Композитная арматура

ПОдержал в руках её. ПО чсем статьям пока устраивает. Не пользовались всё таки никто?

Использую. Долго и нудно пытал изготовителя (Пермь). Использую. Не дешевле металла. Но удобство и теххарактеристики, заявленные производителем и подтверждённые макулатурой и здравым смыслом взяли верх.

Мы преминяем такие элементы не первый год для перевязки в колодечной клажке.
Но могу заметить что по цене это дороже металла.

Уважаемые коллеги! Вопрос использования композитных материалов для армирования и усиления строительных конструкций не новый. Рекомендую ознакомиться с европейским опытом усиления строительных конструкций с использованием полос из углепластика. Композитный материал при этом используется не круглого, а прямоугольного сечения. Полоса наклеивается на поверхность конструкции как снизу так и сверху! Немцы этот эффективный вариант усиления используют уже больше 25 лет! Я эти вещи подробно описал в моей книге "Ремонт и реконструкция гражданских зданий"
http://sombuka.ru/index.php?SECTION_ID=105&ELEMENT_ID=1421
Книга эта вышла в 1999 году и её без проблем можно найти и скачать в интернете.

На пожароопасность, те устойчивость к нагреву, насколько мне известно никто пока не проверял. Причина довольно очевидна, т. к. Вы сами задаёте этот вопрос. Большинство эпоксидных связующих имеют температуру начала пластических деформаций в диапазоне 100 град. Цельсия, отдельные рецептуры выдерживают 150-200 град Цельсия. Пока никто кроме торгашей не говорит о применении композиционной арматуры в жилом строительстве. Хотя 60 минут панель должна выдержать.Здесь достаточно простой процесс - стекло и базальт и уголь(как любят ноне говорить карбон) держат легко температуры до 700 град Цельсия (стекло) и почти 3000град Цельсия (уголь). Без доступа кислорода связующее, эпоксидное, коксуется и на уменьшиться в объёме, продёргивания пройти не должно, но....., но...., но. Все испытания стоят денег и не детских.
Адгезия к бетону изумительная, переломали около 15 стоек С105 или 101,сейчас не помню,надо пол буки переворошить, есть интерес скину с доками. Так вот при разрушении в бетоне остаётся часть элементарных волокон диам. 17 мкм. Продёргивания в преднапряжённом бетоне не происходит, просто рвёт бетон к чёртовой матери.На первых образцах решили дать нагрузочку на бетон побольше (просто некоторые люди не понимают разницу между прочностью и жёсткостью материала и конструкции). Так вот около 400 шт бетонных стоек армированных стеклопластиковой арматурой уже 5 лет работают на линии в степях и горах РК. Для применения в строительстве в высотках мирового первенства использована на последних этажах углепластиковая арматура. Минимум массы и не требует преднапряжения (блин правда только в потолочных перекрытиях и не преднапряжёнка а монолит). Для проведения в жилое строительство много испытаний надо провести и очень точно, грамотно - там же люди жить будут. Мало какая контора сможет сама это потянуть. Кстати, Николай, как вы думаете как много заводов смогут по РФ провести циклику на -50 и+60, мне почему то становится смешно, ну честное слово. Кстати, а можете себе представить сколько денег возмёт за это НИИЖБ? Всё что могу сказать, как человек проработавший в этой теме не один годик, перспектив много, но много глупости и жадности стало в людях, об ответственности уж не говорю. Мало того я могу говорить сейчас только о той арматуре к которой имею отношение. К примеру (пермская кажется) с намотанным по спирали ровингом продергивается в бетоне легко, оставляя плохо пропитанный ровинг в бетоне, даже не разрушая его. Видители господа, нюансов так много, а соответствие ТУ...., ну и соответствует ТУ....., а кто из нас или Вас знает чему должно соответствовать то ...? Хозяева пытаются секретить всё подряд, общения между технологами и конструкторами нет, короче как в том анекдоте "какая страна, такой и терракт...". Кому конкретно интересно применение в ЖБИ пишите. Кстати в Питере СМУ 11 метростроя, если не ошибаюсь, проверили на инъекционных "фундаментах" при армировании проходки в голубых глинах, отзывы только положительные. Кстати прогоняли стеклопластиковую арматуру и на центрифугированных стойках (10 метровой длины) прекрасно, надо только грамотно считать. Кстати а кто из Вас знает сколько стоит одна стойка СВ 101 или СВ 105, и плюс к тому сколько стоит её испытать , плюс утилизировать? Вот то то.
С уважением.
Сергей.

