De onlangs verschenen composietwapening heeft al het leeuwendeel van de bouwmarkt weten te veroveren. In ons artikel zullen we praten over waaruit het bestaat, hoe het verschilt van het traditionele metaal en waar het wordt gebruikt, en ook de meest voorkomende mythen bekijken.
Samengestelde wapening werd meer dan 30 jaar geleden uitgevonden, maar is pas de laatste jaren wijdverspreid. Vanwege zijn technische en operationele kenmerken is een dergelijk materiaal redelijk in staat om te concurreren met klassieke stalen wapeningsstaven..
Versterking gemaakt van composieten lijkt qua uiterlijk op staal, maar is gemaakt van vezels geïmpregneerd met speciale bindmiddelen-verharders. Tijdens het fabricageproces worden ribben op de staven gevormd of wordt een zandcoating opgespoten om de hechting aan beton te verbeteren.
Er worden verschillende soorten composietvezels gebruikt voor de productie van wapening:
- Glasvezel met de toevoeging van thermohardende harsen – glasvezelversterking.
- Basaltvezel met toevoeging van harsen – versterking van basaltplastic.
- Koolstofvezel (koolstof) – koolstofvezelversterking.
- Kevlar-draad van DuPont – Kevlar-versterking.
De laatste twee soorten worden zeer zelden en vooral in het buitenland gebruikt. Samenstellingen van koolwaterstofplastics en Kevlar zijn ontwikkeld voor gebruik in de ruimtevaart- en militaire industrie, daarom worden ze gekenmerkt door zowel een hoge sterkte als een exorbitante prijs..
Civiele techniek geeft de voorkeur aan glasvezelwapening, optimaal in termen van kosten en toepassingsgebied.
Voordelen en nadelen van composietwapening
Het meest kwetsbare punt van producten van gewapend beton zijn metalen wapeningsinzetstukken die vatbaar zijn voor corrosie. Primeren of het gebruik van legeringen lost het probleem niet helemaal op – vroeg of laat roest het metaal en vernielt het het beton. Glasvezelversterking wordt niet aangetast door agressieve media, wat slechts een van de vele voordelen is:
- Treksterktewaarden overtreffen de metalen eigenschappen bijna drie keer.
- Composietwapening weegt 9-11 keer minder in gelijke sterkte.
- Het materiaal is niet alleen goedkoop, maar stelt u ook in staat aanzienlijk te besparen op laden en transport.
- In tegenstelling tot metaal vormt het geen koudebruggen, waardoor warmteverlies wordt verminderd.
- Duurzaamheid en weerstand tegen temperatuurveranderingen.
- Heeft een thermische uitzettingscoëfficiënt die vergelijkbaar is met die van beton, waardoor het risico op defecten en scheuren wordt verkleind.
- Volledig diëlektrisch en radio transparant.
- Het kan zowel in de vorm van staven worden gemaakt als door spoelen.
Tests laten ook de andere kant van de medaille zien – de nadelen van composietwapening:
- Een lage elasticiteitsmodulus vereist aanvullende berekeningen bij het gebruik van dergelijke wapening in vloerplaten.
- Lage brandwerendheid is te wijten aan het feit dat composieten onder invloed van hoge temperaturen eenvoudig smelten en in vloeistof veranderen.
- Onvermogen om te lassen.
- Onvermogen om afgewerkte wapening ter plaatse te buigen.
Opgemerkt moet worden dat alle negatieve nuances met succes worden opgelost door fabrikanten en ontwerpingenieurs: tijdens de constructie van constructies met een hoge belasting worden speciale onderzoeken en berekeningen uitgevoerd, aanvullende verwerking van betonsamenstellingen en de wapening zelf wordt gebruikt om de hittebestendigheid te verhogen, alle gebogen onderdelen worden vervaardigd in fabrieken volgens de projecten.
Vergelijkende kenmerken van metalen en composietwapening
Onder voorbehoud van bouwvoorschriften kan composietwapening metaal vervangen in alle toepassingsgebieden:
- Cottage constructie: alle soorten funderingen en flexibele verbindingen voor wanden.
- Betonconstructies in industriële gebouwen en gebouwen met meerdere verdiepingen.
- Productie van zwaar en lichtgewicht beton.
- Gelaagd metselwerk van verschillende typen.
- Oeverbescherming en aanleg van kuststructuren (niet bang voor contact met water).
- Wegverharding (verlengt de levensduur met een derde).
- Creëren van aardbevingsbestendige banden (aanbevolen voor gebruik in gebieden met sterke trillingen).
- Oprichting van monolithische gebouwen met vaste bekisting.
- Elektrificatie (lichtmasten en hoogspanningsleidingen).
- Fabricage van spoorbielzen.
