым формованным компаундом (SMC). Эпоксидные смолы также настоятельно рекомендуются для использования с Kevlar® и углеродным волокном.

Третий тип смолы, винилэфирная смола, по своим качествам по большей части находится между полиэфирными и эпоксидными смолами. Однако он превосходит оба в области коррозионной стойкости, термостойкости (хорошо до 300 градусов по Фаренгейту) и прочности.Обычно используется для ремонта корпуса лодки, строительства полного резервуара и облицовки резервуаров для хранения химикатов. Как и полиэфирная смола, она катализируется МЕКП, но виниловый эфир имеет более короткий трехмесячный срок хранения.

Примеры продукции

Арт.	Описание
Полиэфирная смола	Полиэфирные смолы — наиболее широко используемые смолы в композитной промышленности.Полиэфирные смолы менее дороги, обладают некоторой коррозионной стойкостью и более щадящие, чем эпоксидные смолы. Полиэфирные смолы просты в использовании, быстро затвердевают и устойчивы к экстремальным температурам и катализаторам.
Смола сложного винилового эфира	считается гибридом полиэфира и эпоксидной смолы, что означает, что ее рабочие характеристики, свойства и цена, как правило, ниже двух других. Виниловый эфир отличается высокой стойкостью к коррозии, температуре и растяжению.
Эпоксидная смола	Для композитных деталей, требующих максимальной прочности, производители будут использовать эпоксидную смолу. Помимо повышенных прочностных свойств, эпоксидные смолы также обычно превосходят полиэфир и сложный виниловый эфир по стабильности размеров и улучшенному сцеплению с другими материалами.
МЕКП	Перекись метилэтилкетона или MEKP требуется для всех полиэфирных смол, гелькоутов и винилэфирных смол.Для различных типов смол требуются разные концентрации МЕКП для надлежащего катализа. Просмотрите лист данных смолы для ваших конкретных измерений.
PVA	Поливиниловый спирт, или ПВА, распыляется на тонкие ламинаты или верхние слои, чтобы не пропускать воздух во время отверждения детали. Затем ПВА можно смыть теплой водой.
Стироловый воск	Стироловый воск — еще одно решение, позволяющее не допускать попадания воздуха в детали во время процесса отверждения.В отличие от ПВА, воск будет «плавать» на поверхности смолы по мере ее отверждения. После отверждения стирольный воск необходимо отшлифовать.

Ткани

Существует множество армирующих тканей, которые используются с обсуждаемыми смолами. Чаще всего используются три типа армирующих тканей: стекловолокно, кевлар® (арамейд) и углеродное волокно (графит). Каждый из них обладает разными качествами и преимуществами. Все три обычно доступны в виде жгутов или ровниц, вуалей и тканых материалов.Кроме того, стекловолокно доступно в виде мата из рубленых прядей, который состоит из коротких случайно ориентированных волокон, скрепленных связующим веществом.

Углеродное волокно стоит дороже всего, но оно обеспечивает исключительно высокую прочность и жесткость, будучи чрезвычайно легким. Кевлар® также легкий и обладает отличной стойкостью к истиранию. Однако его трудно разрезать и смочить смолой. В целях отделки производители часто используют поверхностный слой из легкой стекловолоконной ткани в ламинатах Kevlar®, потому что после отверждения кевлар® практически невозможно шлифовать.В большинстве универсальных применений используется ткань из стекловолокна. Несмотря на то, что ему не хватает легкого и высокопрочного углеродного волокна или Kevlar®, его приобретение значительно дешевле. Ткань из стекловолокна бывает самых разных стилей и веса, что делает ее идеальной для многих областей применения. Доступны стили высокопрочного переплетения, и их можно рассматривать как экономически эффективную альтернативу более современным тканям.

Примеры продукции

Арт.	Описание
Стекловолокно	Стекловолокно — основа композитной промышленности.Он легкий, имеет умеренную прочность на разрыв и прост в обращении. Производители будут использовать стекловолокно в широком спектре проектов в отрасли.
Углеродное волокно	Углеродное волокно встречается повсюду, от автогонок до авиакосмической отрасли. Хотя он дороже, чем стекловолокно и кевлар, он может похвастаться самой высокой прочностью на растяжение, сжатие, изгиб и изгиб в отрасли. Углеродное волокно обычно используется для проектов, требующих более высокого уровня прочности, например, для несущих частей.
Кевлар	Кевлар — одно из первых высокопрочных синтетических волокон, получивших признание в промышленности армированных волокном пластмасс. Кевлар сияет в его стойкости к ударам и истиранию. Кевлар идеально подходит для деталей, где ожидается высокий удар и истирание, таких как каноэ и байдарки, панели фюзеляжа самолетов и сосуды высокого давления.

Конструкция пресс-формы

Фото предоставлено IStock Photo. Первый шаг в изготовлении пресс-формы состоит из изготовления и / или подготовки пробки. Пробка может быть изготовлена практически из чего угодно, при условии, что ее поверхность может быть обработана достаточно хорошо, чтобы получить подходящую поверхность формы. Как указывалось ранее, заглушка может быть либо существующим изделием, либо чем-то, изготовленным специально для процесса изготовления пресс-формы. Некоторые из материалов, обычно используемых при строительстве заглушек, включают дерево, гипс, металл и пенополиуретан. Последний выпускается либо в виде предварительно сформированных листов, либо в виде двухкомпонентной системы «смешивание и заливка», которая химически реагирует с образованием пены.Пена «смешай и налей» будет соответствовать форме любой полости, в которую наливаются ингредиенты.

Поверхность заглушки должна быть обработана не хуже, чем желаемая поверхность изготавливаемой детали. В большинстве случаев предпочтительной поверхностью заглушки будет идеально гладкая и полированная поверхность класса «А». Если на готовой детали требуется особая текстура или узор, их можно включить в поверхность заглушки. Высококачественная шлифуемая грунтовка для поверхностей, такая как Duratec Grey Surfacing Primer (# 1041-B), хорошо работает в качестве финишного покрытия на пробке.На этом этапе установите на заглушку фланцы и любые необходимые разделительные перегородки (см. «Особые соображения по конструкции пресс-формы»).

Перед тем, как приступить к изготовлению формы, на заглушку необходимо нанести разделительный состав. Это самый важный шаг в процессе, потому что, если разделительный агент не действует, форму нельзя удалить, не повредив ее и заглушку. Немного дополнительных усилий на этом этапе лучше, чем часы, потраченные на попытки исправить повреждение пробки и формы.Разделительный агент может представлять собой комбинацию разделительного воска и ПВА или одностадийного разделительного агента, такого как FibRelease.

При использовании воска нанесите четыре слоя с выдержкой в час между вторым и третьим слоями. После полировки последнего воскового покрытия нанесите три тонких слоя ПВА и дайте ему высохнуть в течение 30-45 минут. FibRelease можно протереть или намочить на вилке и дать высохнуть в течение 30 минут. Обязательно нанесите разделительный состав на поверхность всех фланцев и разделительных перегородок.