Блин, извините, вышел на балкон покурить, налил кофе (у нас уже 03.21) и вспомнил, что один ответ пропустил.
-Не знаю точно коэффициент линейного температурного расширения бетона, скинете сравню со стеклопластиком, но точно могу сказать, что от железа меньше в 10 минимум, 80 максимум раз. Очень многое зависит от связующего и стекла в теории считается по правилу смесей. Ну дьявол здесь не ни подстрочника ни" вставить", ни греческого алфавита. Попробую иначе - стекло то расплав песка с содой след. по природе максимально приближено к бетону, а базальт так это вообще расплав горных пород (больше Fe2O3 ), без примесей и добавок, уголь это третье, но стекло и базальт ближе к песку, щебню и гравию чем к железу.
С уважением.
Сергей.

Рассмотрим основные характеристики стальной арматуры и рекламируемые характеристики пластиковой (стеклопластиковой, базальтопластиковой, углепластиковой) арматуры:

• Расчетное сопротивление разрыву стеклопластиковой арматуры превышает расчетное сопротивление разрыва стальной арматуры класса A III в 3 раза.
Нужно сравнивать расчетное сопротивление растяжению, а не разрыву, при этом учитывая коэффициент запаса, которого в нормативной литературе нет. Значит, расчетное сопротивление растяжению так же не известно.

• Расчетное сопротивление сжатию.
Возможность использования в сжатых элементах не описана, расчетное сопротивление сжатию не указано.

• Работа при кратковременном приложении нагрузки, длительном, при периодическом приложении, динамическом.
Нет испытаний и описаний для пластиковой арматуры под нагрузкой разных видов, нет показателей усталости, нет данных о деформативности при разных нагрузках.

• Эмпиричность законов железобетона.
Все формулы для расчета железобетона выведены эмпирическим путем (к эмпирическим методам познания относятся наблюдение, описание, измерение и эксперимент), т.е. заливают конкретный элемент, испытывают до разрушения, а затем выводят расчетные формулы, таким образом, что бы они описывали работу данного элемента наиболее близко к фактическим замерам в процессе опыта. И так с огромным количеством конструкций, марок сталей, марок бетона. При получении сведений о каких то деформациях или разрушениях конструкций в процессе эксплуатации формулы модернизировали.

Следовательно, для пластиковой арматуры необходимо провести все те же исследования, которые проводили в СССР в течении 70 лет. Какая была испытательная база тогда! Сейчас ничего не сохранилось, потому и пытаются надуть потребителя вместо выведения формул на основе испытаний и написания норм для этого материала.

• Пластиковая арматура не имеет площадки текучести, прямая линия упруго-линейной зависимости до разрушения.
Т.е. при достижении определенной нагрузки она не приобретает свойство сильного удлинения как стальная, а просто лопается. Это серьезный недостаток пластика, описанный производителем как положительный момент, но являющийся сильно отрицательным. Пластичность стали определяется ее относительным удлинением при разрыве в процентах. Она способствует возникновению пластических шарниров в статически неопределимых конструкциях, учет которых ведет к экономии и упрощению армирования. [Линович]. Как проектировать сложные конструкции без возможности образования пластических шарниров не известно.

• Модуль упругости.
У стеклопластика (~43 000МПа) в 3-4 раза меньше стали (200 000МПа), так что без предварительного напряжения, пластиковая арматура в плите, установленная из условия прочности на растяжение, не успевает включиться в работу (пока она там натянется для восприятия нагрузки, плита прогнется дальше некуда и бетон с нее уже, условно говоря, обсыплется). Применение пластиковой арматуры только из условия упругости требует увеличения сечения пластиковой арматуры относительно стальной как минимум в 3-4 раза, да и не факт, что это окажет необходимое действие, нужна программа натурных испытаний.

