Бетон давно используется, как строительный материал благодаря достаточно высокой прочности на сжатие, высокой износоустойчивости и низкой стоимости. Не малоизвестный факт, что минус бетона, как строительного материала заключается в ограниченной прочности на растяжение. Решение данной проблемы было найдено с началом использования стальных арматурных стержней (арматуры) в самой слабой зоне (растянутой зоне) конструкций из бетона. Стальная арматура хорошо справляется со своей работой, в тоже время имеет небольшую стоимость. Но и у сталь , как материал, имеет высокую восприимчивость к коррозии, а именно окислению. Коррозия приводит к разбухании арматуры и увеличивает растягивающую нагрузку на бетон, который деформируется , создавая трещины, что приводит к ускоренному износу материалов конструкции. Часто приходится проводить специальные работы по гидрофобизации конструкций, но далеко не всегда можно предотвратить коррозию в долговременной перспективе.
Учитывая, все минусы применения стальной арматуры в строительных конструкциях, появилась необходимость в изучении и разработке новых материалов, которые могут применяться для армирования строительных конструкций из бетона, что привело к созданию композитной арматуры. Композитная арматура бывает двух видов: базальтопластиковая и стеклопластиковая. Подробнее рассмотрим стеклопластиковую композитную арматуру.
Стеклопластиковая арматура имеет множество достоинств: прочность, легкость, защищенность от коррозии, что является основополагающим свойством для использования. Но как и любого другого материала, у арматуры из стеклопластика есть свой определенные недостатки. Они ограничивают сферу использования материала.
Основные минусы :
1. Низкая термостойкость
В основе стеклопластиковой арматуры, лежит стеклоткань, которая имеет высокую жаропрочность, но связующий пластиковый компонент не пригоден для использования при высоких температурах. Несмотря на это по горючести эта арматура соответствует группе Г1 (самозатухающие материалы), но при температуре выше 200оС, Прочностные свойства начинают теряться. Поэтому, если к конструкциям с требования огнестойкости, использовать такую арматуру из стеклопластика нельзя.
Стоит также отметить не устойчивость к пожарам: при температуре 600 оС и более, конструкция остается без арматуры, что ограничивает использование стеклопластиковой арматуры в пожароопасных местах.
2. Низкий модуль упругости
Таблица 1 – Результаты испытаний и сравнительный анализ двух видов арматур
| Исследуемая характеристика | Стальная арматура | Стеклопластиковая арматура |
| Прочность на растяжение, МРа | 483 – 690 | 1000 |
| Модуль упругости, GPa | 200,0 | 35,0 – 51,0 |
| Деформация при разрыве,% | 6,0 – 12,0 | 1,2 – 3,1 |
В связи с низким модулем упругости арматура из стеклопластика легко изгибается. Если при изготовлении различных видов фундаментов это не имеет значения, то при устройстве перекрытий и балок необходимо произвести специальные расчеты. Но стоит отметить, что упругости материала достаточно для того, чтобы из арматуры нельзя было согнуть криволинейные элементы, подобные детали изготавливаются на производстве.
3. Прочие недостатки
С течением времени происходит снижение прочности арматуры из стелкопластика, а под воздействием веществ, развивающих щелочные реакции, она вовсе может разрушиться. Еще одним часто не маловажным минусом этого вида арматуры является невозможность соединения элементов сваркой, что резко сокращает область применения этой арматуры.
Таким образом, рассмотрев все основные недостатки можно сделать вывод, что стеклопластиковая арматура может использоваться для массового применения в строительстве, за исключением каких то определенных случаев, когда вышеперечисленные недостатки создают невозможность использования этого строительного материала.
Библиографический список
- Строительные материалы. Под общей ред. В.Г. Микульского и Г.П. Сахарова – М.; Изд-во АСВ, 2007.
- Попов К.Н.. Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия. – М.; Высшая шк., 2006.
- Баженов Ю.М. Технология бетона. – М.: Изд-во АСВ, 2007.
- Худяков В.А., Прошин А.П., Кислицына С.Н. Современные композиционные строительные материалы. – Ростов н/Д: Феникс, 2007.
- Рыбьев И.А. Строительное материаловедение. – М.: Высш. шк., 2002.
Количество просмотров публикации: Please wait