Стекловолоконная арматура для фундамента: Подойдет ли композитная арматура для ленточного фундамента

Подойдет ли композитная арматура для ленточного фундамента

Возведение загородного коттеджа, частного дома начинается с укладки опоры. Арматура для ленточного фундамента является основой, на которой затем выстраивают здание. Каждое строение предварительно рассчитывается, подбирают толщину стержней, их количество.

Арматура для фундамента, цена на большие оптовые заказы уточняется у менеджеров нашей компании «Сетка Плюс».

Особенности композитной арматуры

Композитная арматура в ленточном фундаменте представлена изделиями, созданными из стеклянных или базальтовых волокон, пропитанных для связки полимерной основой. Их также изготавливают из углеродных и арамидных волокон.

Материалы стержней влияют на состав, их изготавливают из стекло -, базальто- и углепластика. Он легко определяется по внешним признакам:

• Стеклопластиковые прутья светлых тонов, отливают желтизной;
• Базальтовая и углепластиковая окрашена в чёрный тон.

Изделие имеет сечение, которое обеспечивает нужный режим работы армированных бетонных конструкций. Для визуального отличия стрежней с разными диаметрами, улучшения их вида, некоторыми производителями в состав сырья добавляются цветные пигменты.

Строительный материал выполняется:

• Из стеклопластика (АСП). Стекловолокно смешивают с термореактивными смолами, выполняющих роль связующих элементов. Отличительной особенностью является маленький вес и высокая прочность;
• Из базальтопластика. В основе – базальтовые волокна, связующий элемент из органической смолы. Преимущества — высокая стойкость к воздействиям щелочей, кислот, газов, солей.

Прочную основу стержня производят из элементов с вяжущими свойствами. Они придают изделиям необходимую прочность. Применение — жилое и промышленное строительство. Стеклопластик обладает преимуществами перед бетонными конструкциями, используется для укрепления:

• бетонных сооружений, выполняющих ограждающую функцию;
• кладки из пенобетона или газобетона;

Особенности ленточного фундамента

Наибольшую популярность среди опорных конструкций, которые возводятся под здание для строительства загородных коттеджей, имеют ленточные опоры. Они способны выдерживать нагрузки деревянных и кирпичных построек, незаменимы для зданий, у которых массивные стены, они:

• Просты в возведении;
• Обходятся сравнительно не дорого;
• Подходят для разных типов строения.

Имеют разновидности монолитной и сборной конструкции.

Для опор присущи следующие особенности:

• Соблюдение температурного режима;
• Чёткое исполнение технологического процесса;
• Подготовка опалубки;
• Дополнительное уплотнение бетонного слоя;
• Надёжность, долговечность.

Чтобы сделать расчет арматуры для ленточного фундамента, требуется руководствоваться правилами СП по бетонным и железобетонным конструкциям. Расчёт выполняют поэтапно:

1. Определяют несущую способность конструкции и оценку управляться с нагрузкой.
2. Определяют показатель жесткости (учитывают деформацию и величину трещин изделия на железобетонной основе).

Совместимость композитной арматуры и ленточного фундамента

Композитный материал применяют при строительстве домов до 4 этажей. Он лёгкий, поставляется в бухтах до 100 метров.

Нарезка прутков из бухты не составляет труда, а вязка делается без швов. Толщина арматуры для ленточного фундамента выбирается согласно требуемым правилам использования материалов. Каркас монтируют с помощью вязки. Тоненькие прутики связывают в прямоугольники, выполняя установленные требования, как вязать арматуру для ленточного фундамента.

Узнать, сколько арматуры для ленточного фундамента нужно, можно при помощи специального калькулятора.

Преимущества использования стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента

Ленточные опоры очень прочные и надёжные. В строительстве применяют стеклопластиковые и базальтопластиковые материалы, у которых имеются положительные качества:

• Отсутствуют коррозийные процессы;
• Обладают малым весом и небольшими габаритами;
• Доступная цена;
• Повышенная прочность, превышающая в 2 раза металлические стержни соответствующего сечения;
• Низкая теплопроводность;
• Не проводят электричество.

К недостаткам композиционных материалов относят невозможность проведения сварочных работ во время обустройства каркаса опоры.

Изделия производят из стержней толщиной от 4 до 18 мм. Поверхность имеет насечку или навивку. Изготавливают из материалов:

• Волокон неорганического сырья;
• Полимерной добавки, в состав которой входят термопластичные или термореактивные структуры.

Для строительства домов, коттеджей предварительно определяют, какая арматура нужна для ленточного фундамента. Композиционные прутики для закладки используют аналогично стальным стержням. Из прутов собирается каркас с определённым шагом. Места пересечений крепят стяжками, вязальной проволокой.

Производителями не предоставлены рекомендации, запрещающие применение композитного армирования при возведении любого вида фундамента. Для малоэтажных построек опоры выполняют с учётом, сколько арматуры на ленточный фундамент будет использовано.

Армирование ленточного фундамента композитной арматурой из стеклопластика

В зависимости от сечения опора бывает прямоугольной и Т-образной:

1. При выполнении Т-образной конструкции стенка работает на сжатие. Стеклопластик в стену можно закладывать без предварительных расчётов. Подошва воспринимает изгиб, поэтому для неё нужно рассчитать, сколько нужно материала для ленточного фундамента.
2. Для прямоугольного сечения применяют композитные стержни. Это связано с работой конструкции на сжатие.

Стеклопластиковые изделия активно используются для постройки опоры жилого дома, являющегося самой главной частью сооружения. Неправильно уложенная опора приводит к быстрому разрушению и деформации строения. Композитный материал используют для поддержки и увеличения крепости фундамента. Стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента скрепляют в единый каркас и заливают бетонной смесью для получения единой монолитной плиты.