Контрольный список продукта

Арт.	Описание
Листы пенополиизоцианурата	Листы из вспененного полиизоцианурата лучше всего подходят для создания моделей без форм, где изоляция является важным фактором. Его легко разрезать и придать форму острым ножом и наждачной бумагой. Fiber Glast имеет как 2-фунтовые, так и 6-фунтовые разновидности.
Смесь полиуретана и пена для заливки	Эта пенная смесь поставляется в наборе из двух частей, которые создают систему с закрытыми ячейками, то есть отдельные ячейки пены улавливают воздух и не пропускают жидкости. После отверждения этой пене можно придать форму и вырезать ее для изготовления форм. Fiber Glast имеет варианты весом 2 и 6 фунтов.
Серая грунтовка для поверхностей	Duratec Surfacing Primer обеспечивает быстрое отверждение даже при нанесении тонких слоев.Он обладает высокой температурой теплового искажения и легко шлифуется до зеркального блеска класса А.
Разделительный воск	Partall Paste Wax — это не содержащий силикона зеленый воск, специально разработанный для создания прочной, долговечной и блестящей поверхности. Он будет предлагать отличные характеристики выпуска.
PVA	PVA, или поливиниловый спирт, сочетается с разделительным воском, чтобы создать легкую смазку для форм.ПВС устойчив к действию растворителей в любой системе смол, но он растворим в воде. Его нельзя использовать с продуктами, выделяющими воду во время отверждения.
FibRelease	В качестве альтернативы разделительному воску и ПВА производители могут сэкономить время, деньги и силы с помощью FibRelease. FibRelease — это раствор на водной основе, не содержащий вредных растворителей, летучих органических соединений или силиконов.

Для большинства форм, полиэфирная смола и 1.5 унций / кв. футов мата из рубленых прядей дают удовлетворительные результаты. Прочность и толщину пресс-формы можно увеличить быстрее, добавив тканый ровинг или инструментальную ткань. В случае форм из полиэстера первым шагом в изготовлении формы является нанесение гелевого покрытия для инструментов, которое отличается ярко-оранжевым или глубоким черным цветом. Перед нанесением обязательно нанесите гелькоут на катализатор в правильном соотношении. Для достижения наилучших результатов гелькоут для оснастки следует нанести на заглушку с помощью пистолета для гелькоута за три прохода от семи до восьми мил каждый, достигая общей толщины 20-25 мил.

Поверхностное покрытие должно быть стабилизировано начальным слоем мата в течение полутора-пяти часов, чтобы предотвратить усадку гелевого покрытия или отрывание поверхности заглушки. Нанесите слой смолы на поверхность и положите мат в смолу. Используя щетинную щетку, нанесите смолу на мат, придавая мату различные контуры вилки. Нанесение мазка намного эффективнее рисования, так как длинные мазки тянут коврик.

Все воздушные карманы должны быть обработаны так, чтобы мат плотно прилегал к поверхности пробки и был равномерно пропитан смолой.Пузырьки воздуха и сухие участки будут казаться молочными на фоне гелевого покрытия инструмента. Используйте валик со щетиной, чтобы выдавить воздушные карманы из мата, и валик для насыщения с канавками, чтобы уплотнить ламинат. Следите за перекрытием (подъемом) волокон на острых углах и на текстурированных участках. Любые пузырьки воздуха, оставшиеся после геля из смолы, необходимо аккуратно вырезать острым канцелярским ножом и наклеить на место пластырь из спичек.

После того, как начальный слой затвердеет, слегка отшлифуйте его для подготовки к нанесению дополнительных слоев, следуя той же процедуре, что и с начальным слоем.В большинстве форм используется 8-10 слоев, но не следует наносить более трех-четырех слоев за раз, чтобы свести к минимуму тепловыделение (экзотермический эффект). После третьего слоя мата можно добавить слой тканого ровинга или инструментальной ткани для более быстрого наращивания толщины. Как правило, пресс-форма должна быть как минимум в два раза больше толщины детали, которую она должна изготовить.

Дайте готовой форме застыть в течение как минимум 24 часов, прежде чем пытаться удалить. Любые опорные конструкции должны быть прикреплены к задней части формы до ее отсоединения от заглушки.Отжимные клинья могут быть вставлены по периметру формы, между формой и заглушкой, и постепенно вставлены на место. Клинья для впрыска воздуха, которые прикрепляются к воздушному компрессору, могут использоваться для разделения устойчивых участков.

Как только форма освободится, смойте остатки антиадгезива теплой водой и осмотрите поверхность. Любые дефекты необходимо зачистить и отремонтировать. После этого вы готовы приступить к подготовке формы для производства деталей.

Контрольный список продукта

Арт.	Описание
Полиэфирная смола	Для большинства форм полиэфирная смола дает удовлетворительные результаты. Полиэфирные смолы менее дороги, чем альтернативы, при этом обладают умеренными прочностными характеристиками и просты в обращении.
Мат из рубленых прядей	Мат из рубленых прядей чаще всего используется для придания толщины деталям между слоями ткани.Обычно производители рвут мат из рубленых прядей, а не разрезают его. Это сохраняет длину волокон вдоль разорванного края, создавая более прочное соединение.
Тканый ровинг	Тканый ровинг — это недорогое средство для ламинирования больших площадей в процессе создания формы. Волокна объединяются в теплые и заполняющие нити, которые проходят под углом 0 и 90 градусов, обеспечивая твердую прочность готовой детали в двух направлениях.
Гелевое покрытие для инструментов	Обладая характерным ярко-оранжевым или глубоким черным цветом, гелькоуты для оснастки представляют собой стойкие к истиранию гелевые покрытия для изготовления форм, где ключевым фактором является сохранение блеска, твердость, устойчивость к образованию трещин и минимальное искажение.
Пистолеты для гелькоута	можно использовать для эффективного распыления гелькоутов, ПВА и разделительной пленки, а также широкого выбора грунтовок.Пистолеты-распылители оставляют после себя гладкую, однородную поверхность, свободную от несоответствий и мазков кисти, характерных для других методов нанесения.
Выжимные клинья	Отжимные клинья можно использовать для снятия формы с заглушки, избегая при этом ненужного повреждения поверхности формы. Клинья для впрыска Iar могут использоваться для разделения особенно устойчивых участков.

Техническое обслуживание пресс-формы

Фото предоставлено IStock Photo. Перед тем, как какую-либо деталь можно будет изготовить в новой форме, ее необходимо отшлифовать и отполировать до класса «А». Постепенно смочите форму наждачной бумагой с зернистостью 400, 600 и, наконец, 1000. Не забудьте сменить воду в ведре и промыть поверхность формы при переходе на более тонкую бумагу, чтобы не осталось грубых зерен. Для полировки Fiber Glast Development Co. рекомендует использовать двухступенчатую полировальную пасту и высокоскоростной буфер. Первый этап удаляет шлифовальные царапины, а второй полирует поверхность до желаемого результата.

После полировки формы нанесите на нее разделительный состав, следуя процедурам, описанным для подготовки пробки. На новую форму часто наносят дополнительный слой разделительного агента в качестве дополнительной страховки. Если деталь не отсоединяется должным образом и повреждает форму, потребуется ремонт. Любой незакрепленный или поврежденный материал необходимо удалить шлифованием или шлифованием, а на эту область следует нанести новый инструментальный гель-слой. Слой ПВА или вощеной бумаги, наложенный на ремонт, будет необходим для надлежащего отверждения.После отверждения ремонт можно отшлифовать и отполировать, как описано ранее.

