Je možné použiť pre základ výstuž zo sklenených vlákien. Použitie kompozitnej výstuže zo sklenených vlákien pre základ Vystuženie pásového základu kompozitnou výstužou

Stavebný trh nestojí, čo vedie k vzniku nových materiálov, ktoré majú zlepšené vlastnosti v porovnaní s náprotivkami predchádzajúcej generácie. Relatívne nedávno sa v stavebníctve objavila výstuž zo sklenených vlákien, ktorá sa stala vážnym konkurentom kovových tyčí.

Oceľová výstuž bola donedávna jediným materiálom používaným pri výrobe železobetónových výrobkov na zvýšenie pevnosti základov a iných prvkov stavebných konštrukcií. Nový materiál sa však vyznačuje dokonalejšími vlastnosťami, čo púta pozornosť spotrebiteľa.

Popis materiálu a jeho druhov

Sklolaminátová výstuž je nekovová tyč navinutá vláknami z kompozitného materiálu alebo striekaná jemným brúsnym práškom. Priemer vystužených tyčí môže byť od 4 do 18 mm.

V závislosti od materiálu použitého ako základ na výrobu tyče existuje niekoľko typov kompozitnej výstuže:

• Čadičové výrobky (označené písmenami ABP) sú vyrábané na báze čadičových vlákien, spájaných organickou živicou. Takéto tvarovky sa vyznačujú vysokou odolnosťou voči agresívnemu prostrediu vrátane plynov, zásad a solí.
• Sklolaminátová výstuž (skratka FRP) je vyrobená zo sklených vlákien spojených termosetovými živicami. Výhodou takýchto prútov je ich nízka hmotnosť a vysoká pevnosť.
• CFRP výstuž (označenie AUP) sa vyrába na báze uhľovodíkov. Materiál sa vyznačuje zvýšenou pevnosťou, ale má veľmi vysoké náklady, čo výrazne znižuje jeho popularitu.
• Kombinované produkty (skratka ACC) sú na báze čadiča a sklolaminátu. Takýto materiál je odolný voči opotrebovaniu a má široké uplatnenie.

Medzi uvedenými typmi kompozitnej výstuže sú najpopulárnejšie výrobky zo sklenených vlákien, takže tento konkrétny materiál by sa mal študovať podrobnejšie.

Výhody a rozsah vystuženia sklolaminátom

Na rozdiel od oceľových tyčí má výstuž zo sklenených vlákien množstvo významných výhod:

• Nízka hmotnosť, vďaka čomu je pohodlnejšie prepravovať materiál a vykonávať s ním rôzne činnosti.
• Vysoká odolnosť voči agresívnemu prostrediu vrátane plynov, zásad a solí.
• Odolnosť voči tvorbe ložísk korózie.
• Vysoká pevnosť v ťahu.

Všetky vyššie uvedené vlastnosti výrazne rozširujú rozsah použitia kompozitnej výstuže zo sklenených vlákien:

• S jeho pomocou sa posilňujú steny a priečky z tehál a rôznych blokov.
• Pomocou sklolaminátovej výstuže sa nosné steny spájajú s obkladovými priečkami. Mimochodom, máme zaujímavý článok na tému "".
• Vystuženie zo sklenených vlákien je vynikajúce na spevnenie a podošva leží hlboko pod úrovňou mrazu pôdy. Okrem toho sa odporúča použiť kompozitnú výstuž na vystuženie základov prevádzkovaných v agresívnom prostredí.

Kompozitná výstuž zo sklenených vlákien sa môže použiť na vystuženie akéhokoľvek typu základov pre nízkopodlažné budovy. Avšak v prípade pásových a stĺpových základov pre budovy nie viac ako tri poschodia dostali kompozitné tyče veľa pozitívnych odporúčaní. Inými slovami, výstuž zo sklenených vlákien sa môže použiť na spevnenie monolitickej betónovej pásky pre súkromný dom alebo chatu v jednom alebo dvoch poschodiach, kúpeľnom dome, garáži alebo prístavbách. Naša webová stránka obsahuje informácie o a oveľa viac. Na vyhľadanie informácií, ktoré vás zaujímajú, môžete použiť vyhľadávanie na stránke.

Je potrebné pripomenúť, že výstuž zo sklenených vlákien je nový materiál, ktorého vlastnosti neboli úplne študované. Preto je lepšie použiť materiál na vystuženie konštrukcie, vyhnúť sa momentom, pri ktorých je potrebná zvýšená pevnosť v ohybe a krútení.

Výpočet výstuže zo sklenených vlákien

Stavba základov svojpomocne si vyžaduje výpočty množstva stavebných materiálov vrátane kompozitnej výstuže.

Vzhľadom na rôzne faktory by sa výpočet materiálov mal vykonať podľa nasledujúceho algoritmu:

• Určenie celkovej dĺžky základu s prihliadnutím na dĺžku vnútornej nosnej priečky.
• Výpočet dĺžky výstužných tyčí, berúc do úvahy, že výstuž bude položená v dvoch vrstvách (4 tyče).
• Určenie počtu pripojení. Treba mať na pamäti, že spojenie výstužných tyčí zo sklenených vlákien sa nevykonáva zváraním, ale prekrývaním. Preto musíte do každého rohu pridať 1 meter.
• Vykonajte výpočty krížových spojov.

Pre úplné pochopenie si môžete vziať príklad výpočtov výstuže pre založenie domu s rozmermi 6 x 8 metrov, ktorého vnútorná nosná stena je 6 metrov.

Celková dĺžka základu sa určuje takto:

(6+8)*2+6=34 metrov.

