закрыть
Как к вам обращаться:
Ваш номер телефона:
отправить
г.Вологда,
ул. С.Орлова д.4

ИСТОРИЯ  

  

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ АРМАТУРЫ В СССР

 

Интерес к неметаллической арматуре возник в середине XX столетия в связи с рядом обстоятельств. Расширилось применение армированных бетонных конструкций в ответственных сооружениях, эксплуатируемых в сильно агрессивных средах, где трудно было обеспечить коррозионную стойкость стальной арматуры. Возникла необходимость обеспечения антимагнитных и диэлектрических свойств некоторых изделий и сооружений. И, наконец, надо учитывать на перспективу ограниченность запаса руд, пригодных для удовлетворения непрерывно растущих потребностей в стали и всегда дефицитных легирующих присадках.

В качестве несущей основы разработанной высокопрочной неметаллической арматуры было сначала принято непрерывное щелочестойкое стеклянное волокно диаметром 10-15 микрон, пучок которой объединялся в монолитный стержень посредством синтетических смол (эпоксидной, эпоксифенольной, полиэфирной и др.).

В СССР (Минск, Москва, Харьков) была разработана непрерывная технология изготовления такой арматуры диаметром 6 мм из щелочестойкого стекловолокна малоциркониевого состава марки Щ-15 ЖТ, подробно исследованы ее физико-механические свойства.

Особое внимание уделялось изучению химической стойкости и долговечности стекловолокна и арматуры на ее основе в бетоне в различных агрессивных средах. Выявлена возможность получения стеклопластиковой арматуры со следующими показателями: временное сопротивление разрыву до 1500 МПа, начальный модуль упругости 50 000 МПа, плотность 1,8-2 т/м3 при весовом содержании стекловолокна 80%, рабочая диаграмма при растяжении прямолинейна вплоть до разрыва, предельные деформации к этому моменту достигают 2,5-3%, долговременная прочность арматуры в нормальных температурно-влажностных условиях составляет 65% от временного сопротивления, коэффициент линейного расширения 5,5-6,5*10-6.

Были всесторонне исследованы опытные предварительно напряженные изгибаемые элементы с такой арматурой под воздействием статических нагрузок, разработаны технологические правила по изготовлению арматуры и рекомендации по проектированию бетонных конструкций с неметаллической арматурой, намечены целесообразные области их применения.

Были разработаны экспериментальные образцы электроизолирующих траверс опор ЛЭП, изготовленные экземпляры установлены на опытных участках линий электропередачи в Белоруссии, России и Аджарии. Проведены исследования по использованию стеклопластиковой арматуры в опорах контактной сети и в напорных трубах. Стеклопластиковая арматура нашла также применение в ваннах из полимербетона в цехах электролиза на предприятиях цветной металлургии, в плитах на нескольких складах минеральных удобрений.

К сожалению, заводского производства стеклопластиковой арматуры организовать не удалось

В 70-ых годах XX века неметаллическая арматура была применена в конструкциях из лёгких бетонов (ячеистых бетонов, арболита и др.), а также в фундаментах, сваях, электролизных ваннах, балках и ригелях эстакад, опорных конструкциях конденсаторных батарей, плитах крепления откосов, безизоляторных траверсах и других конструкциях.

В 1976 г. построены два надвижных склада в районах г.Рогачев и г.Червень. Несущие наклонные элементы верхнего пояса арок армированы четырьмя предварительно напряжёнными стеклопластиковыми стержнями диаметром 6мм. Стержни расположены в двух пазах сечением 10х18 мм, выбранных в нижней пластине элементов. Приопорные участки элементов (в коньковом и опорных узлах) усилены деревянными накладками из досок толщиной 20 мм.

Экономия древесины в несущих армированных элементах составила 22% , на 9% была снижена стоимость, масса конструкций уменьшена на 20%. Стоимость сооружения по сравнению с существующими типовыми решениями складов такой же емкости снизилась в 1,7 раза.