Контрольный список продукта

Арт.	Описание
Наждачная бумага	Новые формы требуют гладкой отделки или отделки класса «А», чтобы их можно было использовать при создании деталей. Вам нужно будет использовать влажную наждачную бумагу с более высокой степенью зернистости, чтобы подготовить форму к использованию.
Двухступенчатая полировка для пресс-форм	После шлифовки вам необходимо отполировать форму, чтобы удалить все шлифовальные царапины, появившиеся после очистки наждачной бумагой. Двухступенчатая полировальная паста обеспечит впечатляющий блеск, при этом она разработана для производителей, которым требуется только половина материала других полировальных паст

Особенности конструкции пресс-форм

Многокомпонентные формы

В некоторых случаях форма заглушки может потребовать составной формы, чтобы форму можно было снимать с заглушки, а последующие части извлекать из формы.При изготовлении многокомпонентной формы начните с создания временной перегородки на заглушке вдоль желаемой линии разъема. Эта плотина может быть построена из мазонита или подобного материала и удерживаться на месте с помощью глины. На той части, которую нужно формовать в первую очередь, необходимо сохранить острый угол без радиуса. К разделительной перемычке должны быть добавлены установочные шпонки или дюбели для перестановки деталей формы. В случае форм, состоящих из нескольких частей, сконструируйте всю форму перед тем, как снимать какую-либо часть формы, чтобы избежать проблем с повторным выравниванием.После того, как первая часть формы застынет, удалите временную перегородку и используйте готовую часть фланца, чтобы сформировать разделительную перегородку для следующей половины. Нанесите разделительный состав на эту поверхность, прежде чем продолжить конструирование формы.

Альтернативные методы строительства

Если прочность и стабильность размеров являются важными факторами в конструкции пресс-формы, вместо полиэфирной смолы можно использовать эпоксидную смолу. Процедура для этого во многом такая же, как и с полиэфирной смолой, за исключением того, что мат нельзя использовать с эпоксидной смолой, поскольку связующее, которое скрепляет мат, несовместимо с эпоксидными смолами.Начните с ткани весом 2–4 унции, чтобы минимизировать сквозную печать рисунка плетения. Затем перейдите на ткань плотностью 7-10 унций. Обязательно разместите несколько слоев под углом 45 градусов для хорошей жесткости. Для достижения наилучших результатов эпоксидные покрытия следует нанести на заглушку щеткой. Поскольку эпоксидные смолы менее склонны к усадке, чем полиэфирные материалы, немедленное нанесение стабилизирующего армирующего слоя на поверхностное покрытие не является критическим.

Если требуются исключительно жесткие формы, вместо стеклоткани можно использовать углеродное волокно.Мы рекомендуем использовать эпоксидную смолу с углеродным волокном, а гибкий резиновый ракель лучше всего подходит для распределения смолы по ткани.

Контрольный список продукта

Арт.	Описание
Эпоксидная смола	При работе с формой, требующей повышенной прочности и стабильности размеров, обычно рекомендуются эпоксидные смолы.Хотя эпоксидные смолы более дороги, чем полиэфирные смолы, они обладают большей прочностью, стабильностью и лучшей адгезией с другими материалами.
Стекловолоконные ткани	Рубленый мат нельзя использовать с эпоксидной смолой из-за несовместимости продукта. По этой причине рекомендуется начать с более легкой ткани, например, ткани весом в два или четыре унции, а затем перейти на более плотную ткань.
Ткань из углеродного волокна	Ткань из углеродного волокна может использоваться почти так же, как стекловолокно при создании вашей формы.Изготовители обычно выбирают углеродное волокно, когда их форма требует исключительной жесткости.
Ракели	При конструировании формы важно сохранить и равномерно распределить смолу по всей ткани. Такие инструменты, как гибкий резиновый ракель, помогут равномерно распределить ткань по поверхности, сводя к минимуму возможные осложнения.

Выбор материалов для формования деталей

После того, как форма будет должным образом отполирована и покрыта разделительным составом, можно приступать к изготовлению деталей! Первым этапом процесса формования деталей является определение того, какая смола и арматура будут использоваться.Обсудив ранее достоинства трех основных смол, мы сконцентрируемся здесь на особенностях выбора арматуры.

После выбора типа армирования наиболее важными факторами являются выбор стиля (переплетения) и веса ткани, наиболее подходящей для конкретного применения. Три основных стиля ткани — это полотняное переплетение, саржевое переплетение и атласное переплетение. Кроме того, стекловолокно доступно в унциях на квадратный ярд, за исключением мата, который выражается в унциях на квадратный фут.

Когда ткань ткется, волокна скручиваются в пряжу под углом 0 (основная пряжа) и 90 (наполняющая пряжа). В простом переплетении используется узор «сверху-снизу», в то время как при атласном переплетении одна пряжа с наполнителем плавает над тремя-семью нитями основы, прежде чем прошиваться под другой нитью основы, а саржевое переплетение — это узор «2×2». Обычное переплетение — наименее дорогостоящие и хорошие ткани общего назначения, но они не обладают такой же прочностью, как атласное и саржевое переплетение, но одинаково прочны во всех направлениях.

Чем легче ткань, тем легче она будет драпироваться по контурам и тем меньше смолы потребуется для ее смачивания. Легкие ткани чаще всего используются для отделки поверхностей и в хобби для радиоуправления (R / C). При ремонте и пошиве чаще всего используются ткани средней плотности. Самые тяжелые ткани обычно используются для быстрого наращивания толщины, например, для изготовления корпусов лодок и форм. Ткани продаются на складах, как правило, шириной 38, 50 и 60 дюймов, хотя не все ткани будут доступны с такой шириной.Для данного проекта выберите ширину, которая максимально приближается к ширине детали, которую нужно сделать. Идея состоит в том, чтобы использовать как можно меньше отдельных кусков ткани для каждого слоя. Необходимое количество смолы будет зависеть от веса выбранной ткани. Соотношение ткани и смолы для большинства тканых стекловолокон и Kevlar® составляет примерно 50:50, в то время как углеродное волокно составляет 60:40. Мат из стекловолокна потребует примерно вдвое больше смолы, чем тканый стекловолокно для надлежащего насыщения. Дополнительную прочность можно придать деталям с помощью конструкции многослойного сердечника.Этот процесс включает использование материала сердцевины, такого как бальзовое дерево с торцевыми волокнами, пенополиуретан, виниловая пена или соты, между двумя слоями ламината. Некоторые материалы сердечника бывают разной толщины в зависимости от потребностей конкретного применения. Прочность и жесткость детали можно значительно увеличить, добавив к ней очень небольшой дополнительный вес.

Процесс изготовления

Фото предоставлено IStock Photo. Выбрав ткань и смолу, вы готовы приступить к лепке детали.Как указывалось ранее, при первом использовании формы добавьте дополнительный слой разделительного агента, чтобы обеспечить надлежащее разделение. Пока разделительный агент высыхает, найдите время, чтобы обрезать арматуру до нужного размера и количества частей и сложить стопку рядом с рабочей зоной. Если вы используете коврик, вместо того, чтобы разрезать его, разорвите его на кусочки подходящего размера. Изношенные края деталей будут перемешиваться при помещении в форму, обеспечивая более прочное соединение, чем при стыковке двух обрезанных краев. В случае тканых материалов определите, где должна быть наибольшая прочность детали, и соответствующим образом сориентируйте волокна.При использовании тканей с полотняным переплетением более однородная прочность может быть достигнута за счет чередования ориентации волокон от 0/90 до 45/45 градусов.

