Где используется стеклопластиковая арматура: 15 способов применения стеклопластиковой арматуры в строительстве

Содержание

15 способов применения стеклопластиковой арматуры в строительстве

В данной статье разберем и подробно опишем 15 способов как и где наиболее часто применяют стеклопластиковую композитную арматуру.

1. Фундаментные плиты

Технология армирования фундаментных плит при малоэтажном сторительстве не выше трех этажей с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Правильная замена на стеклопластиковую арматуру гарантированно приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической. Принцип армирования фундаментых плит стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».

2. Ленточные фундаменты

Армирование ленточного фундамента с применением стеклопластиковой арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Таблица равноправной замены металлической арматуры на композитную стеклопластиковую арматуру

Металлическая класса А-III (A400C) Арматура композитная полимерная стеклопластиковая ОЗКМ (АКС)
6 А-III 4 АКС
8 А-III 5,5 АКС
10 А-III 6 АКС
12 А-III 8 АКС
14 А-III 10 АКС
16 А-III 12 АКС
18 А-III 14 АКС
20 А-III 16 АКС

Правильная равнопрочная замена металлической арматуры на стеклопластиковую позволит Вам получить экономическую выгоду до 45% (экономия в 2 раза).

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости увеличивать количество слоев армирования и количества хлыстов в одном слое.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры так же осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется «болгаркой».

3. Армирование промышленных бетонных полов

Армирование промышленных бетонных полов с применением стеклопластиковой композитной арматуры происходит путем замены металлической арматуры на стеклопластиковую согласно таблице равнопрочной замены.

Правильная замена на стеклопластиковую арматуру при армировании промышленных бетонных полов так же приводит к существенной экономии денежных средств, т.к. стеклопластиковая арматура дешевле металлической.

Принцып армирования стеклопластиковой арматурой не отличается от армирования металлической арматурой, но приводит к существенной экономии времени на монтаже.

При замене металлической арматуры на стеклопластиковую нет необходимости уменьшать шаг армирования.

При необходимости удленения хлыста стеклопластиковой арматуры соединение происходит в нахлест. Длинна нахлеста от 20 до 50 см.

Вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется вязальной проволокой, резка стеклопластиковой арматуры осуществляется шлифовальной машинкой — «болгаркой».

4. Отмостки вокруг зданий

Отмостка — это полоса шириной от 0,6м до 1,2 м, которая примыкает к фундаменту или цоколю здания с уклоном.

Уклон отмостки должен быть не менее 1% (1 см на 1 м) и не более 10 % (10 см на 1м).

Отмостку вокруг здания рекомендуется возводить с использованием стеклопластиковой арматуры, так как главная задача отмостки — это отвод поверхностных дождевых и талых вод от стен и фундамента дома. Отмостка с применением стеклопластиковой арматуры прослужит в несколько раз дольше, так как у стеклопластиковой арматуры высокие антикоррозийные свойства, что препятствует возникновению трещин в бетоне.

5. Армопояс (сейсмопояс) между этажами кирпичных или блочных зданий

  

Применение стеклопластиковой композитной арматуры при армировании армопояса (сейсмопояса) между этажами кирпичных или блочных зданий за счет высоких прочностных характеристик повышает пространственную жесткость здания и защищает фундамент и стены от трещин, вызванных неравномерной осадкой и морозным пучением грунта.

6. Связующее для кирпичной кладки

Для увеличения прочности кирпичной кладки и соблюдении одинаковой толщины швов необходимо воспользоваться прутами из стеклопластиковой арматуры диаметрами Ф4 и Ф6, вместо металлической сетки.

Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва в кирпичной кладке.

Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов в кирпичной кладке позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

7. Связующее для кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен

Для увеличения прочности при кладки стен из блоков/кирпича, для монолитных стен и регулировании толщины швов рекомендуется использовать пруты из стеклопластика диаметрами Ф4, Ф6 и Ф8 вместо металлической сетки. Толщина диаметра арматуры зависит от толщины шва при кладке.
Замена металлической кладочной сетки на пруты из стеклопластика позволит снизить затраты на армирующий материал более чем в 5 раз.

Так же применение стеклопластиковых прутов позволит существенно сократить потери тепла, так как стеклопластиковая арматура плохо проводит тепло, в несколько раз хуже, чем металл.

8. Комбинирование с металлом в плитах перекрытий

Плиту перекрытия армируют в два слоя. Нагрузка на плиту перекрытия идет с верхней части вниз и распределяется относительно всей площади покрытия. Соответственно, основная рабочая арматура находиться в нижнем слое и испытывает большие нагрузки на растяжение. Верхний слой, в основном, получает нагрузки на сжатие.

В данном случае стеклопластиковую арматуру применяют комбинированно с металлической. Верхний слой необходимо выполнить из стеклопластиковой арматуры, нижний — из металлической.

В самой сетке стеклопластиковая композитная арматура должна иметь цельный вид без наличия разрывов. Если происходит армирование перекрытия с помощью стеклопластиковой арматуры Ф10, то необходимо выполнить нахлест в 400 мм. Все стыки арматуры следует располагать в шахматном порядке.

9. Гибкие связи

Гибкая связь используется для соединения внутренней стены через утеплитель (и воздушный слой) с облицовочной стеной в единое целое в системе трехслойных стен.

Композитные гибкие связи производство ООО «ОЗКМ» — это стержни, изготовленные из стеклопластика длиной от 200 до 600 мм с периодической рельефной поверхностью либо стержни с круглым сечением (зависит от проектного решения). Благодаря этому гибкие связи «ОЗКМ» обладают высокой адгезией с бетоном и дополнительной защитой от агрессивного воздействия щелочной среды бетона.

Гибкие связи применяются:

  • для кирпичной кладки (Ф 6 мм),
  • для утепления монолитных зданий (Ф 6 мм),
  • для блоков (Ф 4 мм),
  • для панельного домостроения (Ф 6 мм).

Нашем сайте вы можете подробнее узнать о композитных гибких связях и заказать их.

10. Ленточные фундаменты под заборы

Ленточные фундаменты предусматриваются для следующих типов ограждений: забор с кирпичными столбами, металлический кованый забор и забор из лесоматериала или профнастила с несущими металлическими стойками.

Армирование фундамента под забор с использованием стеклопластиковой арматуры очень выгодно. За счет высоких прочностных характеристик арматуры из стеклопластика и невысоких нагрузок, при армировании фундамента под забор чаще всего используется композитная арматура диаметрами Ф4 и Ф6.

Технология армирования ничем не отличается от технологии при использовании металлической арматуры, но значительно дешевле и быстрее по времени. Продольные пруты стеклопластиковой арматуры укладываются на дно вырытой траншеи на опоры высотой 4-7 см. Крайние прутья из стеклопластика должны отступать от стенок траншеи на 6-8 см.

Поперечная арматура и вертикальные стойки обычно вяжутся с шагом 400 мм.

Верхний ряд продольной арматуры крепится на стойки так, чтобы он был ниже верхнего уровня траншеи на 5-7 см. Затем выполняется укладка поперечной стеклопластиковой арматуры верхнего ряда.

11. Армирование чаши для бассейна (дна и стенок)

12. Дорожное строительство

Стеклопластиковая арматура получает отзывы строителей положительные ввиду ее универсальности, так как ее можно применять для усиления прочности дорожного полотна, опор, мостов.

13. Пешеходные бетонные дорожки

Для придания жесткости бетонной дорожки необходимо произвести армирование основания, хотя многие этим пренебрегают.
При армировании пешеходной дорожки стеклопластиковой арматурой толщину бетонного основания можно делать меньше, что приводит к существенной экономии по затратам на бетоне.

Так же использование арматуры из стеклопластика для армирования пешеходных дорожек защищает бетон от распадания на фрагменты.

14. Бетонные площадки для проезда и парковки автомобилей.

Перед началом армирования сверху под бетонную площадку на песчаную подушку засыпают слой щебня в 5 см и уплотняют его. Армирование стеклопластиковой арматуры усиливает бетонную структуру, поэтому при устройстве площадки под стоянку автомобиля без нее не обойтись.
Бетонирование площадки для проезда и парковки автомобиля осуществляют при помощи стеклопластиковой арматуры, которую нарезают прутьями необходимой длины. Рекомендуется использовать стеклопластиковую арматуру диаметровом Ф6.

Каркас из арматуры изготавливают непосредственно на месте укладки и не займет много времени. Стеклопластиковые прутья размещают крест-накрест и в точках стыковки перевязывают проволокой.

15. Армирование монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки.

Стеклопластиковая арматура, в отличие от металла, устройчива к щелочной среде. Противоморозные добавки состоят из щелочи и солей, вызывающие коррозию у металла.

Применение стеклопластиковой арматуры при армировании монолитных бетонов содержащих противоморозные добавки увеличивает срок службы бетонного основания в несколько раз и препятствует возникновению трещин и защищает бетон от распадания на фрагменты.

Перейти к каталогу продукции

Плюсы и минусы строительной композитной арматуры

Основные плюсы композитной арматуры заключаются в её малом весе, высокой прочности на разрыв, высокой химической и антикоррозионной устойчивости, низкой теплопроводности, малом коэффициенте теплового расширения и в том, что она является диэлектриком. Высокая прочность на разрыв, значительно превышающая аналогичный параметр у стальной арматуры при равном диаметре, позволяет применять композитную арматуру меньшего диаметра взамен стальной.

Вы даже не представляете себе, насколько выгодным является применение стеклопластиковой арматуры! Экономический выигрыш от её применения складывается из целого ряда факторов, а отнюдь не из одной только разницы в стоимости между погонным метром стальной и композитной арматуры.