Для получения качественного каркаса необходим специальный инструмент, помогающий выгибать прутья и стержни. Чтобы построить ленточный фундамент из композитного материала, необходимо определить, какую арматуру используют для ленточного фундамента. Затем требуется:

• Прорыть траншею длиной;
• Рассчитать закладочную глубину;
• В созданную прослойку добавляют гравий, который улучшает укладку. Её обильно поливают;
• Создают стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента;
• Монтаж проводят на кирпиче или другую опору;
• Определяют, какой диаметр арматуры нужен для ленточного фундамента (обычно используют прутья диаметром 8 мм), шаг арматуры в ленточном фундаменте;
• Прутья монтируют равными промежутками и закрепляют их вертикальными и поперечными стойками с промежутками в 40 см. На них затем фиксируют первые верхние прутики арматуры и связывают между собой поперечными прутиками.
• Перед тем, как вязать арматуру, продольные прутья раскладывают на земле, делают отметки в местах фиксации поперечных элементов, следя за тем, чтобы углы арматуры ленточного фундамента находились под прямым углом;
• Шаг арматуры может составлять от 15 до 30 см:
• Определяют, сколько нужно арматуры для ленточного фундамента.

Далее подготавливают опалубку опоры из доски, сколачивая прямоугольник нужного размера. Подготовленные прямоугольники собирают в коробку и устанавливают на место, где установят ленточный фундамент, пластиковая арматура совместно с распорными брусками будет посыпана грунтом, а готовую форму зальют бетоном.

Строительные площадки не обходятся без композиционных материалов, которые удешевляет постройку, сохраняя при этом высокое качество и надёжность опоры строения.

«Сетка Плюс» — завод стеклопластиковой арматуры, лидер на рынке металлической сетки и композитной арматуры. На нашем сайте вы также можете приобрести арматурную сетку для фундамента и сетку кладочную по выгодной цене.

Стеклопластиковая арматура для фундамента 3-х этажного дома в поселке Песочное

• Подготовка участка

  Подготовка участка для строительства. Снятие плодородного слоя.

• Подсыпка подушки под плиту фундамента

  Устройство подушки под плиту фундамента. Песок насыпается на уложенный заранее геотекстиль

• Трамбовка песка

  Перед заливкой плиты фундамента необходимо утрамбовать песчаную подушку

• Устройство канализации

  Перед заливкой фундаментной плиты необходимо заранее проложить все трубы (канализацию)

• Вязка арматурного каркаса

  Уложена пленка, слой теплоизоляции, начинаем вязать каркас из стеклопластиковой арматуры

• Стеклопластиковая арматура для фундамента

  Вяжем карскас для плиты фундамента из стеклопластиковой арматуры

• Заливка фундамента со стеклопластиковой арматурой

  Каркас из композитной стеклопластиковой арматуры готов.

  Следующий этап — заливка бетона

• Заливка фундамента со стеклопластиковой арматурой

  Каркас из композитной стеклопластиковой арматуры готов. Следующий этап — заливка бетона

• Стеклопластиковая арматура в фундаменте

  Стеклопластиковая арматура в фундаменте связаны обычной стальной проволокой. «Лягушки» сделаны из гладкой стальной арматуры 6мм

• Заливка фундамента

  Заливка бетона в фундамент с композитной арматурой

• Заливка бетона

  Заливка бетона в фундамент с композитной арматурой

• Фундамент с композитной арматурой

  Заливка бетона в фундамент с композитной арматурой

• Фундамент залит бетоном

  Заливка бетона в фундамент с композитной арматурой

• Возведение стен по монолитной технологии

  Возведение стен по монолитной технологии.

  Бетон заливается в несъемную опалубку Velox. Горизонтальное армирование производится композитной арматурой 12мм, вертикальное — стальной 14мм

• Заливка бетона в стены с композитной арматурой

  Возведение стен по монолитной технологии. Бетон заливается в несъемную опалубку Velox. Горизонтальное армирование производится композитной арматурой 12мм, вертикальное — стальной 14мм

• Заливка бетона в стены с композитной арматурой

  Возведение стен по монолитной технологии. Бетон заливается в несъемную опалубку Velox. Горизонтальное армирование производится композитной арматурой 12мм, вертикальное — стальной 14мм

• Армирование стен с применением композитной арматуры

  Возведение стен по монолитной технологии. Бетон заливается в несъемную опалубку Velox. Горизонтальное армирование производится композитной арматурой 12мм, вертикальное — стальной 14мм

• Армирование стен с применением стеклопластиковой арматуры

  Возведение стен по монолитной технологии. Бетон заливается в несъемную опалубку Velox. Горизонтальное армирование производится композитной арматурой 12мм, вертикальное — стальной 14мм

• Готов первый этаж дома из Velox-а

  Готов первый этаж дома из Velox-а, построенного на фундаменте, армированном композитной арматурой

• Возведение стен по монолитной технологии

  Возведение стен по монолитной технологии. Бетон заливается в несъемную опалубку Velox. Горизонтальное армирование производится композитной арматурой 12мм, вертикальное — стальной 14мм

• Дом из Velox-a

  Готов первый этаж дома из Velox-а, построенного на фундаменте, армированном композитной арматурой

На главную / СТАТЬИ / Velox (Велокс) / Стеклопластиковая арматура для фундамента 3-х этажного дома в поселке Песочное

07.07.2012 Velox (Велокс), Композитная арматура, Несъемная опалубка, НОВОСТИ, СТАТЬИ, Стеклопластиковая арматура 1 Комментарий 17,164 Просмотры

В мае-июле 2012 года в поселке Песочное Ленинградской области компанией «Велокс-СПб» был построен 3-х этажный коттедж. Строительство велось с использованием композитной стеклопластиковой арматуры. Стеклопластиковая арматура применялась в фундаменте, а также при армировании бетонных стен, заливавшихся по монолитной технологии в несъемную опалубку «VELOX». Фундамент заливался в виде плиты площадью 170 м.кв. Для армирования фундамента применялась композитная стеклопластиковая арматура диаметром 10 мм. Плита фундамента имела трехслойное армирование. Для устройства трехслойного арматурного каркаса плиты фундамента с ячейкой 200 х 200 мм понадобилось 5100 метров погонных стеклопластиковой арматуры с диаметром 10 мм.

