Kompozitna ojačitev za temelje in armiranje betonskih elementov

Že več kot stoletje se za okrepitev armiranobetonskih elementov uporablja jeklena armatura. Razlog za to je dober oprijem jeklenih periodičnih profilov z betonom, skoraj enake koeficiente toplotnega raztezanja, vzajemne reverzibilne prednosti in slabosti (beton dobro deluje na kompresijo, priključki - na raztezanje). Slabosti te rešitve so: korozija jekla in prevodnost. V poskusu, da bi jih izravnali, so nastali nekovinski kompozitni fitingi. O tem in govori v tem članku.

Vrste sestavljenih fitingov

Do danes obstaja šest tipov nekovinskih kompozitnih elementov:

  • fiberglass (AHK-C);
  • bazaltna plastika (AHK-B);
  • ogljik-plastika (AHK-P) in aramid (ANC-A);
  • hibrid (AHK-R);
  • polietilen tereftalat, ojačan s steklom.

Zaradi visokih stroškov ogljikovih vlaken, aramida in polietilen tereftalata, ojačanega s steklom, sta se prvi dve različici pogosto uporabljali.

Kompozitna ojačitev je po naravi sestavljena iz vlaken, ki so medsebojno povezana s sintetično smolo, ki je reaktorska. Periodični profil, ki je potreben za dobro oprijemanje na beton, se ustvari z enim od treh načinov: upogibanje pramena okoli jedra, žigosanje in abrazivni material (npr. Grobozrnati pesek).

Kompozitni priključki z odtisnjenim profilom.

Fotografija kompozitne armature s ovojem.

Kompozitna ojačitev z abrazijo.

Prva možnost v telesu telesa ne more zaznati znatnih strijnapora s poravnavo navitja s cevi palice (pri nizki kakovosti izdelave). Druga možnost ni vedno dovolj oprijemljiva na beton. Tretja varianta je običajno označena z zadostnim oprijemom in enakomerno porazdelitvijo obremenitve vzdolž palice. Vse te vrste se lahko uporabljajo v gradbeništvu.

Prednosti in slabosti kompozitne ojačitve

Prednosti nekovinske ojačitve vključujejo visoko korozijsko odpornost na številne kemične medije (predvsem vodo), dielektrične lastnosti, majhno težo, sposobnost izdelave in dostave na gradbišče palic dolge dolžine.

Nima veliko več. Ti vključujejo:

  • modul za nizko deformacijo;
  • zelo nizka toplotna stabilnost;
  • nezmožnost proizvodnje armaturnih izdelkov;
  • neuporabnost takih priključkov kot stisnjenih;
  • visoki stroški ob sprejemljivi kakovosti in neprimerni kakovosti po nizki ceni;
  • pomanjkanje zadostnega regulativnega okvira za izračun in zasnovo sestavljenih betonskih elementov;
  • pomanjkanje enotnega standarda in tehničnih specifikacij za izdelavo in preskušanje takšne opreme.

Zaradi modula z nizko deformacijo se lahko nekovinska oprema zlahka upogne. To povzroča težave pri montaži zgornje ojačitve vseh vrst plošč. Pri zlaganju se zgornji del armature odpelje naravnost čez palice. V primeru kompozitne ojačitve pod težo osebe se močno upogne. Poleg tega zagotavljajo oblikovne določbe take palice podČas nalivanja in tesnjenja betonske mešanice je veliko težji v primerjavi z jeklenim.

Nizka toplotna stabilnost (navadno do 100 ° C) zahteva uporabo protipožarnih sestavov za armirane betonske konstrukcije, kar vodi do višjih cen. Pri gradnji monolitnih konstrukcij, ki se pogosto uporabljajo, so vgrajeni krivocrtni elementi jeklenih fitingov. Njihova togost, potrebna za vgradnjo, se doseže z varjenjem. Pri nekovinskih fitingih njihova proizvodnja "vnaprej" ni mogoča, kar vodi do povečanja časa oblikovanja armaturnega okvirja.