Не поленитесь посмотреть полное описание факторов, из которых складывается ваша экономия денежных средств, времени, человеко-часов, электричества, расходных материалов и т.д. в статье «ЭКОНОМИЯ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ»

Но, нужно помнить, что у композитной арматуры есть и существенные минусы. Большинство Российских производителей не афишируют эти минусы, хотя любой инженер строитель может заметить их самостоятельно. Основными минусами любой композитной арматуры являются следующие:

  • модуль упругости композитной арматуры почти в 4 раза ниже, чем у стальной даже при равном диаметре (другими словами она легко изгибается). По этой причине её можно применять в фундаментах, дорожных плитах и т.д., но применение в перекрытиях требует дополнительных расчетов;
  • при нагреве до температуры в 600 °С, компаунд, связывающий волокна арматуры, размягчается настолько, что арматура полностью теряет свою упругость. Для увеличения устойчивости конструкции к огню в случае пожара — требуется предпринимать дополнительные меры по теплозащите конструкций, в которых используется композитная арматура;
  • композитную арматуру, в отличие от стальной, — невозможно сваривать электросваркой. Решение — установка на концы арматурных стержней стальных трубок (в заводских условиях) к которым уже можно будет применять электросварку;
  • такой арматуре невозможно придать изгиб непосредственно на строительной площадке. Решение — изготовление арматурных стержней требуемой формы ещё на производстве по чертежам заказчика;

Подведем итог

Несмотря на то, что зарубежом такая арматура успешно применяется уже несколько десятилетий, все виды композитной арматуры являются довольно новым материалом на строительном рынке России. Её применение имеет большие перспективы. На сегодняшний день её можно смело применять в малоэтажном строительстве, в фундаментах различных типов, в дорожных плитах и прочих подобных конструкциях. Однако для применения её в многоэтажном строительстве, в конструкциях мостов и т.д. — требуется учитывать её физико-химические особенности ещё на этапе подготовки к проектированию.

Любопытный факт — арматура в бухтах!

Основным применением арматуры в малоэтажном строительстве является использование её для армирования фундаментов. При этом, чаще всего используется стальная арматура класса А3, диаметрами 8, 10, 12 мм. Вес 1000 метров погонных стальной арматуры составляет 400 кг для Ø8мм, 620 кг для Ø10мм, 890 кг для Ø12мм. Теоретически Вы можете приобрести стальную арматуру в бухтах (если найдете), при этом, в последствии, Вам понадобится специальное устройство для повторного выравнивания такой арматуры. Сможете ли Вы перевезти 1000 метров такой арматуры на своем легковом автомобиле к месту строительства, чтобы сократить расходы на доставку? А теперь представьте, что указанную арматуру можно заменить композитной меньшего диаметра, а именно 4, 6, 8 мм вместо 8, 10, 12 мм. соответственно. Вес 1000 метров погонных композитной арматуры составляет 20 кг для Ø4мм, 36 кг для Ø6мм, 80 кг для Ø8мм. Вдобавок, несколько уменьшился её объём. Такую арматуру можно приобрести в бухтах, при этом, внешний диаметр бухты составляет чуть больше 1м. Кроме того, при разматывании такой бухты, композитная арматура не требует выпрямления, так как практически не имеет остаточной деформации. Могли ли Вы себе представить, что сможете перевезти арматуру, требующуюся для строительства загородного дома или дачи, в багажнике собственного легкового автомобиля? И Вам даже не понадобится помощь при загрузке и разгрузке!

Стеклопластиковая арматура – применение, достоинства и недостатки

Давайте попробуем в этом разобраться и определиться, где применение стеклопластиковой арматуры оправдано, а где нет.

Связывается такая арматура практически также, как и обычная – с помощью крючка для вязки арматуры.

Теперь давайте разберемся во всем по порядку – сначала рассмотрим достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры, а затем, основываясь на них, определим, где ее применение будет целесообразным. В конце статьи я расскажу о своем личном мнении по поводу применения стеклопластиковой арматуры.

Как и у любого строительного материала, у стеклопластиковой арматуры есть свои как достоинства, так и недостатки по сравнению с аналогичной металлической, которые могут стать серьезным подспорьем или помехой в применении ее в различных областях строоительства.

Давайте, наверное, начнем с достоинств:

 

Достоинства стеклопластиковой арматуры

1. Небольшой удельный вес. Это достоинство позволяет применять ее в легких конструкциях, таких, например, как ячеистый бетон и т.п. Это свойство стеклопластиковой арматуры позволяет снизить массу всей конструкции.

Стоит отметить, что применение стеклопластиковой арматуры в обычном бетоне не будет так же значительно влиять на массу конструкции, учитывая то, что основной вес будет давать сам бетон.

2. Низкая теплопроводность. Как известно, стеклопластик проводит через себя тепло значительно хуже, чем металл.

Это достоинство стеклопластиковой арматуры позволяет применять ее там, где необходимо сократить мостики холода, которые так замечательно создает стальная арматура.

3. Упаковка в бухтах. Для строительства частных домов это очень весомое достоинство стеклопластиковой арматуры, потому что на ее доставку к участку можно не тратиться, а, как известно, при постройке дома, особенно если строите своими руками, каждая копейка на счету.

В добавок к вышесказанному можно добавить, что применение стеклопластиковой арматуры в бухтах уменьшает ее расход, так как в арматурном каркасе нахлестов практически не будет, а это так же позволит немного снизить финансовые расходы.

4. Долговечность. Производители основываются на том факте, что стеклопластик, по сравнению с металлом, гораздо долговечнее.

Это немного сомнительное достоинство стеклопластиковой арматуры, учитывая то, что металл внутри бетона практически не подвержен коррозии и внутри железобетонной конструкции также прослужит очень долго.

5. Диэлектрическая. Это свойство, скорее всего, в частном строительстве не дает никаких достоинств стеклопластиковой арматуры над металлической, но о нем тоже не стоит забывать.

6. Устойчивость к химическим воздействиям. Это означает, что в кислых и других агрессивных химических средах стеклопластиковой арматуре намного комфортнее чем стальной.

В малоэтажном частном строительстве это достоинство стеклопластика, так же, как и предыдущее, практически не играет никакой роли, за исключением строительства зимой, когда в раствор или бетон добавляют различные соли, пагубно воздействующие на металл.

7. Радиопрозрачность. Это означает, что стеклопластиковая арматура не создает никаких радиопомех, в отличие от металлических контуров, создаваемых стальной арматурой.

Такое достоинство стеклопластиковой арматуры как радиопрозрачность, будет играть значительную роль только в том случае, если в стенах вашего дома много арматуры. Тогда применение стеклопластиковой арматуры уменьшит радиопомехи внутри дома.

В достоинствах разобрались, теперь давайте рассмотрим недостатки стеклопластиковой арматуры, применяемой в строительстве.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

У любого материала есть недостатки и стеклопластиковая арматура – не исключение.

1. Стеклопластиковая арматура дороже обычной стальной если сравнивать арматуру одинакового диаметра.

2. Термически не устойчива. Стеклопластиковая арматура не выдерживает высоких температур.

Так же сомнительный недостаток, потому как в малоэтажном частном строительстве я даже не могу представить ситуацию, где будет необходимо нагреть арматуру до 200 градусов.

3. Не гнется. Таким образом, если нам понадобится, например, согнуть арматуру под углом 90 градусов, мы этого сделать не сможем. Хотя с другой стороны – мы можем все изгибы сделать из обычной стальной и нарастить их со стеклопластиковой.

4. Низкий модуль упругости на излом. Это означает, что стеклопластиковая арматура не выдерживает на излом таких же нагрузок, как металлическая.

Многие производители утверждают обратное – что модуль упругости у стеклопластиковой арматуры больше, но это, скорее всего, они имеют ввиду растяжение, а бетон, как правило подвержен больше нагрузкам именно на излом. Это основной недостаток, из-за которого ограничивается применение стеклопластиковой арматуры в строительстве.

5. Трудность в сооружении жесткого арматурного каркаса. Другими словами, каркас из стеклопластиковой арматуры не такой жесткий как из металлической, и, соответственно, менее устойчив к вибрации и нагрузкам, которые будут присутствовать при заливке бетона с автомобильного миксера.

Вот мы и рассмотрели практически все основные достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры. Судя по ним, невозможно с большой уверенностью сказать, что она значительно лучше или хуже металлической арматуры, поэтому давайте рассмотрим в каких строительных конструкциях и сооружениях применение стеклопластиковой арматуры будет оправдано и целесообразно.

Применение стеклопластиковой арматуры оправдано в некоторых случаях как в промышленном строительстве, так и в частном малоэтажном.

По поводу промышленного строительства, я думаю, говорить много не стоит, все же сайт посвящен строительству домов своими руками, поэтому давайте разберем область применения стеклопластиковой арматуры в частном малоэтажном строительстве.

1. Стеклопластиковая арматура применяется в некоторых типах фундаментов, таких как ленточный – заглубленный ниже глубины промерзания, плитный фундамент.

Стоит отметить, что это касается только малоэтажного частного строения, на хорошем грунте. На плывучих грунтах будут повышенные нагрузки на излом, которые стеклопластиковая арматура может не выдержать.

2. Целесообразно применение стеклопластиковой арматуры в армировании кирпичных стен, стен из блоков, очень часто можно встретить армирование стен из газосиликатных блоков стеклопластиковой арматурой.

Применение стеклопластиковой арматуры в армировании стен очень популярно среди застройщиков. Причем применяется такая арматура как элемент армирования самих стен, так и в качестве связки облицовочной стены с несущей.