Выпуски из плиты фундамента производились стальной арматурой класса А3 с диаметром 14мм. Стены дома возводились методом заливки бетона в несъемную опалубку «VELOX» Вертикальное армирование стен производилось с использованием стальной арматуры класса А3 диаметром 14 мм, горизонтальное армирование стен производилось с использованием стеклопластиковой композитной арматуры диаметром 12 мм.

Мы собрали фотографии с этой стройки в фотогалерею под названием «Стеклопластиковая арматура в фундаменте»

В 2012 году стеклопластиковая арматура для фундамента применялась не так часто, как сейчас. Для привлечения клиентов нам приходилось идти им навстречу, предоставляя возможность размещения специального заказа на изготовление арматуры. Под специальным заказом подразумевается запрос на изготовление арматуры определенного диаметра в виде хлыстов определенной, нестандартной длины! Кто-то возможно скажет: «Ну и что тут такого?» На практике такая возможность сильно экономит время и деньги заказчика.

Экономия времени и денег заключается в том, что клиент может заказать набор арматурных хлыстов любой длины, используемой в его конструкции. Таким образом, после доставки ему не придется тратить время на сращивание отдельных хлыстов до требуемой длины (какой бы большой она не была). Так же, покупателю не придется нести затраты из-за отходов, образующихся при обрезании излишней длины, как это бывает при работе с хлыстами стандартных длин.

В случае со стальной арматурой такое невозможно в принципе!

Панорама

На карте

3-х этажный дом в поселке Песочное

Карта загружается.

Пожалуйста, подождите.

Невозможно загрузить карту — пожалуйста, активируйте Javascript!
→ подробная информация

3-х этажный дом в поселке Песочное 60.120442, 30.159466 пос. Песочный, ул. Садовая д. 39

Поделиться ссылкой

МеткиVelox Композитная арматура Композитная стеклопластиковая арматура Стеклопластиковая арматура Стеклопластиковая арматура для фундамента Стеклопластиковая композитная арматура

Предыдущий Заливка фундамента c композитной арматурой под цех центра AutoBull

Следующий Стеклопластиковая арматура в фундаменте

Проверьте также

Двухэтажный дом из пенобетона в поселке «Ближняя пристань» на фундаменте, армированном композитной арматурой. Строительство дома …

С одной стороны, если говорить просто о всех возможных вариантах, то композитную стеклопластиковую арматуру можно …

Армирование фундамента: особенности стеклопластиковой арматуры

Еще несколько лет назад для армирования фундаментов и стяжек в России применяли исключительно металлические изделия. Сегодня доступны аналоги тяжелой стальной сетки, один из них — стеклопластиковая арматура.

Для российского строительного рынка такой вид материала для армирования является относительно новым, в других странах арматурные пруты из композита применяются в строительстве и реконструкции примерно с 70-х годов прошлого столетия. Помимо стеклопластиковой к композитным относятся базальтокомпозитная,углекомпозитная и арамидокомпозитная арматуры, но они не получили широкого распространения ни в нашей стране, ни за рубежом.

Заказать стеклопластиковую арматуру в Тюмени от производителя вы можете в компании «Орион».

Что такое стеклопластиковая арматура

Для изготовления такой арматуры применяют стекловолокно — прочный, гибкий и эластичный материал. Волокна накрепко склеиваются при помощи полимерного состава.

В разрезе прута видны его составляющие: основной ствол из параллельных волокон и спиралевидную намотку. Некоторые виды продукции имеют песчаное напыление, могут быть окрашены в синий, черный или другой цвет. Оттенок не влияет на технические характеристики материала.

Арматура композитная стеклопластиковая производится в бухтах до 12 мм и в прутках диаметром выше 12 мм.

Характеристики композитной арматуры

Стеклопластик имеет следующие физические свойства:

• высокая прочность;
• долговечность;
• эластичность;
• химическая инертность;
• отсутствие экранирующих свойств.

Вес стеклопластиковой арматуры меньше, чем металлической примерно в 4 раза. Масса композита примерно 1900 кг на кубометр, тогда как сталь весит не менее 7000 кг на м³.

Материал легко гнуть и сматывать в бухты. Одна бухта стеклопластиковой арматуры довольно компактна, что упрощает транспортировку материала — ее легко перевозить даже в багажнике легкового авто.

Вязка стеклопластиковой арматуры при выполнении армирования конструкций осуществляется на стяжку или вязальную проволоку, сварка при работе с композитным материалом не используется.

Область применения

Стержень из стеклопластика можно использовать для:

• Укрепления кладки. Кладочные растворы часто разбавляют противоморозными и другими добавками, разрушающими металл. Композит невосприимчив к воздействию агрессивных веществ.
• Армирования фундамента. Особенно часто при помощи стеклокомпозита укрепляют ленточный фундамент в домах малой этажности.
• Армировки стяжки. Арматурная конструкция продлевает срок службы стяжки, препятствует ее разрушению под воздействием усадки, механических нагрузок и других факторов.
• Армирования дорожных, береговых и других конструкций. Для стеклопластика, в отличие от металла, допустим прямой контакт с грунтом.

Особенности стеклопластиковой арматуры

Плюсы стеклопластиковой арматуры:

• малый вес — легко перевозить, нет необходимости в специальном транспорте и дополнительных рабочих на объекте;
• простота укладки — вязать композитную арматуру просто как вручную, так и с использованием механизированного вязального крючка;
• в два раза большая прочность по сравнению со стальной арматурой аналогичного диаметра — меньшая расчетная площадь, высокая надежность армирования;
• химические свойства — стеклопластик не подвержен коррозии, гниению, устойчив к агрессивным средам, низким температурам, что допускает ее применение в сложных условиях, без дополнительной гидроизоляции конструкции и других защитных мер;экономичность — цена композитной арматуры может быть больше, однако экономия достигается за счет использования наименования меньшего диаметра.

