Арматура из пластика для фундамента: Стеклопластиковая арматура для фундамента: правила армирования

Содержание

Композитная арматура для фундамента – ТПК Нано-СК

В настоящее время активно изобретают новые строительные материалы. Интерес к ним возникает как у квалифицированных специалистов, так и у потребителей. Композитная арматура совсем недавно вторглась на рынок, поэтому полномасштабные ее исследования еще не проводились. Однако покупатели должны знать об ее качественных характеристиках. С этой целью они отталкиваются от отзывов профессионалов, которые на практике испытали композитную арматуру для фундамента.

Особенности арматуры

Качественный и прочный фундамент обязательно должен включать каркас на основе металлических стержней. В таком случае этот каркас отвечает  за одинаковое распределение нагрузки, повышает прочность конструкции и бетона. Чаще всего используют стальную арматуру, но сталь имеет существенный недостаток – она окисляется, за счет чего ржавеет. Устойчивость конструкции в итоге уменьшается.

Была разработана альтернатива стальной арматуре – композитная арматура.

Ее также называют пластиковой. В ее состав входит основа, полимерные добавки и связующее вещество. Выделяют несколько видов основы:

Производится из расплава неорганического стекла.

Изготавливается из полимерных волокон. Внешне это напоминает всем знакомый капрон.

Получается из вулканических пород, которые прошли термическую обработку. Такую основу также активно используют при производстве минеральной ваты.

Изготавливаются из специализированных веществ. Они практически полностью состоят из углерода без примесей. На заключительных этапах производства они проходят термообработку.

Полимерные добавки и связующее вещество – это дополнительные компоненты. Последующие характеристики будут обуславливаться видом основы. К примеру, из стеклопластика получается самая слабая арматура, монтировать ее в фундамент не рекомендуется. Из представленных видов самой сильной арматурой считается та, что выполнена из углепластика.

Разновидности

Различают две разновидности композитной арматуры:

  • С периодическим профилем;
  • С песчаной обсыпкой.

Первая разновидность представляет собой обмотку по спирали с помощью тонкого волокна. Поверх обязательно наносится защитная смола. Вторая разновидность подразумевает нанесение на поверхность тонкого слоя песка. Такая технология обеспечивает плотное прилипание бетона к арматуре.

Преимущества и недостатки

Композитная арматура для фундамента: Перечень преимуществ

  • Устойчивость к коррозии;
  • Устойчивость к процессу гниения;
  • Устойчивость к воздействию агрессивных веществ различной природы;
  • Устойчивость к воздействию влаги;
  • Простота монтажа;
  • Отсутствие проводимости электричества;
  • Малый вес;
  • Легкость транспортировки.

К недостаткам можно отнести:

  • Чрезмерная пластичность, в результате во время монтажа арматура может сдвигаться;
  • Неустановленные сроки службы;
  • Малый показатель прочности на разрыв и растяжение;
  • Высокая цена;
  • Неэкологичность;
  • Нельзя сформировать кривые и угловые конструкции.

Композитная арматура для фундамента рекомендуется специалистами к использованию в следующих областях:

  • Возведение несущих элементов;
  • Возведение каркасов для небольших пристроек, теплиц;
  • Дорожных работах – формировании тротуара, дорог и прочего;
  • Для упрочнения стяжки.
Отзывы специалистов

«Мои клиенты часто задают мне вопросы о композитной арматуре. Чаще всего вопросы касаются использования пластиковых стержней для фундамента. Самостоятельно изучив материалы, и даже опробовав их, могу заключить, что все зависит от области и цели использования.

Например, использовать пластиковые стержни в основании здания бесполезно. Могу сделать единый вывод: композитная арматура не рентабельна, в основном приводит к снижению прочности конструкции. Поэтому вы можете использовать представленную продукцию под фундамент теплицы или ангара. А вот упрочнять фундамент частного или высотного дома не стоит».  Андрей, Москва

«У меня есть своя строительная фирма, которая специализируется на возведении домов на основе ячеистых бетонов.

Наша компания имеет большой опыт работы с пластиковыми стержнями. Однако мы используем их не для укрепления фундамента, а для армирования стен. С такой арматурой легко работать. Она легкая, просто монтируется, разделывается обычным ножом. Наша технология заключается в том, что через каждые 4 ряда устанавливается армопояс. При этом подкровельный армоблок мы все равно изготавливаем из металла, так прочнее.  Такой схеме мы следуем уже ни один год, пока нареканий не наблюдалось. И все же я советую не использовать композитную арматуру для укрепления фундамента».  Александр, Нижний Новгород

«Расскажу свой опыт использования композитной арматуры. Использовала ее под фундамент небольшой бани. Конкретно использовалась стеклопластиковая арматура. Несмотря на то, что само строение небольшое, уже через полгода стали заметны изменения в нижней части. По самой бетонной ленте появилось большое количество трещин разных размеров. Кроме того, дверь начала с трудом открываться. Полагаю, здание стало проседать.

Честно говоря, повелась на рекламу. Теперь буду более бдительной. Сейчас поздно что-то менять, поэтому буду сшивать места трещин с помощью металлических полос, попытаюсь усилить конструкцию балками». Анна, Архангельск.

Обвязка фундамента стеклопластиковой арматурой: как правильно, фото, видео

Новые строительные материалы, в числе которых и стеклопластиковая арматура (СПА), очень медленно вытесняют старые, проверенные десятилетиями материалы. Все привыкли, что в железобетоне должная быть стальная арматура, о полной замене которой в масштабном строительстве речь пока не идёт. Однако для строительства фундаментов малоэтажных зданий гораздо выгоднее использовать композитные стержни, так как при меньшей цене и весе они могут выдерживать те же самые нагрузки. В чём достоинства такой замены, и как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента, будет рассказано в этой статье.

Стеклопластиком называется вид композиционного материала из термопластичного полимера, наполненного волокнами стекла или кварца.

Основными преимуществами являются:

  • малый удельный вес;
  • высокая коррозионная стойкость;
  • прочность на разрыв, не уступающая стали.

До недавних пор стеклопластики использовались преимущественно в космической и авиационной технике, но теперь, когда создана технология пултрузии (формирование неметаллической рельефной арматуры методом протяжки), появилась возможность и для широкого применения в строительстве.

Бетонный цоколь по монолитной плите

  • Существуют различные вариации композитов, в том числе и комбинированных, но одним из самых доступных является стеклопластик. По сравнению с металлом он дороже, это если сравнивать цену за тонну. Но учитывая малый вес, погонных метров композитной арматуры в этой тонне (если сравнивать одинаковые диаметры) будет в пять раз больше. А значит, и по цене выгоднее.
  • Как и стальная, арматура из стеклопластика предлагается в виде тонких и толстых стержней, стержневых карт и кладочных сеток. Для подбора арматуры по диаметру производятся такие же расчёты, как и для стальной, но всегда получается, что диаметр СПА может быть на одну ступень ниже. То есть, вместо металлической арматуры АIIID12 можно использовать стеклопластиковые стержни диаметром 10 мм – и вот почему.
  • Модуль упругости, это усилие, которое надо приложить, чтобы растянуть материал на определённое расстояние. У композитной арматуры модуль ниже почти в 5 раз, чем у стальных стержней. Но величина эта постоянна, тогда как у стали она зависит от нагрузок и температуры окружающей среды.
  • Есть ещё такой показатель, как предел прочности. Это предельная нагрузка, после которой материал полностью разрушается. У стальной арматуры он равен 400 Мпа, а вот у композиционной – не менее 1200 Мпа. У самого бетона эти цифры несопоставимо меньше, поэтому при пиковых нагрузках он разрушается первым, после чего в работу включается предел прочности арматуры.
  • Чем он выше, тем большую нагрузку сможет выдержать тот же фундамент.
    Выходит, что конструкция, армированная стеклопластиком, будет держаться в три раза дольше. Но учитывая большую эластичность стеклополимерного композита, конструкция при этом существенно провиснет, из-за чего бетон будет сильнее растрескиваться.
  • Чтобы найти золотую серединку, расчёт арматуры для фундамента должен производиться специалистом. При условии правильного подбора диаметров и шага элементов каркаса, стеклопластик может служить гораздо дольше из-за отсутствия коррозии.

В случае с фундаментами способность стеклопластика к более сильному прогибу особого значения не имеет, так как лента или плита всей площадью опирается на грунт. Это не то, что плита перекрытия или балка, которая имеет всего две точки опоры. Фундамент должен продемонстрировать высокую прочность, а с этим у армированной стеклопластиком фундаментной конструкции проблем точно не будет.

Проекты от архитектурной студии FHDom:

Общая площадь:

90 м²

Общая площадь:

114 м²

Общая площадь:

115 м²

Главным конкурентом стеклопластиковой арматуры является стальная, поэтому именно с ней и надо сравнивать технические характеристики:

Характеристика арматуры Ед. изм. Стеклопластик Металл
Максимальная прочность на разрыв (чем больше, тем лучше) МПа 1600 690
Модуль упругости (чем больше, тем лучше) МПа 56000 200000
Относительное удлинение (чем меньше, тем лучше) % 2,2 25
Коэффициент теплопроводности (чем меньше, тем лучше) Вт/м*С 0,35 46
Коррозионная устойчивость   Не подвержен коррозии Подвержен коррозии
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) 10-6 С продольно 8-10 11,7
Коэффициент теплового расширения (чем меньше, тем лучше) 10-6 С поперечно 22 11,7
Устойчивость к излому   Низкая Высокая
Электропроводность   Диэлектрик Проводник
Оптимальное восприятие температур Градус Цельсия -60…. .+90 -200…..+750
Способы вязки арматуры   Хомуты, вязальная проволока, фиксаторы Сварка, вязальная проволока
Возможность изготовления гнутых элементов в условиях стройки   нет есть
Способность пропускать электромагнитные волны   Да Нет
Экологичность   Малый процент токсичности Нетоксичен

Композитная арматура может иметь различное назначение, и в том числе бывает специально предназначена для усиления бетонных конструкций. Как и стальная, она изготавливается гладкой и рифлёной, и продаётся в виде стержней или сетчатых карт. Для конструкций ленточного типа можно приобрести и готовый каркас для фундамента из стеклопластиковой арматуры.

Чтобы не нарваться на дешёвую подделку, покупать всё это нужно либо непосредственно у производителя, либо у официального дилера. У контрафактной арматуры может быть некачественная заливка витков, бывает более низкая или неравномерная плотность навивки стекловолоконного жгута (ровинга).

Но прежде, чем купить материал, нужно правильно его рассчитать, поэтому рассмотрим, как это делается на примере небольшого фундамента размером 6*6 м.

В плитном фундаменте не может использоваться арматура диаметром меньше 6 мм, если она стеклопластиковая, и она должна быть только профилированная. Ориентироваться надо на плотность грунта и вес строения. Минимальный диаметр арматуры можно взять, если постройка, к примеру, лёгкая каркасная, а грунт прочный. Если же дачный дом или гараж строится из каменных материалов, лучше взять пруты или сетку диаметром 10 мм.

При размере ячейки сетки 200 мм, количество прутков, укладываемых в одном направлении, составит 31 штуку — соответственно, 62 стержня на один уровень. Всего уровней два, поэтому нам понадобится 124 шестиметровых прутка, в метрах это будет 744.

Для соединения верхних и нижних сеток можно использовать обрезки той же арматуры. Учитывая, что пруты укладываются 31 на 31, всего получится 961 соединение. При толщине плиты 200 мм, за минусом толщины защитных слоёв (по 50 мм с каждой стороны), длина соединительных прутков составит 100 мм, или 0,1 м. Умножив её на количество соединений, получим 96,1 метр. Чтобы получить общую длину арматуры на плиту, надо суммировать 744 и 96,1. Округляем до целого числа, и в итоге получаем 841 м.

Теперь посчитаем количество необходимой проволоки, что может зависеть от схемы вязки. Обычно сначала связывают прутки нижнего пояса, после чего к ним присоединяют вертикальные элементы, которые будут соединять нижнюю сетку с верхней.

Схемы вязки арматуры

Чтобы произвести одно соединение, в среднем требуется 0,3 м проволоки. В одном уровне у нас 961 соединение, а в двух (снизу и сверху) – 1922. Путём умножения длины одного куска проволоки на их количество, получаем общую длину 576,6 м.

Стеклопластиковую арматуру можно – и даже более удобно, вязать не проволокой, а пластиковыми стяжками, используемыми обычно для связки проводов. Так как они продаются штучно, их количество будет соответствовать количеству соединений на каркасе.

Вязка пластиковыми стяжками

Как вариант, можно использовать специальные соединительные хомуты. Есть и такие, которые одновременно выполняют функцию подставки, обеспечивающей нужную толщину защитного слоя бетона.

Хомуты для соединения композитной арматуры

Отличительным свойством ленточной конструкции является её высота, которая всегда больше ширины. Лента лучше, чем плита работает на изгиб, поэтому диаметр арматуры здесь может быть меньше. В ней тоже делается два пояса армирования, только соединяются уровни чаще не короткими прутками как в плите, а гнутыми П-образными элементами.

Расчёт армирования производится в таком порядке (просчитаем всё тот же фундамент 6х6 м с одной внутренней стеной):

  1. На подставки продольно укладывают более толстые рифлёные стержни (для одноэтажного дома можно брать диаметром 8 мм). Их при ширине ленты в 30-40 см будет всего по паре снизу и сверху.
  2. Соединяющие их вертикальные стержни нагрузку не несут, а потому могут быть гладкими, без спиральной навивки – диаметр 6 мм.
  3. При общей длине ленты 30 м, армируемой в 4 ряда, расход основной (продольной) арматуры составит 120 м.
  4. Хомуты или вертикально-поперечные прутки устанавливаются через 0,5 м. Допустим, сечение ленты составляет 0,3*0,7 м, при котором на одно соединение будет уходить 1,6 м арматуры диаметром 6 мм. Всего секций перевязки образуется 61 — умножив эту цифру на 1,6, мы получим общую длину арматуры 97,6 м.
  5. Каждая секция каркаса, связанная поперечной арматурой, имеет 4 соединения. Всего 4х61=244 соединения. Столько нужно хомутов или стяжек, если использовать для вязки их.
  6. Если 244 умножить на 0,3 м, мы получим расход проволоки — 73,2 м.