• Пластиковая арматура обладает высокой коррозионной стойкостью к воздействию агрессивных сред (кислоты, щелочи, соли, сернистые газы, аммиачная вода и т. д.).
Это хорошо, но бетон вполне способен защитить арматуру от аргессивных сред. Но даже если применяется пластиковая арматура, ВСЕ РАВНО требуется применять бетон достаточной плотности, т.е. химически стойкий, дабы он сам не разрушался от агрессивной среды.

• Удельный вес пластиковой арматуры в 4 раза меньше, чем у стальной арматуры (снижение нагрузки на фундамент).
Это совершенно ничтожно. Тяжелый (конструктивный) бетон имеет плотность 2400кг/м3, железобетон 2500кг/м3. Разница 4%. Такие мелочи для строительных ЖБ конструкций не рассматриваются.

• Коэффициенты теплового расширения пластиковой арматуры и бетона практически совпадают (снижает трещинообразование в конструкциях).
Тепловое расширение жб конструкций принимается по характеристике бетона и борьба с данными напряжениями ведется путем рассечения зданий на температурно-усадочные блоки. Арматура же стальная позволяет величину этих блоков увеличивать, т.к. сдерживает расширение бетона. А так как пластиковая расширяется так же как бетон, то и сдерживать общее расширение конструкции не сможет. Это минус, а не плюс. Величину т/у блока увеличить путем дополнительного армирования пластиковой арматурой не получится.

• Пластиковая арматура является диэлектриком (конструкции в энергетической отрасли).
И зачем это надо? Для ЛЭП? Там свои простые диэлектрические отсечки. Да и ЛЭП обычно из металла делают. А вот в высотных зданиях часто арматуру стен используют для заземления молниезащиты.

• Теплопроводность пластиковая арматуры в 100 раз меньше, чем у стали (отсутствие «мостиков холода» в конструкциях).
Мостики холода идут по бетону, т.к. это камень. А пластик или сталь внутри будет уложена значения особого не имеет.

• Пластиковая арматура не теряет свойств при низких температурах. Температура эксплуатации от -70С до +100С.
При отрицательных температурах прочность стали возрастает, ударная вязкость падает и сталь становится более хрупкой. В соответствии с действующими нормами проектирования стальных конструкций повышение их надежности против хрупкого разрушения достигается в основном выбором марки стали с гарантией ударной вязкости при пониженной температуре, а также специальными мероприятиями на стадиях конструирования и изготовления.

Но что однозначно - ограничение для применения стальной арматуры АIII (А400) без потери свойств является температура ниже -55град. при марке стали 35ГС, и -70град. при марке 25Г2С. Преимуществ пластика при отрицательных температурах нет.

• Пластиковая арматура радиопрозрачна (арматура не создает экранирующего эффекта).
Перечень строительных материалов, эффективно экранирующих электромагнитные поля широкого диапазона частот, ограничен. Так, исследования показывают, что такие строительные материалы как кирпич, бетон, шлакоблоки и другие в той или иной степени ослабляют электромагнитную энергию. Так что бетон сам экранирует равно как и кирпич, а много ли там арматуры уже не столь важно.

• Пластиковая арматура магнитоинертна (исключено изменение прочностных свойств конструкций под воздействием электромагнитных и электрических полей).
Бред сумасшедшего менеджера.

• Длина пластикового арматурного стержня не ограничена (оборудование позволяет обеспечить любую мерную длину по требованиям проекта).
Судя по предложениям производителей, длина обычно ограничивается 6, 12м для пластика толще 12мм, который в бобины уже не скрутить. Но этот фактор не сильно важен в строительстве, т.к. длинные стержни не удобно кантовать, да и нет потребности особой в длине более 12м (стандарт для стальной арматуры)

• При укладке пластиковой арматуры отсутствуют сварочные работы.
Это минус. Невозможно соединить пруты пластиковой арматуры без перехлеста или какой-нибудь муфты, что в условиях насыщенности арматурой элемента бывает крайне необходимо. Нет возможности выполнить закладную деталь, нарастить арматурные выпуски.