Процесс изготовления детали аналогичен этапам изготовления пресс-формы. При работе с охватывающей формой начните с нанесения соответствующего поверхностного покрытия на поверхность формы. Этот шаг не является абсолютно необходимым при изготовлении деталей, но гораздо лучший косметический вид готовой детали будет достигнут, если он будет использоваться. Нанесение первого слоя смолы и ткани непосредственно на поверхность формы может привести к неровностям поверхности, проколам и сквозным отпечаткам рисунка тканевого переплетения, если используется более тяжелая ткань.Эти дефекты можно исправить после того, как деталь будет извлечена из формы, но это потребует утомительной шлифовки и заполнения. Использование легкой ткани, например, двух или четырех унций, в качестве первого слоя может свести к минимуму эти проблемы, если не используется гелькоут или поверхностное покрытие. В качестве альтернативы гелевому покрытию грунтовку Duratec Surfacing Primer можно распылять в форму, обеспечивая долговечную отделку поверхности.

Гель-коуты из полиэстера бывают белого или прозрачного цвета с пигментацией различных цветов.Прозрачные гелькоуты очень точно воспроизводят цвета, а белые гелькоуты дают пастельные тона. Поверхность эпоксидной смолы белого цвета, также может быть пигментирована.

Контрольный список продукта

Арт.	Описание
Полиэфирные гелькоуты	Полиэфирные гелевые покрытия отличаются высокой прочностью и обычно считаются отраслевым стандартом при формовании.Fiber Glast представляет собой гель белого, прозрачного и нейтрального цвета.
Эпоксидные покрытия поверхности	Разработанный для формирования прочной и прочной поверхности на узорах, приспособлениях и эпоксидных формах, это эпоксидное покрытие легко наносится и распределяется по детализированным поверхностям, не задерживая пузырьков воздуха.
Duratec Surfacing Primer	Duratec Surfacing Primer обеспечивает быстрое отверждение даже при нанесении тонких слоев.Он обладает высокой температурой теплового искажения и легко шлифуется до зеркального блеска класса А.

При нанесении гелевого покрытия на форму наилучшие результаты будут достигнуты путем распыления неразбавленного гелькоута с помощью пистолета-распылителя, почти таким же образом, как гелькоут с инструментами наносится при изготовлении форм. Медленно нанесите гелькоут за три прохода до толщины 15-20 мил. Измеритель толщины гелькоута — лучший инструмент для определения толщины.Проверьте несколько мест на детали, чтобы убедиться, что слой наносится ровно. Слишком много или слишком мало на некоторых участках может вызвать образование складок или деформацию при застывании гелькоута. При использовании эпоксидного покрытия поверхность следует нанести щеткой в форму.

Придерживаясь указаний в разделе о конструкции пресс-формы на белой бумаге, нанесите гелькоут с первоначальным стабилизирующим слоем армирования. Если вы пигментировали гелькоут и хотите, чтобы он был одинакового цвета по всей детали, смолу также можно пигментировать.

При укладке армирования старайтесь использовать один неразрезанный кусок ткани для каждого слоя. К сожалению, это не всегда возможно. Иногда часть слишком велика, чтобы ее можно было покрыть одним куском ткани, поэтому необходимо использовать два или более куска. Когда две отдельные детали должны быть соединены вместе в форме, лучше всего перекрывать их на полдюйма или один дюйм, а не стыковать детали более жестко. Соединяйте две детали вместе, чтобы образовался шов, только если необходимо поддерживать постоянную толщину.

Фото предоставлено IStock Photo. Контуры и формы детали также могут затруднить получение хорошей адгезии при использовании одного куска ткани. В частности, проблемы такого рода представляют собой вмятины и острые углы. Композитам можно придавать самые разные формы, но очень сложно получить острые углы (90 градусов и более) с помощью сплошных кусков ткани. Ткань будет подниматься на этих участках, что приводит к образованию пузырьков воздуха и слабых мест в ламинате.Если в детали требуется острый угол, лучший способ приблизиться к нему — это соединить вместе два отрезанных куска ткани на повороте. Для дополнительной прочности стыковых соединений смешайте небольшое количество смолы с измельченными стекловолокнами, чтобы сформировать структурный шпатлевочный наполнитель. Нанесите это на шов перед тем, как положить на ткань. В случае углублений лучше вырезать меньший кусок ткани, чтобы он соответствовал углублению, чем пытаться вдавить в него более крупный кусок ткани.

Как и в случае изготовления пресс-формы, используйте валики и ракели для тщательного пропитывания ткани, вытесняйте воздушные карманы из ламината и максимально уплотняйте слои.Это поможет избежать слабых мест и проблем с расслоением готовой детали. Поскольку слои армирования помещаются в форму, обратите внимание на ориентацию волокон при использовании тканого полотна, чередуя ориентацию слоев, чтобы увеличить прочность детали.

Если планируется использовать многослойную конструкцию сердечника, определите, какой тип материала сердечника лучше всего подходит для данной области применения. Пенополиуретан очень жесткий и плохо повторяет контуры, тогда как пенополиуретан можно нагреть и придать ему самые разные формы.Бальза, которая обычно состоит из небольших блоков волокон на концах, скрепленных холстом ткани, может иметь мягкие изгибы. Материалы сотового заполнителя очень гибкие и могут принимать самые разные формы.

Необходимо предпринять несколько шагов для подготовки материала сердцевины, чтобы получить прочную деталь. После обрезки и придания формы сердцевине материала контурам детали скосите края сердцевины по периметру под углом 45 градусов, чтобы сгладить переход ткани. Смешайте часть смолы со стеклянными микросферами до консистенции суспензии и используйте ее для заполнения любых зазоров, а также для сращивания нескольких частей или материала сердцевины вместе.Предварительно обработайте пенопласты с открытыми ячейками и сотовые заполнители этой суспензионной смесью, чтобы заполнить открытые ячейки чем-то более легким, чем чистая смола. Как только эти шаги будут завершены, сердечник можно прикрепить на место.

При работе с многокомпонентными пресс-формами почти всегда собирайте части формы перед укладкой детали. Сложение детали и последующая сборка деталей формы затруднит получение хорошей связи между деталями и гладкой косметической отделки. Исключением из этого правила будет закрытый предмет, такой как топливный бак, который было бы невозможно складывать, если бы форма была собрана заранее.

Если используется пресс-форма, другая половина пресс-формы может быть прижата к первой половине после того, как все армирующие слои будут на своих местах. Если пресс-форма не используется, но желательна гладкая поверхность с обеих сторон детали, поверх последнего слоя армирования можно нанести поверхностное покрытие. Когда ламинат достигнет стадии «кожистого» полуотверждения, обрежьте края острым канцелярским ножом. Если вы сделаете это сейчас, то значительно сократите время чистовой обработки и уменьшите образование пыли в будущем.

После того, как деталь затвердела, извлеките ее из формы почти так же, как она была снята с заглушки. Любые остатки разделительного агента можно смыть с детали и обработать любым способом. Отделка обычно включает шлифование швов и шлифовку краев детали.