• низкая теплопроводность — композит не будет мостиком холода;
• вязка без швов — отсутствие сварных стыков, как самых слабых мест конструкции;
• экологичность — материал не выделяет токсичных веществ в течение всего срока эксплуатации;
• экономичность — цена композитной арматуры может быть больше, однако экономия достигается за счет использования наименования меньшего диаметра.

Минус стеклопластиковой арматуры — отсутствие возможности сгибать материал непосредственно на объекте даже при использовании строительного фена и другого инструмента для нагрева не получится. Если вам нужен гнутый особым образом стержень, необходимо заказать его изготовление у производителя.

Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Армирование ленточного фундамента композитными стержнями позволяет увеличить его прочность и срок службы. Работа выполняется по следующему алгоритму:

1. Расчет диаметра и количества материала. Общей формулы для подсчета нет, так как нужный типоразмер выбирается исходя из многих факторов: тип и глубина фундамента, этажность и назначение строения, планируемая нагрузка.
2. Копка траншеи и создание песчано-щебеночной конструкции, уплотнение и выравнивание основания.
3. Возведение опалубки.
4. Установка опор из кирпичей, чтобы не укладывать армокаркас на дно траншеи.
5. Непосредственно обустройство и вязка армирующего каркаса.
6. Заливка бетонной смеси.
   

Закажите композитную арматуру у нас

У нас вы можете купить стеклопластиковую композитную арматуру оптом и в розницу, возможна поставка одной единицы товара — бухты или стержня. Есть доставка во все регионы РФ. Оставьте заявку на сайте, чтобы получить прайс.

Заказать продукцию «ЗМИ Орион»:

• Арматурная сетка
• Гнутые элементы
• Проволока вязальная
• Сетка дорожная
• Сетка кладочная
• Объемные арматурные каркасы
• Каркасы для буронабивных свай
• Треугольный арматурный каркас
• Сетка рабица
• Сетка штукатурная ЦПВС
• Арматура стеклопластиковая
• Плоский арматурный каркас

Композитная и стандартная стальная арматура

Q. Как обстоят дела со стекловолоконной и углеродной арматурой? Я узнал об этих вариантах композитной арматуры недавно, когда услышал, как подрядчик упомянул, что их стоимость теперь сопоставима со стандартной стальной арматурой. Но я не уверен, насколько точен мой источник, или когда вы будете использовать один против другого. И где в смесь впишется арматура с эпоксидным покрытием?

А. Билл Палмер, редактор woc360.com , член Американского института бетона, лицензированный профессиональный инженер и бывший редактор журнала Concrete Construction , отвечает: Армирование из углеродистой стали использовалось более века для придания железобетону прочности на растяжение. Это дополнительное армирование необходимо, потому что прочность бетона на растяжение (при прямом растяжении) составляет лишь около 10-15% его прочности на сжатие, поэтому бетон с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм может иметь прочность на растяжение всего 300 фунтов на квадратный дюйм по сравнению со сталью класса 60, которая имеет предел прочности на растяжение 60000 фунтов на квадратный дюйм.

Когда к бетонной балке прилагается нагрузка, она прогибается или изгибается, и бетон в верхней половине балки сжимается, а нижняя половина испытывает растяжение. Сталь размещается в нижней части балки, и когда бетон, окружающий сталь, трескается — хотя вы можете даже не видеть трещины — сталь обеспечивает прочность на растяжение.

Но недостатком стали в бетоне является то, что со временем влага, хлориды и кислород проникают в бетон и вызывают коррозию стали. Если коррозия достаточно сильная, то бетонная балка (или колонна, или стена) теряет прочность на растяжение или изгиб. Это особенно проблема в конструкциях, которые подвергаются воздействию солей против обледенения, таких как мосты или гаражи.

Фото предоставлено Owens Corning Infrastructure Solutions Арматура из стеклопластика доступна в различных размерах и классах для различных применений. Здесь показана арматура Owens Corning № 3 из стекловолокна Pinkbar, которая, по словам компании, хорошо подходит для плоских работ благодаря своей коррозионной стойкости, легкому весу и простоте обращения. Также доступна арматура из более прочного стекловолокна для конструкционных применений.

Для защиты стали в 19 веке была изобретена арматура с эпоксидным покрытием.70-е годы. За последние 50 лет были построены тысячи конструкций с использованием стержней с эпоксидным покрытием, и эпоксидное покрытие в основном успешно продлевает время до начала коррозии. Однако недавно некоторые государственные департаменты транспорта запретили использование арматуры с эпоксидным покрытием после обнаружения многих мостов, где покрытие отслоилось от стали. Достаточно небольшого кусочка эпоксидной смолы, чтобы коррозия начала распространяться под покрытием.

Однако существуют некоторые альтернативные материалы для армирования бетона, которые можно использовать для предотвращения коррозии. Арматура из нержавеющей стали доступна, но довольно дорогая, есть и оцинкованная арматура. Другим вариантом являются материалы, сочетающие полимерную матрицу со встроенными стеклянными, углеродными или базальтовыми волокнами — полимер, армированный волокнами (FRP). Эти материалы не подвержены коррозии, они намного легче стали (примерно на треть веса), не нагреваются на солнце на стройплощадке, прочнее на растяжение в 4,5 раза. А новые стержни имеют песчаную поверхность, поэтому они хорошо сцепляются с бетоном.