На кислотной станции Светлогорского комбината искусственного волокна перекрытия над технологическими галереями выполнены из полимербетона ФАМ со стеклопластиковой арматурой. Плиты армировали стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм с предварительным напряжением ребёр и плиты в поперечном направлении. Распределительная арматура полки выполнена без предварительного напряжения. Экономический эффект в результате снижения приведенных затрать на 1 м2 перекрытия составил 57,95 руб.

В 1969 г. ИСиА Госстроя БССР совместно с ГПИ «Сельэнергопроект» (г. Москва) разработаны и исследованы электроизолирующие траверсы для ЛЭП-10 кВ и ЛЭП-35 кВ. В 1970г. в районе Костромы сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-10 кВ со стеклопласт-бетонными траверсами.

В 1972 г. в районе Ставрополя сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-35 кВ с электроизолирующими стеклопластбетонными траверсами. Конструкция траверса состояла из трёх предварительно напряжённых стеклопластбетонных элементов (лучей), соединённых болтами на стальной пластине, которая хомутами закреплялась на вершине железобетонной опоры.

В 1975 г. в Гродно и Солигорске сданы в эксплуатацию два опытных участка ЛЭП-10 кВ с траверсами из стеклопластбетона. Конструкция траверсы сборная, трёхлучевая, состоит из двух прямолинейных предварительно напряжённых стеклопластбетонных элементов: горизонтального, на котором расположены два провода, и вертикального на вершине которого крепится третий провод. Сборная траверса основанием вертикального элемента присоедине-на к железобетонной опоре ЛЭП с применением стальных хомутов. Траверсы изготовлены из электроизолирующего бетона. Арматура – четыре стержня диаметром 6 мм в каждом элементе.

В 1979 г. в районе г. Батуми сданы в эксплуатацию два опытных участка опор ЛЭП на 0,4 и 10 кВт с траверсами из бетонополимера, армированного стеклопластиковой арматурой диаметром 6 мм.

На Усть-Каменогорском комбинате цветной металлургии освоено производство предварительно напряжённых электролизных ванн из ФАМ полимербетона, армированного стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм. Размерами ванны в плане 1080х2300 мм, высота 1650 мм, толщина стенки 100 мм. Стенки и днище армированы двойной симметричной арматурой с шагами стержней 200 мм. Экономический эффект на одну ванну без учёта затрат, связанных с остановкой производства при замене железобетонных ванн, - 1015, 5 руб.

В 1975 г. по проекту кафедры «Мосты и тоннели» Хабаровского политехнического института закончено строительство первого в мире клееного деревянного моста длиной 9 м, балки которого с поперечным сечением 20х60 см изготовлены из древесины ели и армированы четырьмя предварительно напряжёнными пучками из четырёх стеклопластиковых стержней диаметром 4 мм.

Второй мост в СССР со стеклопластиковой арматурой построен в 1981 г. в Приморском крае через р. Шкотовка. Пролётное строение моста состоит из шести металлических двутавров №45, предварительно напряженных затяжками из 12 стеклопластиковых стержней диаметром 6 мм. Балки объединены монолитной железобетонной плитой проезжей части. Пролетное строение имеет длину 12 м, габариты проезжей части и тротуаров – Г8+2х1 м, расчётные нагрузки Н-30, НК-80.

В Хабаровском крае мост с применением стеклопластиковой арматуры построен в 1989 г. В поперечном сечении пролётного строения длиной 15 м установлено 5 ребристых без уширения в нижней зоне балок. Армирование балок пролётного строения моста было принято комбинированным: создание начальные напряжений в них осуществлялось четырьмя пучками по 24 стеклопластиковых стержня диаметром 6 мм в каждом и одним типовым пучком из стальных проволок.Армирование балок не напрягаемой арматурой классов А-I и А-II было оставлено без изменений.