Обвязка фундамента стеклопластиковой арматурой

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

При вязке каркаса можно уменьшить диаметр арматуры, но при этом придётся увеличить количество продольных стержней. Можете просчитать оба варианта по цене и выбрать тот, который окажется наиболее выгодным.

Столбчатый фундамент работает не на изгиб, а на сжатие, так как рабочая арматура располагается не горизонтально, а вертикально. В таком положении она работает в облегчённом режиме, поэтому брать ребристые стержни можно диаметром 6 мм. По горизонтали монтируются гладкие прутки диаметром 4-5 мм, которые должны связать рабочую арматуру в пространственный каркас.

Форма каркасов для бетонного фундаментного столба

В зависимости от формы и размеров сечения столба, в каркасе могут присутствовать 2, 3 или 4 пояса рабочей арматуры. Для армирования столбов длиной 2 м и диаметром 0,2 м, обычно делают каркас прямоугольной формы из 4-х, связанных поперечной арматурой продольных прутков. Диаметры – 10 и 6 мм, с перевязкой в четырёх местах.

В таком случае, на один столб уйдёт 2*4=8 м основной арматуры, и 0,4*4=1,2 м перевязочной арматуры. Останется только умножить эти цифры на количество столбов, и вы получите общую длину стержней. На каркасе столба 4 пояса, в которых имеется по 4 соединения. Перемножив эти цифры, получаем 16 точек перевязки. Если вязать будете не стяжками, а проволокой, умножьте её расход 0,3 м на 16. Всего получится 4,8 м вязальной проволоки на один столб.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

На заметку: Арматура для ростверка считается по аналогии с конструкцией ленточного типа.

Каркас ростверка, обвязывающего столбы

Речь о том, как правильно вязать пластиковую арматуру для фундамента, пойдёт в следующей главе.

Перед тем, как вязать пластиковую арматуру для фундамента, желательно посмотреть видео. Однако это не отменяет наличия чертежа, в котором будут чётко обозначены все элементы каркаса и указаны расстояния между ними. Соответственно, на основании этого чертежа и должны отрезаться пруты рабочей и поперечной арматуры.

Вязать каркас для фундаментной ленты удобнее укрупнёнными блоками, которые затем опускаются в опалубку и привязываются друг к другу. При структурировании каркаса плиты, вяжут сначала сетку нижнего уровня, к ней фиксируют вертикальные перемычки, а затем уже приступают к формированию верхнего ряда.

Проекты от архитектурной студии FHDom:

Общая площадь:

90 м²

Общая площадь:

144 м²

Общая площадь:

150 м²

  • В любом случае, вязка начинается с нижнего яруса, с продольных стержней. Их предварительно раскладывают на земле или на фиксаторах, отмечая маркером места перевязки с поперечными элементами.
  • Если вязка СПА производится проволокой, то процесс ничем не отличается от вязки обычной стальной арматуры. Для этого вам нужен крючок для вязки и ножницы по металлу.
  • Кусок проволоки длиной 30 см складывается пополам затем, чтобы образовалась петля. Огибаете ею место соединения двух прутьев, продеваете крючок в петлю и, протянув в неё свободный конец, делаете скрутку.

    Как связать стеклопластиковую арматуру для фундамента проволокой

    Мнение эксперта
    Виталий Кудряшов

    строитель, начинающий автор

    Важно: В процессе работы необходимо следить, чтобы прутья при перевязке образовывали прямой угол.

  • Особого внимания требуют углы каркаса. Гнуть стеклопластиковую арматуру в условиях стройки нельзя, поэтому нужно заранее запастись готовыми П-образными элементами (на пересечении стен могут использоваться Г-образные хомуты). Основные варианты соединений показаны ниже.

Угловое соединение

В последнее десятилетие композитная арматура стала весьма востребованной в малоэтажном строительстве. Она отлично подходит для армирования фундаментов, так как расчётное сопротивление растяжению у СПА в 3 раза выше, чем у стальных стержней. Композит лучше сохраняет свою форму при повышении температуры и практически не поддаётся деформированию, а благодаря меньшему весу стержней снижается и масса монолита. Полимеры не способны увлажняться, а потому не подвержены коррозии. Вывод напрашивается сам: конструкция, армированная стеклопластиком, прослужит гораздо дольше металлической.

Арматура для фундамента — в России

Арматура для фундамента — это важный элемент основания дома. На него воздействуют всевозможные нагрузки. Именно поэтому для заливки фундамента используется железобетон (бетон с каркасом из арматуры).

Фундамент — важнейший элемент любого здания. Если фундамент выполнен некачественно, то это может привести к последующему разрушению и повреждению некоторых элементов строения. Для того чтобы усилить основание зданий, используют специальную арматуру для фундамента.

Как и время, наши технологии и изобретения не стоят на месте, раньше, для фундамента было принято использовать стальную арматуру, но сегодня ее место заняла арматура из современных композитных материалов.

Композитные материалы

Композитные материалы — строительный материал, для изготовления которого используют современные технологии. Основой для изготовления композитной арматуры является стекловолокно. Такой материал наделен превосходными свойствами, которые не могут уступить даже природному материалу, это обусловлено тем, что состав и молекулярная структура сильно отличается от обычного материала.

Именно это можно сказать и про стеклопластиковую арматуру от компании «АльянсКомпозит». Она изготавливается из качественного полимерного стеклопластика, который обладает свойствами:

  • Способность выдерживать нагрузки. Стоит отметить, что стеклопластик выдерживает выдерживать нагрузки в несколько раз превышающие усилие на разрыв стальных стержней;
  • Продолжительный срок эксплуатации. Стальные стержни постоянно контактируют с бетоном, поэтому материал рано или поздно подвергается коррозии, но арматуре из стеклопластика такие проблемы не грозят;
  • Благодаря специальному химическому составу, гарантийный срок материала — 200 лет;
  • Легковесность. Арматура стеклопластиковая для фундамента весит в несколько раз меньше, чем стальные стержни;
  • Низкая теплопроводность. Использовать стеклопластик вместо стали, это гениальная идея. Благодаря этому можно снизить потерю энергии внутри здания.

Стеклопластиковая арматура

Стеклопластиковая арматура — новый материал, набирающий популярность на строительном рынке. Стеклоарматура представляет собой стержень из стекловолокна, пропитанный связующей полимерной смолой. Для сцепления с бетоном, поверхность композитного материала покрывается спиралеобразными ребрами из стеклопластика или на нее наносится песчаное напыление.

Наша компания производит арматуру наиболее востребованных диаметрах в строительстве: 6 мм, 8 мм, 10 мм, 12 мм. Арматура сматывается в бухты.

Материал стержня: стеклоровинг. Для уплотнения стеклянных волокон в стержне арматуры жгут стеклопластика перетянут нитью. Арматура имеет внешнюю навивку из стекловолокна образуя «ребро» арматуры. Дополнительное внешнее ребро придает стержню арматуры периодический профиль, в соответствии с ГОСТ 31938-2012, создает анкеровку в бетоне и увеличивает поверхность арматуры, что повышает сцепление стержня с бетоном. Покрытие: Песчанное. увеличивает площадь соприкосновения с бетоном в 3-5 раз, тем самым увеличивается адгезия к бетону.

Преимущества и недостатки

Строительный материал производят из стекловолокна и базальтового волокна, он имеет множество преимуществ:

  • Устойчивость к коррозии и большой срок службы;
  • Материал можно применять в соленой воде, поэтому он имеет высокую устойчивость к разным химическим воздействиям;
  • Арматура для фундамента не пропускает электричество, по этой причине ее можно использовать при строительстве аэропортов, больниц и так далее;
  • На данный момент наша компания может предложить:
  • Большой ассортимент арматуры;
  • Адекватные цены на стеклопластиковую композитную арматуру;
  • Мы можем доставить продукцию во все регионы России.

Свойства стеклопластиковой арматуры

В сравнении с традиционной стальной арматурой, стеклопластиковая арматура имеет ряд преимуществ. Она отличается:

  • высокой удельной прочностью;
  • устойчивостью к коррозии;
  • низкими теплопроводностью и электропроводностью;
  • экологичностью;
  • радиопрозрачностью;
  • диэлектрическими свойствами;
  • не требует сварки;
  • весом в 3-4 раза меньшим, чем у стальной;
  • легкостью в резке до нужной длины;
  • хорошей транспортабельностью.

Недостатки

Основной недостаток арматуры из стелопластика — это низкие показатели пластичности, прочности на излом, изгиб, перерезывание могут привести к нарушению целостности арматуры. Ее применение также невозможно в качестве рабочей арматуры фундаментов на неустойчивых грунтах.

Стеклоарматура в устройстве фундаментов

  • При всех недостатках стеклопластиковая арматура пригодна для устройства фундаментов. Она с успехом применяется в устройстве ленточных фундаментов, работающих преимущественно на сжатие.
  • Ее использование обосновано в устройстве фундаментов малоэтажных строений, на засоленных грунтах, около трансформаторных подстанций и в других местах, где металл подвергается коррозии.
  • В угловых зонах фундаментов на арматуру воздействуют изгибающие, растягивающие, перерезывающие нагрузки. Стеклопластиковое армирование здесь применять нельзя даже с учетом высокой прочности.
  • Сопротивляться этим нагрузкам может стальная арматура, сочетающая упругость и пластичность.
  • Для обеспечения необходимой прочности фундамента в важных узлах, используется комбинированный арматурный каркас, где роль рабочей арматуры играет стальной пруток. В элементах конструкции, не подверженной сильной нагрузке, где согласно СНиП расчет по раскрытию трещин по деформациям допускается не производить, композитная арматура применяется как конструктивная.

Советы по устройству фундамента со стеклопластиковым каркасом

  • Для армирования ленточных фундаментов применяется композитная арматура диаметром 8 мм, равнозначная стальной с диаметром 12 мм.
  • На внутренней поверхности опалубки, с помощью горизонтального уровня наносится разметка верха заливки для равномерного распределения жидкого бетона по внутреннему объему ленточного фундамента.
  • Нижний ряд арматуры должен отступать от поверхности основания не менее, чем на 5 см. Достижения условия добиваются укладкой на дно фундаментной траншеи кирпичей.
  • На кирпичах размещаются два ряда цельных прутков, длина которых определяется измерением стороны фундамента.
  • После укладки продольных прутков, при помощи пластиковых хомутов к ним прикрепляются поперечные перемычки.
  • Верхний контур каркаса повторяет конфигурацию нижнего. Оба контура с ячейками 150 мм соединяются вертикальными перемычками.
  • Бетон укладывается после установки каркаса. Для стеклопластиковой арматуры рекомендован жидкий бетон марки М400.

Каталог стеклопластиковой арматуры

Перейти в каталог

Купить арматуру для фундамента от производителя

Каждый человек в нашей компании относится к делу честно и с совестью, потому что реализация арматуры для фундамента это основное звено нашего бизнеса. В России можно встретить множество фирм, занимающихся реализацией арматуры, но их цены могут быть значительно выше, и качество товара сомнительное. Мы предлагаем вам композитную стеклопластиковую арматуру от надежного производителя, в качестве которого не возникает сомнений.

Наша компания предлагает вашему вниманию экологически чистый строительный материал — композитную арматуру для фундамента. Арматура представляет собой сверхпрочные стержни, с ребристым спиралеобразным профилем, диаметр которых от 6 до 12 мм. Арматура реализуется в бухтах по 100 м.

Для того чтобы купить композитную стеклопластиковую арматуру для фундамента в России достаточно связаться с нами по указанному на сайте телефону. Так же на странице товара вы можете заполнить и отправить специальную форму, после того как наш сотрудник получит заявку он свяжется с вами по оставленному номеру телефона и уточнит детали заказа и доставки.

Арматура для фундамента

Арматура для фундамента — это важный элемент основания дома. На него воздействуют всевозможные нагрузки. Именно поэтому для заливки фундамента используется железобетон (бетон с каркасом из арматуры).

Фундамент — важнейший элемент любого здания. Если фундамент выполнен некачественно, то это может привести к последующему разрушению и повреждению некоторых элементов строения. Для того чтобы усилить основание зданий, используют специальную арматуру для фундамента.

Как и время, наши технологии и изобретения не стоят на месте, раньше, для фундамента было принято использовать стальную арматуру, но сегодня ее место заняла арматура из современных композитных материалов.

Композитные материалы

Композитные материалы — строительный материал, для изготовления которого используют современные технологии. Основой для изготовления композитной арматуры является стекловолокно. Такой материал наделен превосходными свойствами, которые не могут уступить даже природному материалу, это обусловлено тем, что состав и молекулярная структура сильно отличается от обычного материала.

Именно это можно сказать и про стеклопластиковую арматуру от компании «АльянсКомпозит». Она изготавливается из качественного полимерного стеклопластика, который обладает свойствами:

  • Способность выдерживать нагрузки. Стоит отметить, что стеклопластик выдерживает выдерживать нагрузки в несколько раз превышающие усилие на разрыв стальных стержней;
  • Продолжительный срок эксплуатации. Стальные стержни постоянно контактируют с бетоном, поэтому материал рано или поздно подвергается коррозии, но арматуре из стеклопластика такие проблемы не грозят;
  • Благодаря специальному химическому составу, гарантийный срок материала — 200 лет;
  • Легковесность. Арматура стеклопластиковая для фундамента весит в несколько раз меньше, чем стальные стержни;
  • Низкая теплопроводность. Использовать стеклопластик вместо стали, это гениальная идея. Благодаря этому можно снизить потерю энергии внутри здания.

