Скрытая революция: строительная композитная арматура набирает силу

Благодаря своим хорошим качественным показателям бетон относят к строительным материалам, которые способны выдержать большую нагрузку. Использование арматуры позволило еще больше улучшить прочность конструкции. Но арматура сильно подвержена химическому процессу окисления, воздействую солей и влаги.

На протяжении десятилетий были испробованы различные способы укрепления железобетонных конструкций, так чтобы максимально снизить воздействие окружающей среды на конструкцию.

Экономия от использования арматур FRP

В некоторых архитектурных решениях будет логичным использование композитной арматуры. Все потому, что она не ржавеет, не подвергается коррозии. Так ее используют в строительстве на прибрежных территориях. Еще такую конструкцию используют в строительстве опор мостов, так как она не чувствительна к воздействию дорожных солей, зимней влаги и холода.

Использование FRP не будет пропускать электрический ток, не будет притягивать молнии и не будет создавать помехи на электроприборы. Поэтому ее используют на различных заводах, военных объектах, аэропортах, вышек радиосвязи, опорах линии электропередачи и другие.

Композитная арматура по стоимости выше, чем простая стальная, но вот в будущем обслуживании она требует гораздо меньших затрат на себя, поэтому можно считать ее все равно более экономичным вариантом. Поэтому на рынке постепенно увеличиваются продажи композитной арматуры.

Без инноваций не будет прогресса

Согласно мнению многих ученых композитная арматура пришла к нам от Японцев в 90-х годах. Сами Японцы начали использовать эту технологию еще в 80-х годах, позже в середине 90-х появились первые здания в Канаде, которые использовали эту технологию. Но перед этим материал часто отзывали обратно пока не были устранены все недочеты и не получены окончательные разрешения.

Даже не смотря на то, что в 90-х годах был сильный скачок развития науки, композитная арматура развивалась медленно. В США первое здание с композитной арматурой появилось лишь в 1996 году. Здание имело большой успех, так как его содержание не требовало больших затрат. После этого спрос начал немного расти. На сегодняшний день около 400 мостов на территории США возведены с помощью композитной арматуры. В Европе пока что нет такого большого спроса на такую арматуру.

В общем весь процесс адаптации композитной арматуры на строительном рынке происходит достаточно медленно. В тоже время разрабатываются все новые способы производства данной арматуры. Перспектива заключается в том, что в будущем такая арматура сможет полностью заменить сталь, которая сейчас используется в качестве альтернативы.

Полая арматура?

Отличием полой арматуры от других видов тем, что имеется внутренний слой смол, которые армированы стеклопластиком. Такая арматура является цельной покрытой дискретной оболочкой.

Внешняя оболочка может состоять из любых смол и соединять с сердцевиной винилового эфира. Внутренняя оболочка полностью из стеклопластика, и она несет ответственность за получаемые нагрузки. Оболочка уплотнения защищает арматуру от ударом при складировании, перевозке и монтаже. Все слои арматуры имеют механическое и химическое соединение, все это в паре дает достаточно хороший максимальный предел растяжной прочности. Многие инженеры говорят, что полая арматура на 75 процентов легче, но в тоже время она имеют показатели прочности в три раза больше, чем сталь.

Полая арматура может выполнять дополнительную функцию. Ее стержень можно использовать как канал для проводки линии электропередачи или кабеля из оптоволокна. Также в полость можно установить специальные датчики контроля за нагрузкой и состоянием конструкции. Так как арматура термоустойчива, ее можно использовать для циркуляции жидкостей. Так как она полая, ей можно придать необходимый изгиб, тем самым подготовив всю конструкцию заранее на заводе.

В гражданском строительстве полая арматура не имела широкого потребления, адаптация проходила достаточно медленно. Для того, чтобы увеличить спрос на конструкцию были произведены работы по усовершенствованию материала.

Рынок термопластика

Сегодня имеется новое направление строительства, а точнее использование материалов в нем. Популярность набирает термопластик который имеет армирование, что увеличивает его прочностные показатели в разы. Некоторые компании занимаются работами по поиску различных подходов использования и производства, армированных волокнами базальта пластика. Ожидается, что такая продукция сможет иметь максимально возможную протяжность и свойство накрутки на катушки. Такое решение облегчит работу строителей, а также даст возможность возводить арматуру цельной секцией с минимальным количеством соединений и разломов в отличии от стальной арматуры, которая требует их большего количества.

9 августа 2011 года был выдан шестой патент, в котором было использовано новое оборудование. Оно сделало возможным соединение растянутого стержня с дискретной армированной оболочкой. Такое соединение позволило увеличить не менее чем в 1.5 раза гибкость всего элемента.

Чаще всего процесс применяют в армировании бетона. Это позволяет включить все преимущества композитной арматуры с термореактивными смолами, а также избавит от всех недостатков, которые могут быть у такой арматуры. Термопласты лучше переносят удары, более устойчивы в микротрещинам, а также усталости нагрузки, чем термореактивы. Стоит отметить, что арматурный стержень на основе термопласта может быть нагрет повторно, тем самым получив необходимый изгиб непосредственно на месте строительства. Это значительно снижает расходы на строительство, потому что можно заказать определённое количество изогнутых заготовок, и если не хватит их, то можно использовать такие стержни.

Вообще оболочка играет большую роль. После того, как арматура была изготовлена она проходит ряд тестов, первый тест на сгибание использует непрерывное использование осевых волокон, так как в процессе сгиба сильно увеличивается натяжение таких волокон. Все это добавляет прочность в тех местах, где она не сильно прочна. Процесс сгибания или плавления показывает, как относительно друг друга проскальзывает волокно. Результатом является образование симметричного с поперечным сечением волокна. Внешняя часто может иметь углубления, штриховки, ребра, рифленость и иные свойства для повышения прочности армирования и той же прочности на вытягивание в бетоне при заливки.

У термопластика имеются еще два преимущества, которых нет у термореактивов. Это возможность использования переработанной смолы, и сама переработка при истечении срока годности. А главным преимуществом является довольно высокая скорость производства. Небольшая стоимость производства сможет повысить ее конкурентоспособность со сталью и арматурой с эпоксидным покрытием и арматуры из нержавеющей стали.

Что может произойти в будущем?

Композиты имеют хорошие перспективы на рынке. В том случае, что более новое поколение композитной арматуры даст преимущество в ценовом вопросе, качественных показателях, то возможно будет хороший шанс зайти на рынок и предоставлять качественный материал.