  

ПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА             

 

Пластиковая арматура – относительно молодой строительный материал. Производится из стекловолокна или  базальтового волокна, полимерная (также она еще называется композитная, базальтовая) .

Стеклопластиковая арматура (АСП) и базальтопластиковая (АБП) арматура представляет собой стержень с непрерывной спиральной рельефностью, наружный диаметр которого может достигать 14 мм, а строительная длина не имеет ограничений.

Благодаря уникальным качествам композитной базальтовой арматуры существенно снижается стоимость строительных конструкций с их применением — 8 мм полимерной неметаллической арматуры заменяет 10 мм металлической. Также меньший диаметр композитной арматуры, долгий срок эксплуатации сокращает или делает ненужными дорогостоящие ремонтные работы.

Базальтовая пластиковая арматура применяется в строительстве в легких и тяжелых бетонах и в виде гибких связей трехслойных стен зданий,а также при  строительстве объектов , эксплуатация которых проходит в условия усиленной коррозии .

Также неметаллическую пластиковую арматуру используют в качестве инженерных и наружных коммуникаций. Экологичность, удобство монтажа, легкость ремонта и низкая стоимость привели к тому, что уже более 60% строящихся и ремонтируемых зданий оборудуется композитной базальтопластиковой арматурой. Сегодня ее используют не только для водоснабжения и подачи теплоносителей, но и для перекачки газа.

Пластиковая  арматура применяется при обвязке резервуаров и бассейнов. Легкий вес, надежность, легкость обслуживания и гарантированное сохранение перевозимых жидкостей в чистоте и сохранности сделали композитную базальтовую арматуру лидером среди материалов на данном рынке.

Очень широко применяется композитная базальтовая арматура в промышленном секторе. Ее используют в технологиях водоподготовки, транспортировки химически активных веществ и пр. Благодаря уникальной стойкости к различным химическим агрессивным средам полимерная арматура позволяет существенно снизить затраты предприятия и повысить надежность трубопроводов.

Сегодня композитная базальтовая арматура – это современный материал с уникальным набором технических характеристик. Практические испытания и опыт использования композитной неметаллической арматуры показывают, что она удовлетворяет всем техническим требованиям современного строительства. Композиционная стеклопластиковая арматура отличается удобством и простотой в эксплуатации, чаще всего применяется в малоэтажном строительстве и при возведении фундаментов. Базальтопластиковая арматура обладает повышенной технологической гибкостью и может использоваться в индивидуальном и массовом строительстве, как малоэтажных, так и высотных зданий. Также композитную базальтовую арматуру применяют и при реконструкции зданий и различных сооружений.

Характеристики пластиковой арматуры

-повышенная прочность на разрыв – в 3 раза превышает прочность стальной арматуры класса А-III;

-повышенная прочность на растяжение и изгиб – не менее 1000Мпа;

-повышенная упругость при растяжении и изгибе – не менее 40 000Мпа;

-линейно-упругий характер зависимостей «нагрузка-деформация» – при растяжении относительное удлинение композитной арматуры составляет 5,6%;

-коррозийная стойкость к щелочной среде бетона – на уровне качественной нержавеющей стали;

-низкая теплопроводность – и как следствие увеличение энергоэффективности любого объекта;

-невоспламеняемость;

-радиопрозрачность;

-диэлектрик – не проводит электричество;

-инертность к воздействию электромагнитных полей – использование неметаллической базальтовой арматуры позволяет избежать электромагнитных излучений

- стойкость к агрессивному воздействию химических веществ — композитная арматура относится к первой группе химической устойчивости к минерализованной, морской, аммиачной воде, серной, соляной, фтористоводородной кислоте – ГОСТ 9.071-76;

-широкий диапазон рабочих температур – от -70 до +100 С;

-малый удельный вес – примерно в 5 раз легче стали и при равнопрочной замене легче металлической арматуры в 9 раз (если 1км композитной базальтовой арматуры (d-8 мм) весит 65 кг, то 1км аналогичной металлической – 400 кг);

-долговечность – условный срок службы – 100 лет.