Однако арматура из стеклопластика имеет некоторые недостатки. Стекловолоконные стержни в настоящее время стоят на 15-25% дороже, чем аналогичная стальная арматура. Кроме того, есть некоторые вопросы о том, насколько хорошо они ведут себя при пожаре — они плавятся и теряют прочность? И были некоторые опасения по поводу их долгосрочного отклонения или ползучести. Вопросы дизайна привели к более консервативному (и, следовательно, более дорогому) дизайну конструкционных бетонных элементов. Еще одна проблема заключается в том, что стержни нельзя сгибать в полевых условиях, их необходимо заказывать на заводе.

Но для легкого армирования плоских конструкций, где основной целью является предотвращение образования трещин, арматура из стеклопластика вполне конкурентоспособна, даже по себестоимости, а поскольку она намного легче стали, она снижает трудозатраты. А при его высокой прочности требуется меньше армирования. Сегодня несколько компаний производят арматуру из стеклопластика. Owens Corning продвигает свой Pinkbar из стекловолокна, а Neuvokas производит GatorBar в Мичигане. В GatorBar есть стержни как из стекловолокна, так и из базальтоволокна.

Покупатель, будь осторожен. Дуг Гремель из Owens Corning говорит: «Легко срезать углы, используя менее дорогую полиэфирную смолу, которая не будет столь же долговечна в щелочной среде бетона, как стержни, изготовленные из более качественной винилэфирной смолы, которая, как было показано, выдерживает в тестах на ускоренное старение и в реальном времени. Есть много очень недорогих китайских производителей стекловолокна, которые продают его за небольшую часть себестоимости. На мой взгляд, это немного похоже на китайскую проблему с гипсокартоном у некоторых из этих игроков».

Относительно использования углеродного волокна в арматуре из стеклопластика Гремель говорит: «По моему мнению, углеродный пруток все еще остается в экзотическом лагере. Это, безусловно, лучший материал, который используется разумно и надлежащим образом для структурного усиления существующих конструкций. Углеродные стержни FRP, залитые эпоксидной смолой в неглубокие бетонные канавки в покрытии конструкций, как лейкопластырь, придают элементу почти чудесную дополнительную способность к изгибу и сдвигу. Тем не менее, углеродные стержни или предварительно напряженные углеродные арматуры остаются как минимум в 10 раз дороже, чем стержни из стеклопластика и стальной арматуры».

Возможно, лучшим решением для конструкционного бетона, который будет подвергаться обработке противогололедными солями, является оцинкованная горячим способом арматура. Оцинкованные стержни будут противостоять коррозии примерно в четыре раза дольше, чем стержни из углеродистой стали, а надбавка к цене составляет всего около 10%. Оцинкованные стержни легко доступны по всей территории США

Армированная волокном полимерная арматура для бетонных элементов

Рисунок 1: Примеры стержней из стеклопластика с различными характеристиками поверхности.

Полимер, армированный волокном (FRP), предлагает новые возможности для конструкционных и неструктурных применений в строительстве зданий. Стержни из стеклопластика и, в последнее время, сетки (рис. 1 и 2) для использования в качестве армирования бетона приобрели популярность, предлагая некоторые явные преимущества, такие как устойчивость к коррозии, высокое отношение жесткости к весу и относительно более низкие трудозатраты и затраты на обработку. Стержни FRP успешно использовались в качестве конструкционной арматуры в бетонных элементах зданий и мостов (например, плиты и балки) в течение последних трех десятилетий. На рис. 3 показан ход строительства жилого дома в Грейт-Харборе, Берри-Айленд, Багамы, где для всех конструкционных бетонных элементов, включая каменные стены, использовалась арматура из полимера, армированного стекловолокном (GFRP). На рис. 4 показано использование прямых и изогнутых стержней из стеклопластика для изготовления изогнутых крышек в проекте замены моста на 23-й авеню через Ибис-Уотервей, округ Броуард, штат Флорида, 9. 0007

В последнее время также появился интерес к использованию стержней и сеток из стеклопластика в качестве вторичной арматуры для бетонных элементов, таких как простые бетонные основания, плиты на грунте и простые бетонные стены, вместо обычной стальной арматуры, имеющей температуру и усадку. Использование сетки из армированного базальтовым волокном полимера (BFRP) в качестве вторичного армирования показано на рис. 5. Сетка BFRP использовалась для этого проекта в международном аэропорту Флорида-Кис-Марафон в Марафоне, штат Флорида. Диаметр сетки составлял 3,6 мм (0,14 дюйма). провод, изготовленный в виде ортогональной сетки 100 x 100 мм (4 x 4 дюйма). Плита перекрытия, построенная на существующей бетонной плите (с трещинами и зазорами), используется для ангара для легких самолетов. Толщина плит варьируется от 100 до 150 мм (от 4 до 6 дюймов).

Оценка стержней и сеток FRP, используемых в качестве первичной или вторичной арматуры бетона в соответствии с законными строительными нормами и правилами в Соединенных Штатах, является темой этой статьи.

 

Строительные нормы и правила в США Рис. 2. Пример сетки FRP. Пересечения соединены неструктурным полимерным соединителем
.

В Соединенных Штатах, где полномочиями по регулированию строительства наделены местные органы власти, используется система типовых строительных норм и правил. Международный строительный кодекс (IBC) и Международный жилищный кодекс (IRC) — это два типовых кодекса, которые были разработаны для установления минимальных требований по охране здоровья и безопасности населения. В целом IBC и IRC касаются прочности конструкции, средств эвакуации, санитарии, надлежащего освещения и вентиляции, доступности, энергосбережения и безопасности жизни в отношении новых и существующих зданий, сооружений и систем. В настоящее время IBC принят по всей стране, а также на территории США, в то время как IRC также принят в большинстве штатов.

Рисунок 3: Строительство прибрежной резиденции. Бетонные плиты,
бетонных колонн и каменные стены включали арматуру из стеклопластика.