Celková dĺžka tyčí, berúc do úvahy skutočnosť, že dvojúrovňová konštrukcia pozostáva zo 4 paralelných tyčí, je:

34*4=136 metrov.

Počet pripojení a podľa toho aj dĺžka výstuže na tento účel sa určuje nasledovne: počet hlavných stien sa vynásobí 1 metrom prekrytia a počtom tyčí. Ukazuje sa nasledovné:

(4+1)*1*4=20 metrov.

Preto na založenie uvedených rozmerov, berúc do úvahy ďalší materiál na spájanie, bude potrebný nasledujúci počet pozdĺžnych tyčí:

136+20=156 metrov.

Mal by sa vypočítať aj počet priečnych prstencových spojov. Podľa technológie kladenia výstužného rámu by mali byť spojovacie krúžky umiestnené vo vzdialenosti 50 cm od seba. Na určenie počtu priečnych spojovacích krúžkov je potrebné rozdeliť celkovú dĺžku výstuže o 0,5 metra. Ukazuje sa nasledovné:

Na výpočet dĺžky výstuže potrebnej pre tento počet priečnikov sa berú do úvahy rozmery rámu. Napríklad, ak má rámová mriežka veľkosť 60 x 30 cm, potom sa dĺžka tyče pre jeden krúžok bude rovnať nasledujúcemu:

(0,6 + 0,3) * 2 * 68 \u003d 122,4 metra.

Okrem toho je nevyhnutné pridať určité množstvo materiálu do zásoby. To znamená, že by ste mali vziať nie 122, ale 130 metrov výstuže.

Zhrnutím výsledkov výpočtov pozdĺžnych a priečnych prvkov rámu dostaneme výsledok:

Pri výbere materiálu na vystuženie základov by sa mali brať do úvahy všetky významné faktory. Napriek veľkému množstvu pozitívnych vlastností je výstuž zo sklenených vlákien novým materiálom a kovové tyče sú overené časom.

Vďaka použitiu najnovších technológií sa na stavebnom trhu objavil kompozitný polymérny materiál, ktorý úspešne nahrádza tradičné kovové náprotivky. Takže pri vytváraní rámovej základne pre základ sa namiesto oceľových analógov používa výstuž zo sklenených vlákien. Popularita materiálu získala vďaka mnohým výhodám. Ale vystuženie základu výstužou zo sklenených vlákien si vyžaduje prísne dodržiavanie technológie a správny výber priemeru tyče.

Sklolaminátová výstuž sú nekovové tyče okrúhleho prierezu, ktoré sú hladké a zvlnené priečnymi lištami. Priemer sa pohybuje od 4 do 20 mm, dĺžka tyčí je 12 m, v poliach - od 100 do 150 m. Sklolaminátová výstuž sa používa hlavne na páskové základy, ako aj pri položení vozovky a vytváraní rôznych štruktúr z betónu.

Zvláštnosti

Výroba výstuže zo sklenených vlákien sa uskutočňuje v súlade s GOST 31938. Na výrobu tyčí sa používajú sklenené, čadičové, aramidové alebo uhlíkové (grafitové) vlákna, ktoré vytvárajú elastické jadro. Nite sú impregnované špeciálnym polymérnym spojivom s termosetovým alebo termoplastickým účinkom (epoxidové živice) a vytvrdzovacími zlúčeninami, výsledkom čoho je vysokopevnostné vystuženie.

Kompozitný materiál sa v závislosti od zloženia vlákien delí na:

• Sklolaminátové tvarovky - ASP (ASK);
• Čadičový kompozit - ABA;
• Uhlíkový kompozit - AUK;
• Aramidokompozit - AAK;
• V kombinácii s kompozitnými komponentmi - ACC.

Na zvýšenie adhéznych vlastností je povrch výstuže zo sklenených vlákien pokrytý pieskom, vďaka čomu sa vytvorí dobrá priľnavosť k povrchu betónu. Výstupky tiež zlepšujú spojenie s betónom.

Výhody a nevýhody

Výstuž zo sklenených vlákien má mnoho pozitívnych vlastností, medzi ktoré patria:

• Vysoká špecifická pevnosť.
• Nízka hmotnosť (100 metrová cievka má hmotnosť približne 10 kg). Zároveň však zníženie hmotnosti samotnej betónovej konštrukcie nie je také významné, aby sa tento ukazovateľ mohol brať do úvahy pri výstavbe malých aj veľkých objektov, pretože objem je betón.
• Nízka tepelná vodivosť, vďaka ktorej nevznikajú tepelné mosty.
• Väčšia dĺžka (predáva sa v zvitkoch / zvitkoch). Pri vytváraní rámu musíte použiť menšie množstvo materiálu, pretože oblasti, kde sa tyče prekrývajú, sa zmenšia.
• Kompaktnosť. Kovania sa ľahko prepravujú a nie je potrebné použiť špeciálne vozidlo na ich dopravu na miesto, pretože materiál stočený do zvitku sa ľahko zmestí do kufra auta. Okrem toho môže 1. pracovník presúvať niekoľko polí naraz.
• Dielektrická nepriepustnosť a rádiová priehľadnosť - prúd nie je vedený, nedochádza k rádiovému rušeniu vo vnútri budovy, konštrukcie.
• Odoláva agresívnemu prostrediu a chemickým vplyvom.
• Odolný voči korózii. Tyče sa používajú vo vlhkom prostredí a ani pri dlhšom kontakte s vodou sa ničivá hrdza neobjaví.
• Vysoká pevnosť v ťahu.
• Dobrá odolnosť voči zmenám teploty.
• Neprítomnosť trhlín v dôsledku skutočnosti, že tepelná rozťažnosť polymérnej kompozície a betónu je čo najbližšie.
• Výrazná úspora množstva a dopravy.
• Trvanlivosť.

