Porovnanie kompozitných tyčí zo sklenených vlákien a ocele

Obsah článku

• Druhy oceľovej výstuže
• Výhody oceľových tvaroviek
• Druhy vystuženia sklenených vlákien
• Výhody vystuženia sklenených vlákien
• Porovnanie technických ukazovateľov
• Porovnanie nákladov a nákladov

Rebar je dôležitou súčasťou každej železobetónovej konštrukcie. Ovplyvňuje charakteristiky pevnosti. Vývoj trhu nestojí a postupne sa vystužujúca oceľ nahrádza kompozitným materiálom zo skla a plastu. Môže však kompozitný výstuž nahradiť jeho oceľový náprotivok??

Druhy oceľovej výstuže

Existuje mnoho rôznych typov príslušenstva. Môžu sa klasifikovať podľa:

1. Profile.
2. Prijaté zaťaženia.
3. Metóda distribúcie.
4. Zásada konania.
5. Výrobná metóda.

Zvyčajne sa v železobetónových konštrukciách používajú pracovné, montážne, rozvodné a kotvové kovania. Pracovný typ výstuže dokonale vníma všetky ťahové sily od vonkajších vplyvov. Dobre prijíma aj šmykové sily. Rozvádzač upevňuje pracovné výstužné tyče v danej polohe a rovnomerne rozdeľuje zaťaženie medzi nimi. Montážne tyče sú určené na montáž rámu, ako vstavané časti sa používajú kotvové kovania. Podľa charakteru zaťaženia možno výrobky rozdeliť na pozdĺžne a priečne. Pozdĺžna výstuž absorbuje namáhanie v ťahu, čím zabraňuje tomu, aby sa zvislé trhliny objavili na „úzkych“ miestach. Priečne výrobky zabraňujú tvorbe šikmých zlomenín vznikajúcich pri strihovom namáhaní v blízkosti podpier.

Vystužené rámy, oká a tyče sa líšia metódou rozdeľovania. Podľa spôsobu výroby je možné rozlišovať výrobky z prútov, povrazov a drôtov. Podľa princípu činnosti je armatúra rozdelená na napnuté a nenapnuté. Pred použitím predpínacej konštrukcie sa musí vykonať predpínací postup. Takýto postup pomôže znížiť priehyb, znížiť spotrebu kovu a zabrániť praskaniu. Na vystuženie predpätých štruktúr sa používajú kusové tyče, pramene 3 mm drôtu a laná mnohých oceľových prameňov..

Výhody oceľových tvaroviek

Kovové výrobky sa používajú v železobetónových konštrukciách už viac ako storočie. Napriek vzniku nových druhov výstuže používajú niektoré železobetónové konštrukcie iba oceľové tyče, drôty a laná. Oceľová výstuž sa používa v predpätom vystuženom betóne. Tento typ materiálu je určený na prekonanie ťahového napätia. Pri výrobe takéhoto vystuženého betónu sa používa oceľová výstuž s vysokou pevnosťou v ťahu. Najprv sa oceľové tyče ťahajú špeciálnym zariadením a potom sa položí betónová zmes.

V dôsledku uvoľnenia drôtu alebo tyčí sa predpínacia sila prenesie na betón a vytvorí sa určité tlakové napätie, ktoré vám umožní zbaviť sa ťahových napätí. Železná výstuž má okrem použitia v predpätom betóne aj vyšší modul pružnosti a tepelnej vodivosti. Na rozdiel od spevnenia sklenenými vláknami má širší rozsah priemerov. Môžete si kúpiť výrobky s priemerom šesť až štyridsať milimetrov.

Druhy vystuženia sklenených vlákien

SPA je druh zloženého materiálu. Okrem sklenených vlákien sa na výrobu kompozitných spevňujúcich výrobkov používajú vlákna:

1. aramid.
2. uhlík.
3. čadič.

Každý typ vlákna je impregnovaný polymérnou kompozíciou, obvykle epoxidovou živicou. Po impregnácii sú tyče poslané do špeciálnej pece na sušenie. Po ukončení procesu sušenia sa z rúry získa hotový výrobok, ktorý sa už môže použiť..

Je potrebné zdôrazniť typ výstuží zo sklenených vlákien, pri ktorej polyetyléntereftalát pôsobí ako väzobný polymér. Takéto výrobky sa môžu recyklovať, pretože kompozícia používa termoplastický polymér. ASPET má nízku cenu, ale jeho ukazovatele pevnosti sú výrazne nižšie ako výrobky vyrobené zo sklenených vlákien a čadičových vlákien.