Инженеры и архитекторы обычно руководствуются национальными и местными строительными нормами, которые основаны на кодах моделей. Эти типовые нормы становятся особенно важными, когда соблюдение законно принятых строительных норм и правил требуется юрисдикцией, имеющей право утверждать строительные проекты. Соответствие может быть легко достигнуто, если в конструкцию включены материалы или узлы, указанные в IBC или IRC. Однако, если в проекте используются материалы или сборки, которые конкретно не указаны в IBC и IRC, может потребоваться демонстрация соответствия строительным нормам. Раздел 104.11 положений IBC[1] позволяет утвердить альтернативный материал, конструкцию или метод строительства, если должностное лицо, занимающееся строительством, считает, что предложенная конструкция является удовлетворительной и соответствует цели положений настоящего Кодекса, при условии, что материал и оцениваемый метод, по назначению, по меньшей мере эквивалентен предписанному по качеству, прочности, эффективности, огнестойкости, долговечности и безопасности. Подраздел 104.11.1 IBC, который относится к отчетам об исследованиях, позволяет выпускать такие отчеты из утвержденных источников, когда это необходимо, чтобы помочь в утверждении материалов или сборок, которые специально не рассматриваются.

Рисунок 4: Строящийся прибрежный мост. Опоры и изогнутая крышка
были усилены арматурными стержнями из стеклопластика, которые поставлялись как в прямом, так и в предварительно изогнутом виде.

Более постоянным вариантом было бы пересмотреть IBC и IRC, чтобы разрешить использование альтернативных материалов или сборок, таких как стержни FRP и мешанки, для использования в качестве структурного и вторичного армирования; однако такие изменения должны пройти длительный процесс общественного обсуждения и утверждения Советом по международному кодексу. С этой целью Комитет 440 ACI по армированию полимеров, армированных волокном, приступил к разработке обязательного языкового кода, регулирующего использование армирования FRP. Этот код будет зависеть от Кодекса ACI 318[2] и разработан таким образом, чтобы его можно было легко принять посредством ссылки в модель и местные строительные нормы и правила.

Предпочтительным методом является обеспечение соответствия нормам в соответствии с разделом 104.11 IBC. Обычно это достигается путем тестирования продукта в соответствии с критериями приемки (AC), которые определяют выборку продукта, тестирование и требования к качеству, которые должны быть выполнены для подтверждения соответствия коду. Результаты этих требований обобщаются в исследовательском отчете, предоставляемом должностным лицам кодекса, как указано в Разделе 104.11.1 IBC. Отчеты об исследованиях обычно выпускаются органами по сертификации, аккредитованными в соответствии со стандартом ISO/IEC 17065.[3] Все испытания должны проводиться в лаборатории, соответствующей стандарту ISO/IEC 17025.[4] Орган по сертификации (оценочное агентство) требует аккредитации признанным органом по аккредитации, который непосредственно проверяет компетентность лаборатории, посещая объект и наблюдая за его персоналом во время испытаний. Орган по аккредитации также должен определить, имеется ли в лаборатории надежная система качества, обеспечивающая точность сообщаемых результатов, и средства для проведения расследований и внесения исправлений в случае возникновения сомнений в отчетах.

На сегодняшний день IBC и IRC не включают положения об использовании стержней и сеток FRP в качестве замены стальной арматуры. Глава 19 IBC относится к ACI 318 для проектирования железобетонных зданий; аналогично, ACI 318 также не рассматривает использование стержней и сеток FRP в качестве замены стальной арматуры. Поэтому AC454[5] и AC521[6] для использования FRP в качестве армирования бетона были разработаны Службой оценки ICC (ICC-ES) в соответствии с разделом 104.11 IBC и разделом R104.11 IRC.[ 7]

 

Критерии приемлемости для соответствия строительным нормам Рис. 5: Сетку FRP можно использовать в качестве вторичного армирования в плитах на грунте.

Разработка АС обычно начинается с подачи заявки от заинтересованной стороны, которая курирует изобретение или производство альтернативного строительного продукта, системы или технологии. После рассмотрения IBC и IRC для подтверждения того, что предложенная альтернатива не соответствует положениям IBC или IRC, с помощью продюсеров, ученых и других заинтересованных сторон составляется AC. Затем проект AC предоставляется общественности через открытую онлайн-публикацию для получения комментариев. Собираются общественные комментарии, подготавливается и публикуется ответное письмо сторонников предложенных критериев, и при необходимости вносятся дополнительные изменения. В качестве последнего шага проводятся открытые общественные слушания, на которых избранные независимые должностные лица кодекса действуют в качестве оценочного комитета, который выслушивает опасения общественности и ответы сторонников AC и задает свои вопросы и комментарии. Затем оценочная комиссия голосует за предложенный AC. Для принятия и выдачи АС требуется простое большинство голосов. Поскольку использование стержней и сеток FRP в качестве основного или вторичного армирования не подпадает под действие действующих норм, AC454 и AC521 были разработаны в соответствии с разделом 104.11 IBC и разделом R104.11 IRC с окончательными датами утверждения в октябре 2020 г. декабря 2020 года соответственно.

Рисунок 5: Сетку FRP можно использовать в качестве вторичной арматуры в плитах на грунте.

AC454 применяется к стержням из стеклопластика или армированного стекловолокном куска, изогнутой формы и непрерывным закрытым скобам и связям (обручам), которые используются для армирования элементов бетонных конструкций. AC требует оценки физических и механических свойств, характеристик при ускоренном воздействии окружающей среды, характеристик при воздействии пожаров и процедур проектирования конструкций. AC454 применим к стержням FRP, которые являются сплошными и имеют круглое или некруглое поперечное сечение, или полые и имеют круглое поперечное сечение. Стержни, соответствующие стандарту AC454, используются в качестве арматуры в конструкционных бетонных элементах, таких как колонны, балки, стены, неглубокие фундаменты и односторонние или двусторонние плиты, а также в качестве поперечной арматуры для изгибаемых элементов. В соответствии с AC454 стержни FRP ограничены конструкциями, построенными в категории сейсмостойкости A или B с использованием бетона нормальной массы. Ссылки AC454 включают ASTM D7957/D7957M-17[8] для большей части необходимых испытаний и ACI 440. 1R-15[9] для проектных положений. Тем не менее, AC454 также описывает полномасштабные структурные испытания элементов, армированных некруглыми сплошными стержнями FRP или круглыми полыми стержнями FRP.