Стеклопластиковая арматура

Стеклопластиковая арматура — новый материал, набирающий популярность на строительном рынке. Стеклоарматура представляет собой стержень из стекловолокна, пропитанный связующей полимерной смолой. Для сцепления с бетоном, поверхность композитного материала покрывается спиралеобразными ребрами из стеклопластика или на нее наносится песчаное напыление.

Наша компания производит арматуру наиболее востребованных диаметрах в строительстве: 6 мм, 8 мм, 10 мм, 12 мм. Арматура сматывается в бухты.

Материал стержня: стеклоровинг. Для уплотнения стеклянных волокон в стержне арматуры жгут стеклопластика перетянут нитью. Арматура имеет внешнюю навивку из стекловолокна образуя «ребро» арматуры. Дополнительное внешнее ребро придает стержню арматуры периодический профиль, в соответствии с ГОСТ 31938-2012, создает анкеровку в бетоне и увеличивает поверхность арматуры, что повышает сцепление стержня с бетоном. Покрытие: Песчанное. увеличивает площадь соприкосновения с бетоном в 3-5 раз, тем самым увеличивается адгезия к бетону.

Преимущества и недостатки

Строительный материал производят из стекловолокна и базальтового волокна, он имеет множество преимуществ:

  • Устойчивость к коррозии и большой срок службы;
  • Материал можно применять в соленой воде, поэтому он имеет высокую устойчивость к разным химическим воздействиям;
  • Арматура для фундамента не пропускает электричество, по этой причине ее можно использовать при строительстве аэропортов, больниц и так далее;
  • На данный момент наша компания может предложить:
  • Большой ассортимент арматуры;
  • Адекватные цены на стеклопластиковую композитную арматуру;
  • Мы можем доставить продукцию во все регионы России.

Свойства стеклопластиковой арматуры

В сравнении с традиционной стальной арматурой, стеклопластиковая арматура имеет ряд преимуществ. Она отличается:

  • высокой удельной прочностью;
  • устойчивостью к коррозии;
  • низкими теплопроводностью и электропроводностью;
  • экологичностью;
  • радиопрозрачностью;
  • диэлектрическими свойствами;
  • не требует сварки;
  • весом в 3-4 раза меньшим, чем у стальной;
  • легкостью в резке до нужной длины;
  • хорошей транспортабельностью.

Недостатки

Основной недостаток арматуры из стелопластика — это низкие показатели пластичности, прочности на излом, изгиб, перерезывание могут привести к нарушению целостности арматуры. Ее применение также невозможно в качестве рабочей арматуры фундаментов на неустойчивых грунтах.

Стеклоарматура в устройстве фундаментов

  • При всех недостатках стеклопластиковая арматура пригодна для устройства фундаментов. Она с успехом применяется в устройстве ленточных фундаментов, работающих преимущественно на сжатие.
  • Ее использование обосновано в устройстве фундаментов малоэтажных строений, на засоленных грунтах, около трансформаторных подстанций и в других местах, где металл подвергается коррозии.
  • В угловых зонах фундаментов на арматуру воздействуют изгибающие, растягивающие, перерезывающие нагрузки. Стеклопластиковое армирование здесь применять нельзя даже с учетом высокой прочности.
  • Сопротивляться этим нагрузкам может стальная арматура, сочетающая упругость и пластичность.
  • Для обеспечения необходимой прочности фундамента в важных узлах, используется комбинированный арматурный каркас, где роль рабочей арматуры играет стальной пруток. В элементах конструкции, не подверженной сильной нагрузке, где согласно СНиП расчет по раскрытию трещин по деформациям допускается не производить, композитная арматура применяется как конструктивная.

Советы по устройству фундамента со стеклопластиковым каркасом

  • Для армирования ленточных фундаментов применяется композитная арматура диаметром 8 мм, равнозначная стальной с диаметром 12 мм.
  • На внутренней поверхности опалубки, с помощью горизонтального уровня наносится разметка верха заливки для равномерного распределения жидкого бетона по внутреннему объему ленточного фундамента.
  • Нижний ряд арматуры должен отступать от поверхности основания не менее, чем на 5 см. Достижения условия добиваются укладкой на дно фундаментной траншеи кирпичей.
  • На кирпичах размещаются два ряда цельных прутков, длина которых определяется измерением стороны фундамента.
  • После укладки продольных прутков, при помощи пластиковых хомутов к ним прикрепляются поперечные перемычки.
  • Верхний контур каркаса повторяет конфигурацию нижнего. Оба контура с ячейками 150 мм соединяются вертикальными перемычками.
  • Бетон укладывается после установки каркаса. Для стеклопластиковой арматуры рекомендован жидкий бетон марки М400.

Проектирование любого фундамента имеет свои особенности. Если вы не обладаете навыками проектирования основания, то для определения подходящего типа фундамента и его расчета лучше обратится к профессионалам.

Каталог стеклопластиковой арматуры

Перейти в каталог

Купить арматуру для фундамента от производителя

Каждый человек в нашей компании относится к делу честно и с совестью, потому что реализация арматуры для фундамента это основное звено нашего бизнеса. В Новосибирске можно встретить множество фирм, занимающихся реализацией арматуры, но их цены могут быть значительно выше, и качество товара сомнительное. Мы предлагаем вам композитную стеклопластиковую арматуру от надежного производителя, в качестве которого не возникает сомнений.

Наша компания предлагает вашему вниманию экологически чистый строительный материал — композитную арматуру для фундамента. Арматура представляет собой сверхпрочные стержни, с ребристым спиралеобразным профилем, диаметр которых от 6 до 12 мм. Арматура реализуется в бухтах по 100 м.

Для того чтобы купить композитную стеклопластиковую арматуру для фундамента в Новосибирске достаточно связаться с нами по указанному на сайте телефону. Так же на странице товара вы можете заполнить и отправить специальную форму, после того как наш сотрудник получит заявку он свяжется с вами по оставленному номеру телефона и уточнит детали заказа и доставки.

Пластиковая арматура для фундамента: особенности, преимущества

Почему композитные каркасы потеснили в нише своих ближайших «конкурентов»? Прочный материал не уступает металлу в вопросе нагрузок, при этом обладая абсолютным сопротивлением коррозии.

Пластиковая арматура для фундамента выполняется в виде стержней различного диаметра. Материалом для изготовления служат волокна стеклоровинга, связующим веществом – полимеры на основе эпоксидной смолы.

Спиралевидные профили с ребристой поверхностью нашли широкое применение в промышленно-гражданском строительстве, они часто выступают в качестве элементов бетонных конструкций с предварительно напряженным или ненапряженным армированием.

Наряду с привычными всем стальными прутьями, стеклопластиковые стержни могут успешно использоваться при возведении ленточных фундаментов.

Состав и виды каркасов

Композитная арматура – конструкция, состоящая из стержней, основное назначение которой – опора для фундамента, сопротивление растягивающим нагрузкам. Каркас призван защитить опору зданий от неравномерного воздействия (сжимание и изгиб), идущего со стороны грунта.

Вид, состав и характеристики стержней регламентируются ГОСТом 31938-2012. Согласно документу, композитные каркасы изготавливаются из следующих видов волокна непрерывного или штапельного производства:

  • стеклянное – материал для армирования полимерных композитов получается путем плавления неорганического стекла;
  • базальтовое – для изготовления используется базальт или габбродиабаз;
  • углеродное – образуется путем термического разложения орг. волокон прекурсоров, при этом конечное вещество должно содержать не менее 90% углерода.

Классификация арматуры проводится также в зависимости от типа непрерывного армнаполнителя. Выделяют следующие виды каркасов:

  • стеклокомпозитные;
  • базальтокомпозитные;
  • комбинированные виды;
  • арамидная;
  • углепластиковая.

Нормативный документ определяет порядок изготовления, требования и физико-механические показатели, которым должна соответствовать стеклопластиковая арматура.

Характеристики и особенности пластиковой арматуры

Пластмассовая арматура, согласно ГОСТу, должна проходить жесткие испытания. К ним относятся приемосдаточные, типовые и периодические проверки. Инженер лаборатории должен установить качество исходного сырья, соответствие типоразмеров, уточнить параметры использования технологического оборудования и подтвердить грамотность производственного процесса.

Каркасы, прошедшие все испытания, имеют следующие характеристики и особенности:

  1. Небольшой удельный вес. Стержни из стеклопластика в среднем в 5-8 раз легче металлических каркасов. Эта особенность позволяет существенно снизить расходы при транспортировке, облегчить ход работы при изготовлении армировочных сеток и объемных каркасов для заливки фундаментных блоков.
  2. Отсутствие привязки к определенным габаритам. Требования к перевозке не допускают изготовление стальных стержней длиной более 6-12 м. Композитная арматура не имеет таких ограничений, длина брусьев может быть произвольной, исходя из требований заказчика. Это дает возможность заказать арматуру под индивидуальный проект, избавив себя от необходимости дополнительно нарезать стержни определенной длины.
  3. Стойкость к коррозии и влиянию агрессивных сред. Металлические элементы со временем начинают выделять продукты ржавчины. Стеклопластиковые стержни не только не подвержены коррозии, они относятся к материалам 1-й группы химической стойкости. Эта особенность дает возможность использовать такие каркасы без привязки к виду местности и в любых грунтах. Устойчивость к щелочам дает возможность применять каркасы из композитных материалов с любыми видами бетона и примесями, без чего не обойтись при строительстве в зимнее время. Строители рекомендуют не экономить на дополнительной гидроизоляции фундаментов, что делает основы более прочными и долговечными.
  4. Экологичность. Композитные материалы абсолютно безвредны, не оказывают негативного влияние на здоровье человека и окружающую среду, не выделяют вредные и токсичные вещества. Пластиковые прутья вместе с деревянными брусьями высоко востребованы при строительстве современных эко-домов.
  5. Долговечность. Если срок службы металлических конструкций определяется строительными нормами, прогнозируемая длительность эксплуатации пластиковых каркасов превышает 80 лет.
  6. Отсутствие швов и простота перевозки. Транспортировка в бухтах дает возможность каждый раз не обрезать арматуру, подгоняя её длину под размеры кузова. Бесшовная конструкция считается более надежной, и транспортные расходы при этом существенно снижаются.
  7. Низка теплопроводность. Металлические прутья не только обладают низкой стойкостью к влиянию минусовых температур. Один из их важнейших минусов – склонность к созданию температурных мостиков – факторов теплопотерь в помещениях с бетонной основой и стенами. В отдельных условиях могут потребоваться дополнительные меры по утеплению фундамента.
  8. Стойкость к электромагнитным явлениям. Композитные материалы являются диэлектриками, а значит, в отличие от стальных стержней они не проводят электрический ток. Кроме того пластиковые изделия отличаются электромагнитной непроницаемостью, они не проводят многие виды ЭМ-излучения, не создают помехи на пути прохождения радиоволн.
  9. Простота монтажа. Для сооружения каркаса не требуется сварочный аппарат и другие дополнительные инструменты.
  10. Отсутствие трещин в бетоне. Равные показатели коэффициента теплового расширения способствуют оптимальному застыванию бетона.
  11. Механико-физические преимущества. Большинство показателей стеклопластиковых элементов в разы превышают аналогичные у металлических изделий. Пример – предел прочности на растяжение. У пластиковых прутьев он выше более чем в 2,5 раза. Это дает возможность брать изделия меньшего диаметра при проектировании, что уменьшает стоимость готового каркаса.

Суммируя все преимущества композитной арматуры при возведении фундамента нельзя не упомянуть один из основных, а это – цена стержней. Если в конце прошлого века, когда были изобретены каркасы из композитных материалов, их стоимость была не самоокупаемой, на теперешний момент ситуация изменилась в точности до наоборот. Учитывая постоянное подорожание стали и удешевление стеклопластика и его аналогов, выбор в пользу более новых материалов аргументирован также с точки зрения экономической рентабельности.

Недостатки изделий

Как и другие строительные материалы, пластиковая арматура имеет свои недостатки. При сравнении с металлическими элементами, изделия демонстрируют куда меньшую устойчивость при нагрузке на излом. Стеклопластиковые изделия имеют склонность растягиваться, передавая это свойство бетону до момента его полного затвердевания.

Стеклопластиковая арматура имеет четкую сферу применения, в рамках которой проявляет свои лучшие свойства. Использование прутьев в других отраслях при этом может быть куда менее эффективным.

плюсы и минусы Преимущества полимерного композита арматуры

Композитная арматура (из пластика) в последнее время часто составляет конкуренцию обычной стальной. Это объясняется рядом ее преимуществ. Но есть у такого материала и свои недостатки, и особенности его использования. Зачастую реклама мешает объективно оценить другого, и сегодня в статье будут даны характеристики этого материала, рассказано о его видах и сферах применения.

Материалы для изготовления

На сегодняшний день рынок композитной арматуры представлен тремя видами таких:

  • стеклопластиковая ;
  • базальтопластиково -й;
  • карбонистикова .

Фитинги из стекловолокна

Первый тип фурнитуры изготовлен из стеклопластика. Эта технология появилась в СССР около 50 лет назад. Затем стали набирать обороты в радиоэлектронике, а текстолол стали использовать как материал для досок, когда основой была ткань, а застежкой искусственная смола. Позже вместо обычной ткани стали использовать стеклоткань, и это расширило применение стеклоткани.