3. В многослойных панелях в качестве связей. Так как внутри панелей, как правило присутствует плотный утеплитель, для связки между собой бетонных частей и используется стеклопластиковая арматура.

4. Оправдано применение стеклопластиковой арматуры в несущих частях элементов, подверженных повышенной коррозии, бассейнов, например.

5. Также стеклопластиковая арматура широко применяется в армировании клееных деревянных балок, увеличивая их жесткость.

6. Армирование асфальта, в местах повышенных нагрузок, хотя я такого еще ни разу не видел.

Как видите, область применения стеклопластиковой арматуры в строительстве довольно широка, хотя и присутствуют кое-какие ограничения.

Мнение автора о применении стеклопластиковой арматуры в строительстве

Я считаю, что стеклопластиковая арматура пока не способна полностью заменить металлическую, но это не значит, что ею можно совсем пренебречь.

Я широко применяю ее в строительстве стен из блока и кирпича, также в качестве связей облицовочной стены с несущей, так как при применении металла в качестве связей, во-первых, он будет подвержен коррозии, ну а во-вторых, металл создает мостики холода, которые в современном строительстве крайне нежелательны.

Применение стеклопластиковой арматуры в фундаменте так же оправдано, если у вас нетяжелая постройка, например, каркасный дом или гараж.

Если же на участке слабый грунт и предвидятся огромные нагрузки на фундамент, я бы не стал рисковать с применением арматуры, у которой упругость на излом меньше чем у металлической.

Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве

 

Практика применения стеклопластиковой арматуры в строительстве

Стеклопластиковая арматура выполняет ту же функцию что и металлическая, она применяется для армирования бетонных конструкций, у стеклопластиковых арматурных стержней высокая разрывная прочность, больше чем у металлических.

Практика применения стеклопластиковой арматуры в России началась в 1975 году, тогда построили в Амурской области и армировали плиты стеклопластиковой арматурой, в последствии было построено еще несколько экспериментальных объектов, мост в Приморском крае 1984 г., мост в Еврейской автономной области в 1989 году.

Но данный проект закрыли из-за его высокой стоимости, и разработка неметаллической арматуры в СССР прекратилась. На Западе же наоборот, этому вопросу продолжали уделять большое внимание, и сейчас в США и Канаде существуют правила проектирования и стандарты на композитную арматуру, в этих странах уже реализовано много объектов с применением стеклопластиковой арматуры.

Области применения стеклопластиковой арматуры

  • Гражданское и промышленное строительство
  • Фундаменты зданий и сооружений
  • Мостостроительство(плиты мостового настила)
  • Плиты перекрытия
  • Дорожное строительство
  • В качестве гибких связей в трехслойных каменных стенах
  • Опорные стены, берегоукрепление
  • Создание сейсмоустоичивых поясов сооружений

Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве мостов

Согласно отчету Федерального Дорожного Агентства США ежегодные потери из-за разрушения бетонных конструкций, вызванные коррозией металлической арматуры, составляют 57 миллиардов долларов. В основном это такие объекты как мосты, портовые сооружения, тоннели, подземные парковки. Чтобы избежать этого были реализованы несколько проектов строительства мостов с применением стеклопластиковой арматуры. 

Армирование бетонных настилов мостов стеклопластиковой арматурой.

Строительство моста Жоффре Шербрук, Квебек, Канада 1997 год.

Мост Уоттон, Канада 2001 год

Мост Мористаун, США 2002 год.

Строительство моста Морристаун (Вермонт, Америка – 2002 год). Мост длиной 43 м и шириной пролета 11.3 м. Бетонная плита перекрытия толщиной 23 см расположена на четырех пролетах шириной 2.4 м каждый и на свесе шириной 0.92 м. Плита полностью армирована стеклопластиковой арматурой.

Мост Вал-Алейн, Канада 2004 год

Длина = 49.8 м, ширина пролета = 12.6 м Расстояние между балками = 3.2 м, Толщина плиты = 22,5 см

Мельнбургский мост

Трехпролетный мост с фермами Общая длина пролета = 89.4 м, Общая ширина = 12.5 м. Расстояние между балками = 3.2 м, Толщина плиты = 200 мм.

Мосты близнецы на улице Св. Екатерины, Канада

Тоннели.

Расширение метро. Торонто, Онтарио

Применение стеклопластиковой арматуры в плитах перекрытия

Применение стеклопластиковой арматуры в плитах перекрытий возможно и реально, но из-за низкого модуля упругости, это не всегда эффективно с экономической точки зрения, а также требует тщательного подхода на этапе проектирования, лучше чтобы расчет армирования плиты перекрытия стеклопластиковой арматурой производился специалистом, особенно если пролеты перекрытий больше 6м, и если на них будут воздействовать высокие нагрузки.

Строительство второго яруса автомобильной парковки. Канада

Проектирование и строительство закрытой автомобильной парковки Chanceliere с использованием бетонных плит перекрытий с перекрестным армированием GFRP. Необходима структурная реставрация сорокалетней автопарковки вследствие значительного повреждения коррозией стальной арматуры. В качестве основного армирования плит перекрытий первого уровня впервые в мире используется стекловолоконная арматура GFRP с высоким модулем упругости (Тип III, CSA S807).

Площадь парковки: 3100кв.м. Размеры: 84х38м. Вместимость 78 автомобилей.

Примеры плит перекрытия армированных стеклопластиковой арматурой в г. Туапсе и Новороссийске:

Применение стеклопластиковой арматуры в строительстве фундаментов и опорных стен

Применение стеклопластиковой арматуры в фундаментах зданий эффективно в экономическом плане, высокая прочность стеклопластиковых стержней, позволяет произвести равнопрочностную замену металлической арматуры на стеклопластиковую меньшего диаметра. К тому же композитная арматура не подвержена коррозии, и соответственно убережет фундамент от разрушения, вызванного коррозией металлической арматуры. К тому же монтаж композитной арматуры гораздо проще чем металлической и происходит намного быстрее.

Примеры применения стеклопластиковой арматуры в фундаментах зданий и в опорных стенах, в Туапсе и Новороссийске.

Вы может ознакомиться и с остальными реализованными проектами с применением стеклопластиковой арматуры в нашей галлерее. Просто перейдите по ссылке:


Применение стеклопластиковой арматуры. Основные характеристики.

Стеклопластик (базальтопластик) – это материал композиционного порядка, который состоит из специального стеклянного (базальтового) наполнителя, а также из синтетического полимерного связующего.

Наполнителем, выполняющим армирующую и скрепляющую функции, служат главным образом стеклянные волокна, изготовленные в виде нитей и жгутов (ровингов). Данное стекловолокнообрабатывается специальным связующим материалом (это могут быть смолы: полиэфирная, эпоксидная смолы и т.д.), который способен повысить прочность арматуры на сдвиг, а также повысить сопротивляемость влаге и воздействию химических веществ.

В современном строительстве композитная арматура находит сегодня все больше и больше места. Применение стеклопластиковой арматуры проникло во многие строительные сферы. Причина такой популярности этого материала, с одной стороны, кроется в его высокой удельной прочности (отношении коэффициента прочности к удельной массе), а с другой стороны, в таких показателях, как высокая коррозионная стойкость, морозостойкость и низкая теплопроводность. Таковы базовые характеристики стеклопластиковой арматуры – они говорят сами за себя.

Конструкции, где используется арматура из стеклопластика, неэлектропроводны, что имеет особую важность для исключения блуждающих токов в материалах.

Применение композитной арматуры


Стеклопластиковая композитная арматура успешно применяется во многих областях строительства.


К примеру, данную арматуру в соответствии с требованиями документации проектов применяют в дорожном и промышленно – гражданском строительстве, а также в ненапряженных и в преднапряженных конструкциях.


Применение данного материала актуально для бетонных конструкций, работающих при регулярных воздействиях температур не выше 100 С˚ и не ниже минус -70 С˚. Бетонные конструкции могут быть из тяжелого, мелкозернистого бетона, из легкого и ячеистого, а также из поризованного, напрягающего бетона.


Производство стеклопластиковой арматуры предусматривает широкий спектр возможного применения этого материала.


1. Арматура из стеклопластика отлично подойдет в качестве армирующего материала для гибких связей слоистой кладки кирпичных зданий.


2. Базальт применяют для дюбелей, крепящих наружную теплоизоляцию стен зданий.


3. Применяется в производстве сеток и стержней для укрепления несущей способности конструкций армокирпичного порядка.


4. Используется в различных конструкциях, изготовленных на основе гипсовых вяжущих материалов.


5. Применение в автомобильных дорогах, подпорных стенах и откосах.


6. Для ремонта железобетонных и кирпичных конструкций.


7. Когда стеклопластиковая арматура используется вместо стальной арматуры категории AIII (А400), это позволяет применять равную по коэффициенту прочности арматуру, но при этом меньшего диаметра.


8. Базальтопластиковая арматура в конструкциях троекратно или двукратно повышает срок службы конструкций. Это продление срока службы ощутимо по сравнению с металлической арматурой, особенно когда конструкция периодически подвергается воздействию агрессивных сред, содержащих также хлористые соли или вещества кислотно-щелочной категории.


В целом, арматура из стеклопластика может использоваться в разных режимах температур, но сам по себе ежедневно растущий спрос на нее обусловлен, главным образом, тем, что данная арматура практически не подвергается коррозии и в виду этого параметра и ряда других, имеет более длительный срок службы. Производители стеклопластиковой арматуры, что называется, попали «в струю», и на сегодня этот материал, безусловно, входит в список лидирующих по прочности и долговечности. И о прочности и популярности свидетельствуют не только сами по себе тысячи удачно построенных конструкций, но и отзывы о стеклопластиковой арматуре от пользователей жилья и самих строителей.


