Варианты применения стеклопластиковой арматуры
Композитная арматура – продукт современных технологий, обладающий отличными техническими характеристиками и являющийся достойной альтернативой традиционной стальной арматуре. Она широко применяется при закладке фундаментов, организации дорожного полотна, строительстве морских и портовых сооружений.
Достоинства стеклопластиковой арматуры
В настоящие дни большая востребованность арматуры из стеклопластика (АСК) в организации гражданского и промышленного строительства обуславливается ее следующими характеристиками:
- высокая коррозийная стойкость;
- низкая теплопроводность;
- низкий удельный вес;
- высокая прочность, превышающая аналогичные показатели стальной арматуры;
- диэлектричность.
Главным недостатком традиционной стальной арматуры является низкая устойчивость к коррозии, что значительно ограничивает ее применение при строительстве морских сооружений. Поверхностное стеклопластиковое армирование способно решить эту проблему. Использование АСК в целях армирования бетонных конструкций имеет большие перспективы, что подтверждается многочисленными исследованиями.
Виды стеклопластикового армирования
Армирование конструкций стеклопластиком бывает трех основных видов: внутреннее, внешнее и комбинированное.
Внутреннее армирование АСК
Этот вид армирования используется в конструкциях, в которых среда агрессивна по отношению к арматуре, а не к бетону. Это затрудняет применение стальной арматуры. Внутреннее армирование подразделяется на:
- Дискретное – осуществляется стеклопластиковыми стержнями, которые равнозначны стальным по прочности;
- Дисперсное – в этом случае в бетонную смесь добавляются рубленное стеклопластиковое волокно. Волокна распределяются в бетоне либо хаотично, либо в определенном направлении.
Внешнее армирование АСК
Внешнее армирование применяется при возведении конструкций, когда среда является агрессивной по отношению к бетону. Оно заключается в использовании листовой арматуры, которая образует на бетоне защитную водо- и воздухонепроницаемую оболочку.
Внешнее армирование подразделяется на:
- Сплошное – производится наложением листового материала сплошным способом;
- Дискретное – осуществляется как армирование отдельными полосками или сетками.
Бетонные конструкции в стеклопластиковой оболочке изготавливаются двумя способами:
- Оболочка из АСК наносится на высушенные бетонные конструкции посредством обматывания;
- Оболочка подготавливается заранее и заливается бетонной смесью.
Комбинированное армирование АСК
Если внешнего армирования недостаточно для сопротивления механическим нагрузкам, то она дополняется внутренней стержневой арматурой, пластиковой или стальной.
Натяжение стеклопластиковой арматуры
Модуль деформации стеклопластиковой арматуры в 4-5 раз меньше, чем у стальной, поэтому целесообразно использовать АСК только в предварительно напряженных бетонных конструкциях.
Существует три способа предварительного напряжения:
Натяжение на упоры – стеклопластиковые стержни вытягиваются на необходимую величину с помощью специальных приспособлений, затем производится бетонирование и термовлажная обработка бетона для ускорения его отвердения;
Натяжение на бетон – в бетоне прокладываются специальные каналы для АСК, арматура натягивается с помощью гидравлических домкратов, и для ее фиксации в каналы вводится петролатум;
Непрерывная навивка – этот способ заключается в навивке на бетонные изделия лент или гибких стержней из стеклопластика. Широкого использования в современном строительстве он не нашел.
Влияние температурных колебаний на прочность стеклопластиковой арматуры
Показатель прочности АСК пропорционально изменяется в зависимости от изменений температуры:
- При снижении температуры до -40°С прочность АСК увеличивается примерно на 40%;
- При повышении температуры от +20°С до +300°С прочность АСК постепенно снижается на 60%.
Изменения показателей прочности АСК вследствие колебания температур являются обратимыми.
Использование стеклопластиковой арматуры при ремонте ЖБК
Восстановление железобетонных конструкций обычно проводится достаточно трудоемкими и затратными способами, требующими остановки производства. По сравнению с ними внешнее армирование из стеклопластика может быть осуществлено в короткие сроки. Благодаря его высокой прочности и антикоррозийным свойствам, подобный метод восстановления несущих элементов железобетонных конструкций признается наиболее рациональным.
Использование стеклопластиковой арматуры не только существенно увеличивает срок эксплуатации ЖБК, но и позволяет избежать затрат на капитальный ремонт сооружений.