Он занял свое место в авиастроении, производстве мебели и товаров для дома, а иногда даже в военной промышленности.Постепенно его стали применять в строительстве, и стеклопластиковая арматура стала отличным вариантом для каркаса фундаментов, работающих в агрессивных условиях – например, в воде.

Материалы для стеклопластика – стекло и эпоксидная смола.

Этот материал содержит не стекловолокно, а базальт. Технология его изготовления проще, чем стекла, так как для производства стекла требуется несколько видов сырья, а для базальтопластика — только базальт.

По сравнению с предыдущим композитом базальтопластик характеризуется более высоким модулем упругости и пределом прочности, имеет меньшую теплопроводность, но несколько большую массу.

Углеродное волокно Углерод

Изготовлен из углеродного волокна и той же смолы, но материал этот дорожный. Это связано с технологией производства углеродных нитей – основы таких материалов. Технологический процесс Требует точного соблюдения температурных и временных параметров обработки, так как исходным сырьем для них используются органические волокна.

Кроулестики активно используются в автомобилестроении, производстве спортивных товаров, авиа- и судостроении, науке.

Ползучая арматура прочнее стеклопластика и имеет больший модуль упругости, но не разрушаема и не имеет недостатков. Так вот, хрупкость этого материала велика, что не позволяет использовать его в длинномерных напряженных конструкциях типа плит перекрытий.

Технология производства композитной арматуры

Существует три способа изготовления арматурных стержней из композита.Они имеют английские названия, отражающие суть техники.

Нидлтрузия — Это скрутка отдельных волокон в одно с одновременной пропиткой и оплеткой. Позволяет сократить процесс за счет высокой скорости таких технологических линий. Прижатие рельефной характеристики арматуры достигается навивкой нитей периодического профиля. Чем толще арматура, тем большее количество нитей используется. Так, стержни сечением до 10 мм обматываются одной нитью, от 10 до 18 — двумя, а выше — четырьмя.Изделия, изготовленные этим методом, имеют хорошее сцепление с бетоном за счет его рельефа – и это несмотря на то, что композиционные материалы имеют низкий коэффициент сцепления.

Метод плеинтрусия Это предварительное формирование основного стержня и последующая намотка его спиралью в двух направлениях.

Старейший способ изготовления композитной арматуры — пултрузия . Это пробой сформованного, пропитанного и уже замаскированного волокна через систему наполнителя, который при температуре полимеризации пластика окончательно придает арматуре нужную форму и вытягивает ее.Этот метод отличается меньшей производительностью и более высокой стоимостью.

Сравнение характеристик качества

Для сравнения различных видов композита, а также для сравнения их со сталью можно воспользоваться следующей таблицей.

Кроме того композитная арматура обладает таким свойством как хрупкость Что отличает ее от стальной в худшую сторону. Из-за этого, а также из-за его неустойчивости к высоким температурам, его не применяют в конструкциях, испытывающих большие изгибающие нагрузки и в тех местах, которые подвергаются опасности возгорания .

Достоинство материала

Композитные фитинги имеют ряд преимуществ по сравнению со стандартной сталью. К ним относятся:

  • Повышенная прочность на растяжение . Она может в разы превосходить такую ​​сталь.
  • Стойкость к коррозии . Пластиковая фурнитура не ржавеет.
  • Низкий коэффициент теплопередачи. В отличие от металла пластик не создает мостиков холода.
  • Пластиковая арматура не работает как антенна — потому что она диэлектрик и диамагнетик.Поэтому вероятность появления радиопомех в конструкциях с такой арматурой равна нулю.
  • Малый удельный вес . Стальная арматура тяжелее в несколько раз.
  • Температурный коэффициент расширения такой же, как у бетона Поэтому образование трещин по этой причине исключено.

Недостатки композиционных материалов

Преимущества композиционных материалов часто не могут быть полностью раскрыты из-за недостатков, обнаруживающихся в некоторых случаях применения.Это прежде всего:

  • Низкий модуль упругости . Пластмассовая арматура не жесткая, упругая деформация находится в своих низких пределах (то есть способность возвращаться в исходную форму после прекращения нагрузки внизу).
  • Хрупкость . При приложении изгибающих усилий такая арматура не гнется, а ломается. В связи с этим получить его без подогрева невозможно.
  • Низкая термостойкость . Стеклопластик при достижении 150 градусов теряет свои положительные свойства, а при 300 – просто разрушается, выделяя при этом токсичные вещества.Полулестики имеют более высокие рабочие и предельные температуры, так как сами дороги и сами полимеры используются дороже, но и хрупкость выше, чем у других видов. Сталь может работать до 600-750 градусов, прежде чем она начнет размягчаться и плавиться.

Применение композитной арматуры

Композитные изделия очень хорошо зарекомендовали себя там, где статические нагрузки сочетаются с агрессивной средой – например, в гидротехнических сооружениях. Иногда такая арматура используется сама по себе, иногда — вместе со сталью, что помогает использовать преимущества обоих видов и компенсировать недостатки друг друга.

Изделия из пластмасс в виде сеток активно замещаются стальными в кирпичной кладке с облицовкой, где обеспечивается воздушный зазор. Стальные сетки постепенно подвергаются коррозии, что иногда приводит к плачевным последствиям (может отвалиться кусок облицовки). Композит лишен такого недостатка.

Замена Equimed

Если рассматривать таблицу в предыдущей главе и характеристики конкретных изделий, то вопрос эквивалентности решается теми условиями, в которых будет эксплуатироваться конструкция из железобетона.

Да, действительно, по прочности на разрыв стальную арматуру в сечении 12 мм можно заменить стеклопластиковой 8 мм, а стальную 18 — стеклопластиковой 14. Но все это актуально, когда эта арматура нужна исключительно для удержания конструкции от растекается под нагрузкой. Проще говоря, можно делать ленточные и плитные фундаменты.

Но в ситуациях, когда есть место прогиба, это правило не работает. Так, для изготовления перемычек или плит внахлест требуется увеличить количество стержней в 4 раза – ведь модуль упругости у композита во столько же меньше.При загрузке груза в середину армированного композита плиты действительно не лопнут, а поправятся, и результатом может стать падение кусков бетона на голову.

Низкий предел упругости препятствует применению композитов при армировании бетонных столбов. Предел прочности бетона на сжатие достаточно высок, но при повышенных нагрузках на небольшую единицу площади, особенно если они неравномерны, реальное значение при разрешении разрушения может иметь модуль упругости.

В настоящий момент применение полимерной арматуры регламентировано СНиП 5201-2003, и внесены изменения в виде поправочных коэффициентов для расчета такой арматуры в различных условиях эксплуатации (Приложение Л от 2012 г.).

Основные нюансы продукции

За последние годы количество фирм, производящих композитную арматуру (особенно стеклопластиковую) выросло во много раз, но качество их продукции оставляет желать лучшего. Вот несколько способов распознать брак:

  • Обратите внимание на цвет продукции.Качественная арматура в одной партии всегда одного цвета. Если это не так – значит, температурный режим на производстве был нарушен.
  • Трещин и расслоений быть не должно. Их легко увидеть на срезе.
  • Сыпь волокон снижает заявленные характеристики. Они также видны невооруженным глазом.
  • Неровный профиль (навигация). Скорее всего, продукция использовалась в производстве, где преемственность была нарушена.

Теперь требования к композитным материалам будут ужесточены.Аренда стали дорожает, а пластиковая фурнитура имеет все шансы вытеснить сталь с довольно большого сегмента рынка. Несомненно, это не совсем добросовестные производители, поэтому стоит быть начеку.

Стеклопластиковая арматура

имеет множество преимуществ – она легкая, прочная, не подвержена коррозии, благодаря чему активно используется в строительстве. Однако у этого материала есть определенные недостатки, обычно некритичные, но все же их необходимо учитывать.Они несколько ограничены сферой использования этого материала. Рассмотрим подробнее шахты из стеклопластиковой арматуры.

1. Недостаточная термостойкость

Несмотря на то, что стекловолокно, лежащее в основе арматуры, очень термостойкое, связующий пластиковый компонент не выдерживает высокой температуры. Это не делает этот материал горючим – по горючести данная арматура соответствует группе Г1 – саморезные материалы, но при температуре выше 200°С начинает терять свои прочностные качества.Поэтому, если по каким-либо причинам эталонное сопротивление бетонным конструкциям отсутствует, применять для них стеклопластиковую арматуру нельзя. Так можно использовать стеклопластиковую арматуру в тех областях строительства, где полностью исключен высокотемпературный нагрев. Стоит отметить, что это вполне применимо к любому жилищному строительству и большей части строительства промышленного.

Также стоит отметить низкую устойчивость к возгораниям: при достижении температуры 600°С бетонный каркас практически остается без арматуры.Следовательно, в пожароопасных местах такую ​​арматуру использовать нельзя.

2. Низкий модуль упругости

Благодаря низкому модулю упругости стеклопластиковая арматура легко гнется. Если при изготовлении дорожных плит и фундаментов это никак не мешает, то при устройстве потолка будут проводиться специальные расчеты. Но при этом эластичность оказывается достаточной для того, чтобы криволинейные элементы нельзя было выгибать из арматуры, поэтому такие детали гнут в производственных условиях.

3. Прочие дефекты

Со временем прочность стеклопластиковой арматуры снижается, а под воздействием веществ, имеющих щелочную реакцию, она разрушается. Однако существовала технология, при которой редкоземельные металлы выщелачиваются из стекловолокна, и оно становится нечувствительным к щелочи.

К минусам стеклопластиковой арматуры многие относят невозможность компаундирования сваркой, хотя металлическую арматуру сейчас предпочитают вязать.

Выводы:

Таким образом, недостатки несколько сокращают его область применения, но для массового использования в строительных целях совершенно не помеха.

2. Низкий модуль упругости

Никаких более-менее больших затрат на проектирование бетона без арматурного каркаса. Распространенным было использование для этих целей круглого металлопроката. И промышленность не стоит на месте и производители активно продвигают его композитный аналог, а именно – стеклопластиковую арматуру.

Межгосударственный стандарт 31938-2012 регламентирует общие технические условия на полимерные армирующие изделия. Материал представляет собой твердые стержни круглого сечения, состоящие из двух и более компонентов: основы, наполнителя и связующего.Для стеклопластика это:

  • Штапельное стекловолокно, известное каждому строителю как отличный теплоизоляционный и армирующий элемент.
  • Наполнитель из полиамидного волокна, высокая степень прочности на растяжение и разрыв.
  • Полимерные термореактивные смолы (эпоксидные, винилэфирные и другие).

Арматура составная изготавливается из стержней сечением 4-18 мм. Продукт нарезается и упаковывается либо в шестиметровые связки, либо в бухты (длина – до 100 м). Покупателям предлагается 2 вида профиля:

1.Периодическая — рифление достигается спиральной обмоткой стержня тонким жгутом из стекловолокна. Сверху наносится слой полимерной смолы для защиты материала.

2. Кондиционно-гладкие — готовые изделия подвергают обсыпке песком кварцевым мелкой фракции для улучшения адгезионных свойств с бетонным составом.

Основное назначение – усиление стандартных и предварительно напряженных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах. Но так как температура плавления синтетических вяжущих начинается примерно с +120°С, а горения — с +500°С, возводимые здания должны отвечать требованиям огнестойкости по ГОСТ 30247.0-94, а также условия огнестойкости, указанные в ГОСТ 30403-2012.

Стеклопластик применяют в следующих областях:

  • Возведение ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве: фундамента свайного, ленточного или деревянного типа, многослойных или монолитных стен из бетона, кирпича, блоков из ячеистого бетона, перекрытий и перегородки.
  • Устройство дорожного полотна, тротуаров, шпал.
  • Усиление стяжек, промышленных полов, полов, мостовых конструкций.
  • Производство фасонных изделий, бетона.
  • Формирование каркасов теплиц, малых ангаров, щитовых растений.

Предприятия, занимающиеся строительством домов из дерева и древесных материалов (ОСП или ДСП, арболит), активно используют стеклопластиковую арматуру для крепления стыков, узлов пересечения и т. д. Это связано с тем, что металлические изделия со временем ржавеют, появляются некрасивые потеки, возможно ослабление застежек и связок.

Схема формирования армирующего каркаса из композита идентична правилам работы с металлопрокатом.Основная задача одна – усилить фундамент, пол или стену в зоне максимального растягивающего или изгибающего напряжения. Горизонтальная часть располагается ближе к поверхности конструкции с минимальным шагом между «слоями» до 50 см, а поперечные и вертикальные опорные элементы монтируются с интервалом не менее 30 см.

Преимущества и недостатки

Перечислим преимущества стеклокомпозита:

1. Малый вес. Составной стержень диаметром 8 мм весит 0.07 кг/метр монго, а металлический стержень того же сечения 0,395 кг/пм.

2. Диэлектрические свойства. Материал инертен по отношению к радиоволнам и магнитным полям, не проводит электричество. Именно благодаря этому качеству его используют для строительства специальных целей: лабораторий, медицинских центров, испытательных комплексов.

3. Химическая стойкость. Продукция характеризуется инертностью к агрессивным соединениям кислого и щелочного типа (бетонное молоко, растворители, битум, морская вода, солевые составы).Применяется в местностях, где почва отличается повышенной кислотностью или щелочностью. Фундамент, сваи и другие подобные конструкции сохранят основные свойства даже при поверхностных повреждениях бетонной части.

4. Коррозионная стойкость. Не подверженные окислению, термореактивные смолы не взаимодействуют с водой.

5. Показатель температурного расширения стеклокомпозита аналогичен аналогичному показателю цементобетона, что исключает риск расслоения при резких перепадах температуры.

6. Простота транспортировки и монтажа. Упакованы в связки из стержней или свернуты бухтами. Вес упаковки не превышает 500 кг, поэтому для перевозки можно использовать небольшой грузовой транспорт или легковые автомобили малой грузоподъемности. Для монтажа используется вязальная проволока или специальные пластиковые хомуты.