• Загибы арматуры на опорах и хомутах.
Так же ничего не говорится о возможности и методах загиба пластиковых стержней (скорость, спецустройства, потребность в энергии, потеря прочностных характеристик при загибе), что необходимо при армировании большинства конструкций. Нет конструктивных требований по загибам, минимальным радиусам, радиусам для нормальной анкеровки верхней арматуры балки при заведении ее в крайнюю колонну и пр.. Есть мнение, что пластиковая арматура при изгибе возвращается в исходное прямолинейное положение и гнутые элементы выполняются только на заводе под заказ.

• Трещиностойкость
Стеклопластик имеет значительно более низкий модуль упругости, что приводит к повышенному трещинообразованию при выполнении требований по прочности на растяжение (низкая трещиностойкость).

• Прогнозируемая долговечность пластиковой арматуры не менее 80 лет.
Арматура стальная со временем не меняет своих свойств, а по пластиковой арматуре долговечность только прогнозируется, т.к. фактических данных нет.

• Огнестойкость конструкций.
При температуре нагрева арматуры АIII(А400) до 600С она не теряет своих свойств и после падения температуры, а допускается нагрев до 800С. Температура плавления пластиковой арматуры порядка 130-200С. С учетом высоких требований по огнестойкости конструкций в РФ, использование пластиковой арматуры в несущих конструкция практически не возможно, даже нет смысла испрашивать методику расчета огнестойкости пластико-бетонных конструкций.

• ГОСТы.
Нет ГОСТа, есть только одна строчка в СНИП о существовании такой арматуры и из-за этого куча недоброкачественных производителей, ну и весь спектр проблем с этим связанных и никакие патенты, сертификаты и прочий антураж не будет однозначно отражать качество стеклопластиковой (базальтопластиковой, углепластиковой) арматуры.

• Анкеровка
Длина анкеровки и перехлеста для пластиковой арматуры нигде не определена. Сцепление стали с бетоном обусловлено склеиванием арматуры с бетоном, трением, зацеплением за периодичность профиля, у пластика нет адгезии, нет трения, есть сцепление с профилем, но в неметаллических стержнях АСП и АБП на поверхность стержня просто приклеивается канатик по спирали. Получается, что сцепление только за счет клея. Есть мнение, что отодрать этот канатик от стержня довольно легко - поддеть кусачками с края обреза и дальше можно просто размотать голыми руками.


Лаконичное высказывание, описывающая область применения этой арматуры на сегодняшний день: "Колышки под помидоры на дачу из этой арматуры - обалденные! Легкие, прочные, не ржавеют..."

© DWG.ru

Добавил прямую ссылку
S.R.
==============================
Неметаллическая композитная арматура
http://forum.dwg.ru/showthread.php?p=1026688

Цитата
stoper пишет: а как же Коэф. теплового расширения? Особенно, если это наружное применение? Как бы постнапряжение бетона стальной пластиной получается?

Как правило усиление строительных конструкций происходит внутри помещений или цехов промышленных зданий и в этом случае проблемы теплового расширения отсутствуют.

В указанных Вами выше сравнениях нет главного показателя - сравнение по стоимости! А это для многих сейчас является решающим фактором.

К указанным Вами преимуществам металлической арматуры я бы добавил многообразие её наружной поверхности (т.е. она во многих случаях имеет специальную рифлёную или ребристую наружную поверхность).