V visoko obremenjenih armiranobetonskih konstrukcijah (na primer na razpotju) lahko nastavitev konstrukcijske armature v stisnjenem območju prepreči povečanje prečnega prereza. V obliki nizko deformacijskega modula takšen "fokus" s kompozitno ojačitvijo ni mogoč. Poleg tega je najbolj poceni vrsto nekovinske armature z upogibanjem pogosto ni mogoče uporabiti v visoko obremenjenih strukturah - slednji preprosto zdrsne stran od palice, zaradi česar ventil preprosto preneha delovati. To lahko privede do propada struktur.

Najpomembnejša pomanjkljivost pa je pomanjkanje enotnega regulativnega okvira. Na primer, za najcenejše kompozitne armature AHK-C se uporablja nerjavno jeklo. To je naslednjih vrst: E, C, S, AR, R, ECR, potapljanje (v zameno se deli na neposredno roving, sestavljeno roving in malosolzhenny roving). To je dvomljivo, da pri nakupu take opremeprodajalec bo lahko zagotovil vse potrebne informacije, ker je le od proizvajalca.

Izračun zahtevane nekovinske ojačitve je težaven tudi v okviru različnih materialov in proizvodnih metod. Sama tehnika izračuna je v veliki meri enaka jeklenemu modelu. Problem je določiti konstrukcijske lastnosti same kompozitne ojačitve. Proizvajalec bo koristno precenil izračunane številke za promocijo svojih izdelkov na trgu.

Položaj je zapleten zaradi nizke vrednosti razvpitnega modula za deformacije - takšno ojačitev je težje vključiti v delo. Deloma je to vprašanje mogoče rešiti s predhodno napetostjo ventila, vendar nianse oprijema kompozitnih palic z betonom zmanjšajo učinkovitost prejšnje napetosti. Do danes je proces napenjanja kompozitne ojačitve v betonskem telesu le eksperimentalni.

Zato so slabosti "moderne" armature večje od prednosti. Da, in njeno sodobno vprašanje, prvi koraki na uporabi armature iz steklenih vlaken so bili narejeni pred skoraj štiridesetimi leti. Kljub temu pa ni treba govoriti o popolni jalovosti nekovinskih nosilcev ojačitve - postopoma igra svojo nišo v jeklu.

Izkušnje z uporabo kompozitne ojačitve

Utrdbe kompozitne ojačitve so agresivna okolja in prostori s povečanimi zahtevami za radijsko transparentnost. V prvem primeru govorimo o okrepitvi pobočij hidravličnih objektov (kanali, umetni rezervoarji itd.). V drugem -sobo za zdravniški pregled. Na primer, sobe za raziskave magnetne resonance. Jeklene elemente privlači magnetno polje, ki povzroča popačenje pri delu tomografov.

Kljub temu je možna uporaba nekovinskih priključkov za izdelavo "navadnih" predmetov.

Kompozitne armature - Kako plesti?

Načela ojačitve so enaka klasični izvedbi z uporabo jeklenih armatur.

Za priključitev kompozitne ojačitve na mrežo so lahko plastične objemke.

Pletena povezava za nekovinske fitinge se ne razlikuje od jekla.

Primer okrepitve krivočrtne površine.

Krepitev pobočij s hidravlično inženirsko kompozitno ojačitvijo.

Pri zasebni gradnji se sestavljena oprema redko uporablja zaradi njihovih pomanjkljivosti in znatnih stroškov. Spodbuda za popularizacijo in pocenitev nekovinske ojačitve (na primer fundacija pri gradnji hiše) bo sprejetje skupnih norm in standardov v naši državi. V tujini je to že narejeno in večkrat je prisotna kompozitna ojačitev. Toda popolna zamenjava jeklenih ojačitvenih kompozitov verjetno ne bo mogoča.