А теперь вы познакомитесь с оборотной стороной «Медали»:

1. Температурные пределы применения стеклокомплекса — от -10 до +120°С.При минусовой температуре клапан становится хрупким, легко ломается при нагрузках.

2. Модульный показатель упругости не превышает 55000 МПа. Для сравнения, у аналогичной стали коэффициент 200 000. Столь низкий показатель для композита означает, что удилище не работает на растяжение. Как следствие, появление дефектов на бетонной конструкции (связки, трещины).

3. При заливке бетона стеклопластиковые изделия демонстрируют плохую устойчивость, конструкция раскатывается, прогибается.

4. Пластмассовые хомуты используются для скрепления перекрестия и мест нахлеста. По надежности они серьезно уступают вязальной проволоке и сварке.

5. Углы, криволинейные участки, точки выхода стержней для последующей связки со стеной, колонной обрабатываются металлопрокатом. Грокромампозит для этих целей использовать категорически не рекомендуется.

6. Высококачественный материал. Если стальной прут диаметром 88 мм будет стоить 8 руб./метр погонный, то цена арматуры из стеклопластика – 14 руб.Разница не слишком большая, но объемы покупок начинаются от 200 м и более.

Стоимость в Москве

ВРУ, сечение в мм Цена в рублях за темпоронметр
Гофрированный Asp. ASP с песчаной посыпкой
4 7 11
6 9 12
8 14 17
10 20 25
12 25 37
14 35 47
16 46 53

Отзывы специалистов-проектировщиков однозначны: использование остекленных помещений должно ограничиваться исключительно малоэтажным строительством.

Сравнение стекловолокна и металла

Грокромампозит позиционируется как альтернатива металлу. Выполним сравнительную характеристику:

1. Деформационные и физико-механические свойства.

Судя по таблице, стеклодержатель хуже работает на растяжение и не выдерживает нагрузок, чем металл. Но при этом первый вид армирования, в отличие от стального, не создает «мостиков холода».

2. Реактивность.

Изделия из металла боятся влаги в любом виде, так как она способствует коррозии изделий и их расщеплению. Материал выдерживает любые минусовые температуры без потери основных свойств, а пожарным рамам не страшен — температура плавления стали начинается от +1400°С.

Стеклопластик не вступает в реакцию с водой, растворами солей, щелочей и кислот, не отсутствует взаимодействие с такими агрессивными составами, как битум, растворители и тому подобное. Однако при понижении температуры ниже -10 или -15°С изделия становятся хрупкими на излом.Грокомпозит относится к группе горючести Г2 (умеренно горючие) и при возгорании может создать дополнительный очаг воспламенения.

3. Безопасность.

Сталь является материалом, который содержит такие летучие примеси, как формальдегид, толуол и другие, поэтому говорить о выделении вредных веществ неразумно. Чего не скажешь о обзоре стекла. Связующие термореактивные смолы представляют собой синтетические полимерные композиции, в которых присутствуют различные токсичные компоненты, в том числе фенол, бензол, всем известный формальдегид и так далее.Поэтому стекловолокно не относится к разряду экологичных товаров.

Еще момент: Металлическая фурнитура проверена временем и накоплена большим опытом ее использования, есть и реальные отзывы. Достоинства и недостатки стали прекрасно известны, разработаны методы преодоления последних. Подтвержденный срок службы составляет в среднем 30-40 лет, чего нельзя сказать о обследовании стекла. Производители утверждают, что их материал можно остановить не меньше.

Вывод из вышеизложенного подтверждает мнение специалистов: арматурный прокат лидирует почти по всем параметрам и заменять его стекловолокном нерационально.

Мнения людей

«При разработке проекта небольшого коттеджа архитектор предложил использовать стеклопластик на ленточном фундаменте. Об этом материале слышал мало, на форумах в интернете чаще всего о нем отрицательно. Первая всего из-за отсутствия методик расчета и четких нормативов замены металла на композит.Застройщик убедил меня в целесообразности такого решения.Отзывы могут быть разные,но основывается на соответствующих рекомендациях официальный производитель.В документе были основные указания: замена не по равной прочности, а по диаметру в соотношении 1 к 4. Дом перестраивался полгода, признаков на фундаменте нет.

Ярослав Легехов, г. Воронеж.

«Дом из пеноблоков по технологии армируется через каждые четыре ряда. Можно использовать как металлический, так и стеклопластиковый композит. Я остановил свой выбор на последнем. По отзывам такая фурнитура легко монтируется, не возникает сложностей ни со сваркой, ни с транспортировкой.Работать с ним очень просто и быстро, временные затраты существенно сокращаются.

Катасонов Владимир, г. Нижний Новгород.

«Для фундамента под каркас бани с утеплением хотел выбрать новомодные стержни, но сосед инженер раскритиковал мое положительное мнение о товаре в пух и пыль. По его глубокому убеждению, стекловолокно в бетоне — это сплошные недостатки при минимуме достоинств. Если физические свойства металла аналогичны бетонной составляющей, то композит очень сложно изготовить, работая с цементно-песчаной смесью.Из-за этой проблемы появляются негативные отзывы, поэтому использовали его для анкеровки многослойных стен. Он также имеет низкую теплопроводность.

Антон Болдовский, г. Санкт-Петербург.

«Когда строился сруб, для копировальных аппаратов и мест соединений вместо металла использовалась стеклопластиковая арматура. Остатки сложили в сарай, через год пригодились. Под кирпичный забор залил маленькую ленту, а для армирования сделал полноценный каркас из композита. Недостатки материала в виде низкого коэффициента растяжения не помешали мне поднять хороший прочный забор, который прослужил около трех лет.

Евгений Корворгин, г. Москва.

При строительстве любого здания требуется фундамент. Чтобы он был прочнее, в бетон вставляется арматура. Раньше он изготавливался исключительно из металла. Современные технологии позволяют изготавливать фурнитуру из композита. Он имеет свои преимущества и недостатки, а потому прежде чем использовать его при строительстве бани, следует внимательно изучить особенности.

Особенности материала

Арматура, изготовленная из различных композитов, нашла применение как в частном, так и в капитальном строительстве

Арматура из композита бывает двух видов в зависимости от материала изготовления.Изготавливается из стекловолокна или базальтового волокна. Последний значительно дороже, хотя по своим свойствам несколько превосходит качество удилищ из стеклопластика.

Особенность композитной арматуры в том, что она состоит из двух слоев — внутреннего и внешнего. Внутренняя часть представляет собой сердцевину из параллельно расположенных волокон. Эти волокна комбинируются с композитом из эпоксидной или полиэфирной смолы. Именно от сердечника зависят характеристики арматуры.

На сердечнике в виде спирали волчки, которые также объединены композитом.Эта часть отвечает за сцепление с бетонным раствором.

Поскольку композитный материал не обладает достаточной прочностью на изгиб, он не пригоден для вязки при укладке стальных стержней. Для этого лучше использовать пластиковые хомуты.

Плюсы и минусы

Крепление карбоновых блесен осуществляется специальными хомутами, нет необходимости использовать сварку для крепления

К преимуществам композитной арматуры относятся:

  • небольшой вес;
  • стоимость ниже, чем у металлических;
  • прочность;
  • устойчивость к воздействию агрессивных сред;
  • отличные теплоизоляционные свойства, что является основным преимуществом при строительстве бани;
  • не является проводником, поэтому не создает помех для радиоволн;
  • срок службы может составлять 80 лет;
  • арматура продается в бухтах, поэтому длина стержня не ограничена.

И все же композитная арматура имеет и недостатки:

  • нельзя эксплуатировать при температуре выше 200°С;
  • не слишком эластичный. Однако последний недостаток важен только при строительстве высотных домов. В основании бани эластичность не играет никакой роли.

Если вы не собираетесь нагревать фундамент бани до слишком высоких температур, то лучший выбор – использовать именно композитную арматуру.Прочный и легкий материал, который можно разрезать на куски любой длины, обладает прекрасными армирующими свойствами.

Композитная арматура

– достаточно молодой материал, который не так давно стал доступен на строительном рынке. Однако благодаря большому количеству достоинств она завоевала широкую популярность. Многие производители утверждают, что такие изделия способны полностью заменить стальную арматуру. Однако он не всегда применяется. Необходимо ознакомиться как с преимуществами, так и с недостатками композита.Это позволит выбрать материал, который прослужит многие десятилетия.

Арматура композитная представляет собой стержень из стеклопластика. Вокруг него намотана нить из углеродного волокна. За счет его использования обеспечивается не только прочность изделия, но и надежное сцепление с бетоном. Такие изделия обладают как своими плюсами, так и определенными минусами. По этой причине не всегда есть возможность его использовать.

Крепление карбоновых спотов осуществляется специальными хомутами. Нет необходимости использовать сварку для крепления.В этом его существенное преимущество.

Для каждой ситуации стоит учитывать особенности использования таких изделий. Использование такого подхода обеспечит надежность и оперативность крепления различных конструкций.

При недостаточном учете характеристик изделия и без сравнения их с металлической арматурой можно значительно навредить строительной конструкции, если используются композиционные материалы. По этой причине еще до использования композитных изделий стоит выяснить, в каких случаях их использование будет уместно.

Важно! Также стоит обратить внимание на физико-механические свойства композитных изделий.

Основные преимущества

Композитная арматура

отличается рядом положительных качеств. Среди его основных достоинств выделяют:


Также материал имеет массу недостатков, которые стоит рассмотреть подробнее.

Основные недостатки

Перед приобретением фурнитуры из стеклопластика следует узнать обо всех ее характеристиках, а также основных минах.К недостаткам можно отнести:

  • Не переносит высоких температур. Однако случай, при котором он может нагреваться до 200 градусов внутри бетонной конструкции, представить достаточно сложно.
  • Высокая цена. Однако этот недостаток перекрывается возможностью использования изделий из изделий меньшего диаметра, чем из металлических изделий.
  • Композитная арматура имеет плохой изгиб. Такое свойство накладывает определенные ограничения при использовании для усиления бетонной конструкции.Однако изогнутые участки можно усилить стальными стержнями.
  • Такие изделия не справляются с нагрузкой на разрыв. Это обстоятельство для большинства бетонных конструкций является критическим.
  • По сравнению с металлической арматурой изделия из стеклопластика отличаются меньшей жесткостью. Этот недостаток не позволяет передавать большие вибрационные нагрузки, возникающие при заливке бетона автобетоносмесителем. При использовании этого метода бетонная конструкция подвергается большим нагрузкам. В связи с этим возможны структурные дефекты.

Если рассматривать недостатки карбоновой арматуры, то нельзя говорить о безусловном преимуществе одного материала перед другим. В любом случае при выборе композитного изделия следует быть внимательным, учитывать его плюсы и минусы, а также условия применения в конкретной ситуации.

Важно! Поскольку композитный материал не обладает достаточной прочностью на изгиб, он не пригоден для вязки при укладке стальных стержней.Для этого лучше использовать пластиковые хомуты.

Область применения

Клапан из различных композитов нашел применение как в частном, так и в капитальном строительстве. Правила его укладки можно изучить самостоятельно по инструкции производителя. Поскольку смысла в особенностях применения композитных изделий в капитальном строительстве нет, стоит остановиться на устройстве бетонных оснований для частных домов.

Основные области применения изделий из стеклопластика:


Если обобщить вышеизложенное, то стоит отметить, что фитинги из стеклопластика можно эффективно использовать в большинстве случаев. Однако стоит учитывать недостатки материала и связанные с ним ограничения эксплуатации. Часто они оговариваются производителем.

Важно! Вязка композитной арматуры осуществляется с помощью пластиковых хомутов.

Может ли фитинг из стекловолокна заменить металлический

Изделия из стеклопластика

появились на строительном рынке относительно недавно.Однако существует множество видео- и текстовых материалов по его использованию. Если учесть приведенные выше рекомендации, то можно утверждать, что использование изделий из стеклопластика можно использовать при укреплении стен или для соединения несущих конструкций с перегородками.

Основное преимущество фитингов из стеклопластика – на нем не появляется ржавчина. Кроме того, при его использовании не появляются мостики холода, чего не скажешь о стержнях из металла. Использование такого материала оправдано в тех случаях, когда конструкция конструкции не будет слишком тяжелой.Также необходимо использовать его только при строительстве дома на устойчивом грунте.

Многолетняя практика Успех такого материала пока не подтвержден. Отзывов о нем недостаточно, чтобы сделать правильный вывод. По этой причине каждый застройщик в определенном смысле рискует использовать композитную арматуру. Если планируется возведение конструкции, к которой предъявляются высокие требования по прочности и устойчивости, следует выбирать металлическую арматуру.

выводы

При выборе композитной арматуры для усиления бетонных конструкций стоит учитывать ее основные преимущества и недостатки.Итак, материал отличается легкостью, легкостью транспортировки и неплохими прочностными показателями. Однако он не выдерживает больших нагрузок на излом. По этой причине для зданий, к которым предъявляются высокие требования по прочности и устойчивости, следует выбирать традиционные металлические прутья.

Состоит такой композит из стекловолоконного шнура, обмотанного нитью из углеродного волокна. При использовании последнего увеличивается сцепление с бетоном. Если планируется возведение легкой конструкции, можно использовать композит.Обычно композитную арматуру используют при строительстве малоэтажных домов. Арматура из стеклопластика используется как для ленточных, так и для плитных оснований.

При использовании стеклопластика лучше проконсультироваться с опытными строителями. Особенно важно заручиться их помощью при составлении проекта строения.

