Армирование стеклопластиковой арматурой

Армирование стеклопластиковой арматурой

Неметаллическая арматура применяется в бетонных конструкциях с высоким риском арматурной коррозии. Чаще всего причиной подобной ситуации является повышенная агрессивность среды либо к стальной арматуре, либо к бетону.

Если среда угрожает коррозией стальной арматуре, ее можно заменить на более химически инертный стеклопластиковый вариант (внутреннее армирование стеклопластиком).

Если среда агрессивна к бетону, то стеклопластиковые армирующие конструкции могут послужить защитой для материала при внешнем армировании. При сочетании двух вышеназванных способов применения стеклопластика в конструкциях из бетона имеет место комбинированный тип армирования.

Изнутри

Внутреннее применение стеклопластика для усиления бетона бывает дискретным (распределение в массе бетона армирующих элементов с определенным шагом) и дисперсным (добавление к бетонной смеси армирующих волокон). Под дискретным армированием подразумевается тот же способ, что и с применением стальных стержней. В данном случае вместо них в толще бетона с определенным шагом распределяются стеклопластиковые стержни того или иного диаметра. Стеклопластик не уступает металлическим изделиям по прочности, а по коррозионной стойкости несравнимо превосходит сталь.

В дискретном армировании стеклопластиком, как и в случае со стальной арматурой, применяются либо сетки из стержней, либо объемные армокаркасные конструкции. Стержни связываются между собой вручную либо скрепляются с помощью специальных фиксаторов промышленного производства.

Под дисперсным армированием подразумевается распределение в массе бетона стеклопластиковых волокон (фибр). В зависимости от задачи, они могут быть ориентированы в армируемой конструкции хаотично или в одном направлении. Бетон, армированный дисперсным способом, называют фибробетоном.

Снаружи

В армируемой конструкции стеклопластиковые элементы могут выступать в трех функциях: в качестве барьера от внешних воздействий агрессивной среды, в роли силового компонента и в виде несъемной опалубки. Стеклопластик не имеет пор, непроницаем для влаги и воздуха. Поэтому надежность барьера из стеклопластика для антикоррозионной защиты бетона не вызывает сомнений. Высокая прочность стеклопластиковых изделий позволяет им отлично справляться с функцией арматуры. К тому же, в качестве армирующего компонента внешняя оболочка более эффективна по сравнению с внутренней арматурой, поскольку дальше отстоит от нейтральной плоскости изделия (зоны, которая не подвергается при нагрузках ни растяжению, ни сокращению). Внешнее армирование стеклопластиком бывает сплошным (при помощи листового материала) и дискретным (с применением стеклопластиковых сеток или лент).

На практике нередко применяется одностороннее внешнее армирование. Это усиление только одной грани балки или одной стороны плиты, которые подвергаются растяжению. В целях повышения прочности конструкции отгибы стеклопластикового листа заводят на смежные грани плиты или балки.

Если бетон не нуждается в антикоррозионной защите и стеклопластик выступает исключительно в качестве усиливающего элемента, то внешнее армирование допускается не только сплошным (по всей поверхности изделия), но и частичным (на отдельных участках укрепляемой конструкции, подверженных наибольшему напряжению).

Существует два метода получения бетонных изделий с помощью внешнего стеклопластикового армирования.

Первый метод заключается в том, что затвердевшее и высушенное бетонное изделие обматывается стекловолокном или стеклолентой. Каждый слой оболочки, получаемой таким путем, пропитывается связующим компонентом. Следующим этапом является полимеризация связующего, в результате чего образуется монолитная стеклопластиковая обойма бетонного изделия. Создаваемые таким методом конструкции называют трубобетонными.

Данный метод хорош тем, что позволяет создавать предварительное поперечное обжатие бетона. Фактор предварительного обжатия бетона повышает прочность армируемой конструкции и соответственно снижает ее склонность к деформациям. Предварительное обжатие бетона происходит, в первую очередь и в основном, за счет натяжения стекловолоконных нитей, а также за счет усадки смолы в результате полимеризации. У некоторых типов связующих показатель усадки при полимеризации достигает 5-6% (пример − полиэфирная смола).

В трубобетонных конструкциях армирующий стеклопластиковый слой способен благотворно повлиять на распределение напряжений в толще бетона. К примеру, в центрально сжатом трубобетонном элементе за счет жесткой обоймы линейное напряжение сменяется трехосным сжатием. Равномерное распределение напряжений более благоприятно для бетонной конструкции, чем одноосное сжатие. Трубобетонные элементы со стеклопластиковой оболочкой могут иметь различную форму поперечного сечения. Они могут быть не только круглыми и овальными в плане, но и прямоугольными, и трапециевидными, и тавровыми, и т.д. При проектировании центрально сжатых трубобетонных элементов рекомендуется плавно закруглять двугранные углы, чтобы исключить концентрацию напряжений и предотвратить преждевременное разрушение оболочки.

Второй метод создания бетонных изделий с внешним стеклопластиковым армированием предполагает иную последовательность − изготовление оболочки вначале с последующим ее заполнением бетонным раствором.

Наши контакты

+7 (495) 118-27-98

8 800-350-91-13 (бесплатная многоканальная линия)

info@trans-composite.ru

Московская область, Чеховский район, д. Крюково