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА И ЕЕ ВИДЫ    

 

К бетонным элементам, где используется стеклопластиковая арматура, в основном применимы принципы проектирования железобетонных конструкций. Аналогична и классификация по видам применяемой стеклопластиковой арматуры. Армирование может быть внутренним, внешним и комбинированным, представляющим собой сочетание первых двух.

Внутреннее неметаллическое армирование применяется в конструкциях, эксплуатируемых в средах, агрессивных к стальной арматуре, но не агрессивных по отношению к бетону. Внутреннее армирование можно разделить на дискретное, дисперсное и смешанное. К дискретному армированию относятся отдельные стержни, плоские и пространственные каркасы, сетки. Возможна комбинация, например, отдельных стержней и сеток и др.

Наиболее простым видом стеклопластиковой арматуры являются стержни нужной длины, которые применяются взамен стальных. Не уступая стали по прочности, стеклопластиковые стержни значительно превосходят их по коррозионной стойкости и поэтому используются в конструкциях, в которых существует опасность коррозии арматуры. Скреплять стеклопластиковые стержни в каркасы можно с помощью самозащелкивающихся пластмассовых элементов или связыванием.

Дисперсное армирование заключается во введении в бетонную смесь при перемешивании рубленных волокон (фибр), которые в бетоне распределяются хаотично. Специальными мерами можно добиться направленного расположения волокон. Бетон с дисперсным армированием обычно называют фибробетоном.

В случае агрессивности среды к бетону эффектной защитой является внешнее армирование. При этом внешняя листовая арматура может выполнять одновременно три функции: силовую, защитную и функцию опалубки при бетонировании.

Если внешнего армирования недостаточно для восприятия механических нагрузок, применяется дополнительная внутренняя арматура, которая может быть как стеклопластиковой, так и металлической.

Внешнее армирование разделяется на сплошное и дискретное. Сплошное представляет собой листовую конструкцию, полностью покрывающую поверхность бетона, дискретное - элементы сетчатого типа или отдельные полосы. Наиболее часто осуществляется одностороннее армирование растянутой грани балки или поверхности плиты. При одностороннем поверхностном армировании балок целесообразно завести отгибы листа арматуры на боковые грани, что повышает трещиностойкость конструкции. Внешнее армирование может устраиваться как по всей длине или поверхности несущего элемента, так и в отдельных, наиболее напряженных участках. Последнее делают только в тех случаях, когда не требуется защита бетона от воздействия агрессивной среды.

 

НАЗНАЧЕНИЕ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРЫ

 

 1. Стеклопластиковая арматура предназначена для применения в промышленно-гражданском, дорожном строительстве.
 2. Применение в бетонных конструкциях зданий и сооружений различного назначения.
 3. Для использования в легких и тяжелых бетонах (пенобетон, плиты перекрытия, в монолитных фундаментах)
 4. В слоистой кладке кирпичных зданий.
 5. В качестве дюбелей для крепления наружной теплоизоляции стен зданий.
 6. В качестве сеток и стержней в конструкциях.
 7. В качестве гибких связей трехслойных каменных стен зданий и сооружений гражданского и промышленного и сельскохозяйственного строительства, включающих несущий слой, облицованный слой и слой жестокого утеплителя.
 8. Использование при берегоукреплении.
 9. Морские и припортовые сооружения.
 10. Канализация, мелиорация и водоотведение.
 11. Дорожное полотно и ограждения.
 12. Элементы инфраструктуры химических производств.
 13. Изделия из бетонов с преднапряженным и ненапряженным армированием (осветительные опоры, опоры ЛЭП, изолирующие траверсы ЛЭП; дорожные и тротуарные плиты, заборные плиты, поребрики, столбики и опоры; железнодорожные шпалы; фасонные изделия для коллекторов, трубопроводных и трассопроводных (теплоцентрали, кабельные каналы) коммунальных систем.
 14. При возведение домов из несьемной опалубки.
 15. Перспективно для создания сейсмоустойчивых поясов зданий и сооружений как существующих, так и вновь возводимых.

