Плюсы и минусы композитной стеклопластиковой арматуры. Преимущества и недостатки, характеристики и области применения армирования стекловолокном (FRP)

Армирование стекловолокном

Стеклопластиковая или композитная арматура является альтернативой стальным изделиям и применяется для армирования бетона в тех случаях, когда к их физико-химическим свойствам предъявляются особые требования. Стеклопластик не портится от влаги, его масса в 9 раз меньше массы стали той же прочности. Показатели теплопроводности снижают потери тепла, а диапазон температур составляет от -70 до 120 градусов. Этот материал используется для армирования бетонных резервуаров химических заводов, опор мостов и фундаментов. Подходит для склеивания многослойных каменных стен и укрепления полов и стяжек. Стеклопластик применяют в дорожном строительстве при устройстве насыпей и покрытий.

Технология изготовления

Основными компонентами стеклопластиковых стержней являются стекловолокно и эпоксидная смола. Сначала нити пропитываются клеем, а затем проходят процесс полимеризации. Для этого их протягивают через плашки нужного диаметра. На заключительном этапе на гладкую поверхность наносится рельеф путем прокатки между валиками, имеющими соответствующее гофрирование. Таким образом получают бруски светло-желтого цвета, обладающие оптимальной адгезией к бетону. Изделия имеют диаметр от 4 мм до 2 см. Помимо стекловолокна, в производстве используются базальтовые, углеродные и арамидные волокна. При этом изделия отличаются по цвету и могут иметь продольную ребристость. Для получения конструкций из арматуры стеклопластик скрепляют с помощью пластиковых элементов.

Преимущества и недостатки изделий из стеклопластика

Изделия из стеклопластика отличаются повышенной прочностью на растяжение и в три раза превосходят по этому показателю стальную арматуру. Плотность стеклопластика намного меньше, чем у металла, соответственно, и вес намного легче, что позволяет облегчить бетонную конструкцию. Существенным преимуществом является то, что пластик не ржавеет даже при контакте с водой, в том числе с морской. Материал не реагирует на воздействие щелочей, кислот и других активных химических веществ. Он не разрушается на морозе и выдерживает неограниченное количество циклов замораживания/оттаивания. Стеклопластик имеет низкую теплопроводность, что способствует улучшению этой характеристики в ЖБИ с композитной арматурой. Кроме того, композиты и бетон имеют примерно одинаковый коэффициент теплового расширения, поэтому такие конструкции не подвержены растрескиванию. Якорь является диэлектриком и не препятствует радиоволнам. Он может быть изготовлен любой мерной длины. Благодаря особым свойствам эпоксидной смолы длинномерные изделия можно сматывать в бухты, а затем восстанавливать исходное прямое состояние, сохраняя целостность и все свои прочностные характеристики.

Стеклопластик значительно уступает стали по эластичности, то есть достаточно легко гнется. По этой причине его использование в потолках должно сопровождаться тщательными расчетами. Материал пожаробезопасен, но при температуре около 600 градусов размягчается и теряет свои механические свойства. На вредных производствах необходимо обеспечивать тепловую защиту конструкций с такой арматурой. Прочность композитных соединений при создании решетки оставляет желать лучшего. Как вариант, к концам стеклопластика прикрепляются стальные стержни и привариваются. При изготовлении конструкций особой формы необходимо заказывать арматуру с определенным изгибом, так как придать ей нужный вид на месте не получится.

Армирование – неотъемлемый процесс создания железобетонных конструкций или изделий. В некоторых случаях сталь противопоказана, поэтому в середине прошлого века была разработана замена – композитная арматура.

Бетон – прочный, но совершенно непластичный материал. Он отлично сопротивляется нагрузкам на сжатие и не выдерживает давления на растяжение. Поэтому неправильно сформированный фундамент начинает быстро трескаться, крошиться, требует восстановительных работ. Для укрепления и усиления конструкции используется каркас из арматурных стержней, что равномерно распределяет нагрузки и увеличивает срок службы каркаса.

Стеклопластиковая композитная арматура для фундамента изготавливается из смеси:

1. армирующий компонент https://bikra-m.ru/guard/plenka-ograzhdeniya-i-ukrytiya/plenka/armirovannaya/– штапельное стекловолокно, принимающее на себя механические нагрузки;

2. полимерные вяжущие, обеспечивающие хорошее сцепление с бетоном, равномерное распределение давления и защиту от внешней агрессивной среды. Чаще всего это многокомпонентная эпоксидная смола со специальными добавками, отвердителями и ускорителями.

Соотношение элементов композита составляет примерно 75:25. Единых стандартов производства и использования этого вида продукции практически не существует, в связи с чем каждая компания разрабатывает свою рецептуру и рекомендации, как лучше рассчитать минимальную