Napriek veľkému zoznamu pozitívnych faktorov má výstuž zo sklenených vlákien nevýhody:

• Vysoká cena. Tento negatívny moment je však kompenzovaný možnosťou použitia kompozitu menšieho priemeru, ktorý je lacnejší.
• Nízka tepelná stabilita.
• Zlá flexibilita. Tyč je možné ohnúť iba o 90° vo výrobe.
• Nízka lomová húževnatosť.
• Rám vyrobený z kompozitných tyčí nemá vysokú tuhosť, v dôsledku čoho nemá dobrú odolnosť voči vibráciám a zaťaženiam, ktoré vznikajú pri nalievaní betónu pomocou miešačky.

Keď poznáte všetky pozitívne a negatívne body, môžete si vybrať správnu výstuž zo sklenených vlákien a použiť ju iba v tých betónových konštrukciách a konštrukciách, kde je to účelné a finančne opodstatnené.

Vlastnosti a charakteristiky

Hlavné vlastnosti kompozitnej výstuže, ktoré sa berú do úvahy pri vystužovaní pásových základov a iných konštrukcií, sú:

• Pevnosť v ťahu - od 800 MPa (sklolaminát) a od 1400 MPa (uhlíkový kompozit).
• Maximálna teplota počas prevádzky - od 60 °.
• Pružnosť v ťahu. Tento ukazovateľ v AUC v porovnaní s ASP presahuje 2,5-krát.
• Maximálna pevnosť v tlaku je nad 300 MPa.
• Pevnosť v priereze - v ASP - nie menej ako 150 MPa, v AUK - nie menej ako 350 MPa.
• Relatívne predĺženie ASP a AUK - 2,2%, v kovových náprotivkoch - 0,195%.

GOST 31938-2012 upravuje technické podmienky, ktoré sa vzťahujú na výstuž periodického profilu. GOST 32486-2013, 32487-2013 a 32492-2013 stanovujú postup na stanovenie a testovanie štrukturálnych a termomechanických charakteristík kompozitu podľa nasledujúcich ukazovateľov:

• tepelná rozťažnosť.
• Koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti vrátane diferenciálnej a priemernej.
• sklenený prechod.
• teploty skleného prechodu.
• Pozdĺžna kapilárna pórovitosť.
• Odolnosť voči agresívnemu prostrediu;
• Hranice pevnosti v niekoľkých parametroch.

Regulačné dokumenty uvádzajú všeobecné ustanovenia pre skúšanie a odporúčaný menovitý priemer výstuže zo sklenených vlákien, ktoré sa v súlade s SNiP 52-01-2003 môžu použiť pri navrhovaní betónových konštrukcií. Vzhľadom na technické podmienky stanovené štátnymi normami môže byť prierez tyčí aj iných veľkostí. Kompozit s priemerom 4 až 8 mm sa dodáva v zvitkoch štandardnej alebo deklarovanej metráže, ako aj v dĺžkach od 50 do 1200 cm.Výrobcovia sa riadia vlastnými a priemyselnými špecifikáciami s protokolmi o skúškach. Okrem toho sú pre vyrobené produkty poskytované certifikáty.

Výpočet pre rôzne základy

Pred pokračovaním v konštrukcii páskového základu s rámovou základňou vyrobenou z kompozitného materiálu sa vykoná výpočet záberu tyčí potrebných na vystuženie. Pri výpočtoch sa používa technická dokumentácia s normami a špecifikáciami. Podľa odporúčaní SNiP by minimálne prípustné množstvo výstuže zo sklenených vlákien v betónových konštrukciách malo byť aspoň 0,1% z celkovej plochy prierezu základu alebo konštrukcie vo výstavbe. Zohľadňujú sa skutočné rozmery základne k celkovému prierezu tyčí. Výpočty sa vykonávajú individuálne pre každý objekt.

Pôsobnosť

Kompozitná výstuž získala širokú škálu aplikácií - sú to:

• Priemyselné, občianske, obchodné a obytné budovy.
• Cestné stavby - spevnenie povrchu vozoviek.
• Posilňovanie svahov na diaľniciach.
• Mosty a pobrežné opevnenia.
• Páska a iné typy základov.
• Betónové konštrukcie a konštrukcie.
• Murované a penové bloky, kde sú zabezpečené flexibilné spojenia.

Veľká popularita použitia kompozitnej polymérovej výstuže sa pozoruje pri stavbe chaty. Nový materiál sa aktívne používa v oblasti investičnej výstavby.

Porovnanie sklolaminátovej výstuže s oceľou

Pri porovnaní kompozitnej výstuže s kovovými analógmi je možné pochopiť, aké výhodné je jej použitie v stavebníctve:

• Špecifická hmotnosť je 8-10 krát menšia (ukazovatele sa líšia v závislosti od priemeru tyčí).
• Pevnosť v ťahu je 2-3 krát väčšia (pre oceľové náprotivky 400 MPa).
• Dĺžka je oveľa väčšia - až 150 m.
• V dôsledku dielektrika neprechádza prúd a nevzniká rádiové rušenie.
• Neexistujú žiadne studené mosty.
• Nízka tepelná vodivosť.