Сегодня можно выделить ряд областей, в которых применение композитной арматуры будет более предпочтительным, чем использование металлического аналога. И так, купить стеклопластиковую арматуру и использовать ее куда выгоднее металлической можно для строительства бетонных армированных емкостей и хранилищ химических производств, а также для систем канализации и водоочистки. Также композитная арматура удобна для укрепления дорожного полотна и прекрасно подойдет при возведении фундаментов и выполнения прочих, схожих с этой процедурой, иных строительных работ. Также базальтовая арматура нашла применение при проведении различных восстановительных и реставрационных работ, а также в ремонтных работах.


Еще особо стоит отметить, что методика изготовления арматуры из стеклопластика постоянно развивается. Так что ежегодно качество материала, поступающего на строительный рынок, непрерывно улучшается, что, безусловно, положительно отражается на эксплуатационных и технических характеристикахматериала. В свою очередь, и сама продажа стеклопластиковой арматуры, как экономический процесс, постоянно подтягивается на новый уровень.


технические характеристики и сферы применения

Содержание статьи

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

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

Структура композитной арматуры

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

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

Типоразмеры и параметры

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

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

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

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

Сферы применения

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

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

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

Ребристые и гладкие стержни

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

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

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

Преимущества композитной арматуры

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

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

Преимущества самого материала дополняются особенностями технологического процесса:

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

Рекомендации по выбору изделий

Критерии выбора СПА для выполнения строительных работ:

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

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

Сравнение характеристик арматуры стальной и стеклопластиковой

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

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

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

Недостатки

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

Низкий модуль упругости

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

Низкая термическая устойчивость

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

Потеря прочности

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

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

Нюансы и особенности

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

О сгибании СПА

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

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

О нормативной базе на использование СПА

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

О цвете композитных стержней

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

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

Когда и почему стеклопластиковую арматуру применять не следует

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

Отсутствие опыта у бетонщиков

Жёсткость стеклопластикового арматурного каркаса значительно ниже, чем металлического аналога.

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

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

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

Сомнения в качестве материалов

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

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

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

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

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

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

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

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

Споры и выводы в сравнении стальной и стеклопластиковой арматуры

Споры о преимуществах и недостатках

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Хорошая реклама

Читайте также

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.

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.

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. Широкий спектр применения

    Арматура из стекловолокна

    может использоваться в широком спектре приложений, включая морские конструкции, информационные технологии и медицинские учреждения. Это непроводящий и немагнитный строительный материал, идеально подходящий для медицинских и научных учреждений.

  5. 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.

    Стекловолокно — типы, свойства и применение

    Стекловолокно — это форма армированного стекловолокном пластика, в котором стекловолокно является армированным пластиком. Возможно, по этой причине стекловолокно также называют пластиком, армированным стекловолокном, или пластиком, армированным стекловолокном. Стекловолокно обычно сплющивают в лист, размещают в произвольном порядке или вплетают в ткань. В зависимости от использования стекловолокна, стекловолокно может быть выполнено из разных видов стекла.

    Стекловолокно легкое, прочное и менее хрупкое. Лучшая часть стекловолокна — это его способность принимать различные сложные формы. Это в значительной степени объясняет, почему стекловолокно широко используется в ваннах, лодках, самолетах, кровле и других применениях.

    В этой статье мы подробнее поговорим о типах стекловолокна, а также об их свойствах и применении. Давайте начнем.

    Типы и формы стекловолокна:

    В зависимости от используемого сырья и их пропорций для производства стекловолокна стекловолокно можно разделить на следующие основные типы:

    • A-стекло : Стекло также называется щелочью. стекло и устойчиво к воздействию химикатов.По составу стекловолокно А близко к оконному стеклу. В некоторых частях мира его используют для изготовления технологического оборудования.
    • C-стекло : C-стекло обеспечивает очень хорошую стойкость к химическому воздействию и также называется химическим стеклом.
    • E-стекло : его также называют электрическим стеклом, и оно является очень хорошим изолятором электричества.
    • AE-glass : Стекло, устойчивое к щелочам.
    • Стекло S : оно также называется структурным стеклом и известно своими механическими свойствами.

    Стекловолокно бывает разных форм для различных областей применения, основными из которых являются:

    • Стекловолоконная лента : Стекловолоконные ленты состоят из стекловолоконной пряжи и известны своими теплоизоляционными свойствами. Эта форма стекловолокна находит широкое применение при обертывании сосудов, горячих трубопроводов и т.п.
    • Ткань из стекловолокна : Ткань из стекловолокна гладкая и доступна в различных вариантах, таких как пряжа из стекловолокна и пряжа из стекловолокна.Он широко используется в качестве теплозащитных экранов, противопожарных завес и др.
    • Канат из стекловолокна : Канаты сплетены из стекловолоконной пряжи и используются для упаковки.

    Свойства стекловолокна

    • Механическая прочность : Стекловолокно имеет более высокое удельное сопротивление, чем сталь. Итак, из него делают высокопроизводительные
    • Электрические характеристики : Стекловолокно — хороший электроизолятор даже при небольшой толщине.
    • Негорючесть : Стекловолокно — минеральный материал, поэтому оно негорючее. Он не распространяет и не поддерживает пламя. При нагревании он не выделяет дыма или токсичных продуктов.
    • Стабильность размеров : Стекловолокно нечувствительно к колебаниям температуры и гигрометрии. Имеет низкий коэффициент линейного расширения.
    • Совместимость с органическими матрицами : Стекловолокно может иметь различные размеры и может сочетаться со многими синтетическими смолами и некоторыми минеральными матрицами, такими как цемент.
    • Не гниет : Стекловолокно не гниет и не подвержено действию грызунов и насекомых.
    • Теплопроводность : Стекловолокно имеет низкую теплопроводность, что делает его очень полезным в строительной промышленности.
    • Диэлектрическая проницаемость : Это свойство стекловолокна делает его пригодным для изготовления электромагнитных окон.

    Применение стекловолокна в различных отраслях промышленности

    Материалы с высокотемпературной изоляцией обеспечивают эффективный тепловой барьер для промышленных прокладок.Поскольку стекловолокно является прочным, безопасным и обеспечивает высокую теплоизоляцию, стекловолокно является одним из широко предпочтительных материалов для промышленных прокладок. Они не только обеспечивают лучшую изоляцию, но также помогают защитить оборудование, сберечь энергию и обеспечить безопасность профессионального персонала. Возможно, по этой причине стекловолокно широко используется в отраслях, указанных ниже:

    • Производство напитков : Решетка из стекловолокна используется во многих областях, например, на линиях розлива и в варочных цехах.
    • Автомойки : В последнее время решетки из стекловолокна широко используются для защиты от ржавчины и для придания контрастного цвета участкам, которые ранее казались запрещенными. Он осветляет внутреннюю часть туннеля для мойки, делая автомобиль чище, чем был на самом деле.
    • Химическая промышленность : В этой отрасли решетка из стекловолокна используется для обеспечения защиты от скольжения заделанной зернистой поверхности и для обеспечения химической стойкости различных смол-компаундов. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Используемые химические вещества сочетаются со смолами.
    • Градирни : Поскольку градирни всегда влажные, их необходимо защитить от ржавчины, коррозии и других проблем безопасности. Благодаря превосходным свойствам стекловолокна, оно используется в этих башнях в качестве экранирования, чтобы не допустить людей и животных в опасные зоны.
    • Доки и пристани для яхт : Доки корродируют, ржавеют и повреждаются соленой морской водой. Так, для защиты здесь используется стекловолокно.
    • Пищевая промышленность : На предприятиях по переработке курицы и говядины решетки из стекловолокна используются для защиты от скольжения и для удержания крови, которая является едкой.В большинстве областей пищевой промышленности также используется стекловолокно, поскольку другие материалы для решеток не подходят.
    • Фонтаны и аквариумы : В фонтанах и аквариумах всех размеров используется стекловолокно для поддержки камней, что способствует циркуляции и фильтрации из-под камней. В больших общественных фонтанах решетки из стекловолокна используются для защиты распылительных коллекторов и осветительных приборов от повреждений. Это также не дает людям утонуть в фонтанах.
    • Производство : поверхность решетки из стекловолокна с зернистостью обеспечивает сопротивление скольжению во влажных областях или в местах, где присутствуют гидравлические жидкости или масла.
    • Металлургия и горнодобывающая промышленность : Решетка из стекловолокна используется в областях электронного рафинирования, подверженных химической коррозии. Другие материалы для решеток здесь использовать нельзя.
    • Производство электроэнергии : Стекловолокно используется во многих областях энергетики, таких как нефтебазы, скрубберы и другие. Причина этого — непроводящие свойства стекловолокна.
    • Гальванические установки : В данном случае используются решетки из стекловолокна из-за противоскользящих свойств поверхности.
    • Целлюлозно-бумажная промышленность : свойство стекловолокна, которое делает его устойчивым к химической коррозии, используется на целлюлозно-бумажных заводах. В последнее время стекловолокно используется во многих областях из-за его коррозионной стойкости и противоскользящих свойств.
    • Автомобильная промышленность : Стекловолокно широко используется в автомобильной промышленности. Практически в каждой машине есть стеклопластиковые детали и обвесы.
    • Aerospace & Defense : Стекловолокно используется для производства деталей как для военной, так и для гражданской авиакосмической промышленности, включая испытательное оборудование, воздуховоды, кожухи и т. Д.

