Как согнуть композитную арматуру: КАК СОГНУТЬ КОМПОЗИТНУЮ АРМАТУРУ ИЛИ ПРИВАРИТЬ ЕЁ К ЧЕМУ-ЛИБО?

alexxlab | 08.12.2022 | 0 | Разное

Содержание

Способы гибки стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура представляет собой отличное решение при изготовлении каркаса для каких-либо построек. Это универсальный композитный материал, хорошо справляющийся с нагрузками и используемый для возведения опор различных зданий, теплиц, бассейнов и многого другого. Стеклопластиковые жгуты действительно крайне прочные и долговечные, однако их далеко не всегда удобно использовать. Основная сложность связана с тем, что материал сложно согнуть.

Области применения стеклопластиковой арматуры

Арматура из композитных материалов начала активно использоваться в 70-х годах. На тот момент изделия из стекловолокна стоили намного дороже металлических, так что в СССР, в частности в Москве и Санкт-Петербурге, стеклопластиковая арматура практически не применялась. В США и Европе же композит прижился быстро.

Сейчас стеклопластиковые стержни серьезно подвинули традиционные металлические жгуты, гарантируя долгий срок службы и небольшой вес конструкций.

Арматура из композитных материалов активно используется при создании следующих систем:

  • конструкций, вступающих в непосредственный контакт с водой или агрессивными веществами;
  • многоэтажных зданий с устойчивостью к сейсмическим толчкам;
  • универсальных зданий промышленного и жилого назначения;
  • крупных конструкций из бетона;
  • канализационных систем;
  • бассейнов;
  • опор линий электропередач;
  • упрочненных покрытий дорог;
  • зданий из комбинированных материалов;
  • складов для химических производств;
  • навесов для хранения.

Стеклопластиковая арматура изготавливается из специальных волокон из стекла, базальта или углепластика. Эти волокна скручиваются в жгуты и укрепляются специальной вязкой смолой из синтетики. Материал получается прочным и долговечным, и при этом оказывается легче традиционных металлических стержней в 10 раз.

Способы, позволяющие согнуть композитную арматуру

Композитная арматура обладает целям рядом преимуществ, однако она не слишком удобна в использовании из-за возникающих затруднений при необходимости сгиба. Проще всего заранее заказать стеклопластиковую арматуру у производителя уже с готовыми изгибами в виде полностью готовой конструкцию. На фабрике загнуть стеклопластиковый элемент не составит никаких проблем, каким бы сложным не был чертеж.

Также можно применять специальные наконечники из стали, надеваемые на стеклопластиковые жгуты. Они фиксируются на прутьях при помощи зажимов или анкеров, а затем просто привариваются друг к другу под нужным углом. Отличным вариантом представляется использование совместной конструкции из традиционных металлических и стеклопластиковых прутьев. Подобное решение гарантирует получение нужного радиуса с высокими показателями надежности.

Допустимый радиус изгиба стеклопластиковой арматуры

Любая стеклопластиковая арматура должна сгибаться с соблюдением допустимого радиуса изгиба. Этот радиус всегда должен превышать произведение номинального диаметра прута и отношения модуля упругости к пределу прочности.

Если гнуть стержень с превышением допустимого радиуса изгиба, арматура начнет трескаться и со временем полностью разрушится.

Как согнуть композитную арматуру под 90 градусов

Главным недостатком композитной арматуры представляется ее неспособность согнуться под конкретным углом. Таким образом, получить сгиб под 90 градусов без использования дополнительных элементов не получится.

Своеобразным решением может стать создание изгибов из традиционной металлической арматуры и наращивание прутьев при помощи стеклопластика своими руками. 

Как согнуть стеклопластиковую арматуру в домашних условиях

Готовую стеклопластиковую арматуру согнуть в домашних условиях не представляется возможным. На стержень можно дать определенную нагрузку и добиться его изгиба, однако после снятия напряжения жгут вернет свою первоначальную форму как пружина.