Рис. 6: Опалубка, арматурные стержни и инициатор трещин для подготовки образца для испытания на усадочное растрескивание.

AC521 применяется к стеклянным или базальтовым стеклопластиковым стержням нарезанной длины или сеткам, изготовленным из сплошной проволоки с непрерывными, непрерывными круглыми поперечными сечениями. Элементы, оцениваемые в соответствии с AC521, включают физические и механические свойства. Стержни и сетки из FRP, оцененные в соответствии с AC521, используются в качестве альтернативы усадке и армированию от температуры, указанным в разделе 24.4 ACI 318-19.для простых бетонных оснований и для простых бетонных плит на земле (согласно определению ACI 360R-10[10]). Однако этот AC не отменяет требования к соединениям, указанным в Разделе 14.3.4 ACI 318-19 (и, следовательно, IBC и IRC). Стержни и сетки из стеклопластика в соответствии с этим AC также используются в качестве альтернативы горизонтальной термоусадочной арматуре в конструкционных гладких бетонных стенах, указанных в разделе 1906 IBC, разделах IRC R404.1.3 и R608.1 и ACI 332-14, разделах 8.2.1. и 8.2.7,[11] за исключением стен, где требуется вертикальное армирование. AC521 также предусматривает испытания на усадочное растрескивание (рис. 6). Целью испытания на усадочное растрескивание является демонстрация эквивалентности между заданной конфигурацией стержня или сетки FRP (то есть размером поперечного сечения FRP и расстоянием между ними) и выбранной конфигурацией стальной арматуры с точки зрения контроля характеристик растрескивания при усадке. Цель состоит в том, чтобы позволить подрядчику получить одобрение строительного чиновника на использование решения FRP в качестве альтернативы решению из стали без необходимости дополнительных испытаний или инженерных расчетов.

Помимо испытаний в соответствии с требованиями критериев приемлемости, не менее важным аспектом оценки продукции является требование документирования мер контроля качества при изготовлении материалов. Меры предназначены для проверки того, что произведенные материалы будут соответствовать характеристикам, ранее продемонстрированным в ходе испытаний. В качестве средства проверки система качества должна быть проверена аккредитованным инспекционным агентством. Инспекционное агентство должно быть независимым и соответствовать требованиям, изложенным в ISO/IEC 17020,[12] как определено признанным органом по аккредитации. Агентству по оценке поручено требовать, чтобы инспекционное агентство регулярно и не реже одного раза в год проверяло каждое производственное предприятие, чтобы гарантировать, что материалы FRP производятся и соответствуют критическим характеристикам и измерениям, указанным в документации по качеству.

 

Резюме

Комитет ACI 440 занимается разработкой зависимого от ACI 318 обязательного языкового кода, регулирующего использование армирования FRP. Комитет ожидает, что документ будет завершен к 2022 году. Как только этот кодекс будет опубликован ACI, он будет представлен на общественное рассмотрение в рамках процесса Совета по международным кодексам, чтобы его можно было принять в IBC и IRC для строительства бетонных зданий.

IBC и IRC являются преобладающими строительными и жилыми нормами в Соединенных Штатах. Для строительства зданий с использованием альтернативных материалов, не подпадающих под действие норм, существует два варианта:

• Строительные нормы и правила должны включать новую технологию в процессе публичных слушаний Совета по международным нормам или
• Соответствие строительным нормам показано на основании Раздела 104.11 IBC или Раздела R104.11 IRC.

Первый случай может быть выполнен после того, как Комитет 440 ACI успешно разработал проектный код. Второй случай требует, чтобы сторонник альтернативных материалов продемонстрировал соответствие строительным нормам через AC454 или AC521, где AC454 применяется к приложениям структурного усиления, а AC521 применяется к приложениям усиления усадки и температуры.

 

Ссылки

1. «Международные строительные нормы и правила (IBC) 2021 года», Международный совет по нормам и правилам, Country Club Hills, IL, 2021, 833 стр.
2. Комитет ACI 318, «Требования строительных норм и правил к конструкционному бетону (ACI 318-19) и комментарий (ACI 318R-19)», Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 2019, 623 стр.
3. ISO/IEC 17065:2012, «Оценка соответствия. Требования к органам, сертифицирующим продукцию, процессы и услуги», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария, 2012 г., 27 стр. 9.0090
4. ISO/IEC 17025:2017, «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария, 2017 г., 30 стр.
5. AC454, «Критерии приемлемости армированных волокном полимерных (FRP) стержней для внутреннего армирования бетонных элементов», ICC Evaluation Services, Inc., Country Club Hills, IL, 2020, 20 стр.
6. AC521, «Критерии приемлемости армированных волокном полимерных (FRP) стержней и сеток для внутреннего армирования ненесущих бетонных элементов», ICC Evaluation Services, Inc. , первое издание, Country Club Hills, IL, 2020, 8 стр.
7. «Международный жилой кодекс (IRC) 2021», Международный совет по кодированию, Country Club Hills, IL, 2021.
8. ASTM D7957/D7957M-17, «Стандартные технические условия на сплошные круглые полимерные стержни, армированные стекловолокном, для армирования бетона», ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017, 5 стр.
9. Комитет ACI 440, «Руководство по проектированию и строительству конструкционного бетона с армированными волокном полимерными стержнями (ACI 440.1R-15)», Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 2015 г., 88 стр. 9.0090
10. Комитет ACI 360, «Руководство по проектированию плит на грунте (ACI 360R-10)», Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 2010 г., 72 стр.
11. Комитет ACI 332, «Требования жилищного кодекса к конструкционному бетону (ACI 332-14) и комментарии», Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 2014 г., 56 стр.
12. ISO/IEC 17020:2012, «Оценка соответствия. Требования к работе различных типов органов, осуществляющих инспекцию», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария, 2012 г., 18 стр. 9.0090

 

Эта статья впервые появилась в февральском номере Concrete International за 2021 год и перепечатывается с разрешения.