De kenmerken van composietwapening worden het best gepresenteerd in vergelijking met metalen tegenhangers:
Metalen fittingen van klasse А-III (А400С) Versterking van glasvezel Basalt plastic versterking Materiaal Staal 35GS, 25G2S, etc.. Polymeergebonden glasvezel met een diameter van 13-16 micron Basaltvezel met een diameter van 10-16 micron, gebonden door polymeer Ultieme treksterkte, MPa 360 600-1200 (neemt af met toenemende diameter) 700-1300 (neemt af met toenemende diameter) Elastische modulus, MPa 200.000 45.000 60.000 Relatieve extensie,% vanaf 14 2.2 2.2 Dichtheid, t / m3 7,85 1.9 1.9 Corrosieweerstand Roest Corrosiebestendig materiaal van de eerste groep van chemische resistentie Corrosiebestendig materiaal van de eerste groep van chemische resistentie Warmtegeleiding Ja niet niet Elektrische geleiding Ja diëlektrisch diëlektrisch Profielen (diameter), mm 6-80 4-20, in perspectief tot 60 4-20, in perspectief tot 60 Lengte, m 6-12 (vanwege transportvereisten) Elke grootte Elke grootte Bij het overwegen van de haalbaarheid van het kopen van composietwapening en het vergelijken van de kosten met metaal, letten velen alleen op de prijs van een lopende meter. ROCKBAR (fabrikant van glasvezelversterking) voerde samen met de Universiteit van Sheffield (VK) vergelijkende tests uit voor de treksterkte en sterkte van materialen, wat resulteerde in een tabel met vervanging van gelijke sterkte:
Samengestelde wapening Stalen wapeningsklasse А-III (А400С) Wapening diameter, mm Gewicht 1 lm. m, kg Aantal meters per ton Kosten r. m, wrijven. Wapening diameter, mm Gewicht 1 lm. m, kg Aantal meters per ton Kosten r. m, wrijven. 4 0,02 50.000 vanaf 8,75 6 0.22 4504.5 vanaf 11.10 vijf 0,03 33333 vanaf 9,54 6 0.22 4504.5 vanaf 11.10 6 0,04 25000 vanaf 11.59 8 0,40 2531,7 vanaf 16.50 7 0,06 16667 vanaf 13,95 tien 0,62 1620,8 vanaf 24.12 8 0,08 12500 vanaf 17,27 12 0,89 1126,1 van 27.15 tien 0,20 5000 vanaf 25,60 veertien 1,21 826,5 vanaf 39.12 12 0.23 4348 vanaf 35,38 zestien 1.58 632,9 vanaf 49,90 veertien 0,30 3333 vanaf 48,42 20 2,00 404,9 vanaf 77.05 zestien 0,35 2857 vanaf 61,88 22 2,47 335,6 vanaf 93.10 18 0,43 2326 vanaf 67,40 25 2,98 259,7 vanaf 121,00 20 0,60 1667 vanaf 84.10 28 4.83 207,0 vanaf 151,00 Let op: prijzen zijn afkomstig van de officiële websites van fabrikanten, in winkelketens kunnen ze iets naar boven verschillen.
Eenvoudige berekeningen laten zien dat besparingen bij de aanschaf van wapening gemaakt van composietmaterialen tot wel 2 keer zo groot kunnen zijn in vergelijking met metaal. Vergeet andere uitgaven niet:
- besparing op levering door lichtheid en compactheid;
- besparing op laden en lossen – het is niet nodig om werknemers in te huren;
- besparing op verbruiksartikelen – glasvezel kan worden gesneden met draadmessen of betonmessen;
- besparing op afsnijdsels – wapening in rollen wordt zonder verspilling op maat gesneden.
Let op: gewetenloze fabrikanten
De implementatie van innovaties in de bouwmaterialenmarkt is altijd “piepend”. Samengestelde wapening is geen uitzondering. Enerzijds zijn er veel grote en kleine fabrikanten ontstaan. Aan de andere kant werken alle fabrieken volgens hun eigen specificaties en proberen ze de koper met listige trucs te lokken. Overweeg de meest voorkomende mythen.
Mythe: Onze producten zijn beter omdat we geheime ingrediënten toevoegen (die ook een atypische heldere kleur geven).
Feit: Pigmentatie heeft geen invloed op de duurzaamheid, het enige pluspunt is esthetiek. Bovendien kan een onjuist geselecteerd pigment de prestatie nadelig beïnvloeden. Alle specificaties moeten worden gedocumenteerd in testrapporten.
Mythe: Hoe vaker de wikkelribben worden geplaatst, hoe sterker de wapening.
Feit: Wikkelribben dienen om de hechting aan het beton te verhogen en hebben geen enkele invloed op de breuk, sterkte en samendrukking van de wapening. De enige uitzondering is de zandbedekking, die de belasting gelijkmatig over de hele lengte van de staaf verdeelt.
Mythe: Glasvezelversterking kan met de hand worden verbroken, over wat voor sterkte kunnen we praten?
Feit: Samengestelde wapening werkt voor longitudinale in plaats van transversale belastingen.
Helaas zijn er nog geen GOST’s voor composietwapening. Kies daarom producten van vertrouwde fabrikanten, vraag de verkoper om certificaten en testrapporten, vergelijk ze met de bovenstaande indicatoren en laat u niet misleiden door de verleidelijk lage kosten..
Wat zijn de voordelen van composietwapening ten opzichte van traditionele bouwmaterialen?
Wat zijn de voordelen van composietwapening ten opzichte van traditionele bouwmaterialen? Is het duurzaam en hebben constructies met composietwapening een langere levensduur? Hoe zit het met de prijs-kwaliteitverhouding? Zou het gebruik van composietwapening de norm kunnen worden in de bouwsector? Benieuwd naar uw mening!