ЗАМЕТКИ ИНЖЕНЕРА

инженер - это состояние души

Неметаллическая арматура

Неметаллическая композитная арматура для строительных работ

Новым армированным элементом для выполнения строительных работ является высокопрочная неметаллическая арматура из композитных материалов.

 

Неметаллическая арматура выпускается в виде стержня со спиральной рельефностью любой строительной длины из стеклянных или базальтовых волокон, пропитанных химически стойким полимером. Арматура, изготовленная из стеклянных волокон, называется стеклопластиковой АСП, а из базальтовых волокон - АБП.

Композитная арматура прошла коррозионные и физико-механические испытания в НИИЖБ (г.Москва). По результатам длительных исследований долговечность строительных конструкций с использованием арматуры составляет не менее 100 лет.

Такая долговечность обусловлена высокой химической стойкостью арматуры ко всем известным агрессивным средам - газовая среда повышенных концентраций, хлористые соли, противогололедные реагенты, морская вода и т. д.

Сравнительные характеристики металлической и композитной арматуры

Сравнительные характеристики металлической и композитной арматуры приведены в таблице 1. (Действительно для арматуры предлагаемой ООО "ИСК "Инженер")

Таблица 1.

Характеристика Металлическая арматура
А3 (А400С) ГОСТ 5781-82
Неметаллическая арматура
Временное сопротивление разрыву, МПа ?в = 390;
?расч = 360
ТУ5769-183-40886723-2004
АСП: ?в = 1 000;
?расч = 900
АБП: ?в = 1 100;
?расч = 1 000
ТУ5769-248-35354501-2007
АСП: ?в = 1 200;
?расч = 1 100
АБП: ?в = 1 300;
?расч = 1 200
Модуль упругости, МПа Ер = 200 000
ТУ5769-183-40886723-2004
АСП: Ер = 41 000;
АБП: Ер = 47 000;
ТУ5769-248-35354501-2007
АСП: Ер = 55 000;
АБП: Ер = 71 000;
Характер поведения арматуры под нагрузкой
(зависимость ? и Е)
img1 характеристика неметаллической арматуры
Относительное удлиннение Е, % 14,0 2,2
Плотность, ?, г/см3 7,8 1,9
Коррозионная стойкость Коррозирует с выделением ржавчины Не коррозирует
Теплопроводность Теплопроводна Нетеплопроводна
Электропроводность Электропроводна Неэлектропроводна (диэлектрик).
Не создает помеж для радиоволн (сотовая связь, беспроводной интернет)
Теплостойкость - Испытана в среде горячего асфальтобетона (~200?С) и при пропаривании бетонных изделий (~100?С). Потери прочности не выявлено.
Морозостойкость - Испытана в климатической камере в режиме замерзания и оттаивания до температуры -55?С в течении 100 циклов. Потери прочности не выявлено.

 

Замена металлической арматуры на неметаллическую композицию

Расчет и конструктирование бетонных изделий производятся в соответствии СНиП 52-01-2003 «бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения», а также по «Рекомендации по расчету конструкций со стеклопластиковой арматурой Р-16-78 (НИИЖБ, 1978г.) При проектировании строительных конструкций с использованием арматуры следует руководствоваться равенством нагрузок, прикладываемых к армирующим элементам. Порядок замены приведен в таблице 2.

Таблица 2.