Zameniteľnosť v priemere s kovovými analógmi:

Ako vystužiť základ kompozitnou výstužou

Pri stavbe chát sa čoraz viac využívajú nové technológie, ktoré počítajú s využitím moderných materiálov, preto je potrebné poznať technológiu. Vystuženie základu výstužou zo sklenených vlákien zabezpečuje vytvorenie základne rámu. Pri použití nekovových tyčí sú zváracie práce úplne eliminované, preto je veľmi dôležité správne pletenie drôtu.

Montáž malého rámu by sa mala vykonávať na rovnej ploche, po ktorej by sa mal hotový výrobok nainštalovať do výkopu alebo na iné požadované miesto. Vystuženie sklolaminátovou výstužou umožňuje vytvorenie dvoch pásov - horného a spodného. Spojovacie prvky sú priečne, pozdĺžne a vertikálne tyče, ktoré sú upevnené v intervaloch 20-23 cm (z kovu - 10-20 cm). Priemer výstuže je zabezpečený najmenej 12 mm, ale pre základy, ktoré nenesú ťažké bremená, bude stačiť 6-8 mm.

Ak má konštrukcia na vystuženie základu veľké parametre, potom sa práca vykonáva priamo na mieste inštalácie a v nasledujúcom poradí:

• odhadovaný počet priečnych tyčí je položený v priekope;
• hlavná pozdĺžna výstuž je umiestnená na vrchu;
• vykoná sa zväzok, v dôsledku čoho sa vytvoria bunky určitej veľkosti (čím väčšia je vzdialenosť medzi tyčami, tým väčšie sú bunky);
• keď sú spodné prvky prepojené, sú inštalované vertikálne tyče, ku ktorým je pripevnená horná nosná prepravka.

Rebrovaná výstuž je vhodnejšia na vystuženie, v ktorej charakteristiky zodpovedajú požiadavkám GOST a SNiP. Pokládka sklolaminátovej výstuže sa vykonáva v súlade s rovnakými technológiami ako u kovových náprotivkov. Spodný pás by mal byť mierne zdvihnutý nad zemou. Na tento účel sú tyče spodného radu upevnené na zvislej stúpačke alebo ako podpera slúžia kamene rovnakej veľkosti. Hrúbka ochrannej vrstvy betónu k hornému pásu by mala byť aspoň 2,5 cm.Pri vytváraní ohybov na okrajoch a rohoch sa pozoruje rovnomernosť - dĺžka ohnutej tyče by nemala byť menšia ako 25-30 cm.

Použitie sklolaminátovej výstuže na vystuženie základov je nová technológia, ktorá ešte nebola overená časom. Preto je potrebné vykonať predbežné výpočty a prísne dodržiavať pravidlá pre montáž a kladenie tyčí zo sklenených vlákien. Počas nalievania je potrebné zabezpečiť, aby geometria základne rámu zostala nezmenená.

Kompetentní stavitelia chápu, aké dôležité je zavádzať do svojej praxe nové technológie a materiály. Svet pozná kompozitnú výstuž už dlho, no jej masová výroba a aplikácia sa začala len pred niekoľkými rokmi. Budeme hovoriť o vlastnostiach práce s výstužou zo sklenených vlákien pomocou základu ako príkladu.

Silné a slabé stránky kompozitnej výstuže

Nečakajte, že akýkoľvek stavebný materiál bude jedinečnou a jednotnou ponukou. Kompetentná aplikácia v súlade s prevádzkovými podmienkami vám však umožňuje dosiahnuť skutočne vynikajúce výsledky. Tak je to aj s kompozitnou výstužou: s jej pozitívnymi vlastnosťami a vyrovnaním negatívnych je možné zabezpečiť dlhodobú prevádzku pri nižších nákladoch na materiál.

Za hlavnú výhodu sklopolymérovej výstuže sa považuje jej vysoká hranica deštruktívneho vplyvu - takmer 2,5-krát vyššia ako u ocele. Na vykonanie práce kompenzácie ťahových účinkov v betónovej hmote je kompozitná výstuž oveľa lepšia ako oceľ. Najmä keď uvážime, že plastové tyče môžu byť v priebehu výroby vybavené povrchovou textúrou, ktorá prispieva k čo najefektívnejšiemu priľnutiu k betónovej hmote.

Ďalším zjavným plusom je extrémne vysoká odolnosť voči agresívnemu prostrediu. Betónové konštrukcie trvalo vystavené vysokej vlhkosti alebo vystavené slaným roztokom majú oveľa dlhšiu životnosť, ak sú vystužené kompozitnými materiálmi. Nesmieme zabudnúť na prejavy elektrolýzy: dielektrické vlastnosti plastu môžu byť plusom aj mínusom.

Nie bez muchy: výstuž zo sklenených vlákien pri zahriatí nenávratne stráca svoje vlastnosti. To nás núti prehodnotiť realizovateľnosť jeho použitia z hľadiska požiarnej bezpečnosti. Pri zahriatí na 150-200 °C výstuž stráca svoje pevnostné vlastnosti, ale ak sa ako spojivo použili termosetové polyméry, výstuž nenávratne stráca pevnosť.

Ďalšou nevýhodou kompozitnej výstuže je nízky modul pružnosti, teda nízky odpor v ohybe. Z tohto dôvodu je v konštrukciách so sústredenými nárazmi potrebné položiť sklolaminátovú výstuž v množstve až 4-krát vyššom, ako je norma pre profil v porovnaní s oceľovou výstužou.

Výhody nadácie

Flexibilita polymérovej výstuže umožňuje jej prepravu vo zvitkoch, takže dĺžka jedného prvku je prakticky neobmedzená. Spolu s nízkou hmotnosťou materiálu (3-4 krát menej ako oceľ), všetky ostatné vlastnosti poskytujú lacné dodanie bez použitia dlhých vozidiel, ako aj vysokú jednoduchosť použitia.

