Ako podklad sa používa kompozitné sklolaminátové vystuženie

Obsah článku

• Silné a slabé stránky kompozitnej výstuže
• Výhody v rámci nadácie
• Výpočet zloženej výstuže
• Pravidlá pre prácu s materiálom
• Pletenie priestorových výstužných štruktúr

Kompetentní stavitelia chápu, aké dôležité je uviesť do praxe nové technológie a materiály. Svet vie o kompozitnej výstuži už dlhú dobu, ale jej hromadná výroba a aplikácia sa začala len pred niekoľkými rokmi. Na príklade nadácie vám povieme o vlastnostiach práce so sklenými vláknami.

Silné a slabé stránky kompozitnej výstuže

Neočakávajte, že žiadny stavebný materiál bude jedinečnou a jednotnou ponukou. Správna aplikácia v súlade s prevádzkovými podmienkami však môže dosiahnuť skutočne vynikajúce výsledky. Je to tak s kompozitnou výstužou: vďaka svojim pozitívnym vlastnostiam a vyrovnávaniu negatívnych je možné zabezpečiť dlhodobú prevádzku pri nižších nákladoch na materiál..

Za hlavnú výhodu výstuže zo skleneného polyméru sa považuje jej vysoká medza deštruktívneho účinku – takmer 2,5-krát vyššia ako u ocele. Kompozitné vystuženie je oveľa lepšie pri vykonávaní kompenzácie ťahových síl v betónovej hmote ako oceľ. Najmä ak si uvedomíte, že počas výroby môžu byť plastové tyče opatrené textúrou povrchu, ktorá prispieva k najúčinnejšej priľnavosti k betónovej hmote..

Ďalším zrejmým plusom je extrémne vysoká odolnosť voči agresívnym prostrediam. Betónové konštrukcie, ktoré sú trvalo vystavené vysokému obsahu vlhkosti alebo sú vystavené soľným roztokom, majú v prípade vystuženia kompozitnými materiálmi oveľa dlhšiu životnosť. Nesmieme zabudnúť na prejavy elektrolýzy: dielektrické vlastnosti plastov môžu byť kladné aj záporné..

Nie bez muchy v masti: Výstuž zo sklenených vlákien nevratne stráca svoje vlastnosti pri zahrievaní. To nás núti prehodnotiť uskutočniteľnosť jeho aplikácie z hľadiska požiarnej bezpečnosti. Pri zahriatí na 150 – 200 ° C stratí výstuž svoje pevnostné vlastnosti, ak sa ako spojivo použijú termosetové polyméry, výstuž nezvratne stratí pevnosť.

Ďalšou nevýhodou kompozitnej výstuže je jej nízky modul pružnosti, to znamená nízka odolnosť proti ohybu. Z tohto dôvodu je pri konštrukciách s koncentrovanými nárazmi potrebné položiť výstuž zo sklenených vlákien v množstvách až štyrikrát vyšších, ako je štandardný obsah prierezu v porovnaní s oceľovou výstužou..

Výhody v rámci nadácie

Flexibilita polymérnej výstuže umožňuje jej transport vo zvitkoch, takže dĺžka jednotlivého prvku je prakticky neobmedzená. Spolu s nízkou hmotnosťou materiálu (3 až 3 krát menej ako oceľ) zabezpečujú všetky ostatné vlastnosti lacné dodanie bez použitia dlhých vozidiel, ako aj vysokú ľahkosť použitia.

Základy nie sú vystavené otvorenému ohňu a vysokým teplotám v ohni, a preto nízky tepelný odpor nie je významnou nevýhodou. Vysoká flexibilita výstuže môže byť dôležitá iba pri prácach v štruktúrach s uzlami koncentrovaných nárazov, napríklad pri inštalácii mriežok. Je však možné obnoviť odolnosť betónu voči ohybovým zaťaženiam položením relatívne malého množstva oceľovej výstuže alebo jednoducho zvýšením počtu hromád.

Oveľa dôležitejšia pre základy je odolnosť sklenených vlákien proti korózii. Pri následnej hydrofobizácii a hydroizolácii betónu to nie je také dôležité, v prípade použitia polymérnej výstuže však nie je možné ignorovať náchylnosť podkladových pásov k prasknutiu v dôsledku zvýšenia objemu korozívneho kovu. Sklolaminát je optimálny na stavbu plávajúcich základov v oblastiach bez odtoku a s vysokým obsahom chemicky aktívnych látok v horných vodách. Dokonca aj za normálnych podmienok umožňuje použitie vystuženia zo sklenených vlákien znížiť ochrannú vrstvu betónu na minimum 15 – 20 mm, čím sa umožní presun vystuženia do zóny s maximálnou účinnou absorpciou zaťaženia..

Výpočet zloženej výstuže

Ak väčšinu staviteľov dobre zvládnu metódy výpočtu oceľovej výstuže, návrh základov so sklolaminátovou výstužou sa stále považuje za nedostatočne pokrytú tému. Dôvodom sú rôzne fyzikálne a mechanické vlastnosti výstuže, ktoré sa vo väčšine existujúcich stavebných predpisov ešte nezohľadňujú. Najjednoduchšou metódou na výpočet zloženej výstuže je metóda náhrady rovnakej pevnosti, pri ktorej sa oceľové tyče nahradia plastovými tyčami vystuženými sklom so zmenšenou veľkosťou o dve hodnoty (tj 8 mm namiesto 12 mm alebo 14 mm namiesto 18 mm). Odporúča sa však výpočet zložitých základov vykonať podľa všeobecnej schémy od nuly, aby sa nestratilo zo zreteľa významný rozdiel v hodnote modulu pružnosti..