Как же блин достали крайние люди, это к вам стопер, а может стопор, не знаю как определить правильно, отругал надеюсь не очень обидно простого глупого даже не манагера (ибо манагер-менеджер, то бишь руководитель), а рекламщика-сбытовика можно сказать провайзера, супервайзера, за то что не вникает в суть вопроса, а несёт глупость , которая вредит делу. А тут появляется другая крайность- нечто всё отрицающее и ничего не слушающее кроме самоё себя. Писал же, учите сопромат.... , ый театр.
Интересно а какова адгезия у стали к бетону, кстати правильно - у бетона к стали!!!! Какой же баран делает молниеотвод и заземление здания по арматуре, блин изучайте нормы организации, заземления и организации молниеотводных защит. Вообщем на форуме на который вы дали ссылку вам уже один раз всё объяснили, что ещё раз хочется?
Вообщем я так понял на этом сайте одни домостроители. Тогда забудьте о моём сообщении, я писал его как раз для того, чтобы никто на сегодняшний день не потащил ст пластиковую арматуру в жилищное строительство. Но господа товарищи строительство это не только жилищное строительство, и кстати большинство стоек ЛЭП изготовлено из ЖБ, разве за исключением ЛЭП 200 - 500, посмотрите ка сколько ЖБ стоек у вас в городе, можно сказать, что по объёмам не менее 30% от строительства жилых зданий, если добавить все лэп от ГЭС, ТЭЦ, ГРЭСдо городов и сёл. В пром. зданиях и сооружениях необходимо иметь стены которые не будут нагреваться от воздействия эл. магнитного поля и много много ещё разных требований. А вот то ли заданные самостоятельно, то ли зачем то стянутые у другого вопросы свидетельствуют о редкостной ограниченности индивида, или как минимум об идеальной зашоренности. Короче г. стопер учите, или хоты бы ознакомьтесь с основами сопромата, ну в крайнем случае полистайте Анурьева.
Извините, надеюсь не слишком больно и обидно?
С уважением.
Ткачёв С. Н.

Сергей, благодарю за замечание. При подготовке этой книги к нам (к авторам книги) обратилась немецкая фирма Laumer Bautechnik из Баварии, с предложением описать метод усиления строительных конструкций с использованием наклеиваемых полос из углепластика и металла. Нам они переслали массу материалов на эту тему и свои примеры из практики и разместили в книге свой рекламный блок.

Кроме этого метода на Западе для усиления строительных конструкций широко используется метод торкретирования (в том числе с добавлением фибры).

Примеров использования пластиковой арматуры при изготовлении конструкций в Европе на практике и в литературе я не встречал. На мой взгляд это связано с её значительно более высокой стоимостью по сравнению с металлической.

Аналогичное сравнение можно провести в автомобилестроении. Почему то кузова автомобилей делают именно из металла, а не из пластика!

С уважением
Олег Болотских.