    Узнайте больше о ассортименте стекловолокна Phelps

    Стекловолокно является важным компонентом целого ряда отраслей промышленности, включая очистные сооружения сточных вод, HVAC, противопожарную защиту и нефтяные месторождения. Чтобы узнать больше о стекловолокне и его применении, позвоните в Phelps @ 1-800-876-SEAL сегодня, чтобы получить более подробные инструкции, и ознакомьтесь с ассортиментом стекловолокна Phelps.

    Как использовать панели, армированные стекловолокном (FRP)

    Панели, армированные стекловолокном, или FRP, представляют собой тонкие гибкие пластиковые панели, изготовленные из прочной полиэфирной смолы, армированной стекловолокном.Они используются на стенах и потолках и могут быть установлены непосредственно на гипсокартон, дерево, бетонный блок и многие другие твердые поверхности. Системы FRP включают пластиковую накладку для создания непрерывной прочной, устойчивой к царапинам поверхности, которая легко чистится и устойчива к плесени и пятнам. Панели можно даже промыть из шланга для очистки. Все эти качества делают FRP отличным материалом для покрытия стен и потолков на кухнях ресторанов, общественных ванных комнатах, медицинских учреждениях, зонах пищевой промышленности и во многих других средах, требующих частой глубокой очистки.

    Преимущества армированных стекловолокном панелей

    FPR — это недорогая и простая в установке система, которая превращает гипсокартон или другие поверхности в Superwall :

    • Прочный устойчивый к царапинам материал
    • Легко очищается обычными моющими средствами, аппаратами высокого давления или даже паром
    • Легкая, гибкая панель, простая в установке
    • Можно установить с помощью клея или крепежа, или и того, и другого
    • Максимальная санитарная защита
    • Повышенная химическая стойкость
    • Устанавливается поверх любого количества материалов с использованием основных и технических приемов
    • Высокая ударопрочность от разрушения и царапин
    • Превосходная гибкость
    • Можно сэкономить деньги по сравнению с другими строительными материалами
    • Помогает предотвратить рост плесени, не ржавеет и не разъедает
    • Идеально для покрытия нового гипсокартона или старых поврежденных поверхностей стен и потолка

    Приложения FRP

    Стеновые панели FRP идеально подходят для кухонь, туалетов, столовых, офисов, классных комнат, больничных палат, коридоров, градирен, зон отдыха и других второстепенных пространств.Одним из наиболее важных применений панелей FRP является то, что они могут быть установлены поверх нового и существующего гипсокартона или использованы для ремонта поврежденных поверхностей.

    FRP FAQ

    Q: Можно ли укладывать армированные волокном панели на большинство оснований?

    О: Армированные волокном панели можно устанавливать практически на любое основание, при условии, что поверхность сухая и устойчивая. Система панелей не позволит поверхности высохнуть, поэтому FRP не следует устанавливать там, где влага должна уходить с исходной поверхности.

    Q: Как установить FRP поверх гипсокартона?

    О: Стандартный метод установки FRP на гипсокартон — использование мастичного клея на водной основе. Если требуются крепежные элементы, панели можно закрепить пластиковыми заклепками, размещенными с рекомендованными интервалами. Накладки на молдинги между панелями, а также на внутренних и внешних углах обычно устанавливаются с помощью металлических скоб. Для максимальной водонепроницаемости панели должны быть заделаны силиконовым герметиком на всех стыках отделки.

    Q: Как установить FRP поверх негипсокартонных материалов?

    A: FRP может быть установлен на большинстве оснований с помощью клея и / или заклепок. Мастичный клей на водной основе подходит для некоторых окрашенных поверхностей из гипсокартона или дерева. Для глянцевых, шероховатых или не идеально ровных поверхностей, таких как бетонный блок или керамическая плитка, рекомендуется клей на масляной основе. Для заклепок необходимо просверлить в подложке пилотные отверстия. Крепежные детали обычно не требуются, если клей хорошо склеивается.На твердых основаниях, таких как плитка или блоки, декоративные молдинги могут быть приклеены к основанию или установлены с помощью закаленных стальных гвоздей.

    Q: Какие инструменты требуются для установки FRP?

    О: Лучший инструмент для резки стеклопластика — электрические ножницы. FRP также можно разрезать лобзиком или циркулярной пилой, но пилы создают гораздо больше пыли, чем ножницы. Для облегчения монтажа помогает отшлифовать края панелей PRP, которые войдут в ранее установленную декоративную опалубку. Быстрый проход с ручным шлифовальным блоком и крупной наждачной бумагой ударяет по краю настолько, что позволяет панели легко проскользнуть в канал формовки.Молдинги можно разрезать авиационными ножницами или торцовочной пилой. Электрический степлер ускоряет установку молдинга на гипсокартон. Для установки заклепок потребуется дрель и молоток. Клей для панелей можно наносить зубчатым шпателем (входит в комплект некоторых клеев) или самодельным зубчатым шпателем, вырезанным из куска стеклопластика.

    Q: В каком размере производится FRP?

    О: FRP выпускается в виде панелей шириной 4 фута и стандартной длины 8, 9, 10 и 12 футов. Накладки на молдинги бывают длиной 9, 10 и 12 футов.Панели FRP имеют толщину около 0,09 дюйма и вес около 12 унций на квадратный фут. Подставка из 100 панелей размером 4 на 8 футов весит приблизительно 2 000 фунтов.

    Glass Fiber — обзор

    7.1 История

    Возможность получения тонкого стекловолокна была известна в древности, еще до технологии выдувания стекла. Многие египетские сосуды изготавливались путем наматывания стекловолокна на глиняный ободок подходящей формы.

    После появления стекла в I веке до нашей эры эта техника использовалась венецианскими мастерами по стеклу в XVI и XVII веках для украшения посуды.При этом пучки непрозрачных белых волокон наматывались на поверхность прозрачного сосуда, например кубка, а затем сильно нагревались. Подобные декоративные эффекты были достигнуты при производстве очков в Англии [1].

    Интерес к использованию стекловолокна в текстильной промышленности появился намного позже. Французский физик Рене-Антуан Ферхо де Реумюр (1683–1757) изготовил в 1713 году ткани, украшенные тонкими стеклянными нитями [2]. Он предвидел, что, если бы можно было вытягивать только стеклянные волокна тонкости, подобной паутине, то они были бы достаточно гибкими, чтобы их можно было переплетать.Похоже, он сам вытягивал волокна не из стеклянной палочки, а из ванны расплавленного стекла.

    Британские изобретатели провели такой эксперимент в 1822 году. Британский ткач по шелку изготовил стеклоткань в 1842 году, а другой изобретатель Эдвард Либей на выставке в 1893 году в Колумбии в Чикаго представил платье, сотканное из стекла, на Колумбийской выставке 1893 года в Чикаго. [3].

    В начале 19 века во Франции шили роскошную парчу, переплетая стекловолокно с шелком глубокого цвета.Стекловолокно выглядело как яркий серебряный узор на темном фоне. В 1890-х годах Эдвард Драммонд Либби из Толедо, штат Огайо, шил платья из ткани, сочетающей шелк и стекловолокно, а также ткани для абажуров и галстуков. В то же время небольшая мастерская в Париже заключалась в том, что в текстиле сочетались шелк или хлопок со стекловолокном и продавались их по 100 франков за метр! Хотя маловероятно, что это вырастет в большой рынок, тем не менее, это продемонстрировало, что стекловолокно можно производить и, возможно, использовать.Метод изготовления стекловолокна с помощью втулки был впервые продемонстрирован в 1908 году В. фон Пачински в Гамбурге. Производство текстильных стекловолокон с использованием техники протягивания волокон через очень мелкие отверстия было разработано в 1930-х годах в Соединенных Штатах и ​​началось в Германии в 1939 году [4].

    В начале 1930-х годов компания Owens-Illinois Glass Co. из Ньюарка, штат Огайо, США, значительно улучшила процесс производства стекловолокна [5], что сделало его экономически выгодным. Позже эта компания присоединилась к Corning Glass Works of Corning, Нью-Йорк, которая также работала в этой области, чтобы сформировать специализированную компанию, а именно Owens-Corning Fiberglas Corporation [6,7].Эта корпорация была и остается лидером в области разработки, маркетинга и технологий в этой отрасли. Его влияние распространилось по всему миру на лицензии, предоставленные им за рубежом, или путем создания собственных производственных компаний, иногда совместно с другими. Компании, которые создавали производственные мощности, не будучи аффилированными с Owens-Corning, тем не менее в большинстве случаев по-прежнему использовали свои технологии.

    До этого момента волокно, производимое в промышленных масштабах, было прерывистым, то есть стекловолокно.Первым требованием для значительного количества непрерывного волокна было электрическое соединение тонких проводов, используемых при повышенных температурах. Для этого необходимо было изготовить новое стекло, которое соответствовало требуемым электрическим свойствам и в то же время могло быть вытянутым в волокна. Такое стекло и стало называться «Е-стекло», «Е» означает пригодность для электроизоляции [1].

    Это стекло стало стандартом для производства непрерывных волокон во всем мире, так как оно хорошо практикуется и может использоваться даже более широко, чем для первоначально предусмотренных электрических применений.Некоторые изменения в составе произошли в течение многих лет, вызванные конкретными проблемами, такими как расстекловывание или кристаллизация компонентов или материалов, растворенных из имеющихся в настоящее время огнеупоров, или, недавно, законодательства против загрязнения воздуха. Кроме того, даже предположительно идентичные составы будут незначительно отличаться между странами и заводами, поскольку они также зависят от доступности, стоимости и состава сырья. E -стекло теперь следует рассматривать как тип стекла, определяемый его электрическими свойствами, которые, если они выражены в спецификациях, регулируются содержанием в нем щелочи.