  • Композитная плита Torrera
  • Сколько клееных брусков нужно для дома
  • Сколько на Кубе Бруус
  • Блоки ФБС
  • : размеры, ГОСТ

Сетка базальтопластиковая — АРМАСТЕК

Уникальная технология позволяет производить композитную сетку, необходимую в строительной отрасли, на основе двух основных компонентов: базальтового волокна и композитного компаунда.Базальпластиковая сетка представляет собой прочную решетку, составленную из стержней, способных выдерживать механические нагрузки.

Область применения сетки Армастек

Сетчатый материал марки Армастек имеет широкую сферу применения, в том числе для строительства как жилых домов, так и промышленных объектов.

Базальтопластиковые сетки железобетонные поверхности фундамента, стен и пола при необходимости эксплуатации их в условиях повышенной температуры и влажности.Во всех случаях использование армирующего сетчатого материала позволяет избежать негативного воздействия и сократить срок службы трещин. Область применения предполагает использование базальтопластиковой сетки при возведении:

  • гидравлические сооружения;
  • объекты химической промышленности;
  • очистных сооружений;
  • здания и объекты портовой территории и др.

Сетку арматурную можно использовать при кладочных работах, с ее помощью армируют бетонные элементы как перекрытий, так и перекрытий.Сетчатый материал эффективен при строительстве любых объектов в сейсмоопасных зонах. Он наиболее востребован в сельском хозяйстве, при строительстве дорог и в различных отраслях промышленности.

Основные характеристики сетки базальтопластиковой марки Армастек

Композитная сетка на основе базальтового волокна выдерживает достаточно высокие перепады температур, обладает хорошими механическими и антикоррозионными свойствами.

Базальтопластиковая сетка марки Армастек выделяется среди аналогичной продукции малым весом, низкой теплопроводностью, более значительной устойчивостью к агрессивным внешним воздействиям за счет обеспечения наиболее качественного сцепления с бетоном частой намотки.

По желанию заказчика сетка композитная может поставляться в необходимом формате с необходимым размером ячеек и диаметром базальтопластиковых стержней.


Почему люди выбирают Армастек

  1. Запатентованная технология
  2. Плотная спираль с углом более 70 градусов, обеспечивающая лучшее сцепление с бетоном.
  3. Более 10 лет на рынке

Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Влияние армированных волокном полимерных труб, заполненных вторичными материалами и бетоном, на конструктивную способность свайных фундаментов

1.Введение

Одной из основных проблем, связанных с использованием обычных стальных, бетонных или деревянных свай в мостовых конструкциях, является их кратковременный износ, вызывающий разрушение конструкции. В морской среде, где соленая вода ускоряет коррозию, традиционные материалы подвержены коррозии в зонах брызг и приливов. В присутствии влаги и кислорода даже бетонные сваи подвержены коррозии из-за наличия стальных стержней внутри бетона. В прошлом было представлено несколько решений, таких как использование эпоксидной смолы в качестве слоя покрытия или цинкование стального элемента [1]; однако эти подходы дали неудовлетворительные результаты для увеличения срока службы стальных материалов в агрессивной среде [2].В долгосрочной перспективе чрезмерное использование стальных и железобетонных материалов для строительства свай увеличивает потребность в восстановлении и усилении [3]. Короткий срок службы этих обычных материалов может значительно увеличить стоимость обслуживания. Например, замена или ремонт этих свайных систем стоит более одного миллиарда долларов в год в США [4]. Затраты на техническое обслуживание в Великобритании также высоки, поскольку выделенный бюджет на ремонт мостов составляет примерно 500 миллионов евро в год (592 070 000 долларов США) [5].Напротив, армированный волокном полимер (FRP) устойчив к коррозии по сравнению со сталью и другими традиционными материалами. Кроме того, сваи из стеклопластика могут рассеивать и поглощать энергию удара кораблей и других судов, а также служить точками швартовки. Основываясь на очень приемлемых характеристиках материалов FRP для применения в морской технике, использование материалов FRP в строительстве завоевало репутацию практического решения против коррозии, а также для повышения долговечности элементов конструкции в морской среде.Кроме того, армирование FRP является более надежной заменой стальной арматуры, так как повышает прочность элемента конструкции без значительного увеличения веса конструкции [6]. Поэтому сваи из стекловолокна считаются идеальным материалом для строительства в морской среде. При проектировании композитных глубоких фундаментов мостовых конструкций гибридные армированные волокном (FRP) материалы имеют большие преимущества по сравнению с негибридными материалами. Например, в качестве гибридного метода армирования листы из армированного стекловолокном полимера (GFRP) обладают превосходными характеристиками в отношении прочности, коэффициента растяжения и отношения жесткости к весу.Стеклопластик является одновременно немагнитным и непроводящим, что является преимуществом по сравнению с традиционными материалами [7]. Кроме того, конструктивные возможности стеклопластика полезны для конструкций сложной формы. Кроме того, эти гибридные полимеры FRP более устойчивы к опасным средам при воздействии соленой воды или даже во время разрушительных ураганов. Таким образом, в особых условиях окружающей среды, таких как прибрежные районы, замена обычных свай композитными сваями из стеклопластика значительно увеличивает срок службы сконструированных элементов против коррозии.Поскольку они увеличивают срок службы сваи, сваи из стеклопластика также считаются экономически эффективной альтернативой традиционным сваям, поскольку они увеличивают цикл ремонта свайных оснований мостов. Анализируя поведение усиленного элемента конструкции, например, его способность к изгибу, реакция на изгиб, режимы отказа, перераспределение моментов и пластичность являются важными факторами для разработки точных методов проектирования и практических конструкций. Пластичность является критическим фактором в процессе строительства; например, в статически неопределимых конструкциях он управляет перераспределением момента внутри пластичных шарниров.Перераспределение момента в элементах конструкции обеспечивает полное использование элементов, что является существенным фактором при проектировании экономичных конструкций [8]. Стеклопластик считается предпочтительным материалом для повышения прочности свай с использованием таких методов, как армирование вблизи поверхности и с внешней связью [3]. Развитие применения гибридных материалов GFRP для использования в строительстве повышает пластичность собранных элементов конструкции, а также их прочность на изгиб.Использование эпоксидной смолы для наружного склеивания листов стеклопластика увеличивает прочность элементов при нагрузке на изгиб. Преимуществом использования гибридных ламинатов FRP, таких как листы GFRP, является их нелинейное поведение напряжения-деформации [9]. Такое поведение приводит к повышению как пластичности, так и прочности элементов [10,11,12]. С другой стороны, в отличие от стали, негибридные листы FRP демонстрируют линейное поведение напряжения; напротив, FRP увеличивает изгибную способность элемента, но значительно снижает пластичность элемента [8].Несмотря на растущий спрос на использование материалов FRP в качестве альтернативного метода замены традиционных методов армирования, поведение таких гибридных материалов, как листы GFRP, не подвергалось обширным исследованиям. Более того, методы проектирования и реализации гибридных материалов не были в достаточной мере установлены в таких руководствах, как EUROCOMP, CUR 96 и BD90/05, по сравнению с материалами FRP. В этом исследовании изучалось поведение гибридных труб из стекловолокна, заполненных переработанным материалом и бетоном, для использования в глубоких фундаментах (сваях).Было проведено множество исследований структурных реакций переработанного бетонного материала [13], [14,15]. В этом исследовании трубы из стекловолокна были заполнены бетоном, содержащим переработанные материалы, такие как измельченные и использованные шины, чтобы определить, приводит ли использование переработанных материалов к снижению затрат на строительство экологически безопасным способом. Таким образом, кажущиеся бесполезными материалы можно было бы использовать в процессе строительства, не жертвуя природными ресурсами и не производя в процессе строительства опасные материалы.При проектировании элементов конструкции, таких как композитные сваи, армированные слоями FRP, следует учитывать важные факторы. Использование подходящего гибридного материала, например стеклопластика, гибридного углерода и полимеров, армированных стекловолокном (HCG), или полимеров, армированных углеродным волокном (CFRP), является одним из этих важных факторов. В качестве другого армированного гибридного варианта использование листов из полимера, армированного базальтовым волокном (BFRP), почти на 15% дешевле, чем использование материалов GFRP, и с той же прочностью на сжатие, что и GFRP [16].Более того, расположение, толщина и ширина, а также количество обозначенных слоев и прочность на сжатие гибридного материала влияют на результаты эксперимента. Другим важным параметром является форма армированных материалов, поскольку различное круглое или прямоугольное расположение образцов может привести к различным результатам. Были проведены некоторые экспериментальные исследования по характеристикам круглых труб с использованием материала FRP [17,18,19,20,21,22]. Гибридные материалы FRP, такие как GFRP, состоят из связанных или встроенных волокон в матричном расположении.Этот особый рисунок матрицы передает структурные нагрузки внутри среды и укрепляет волокна против опасностей окружающей среды. При таком расположении волокна в основном предназначены для восприятия структурных нагрузок [23].

Кроме того, направление приложенных нагрузок и жесткость сваи значительно влияют на результаты. В зависимости от расчетных критериев осевой или поперечной нагрузки конструкция труб FRP может быть изменена для повышения прочностных характеристик. Например, трубы могут быть заполнены бетоном для увеличения их прочности и жесткости.Заполненные трубы функционируют как несъемная опалубка, ограничивающая и защищающая бетон. Кроме того, трубы служат для усиления изгиба бетона, предотвращая местное коробление труб. Таким образом, значительная осевая нагрузка и поперечная прочность композитных свай из стеклопластика делают их надежной альтернативой традиционным сваям.

3. Обсуждение и результаты

На основе лабораторных данных и анализа реакции сваи график кривизны контролировался на основе изгибающего момента композитных труб.Реакции элементов трубы после трещин были определены. Измеряется общее скольжение между переработанными материалами и трубами из стеклопластика.

3.1. Проверка материала
Проверка материала контролировалась в соответствии с «купонными» методами испытаний и на основе теории расслоения для расчета максимальной измеренной жесткости и прочностных характеристик элементов из стеклопластика [25]. Первым шагом было испытание образца прямоугольной полосы. Фактическое измерение прочности трубы имело ошибку в самом конце обоих мест крепления из-за концентрации напряжений вокруг этих областей [26].В следующей процедуре стальные трубы использовались в качестве покрытия вокруг труб из стекловолокна вместе со смолой для заполнения пустых пустот. На этом этапе купоны из стеклопластика имели свободную (нефиксированную) длину 178 мм. После завершения этапа подготовки образцы стеклопластика в фиксированных положениях были испытаны на растяжение. Рисунок 4 иллюстрирует результаты накопленной деформации и напряжения после лабораторных испытаний.
3.2. Оценка отклика стеклопластиковых и предварительно напряженных свай

Как упоминалось ранее, полноразмерные композитные стеклопластиковые сваи оснащены тензодатчиками для измерения прогиба в середине высоты эксцентрично нагруженного образца колонны.Тензорезисторы также используются для регистрации деформаций крайних волокон при растяжении и сжатии на основе приложенных к образцам постоянных изгибающих моментов. Относительный диапазон проскальзывания трубы из стеклопластика, находящейся в контакте с переработанным материалом, измеряется как в верхней, так и в нижней части колонн. Приложение нагрузки осуществляется путем контроля ударов и надлежащего ухода за подушкой. Средняя скорость нагружения составляла 1,5 мм/мин.

Рисунок 5 изображает кривизну-момент реакции стеклопластиковых свай для трех геометрически подобных эксцентрично нагруженных образцов колонны.Момент трещины, 43 кНм, значительно мал по сравнению с пределом прочности образцов на изгиб. Фиксируется немедленное падение изгибающей способности колонн, что является результатом испытания на контроль хода после появления трещины. Аналитическое сравнение проводится между откликами композитных свай из стеклопластика и предварительно напряженных свай, заполненных бетоном. Прогноз реакции кривизны предварительно напряженных свай был рассчитан в соответствии с теорией совместимости деформаций и равновесия.Детали такой аналитической модели доступны в предыдущих исследованиях [27]. Уравнение Рамберга-Осгуда использовалось для моделирования взаимосвязи между деформацией и деформационными реакциями предварительно напряженных прядей. Для моделирования нелинейного поведения напряжения-деформации бетона в свае, армированной этими предварительно напряженными стальными материалами, используется обобщенная модель выражения Поповича [28]. Эта прогнозируемая реакция кривизны предварительно напряженной заполненной бетоном сваи показана на рисунке 5 для аналитических целей сравнения.Стандарт ACI 318M-19 и спецификация конструкции моста AASHTO LRFD ограничивают предельную полезную деформацию сжатия до 0,003 для обычного бетоноукладчика с ограниченной пластичностью [29,30]. Следуя этим стандартам, при прогнозировании реакции предварительно напряженных свай, заполненных бетонным материалом, используется одна и та же предельная максимальная деформация бетона [31]. Поведение элементов сваи при различных сценариях нагружения определяется типом материалов, используемых для строительства свай.В результате различные композиционные материалы, рассмотренные в этом исследовании, такие как трубы из стеклопластика, переработанные и бетонные материалы, придают элементам сваи различную прочность и реакцию сваи на изгиб. Полноразмерные образцы дают этому исследованию возможность изучить реакцию таких составных элементов сваи. Из-за различной прочности этих материалов в спецификациях по проектированию мостов рекомендуется несколько типов методов проектирования для работы с различными системами армирования свайных элементов [32].На основе ответов был проведен анализ элементов сваи путем сравнения графиков момент-кривизна [33]. Сначала были проанализированы геометрические характеристики стеклопластика, наполненного переработанными материалами. Заполненную трубу из стеклопластика разрезали в продольном направлении и отбирали образцы. Из данных напряжения-деформации, полученных в результате экспериментального испытания, которое было полулинейным, внутренние силы, действующие на наполненные материалы и стеклопластик, были оценены путем проведения численного анализа, а также с использованием регрессии полученных лабораторных данных. показано на рисунке 5.Во-вторых, для разработки диаграммы момент-кривизна рассчитанные внутренние силы использовались для прогнозирования внутренних моментов в различных местах после расчетных данных деформации. Было проведено три испытания для сравнения поперечной реакции стеклопластиковых свай. Как показано на рисунке 5, когда внутренние моменты достигли точки разрушения, произошло растрескивание. В точке отказа при растрескивании моментная способность стеклопластика значительно снижается из-за нелинейного отклика. Перед растрескиванием жесткость труб из стеклопластика и обычной сваи была практически одинаковой.Поскольку сваи из стеклопластика были заполнены переработанными материалами в качестве замены коррозионностойкой стали для армирования сваи, появление трещин не повлияет на срок службы элементов в долгосрочной перспективе из-за устранения агента коррозии.
3.3. Полевые результаты на сваях из стеклопластика, Paramteric Study
Как упоминалось ранее, использование полномасштабных испытательных свай дает более надежный результат для анализа реакции композитных свай из стеклопластика [25,34,35]. Несущие способности композитных стеклопластиковых свай измерялись при осевой нагрузке.Установленные тензодатчики и акселерометры измеряли смещения элемента как при продольных, так и при поперечных нагрузках. Были измерены и проанализированы боковое отклонение и смещение сваи, а также реакции осевой деформации и смещения сваи. Для дополнительной иллюстрации влияния труб из стеклопластика на осевую и изгибающую способность свай представлено параметрическое исследование, представленное следующим образом: исследуется.Кроме того, изучаются изменения толщины композитных труб из стеклопластика как в продольном, так и в окружном направлениях в зависимости от мощности сваи.