Prvá časť výpočtu nadácie obsahuje stanovenie vplyvov na základňu budovy a vykonáva sa rovnakým spôsobom ako pri železobetónových konštrukciách. Druhá časť začína určením dostatočných prierezových rozmerov prvkov betónových konštrukcií a tu môžete pozorovať prvé rozdiely. Pretože pevnosť v ťahu sklenených vlákien je vyššia a ochranná vrstva je minimálna, je dostatočná plocha prierezu o 25 – 30% nižšia ako štandardné minimum pre vystužený betónový výrobok s rovnakým prierezom výstužných prvkov. To neplatí pre určenie šírky spodnej roviny základu, ktorá sa vždy určuje na základe skutočného zaťaženia a únosnosti pôdy. Preto je pri vystužovaní kompozitnou výstužou výhodné venovať pozornosť základom zložitých profilov.

Ďalšou fázou je voľba ekvivalentnej náhrady za oceľovú výstuž, ktorá spočíva v zachovaní nielen pevnosti, ale aj všetkých ostatných fyzikálnych a mechanických vlastností. Hlavnou nuanciou je, že výstuž zo sklenených vlákien podlieha 3-4-krát väčšiemu lineárnemu predĺženiu skôr, ako prestane odolávať deštruktívnemu účinku. To znamená, že celkový prierez výstužných prvkov v oblasti zaťaženia ťahom musí byť zodpovedajúcim spôsobom vyšší ako pri použití oceľovej výstuže. Výhoda použitia vystuženia sklenených vlákien v tomto prípade je vyjadrená iba vysokými toleranciami na otváranie trhlín – pre vystuženie polyméru nie je kritický kontakt so vzduchom alebo vlhkosťou, ale nemal by sa zanedbávať účinok mrazových síl na betón. Všeobecný trend je nasledujúci: výsledky úspor objemu betónovej zmesi by mali smerovať k posilneniu kompozitnej výstuže v určených oblastiach.

Pravidlá pre prácu s materiálom

Rozdiely v práci s polymérnou výstužou spočívajú nielen v metóde výpočtu, ale aj v metódach spracovania materiálu. Najmä:

1. Rezanie sklolaminátu by sa malo vykonávať horúcou horákom alebo rezačkou skrutiek. Posilnenie rezania polyméru akýmkoľvek spôsobom vedie k tvorbe škodlivých mikroskopických triesok.
2. Ohyb výstuže je povolený iba pri výrobe konštrukčných výstužných prvkov. Uskutočňuje sa zahrievaním ohnutej časti na 100 – 120 ° C pomocou elektrického sušiča vlasov a následným prirodzeným ochladením potom, čo produkt získal požadovaný tvar..
3. Pri skladovaní kompozitnej výstuže ju chráňte pred priamym slnečným žiarením a vysokými teplotami..
4. Pri odvíjaní výstuže by sa mala zohľadniť jej vysoká elasticita. Na zmiernenie napätia v zákrutách by mal byť koniec kotvy dočasne pripevnený k telu cievky pomocou meter dlhej reťaze. Ak sa cievka dodáva bez cievky, pred rezaním svoriek musia byť k cievke pripevnené 2 až 3 drôtené krúžky, aby sa zabránilo skĺznutiu tyčí..

Pletenie priestorových výstužných štruktúr

Postup montáže rámu vyrobeného zo sklenenej polymérnej výstuže sa zásadne líši od kovového pletenia. Koreňom väčšiny rozdielov je prakticky neobmedzená dĺžka tyčí: zriedka sa používa paralelný zväzok tyčí. Z tohto dôvodu je rám pre celý výrobok oveľa pohodlnejšie pliesť na mieste a potom ho vyložiť do debnenia. Tomu napomáha aj nízka hmotnosť a odolnosť proti korózii: na zaistenie bezpečnosti vystuženia sklenených vlákien stačí len zakryť ju pred slnečným žiarením..

Príprava častí rámu, ako v prípade oceľových tyčí, by sa mala vykonať pred zmontovaním, to znamená, že všetky práce sa vykonávajú hlavne výrobným spôsobom. Údaje o radoch v rohoch a spojoch by sa mali vykonávať pomocou viskóznych nitkových krížov, a ak je to potrebné, mali by sa výlisky zvýšiť rovnobežným viazaním s presahom najmenej 20 priemerov. Krížové nitky sú pletené pletením každej z kolmých tyčí krúžkom, ktorý ťahá výstuhu k sebe. Pre paralelné viazanie sa 3–5 remienkov inštaluje v 2 závitoch. Na tento účel môžete použiť nylonové pásky a PET pásku s následným zmrašťovaním..

Ak je potrebné do výstuže zahrnúť zložité kotvy, sú ohnuté z kovu alebo sa v tých spojoch konštrukcie, kde môže vystuženie zo sklenených vlákien vykonávať svoju prácu, používajú výrobky ohýbané v továrni. V tomto prípade je potrebné zväčšiť hrúbku ochrannej vrstvy v mieste inštalácie oceľových prvkov a vykonať veľa rôznych materiálov pomocou polymérového drôtu..