Základy nie sú pri požiari vystavené otvorenému ohňu a vysokým teplotám, preto nízka tepelná stabilita nie je výraznou nevýhodou. Vysoká flexibilita výstuže môže byť dôležitá iba pri práci v konštrukciách s uzlami sústredených akcií, napríklad pri inštalácii mriežok. Odolnosť betónu voči zaťaženiu ohybom je však možné obnoviť položením relatívne malého množstva oceľovej výstuže alebo jednoducho zvýšením počtu pilót.

Odolnosť sklolaminátu proti korózii je pre základy oveľa dôležitejšia. Pri následnej hydrofobizácii a hydroizolácii betónu to nie je také dôležité, avšak náchylnosť pásových základov na pretrhnutie v dôsledku zvýšenia objemu korozívneho kovu v prípade použitia polymérovej výstuže možno ignorovať. Sklolaminát je optimálne vhodný pre plávajúce základy v oblastiach bez drenáže a s vysokým obsahom chemicky aktívnych zlúčenín v ostrieži. Použitie sklolaminátovej výstuže umožňuje aj za normálnych podmienok zmenšiť ochrannú vrstvu betónu na minimálne 15-20 mm, čím je možné výstuž posunúť do zóny maximálnej efektívnej absorpcie zaťaženia.

Výpočet kompozitnej výstuže

Ak sú metódy výpočtu oceľovej výstuže u väčšiny stavebníkov dobre zvládnuté, návrh základov so sklolaminátovou výstužou je stále považovaný za nedostatočne spracovanú tému. Dôvodom sú rozdielne fyzikálne a mechanické vlastnosti výstuže, ktoré doteraz neboli zohľadnené vo väčšine súčasných stavebných predpisov. Najjednoduchším spôsobom výpočtu kompozitnej výstuže je metóda výmeny rovnakej pevnosti, pri ktorej sa oceľové tyče nahradia tyčami zo sklenených vlákien so zmenšením veľkosti o dve hodnoty (tj 8 mm namiesto 12 mm alebo 14 mm namiesto 18 mm. ). Výpočet zložitých základov sa však odporúča vykonať podľa všeobecnej schémy od začiatku, aby sa nestratil zo zreteľa významný rozdiel v hodnote modulu pružnosti.

Prvá časť výpočtu základov obsahuje určenie vplyvov na zakladanie stavby a vykonáva sa rovnako ako pri železobetónových konštrukciách. Druhá časť začína stanovením dostatočných prierezových rozmerov prvkov betónovej konštrukcie a tu možno pozorovať prvé rozdiely. Pretože pevnosť v ťahu výstuže zo sklenených vlákien je vyššia a ochranná vrstva je minimálna, dostatočná plocha prierezu je o 25 až 30 % nižšia ako štandardné minimum pre železobetónový výrobok s rovnakým prierezom výstužných prvkov. To neplatí pre určenie šírky spodnej roviny základu, ktorá je vždy určená pôsobiacim zaťažením a únosnosťou zeminy. Preto je pri vystužovaní kompozitnou výstužou výhodné venovať pozornosť základom zložitých úsekov.

Ďalšou etapou je výber ekvivalentnej náhrady oceľovej výstuže, ktorá spočíva v zachovaní nielen pevnosti, ale aj všetkých ostatných fyzikálnych a mechanických vlastností. Hlavnou nuansou je, že výstuž zo sklenených vlákien zažije 3-4 krát väčšie lineárne predĺženie, kým prestane odolávať deštruktívnemu účinku. To znamená, že celkový prierez výstužných prvkov v oblasti ťahového zaťaženia musí byť zodpovedajúcim spôsobom vyšší ako pri použití oceľovej výstuže. Výhoda použitia sklolaminátovej výstuže je v tomto prípade vyjadrená len vysokou toleranciou otvorenia trhlín – kontakt so vzduchom alebo vlhkosťou nie je pre polymérovú výstuž kritický, ale vplyv mrazových síl na betón by sa nemal prehliadať. Všeobecný trend je nasledovný: výsledky úspor na objeme betónovej zmesi by mali smerovať do spevnenia kompozitnej výstuže v určených oblastiach.

Pravidlá práce s materiálom

Rozdiely v práci s polymérovou výstužou nie sú len v metóde výpočtu, ale aj v metódach spracovania materiálu. Konkrétne:

1. Rezanie výstuže zo sklenených vlákien by sa malo vykonávať buď rezačkou za tepla alebo rezačkou skrutiek. Rezanie polymérovej výstuže akýmkoľvek spôsobom vedie k tvorbe škodlivých mikroskopických triesok.
2. Ohýbanie výstuže je povolené len pri výrobe konštrukčných výstužných prvkov. Vykonáva sa zahriatím ohnutej časti na 100-120 °C pomocou elektrického fénu s následným prirodzeným ochladením, keď výrobok získa požadovaný tvar.
3. Pri skladovaní kompozitnej výstuže by mala byť chránená pred priamym slnečným žiarením a vysokými teplotami.
4. Pri odvíjaní výstuže treba brať do úvahy jej vysokú elasticitu. Na uvoľnenie napätia v závitoch by mal byť koniec kotvy dočasne pripevnený k telu cievky reťazou s dĺžkou metra. Ak je cievka dodávaná bez cievky, pred rezaním svoriek je potrebné na cievku upevniť 2-3 drôtené krúžky, ktoré nebránia skĺznutiu tyčí.