В этом исследовании композитная труба из стеклопластика с внутренним диаметром 250, заполненная бетоном на 30 МПа, изготовлена ​​с использованием эпоксидной смолы на основе стекла E с пределом текучести при растяжении 27 500 фунтов на квадратный дюйм на основе спецификаций ASTM D638. Были выбраны три варианта многослойной структуры труб из стеклопластика. Реализованное процентное соотношение стекловолоконных трубок в продольном и кольцевом направлениях варьируется в соотношении 1:6, 1:1 и 6:1.Соотношение 1:6 указывает на то, что 60% волокон стеклопластика ориентированы в кольцевом направлении, чтобы увеличить удерживающую способность труб при осевой сжимающей нагрузке. Ламинат 6:1 GFRP имеет 60% этих волокон, ориентированных в продольном направлении, чтобы улучшить способность к изгибу композитных труб. Соотношение 1:1 определяет эквивалентное процентное распределение волокон как в кольцевом, так и в продольном направлениях. Каждое из этих соотношений в структурах ламината испытано при толщинах стенок (t) 5, 7.5 и 15 мм, которые соответственно равны 8%, 12% и 24%, как коэффициенты армирования сваи (4t/D). Аналитическая модель используется для построения диаграммы взаимодействия [25]. Было проанализировано сочетание трех различных процентных соотношений пропионата и трех различных значений толщины, всего 9 случаев. На рис. 6 показаны диаграммы кривых взаимодействия нагрузки осевого момента, основанные на переменных толщины и процентного содержания волокна. Осевое сжатие и изгибающий момент труб представлены исходя из диаметра сваи D и прочности бетона на сжатие fc.На каждой диаграмме три кривые показывают пропорциональные соотношения волокон в многослойных структурах из стеклопластика на основе заданных соотношений 4t/D. Диаграммы показывают, что улучшение свойств продольной жесткости сваи, например, с соотношения волокон от 1:6 до 6:1, значительно увеличивает несущую способность труб при различных вариантах толщины. Кроме того, увеличение толщины трубы из стеклопластика приводит к увеличению как осевой, так и изгибающей способности. Однако увеличение кольцевой жесткости, например, с соотношения волокон с 6:1 до 1:6 не обязательно увеличивает чистую осевую способность сваи при сжатии для различных значений толщины.Например, для трубы из стеклопластика толщиной 15 мм добавление кольцевой жесткости не увеличивает осевую нагрузку сваи. Хотя для трубы толщиной 5 мм увеличение кольцевой жесткости приводит к увеличению чисто осевой способности сжатия. Эти результаты для откликов сваи можно обосновать с помощью приведенных ниже уравнений [25]. В уравнениях (1)–(3) PAX представляет собой предельную осевую способность при взаимодействии с бетонным ПК и трубой из стеклопластикаPGRP. Площадь поперечного сечения бетона показана как AC и fcc, представляет ограниченную прочность бетона на сжатие.Ef — эффективный модуль упругости, а εff — осевая деформационная способность трубы на обоих концах. Уменьшение кольцевой жесткости показано уменьшением fcc в уравнении (2). Следовательно, PAX уменьшается в уравнении (1). PGFRP увеличивается за счет увеличения продольной жесткости трубы. При небольших изменениях толщины скорость уменьшения PC больше, чем скорость увеличения PGFRP. В результате снижается предельная осевая нагрузка на сжатие PAX.Однако для больших значений толщины PAX становится больше из-за увеличения скорости PGFRP. Снижение скорости кольцевой жесткости не оказывает существенного влияния на PAX при больших значениях толщины. Для медианных значений толщины уменьшение количества PC происходит с той же скоростью, что и приращение PGFRP, и, следовательно, скорость изменения PAX почти постоянна, как показано в зоне I на рисунке 6 для трубы GFRP. толщиной 7,5 мм (D/t = 33). При большей толщине стенки, D/t в пределах 33 и 17, кривые взаимодействия для различных конструкций стеклопластиковых труб не имеют пересечения.Для меньших значений толщины, D/t между 33 и 50, кривые взаимодействия имеют точки пересечения. Эти точки пересечения влияют на эффективность процедуры расчета для различных значений эксцентриситета. Например, как показано на рисунке 6, кривая, относящаяся к соотношению 6:1 и имеющая относительно большой эксцентриситет eA, касается двух других кривых и действует как огибающая семейства кривых.

Таким образом, соотношение 6:1 является наиболее предпочтительным процентным содержанием волокон для процедуры расчета по сравнению с соотношениями 1:6 и 1:1.С другой стороны, кривая взаимодействия, относящаяся к соотношению 1:6 и имеющая относительно небольшой эксцентриситет eC, является огибающей по сравнению с двумя другими кривыми. Таким образом, 1:6 является наиболее желаемой пропорцией для малых значений эксцентриситета. Для медианных значений эксцентриситета, eB, все три кривые, относящиеся к 1:6, 1:1 и 6:1, имеют сопоставимую эффективность, которую следует выбрать для процедуры расчета. В результате предельная осевая и изгибающая способность свай определяется комбинацией процентного содержания стекловолокна и значений толщины трубы для различных диапазонов эксцентриков.

3.4. Значение исследования

В этом исследовании оценивалась реакция полноразмерных свай при экспериментальном анализе. Сваи были армированы тремя различными многослойными конструкциями из стеклопластиковых труб. Испытания проводились для чистого изгиба, комбинации осевой сжимающей нагрузки и изгибающего момента, а также условий чистой осевой сжимающей нагрузки. Композитные трубы из стеклопластика были усилены как по окружности, так и в продольном направлении. В исследовании изучалось использование свай, армированных стеклопластиком, в качестве альтернативы сваям, армированным сваями из стеклопластика.По сравнению с традиционными методами армирования или использованием труб из стеклопластика, применение труб из стеклопластика является более рентабельной практикой в ​​​​крупномасштабных конструкциях, таких как опоры мостов, и оказывает значительное воздействие на окружающую среду. Параметрическое исследование представлено после экспериментальных испытаний как на осевое сжатие, так и на изгибающую нагрузку.

4. Выводы

После анализа экспериментальных данных использование армированного стекловолокном полимера имеет много преимуществ при проектировании и реализации свайных конструкций в крупномасштабных строительных проектах, таких как мостовые конструкции.Использование свай, армированных стеклопластиковым материалом, в конструкции мостов приводит к увеличению долговечности этих глубоких фундаментов и снижению затрат на их строительство. Выделенные расходы на восстановление и ремонт свайных конструкций как в Северной Америке, так и в Европе превышают 1,5 миллиарда долларов. Таким образом, затраты на техническое обслуживание являются важным фактором при проектировании экономически эффективных структур. Использование переработанных материалов в качестве наполнителей в армированных трубах из стеклопластика снижает общую стоимость производства. В последнее десятилетие использование методов армирования сталью увеличило стоимость строительства; однако разработка конструкционных свай с гибридными материалами из стеклопластика привела к сокращению использования стальных материалов в качестве армирующих элементов.Кроме того, гибридные материалы FRP, такие как GFRP, увеличивают ожидаемый срок службы свайных конструкций даже в таких опасных средах, как океаны, где коррозия является одной из основных проблем долговечности этих конструкций. Наконец, эти гибридные материалы значительно увеличивают ожидаемую прочность конструкций.

Результат этого исследования основан на конкретном расположении слоев стеклопластика, включая их диаметр, внешнюю и внутреннюю толщину, а также степень наклона от продольного направления.Корректировка этих спецификаций, а также изменение свойств материала, таких как E Axial , E Hoop и коэффициенты Пуассона, оптимизировали результаты. Основываясь на результатах трех натурных образцов, реакции на изгиб были линейными в условиях осевой нагрузки до достижения критериев разрушения. Так как в качестве наполнителя внутри труб использовался вторичный материал, долгосрочный эффект растрескивания был пренебрежимо мал при высоких значениях расчетной прочности, а также при осевых или боковых нагрузках.Некоторые незначительные несоответствия в таких параметрах, как первоначальные измерения или калибровка образцов, могут повлиять на результаты.

Анализ внутренних сил труб из стеклопластика, заполненных переработанным материалом, показал полулинейное поведение элементов сваи, что привело к увеличению общей прочности и пластичности армированных свай. Боковые реакции как стеклопластиковых свай, так и предварительно напряженных свай показали сопоставимые результаты, в том смысле, что эффект растрескивания при осевых и боковых нагрузках был незначительным.

Параметрическое исследование проводится для изучения влияния толщины стенки и процентного содержания волокна в трубах из стеклопластика на осевую и изгибающую способность свай. Структура стеклопластиковых труб, такая как их толщина и соотношение реализованного стеклопластика в свае, значительно влияет на кривые взаимодействия осевого момента свай. Стеклопластиковая труба типа Т-2 с более высоким кольцевым модулем упругости 17,3 ГПа и относительно низким коэффициентом Пуассона 0,085 имеет большую удерживающую способность по сравнению с трубами Т-1 и Т-3 с более низкими значениями кольцевого модуля упругости.Кроме того, осевая пропускная способность трубок изменяется из-за более высоких соотношений волокон стеклопластика в кольцевом направлении для малых значений толщины. Тем не менее, способность труб к изгибу определяется как тонкостенными, так и толстостенными конструкциями труб для более высоких соотношений волокон стеклопластика в продольном направлении. Скорость увеличения осевой грузоподъемности для труб из стеклопластика с большей толщиной выше в продольном направлении по сравнению с кольцевым направлением. Кроме того, эффект осевой емкости выше, чем удерживающая способность в трубах с меньшими значениями толщины.Требуемое сопротивление сваям в осевом направлении и изгибу в различных диапазонах эксцентриситета может быть достигнуто за счет сочетания толщины стенки трубы и процентного содержания волокна из стеклопластика в соответствии с диаграммами взаимодействия кривых.

Рекомендуются дальнейшие исследования для изучения разработки более надежных методов с использованием полномасштабных испытательных образцов с различной структурой ламината, различным процентным содержанием материала GFRP, а также с использованием труб в разных направлениях как в продольном, так и в кольцевом направлении.Кроме того, можно изучить влияние использования других материалов, таких как полимер, армированный базальтовым волокном, в качестве альтернативы материалу GFRP для более экономичного проектирования и установки свай.

Строительство доступных и безопасных домов из земляного кирпича и переработанного пластикового армирования – Инженерно-вычислительный колледж

Растущий спрос на качественные и доступные дома очевиден в США.S. Годовой отчет Министерства жилищного строительства и городского развития 2020 об оценке бездомных. Согласно отчету, около 580 тыс. человек остались без крова за одну ночь в 2020 году. Недавние стихийные бедствия в США и за рубежом, такие как ураганы, лесные пожары в Калифорнии и землетрясения на Гаити подчеркивают необходимость создания устойчивых к опасностям домов.

Чтобы помочь построить дома, которые более конструктивно устойчивы к стихийным бедствиям, профессор гражданской и экологической инженерии Фабио Матта и его докторант Эрика Ренгифо-Лопес готовятся к испытаниям новых образцов стен. изготовлены из армированных пластиком сжатых глиняных кирпичей, чтобы определить, могут ли они сопротивляться воздействия землетрясений.

«Материалы дешевые и обманчиво воспринимаются как некачественные, несмотря на возможности изоляции и контроля влажности», — говорит Матта. «Красота исследования заключается в том, что с помощью науки и техники мы можем сделать локально доступными, недорогими и низкопрочных материалов в конструкцию, безопасную, удобную и исключительно устойчивый; на уровне или лучше, чем традиционные и более дорогие решения.”

Текущее исследование является продолжением работы Матты с 2011 по 2015 год при финансировании от Национального научного фонда (NSF) и внутренних программ Университета Южной Каролины. Матта и его исследования команда прототипировала стены, построенные из тех же кирпичей, армированных пластиком, из прессованной глины. Кирпичи были сделаны из местной почвы Южной Каролины, небольшого количества цемента и пластиковые полоски из переработанных бутылок, которые могли противостоять сильному ветру и летать обломки ураганов и торнадо.Бывший докторант Мабель Куэльяр-Аскарате успешно продемонстрировал устойчивость стен к летящим обломкам, испытав их с помощью пушка в лаборатории конструкций и материалов Инженерно-вычислительного колледжа.