Металлическая арматура
А3 (А400С) ГОСТ 5781-82
Неметаллическая композитная арматура АСП, АБП ТУ5769-248-35354501-2007
6А3
Fсеч = 28,3 мм2
Ррасч = 10 200 Н
5АСП, 5АБП
Fсеч = 10,2 мм2
Ррасч = 10 200 Н
8А3
Fсеч = 50,3 мм2
Ррасч = 18 100 Н
6АСП, 6АБП
Fсеч = 18,2 мм2
Ррасч = 18 100 Н
10А3
Fсеч = 78,5 мм2
Ррасч = 28 300 Н
7АСП, 7АБП
Fсеч = 28,3 мм2
Ррасч = 28 300 Н
12А3
Fсеч = 113,1 мм2
Ррасч = 40 720 Н
8АСП, 8АБП
Fсеч = 40,7 мм2
Ррасч = 40 720 Н
14А3
Fсеч = 154,0 мм2
Ррасч = 55 450 Н
10АСП, 10АБП
Fсеч = 55,5 мм2
Ррасч = 55 450 Н
16А3
Fсеч = 201,0 мм2
Ррасч = 72 360 Н
11АСП, 11АБП
Fсеч = 72,4 мм2
Ррасч = 72 360 Н
18А3
Fсеч = 254,0 мм2
Ррасч = 91 450 Н
12АСП, 12АБП
Fсеч = 91,5 мм2
Ррасч = 91 450 Н
20А3
Fсеч =314,0 мм2
Ррасч = 113 040 Н
13АСП, 13АБП
Fсеч =113,0 мм2
Ррасч = 113 040 Н
22А3
Fсеч = 380,0 мм2
Ррасч = 136 800 Н
14АСП, 14АБП
Fсеч = 137,0 мм2
Ррасч = 136 800 Н

 

Fсеч – поперечное сечение арматуры, мм2

Ррасч – усилие растяжения арматуры при расчетном временном сопротивлении разрыву, Н

 

 

Таблица сравнения цен металлической арматуры и заменяющей ее неметаллической

Таблица 3.

Профиль Количество метров в тонне Стоимость, рублей за тонну Стоимость погонного метра арматуры
АСП-4 50 000 445 000 8,90
АБП-4 480 000 9,60
6 А3 4504 * 29 550 6,56
АСП-6 25 000 265 000 10,60
АБП-6 312 500 12,50
8 А3 2531 * 29 800 11,77
АСП-7 18 750 260 625 13,90
АБП-7 290 625 15,50
10 А3 1620 * 32 000 19,75
АСП-8 12 500 206 250 16,50
АБП-8 231 250 18,50
12 А3 1126 * 30 900 27,44
АСП-10 7 692 183 839 23,90
АБП-10 217 684 28,30
14 А3 826 * 30 900 37,41
АСП-11 6 346 182 130 28,70
АБП-11 215 764 34,00
16 А3 633 * 30 950 48,89
АСП-12 5 000 167 500 33,50
АБП-12 198 500 39,70
18 А3 500 * 30 650 61,30
АСП-14 3 571 153 553 43,00
АБП-14 178 550 50,00
20 А3 405 * 30 800 76,05
АСП-16 3 125 165 625 53,00
АБП-16 187 500 60,00
22 А3 335 * 29 550 88,21

 

(*) - Количество метров металлической арматуры в тонне согласно ГОСТ 5781-82

 

1. Цена металлической арматуры принята по прайсу Сталепромышленной компании г.Пермь (цена розничная) L=11,7м.

 

2. Сравнительный  анализ  проведен согласно результатам   испытаний  на  растяжение, временное сопротивление разрыву металлической  арматуры А3 (А400С) ГОСТ 5781-82 равен 360 МПа,   стеклопластиковой   арматуры - 1200  МПа,   базальтопластиковой арматуры – 1300 МПа.

Сетки из композитной арматуры

Сетки различных нагрузочных характеристик изготавливаются из стержней композитной арматуры диаметрами от 5 до 12 мм (рис. 1).

img3Крепления стержней сетки производиться полимерными фиксаторами, а также с помощью отожженой металлической вязальной проволоки аналогично вязке сеток из металлической арматуры.

Сетки, выполненные из стеклопластиковой композитной арматуры диаметром 5-12 мм, рассчитанные на нагрузки от 50 до 500кн/м (5-50 тонн/м), проведены в таблице 4.

 

Таблица 4

Прочность на растяжение сетки, кН/м Размер ячейки сетки, мм
5 АСП 6 АСП 7 АСП 8 АСП 10 АСП 12 АСП
50 200*200 - - - - -
100 - 200*200 - - - -
200 - - 150*150 200*200 300*300 -
300 - - - 150*150 200*200 300*300
400 - - - - 150*150 200*200
500 - - - - - 150*150