Pletenie priestorových výstužných štruktúr

Proces montáže rámu zo sklopolymérovej výstuže sa výrazne líši od kovového pletenia. Koreňom väčšiny rozdielov je takmer neobmedzená dĺžka tyčí: paralelný zväzok tyčí sa používa veľmi zriedka. Z tohto dôvodu je rám pre celý výrobok oveľa pohodlnejšie pliesť na mieste a potom ho vyložiť do debnenia. Tomu napomáha aj nízka hmotnosť a odolnosť voči korózii: pre bezpečnosť vystuženia zo sklenených vlákien ho stačí len zakryť pred slnečným žiarením.

Príprava častí rámu, ako v prípade oceľových tyčí, by sa mala vykonať pred montážou, to znamená, že všetky práce sa vykonávajú hlavne výrobnou metódou. Riadky v rohoch a križovatkách by sa mali spojiť viskóznym nitkovým krížom av prípade potreby zvýšiť tvarovanie paralelným viazaním s presahom najmenej 20 priemerov. Zameriavacie kríže sú pletené opletením každej z kolmých tyčí krúžkom, ktorý stiahne výstuž k sebe. Pre paralelné viazanie je nainštalovaných 3-5 obopínajúcich svoriek v 2 otáčkach. Na tento účel môžete použiť ako nylonové kravaty, tak aj PET pásku s následným tepelným zmrštením.

Ak je potrebné do výstuže zakomponovať kotvy zložitého tvaru, sú ohýbané z kovu, alebo sa používajú továrensky ohýbané výrobky v tých spojoch konštrukcie, kde svoje vystuženie sklolaminátom zvládne. V tomto prípade je potrebné zväčšiť hrúbku ochrannej vrstvy v mieste inštalácie oceľových prvkov a pomocou polymérového drôtu vykonať veľa rôznych materiálov.

Základom je základňa konštrukcie, ktorá drží hlavné zaťaženie. Z tohto dôvodu musí byť vyrobený z odolných materiálov s dobrým opotrebením. osobitná pozornosť by sa mala venovať spojovacím prvkom, ktoré držia štruktúru a chránia ju pred predčasným zničením. Najvhodnejšou možnosťou je výstuž zo sklenených vlákien pre základ. Ide o nový materiál, ktorý sa v poslednej dobe teší veľkej obľube. Na začiatok však stojí za to zvážiť jeho výhody a dôležité vlastnosti.

Výstuž zo sklolaminátového základu je celý systém lepených sklených vlákien. Ako spojivo sa používa polymérna kompozícia.

Výstuž má zvyčajne tvar tyče, ktorá má niekoľko základných prvkov:

• hlavný kmeň. Má jadro, ktoré pozostáva z paralelných vlákien. Sú zlepené polymérovou živicou. To zaisťuje vysokú pevnosť konštrukcie;
• vonkajšia škrupina. Vlákna puzdra sú navinuté okolo hriadeľa AKS v špirálovom poradí. Niekedy sa používa striekanie piesku.

Výhody a nevýhody

Vystuženie zo sklenených vlákien je vynikajúcou možnosťou na posilnenie základu. Tento materiál zvyšuje jeho pevnosť, zvyšuje životnosť a umožňuje odolávať vysokému zaťaženiu.

Ak premýšľate o tom, ktorá výstuž je lepšia - sklolaminát alebo kov, stojí za to zvážiť dôležité pozitívne vlastnosti kompozitnej výstuže oproti oceli:

Nezabudnite na nevýhody kompozitných výrobkov:

• sklolaminátová výstuž má nízky modul pružnosti, dá sa ľahko ohýbať. Počas výstavby nadácie, ciest, táto nevýhoda nie je viditeľná. Ak sa však výrobky používajú pri konštrukcii podláh, potom by táto nuansa nemala chýbať, je dôležité vykonať všetky potrebné výpočty;
• výrobky majú nedostatočnú úroveň tepelnej odolnosti. Nie je potrebné kombinovať výstuž zo sklenených vlákien s betónovou maltou so silnými teplotnými rozdielmi, inak môže úplne stratiť svoje väzbové vlastnosti;
• krehkosť. Kompozitné výrobky sa časom opotrebúvajú a začínajú sa rozpadávať a vplyv alkalického prostredia má tiež obrovský vplyv na rýchle opotrebovanie. Ale výrobcovia, aby zvýšili životnosť výstuže zo sklenených vlákien, začali do jej zloženia pridávať kovy vzácnych zemín;
• nie je určený na zváranie.

Výpočet výstuže

Pri budovaní základov vlastnými rukami je dôležité správne vypočítať potrebné materiály vrátane výstuže zo sklenených vlákien. Výpočet sa musí vykonať v súlade s nasledujúcimi dôležitými nuansami:

• musí sa vykonať správne určenie parametrov dĺžky základne. Pri meraniach treba brať do úvahy dĺžku vnútornej nosnej priečky;
• je potrebné vypočítať dĺžku výstužných tyčí. Treba mať na pamäti, že výstužné prvky budú umiestnené v niekoľkých úrovniach;
• je potrebné určiť počet miest s prípojkami. Kompozitné výrobky nie sú spojené zváraním, ale prekrývaním. Z tohto dôvodu sa do oblasti každého rohu pridá 100 cm;
• pre krížové spojenia sa musia vykonať výpočty.

Aby sme presne pochopili, ako sa vykonáva výpočet výstužných tyčí zo sklenených vlákien, stojí za to zvážiť príklad s použitím parametrov domu s veľkosťou základne 12x12 metrov, ktorý je vyrobený pomocou páskovej technológie.