Осмотрите форму на предмет повреждений или потускнения поверхности формы. Если все в порядке, повторно нанесите агент выпуска, когда будете готовы построить следующую деталь.Если требуется ремонт или полировка, выполните эти операции, как описано выше.

Тщательно следуя рекомендациям в этом и других наших официальных документах, вы можете производить пресс-формы и готовые детали, которые соответствуют вашим ожиданиям или превосходят их. Если что-то пойдет не так, можно устранить практически любые повреждения или проблемы. Помните, что работа с композитами похожа на любой другой новый навык, который вы изучаете: чем больше вы над этим работаете и оттачиваете свои способности, тем лучше будут результаты.После того, как вы овладеете основами, а затем отточите эти навыки, почти все станет возможным.

Армирование сборного железобетона — NPCA

By Angus Stocking

Обладая удивительной прочностью на сжатие, бетон имеет историю в крупномасштабном строительстве, уходящую корнями в древние времена — римляне даже использовали формы, напоминающие современное производство сборного железобетона. Сегодня исследователи продолжают изучать римский бетон, чтобы определить, насколько хорошо сооружения, построенные тысячи лет назад, выдержали испытание временем.

Но римляне так и не научились армировать бетон, чтобы компенсировать его относительно низкую прочность на разрыв. Сегодня существует четыре основных способа армирования бетона: арматура, сварная проволочная сетка, предварительное напряжение / последующее напряжение и волокно. Эти технологии позволяют впечатляюще и разнообразно использовать бетон, который у нас ассоциируется с современностью.

Арматура

Использование стальных стержней — старейшая технология человечества для армирования бетона, восходящая к 15 веку.Но первое использование в строительстве было только в 1853 году, когда Франсуа Куанье использовал этот материал в четырехэтажном доме в Париже.

Фото любезно предоставлено Саймонсом, Dreamstime.com.

Закладка стальных стержней в бетон увеличивает прочность материала на растяжение, что позволяет использовать затвердевший бетон в таких областях, как сборные балки и плиты настила. Это хорошо работает не только из-за присущей стали прочности на растяжение, но и потому, что сталь и современный бетон имеют очень похожие коэффициенты расширения.Поскольку изменения температуры заставляют два материала расширяться и сжиматься, они остаются одного и того же размера относительно друг друга, что позволяет избежать чрезмерного напряжения и растрескивания.

Для эффективного стального армирования в любом применении необходимо тщательно учитывать размер или площадь, прочность и точное размещение стержней. К счастью, это хорошо изученная область, и производители сборного железобетона имеют доступ к исчерпывающим спецификациям и хорошо разработанным кодам и инструментам при проектировании новых элементов (1).

Для эффективного армирования должны быть выполнены два дополнительных условия: хорошее сцепление и защита от коррозии.

Склеивание означает, что стальная арматура должна прилипать к бетону, чтобы она не сдвигалась или не скользила независимо. Это была трудная проблема до наших дней. Относительно простое нововведение: деформированные стальные стержни (обычно ребристые) увеличивают трение между сталью и бетоном. Они обычно не использовались до начала 1900-х годов. Техники склеивания и сращивания сегодня хорошо изучены, и дизайнеры и разработчики имеют хорошие инструменты для прогнозирования характеристик различных схем склеивания.

Коррозия остается проблемой для железобетонных конструкций. Проблема проста — ржавчина занимает в 2 1/2 раза больше, чем сталь, которую она окисляет. Когда это расширение происходит внутри бетона, оно очень разрушительно.

Бетон сам по себе обеспечивает некоторую защиту от коррозии, но проникновение воды в сочетании с минимальным покрытием бетона может в конечном итоге привести к коррозии. Для предотвращения коррозии используются различные методы, в том числе покрытия, более глубокое размещение арматурных элементов и менее проницаемый бетон.В некоторых применениях, особенно в прибрежных конструкциях и настилах мостов, которым приходится иметь дело с соленым воздухом, антиобледенительными солями и растрескиванием при изгибе, используется арматура с эпоксидным покрытием, оцинковка или нержавеющая сталь.

В последние годы использование армированной волокном полимерной арматуры для сборных конструкций увеличилось, особенно в агрессивных средах, подобных упомянутым выше. Поскольку арматура FRP изготавливается из композитных материалов, она устойчива к коррозии, что увеличивает срок службы и долговечность.

FRP легкий, но обычно демонстрирует более высокий предел прочности на разрыв, чем традиционная сталь. Это делает его полезным в различных приложениях, включая настилы мостов, кессоны, дамбы и многое другое. Тем не менее, возросшие затраты, связанные с материалом, ограничили даже более широкое распространение.

Поскольку арматура является старейшей известной технологией армирования бетона, знания и навыки, необходимые для ее использования, легко доступны, а инфраструктура производства и распределения широко распространена.Следовательно, арматура является относительно недорогой по сравнению с другими методами армирования. А с технической точки зрения простые стальные стержни часто являются наиболее эффективным конструкционным армированием.

Но есть и минусы. Арматура — тяжелый материал по сравнению с современными альтернативами, что делает строительство и изготовление потенциально более трудоемким. Сам по себе вес может быть ограничивающим фактором и в крупных сборных железобетонных конструкциях. Кроме того, существуют пределы несущей способности арматуры для несущих конструкций, поэтому амбиции современных строителей и архитекторов иногда диктуют альтернативные технологии армирования.

Проволока сварная

Армирование сварной проволокой возникло как прямой ответ на очевидные недостатки арматуры. Материал, который немного похож на стальное ограждение, «изготовлен из ряда продольных и поперечных высокопрочных стальных проволок, сваренных сопротивлением на всех пересечениях (2)». Получающаяся стальная решетка по весу прочнее простых стержней по тем же причинам, по которым легкие деревянные фермы прочнее тяжелых балок. Расчетную прочность сварной проволоки обычно сравнивают с арматурными стержнями марки 60.Однако фактическая прочность стали на растяжение сертифицирована в соответствии с более строгими стандартами и может использоваться для уменьшения площади стальной поверхности первоначальной конструкции (и, следовательно, веса), если это разрешено спецификацией.

Фотография файла NPCA.

Сетчатая структура материала обеспечивает сварной проволоке отличные характеристики сцепления с бетоном. В дополнение к сварным узлам из проволоки существует множество поверхностей — в разной ориентации, — за которые бетон может цепляться. Для дополнительной связи сварная проволока может быть изготовлена из деформированной проволоки, а не из традиционной гладкой проволоки.

Поскольку сварная проволока уже изготовлена в виде больших листов в соответствии с требуемой конструкцией стали, персоналу по производству сборного железобетона легче разместить и закрепить сварную проволоку, чем арматурную арматуру, где каждый стержень должен быть индивидуально размещен и привязан. Это может привести к сокращению рабочей силы и экономии времени, а также может снизить риск защемления и растяжения.

«Precasters были одними из первых, кто внедрил инновации в области сварной проволоки, — сказал Тодд Хокинсон, консультант Института армирования проволоки. «На самом деле сварная проволока — это больше техника для цеха, чем для строительной площадки.Для формирования клеток и других необходимых форм требуются инструменты и пространство, которые можно найти на заводах по производству сборного железобетона ».