После того, как на заводе изготовителе добились отвержения связывающего стеклянные волокна композита, арматурный стержень можно только разрушить. Размягчить, а затем снова добиться прочности не удастся. Гнутые конструкции можно создать на производстве по чертежам заказчика. Если же нужно добиться определенного угла прямо на строительной площадке, прибегают к использованию так называемого гибридного каркаса, в котором все сгибы созданы из металлической арматуры. 

Как соединять композитную арматуру в углах

Вязка композитной арматуры может осуществляться теми же способами, что применяются при работе с традиционными металлическими стержнями (за исключением сварки):

  • фиксация вязальной проволокой с использованием простого или полуавтоматического крючка;
  • автоматическим вязальным пистолетом;
  • самодельным электрическим вязальным крючком, созданным на базе шуруповерта или иных подобных инструментов.

Опытные строители рекомендуют соединять стеклопластиковую арматуру на углах при помощи специальных крепежных элементов из пластика, которые могут быть представлены клипсами или монтажными хомутами.

Выводы

Композитная стеклопластиковая арматура представляется отличной заменой традиционным металлическим конструкциям. Однако нужно заранее подготовиться к сложностям, которые гарантированно возникнут при необходимости сгиба подобных стержней под определенным углом. И пока на рынок не вышли инновационные материалы с повышенной способностью к изгибу, с подобными сложностями придется мириться.

Как согнуть композитную арматуру – Альянс-Строй

В строительстве и на производстве по достоинству оценили преимущества стеклопластиковой и другой композитной арматуры: малый вес, высокая прочность на разрыв, невосприимчивость к коррозии и агрессивной среде. Благодаря вышеперечисленным характеристикам данный материал активно применяется и позволяет сэкономить на устройстве арматурного каркаса по сравнению с использованием стальных стержней.

Несмотря на очевидные преимущества, известен и ряд некоторых недостатков, из-за которых зачастую применение данного материала не представляется возможным.

Изгиб композитной арматуры

Изготовленные композитные стержни невозможно согнуть непосредственно на строительной площадке — после снятия нагрузки арматура вернется в свое исходное состояние. Композит, который связывает волокна стержня не поддается повторному отверждению, поэтому арматура либо сохранит свою первоначальную форму, либо разрушится под действием нагрузки.

Существует два варианта решения данной проблемы:

  • заказ на изготовление стеклопластиковой арматуры у производителя по чертежам заказчика. На стадии производства композитным стержням можно придать абсолютно любую форму, которая будет сохраняться;
  • использование гибридного каркаса с сочетанием композитных и металлических стержней. Данный вариант связанных каркасов довольно часто встречается в реальности и полностью себя оправдывает.

Сварка композитных стержней

Стеклопластиковые стержни не поддаются электросварке. В полевых условиях данная проблема решается только с помощью склеивания изделий или применении других способов соединения элементов — хомутов или пластиковых зажимов.

Но электрическая сварка стеклопластиковой арматуры все же возможна. Данная задача решается путем установки специальных стальных наконечников, которые и выполняют роль свариваемого элемента. Наконечники устанавливаются в заводских условиях и крепятся к стержню с помощью специальных зажимов-цангов. Данный способ позволяет выполнить сварку или преднапряжение стеклопластикового элемента.

Таким образом, существует реальное решение проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации композитной арматуры. Несмотря на возникающие неудобства, стеклопластиковая арматура является оптимальным решением для малоэтажного строительства, при котором ни одна из конструкций не подвержена ощутимо высоким нагрузкам. Армирование фундаментов стеклопластиковыми стержнями значительно снижает трудозатраты на монтаж и возведение конструкции, позволяет сэкономить на стоимости строительных материалов.

 

×

Нажмите на рядом с товаром, который выбрали, чтобы перейти к его заказу. Также вы можете сделать заказ на сайте через онлайн-форму

×

Приходите в магазины по адресу:

  • г. Пермь, ул. Верхнемуллинская, 138
  • г. Губаха, ул. П. Морозова, 6

×

Возник вопрос? Задайте нам его по телефону: +7 (342) 296-24-54

«Поведение бетонных балок с арматурой из волокнистого/эпоксидного композита при изгибе», Колтен Дьюэйн Райс