Výpočet bude robiť nasledovné:

• vypočíta sa obvod domu. P \u003d 2 * (12 + 12) \u003d 48 m;
• celková dĺžka výstužných prvkov, ktoré zasahujú do dvoch vrstiev 4 okrajových tyčí, sa vypočíta takto - D = 48 * 4 = 192 m.
• počet prepojok sa musí vypočítať s prihliadnutím na minimálny povolený nábeh 0,5 metra. Napríklad to vyzerá takto, P \u003d 48 / 0,5 \u003d 96 kusov;
• sú potrebné výpočty obvodu rámu (500x500 mm). Pk \u003d (0,5 + 0,5) * 2 \u003d 2 m;
• vykonajú sa výpočty dĺžky výstužných krúžkov - Dk \u003d 96 kusov * 2 m \u003d 192 m. V tomto prípade by sa malo brať do úvahy orezanie - 192 + 5% \u003d 202 m;
• v dôsledku toho sa bude vyžadovať - ​​192 + 202 = 394 metrov výrobku s rovnakým profilom;
• stojí za to vypočítať požadovaný počet svoriek na pletenie - X \u003d 96 kusov * 4 \u003d 384 kusov.

Aby bol kompozitný materiál schopný chrániť a spevniť základ, odporúča sa pri práci s ním dodržiavať dôležité odporúčania:

• Rezanie výstuže sa vykonáva rezačkou za tepla alebo rezačkou skrutiek. Rezanie výrobkov na vystuženie polymérov akýmikoľvek inými zariadeniami spôsobuje tvorbu škodlivých mikroskopických triesok;
• ohýbanie výstuže je povolené len pri výrobe konštrukčných výstužných výrobkov. Tento proces sa vykonáva pomocou elektrického sušiča vlasov, tento nástroj ohrieva ohnutú oblasť na 100-120 0 C a potom po získaní požadovaného tvaru všetko ochladí;
• skladovanie armatúr by malo byť na tmavom, chladnom mieste, ktoré je chránené pred prenikaním slnečného žiarenia;
• pri odvíjaní zvitkov s tyčami sa odporúča vziať do úvahy stupeň elasticity kompozitného materiálu. Aby sa uvoľnilo jej silné napätie, jeden koniec výstuže musí byť nejaký čas upevnený na tele cievky pomocou metrového kusu reťaze.

Ako prebieha vystuženie základu sklolaminátovou výstužou

Na pásové základy sa často používa výstuž zo sklenených vlákien. Posilňuje ho, posilňuje jeho silu. Aby však proces posilňovania prebiehal správne, malo by sa k nemu pristupovať so všetkou zodpovednosťou.

Príprava

Pri použití kompozitných výrobkov na základňu sa oplatí pripraviť potrebné nástroje pre prácu:

• na vykonanie požadovaných meraní je potrebná páska;
• bulharčina. Tento nástroj je potrebný na montáž a rezanie tyčí zo sklenených vlákien;
• osobné ochranné prostriedky;
• vodná hladina;
• plastové svorky. Sú potrebné na spojenie tyčí.

V prípravnej fáze je potrebné vykopať priekopu. Vyrába sa podľa údajov uvedených v projekte budúcej budovy. Medzi dôležité vlastnosti zemných prác patria:

• po vykopaní zákopu sa odporúča, aby bolo dno dobre vyrovnané a zhutnené;
• potom sa piesok naleje vo forme vrstvy, jeho hrúbka by mala byť 10-15 cm;
• vrstva je napojená a starostlivo zhutnená;
• drvený kameň sa naleje na piesok s rovnakou hrúbkou ako piesok a opatrne sa zhutní;
• v dôsledku toho sa na dne vytvorí akýsi vankúš piesku a štrku.

Je dôležité robiť všetko správne. Spodok výkopu by sa mal ukázať ako dokonale plochý, aby po položení výstuže zo sklenených vlákien nedošlo k žiadnym deformáciám. To si bude vyžadovať použitie vodnej hladiny.

Montáž debnenia

Pre pásový základ je potrebné debnenie, dáva mu požadovaný tvar, chráni ho pred deformáciami. Stojí za to robiť to z dosiek, ktoré sú spojené vo forme štítov. Na upevnenie sa odporúča použiť klince a samorezné skrutky. Klobúky spojovacích prvkov by mali byť umiestnené na vnútornej strane. Okrem toho by mala byť konštrukcia zosilnená špeciálnymi rozperami.

Povrch stien debnenia je pokrytý plastovou fóliou, ktorá je pripevnená pomocou stavebnej zošívačky. Použitie fólie je žiaduce, zabezpečí čistotu dosiek a tiež zabráni úniku kvapaliny z betónovej zmesi.

Na stenách debnenia je nevyhnutné urobiť značku úrovne, na ktorú sa naleje betónový roztok. Bude tiež vodítkom pri inštalácii rámu zo sklolaminátovej výstuže. Aby bolo všetko v poriadku, mali by ste použiť hladinu vody.

Vlastnosti konštrukcie rámu výstuže

Po inštalácii debnenia by sa malo vykonať vystuženie. Pri konštrukcii rámu je potrebné dodržiavať nasledujúce dôležité podmienky:

Po konštrukcii rámu je možné naliať betónovú zmes. Odporúča sa opatrne naliať roztok, musí úplne vyplniť priestor medzi prvkami rámu. Nezabudnite pravidelne prepichovať betón kovovou tyčou, čím sa odstránia vzduchové dutiny.