Ну, что же. Вот здесь полемику можно продолжить. Так вот исходя из вашей последней фразы ( нано и аэроя пропускаю, т. к. это интересно вам, мне более важны практические вопросы) я думаю, что вы видели ст. пластиковую арматуру пермского производства или один из вариантов Галена. С моей точки зрения это полностью дискредитирует саму идею композитной арматуры. Здесь кстати или нет, но вы вступили в противоречие с самим собой (у фибры нет необходимости иметь сложную конфигурацию поверхности). Арматура и фибра это арматура больших и малых размеров. И в одном и в другом варианте вы ставите вопрос перед армирующим материалом какой же он должен быть. Кстати может попробуете действительно стальную полированную пластинку в вопросе адгезии к бетону? У меня честно сейчас нет времени и руководство сильно не одобрит мои инициативные работы.
Как может вы заметили, на этом форуме полемика началась с того, что я ругал глупую и неграмотную рекламу ст пластиковой арматуры. Есть хорошая арматура у БЗС, я там работал, как говорил уже у меня свои с ними заморочки. Её применяли в Питерском СМУ 11 метростроя, взамен итальянской, для инъекционных фундаментов армирования свода проходки в слабых глиняных грунтах. После моего ухода ещё где то в Сочах и т. д. Отзывов отрицательных не было. Выступ зуба арматуры, в отличие от того, что вы критикуете образуется выступающими осевыми волокнами, изогнутыми , ну скажем по некоей параболической кривой. Впадины образуются сильно утянутыми спец нитями. Получается достаточно широкая впадина около 4-6 мм и большой выступ зуба. В отличие от той арматуры которую вы критикуете, ленточку зуба выступающего уже не оторвать. Нити впадины, даже если вы их выдрали, то их толщина 0,2 мм. на физико механику не влияют, разве только на хим стойкость Супер занаученные люди проталкивая базальт везде кричат, что стекло в щёлочи не стоит,разъедается. Вопрос того , что стекло закапсулировано в эпоксидном связующем, прекрасно защищающем стекло, их не волнует, главное базальт. На самом деле базальт - грязное стекло, много разных окислов Fe, и пр. примесей, поэтому Т плавления и повыше чем у стекла, но и цена в 2 раза выше. По прогнозам долговременного применения: в Новосибирске уже более 40 лет стоят Опоры ВЛ ЛЭП высотой 26м, под нагрузкой и прочее. Проблем нет. Проблема в том, что железо человечество применяет уже более N веков, а стеклокомпозитам лет 60 от силы. А в строительстве и того меньше. Вот большинство и воспринимает всё в штыки, не пытаясь разобраться, проверить или хотя бы применить начальную физику и азы сопромата (кстати многие их как выясняется и не знают). Изначально многим по работе объяснял - первоопределяющим для стеклопластбетона является жёсткость арматуры - да мы натянем сильнее арматуру - натянули, вместо 6 тонн дали 9 тонн, как была гибкой опора, так и осталась. С торцов только арматура начала рвать бетон. Добавили над арматурой дополнительное кольцевое армирование, да концы не рвёт, но жёсткость конструкции не увеличивается. Пригласили спецов из ЦНИИСМа, они сели, посчитали и рекомендовали увеличить жёсткость за счёт увеличения диаметра арматуры (просто подтвердили мои изначальные предложения) - попробовали и всё пошло. В чём вопрос? В ликбезе - берёшь любой учебник по сопромату (мне больше нравится Феодосьев) , садишься и считаешь. Чудес в природе не бывает. Хочется приезжай смотри, хочешь? метра 3 могу по почте выслать, хочешь? обратись в НИИЖБ ( только не к Степановой, та дерьмовенькая арматура её) м. б. даже результаты испытаний дадут. Вопрос в том, чего же ты хочешь? Попикироваться,поёрничать, или тебе серьёзно это надо для работы? Дело то твоё.
Хочешь решить вопрос по применению аэрогелей в строительстве,сядь сначала собери всю инфу, проанализируй, отдели зёрна от плевел, посчитай, просчитай, и обсчитай. Найди либо свои деньги, либо спонсора, получи материал, примени и развей производство. Выйди в люди дам им инфу и они тебя, обмерят, взвесят и вынесут свой вердикт. Могу сразу сказать найдется следующий Stoper и начнёт задавать тебе идеально бестолковые вопросы, даже не пытаясь, хоть что-то понять.
С уважением.
Ткачёв С. Н.

Дык того, а в чём проблем,дорогой? Я вам просто поражаюсь Stoper, у вас редкостная способность хватать , даже не фразу, а словосочетание и стараться всё выворачивать и строить вокрг этого непонятно, что.
В самом начале я говорил и повторял неоднократно, всякая вещь, должна правильно и грамотно применяться.
Вы то ли невнимательны, то ли на кого то обиделись. Честно скажу не пойму. Нет , ну сделали вы бетонную плиту с высокими прочностными свойствами, дык того честь вам и хвала. Выйдите и сообщите об этом людям и скажите , я имею ноу хау и вам не скажу. Ну позадают вопросы, поспрошают, посмеются и вы будете продолжать в условиях гаража свои работы дальше.
Прошу обратить внимание - я первый сказал, что применение стеклопластиковой арматуры в жилищном строительстве категорически не поддерживаю, какой проблем то у вас ко мне и к арматуре? Может вы хоть раз чё дельное предложите?
Ткачёв