Výhody vystuženia sklenených vlákien

Sklolaminátové tyče majú mnoho výhod, ale nie sú vhodné pre všetky typy betónových konštrukcií. Najlepšie sa používajú na vystuženie tehál, opravy budov a štruktúr, na zakladanie nízkopodlažných budov. Výstuha zo sklenených vlákien má množstvo zrejmých výhod:

1. Menej špecifická hmotnosť.
2. Vynikajúca odolnosť proti korózii, deformácii a rozkladu.
3. Spotreba materiálu je oveľa nižšia.
4. Odolnosť proti agresívnym médiám, morskej vode.
5. Na pripevnenie rámu nie je potrebné používať zvárací stroj.
6. Inštalácia bez použitia stavebných zariadení.
7. Odolnosť proti roztrhnutiu umožňuje použitie v cestných konštrukciách.

Z dôvodu nízkeho modulu pružnosti sa však SPA na výstavbu podlahových dosiek neodporúča. Pri teplotách nad 600 stupňov sú tyče zo sklenených vlákien schopné zmäknúť a stratiť svoju elasticitu. Na zvýšenie požiarnej odolnosti konštrukcie je vhodné použiť ďalšie tepelné izolačné materiály. Neschopnosť privariť tyče zo sklenených vlákien vedie k dodatočným nákladom na prácu spojovacích častí.

Porovnanie technických ukazovateľov

Z tabuľky nižšie je zrejmé, že tyče zo sklenených vlákien odolávajú napínaniu lepšie, ale majú modul pružnosti 4-krát menší ako oceľové. SPA má nižšiu hustotu a koeficient lineárnej expanzie. Neschopnosť viesť prúd má pozitívny vplyv na životnosť betónovej konštrukcie.

technické údaje	armatúra
Vystužovacia oceľ triedy A400 (A-III)	Sklenená kompozitná armatúra ASK „REBAR“
materiál	oceľ	Sklolaminát na báze epoxidovej živice
Štandardná pevnosť v ťahu, MPa	390	1000
Elastický modul, MPa	200.000	50.000
Koeficient tepelnej vodivosti, W / (m ° С)	46	0,46
Koeficient lineárnej expanzie, X10-päť/ ° C	13-15	9-12
Hustota t / m3	7,85	2.0
Odolnosť proti agresívnym médiám proti korózii	nízky	vysoký
Elektrická vodivosť	Elektricky vodivé	dielektrikum
Dostupné priemery	6-10	4-20
dĺžka	Tyče do dĺžky 11,7 m	Podľa požiadavky kupujúceho až do 200 m
trvanlivosť	Podľa stavebných predpisov	Predpokladaná životnosť najmenej 80 rokov

Oceľová výstuž má širší rozsah priemerov ako sklolaminát, preto sa odporúča použiť pri zložitých stavebných projektoch. Zvyčajne sa SPA predáva v pozíciách 50, 100, 150 metrov.

Porovnanie nákladov a nákladov

Vyššie bolo zdôraznené, že OCHÚ majú nižšiu špecifickú hmotnosť a spotrebu. Z dôvodu menšej deformačnej pevnosti pri rovnakej betónovej konštrukcii je potrebné kúpele s väčším priemerom.

Sklenená kompozitná armatúra ASK „REBAR“	Výstužná oceľ A400 (A-III)
Priemer, mm	Hmotnosť, lineárna mv kg	Počet metrov na tonu	Priemer, mm	Hmotnosť, lineárna mv kg	Počet metrov na tonu
4	0,032	31 250	6	0.22	4,504.5
6	0,054	18 518	8	0.40	2,531.7
8	0,085	11764	12	0,89	1 126,1
desať	0,135	7407	štrnásť	1.21	826,5
12	0.20	5000	šestnásť	1.58	632,9
štrnásť	0,26	3846	20	2.00	404,9
šestnásť	0.35	2857	22	2.47	335,6
18	0,43	2 326	25	2.98	259,7
20	0.60	1667	28	4,83	207,0

Náklady na kompozitné vystuženie sú niekoľkokrát nižšie ako náklady na oceľové vystuženie.

Pri výstavbe základov vidieckeho domu, kúpeľného domu, nízkopodlažnej budovy z penových blokov a iných druhov pórobetónu môžete bezpečne použiť výstuž zo sklenených vlákien. Pre komplexnú výstavbu veľkých predmetov sa oplatí používať overenú oceľovú výstuž.