---

Первоначально подготовлено и опубликовано источником, ссылка на который указана выше, который несет единоличную ответственность за его содержание. Любые факты, мнения или утверждения, изложенные в этой статье, основаны на утверждениях автора и не обязательно отражают мнение Международного совета по кодексам. Журнал Building Safety Journal представляет этот контент для повышения осведомленности об общедоступной информации в Интернете и не проверяет точность каких-либо фактов, утверждений или мнений, изложенных в статье.

 

Скрепление вашего проекта: сравнение вариантов армирования бетона

Изучение наиболее популярных в строительной отрасли видов армирования бетона

Бетон чрезвычайно прочен, но попытка удержать его вместе может потребовать геркулесовых усилий. К счастью, для решения именно этой задачи доступен широкий спектр вариантов армирования бетона.

Стальная арматура 

Достоинства: арматура хорошо известна и используется во всем мире для создания всего, от бетонных плит до сверхвысоких небоскребов. Изобилие означает, что большая часть арматуры дешева в производстве и недорога в покупке. Существует широкий диапазон марок и длин для соответствия требованиям вашего проекта, и они могут быть покрыты эпоксидной смолой для замедления коррозии.

Плохо: К сожалению, этот широко распространенный продукт для армирования бетона не препятствует образованию трещин; арматура только задерживает развитие трещин. Он может легко подвергаться коррозии при контакте с водой или воздухом, что значительно сокращает срок службы зданий и инфраструктурных объектов. Многие из этих проектов требуют значительного количества арматуры, которую трудно транспортировать и которая требует больших затрат при установке.

Арматура — отличное решение, если вы хотите недорогой продукт и не заботитесь о длительном обслуживании.

Арматура из стекловолокна

Достоинства: Всего четверть веса арматуры, стекловолокно не подвергается коррозии и поэтому может служить намного дольше, чем стандартная арматура. Он также имеет более высокую прочность на растяжение.

Минусы: Арматура из стекловолокна должна быть изготовлена ​​до установки, поэтому изготовление каждого изгиба арматуры может потребовать времени и дополнительных затрат. С легким материалом легче обращаться, что может снизить затраты на установку, но все равно может занять несколько дней. Что наиболее важно, нет никаких оснований для утверждения кода с арматурой из стекловолокна, и поэтому ее нельзя использовать в приложениях, относящихся к Строительным нормам и правилам.

Как и стальная арматура, этот раствор просто перевязывает трещины в бетоне и ничего не делает для предотвращения образования трещин.

Сварная сетка

Плюсы: Поскольку стержни сварены вместе, они не двигаются так сильно, как арматура. Сокращается количество ошибок, а установка выполняется намного быстрее, чем другие варианты; С меньшим количеством таскания и связывания ваши трудозатраты будут снижены. Сварная сетка также поставляется во многих вариантах, таких как нержавеющая сталь, алюминий, медь и оцинкованная сталь.

Плохо: Трещины в бетоне все равно будут образовываться, и сетка может остановить их до того, как они станут еще хуже. Сетка часто тоньше и, следовательно, слабее, чем арматура, и используется только для неструктурных решений.

Волокна (пластиковые и стеклянные)

Преимущества: Волокна равномерно распределяются по бетону, обеспечивая 100% покрытие. Он прост в обращении и быстрее устанавливается, чем варианты, описанные выше. Он не ржавеет, поэтому коррозия не вызывает беспокойства и имеет низкое отношение веса к прочности.

Плохое качество: Заливка и отделка бетона с фиброй может быть утомительной и может привести к получению бетона низкого качества. Есть проблемы с морозостойкостью, стекло трескается. Любое синтетическое или стеклянное волокно необходимо будет заказывать в больших количествах, чтобы обеспечить соответствующую выплату — к сожалению, многие продукты из волокна продаются предприятиями, которые не помогают в разработке. Поскольку его нельзя использовать в приложениях Building Code, проекты и отчеты об оценке недоступны.

Helix ^® Micro Rebar ^™

. из бетона. Большая часть ваших трудозатрат на армирование бетона будет сведена на нет, равно как и затраты на здоровье и безопасность – продукт поставляется в удобных коробках по 45 фунтов (20 кг).

Каждая деталь имеет покрытие для дополнительной коррозионной стойкости, что обеспечивает долговечность и предотвращает образование трещин. спираль ^® Micro Rebar ^™ имеет запатентованную конструкцию, что позволило использовать его в бетонных конструкциях, включая: плиты на грунте, фундаменты, стены, сборный железобетон, инфраструктуру и плиты на металлическом настиле.

Штатные инженеры Helix Steel работают с клиентами, чтобы обеспечить правильную дозировку и дать рекомендации по спецификациям проекта. Эти преимущества обеспечивают значительную экономию средств и времени для тех, кто в строительной отрасли ищет превосходный продукт, а также сокращает сроки строительства.

Helix Steel имеет 20-летний опыт создания альтернативных решений по армированию в несущих конструкциях, с двумя оценочными отчетами ICC и IAPMO, принятыми в соответствии со строительным кодексом, с использованием методов ACI 318 и ACI 332.

Плохо: избегать инноваций, даже если они означают значительные преимущества для них и их клиентов. Helix ^® Micro Rebar ^™ еще не получил широкого распространения, поэтому инженеры, подрядчики и разработчики не решаются использовать этот вариант в дальнейшем.