«Возможно, это самая захватывающая область моей работы с тех пор, как я поступил в колледж [в 2010].

– Фабио Матта, Гражданское и экологическое строительство

Основываясь на успехе прототипа кирпичей для защиты от ураганов и торнадо, Матта и его аспиранты и ассистенты хотели выяснить, не используемые для строительства малоэтажных зданий, также могут быть сейсмостойкими.«Мы ожидаем, что наши стены, чтобы обеспечить прочность, а также устойчивость к повреждениям, чтобы безопасно выдерживать силы землетрясения. Образуются большие трещины, но стена не рухнет благодаря пластиковые полоски, которые скрепляют кирпичи, — говорит Матта.

Ассистенты бакалавриата отвечают за производство и тестирование кирпичи в лаборатории.Собрав почву из ямы в соседнем Лексингтоне, Южная Каролина, почва просеивается, измельчается и смешивается с небольшим количеством цемента, полоски из воды и пластика перед помещением в гидравлический пресс для завершения производства.

Строятся и испытываются стены с пластиковой арматурой и без нее. В сотрудничестве с командой профессора Микеле Барбато из Калифорнийского университета в Дэвисе была разработана новая вычислительная модель для имитации отклика на сейсмические нагрузки.В конечном итоге это может привести к строительству безопасного и доступного жилья в сейсмоопасных районах. области.

«Строим полноценные стены 3 на 3 метра. Гидравлический домкрат имитирует нагрузка сверху, например, второй этаж или крыша, а другой домкрат имитирует горизонтальную силы, которые представляют движения грунта», — говорит Матта.«Мы разрушим стены до неудачи и посмотреть, как они работают и насколько хорошо мы можем предсказать их поведение. В другом словами, мы проверим, безопасны ли они и достаточно ли мы их понимаем, чтобы разработать их».

Большая часть исследований, разработок и испытаний проводится студентами и дипломированные научные сотрудники.Ренгифо-Лопес в настоящее время наблюдает за подготовкой блоков, а также проектирование и строительство образцов стен, которые запланированы на пробу этой осенью.

«Мы будем продолжать толкать и тянуть стены по горизонтали, постепенно увеличивая силы, которые мы передаем», — говорит Ренхифо. «Мы рассчитываем, что стены не рухнут после растрескивания и достижения максимальной нагрузки, которую они могут нести.Это важная особенность потому что способность нести некоторую нагрузку после сейсмического события без разрушения позволяет людям эвакуироваться или способствовать спасению».

В сотрудничестве с профессором машиностроения Майклом Саттоном команда Матта также будет использовать цифровую корреляцию изображений (DIC) для измерения деформации. по всей поверхности каждой стены.DIC — это метод, который использует цифровые камеры для сфотографировать стены, как они загружаются. Стены будут окрашены в черный цвет точки для создания необходимого контраста.

«Мы будем отслеживать положение каждой точки на стене при различных нагрузках», — говорит Ренгифо. «Затем мы будем использовать данные для точного расчета деформации в любом месте стены. поверхность.У нас есть определенные ожидания, основанные на гипотезах, которые мы проверяем, и мы узнать об эффективности наших материалов и сейсмостойкой конструкции».

Матта взволнован тем, что прототип земляной кладки может не только выдерживать воздействие ураганов, торнадо и, возможно, землетрясений, но как исследования и разработки сочетает в себе все свойства мечты современного инженера: экологичное строительство, доступность, комфорт и устойчивость к экстремальным нагрузкам.

«Студенты могут относиться к этой работе, и поэтому ассистенты бакалавриата, которых мы сотрудники, завербованные на протяжении многих лет, разделяли это волнение», — говорит Матта. «С точки зрения преподавания эта работа драгоценна для меня, потому что она показывает, как инженерные знания и понимание в данном случае имеет значение не только использование высокотехнологичных или дорогих материалов.Вы должны использовать его с умом в первую очередь».

Устойчивый метод улучшения грунта с использованием переработанных пластиковых штифтов

Аннотация

Выход из строя инженерных инфраструктур из-за недостаточной несущей способности и способности к сдвигу непригодного грунта основания является распространенной проблемой в районе Северного Техаса, что приводит к серьезным проблемам с техническим обслуживанием для Министерства транспорта Техаса (TxDOT).Основные проблемы, связанные со строительством на таком грунте основания, включают чрезмерную общую и неравномерную осадку фундамента, приводящую к снижению несущей способности и разрушению подпорной конструкции из механически стабилизированного грунта (MSE) при скольжении из-за недостаточного сопротивления сдвигу. Наиболее распространенный метод, используемый TxDOT для решения этой проблемы, заключается в удалении и замене существующего грунта соответствующим насыпным материалом. Однако чрезмерная стоимость, связанная с методом удаления и замены, привела к многочисленным исследованиям для разработки устойчивого альтернативного решения.Благородным подходом к улучшению проблемной почвы может быть использование переработанных пластиковых штифтов (RPP). RPP — это легкий материал, произведенный из переработанного пластика и других отходов. Он более устойчив к химическому и биологическому разложению по сравнению с другими альтернативами (например, бетонными сваями или деревянными сваями). Настоящее исследование обобщает разработку альтернативного устойчивого решения проблемы потери несущей способности из-за чрезмерной осадки конструкций и разрушения при скольжении из-за отсутствия достаточного сопротивления сдвигу в основании стены MSE.РПП обеспечивают дополнительную поддержку конструкций (например, насыпей) при забивке в слабый грунт основания в дополнение к слою георешетки. Геосетка выступает в качестве устройства передачи нагрузки, которое обеспечивает передачу нагрузки насыпи на РПП за счет выгиба грунта. Армирование RPP в сочетании с геосинтетикой помогает уменьшить как общую, так и неравномерную осадку конструкции за счет улучшения слабого грунта основания. Три одинаковых 6ft. высота испытательных участков под нагрузкой насыпи 15 футов x 15 футов.построены в фазе – I; одна в качестве контрольной секции (без RPP), в то время как две другие секции были оборудованы RPP длиной 10 футов размером 4 дюйма x 4 дюйма и 6 дюймов x 6 дюймов соответственно. По результатам полевого мониторинга осадка контрольной секции составила около 2,01 дюйма, а за счет использования арматуры RPP размерами 4 дюйма x 4 дюйма и 6 дюймов x 6 дюймов снижение осадки составило около 60% и 70% по сравнению с контрольной секцией были замечены соответственно. В рамках строительства и мониторинга этапа –II одна контрольная секция и одна 4-дюймовая.x 4 дюйма. Была построена усиленная секция RPP, и было обнаружено, что результат хорошо согласуется с наблюдением этапа – I. В исследовании также была предпринята попытка сосредоточить внимание на повышении сопротивления сдвигу основания стены MSE, построенной на жестком грунте основания, против разрушения при скольжении с использованием RPP, аналогичного сдвиговому шпонку. Исследования включали строительство двух идентичных испытательных секций стены MSE длиной 24 фута, загруженных грунтом обратной засыпки высотой 4 фута; у одного был фундамент, усиленный 10 футами.длинной 4 дюйма x 4 дюйма RPP с интервалом 3 фута по центру, в то время как другая секция служила контрольной секцией. Результат мониторинга производительности показал значительное боковое смещение для контрольной секции (3,8 дюйма), в то время как для усиленной секции смещения практически не наблюдалось. Для дальнейшей оценки увеличенная высота загрузки обратной засыпки на 5 футов показала боковое смещение на 1,76 дюйма для контрольной секции, которое уменьшилось примерно на 80% (0,29 дюйма) для усиленной секции RPP. Производительность испытательных секций была дополнительно оценена при численном моделировании с использованием конечно-элементного программного обеспечения PLAXIS 2D, и было проведено параметрическое исследование с использованием откалиброванной модели для оценки влияния размера, длины и интервала RPP для обоих случаев.Параметрическое исследование показало, что как вертикальная, так и боковая деформация уменьшаются с увеличением размера RPP и более узким расстоянием между RPP. Основываясь на результатах полевого мониторинга и анализа конечных элементов, ожидается, что RPP станут эффективным и экономичным армирующим материалом для улучшения грунта.

(PDF) Исследование характеристик пластиковой дренажной панели после армирования мягкого фундамента методом вакуумной предварительной нагрузки

Содержание этой работы может быть использовано в соответствии с условиями Creative Commons Attribution 3.0 лицензия. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание автора(ов) и название работы, цитирование в журнале и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd.

ICEMEE2019

IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 295 (2019) 042041

IOP Publishing

doi:10.1088/1755-1315/295/4/042041

1

Исследование характеристик армирования пластиковой водосточной плиты после мягкого

2 фундамента метод вакуумной предварительной загрузки

Ai-rong ZHENG1, 2, 3, 4, a, Zi-qiang YIN1, 2, 3, 4, Shin-ning WANG1, 2, 3, 4

1CCCC Tianjin Port Engineering Institute Ltd., 300222TIANJIN, Китай

2KEY Laboratory геотехнического инженерия, Министерство коммуникаций, КНР,

3002222Tianjin, China

3Key Laboratory Геотехнического инженерия, 3002222Tianjin, Китай

4CCCCC Первая Harbour Engineering Company Ltd., 300461Tianjin, China

автор: [email protected]

Аннотация. Пластиковая дренажная плита сыграла важную роль в передаче вакуумного давления,

в качестве дренажного канала для грунтовых вод и предотвращения потери грунта в процессе армирования мягкого фундамента

методом вакуумной предварительной нагрузки.Это экспериментальное исследование показывает, что

пластиковая дренажная панель имеет явную деформацию изгиба во время процесса вакуумной предварительной загрузки

. Как фильтровальная ткань, так и стержневой дренаж забиты почвой и забиты. Когда пластиковая дренажная доска

была извлечена на месте, очевидно, что большая часть деформации была потеряна из-за снятия напряжения.

По сравнению с неиспользованной доской, масса используемой на месте пластиковой дренажной доски и фильтрующей ткани

значительно увеличилась, поток воды и коэффициент вертикальной проницаемости фильтрующей ткани

были значительно уменьшены, но их прочность на растяжение изменилась незначительно.

1. Введение

Внешний вид пластиковой дренажной доски очень важен для армирования мягкого фундамента. Пластиковая дренажная плита

в сочетании с методом армирования мягкого фундамента с вакуумной предварительной нагрузкой

значительно повышает эффективность армирования фундамента [1]. Как канал передачи отрицательного давления

и дренажный канал метода армирования с вакуумной предварительной нагрузкой, пластиковая дренажная пластина имеет прямое Влияние

на эффективность и эффект армирования мягкого основания[2].Поэтому исследование пластиковой дренажной доски

очень важно.

В процессе армирования мягкого фундамента пластиковая дренажная доска трансформируется и забивается.

Исследования показали, что эти изменения снижают эффективность дренажа пластиковой дренажной доски

и влияют на эффект армирования[3-5]. В ходе экспериментов Ф. Х. Али [6] пришел к выводу, что деформация

пластиковой дренажной доски оказывает значительное влияние на водопроницаемость.Y. Jeong и S. Lee [7]

считали, что пропускная способность пластиковой дренажной доски линейно уменьшается с увеличением времени изгиба

, и обнаружили, что от 0 до 3 изгибов поток воды уменьшается на 48%. JC Chai и соавт. [8-9]

обнаружили, что дренажная способность пластиковой дренажной доски со временем значительно снижается из-за засорения

.

2. Принцип работы пластиковой дренажной доски в мягком армировании фундамента

При вакуумировании в песчаной подушке и вертикальном дренажном канале образуется отрицательное давление, а

— перепад давления между грунтом и дренажным каналом.Под действием этого давления

Quia — Фонд словарный запас

самый низкий член системы фундамента, используемые для распространения нагрузок структуры на поддержку почвы
A B
Напор
Live Load Нагрузка от всех подвижных объектов внутри конструкции, включая нагрузки от мебели и людей. Внешние нагрузки от снега и ветра также считаются временными нагрузками.
Постоянная нагрузка Вес строительных материалов или других неподвижных объектов в конструкции
Стена ствола Фундаментная стена из бетонных блоков или кирпича, возводимая поверх нижнего колонтитула
Используемая стальная арматура для укрепления бетона
Осадка Проседание фундамента, трещины или коробление стен и неровный пол из-за нестабильного грунта и чрезмерной влажности при отсутствии надлежащего дренажа
Монолитный Бетонная конструкция, созданная за одну заливку 9027 2 920 Арматура Арматура, стальные профили, шпоночные пазы или любой другой материал, используемый для усиления фундаментных систем
Стойки Бетонные или каменные фундаментные опоры, используемые для поддержки системы перекрытий
Вертикальные колонны/стойки 2 907 обычно круглые и м Ade стали
Girders Горизонтальный опорный член на уровне фундамента
Морозная линия Глубина, к которой почва замерзнет
Фундаментная стена Вертикальная стена, которая простирается от верхней части до уровня первого этажа строения.Помогает распределить поддерживаемую нагрузку
CMU Бетонные блоки, используемые в фундаментных стенах и опорах
Заполнители Камень, гравий, шлак или шлак, используемые в качестве одного из компонентов бетона 6 Кирпич, номинальный размер которого включает допуск на толщину стандартного растворного шва
Подложки Ряд кладки, уложенный горизонтально с открытым концом блока
Перемычки 9 A горизонтальный стальной элемент, используемый для поддержки каменной кладки над проемом
Пилястра Арматурная колонна, встроенная в каменную стену или упирающаяся в нее
Блоки косяка Бетонный блок, форма которого соответствует косяку

2

2

2

2
Дренажная плитка Подземная дренажная система, используемая для отвода ливневых или канализационных стоков f от фундамента.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.