V tlači a mnohých článkoch na internetových stránkach sa veľa píše o kompozitnej výstuži ako o najnovšej technológii výroby stavebných materiálov. Hoci už v roku 1941 myšlienku vystuženia betónových konštrukcií výstužou zo sklenených vlákien podložil brilantný sovietsky vedec Burkov. V západných krajinách sa táto technológia začala zaujímať až po 40 rokoch.

Čo je kompozitná výstuž

Ide o vysokopevnostné polymérové ​​tyče s vlnitým alebo hladkým vonkajším povrchom z nekovových vlákien zviazaných do zväzku. Ako spojivá sa používajú epoxidové alebo polyesterové živice. Polymérny kompozit sa najčastejšie skladá z anorganických sklenených vlákien, ide o výstuž zo sklenených vlákien. Menej používané sú čadičové a uhlíkové vlákna, výsledné typy výstuže sú čadičové a uhlíkové vlákna.

Pre výrobu ASC v Rusku platí GOST 31938-2012 „Kompozitná polymérna výstuž na vystuženie betónových konštrukcií“.

Žiaľ, zatiaľ neexistujú žiadne oficiálne regulačné dokumenty o technológii jeho aplikácie, čo výrazne bráni jeho použitiu v stavebníctve. Dokonca aj medzi profesionálnymi staviteľmi si niektorí túto problematiku dobre neuvedomujú.

Výhody a nevýhody ASC

• nízka hodnota modulu pružnosti, preto sa použitie ohybových konštrukcií na vystuženie (mreže s vysokým vlasom, podlahové dosky atď.) určuje samostatným výpočtom;
• nízka tepelná odolnosť. Fyzikálne a mechanické vlastnosti ASC prudko klesajú pri teplotách ≥ 200 °C. Ale pri stavbe základov sa to prakticky nemôže stať, aby sa ASC zahrial na takú teplotu, musí sa betónový povrch zahrievať na 600 ° pomerne dlho.

Pri nákupe ASC je potrebné venovať pozornosť vzhľadu výrobkov: absencia triesok, škrupín, priehlbín a delaminácií. Vyžaduje sa certifikát.

Odrody výstuže ASC a oblasti použitia pri výstavbe súkromných domov

• vnútorné, pri inštalácii rámov a sietí vo vnútri konštrukcií alebo pridaním výstužných drvených vlákien do betónovej zmesi;
• vonkajšie, keď špeciálne vyrábané typy ASC vytvárajú okolo konštrukcie ochrannú bariéru, nepriepustnú pre vodu a vzduch;
• kombinácia výstuže s oceľovou a ASA výstužou, zvyčajne vykonávaná pri vysokom zaťažení základovej konštrukcie.

V súkromnej bytovej výstavbe sa používa v nasledujúcich prevedeniach:

• pásové, doskové a stĺpové základy;
• zapustené vlasové mriežky;
• rámy vyvŕtaných tyčí;
• kladenie penového betónu a pórobetónových blokov (okrem výstuže v rohoch);
• uzatvárajúce betónové konštrukcie.

Vystuženie základov výstužou zo sklenených vlákien

Všeobecné pravidlá pre všetky typy:

• ASC je možné aplikovať na takmer všetky typy základov pre nízkopodlažné budovy: domy, chaty, garáže, kúpele a iné kapitálové stavby;
• špeciálne odporúčané pre výstavbu domov do 3 podlaží na základoch pásových a stĺpových typov;
• výstužné klietky sú namontované v súlade s odporúčanou technológiou pre akceptovaný typ základu;
• rám pozostáva zo spodnej a hornej pracovnej periodickej ASC s priemerom ≥ 12 mm, zvislých tyčí rebrovaného alebo hladkého prierezu s priemerom 6 ... 10 mm a rovnakých priečnych tyčí na spodných a horných mriežkach;
• rozstup a priemer tyčí je podobný oceľovej výstuži, ale s prepočítaním smerom nadol podľa indikátorov pevnosti ASC;
• spojenia tyčí na križovatkách sú vyrobené plastovými väzbami;
• osobitná pozornosť sa venuje dizajnu rohov, spájanie tyčí sa vykonáva pomocou polotovarov tvaru L, so stranami ≥ 50 priemerov použitej výstuže. Nie je možné ohýbať obrobky v pravom uhle, to si vyžaduje špeciálne zariadenie. Rozstup priečnych tyčí je polovičný. Je povolené používať polotovary z oceľovej periodickej výstuže;
• ochranná vrstva je vybavená špeciálnymi plastovými obkladmi;
• dôležitým bodom je maximálne zamedzenie ohybových účinkov, preto sa odporúča položiť vystuženú vrstvu betónu triedy B15 s hrúbkou ≥ 10 cm na podkladový vankúš z piesku a štrku;
• Všetky výkopové práce sa odporúča ukončiť bezprostredne pred následnými prácami. Prestávky v konštrukcii nadácie nie sú povolené z dôvodu nebezpečenstva zaseknutia pôdy a zníženia jej pevnostných charakteristík. Ak túto podmienku nemožno splniť, základ sa prekryje plachtou alebo plastovou fóliou. Ak vlhkosť stále presakuje, vlhká vrstva pôdy sa odstráni výstužou vankúša.

Najčastejšie sa vykonáva vystuženie pásových základov výstužou zo sklenených vlákien. Výber ASC s rovnakou pevnosťou ako rámy vyrobené z oceľovej výstuže zaručuje spoľahlivosť a trvanlivosť základovej konštrukcie vďaka úspešnej odolnosti voči negatívnym vonkajším vplyvom a absencii korózie.