Сварная проволока больше подходит для тонкостенных сборных конструкций, таких как своды инженерных сетей и бетонные трубы, потому что в ней используются тонкие проволоки на близком расстоянии, а не на арматуру большего диаметра на большем расстоянии (3). Дополнительные преимущества включают лучший контроль трещин и улучшенную свариваемость, поскольку сварная проволока обычно изготавливается из низкоуглеродистой холоднотянутой стали.

По сравнению с арматурой, основным недостатком сварной проволоки для производителей сборного железобетона являются дополнительные расходы, включая большие первоначальные вложения в оборудование.В большинстве случаев армирования сварная проволочная сетка должна быть сформирована в цилиндры, клетки, квадратные хомуты и другие специальные формы для удовлетворения конкретных потребностей. Гидравлические гибочные станки и резаки, необходимые для работы с листами материала, могут быть дорогими.

Еще один недостаток сварной проволоки — ее легкость. Материал должен быть точно уложен, но при заливке бетона он легче смещается, что затрудняет его размещение и закрепление.

Тем не менее, есть много причин, по которым сварная проволока так широко используется в производстве сборного железобетона — она прочная, универсальная и простая в использовании.Доступны исчерпывающие спецификации и хорошие инструменты проектирования, в том числе многие из WRI.

Предварительное напряжение / Последующее напряжение

Представьте себе ряд из 20 бетонных блоков, выровненных встык. Чтобы присоединиться к ним, вы пропускаете кусок арматуры через пустоты, заполняете его бетоном и оставляете для застывания. Если их поднимать с конца, блоки будут функционировать как единая масса, но провиснут под общим весом. Теперь представьте тот же сценарий, но замените стержень стальными стержнями из высокопрочной стали, помещенными между опорами на каждом конце и растянутыми до 70-80% от предельной прочности.Теперь поместите бетон в пустое пространство и дайте ему застыть, прежде чем ослабить натяжение кабелей. В этом сценарии прочность бетона на сжатие используется для увеличения прочности на разрыв.

В этом заключается идея армирования бетона после растяжения — собственная прочность бетона на сжатие используется для увеличения прочности на растяжение. Арматуры после натяжения (многослойные тросы) устанавливаются в плитах или других элементах и допускают перекрытие форм. Сухожилия имеют рукава и / или смазывают, чтобы они не сцеплялись с заливным бетоном.После того, как бетон достаточно затвердеет, сухожилия натягиваются с помощью гидравлических домкратов и заклиниваются на месте, чтобы сохранить их плотное сцепление. В некоторых случаях цементные растворы затем используются для заполнения пустот вокруг сухожилия, связывая его с новым бетоном. В зависимости от сборного железобетона последующее натяжение может происходить на заводе перед отгрузкой или на строительной площадке.

Фотография файла NPCA.

Предварительное напряжение немного отличается. Сухожилия по-прежнему используются, но твердые анкеры создают напряжение (напряжение) перед заливкой.После затвердевания сухожилия сцепляются с новым бетоном и могут быть отрезаны от анкеров. На большинстве строительных площадок предварительное напряжение нецелесообразно из-за отсутствия достаточно прочных и устойчивых точек крепления. Это чаще встречается на заводах по производству сборного железобетона, где точки крепления могут быть построены на месте. Как предварительное напряжение, так и последующее напряжение иногда называют «активной» арматурой из-за растянутой, упругой природы арматурной стали.

Преимущество заключается в большей начальной прочности, что приводит к уменьшению прогибов при использовании более тонких бетонных секций.Бетонные балки, армированные последующим напряжением или предварительным напряжением, могут быть спроектированы так, чтобы перекрывать большие расстояния, чем балки, армированные другими методами, потому что они, как правило, могут быть тоньше и легче. Кроме того, более тонкие балки обеспечивают дополнительное свободное пространство и могут быть более эстетичными для контекстно-зависимых конструкций. Известно, что плиты, армированные активными методами, имеют все меньше и меньше трещин. В амбициозных проектах активное армирование может использоваться для создания структурных элементов со сложной кривой и другой сложной геометрией.

Недостатки связаны с относительной сложностью активного производства и монтажа арматуры. Армирующие элементы остаются под высоким напряжением на протяжении всего проекта, а это означает, что обычные причины отказа, такие как коррозия, могут иметь драматические последствия.

Даже при этих трудностях предварительно напряженная и пост-напряженная арматура остается жизненно важной в современном строительстве и производстве сборных железобетонных изделий. Проще говоря, это может сделать невозможное возможным.

Волокно

Собственно армирование волокном — не новая технология.Римляне иногда использовали конский волос, чтобы снизить вероятность растрескивания бетона. Это та же основная идея, лежащая в основе армирования волокнами — волокнистый материал используется для увеличения прочности бетона на растяжение.

Исторически фибра использовалась в производстве сборного железобетона для повышения долговечности, но не в качестве полноценной замены традиционной арматуры. Но в последние годы исследователи в значительной степени сосредоточились на разработке методов проектирования, позволяющих использовать волокно в качестве основного структурного армирования.Принятие в 2013 г. стандарта ASTM C1765 «Стандартные технические условия на водопропускные трубы, ливневые дренажные трубы и канализационные трубы, армированные стальным волокном» и готовящиеся к выпуску ASTM C1818 «Спецификации для жестких бетонных водопропускных труб, ливневых водостоков и канализационных труб, армированных синтетическим волокном». помогли заложить основу для использования различных типов волокон в качестве варианта армирования в будущем.

Фотография файла NPCA.

Хотя волокна охватывают широкий спектр материалов, включая нейлон, целлюлозу и многие другие, наиболее распространенными типами, которые в настоящее время используются в производстве сборных железобетонных изделий, являются сталь, полипропилен и стекловолокно.

Обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали, стальные волокна предотвращают растрескивание бетонных изделий. Производители разработали стальные фибры различной геометрии, которые по-разному закрепляются в бетоне в зависимости от их формы. Хотя наиболее распространенным применением стальной фибры является строительство плит перекрытия, в последние годы их использование расширилось и теперь включает другие сборные изделия, такие как резервуары (4).

Полипропиленовые волокна являются частью более широкой категории синтетических волокон, которые обеспечивают многие из тех же преимуществ сборным железобетонным изделиям, что и альтернативные стали.Полипропилен изготавливается из тонких нитей моноволокна. Обычно полипропиленовые волокна обладают теми же физическими характеристиками, что и сталь, а также используются для предотвращения трещин и повышения долговечности. Области применения полипропилена расширились и включают септики, могильники и дополнительные сборные конструкции.

Стекловолокно отличается от вышеупомянутых типов тем, что чаще всего используется в архитектурных целях. Когда в бетонную смесь добавляют стекловолокно, декоративные элементы и системы облицовки могут изготавливаться толщиной до 1/2 дюйма с минимальным весом, снижая нагрузку и обеспечивая отличные термические свойства.Материал также может похвастаться некоторыми из тех же характеристик, что и другие типы армирования волокнами, увеличивая предел прочности на разрыв и делая бетон устойчивым к растрескиванию.