  • < Предыдущий
  • Далее >
  •  
Abstract

В этом исследовании изучается использование композитной арматуры из углеволокна/эпоксидной смолы и стекловолокна/эпоксидной смолы, армированной полимером (FRP), изготовленной на трехмерной плетельной машине, для использования в качестве арматуры в бетонных балках, подвергающихся четырехточечным изгибающим нагрузкам. . Несколько жгутов препреговых композитных волокон были вытянуты для формирования однонаправленного сердечника. Сердцевина была скреплена спирально навитыми кевларовыми волокнами, которые также выполняли роль ребер для увеличения прочности на разрыв. Арматурный стержень отверждали при температуре 121 °C (250 °F) в встроенной печи, сохраняя при этом натяжение волокон. Пять конфигураций арматурных стержней использовались в этом исследовании в качестве арматуры в образцах бетонных балок: углеродно-эпоксидная арматура и стекловолокно/эпоксидная арматура были изготовлены на машине для трехмерного плетения и отверждены в встроенной печи под напряжением сразу после изготовления; углеродно-эпоксидная арматура была изготовлена ​​IsoTruss Industries на машине для трехмерного плетения, прокатана и складирована перед отверждением; арматура из стекловолокна/эпоксидной смолы была приобретена у компании American Fiberglass; Также была закуплена обычная стальная арматура № 4. Все стержни были встроены в бетонные балки длиной 152 см (60 дюймов), шириной 11 см (4,5 дюйма) и высотой 15 см (6,0 дюйма). Балки были испытаны на четырехточечный изгиб, после чего с концов каждой конфигурации были взяты три образца по 30 см (12 дюймов) для испытания на осевые сжимающие нагрузки, чтобы исследовать влияние бетонных пустот на прочность бетона. Бетонные балки, армированные стекловолоконной/эпоксидной арматурой BYU, изготовленные на трехмерной плетельной машине, показали на 5% большее напряжение изгиба при сжатии и на 11% большее напряжение изгиба при растяжении, чем бетонные балки, армированные стекло/эпоксидной арматурой промышленного производства. Бетонные балки, армированные углеродной/эпоксидной арматурой BYU, изготовленные на трехмерной плетельной машине, показали снижение напряжения изгиба при сжатии на 18% и напряжения изгиба при растяжении на 64% ниже, чем бетонные балки, армированные углеродной/эпоксидной арматурой промышленного производства. Арматура из стекла/эпоксидной смолы BYU имеет на 3% большую жесткость и на 1% большее смещение, чем промышленная арматура из стекла/эпоксидной смолы, а углеродная/эпоксидная смола BYU имеет на 40% большую жесткость на изгиб и 19% меньшее смещение, чем промышленная углеродная/эпоксидная арматура. Углеродная/эпоксидная смола BYU имеет на 49 % меньшее напряжение изгиба при сжатии, на 1 % меньшее напряжение изгиба при растяжении, на 28 % меньшее смещение и на 68 % большую жесткость на изгиб, чем арматура BYU из стекла/эпоксидной смолы. Арматура BYU из стекла/эпоксидной смолы имеет на 38 % большее напряжение изгиба при сжатии, на 30 % меньшее напряжение изгиба при растяжении, на 26 % большее смещение центра и на 105 % меньшую жесткость на изгиб, чем у обычной стали. Углеродная/эпоксидная арматура BYU имеет на 8 % меньше напряжения изгиба при сжатии, на 31 % меньше напряжения изгиба при растяжении и на 22 % меньше жесткости при изгибе, чем у стали. Прогибы стального армированного бетона и углеродного/эпоксидного армированного бетона BYU сравнимы со стальной арматурой, демонстрирующей смещение центра на 1% больше, чем углеродная/эпоксидная арматура BYU.

Степень

MS

Колледж и факультет

Инженерно-технологический колледж Иры А. Фултон; Гражданская и экологическая инженерия

Права

https://lib. byu.edu/about/copyright/

Дата подачи

2019-12-12

Тип документа

Диссертация

1
1 Обозначение 9 hdl.lib.byu.edu/1877/etd11700

Ключевые слова

композит, углерод/эпоксидная смола, стекловолокно/эпоксидная смола, арматура, FRP, железобетон

Язык

английский