    В 1935 году появились первые патенты, содержащие термореактивные смолы, которые устанавливались при комнатной температуре, например, полиэфиры. Их, когда они армированы стекловолокном, можно использовать для изготовления профилей и привести к усилению производства пластмасс. Первым важным применением было производство обтекателей для самолетов во время Второй мировой войны.

    С тех пор отрасль росла со скоростью 10–15% в год. В 1949 году компании Pittsburgh Platinum Glass и Libbey-Owens-Ford приобрели лицензии у Owens-Corning.В 1951 и 1952 годах первые иностранные лицензии получили компании St. Gobain во Франции (ныне Saint-Gobain Vetrotex International) и Pilkington в Великобритании [1].

    Рост и развитие технологий и производительности происходили очень быстро, производственные технологии совершенствовались и расширялись. Новыми областями применения стекловолокна являются упрочнение термопластов и их использование в автомобилях, строительство больших сосудов (подметальных машин) для использования немагнитных свойств армированных пластиков и сочетание стекла с другими волокнами в точных инженерных приложениях [2 , 7–9].В настоящее время понятие волокнистых армирующих матриц охватывает широкий спектр армирующих материалов (углерод, стекло, арамид, проволока и т. Д.), А также органических и неорганических матриц (цемент, штукатурка). В сложных приложениях типы, количества и структура волокнистого армирования помещаются в матрицы в определенных местах для достижения оптимальных эффектов при минимальном весе и / или стоимости. Разработка и использование армированных полимеров стали новой главой в технологии.

    Были и неудачи.Попытки укрепить каучуки и другие эластомеры не увенчались успехом, потому что композиты, армированные стекловолокном, в большинстве случаев были слишком жесткими для успешного применения или, в других случаях, не могли вытеснить другие армирующие материалы в устоявшейся отрасли и на рынке (автомобильные шины) .

    В последующие годы стекловолокно стали использовать в качестве армирующего материала для композитных материалов. Особую роль сыграли синтетические смолы, то есть фенолы, занимающие важную роль в армированных пластмассах из-за их невысокой стоимости и хорошей огнестойкости.

    Помимо промышленности стекловолокна, существуют промышленные и экономические проблемы, общие для всей отрасли, и в результате произошло множество изменений. Увеличение затрат на энергию привело к значительному увеличению материальных и трудовых затрат. В то же время воздействие на окружающую среду непрерывного расширения промышленной деятельности потребовало сокращения выбросов в окружающую среду и уменьшения количества загрязненных сточных вод. Необходимость сокращения этих источников загрязнения связана со значительными инвестициями и, в некоторых случаях, с изменениями в технологии [10].

    В 1990-е годы в производстве наблюдался спад, и промышленности пришлось искать пути дальнейшей рационализации. Устаревшие установки и оборудование были утилизированы, а более мелкие производители в индустриальных странах практически исчезли.

    Ответом отрасли было повышение эффективности за счет экономии топлива за счет увеличения механизации и сокращения занятости, а в последнее время — существенная реструктуризация отрасли во всем мире. В последние несколько лет практически все более мелкие производители в Западной Европе исчезли как независимые единицы и были захвачены производителями-гигантами.

    GFRC — Бетон, армированный стекловолокном

    Когда кто-то говорит о стекловолокне, мы думаем об изоляции, лодках или корветах, но, возможно, нам следует думать о бетоне. Технически стекловолокно — это просто очень тонкие стеклянные волокна. Материал, используемый для изготовления лодок или других изделий, хотя и называется стекловолокном, на самом деле представляет собой армированные стекловолокном пластмассовые волокна в полимерной матрице. Если вместо полимера использовать портландцемент и песок, в результате получается бетон, армированный стекловолокном — GFRC или иногда GRC (англичане называют его бетоном, армированным стекловолокном).

    GFRC можно использовать для создания прочного и изысканно детализированного декоративного бетона. НЕГ Америка

    Столешницы со встроенными раковинами остаются без трещин, если они сделаны из GFRC. Concast Studios — Океано, Калифорния,

    Искусственные камни, изготовленные из GFRC, выглядят реально на долю своего веса. Инновационный рок и вода

    Проблема использования стекловолокна в качестве арматуры для бетона заключается в том, что стекло разрушается в щелочной среде — а почти нет ничего более щелочного, чем бетон.Возможно, вы слышали о повреждении бетона реактивностью щелочного кремнезема (ASR), когда в заполнителе присутствует реактивный кремнезем. Стекло — это в первую очередь кремнезем. Оригинальный стеклопластик 1940-х годов быстро потерял прочность, так как стекло было разрушено щелочной средой. В 1970-х годах Owens-Corning и Nippon Electric Glass (NEG) усовершенствовали стекловолокно, устойчивое к щелочам (AR), что привело к быстрому увеличению количества применений.

    Найти расходные материалы: Смеси GFRC

    GFRC использовался в течение последних 30 лет для производства многих бетонных изделий, особенно тонких архитектурных облицовочных панелей, а также для декоративного бетона, такого как купола, статуи, цветочные горшки и фонтаны.Недавно мастера по декоративному бетону открыли для себя преимущества GFRC для декоративных панелей (например, для облицовки каминов), бетонных столешниц и работ из искусственного камня.

    Бетон, армированный стекловолокном

    ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ GFRC

    Панели Rock создаются с использованием напыляемого GFRC. Эльдорадо Валл Ко.

    Более крупные архитектурные элементы создаются путем прямого распыления предварительно смешанного GFRC на форму. NEGAmerica

    Существует три метода изготовления бетонных элементов с использованием GFRC: традиционное ручное распыление, вибрационное литье и распыляемый премикс.

    • Традиционный и, возможно, лучший способ производства сборных элементов из стеклопласта — это ручное напыление GFRC на форму. Так производится большинство архитектурных облицовочных панелей из сборного железобетона, а также большинство декоративных сборных железобетонных панелей. При использовании метода прямого распыления вам понадобится концентрический измельчитель, который подается катушкой с ровницей GFRC, втягиваемой в измельчитель и смешиваемой в сопле. Эта смесь имеет более высокое содержание волокна (от 4 до 6%), чем может быть достигнуто с помощью премикса, и является рекомендуемым методом для больших панелей.Однако для этого требуются опытные рабочие, дорогое оборудование и строгий контроль качества.
    • Вибрационное литье использует предварительно смешанный GFRC, залитый в форму и подвергнутый вибрации для достижения уплотнения. Это гораздо более простой метод, но он требует водонепроницаемых форм и не работает с каменными формами.
    • Распыленный предварительно смешанный GFRC с измельченными волокнами в смеси требует перистальтического насоса и специальной распылительной головки. Этот метод требует меньшего опыта, чем метод ручного распыления, и дает более высокую прочность, чем при вибрационном литье.

    Найдите ближайших ко мне подрядчиков, работающих с GFRC.

    Столешницы лучше всего делать в два слоя. Concast Studios — Океано, Калифорния,

    Ручной электрический миксер подходит для GFRC. Collomix

    Большинство декоративных элементов из стеклопластика, особенно столешниц или камина, изготавливаются с использованием двухслойного подхода. Облицовочный слой представляет собой тонкий декоративный слой, а резервный слой более толстый и содержит стекловолокно.

    • Лицевое покрытие обычно распыляется в форму с помощью бункера для гипсокартона.Этот слой имеет толщину от 1/8 до 3/16 дюйма.
    • «Один квадратный фут столешницы требует всего около 2 фунтов бетонной смеси для лицевого покрытия, — сказал Майк Веллман, Concast Studios, Океана, Калифорния. — Он довольно тонкий, поэтому с моим миксером я могу сделать 200 квадратных футов работа — про самую большую кухню. Это позволяет мне делать все одной партией, чтобы гарантировать единообразие цвета ».
    • «Мы даем маске застыть там, где она влажная, но не сдвинемся — от ½ часа до 1 часа», — сказал Веллман.
    • Затем наносится защитное покрытие GFRC. Большинство декоративных подрядчиков либо заливают этот слой, либо затирают его вручную. Толщина этого слоя находится в диапазоне от до 1 дюйма, в зависимости от размера панели и нагрузки, которую она будет нести.
    • Слой GFRC обычно укладывается в два слоя толщиной примерно 3/8 дюйма и уплотняется с помощью роликов или вибростола.
    • Смесители

    • для GFRC должны обеспечивать большой сдвиг как при низкой, так и при высокой скорости перемешивания — высокая для бетонной смеси с низким водоцементным соотношением, а затем низкая для предотвращения разрушения при добавлении стекловолокна.Power-Sprays — британская компания, представленная в США компанией NEG America, которая специализируется на оборудовании GFRC. Из них получается отличный вертикальный миксер. Вы также можете использовать ручной миксер, например, от Collomix, или даже лопасть миксера на электродрели. «Ограничением для большинства парней является миксер, который может смешивать достаточный объем и способен хорошо перемешать стекловолокно», — сказал Веллман.
    • С добавлением полимера GFRC схватывается довольно быстро. В зависимости от условий панели можно снять и отполировать в течение 24 часов, хотя Wellman ждет 3 дня, пока бетон наберет почти полную прочность

    Рекомендуемые товары

    Найдите местных поставщиков: Магазины декоративного бетона

    ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕКОРАТИВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ GFRC

    Панели

    GFRC можно обработать практически любой декоративной обработкой, как обычному бетону.Приложение диктует, что лучше всего работает:

      Декоративные архитектурные акценты могут быть созданы с помощью GFRC. J&M Lifestyles, Рэндольф, штат Нью-Джерси,

    • Архитектурные панели часто отливают с использованием различных опалубок. Поверхность может быть подвергнута пескоструйной очистке, травлению кислотой или полировке. Различные оттенки серого, белого и желтоватого цвета могут быть достигнуты с помощью цветных цементов или пигментов.
    • Многие декоративные элементы GFRC отливаются или отливаются с использованием белого цемента и светлых оттенков. Кусочки камня или глиняного кирпича могут быть встроены в панели, хотя следует учитывать различия в характеристиках усадки различных материалов.Многие различные архитектурные элементы лучше всего создавать с использованием GFRC.
    • Столешницы из

      GFRC могут быть отделаны практически любыми декоративными бетонными технологиями. Absolute ConcreteWorks, Сиэтл, штат Вашингтон

    • Столешницы обычно изготавливаются с использованием лицевого покрытия, и часто выбирается однотонный цельный цвет. «Мы используем цельный цвет в лицевом покрытии, — говорит Майк Веллман, Concast Studios, Oceana, Калифорния, который производит столешницы и обрамление каминов. «Иногда мы используем кислотную морилку, но большинство наших клиентов придерживаются прямого интегрального цвета.«Wellman обычно полирует столешницу до зеркального блеска, но предлагает множество вариантов. Узнайте больше о работе Concast Studios.
    • Хотя конструкция этого скалодрома выглядит как настоящая скала, для лазания предусмотрены модульные поручни. Эльдорадо Валл Ко.

    • Столешницы можно производить без облицовочного покрытия, хотя при полировке волокна будут видны. «Некоторым из наших клиентов нравится, когда волокна демонстрируются», — сказал Майк Веллман из NEG America. «Если он протравлен кислотой или промыт кислотой, они не возражают против волокон, и они действительно сливаются с цветом.«
    • Для лицевых покрытий хорошим выбором является рассыпной заполнитель или встраиваемые декоративные элементы. «Так как я распыляю начальное покрытие для лица, я могу транслировать агрегат, который позволяет мне получить плавное движение», — сказал Веллман. «Я могу посыпать стекло или ракушки, и при полировке и экспонировании создается иллюзия движения. С мокрым гипсом сложнее получить это движение и заставить его хорошо выглядеть».
    • Для получения реалистичного внешнего вида искусственные камни требуют художественного нанесения цвета.Решения для синтетических пород в Amity, OR

      В элементах

    • Rock обычно используются панели GFRC, которые напыляются на формы, изготовленные с использованием реальных элементов породы. Стив Холмс, вице-президент Eldorado Wall Company, производителя стен для скалолазания в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что первый слой, который они наносят, не содержит стекловолокна. «У рубильного пистолета есть спусковые механизмы только для грязи и грязи и стекла. Первый тонкий слой не имеет волокон, затем мы доводим толщину до inch дюйма номинальной с помощью смеси GFRC».
    • Для создания камней панели GFRC монтируются на стальной конструкционный каркас.«Панели могут быть ориентированы в разных направлениях, — сказал президент Eldorado Wall Джон Макгоуэн, — затем мы оштукатуриваем швы и лепим их, чтобы панели соединялись с каменным элементом». По словам Холмса, для создания заплат «мы помещаем планку и арматуру в швы, затем начинаем с царапающего слоя, затем наносим скульптурный слой. Это делается с помощью полевой смеси, основанной на рецепте торкретбетона». Раскрашивание камней выполняется с помощью различных техник, которые Эльдорадо разработала на протяжении многих лет.
    • Джим Дженкинс из JPJ Technologies обучает изготовлению искусственного камня.Однако в его методе НЕ используется GFRC, а используется композитный армированный волокном полимербетон, который он изобрел и усовершенствовал. «Наши панели имеют толщину от до ½ дюйма, — сказал Дженкинс, — тогда как панель из GFRC будет иметь толщину 1–1 / 2 дюйма. Наш материал можно легко разрезать дисковой пилой, но он прочнее, чем GFRC. Швы между панелями заделаны тем же материалом, из которого сделаны панели, поэтому они ведут себя, выглядят и окрашиваются одинаково ». Дочерняя компания Synthetic Rock Solutions продает предварительно изготовленные каменные панели, которые можно использовать для сборки каменных элементов.
    • Обрамление камина — идеальное применение для GFRC. Sierra Concrete Designs

    • Раскрашивание скал и водных объектов требует большого мастерства. Различные цвета и техники смешиваются для получения реалистичного цвета, как описано в разделе «Гео-иллюзии» в выпуске Concrete Décor за декабрь 2007 г. / январь 2008 г.
    • Декоративные облицовки каминов из GFRC стали очень популярными благодаря их легкому весу и долговечности. Узнайте, что Sierra Concrete Designs делает с этим приложением, в статье «Окружение каминов красивыми декоративными бетонными элементами».

    Введение в GFRC (бетон, армированный стекловолокном)

    Если вы еще не знакомы с бетоном, армированным стекловолокном (GFRC), вам следует это знать. GFRC — это специализированная форма бетона, имеющая множество применений. Его можно эффективно использовать для создания фасадных стеновых панелей, облицовки каминов, умывальников и бетонных столешниц благодаря своим уникальным свойствам и прочности на разрыв. Один из лучших способов по-настоящему понять преимущества GFRC — это глубже изучить это уникальное соединение.

    Что такое GFRC?

    GFRC похож на рубленый стекловолокно (вид, который используется для формирования корпусов лодок и других сложных трехмерных форм), но намного слабее. Он сделан из смеси мелкого песка, цемента, полимера (обычно акрилового полимера), воды, других примесей и устойчивых к щелочам (AR) стекловолокон. В Интернете можно найти множество дизайнов смесей, но вы обнаружите, что все они имеют общие черты в используемых ингредиентах и ​​пропорциях.

    Некоторые из многих преимуществ GFRC включают:

    • Способность создавать легкие панели — Хотя относительная плотность аналогична плотности бетона, панели GFRC могут быть намного тоньше традиционных бетонных панелей, что делает их легче.
    • Высокая прочность на сжатие, изгиб и растяжение — Высокая доза стекловолокна обеспечивает высокую прочность на разрыв, в то время как высокое содержание полимера делает бетон гибким и устойчивым к растрескиванию. Правильное армирование с использованием холста еще больше увеличит прочность объектов и имеет решающее значение в проектах, где видимые трещины недопустимы.

    GFRC сильный. Посмотрите это видео, чтобы увидеть, насколько сильным он может быть:

    Волокна в GFRC — как они работают

    Стекловолокно, используемое в GFRC, придает этому уникальному составу прочность.Устойчивые к щелочам волокна действуют как основной элемент, несущий растягивающую нагрузку, в то время как полимерная и бетонная матрица связывает волокна вместе и помогает передавать нагрузки от одного волокна к другому. Без волокон GFRC не обладал бы своей прочностью и был бы более склонен к поломке и растрескиванию.

    Понимание сложных оптоволоконных сетей в GFRC — это отдельная тема. См. Эту статью для получения более подробной технической информации о волокнах GFRC.

    Смешанные дизайны GFRC

    Если вы много работали с бетоном, то знаете, что подобрать правильную смесь может быть сложно и часто требует многолетнего опыта.На идеальный состав бетона влияет множество различных факторов, и GFRC не исключение.

    Дизайн

    Mix — это не концепция, которую можно описать в одном сообщении в блоге, но читайте о некоторых основных компонентах хорошего микса GFRC. Если вы просто ищете калькулятор смеси GFRC, который выполняет все вычисления за вас, щелкните здесь.

    • Мелкий песок — Песок, используемый в GFRC, должен иметь средний размер, проходящий через сито № 50 к сито № 30 (от 0,3 мм до 0,6 мм). Более мелкий песок имеет тенденцию препятствовать текучести, в то время как более крупный материал имеет тенденцию стекать с вертикальных участков и отскакивать при распылении.
    • Цемент — В типичных пропорциях используются равные части по весу песка и цемента.
    • Полимер — Акриловый полимер обычно предпочтительнее, чем полимеры EVA или SBR для GFRC. Акрил не смачивается повторно, поэтому после высыхания он не размягчается и не растворяется, а также не желтеет от воздействия солнечных лучей. Большинство акриловых полимеров, используемых в GFRC, имеют содержание твердых веществ от 46% до более 50%. Доза полимера обычно составляет 6% твердого вещества от массы вяжущего материала. Подумайте о том, чтобы попробовать Forton VF-774, надежный выбор из акрилового полимера.
    • Вода — Обычное соотношение воды к цементу составляет от 0,3 до 0,35. При определении того, сколько воды использовать, обязательно учитывайте содержание воды в акриловом полимере. Это может затруднить расчет отношения воды к цементу, если не известно содержание твердых веществ в полимере. При содержании твердых частиц полимера 46% на каждые 100 фунтов цемента добавляется 15 фунтов полимера плюс 23 фунта воды.
    • Стекловолокно, устойчивое к щелочам — Волокна являются важным компонентом GFRC.Если вы используете метод распыления для заливки, волокна будут автоматически обрезаны и добавлены в смесь вашим распылителем во время нанесения. Если вы используете премикс или гибридный метод литья, вы сами смешаете волокна. Содержание волокна варьируется, но обычно составляет от 3% до 7% от общего веса цемента. Более высокое содержание волокна увеличивает прочность, но снижает удобоукладываемость. В отличие от большинства компонентов бетонной смеси, волокна в GFRC не рассчитываются как процент от сухого цементного веса.Вместо этого они рассчитываются как доля от общего веса. Это усложняет математику для расчета нагрузки волокна в конструкциях смесей GFRC.
    • Другие добавки — Некоторые другие элементы, которые вы можете включить в свою смесь GFRC, включают пуццоланы (например, микрокремнезем, метакаолин или VCAS) и суперпластификаторы.