Несмотря на преимущества, которые волокно может предложить сборным железобетонным изделиям, необходимо решить некоторые проблемы, прежде чем оно станет еще более эффективной технологией армирования. Размеры и формы волокон различаются, что затрудняет определение того, какой тип является оптимальным выбором для конкретного проекта, особенно при отсутствии более полного набора стандартов.Кроме того, необходимо проделать большую работу, чтобы обеспечить равномерное распределение волокон по сборным железобетонным конструкциям таким образом, чтобы их можно было воспроизвести и полагаться на них от смеси к смеси.

По сравнению с арматурой или сварной проволокой, армирование волокном не является развитой отраслью. Это больше похоже на все еще развивающийся сектор программного обеспечения, что означает, что новое оборудование и рабочие процессы могут внезапно стать устаревшими. Но даже в этом случае универсальность армирования волокном гарантирует ему место в современном сборном железе, а исследования и инновации продолжают открывать захватывающие возможности.

Постоянное развитие

Для технологии, лежащей в основе современной цивилизации, армирование бетона имеет удивительно короткую историю. Большинство важных событий произошло в 20 веке или происходит сейчас. Для тех, кто зарабатывает на жизнь бетонированием, это означает, что значительные изменения все еще происходят, и будущее предлагает захватывающие возможности.

Ангус Стокинг — лицензированный землемер, который пишет об инфраструктуре с 2002 года.

Примечания

Precast.org/2012/10/why-rebar-spacing-is-crucial/
Арматура из изгибаемой сварной проволоки для железобетона, Институт армирования проволокой
Сварная проволочная арматура для круглых бетонных труб, Институт армирования проволоки
Precast.org/2014/12/precast-concrete-tank/

Наполнитель Bondo®, армированный стеклом | 3M США

Качество стекловолокна без дополнительных усилий Армированный стекловолокном наполнитель
Bondo® обеспечивает качественный ремонт небольших отверстий и ржавчины (до 1/2 дюйма) на уровне стекловолокна без использования подкладочных полос, стекловолоконного мата или стекловолоконной смолы.Этот усиленный наполнитель кузова содержит короткие переплетенные пряди стекловолокна, что делает его вдвое более прочным, чем стандартный наполнитель кузова, и его намного проще использовать при вертикальном ремонте. Если ваш ремонт требует еще большей прочности, он также хорошо работает с традиционными ремонтными материалами и инструментами из стекловолокна.

Легкость от смешивания до шлифовки
Наполнитель легко смешивается с включенным отвердителем Bondo® Red Cream Hardener, разработанным специально для использования с наполнителями Bondo®. Он также содержит быстросохнущую формулу, которую можно шлифовать всего за 20 минут, что экономит ваше время на ремонте кузова автомобиля.

Для автомобилей или морских судов
Этот водостойкий наполнитель идеально подходит для ремонта ржавых металлических отверстий размером с десять центов или меньше (до 1/2 дюйма) и разбитых частей кузова из стекловолокна. Он совместим со всеми системами окраски автомобилей и лодок.

О системе ремонта кузова 3M ™
Поначалу даже небольшой ремонт может показаться сложным. Таким образом, система Body Repair System от 3M упрощает весь процесс ремонта автомобильных кузовов, разделяя его на четыре этапа:

Этап 1 — Подготовка. Этот этап включает удаление вмятин, удаление краски и ржавчины, а также эффективное и эффективное маскирование области.
Этап 2 — Заливка. Этот этап включает заделку отверстий армированным заполнителем, а также выравнивание и придание формы шпатлевке перед покраской.
Этап 3 — Покраска. Этот этап включает в себя покраску участка и смешивание и разглаживание грунтовки и краски.
Этап 4 — Финиш. Заключительный этап достижения результатов выставочного уровня: удаление мелких дефектов, герметизация и полировка прозрачных покрытий и других окрашенных поверхностей.

Научиться ремонтировать кузова автомобилей
Как торговая марка 3M ™, Bondo® хорошо известна среди специалистов по ремонту после столкновений и других лиц, которые стремятся помочь вам вернуть красоту и ценность вашим автомобилям и лодкам. Этот армированный стекловолокном наполнитель — еще один способ, которым 3M применяет науку к жизни, и помогает вам заново открыть для себя радость от автомобилей, которыми вы владеете.

Посмотреть больше продуктов Bondo®. (PDF, 812.1 КБ)

Пряди и волокна из стекловолокна делают его вдвое прочнее обычного наполнителя
Закрывает маленькие (до ½ дюйма) отверстия без использования подкладных полос, стекловолоконной смолы или ткани
Отлично подходит в качестве основы для ремонта отверстий, вмятин и ржавчины
Может сочетаться с шпатлевкой и глазурью для полного ремонта
Возможность шлифования всего за 20 минут для быстрого ремонта
Совместим с большинством красок
Водонепроницаемая формула для автомобилей и лодок
Включает отвердитель Bondo® Red Cream Hardener
Используется на этапе заполнения системы ремонта кузова 3M ™

Строительство бетонных подъездных путей — толщина, арматура и многое другое

Starburst Concrete Design
в Yorktown Heights, NY

Чтобы ваша бетонная подъездная дорожка выглядела хорошо в течение многих лет, существует ряд важных технических требований, которым ваш подрядчик должен следовать во время установки.То, насколько хорошо ваша подъездная дорожка выглядит и работает в долгосрочной перспективе, во многом зависит от качества изготовления и материалов, из которых она изготовлена. Чтобы обеспечить беспроблемную подъездную дорогу, используйте следующий список для получения информации о правильной конструкции.

Укладка бетона необходимой толщины

Толщина является основным фактором (даже больше, чем прочность бетона) при определении структурной способности проезжей части. Уложите бетон минимальной толщиной 4 дюйма . По данным Tennessee Concrete Association, увеличение толщины с 4 до 5 дюймов увеличит стоимость бетона примерно на 20%, но также повысит несущую способность проезжей части почти на 50%.

Также рассмотрите возможность утолщения краев проезжей части на 1 или 2 дюйма, чтобы обеспечить дополнительную структурную поддержку в области, которая, скорее всего, будет подвергаться большой нагрузке. Утолщенные секции должны выступать от края плиты на 4-8 дюймов.

Для ваших местных почвенных условий и погодных условий может также потребоваться более толстая плита проезжей части. Свяжитесь с местным подрядчиком по подъездным дорогам для получения рекомендации эксперта.

Арматура и арматура из проволочной сетки

Использование стальной арматуры обеспечит дополнительную конструктивную способность вашей проезжей части и особенно важно, если плита будет подвергаться интенсивному движению.Армирование не предотвратит образование трещин, но поможет удержать их вместе, если они возникнут.

Армирование может представлять собой проволочную сетку или стальную арматуру ½ дюйма (# 4). Используйте проволочную сетку для проездов толщиной от 4 до 5 дюймов и арматуру для тех, которые имеют толщину 5 дюймов и более. Разместите арматурный стержень в виде сетки с интервалом между стержнями примерно 12 дюймов . В любом случае следует использовать блоки под арматурой, чтобы они оставались по центру бетона.

Синтетические волокна также оказались полезными в подъездных путях как способ уменьшить усадочные трещины.Однако волокна не обеспечивают структурного усиления. (См. Использование волокон для вторичного армирования.)