 

ВНЕШНЕЕ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЕ АРМИРОВАНИЕ


Основная идея конструкций с внешним армированием состоит в том, что герметичная стеклопластиковая оболочка, надежно защищает бетонный элемент от воздействий внешней среды и, одновременно, выполняет функции арматуры, воспринимая механические нагрузки.

Возможны два пути получения бетонных конструкций в стеклопластиковых оболочках. Первый включает изготовление бетонных элементов, их сушку, а затем заключение в стеклопластиковую оболочку, путем многослойной обмотки стекломатериалом (стеклотканью, стеклолентой) с послойной пропиткой смолой. После полимеризации связующего обмотка превращается в сплошную стеклопластиковую оболочку, а весь элемент - в трубобетонную конструкцию.

Второй основан на предварительном изготовлении стеклопластиковой оболочки и последующем заполнении ее бетонной смесью.

Первый путь получения конструкций, где используется стеклопластиковая арматура, дает возможность создания предварительного поперечного обжатия бетона, что существенно повышает прочность и снижает деформативность получаемого элемента. Это обстоятельство особенно важно, так как деформативность трубобетонных конструкций не позволяет в полной мере воспользоваться значительным увеличением прочности. Предварительное поперечное обжатие бетона создается не только натяжением стеклонитей (хотя в количественном отношении оно составляет основную часть усилия), но и за счет усадки связующего в процессе полимеризации.

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА: КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ

 

Стойкость стеклопластиков к воздействию агрессивных сред в основном зависит от вида полимерного связующего и волокна. При внутреннем армировании бетонных элементов стойкость стеклопластиковой арматуры должна оцениваться не только по отношению к внешней среде, но и по отношению к жидкой фазе в бетоне, так как твердеющий бетон является щелочной средой, в которой обычно применяемое алюмоборосиликатное волокно разрушается. В этом случае должна быть обеспечена защита волокон слоем смолы или использованы волокна другого состава. В случае неувлажняемых бетонных конструкций коррозии стекловолокна не наблюдается. В увлажняемых конструкциях щелочность бетонной среды можно существенно понизить, используя цементы с активными минеральными добавками.

Испытания показали, что стеклопластиковая арматура имеет стойкость в кислой среде более чем в 10 раз, а в растворах солей более чем в 5 раз выше стойкости стальной арматуры. Наиболее агрессивной для стеклопластиковой арматуры является щелочная среда. Снижение прочности стеклопластиковой арматуры в щелочной среде происходит в результате проникновения жидкой фазы к стекловолокну через открытые дефекты в связующем, а также посредством диффузии через связующее. Следует отметить, что номенклатура исходных веществ и современные технологии получения полимерных материалов позволяют в широких пределах регулировать свойства связующего для стеклопластиковой арматуры и получать составы с чрезвычайно низкой проницаемостью, а следовательно свести к минимуму коррозию волокна.

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА: ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ РЕМОНТЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

Традиционные способы усиления и восстановления железобетонных конструкций достаточно трудоемки и часто требуют продолжительной остановки производства. В случае агрессивной среды после ремонта требуется создать защиту сооружения от коррозии. Высокая технологичность, малые сроки твердения полимерного связующего, высокая прочность и коррозионная стойкость внешнего стеклопластикового армирования предопределили целесообразность его использования для усиления и восстановления несущих элементов сооружений. Применяемые для этих целей способы зависят от конструктивных особенностей ремонтируемых элементов.

           

how do you get viagra in canada order cialis online from canada cialis canada 30 day free trial buy mebendazole online australia where to buy permethrin spray uk kamagra shipped from uk liquid kamagra uk where to buy viagra in stores in uk