    Как видите, конструкции смеси GFRC довольно сложны и требуют запутанных математических вычислений. Если вы хотите получить более подробную информацию об этих расчетах, см. Эту статью.Чтобы узнать о калькуляторе смеси GFRC, который сделает все расчеты за вас, щелкните здесь.

    Отливка GFRC

    Commercial GFRC обычно использует два разных метода заливки GFRC: распыление и предварительное смешивание. Давайте быстро рассмотрим оба, а также более экономичный гибридный метод.

    Распыление

    Процесс нанесения GFRC-распылителя очень похож на торкретбетон в том, что жидкая бетонная смесь распыляется в формы. В этом процессе используется специальный пистолет-распылитель для нанесения жидкой бетонной смеси, а также для одновременной резки и распыления длинных стекловолокон с непрерывной катушки.Распыление создает очень прочный GFRC из-за высокой нагрузки на волокно и большой длины волокна, но покупка оборудования может быть очень дорогой (20 000 долларов и более).

    • Плюсы: Позволяет выдерживать очень высокие нагрузки на волокна с использованием длинных волокон, что обеспечивает максимально возможную прочность.
    • Минусы: Требуется дорогое специализированное оборудование (обычно от 20 000 долл. США).

    Премикс

    Премикс смешивает более короткие волокна с жидкой бетонной смесью, которая затем заливается в формы или распыляется.Пистолеты для распыления премикса не нуждаются в измельчителе волокна, но они все равно могут быть очень дорогими. Премикс также имеет тенденцию обладать меньшей прочностью, чем распыление, поскольку волокна короче и расположены более беспорядочно по всей смеси.

    • Плюсы: Дешевле, чем распыление, хотя требуется специальный пистолет-распылитель и насос.
    • Минусы: Ориентация волокон более случайная, чем при использовании напыления, и волокна короче, что снижает прочность.

    Гибрид

    Последний вариант создания GFRC — это использование гибридного метода, в котором используется недорогой пистолет-распылитель для нанесения лицевого покрытия и вручную набранной или залитой смеси подложки.Тонкую поверхность без волокон (называемую туманным слоем или лицевым слоем) распыляют в формы, а затем смесь основы набивают вручную или заливают так же, как обычный бетон.

    Это метод, который используют большинство производителей бетонных столешниц.

    Это доступный способ начать работу, но очень важно тщательно создать как смесь для лица, так и смесь подложки, чтобы обеспечить одинаковую консистенцию и макияж, и знать, когда наносить защитное покрытие, чтобы оно должным образом приклеилось к тонкому слою тумана. но не рвет.

    • Плюсы: Доступный способ начать работу с GFRC. Бункер и воздушный компрессор стоят от 400 до 500 долларов, что намного меньше, чем у пистолетов-распылителей, используемых для распыления или предварительного смешивания.
    • Минусы: Так как смесь лицевого покрытия и подложки наносится в разное время, необходимо внимательно следить за тем, чтобы смеси имели одинаковый состав, чтобы предотвратить скручивание.

    Распыление аэрозольного покрытия GFRC. Волокнистый защитный слой будет нанесен вручную.

    GFRC Отверждение

    Высокое содержание полимера в GFRC означает, что длительное влажное отверждение не требуется.Накройте только что отлитую деталь пластиком на ночь, но как только она наберет достаточную прочность, ее можно будет открыть и обработать. Многие изделия из стекловолокна снимаются через 16–24 часа после литья.

    Обработка GFRC

    Ваш уровень мастерства, состав смеси и используемый метод определят, сколько обработки потребуется после того, как ваша столешница из GFRC будет извлечена из форм. Заливка швов может потребоваться для заполнения ям от насекомых или дефектов поверхности. Любой обратный поток (песок и бетон, который не прилипает к формам) необходимо очистить, иначе поверхность бетона будет открытой и зернистой.Получение идеального изделия прямо из формы очень сложно и требует большого мастерства.

    Общие вопросы о GFRC

    • Какова толщина типичной столешницы из бетона GFRC? — Типичные бетонные столешницы, изготовленные из стеклопластика, имеют толщину от ¾ «до 1». Это минимальная толщина, при которой может быть изготовлена ​​длинная плоская столешница, чтобы она не сломалась при переноске или транспортировке. Настенная плитка меньшего размера может быть намного тоньше.
    • Чем отличается GFRC от традиционных столешниц из сборного железобетона? — Подробнее см. В этой статье.
    • Является ли GFRC зеленым? — GFRC примерно на одном уровне с другими формами бетонных столешниц с точки зрения «экологичности». При сравнении бетонных столешниц толщиной 1,5 дюйма и столешниц из GFRC толщиной ¾ дюйма используется то же количество цемента, поскольку GFRC имеет тенденцию использовать примерно в два раза больше цемента, чем обычный бетон. Это делает их равными друг другу. Использование полимеров и необходимость их перевозки на грузовиках делает GFRC менее экологичным, чем использование обычной воды, которую можно повторно использовать в магазине.Как традиционное литье, так и GFRC могут использовать переработанные заполнители, а стальная арматура более экологична, чем стекловолокно AR, поскольку сталь является наиболее перерабатываемым материалом, поэтому ее использование в бетоне всех форм повышает экологичность бетона.

    Интересные факты о GFRC

    • GFRC был впервые создан в 1940-х годах в России, но только в 1970-х годах нынешняя форма получила широкое распространение для фасадов зданий.
    • GFRC, как правило, стоит от 2,50 до 3,00 долларов за квадратный фут для материала толщиной дюйма.Стоимость увеличивается примерно до 3,50–3,75 доллара за квадратный фут для материала толщиной 1 дюйм с учетом цен на песок, цемент, добавки, волокна и полимер.

    Дополнительное техническое обучение по GFRC

    Просмотрите наш БЕСПЛАТНЫЙ 2,5-часовой семинар «Step by Step GFRC with Mix Design», запросив доступ здесь.

    Посмотрите это короткое 7-минутное видео с отрывками из нашего 2-часового онлайн-видео-тренинга Professional GFRC для бетонных столешниц и многого другого. Наблюдение за созданием реальной столешницы из GFRC поможет вам лучше понять многие темы, затронутые в этой статье.И, видя, чему вы можете научиться у Джеффа всего за 7 минут — представьте, чему вы можете научиться за 2 часа!

    Узнайте больше о профессиональном GFRC для бетонных столешниц и многом другом.

    Фотографии бетонных столешниц, мебели, раковин и прочего из GFRC

    Как и обычный бетон, GFRC может содержать множество художественных украшений, включая кислотное окрашивание, крашение, интегральную пигментацию, декоративные заполнители, прожилки и многое другое. Его также можно протравить, отполировать, обработать пескоструйным аппаратом и нанести по трафарету.

    Если вы можете себе это представить, вы можете это сделать, что делает GFRC отличным вариантом для создания бетонных столешниц и особенно трехмерных бетонных элементов, таких как мебель, раковины, костровые ямы и многое другое.

    Это видео показывает несколько примеров творений GFRC выпускниками CCI. Вы также можете просмотреть фотографии творческого бетона, большая часть которого сделана с использованием GFRC, здесь.

    волокон, используемых в качестве вторичного армирования бетонных столешниц

    Волокна используются в бетоне по разным причинам, но не все волокна делают одно и то же или имеют одинаковый эффект.Размер, форма, материал и количество используемых волокон оказывают значительное влияние на бетон. Использование неправильного типа волокна или недостаточного его количества может привести к разочарованию и поломке бетонной столешницы.

    Волокна обычно добавляются в бетон для контроля усадки (также называемого вторичным армированием; структурное армирование — это первичное армирование). Когда бетон схватывается и превращается из рабочей пасты в твердое тело, может происходить пластическая усадка. Это особенно актуально для бетонных плит, подверженных воздействию тепла или ветра.Матрица из волокон помогает стабилизировать влажный бетон и распределять усадочные напряжения, так что большие трещины сводятся к минимуму или устраняются.

    Волокна часто рекламируются как способные заменить сварную проволочную сетку. Это верно, но только тогда, когда сварная проволочная сетка используется только для контроля пластической усадки. Путаница возникает из-за того, что сварная проволочная сетка также может использоваться в качестве структурной (первичной) арматуры, а синтетические волокна — нет.

    Чаще всего используются синтетические волокна, полипропилен или нейлон, но некоторые из них натуральные, например волокна целлюлозы.Ни один из этих волокнистых материалов не является жестким или достаточно прочным, чтобы обеспечить какое-либо существенное усиление растяжения для бетона без трещин. И они просто слишком сильно растягиваются, чтобы сделать что-нибудь хорошее, когда бетон треснет. После затвердевания бетона эти волокна ничего не вносят (и не могут) оказывать сопротивление внешним структурным растягивающим напряжениям.

    Существует класс волокон, который обеспечивает некоторую устойчивость к внешним структурным растягивающим напряжениям, но они более сложны и обычно не нужны, если вы используете надлежащую стальную первичную арматуру.

    ** Эта информация относится к столешницам из сборного железобетона, но не к столешницам из GFRC (стекловолокно). В случае GFRC волокна действительно обеспечивают первичное армирование, потому что их очень много, они выровнены в двух измерениях путем прокатки, а в бетоне достаточно полимера, чтобы обеспечить гораздо большую гибкость, чем у обычного бетона.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *