Jaké zatížení snese sklolaminátová výztuž?

Z článku se dozvíte o deseti důležitých technických parametrech sklolaminátové výztuže – co každý z nich znamená, jaký indikátor mu odpovídá.

Sklolaminátová výztuž je nejvýhodnějším typem kompozitní výztuže z hlediska poměru ceny a kvality. Jeho analogy se ve světě používají od 30. let, v SSSR se tento termín poprvé objevil ve 40. letech minulého století. Podívejme se podrobně na technické vlastnosti tohoto typu polymerové výztuže.

O sklolaminátové výztuži
Výrobní proces
Hmotnost
Pevnost v tahu
Modul pružnosti
Relativní rozšíření
Hustota
Lineární koeficient tepelné roztažnosti
Tepelná vodivost
Transparentnost rádia
Odolnost proti korozi
Hygienické vlastnosti

Nemáte čas číst celý článek? Uložte si ho na sociální sítě nebo si ho pošlete do messengeru!

V sovětských letech se používala výztuž ze skelných vláken. Pravda, jak se často stávalo u inovativních materiálů (například dřevobetonových bloků), s rozpadem SSSR toto téma zmizelo a začalo se oživovat až na počátku 2000.

Využití sklolaminátové výztuže je poměrně široké – vyztužení základů, potěrů, jiných betonových konstrukcí, jako pružné spoje, treláže a standardní kůly, ploty, ale i při výrobě vícevrstvých stěnových bloků pro spojování vrstev k sobě. Používá se za prvé ke snížení nákladů na stavbu a za druhé kvůli četnému seznamu výhod ve srovnání s kovem.

Čtěte také! Co je kompozitní výztuž

Příklad použití skleněné výztuže k vyztužení podlahového potěru

Použití kompozitní výztuže ze skelných vláken upravuje soubor pravidel SP 295.1325800.2017.

Jak vyrobit výztuž ze skelných vláken

Polymerová výztuž je vyrobena z tenkých pramenů skleněných vláken, spojených do jediné tyče pomocí pojiva – směsi na bázi epoxidové pryskyřice. Na povrch tyče jsou aplikována žebra pro lepší přilnavost k betonu.

Použití skelných vláken určuje vysokou pevnost kompozitních výztužných materiálů. Faktem je, že samotné pevné sklo je křehké. Ale tenké skleněné vlákno předčí většinu přirozeně se vyskytujících materiálů v pevnosti v tahu. Jeho síla dosahuje 2,4 gigapascalů. Psal o tom ve své knize sovětský inženýr Nikolaj Frolov.

Impregnace skelného vlákna směsí v počáteční fázi výrobního cyklu

Výroba sklolaminátové výztuže je složitý technologický proces, ve kterém záleží na každém detailu. Chyby vzniklé při výrobě ovlivňují kvalitu kování.

Přečtěte si naši recenzi, abyste viděli, jaké chyby dělají výrobci sklolaminátové kompozitní výztuže. Tento článek se vám bude hodit!

Technické vlastnosti sklolaminátové výztuže

Podívejme se na 10 charakteristik, které mohou kupující hledat při nákupu výztuže ze skelných vláken. Pokusíme se vám říci, co ta či ona charakteristika ovlivňuje, a samozřejmě uvedeme hodnoty na příkladu našeho produktu.

Hmotnost výztuže ovlivňuje celkovou hmotnost konstrukce a také náklady na dopravu. Skleněná výztuž je několikrát lehčí než kov. Pokud jej tedy položíte do zdiva nebo do podlahového potěru, bude zatížení základu menší. Jedná se o úspory na nadaci.

Přeprava takového kování je také jednodušší. Za prvé kvůli formě uvolnění ve svitcích a za druhé kvůli nízké hmotnosti. Pokud potřebujete nákladní auto na přepravu ocelové výztuže, tak v případě sklolaminátové výztuže bude stačit Gazela.

Do tohoto malého stroje se vejde 16 km sklolaminátové výztuže
Kolik armatury váží?

Hmotnost jednoho metru sklolaminátové výztuže v závislosti na průměru v gramech (hmotnost ocelové výztuže A3 v závorkách):

Ø4 – 25
Ø6 – 56 (222)
Ø8 – 94 (395)
Ø10 – 144 (617)
Ø12 – 198 (888)
Ø14 – 280 (1210)
Ø16 – 460 (1580)
Ø18 – 560 (2000)
Ø20 – 630 (2470)
Ø22 – 730 (2980)
Ø24 – 850 (3850)

Výztuž v betonových konstrukcích funguje v ohybu a lámání (v závislosti na typech konstrukcí). Pevnost v tahu je nejdůležitější technickou charakteristikou výztuže, která určuje její maximální prodloužení při kritickém zatížení.

Zatížení při přetržení je maximální síla, které může materiál odolat před porušením a charakterizuje jeho schopnost nést zatížení. Pevnost v tahu sklolaminátové výztuže je několikanásobně vyšší než pevnost oceli. Proto se lépe hodí pro konstrukce, ve kterých bude výztuž pracovat v tahu.

Jaká je pevnost sklolaminátové výztuže?

Pevnost výztuže AKS v tahu je 1189 MPa. Pro srovnání, pro ocelovou výztuž je toto číslo 390 MPa.

Na základě toho se objevila tabulka stejně pevné náhrady polymerové výztuže kovem. To znamená, že místo kovu o průměru 12 je použita skleněná výztuž o průměru 8 průměru.

Ale pokud provedete výpočty pro konstrukce pracující pod průhybem, pak náhrada působí v opačném směru. Tato nevýhoda je diskutována v následujícím odstavci.

Modul pružnosti sklolaminátové výztuže

Definice z Wikipedie: modul pružnosti charakterizuje schopnost materiálu se elasticky deformovat (tj. ne trvale), když na něj působí jakákoli síla. Jednoduše řečeno, otevírání mikrotrhlin v betonové konstrukci závisí na modulu pružnosti.

nosníky obdélníkového nebo T-profilu;
betonové podlahové desky;
okenní a dveřní překlady.

Jaký je modul pružnosti výztuže?
Modul pružnosti ocelové výztuže je 200 000 MPa, skelné výztuže 55 000 MPa.
Relativní rozšíření

Relativní prodloužení po přetržení je uvedeno v procentech. Charakteristika vyjadřuje změnu odhadované délky prutu výztuže, ve které došlo k porušení, vyjádřenou v procentech původní délky. Jinými slovy, tento indikátor charakterizuje prodloužení pracovní části tyče po zničení na počáteční konstrukční délku. Hodnota relativního prodloužení se stanoví zkouškou tahem.

Jednoduše řečeno, tato charakteristika ovlivňuje tvorbu trhlin v betonové konstrukci. Čím nižší je tento ukazatel, tím větší je pravděpodobnost, že se vyhneme trhlinám!

Jaké je relativní prodloužení výztuže?
Relativní prodloužení sklolaminátové tyče je 2,2 %, ocelové tyče 25 %.

Hustota je poměr hmotnosti tělesa k objemu, který toto těleso zabírá. Nazývá se také specifická hmotnost. Označuje se jako počet kilogramů nebo tun na metr krychlový.

Hustota ovlivňuje hmotnost výrobku a někdy může pomoci určit kvalitu výztuže ze skelných vláken. Například výztuž o průměru 12 mm vyrobená společností Composite 21 váží 200 g/metr. Toto je přibližná hmotnost kvalitní výztuže ASK. Pokud je vám nabízen produkt za nerealisticky nízkou cenu, ověřte si u prodejce, kolik váží. V naší praxi se například vyskytl případ, kdy byla zákazníkovi nabídnuta výztuž 12 mm za velmi nízkou cenu. A později se ukázalo, že metr této výztuže váží o 20 % méně. Jedná se tedy o materiál s nižší hustotou, jehož pevnostní charakteristiky budou nižší.

Jaká je hustota výztuže?
Hustota sklolaminátové výztuže je 2 t/m3, ocelová výztuž je 7,85 t/m3.
Lineární koeficient tepelné roztažnosti

Tato charakteristika ukazuje, jak moc se materiál protáhne, když se jeho teplota zvýší o jeden stupeň. Při změnách teploty v rozmezí 80 °C (např. – 40 °C až + 40 °C) může roztažnost betonu dosáhnout 0,8 mm na metr. Proto kolísání teplot může způsobit praskání betonu s tuhým plnivem v důsledku různých koeficientů lineární roztažnosti mezi samotným betonem a plnivem.

To je další výhoda sklolaminátové výztuže oproti kovu. Faktem je, že tepelný součinitel betonu a kompozitní výztuže je přibližně stejný, takže beton vyztužený kompozitem bude méně náchylný na negativní vliv teplotních výkyvů.

Jaký je koeficient lineární roztažnosti sklolaminátové výztuže?

Koeficient pro sklolaminátovou výztuž je 9-12 ax10-6/°C, pro ocelovou výztuž je 13-15 ax10-6/°C.

Tepelná vodivost je schopnost těles přenášet energii (teplo) z více zahřátých částí tělesa do méně zahřátých. Jinými slovy, je to kvantitativní charakteristika schopnosti těla vést teplo. Tato schopnost je kvantitativně vyjádřena součinitelem tepelné vodivosti. Čím nižší je hodnota koeficientu, tím nižší je sklon materiálu k přenosu tepla.

Uvažujeme-li například stěnu domu, pak použití materiálů s vysokou tepelnou vodivostí při její konstrukci povede k přenosu tepla z vytápěné místnosti (tedy vašeho domova) do méně vytápěné (tj. ). Zhruba řečeno, v zimě vytopíte ulici. V létě je to naopak. Když je tedy dům postaven z materiálů s nízkou tepelnou vodivostí, v zimě bude teplo a v létě chlad.

Čtěte také! Po kolika řadách by mělo být zdivo vyztuženo?

Výztuž soklu ze stavebních tvárnic se sklolaminátovou výztuží

Sklolaminátová výztuž (neboli síťovina), která se umisťuje do stěn při zpevňování zdiva, má na rozdíl od oceli nižší tepelnou vodivost. Nevytváří „studené mosty“, kterými bude teplo odcházet z vašeho domova.

Součinitel tepelné vodivosti sklolaminátové výztuže je 0,35 W/(m°C), u ocelové výztuže je 46 W/(m°C).

Sklolaminátová výztuž se také aktivně používá jako flexibilní spojení ve vícevrstvých stěnách.

„Nízká tepelná vodivost kompozitních tyčí předurčila jejich efektivní použití jako spoje ve vícevrstvých stěnových konstrukcích. Na základě výsledků srovnávacích zkoušek třívrstvých stěnových panelů na smyk vrstev vůči sobě, ve kterých se používají sklolaminátové a kovové spoje, bylo zjištěno, že sklolaminátová výztuž poskytuje požadovanou úroveň tuhosti a pevnosti potřebnou pro pružné spoje. “

– Zdroj: Granovsky A.V., Khaktaev S.S. Aplikace sklolaminátové výztuže jako flexibilní spoje v třívrstvých stěnových panelech // Průmyslové a občanské stavby. 2013. č. 10. s. 84–87

Radiotransparentnost a dielektrické vlastnosti

Tento parametr je důležitý především v oblasti elektroenergetiky. Sklolaminátová výztuž je dielektrikum, a proto nenarušuje provoz složitých elektrických zařízení. Z tohoto důvodu byla kompozitní výztuž použita při výstavbě Centra pro kvantové nanotechnologie v Kanadě nebo Institutu Maxe Plancka pro výzkum pevných látek v Německu.

Výztuž ze skelných vláken nevytváří rádiové rušení, na rozdíl od kovových kontur vyrobených z ocelové výztuže. Přečtěte si více o elektrických vlastnostech sklolaminátové výztuže v jiném článku.

Odolnost proti korozi

Koroze je spontánní destrukce kovů a slitin v důsledku vlivů prostředí. Není obvyklé používat tento termín ve vztahu k nekovovým materiálům (správnější je používat termín „stárnutí“). Ale jak se provozní podmínky stávají přísnějšími, polymerní materiály mají také tendenci se pod vlivem prostředí zhoršovat. Proto se v souvislosti se sklolaminátovou výztuží také používá termín „koroze“.

Pokud porovnáme kompozitní a ocelovou výztuž, první má vysokou odolnost proti korozi (včetně účinků kapalné i chemické koroze) a druhá má nízkou odolnost.

Co tato vlastnost ovlivňuje? Pro trvanlivost. Životnost sklolaminátové výztuže je delší než u kovu.

„V letech 1975 a 1984 byla při stavbě experimentálních předpjatých mostních konstrukcí použita sklolaminátová výztuž o průměru 6 mm. Pevnost výztuže v tahu byla 1200 MPa, nicméně s přihlédnutím k nízkému modulu pružnosti (30-40 GPa) byly v průřezu nosníků umístěny tyče z hlinitokřemičitanového vlákna o průměru 10 mikronů, množství pojiva nepřesáhlo 20 % hmotn. V roce 2006 byli zaměstnanci NIIZHB pojmenováni po. Gvozdev studoval stav některých z těchto struktur. Zkoumání experimentálních rozpětí neodhalilo žádná závažná porušení a potvrdilo potřebu provést další podrobnější experimenty pro získání statistických údajů o změnách přilnavosti k betonu, pevnostních a deformačních charakteristik výztuže polymer-kompozit, včetně dlouhodobé pevnosti.“

– Zdroj: Bulletin BSTU pojmenovaný po. V.G. Shukhova, č. 3, 2017
Bezpečnost životního prostředí

GOST 31938-2012 upravuje hygienické požadavky na kompozitní výztuž a všechny její typy, včetně sklolaminátu. AKT by neměly vypouštět škodlivé a toxické látky v koncentracích, které ohrožují lidské zdraví a mají také škodlivý vliv na životní prostředí.

Podle požadavků regulačního dokumentu by koncentrace fenolu a formaldehydu neměla překročit 0,003 mg/m3, koncentrace toluenu by neměla překročit 0,600 mg/m3 a hladina zápachu by neměla překročit 2 body. A efektivní specifická aktivita přírodních radionuklidů není vyšší než 370 Bq/kg.

Sklolaminátová výztuž se objevila na stavebních trzích teprve nedávno, ale již si získala oblibu díky svým mnoha výhodám. Patří mezi ně nízká hmotnost spolu s vysokou pevností, antikorozní odolností, nízkým přenosem tepla a dostupnou cenou. Všechny výše uvedené výhody umožňují vývojářům nejen ušetřit peníze na výstavbu zařízení, ale také mít jistotu ve spolehlivosti budoucí struktury. Co se týče nevýhod, tak jako každý jiný výrobek je má i výztuž ze skelných vláken.

Co je výztuž ze skelných vláken?

Sklolaminátová (kompozitní) výztuž je odolná tyč vyrobená ze skelných vláken vyztužených výztuží z uhlíkových vláken. Právě ta slouží ke zpevnění tyče a zajištění spolehlivého přilnutí výztuže k betonu. Na rozdíl od kovových tvarovek se pro spojení sklolaminátových tvarovek používají speciální plastové svorky. Je samozřejmé, že při provádění této práce není nutné svařování. Abyste pochopili, jak účelné a ziskové je použít výztuž ze skelných vláken ve stavebnictví, měli byste se podrobněji zabývat všemi jeho výhodami a nevýhodami. Jaké výhody má výztuž ze skelných vláken a jaké nevýhody má – přečtěte si níže.

Výhody sklolaminátové výztuže

Nízká měrná hmotnost – tato výhoda umožňuje použití sklolaminátové výztuže pro vyztužení i stavebních projektů z pórobetonu. Vzhledem k tomu, že je kompozitní výztuž lehká, nevytváří zbytečné zatížení hlavních prvků konstrukce, jinými slovy, takové vyztužení lze použít tam, kde nelze použít kovovou výztuž.
Nenáchylnost ke korozi – druhá výhoda sklolaminátové výztuže, kterou kovová výztuž nemá, je spojena s její odolností proti korozi. Kompozitní výztuž se nebojí chemického napadení a vlhkosti, což se bohužel nedá říci o kovové výztuži. Tato výhoda ovlivňuje především odolnost materiálů a možnost jejich použití v kteroukoli roční dobu.
Nízká tepelná vodivost – při použití kompozitní výztuže nevznikají tzv. „studené mosty“, protože materiály, ze kterých je vyrobena, velmi špatně vedou teplo. Tato výhoda při použití sklolaminátové výztuže zlepšuje tepelně izolační parametry staveniště.
Vysoká flexibilita – umožňuje nejen pohodlně přepravovat sklolaminátovou výztuž (ve svitcích), ale také s ní stejně efektivně pracovat. Tato výhoda navíc umožňuje snížit na nulu množství odpadu, které jistě při použití kovových armatur vzniká.
Dielektrické schopnosti – na rozdíl od kovové výztuže je kompozitní výztuž dielektrikum, to znamená, že nevede elektrický proud. To je obrovské plus, které je spojeno s bezpečností budovy a absencí rádiového rušení uvnitř.

Nyní je čas věnovat pozornost nevýhodám výztuže ze skleněných vláken, protože také existují.

Nevýhody sklolaminátové výztuže

Nejvýznamnější nevýhoda kompozitní výztuže spočívá ve strachu z vysokých teplot. Pokud porovnáme kovovou a kompozitní výztuž z hlediska této charakteristiky, pak ta v tomto ohledu výrazně ztrácí.

I když bylo výše řečeno, že výztuž ze skelných vláken má dobrou pružnost, přesto nelze takovou výztuž ohýbat jako kov pod úhlem 90 stupňů. Kromě toho je kompozitní výztuž horší než kovová výztuž v takovém ukazateli, jako je modul pružnosti k lomu. Jednoduše řečeno, nemůže vydržet stejné zatížení.

Přes řadu výše uvedených nevýhod se dnes ve stavebnictví stále častěji používá sklolaminátová výztuž. To je způsobeno velkým množstvím výhod, které převažují nad všemi jeho nevýhodami.

adresa:
Yaroslavl, ulice Polushkina Roshcha, budova 9, budova 14 (OTK “Tandem”) 4. patro, kancelář 47
Otevírací doba:
Po-Čt: 8-30-17-00, Pá: 9-00-17-00 (bez oběda),
So-Ne: zavřeno

© 2011 — 2024 Všechna práva vyhrazena. Informace o nákladech zveřejněné na webových stránkách mají pouze informativní charakter a nejsou veřejnou nabídkou, která je definována článkem č. 437 (2) občanského zákoníku Ruské federace.