Правильно подготовленное земляное полотно

Однородность как состава почвы, так и уплотнения является ключом к хорошему земляному полотну, которое обеспечит адекватную опору, обеспечит равномерную толщину плиты и предотвратит оседание плиты и растрескивание конструкции. Мягкие пятна следует удалить и заменить хорошим материалом, например гравием или щебнем. Во многих западных штатах обширные почвы.В этих условиях в качестве материала земляного полотна следует использовать от 2 до 8 дюймов щебня, в зависимости от степени расширения. Если вы не уверены в характеристиках почвы в вашем районе, проконсультируйтесь с инженером по почвам.

Не разрешайте укладку бетона на сухое земляное полотно, рекомендует Tennessee Concrete Association. Опрыскивание земляного полотна сначала для его увлажнения предотвратит впитывание воды из свежего бетона.

Виброплиты и трамбовки являются наиболее распространенными машинами, используемыми для уплотнения земляного полотна проезжей части жилых домов.Щелкните здесь, чтобы узнать больше о основаниях и основаниях для бетонных плит.

Правильная бетонная смесь

повлияет на характеристики и долговечность бетонной подъездной дороги. Прочтите больше о конструкции смеси для бетонных подъездных путей, чтобы узнать, о чем конкретно просить.

Управляющие шарниры проезжей части могут быть включены в декоративный рисунок.

Правильно расположенные швы

Чтобы предотвратить случайное растрескивание, контрольные стыки следует размещать на расстоянии не более 10 футов для плиты проезжей части толщиной 4 дюйма.Хотя случайные трещины, как правило, не являются структурной проблемой и не сокращают срок службы проезжей части, они могут вызывать раздражение. Также избегайте схем соединения, которые образуют прямоугольные или треугольные сечения. Глубина контрольных швов также имеет решающее значение. Установщик бетона должен вручную обработать или пропилить их до глубины, равной одной четвертой толщины плиты (или 1 дюйм для 4-дюймовой плиты).

Помимо контрольных швов, изоляционный шов должен быть установлен там, где подъездная дорожка встречается с тротуаром, плитой пола гаража и другими существующими тротуарами.Попросите вашего подрядчика предоставить план стыковки как часть его письменного предложения.

Правильная отделка

Самые большие ошибки, возникающие при отделке бетонных проездов, — это чрезмерная обработка поверхности и выполнение отделочных операций при наличии сточной воды.

Обычно чистовая обработка состоит из трех этапов. Ваш подрядчик должен:

Выровняйте бетон или зачистите его стяжкой для получения однородной поверхности.
Заряжайте бетон деревянной или магниевой поплавком до того, как скапливается спускная вода.
Нанесите простую отделку щеткой для улучшения сцепления с дорогой — если только в планах не требуется штамповка проезжей части или нанесение другого типа декоративной текстурированной отделки (см. «Обеспечение устойчивости бетона к скольжению»).

Окончательная обработка стальным шпателем не требуется и может принести больше вреда, чем пользы, преждевременно герметизируя бетонную поверхность и предотвращая испарение сточной воды.

Прочтите о подходящих инструментах для отделки.

Правильный дренаж

Чтобы устранить стоячую воду на подъездной дорожке, она должна иметь уклон в сторону улицы и вдали от существующих конструкций (например, вашего дома и гаража) минимум 1/8 дюйма на фут, рекомендует Портлендская цементная ассоциация.Если надлежащий дренаж невозможен из-за того, что бетонная плита заклинивает между двумя конструкциями, вам может потребоваться установить дренаж, который будет собирать воду в нижней точке бетона и отводить ее.

Правильная техника отверждения

Выдержите бетон сразу после завершения отделки. Отверждение бетона — заключительный этап процесса и один из самых важных. К сожалению, он также один из самых запущенных. В крайних случаях, если бетон не затвердел сразу после окончательной отделки, это может привести к снижению прочности до 50% за счет снижения устойчивости бетона к погодным условиям и увеличения вероятности появления дефектов поверхности.

Методы отверждения включают покрытие бетона пластиковыми листами или одеялами для влажного отверждения, непрерывное орошение и нанесение жидкого отверждающего состава, образующего мембраны. Для плит, которые должны быть окрашены кислотой, влажное отверждение является лучшим подходом, поскольку отвердитель должен быть полностью удален, чтобы позволить кислотному пятну проникнуть. Однако наиболее распространенный способ отверждения однотонного или полностью окрашенного бетона — использование жидкого отвердителя. Узнайте больше о том, почему так важно выдерживать бетон и как это делается.

Дополнительная информация: Замена покрытия старых бетонных проездов

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

Основные отличия стали и пластика в сфере армирования бетона

Преимущества стеклопластиковой арматуры перед металлом

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Вопрос стоимости

Какой материал будет лучше для армирования бетона

Видео по теме

металл или стеклопластик? Что выбрать для фундамента?

Разница в теплопроводности

Сравнение других характеристик

Что лучше выбрать?

Что лучше: стеклопластиковая арматура или металлическая?

Состав и строение композитной арматуры

Преимущества использования стеклопластика

Выполнение расчетов

Недостатки неметаллической арматуры

Миф о равнозначной замене

Особенности применения в разных видах фундаментов

Выводы

Сталь или пластик: что лучше для фундамента?

Cтатьи по теме

Цоколь дома- для чего нужен? Производим отделку+ материалы

Советы по приготовлению бетона своими руками любой марки

Каркасный дом на сваях: виды, плюсы и минусы +Пошаговое видео

Пошаговая инструкция строительства каркасного дома самому

Как сэкономить на строительстве дома — выгодные советы

Самодельная виброплита с электродвигателем своими руками для уплотнения грунта: размеры Видео

Утепление фундамента частного дома своими руками

Как и чем отделать цоколь свайного фундамента дома. Советы

Отзывы ()

какую арматуру закладывают в фундамент

Стальная арматура

Стеклопластиковая арматура

Какими еще преимуществами обладает стекловолокно:

Диаметр композитной арматуры. Равнопрочная замена

Понятие «Равнопрочная замена»

Диаметр композитной арматуры

Армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой: да или нет

Что такое композитная арматура и ее виды

Достоинства применения

Недостатки и мифы

Расчетные характеристики

Уменьшение веса конструкции

Долговечность

Возможные области применения

Армирование ленточного фундамента

достоинства и недостатки, технология изготовления и применение в строительстве

Что такое композитный армирующий материал

Технология изготовления

Основные достоинства

Недостатки композитного армирующего материала

Использование этого материала для возведения фундамента бани

Размеры, марки и типы арматуры

Арматура из углеродистой стали

Арматура из нержавеющей стали

Оцинкованная арматура

Полимерная арматура, армированная стекловолокном (GFRP)

Арматура с эпоксидным покрытием

Сварная проволочная сетка (WWF), арматура

Расширенная металлическая арматура

Похожие сообщения

5 причин, почему вы должны использовать арматуру из стекловолокна в своем проекте

Определение и последствия коррозии

Является ли FRP рентабельным по сравнению с другими материалами?

Обоснование стоимости FRP твердо

FRP Стоимость и характеристики по сравнению с Сталь

Прочность

Безопасность

Долговечность

Стоимость

Сколько стоит стекловолокно с компенсацией FRP?

Стекловолокно идеально подходит для вашего бизнеса

Литье из стекловолокна | Фибер Гласт

Проверьте свои навыки формовки стекловолокна

Примите участие в нашей викторине по формованию стекловолокна!

Терминология

Материалы

Смолы

Примеры продукции

Ткани