Два главных мифа о композитной арматуре. МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ О КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЕ
Два главных мифа о композитной арматуре. МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ О КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЕ
Впервые узнав, что такое "композитная арматура", вы идете в интернет и ищете любую информацию, и положительную, и особенно, негативную. Любой покупатель желает знать все нюансы данного материала, но не всегда находит нужную и достоверную информацию. Предлагаем вам разобраться, что есть правда, а что ложь:
Первый и главный миф. Композитная арматура - "резиновая"!
Под словом "резиновая" некоторые подразумевают модуль упругости, который ниже, чем у металлической. Давайте разбираться, что, как и почему.
Проще говоря, модуль упругости - это сила, которую необходимо приложить для удлинения образца на определенное расстояние. Модуль упругости металлической арматуры 200 000 МПа, композитной - 45 000 МПа. Получается, что композитная арматура в 4 раза "лучше" тянется при одинаковой нагрузке. Однако, как показали исследования, модуль упругости высокопрочной стали не постоянен и резко уменьшается по мере увеличения напряжения в связи с появлением пластических деформаций. Как мы знаем, арматура работает в бетоне на растяжение/разрыв. Бетон имеет модуль упругости от ~20 000МПа до 30 000 МПа, зависит от марки бетона (В15"М-200-В40"М-500"), но никто же не говорит, что бетон резиновый и тянется как жвачка.
Если уж учитывать характеристики материала, то нужно брать во внимание и остальные, такие как предел текучести, временное сопротивление разрыву, относительное удлинение на разрыв, равномерное удлинение и так далее.
Представим, как себя ведет железобетонная конструкция, подвергающаяся нагрузке. Сначала конструкция немного вытягивается, далее бетон дает микротрещины, и тут, чтобы бетон окончательно не лопнул, в ход идет арматура, которая не дает ему это сделать. Появление микротрещин это обычное дело в нагружаемой конструкции, так как они появляются довольно часто даже при небольшой нагрузке. Размер микротрещин зависит от модуля упругости арматуры. Чем меньше модуль, тем больше "провиснет" бетон. Чтобы это все нам не рухнуло на голову, начинает работать "предел прочности". Чем больше этот предел, тем большую нагрузку выдержит наша конструкция. Предел прочности бетона при растяжении Rp меньше прочности при сжатии в 8—20 раз. Например, обозначение В25 означает, что бетон данного класса в 95 % случаев выдерживает давление 25 МПа. Получаем предел прочности на растяжение 1-4МПа у бетона, ~ 400МПа у стали и ~1200МПа у композитной арматуры. Перекрытие с композитной арматурой выдержит в 3 раза большую нагрузку, но "провиснет" в 4 раза больше. Получается, при одинаковой нагрузке микротрещины в бетоне с композитной арматурой будут шире в 4 раза.
Стеклопластиковая арматура. Что это такое?
Стеклопластиковая композитная арматура – прутья, выполненные из стекловолокна методом сплетания . В единичном экземпляре это нить, произведённая в виде прямых или скрученных прожилок, пропитанных эпоксидным клеем или иным похожим составом. В отдельных случаях применяют скрученные нитевидные волокна – прочность стеклоарматуры от этого не пострадает.
Альтернативный метод – стержень из стекловолокна, на который намотана карбоновая нить. И в первом, и во втором случаях АКС проходит через процесс полимеризации, отчего стройматериал, получаемый на выходе, представляет собой с виду, по внешним свойствам монолитный прут.
Технология производства стеклопластика в виде прута отличается заметно от выпечки (литья) стальной арматуры. От особенностей технологии, их соблюдения главным образом зависит, насколько арматура соответствует ожидаемым и заявленным характеристикам.
Более детально – стеклоарматура выпускается по методу растягивания. Стеклонити, намотанные на огромные катушки, разматываются – а затем пропитываются при помощи эпоксидного клея, состоящего из эпоксидной смолы и отвердителя. Перед затвердеванием пока ещё мягкая заготовка пропускается через сложную систему роликов, вальцев и тяг, которые, в свою очередь, удаляют излишки реактивов, в итоге дающих затвердевший эпоксидный клей. Эта же механика сжимает арматуру максимально возможно – чтобы волокна слиплись и притянулись друг к другу.
Далее заготовки подаются в печь, где эпоксидный клей отвердевает не за несколько часов или в течение суток, а за считаные секунды и минуты. Температура печи такова, чтобы разогреть, но не сжечь этот клеящий состав, а значительно более высокий температурный показатель позволяет сделать процесс производства непрерывным, и завод не простаивает, а постоянно производит новый стройматериал.
Арматуру из стеклопластика нельзя произвести при помощи одного-двух станков. Здесь задействован целый технологический комплекс, благодаря которому обеспечивается не только непрерывный поток большого объёма, но также и возможность изготовить партии по индивидуальному заказу.
Сырьём, как уже было сказано, здесь служит стекловолокно и клеящий состав.
Стеклопластиковая арматура на изгиб. Гнутые элементы из стеклопластиковой арматуры
Так как пластиковую арматуру поставляют в рулонах (50 или 100 м), то нет необходимости производить связку продольных несущих прутков: можно просто отрезать кусок необходимой длины. При обустройстве арматурного каркаса для ленточного фундамента часто используют □-образные вертикальные хомуты в качестве поперечных армирующих элементов, а для усиления углов и примыканий необходимы Г- и П-образные дополнительные элементы. Самостоятельно изготовить такие гнутые элементы из прямых стеклопластиковых прутков невозможно (арматура или сломается, или примет прежнее состояние после снятия усилия на изгиб). Придать любую форму стеклопластиковому прутку можно только на этапе его изготовления в заводских условиях. Поэтому необходимо, в соответствии с эскизом, приобрести нужное количество готовых гнутых элементов. Вязку дополнительных крепежных элементов арматурного каркаса можно произвести с помощью вязальной проволоки и обычного крючка или пластиковых хомутов.
На заметку! Если вы не найдете в продаже гнутых стеклопластиковых элементов необходимых размеров или форм, то можно изготовить их самостоятельно из обычной стальной арматуры (придется приобрести небольшое ее количество).
Разнообразие крепежных элементов, которые применяют для вязки стеклопластиковой арматуры, позволяет выбрать тот способ, который будет удобен именно вам (как в технологическом, так и в материальном смысле).