Poate fi folosit armătura GRP în locul oțelului? Înțelegerea problemei

Armăturile din oțel au aproape dublat prețul și mulți au o întrebare rezonabilă: poate fi înlocuită cu un analog din fibră de sticlă? Să analizăm principalele caracteristici ale ambelor tipuri și să aflăm răspunsul exact la această întrebare.

Subiect și oarecare teorie

Pentru structuri neacordate, se utilizează bare de armare А240, А400, А500, А500С.

• A240 este o armătură netedă care este utilizată ca auxiliară. Armătura netedă este necesară ca cleme pentru grinzile din zăbrele și ancorele de plasă din armătura de lucru.
• A400, A500, A500S sunt armături de lucru care percep forțele de tracțiune din greutatea mortă a structurilor și a sarcinilor externe.

Dacă vorbim despre armătura A500, atunci aliajele cu un conținut de carbon mai mare de 0,6% sunt utilizate pentru producția sa. Această figură indică faptul că flexibilitatea și sudabilitatea acestei armături sunt limitate.

A500C conține jumătate din carbon, ceea ce înseamnă că este mai plastic, se îndoaie bine și se sudează bine. Din acest motiv, armătura A500C este utilizată în principal în construcții cu înălțime mică. Prefixul "C" înseamnă că armăturile sunt sudate. Profilul acestei armături este realizat în formă de semilună pentru a îmbunătăți aderența la beton; coastele longitudinale nu se intersectează cu cele laterale. Se mai numește întărirea periodică a secțiunii.

Armătura compusă constă din tije din sticlă, bazalt, carbon sau fibre sintetice impregnate cu un liant polimeric. Probele din carbon sau fibre sintetice pot fi ignorate din cauza costului foarte ridicat - nu este utilizat în construcții private. Să ne oprim asupra celei mai accesibile și mai comune opțiuni - armarea din fibră de sticlă.

Armătura din fibră de sticlă este împărțită în mai multe tipuri:

• fitinguri cu profil periodic (clasic);
• nisipos;
• cu profil periodic și acoperire nisipoasă.

Se aplică un strat de nisip pentru a spori aderența la beton.

Pentru comparație, să luăm armătura din fibră de sticlă și oțel A500 cu aceeași secțiune transversală de 12 mm.

Opțiuni de comparație

Să facem o rezervare imediat: nu vom lua în considerare doar parametrii de marketing, cum ar fi durabilitatea, rezistența la coroziune, respectarea mediului, conductivitatea electrică, conductivitatea termică, rezistența la foc și alte efecte indirecte caracteristici. Să luăm în considerare parametrii principali, s-ar putea spune, principali - aceștia sunt rezistența, rigiditatea și alungirea.

Toate structurile de susținere sunt calculate în funcție de două grupuri de stări limită. În primul rând: calculul structurii pentru rezistență și stabilitate. În al doilea rând: devierea, deformarea și deschiderea fisurilor. Pur și simplu, calculul se reduce la determinarea a două valori: 1 - rezistență la sarcini externe sau rezistență; 2 - rezistență la deformare sau elasticitate. Adică, o structură monolitică este considerată fiabilă dacă doi parametri sunt îndepliniți simultan.

Putere

Pentru armarea A500, rezistența la tracțiune este de 500 MPa. Pentru armarea din fibră de sticlă, această cifră este de 1200 MPa. Judecând după aceste cifre, armătura din fibră de sticlă este de două ori mai puternică decât oțelul. Producătorilor de materiale compozite le place să vorbească despre asta. Dar o astfel de forță finală este absolut inutilă, deoarece va funcționa într-o structură concretă cu doar 20-30%. Acest lucru poate fi comparat cu caroseria unei mașini - dacă creșteți grosimea oțelului de trei ori, de la un milimetru la trei, va avea sens? Da, puterea corpului se va tripla, dar are sens? Într-o structură concretă, totul este la fel.

Rigiditate sau elasticitate

Dar următorul indicator - rigiditatea, va indica direct diferența dintre cele două materiale. Rigiditatea este capacitatea unui material de a rezista la schimbarea formei, menținând în același timp volumul. Rigiditatea armăturilor metalice - 200.000 MPa; pentru fibra de sticla - 55.000 MPa. Aceasta înseamnă că metalul este de aproape 4 ori mai greu decât fibra de sticlă. Dar aceasta este o problemă reală pentru compozit, deoarece pentru armare indicatorul principal este elasticitatea sau rigiditatea. Adică armătura trebuie să fie mai elastică decât betonul. Și cu astfel de valori, rigiditatea armăturii din fibră de sticlă se apropie de rigiditatea betonului în sine. În cuvinte simple - armarea plastică practic nu adaugă rigiditate structurii monolitice. Și în acest moment apare o întrebare rezonabilă - la ce servește deloc?

Extensie relativă

Acum despre relativă prelungire. Pentru fitingurile metalice, această cifră este de 0,25%; pentru fibra de sticla - 2%. Aceasta înseamnă că o structură monolitică armată cu plastic este capabilă să se deformeze cu 2%. Betonul pur și simplu nu poate rezista unei astfel de deformări. De exemplu, luați în considerare o grindă monolitică lungă de 3 metri. Dacă îi dați o sarcină maximă de sus, atunci rândul inferior de armare va intra în funcțiune. Cu o alungire relativă de 0,25%, expansiunea fisurilor va fi de 7,5 mm, iar grinda se va îndoi cu o cantitate mică. Cu o alungire relativă de 2%, expansiunea fisurilor va fi de 60 milimetri. În același timp, grinda se va îndoi și mai mult și vor apărea fisuri uriașe în ea. Betonul nu poate menține stabilitatea împotriva unor astfel de deformări.

Concluzie

Așa cum a fost scris mai sus, dacă armătura nu trece cel puțin unul dintre cei doi parametri (rezistență și rigiditate), atunci este absolut imposibil să-l folosiți! Armătura din oțel trece atât prin rezistență, cât și prin rigiditate; fibra de sticla - doar din punct de vedere al rezistentei.

Armătura din fibră de sticlă poate fi utilizată ca legături flexibile pentru zidărie, atunci când se întăresc șapele, zonele oarbe și căile de grădină. Aici se termină domeniul de aplicare al aplicației sale.

Sursa: canalul YouTube Project LLC ( https://youtu.be/mVu9NcbrbEM).

Ați folosit armături compozite? Notează rezultatul!

Prieteni, suntem deja peste 110 mii! Apreciază, abonează-te la canal, distribuie publicația - noi lucramastfel încât să primiți informații utile și relevante!

Citește și:

• Originar din URSS: un instrument de bănuț care va scăpa grădina și grădina de legume de afide.
• Cum să verificați calitatea pictării unei fațade tencuite: un truc de pictură.

Priveste filmarea - Pentru a preveni mișcarea acoperișului: supravegherea tehnică a instalării unui acoperiș pentru un constructor singuratic.