V každé betonové konstrukci je výztužný rám, který je tradičně vyroben z ocelových prvků. Relativně nedávno se pro tyto účely používá výztuž ze skelných vláken, jejíž použití ke zpevnění základu je s ohledem na zpětnou vazbu od odborníků vynikajícím řešením.
Vyztužení pásového základu výztuží ze skelných vláken
Hlavní nevýhody kovových armatur
Výztužný rám, který je přítomen v každém základu, eliminuje riziko destrukce betonové konstrukce, ke které může dojít, když je vystavena ohybovému a tlakovému zatížení. V přítomnosti takového rámu, který byl dříve vyroben pouze z kovových výztužných prvků, nadace klidně snáší vážné zatížení, které vzniká v důsledku mrazivého zvednutí půdy. V takové železobetonové konstrukci prakticky neexistují žádné trhliny, delaminace a jiné vady, které ovlivňují její spolehlivost a trvanlivost.
Mezitím mají kovové výztužné prvky také nevýhody, z nichž hlavní je, že kov neodolává účinkům vysoké vlhkosti a agresivního prostředí (slaná mořská voda, betonové mléko atd.). V důsledku takové interakce vznikají a rozvíjejí se korozní procesy v kovových konstrukcích.
Koroze ovlivňuje celistvost betonové konstrukce
Použití kovových výztužných konstrukcí se také nedoporučuje pro zpevňování betonových konstrukcí budov, jejichž prostory podléhají požadavkům na radiovou transparentnost a magnetickou inertnost. Hovoříme o prostorách, ve kterých je instalováno složité elektronické zařízení (různá výzkumná centra, laboratoře, lékařské ústavy). K posílení základů a stěn takových budov a prostor lze použít pouze dielektrickou výztuž ze skleněných vláken, která se objevila na stavebním trhu poměrně nedávno.
Srovnávací charakteristiky ocelové a sklolaminátové výztuže
Co je kompozitní výztuž
Kompozitní výztuž je vynikající alternativou k tradičním výrobkům tohoto účelu vyrobeným z kovu. K dnešnímu dni jsou na stavebním trhu prezentovány následující možnosti výztužných výrobků:
- ze střižových skelných vláken, vyráběných z anorganického skla tavením (skleněné vlákno tohoto typu má dobré tepelně izolační a výztužné vlastnosti, což předurčilo hlavní oblasti jeho použití: tepelně izolační desky, skleněné tapety pro dekoraci stěn, plátna pro vyztužení , jednotlivá vlákna, pomocí kterých se zpevňují betonové potěry a omítnuté povrchy);
- s materiály používanými jako pojiva (termosetové pryskyřice nevytvrzujícího typu, z nichž nejznámější jsou epoxid a epoxy-dian);
- s přísadami, jejichž použití umožňuje zvýšit plastické a pevnostní charakteristiky výztuže z kompozitních materiálů.
Jedna z fází vytváření nekovové výztuže: podávání a odvíjení rovingu
Technologie pro získání takového povrchu je následující. Na hladkou tyč z kompozitního materiálu, která tvoří prvky zvlnění, je navinuta sklolaminátová nit. Poté se povrch tyče s navinutým závitem pokryje tenkou vrstvou pryskyřice z polymerního materiálu. Výztužná tyč s takovým zvlněním je v důsledku zvětšení kontaktní plochy mnohem lépe spojena s betonovou maltou a dobře ji zpevňuje. Tyto tyče se používají k vyztužení základů a jiných masivních betonových konstrukcí.
Vylepšená verze výztuže ze skelných vláken
Aby byla zajištěna dobrá přilnavost takové tyče k betonovému roztoku, na její povrch se nanáší prášek, který se používá jako jemný písek. Vzhledem ke složitému technologickému procesu výroby takové výztuže je její cena poněkud vyšší než cena jiných typů kompozitních výztužných výrobků.
Kompozitní armatura potažená křemičitým pískem
Je lepší orientovat se v charakteristikách výztužných prvků vyrobených z kompozitních materiálů porovnáním parametrů výrobků ze skleněných vláken, čediče a uhlíkových vláken.
- Modul pružnosti pro výrobky ze skleněných vláken je 55000 78000 MPa a pro výrobky z čedičových vláken – XNUMX XNUMX MPa.
- Pevnost v tahu výztužných výrobků ze sklolaminátu je 1250 MPa, u výztuže z čedičových vláken je to 1450 MPa.
- Výhodou sklolaminátové výztuže je její cena, která je přibližně o 15 % nižší než cena výrobků z čedičových vláken.
Výztuž z kompozitních materiálů může být zákazníkovi prodávána jak v nařezaných tyčích o délce 6 m, tak ve svitcích, z nichž každý lze navinout od 50 do 100 metrů výrobků. Průměr prutů nekovové výztuže může být od 4 do 18 mm.
Sklolaminátová výztuž ve svitcích 50 metrů
Výhody a nevýhody nekovové výztuže
Snad nejvýznamnější výhodou sklolaminátové výztuže je její inertnost vůči různému agresivnímu prostředí. Takže základ, který je vyztužený takovou výztuží, se nebojí slané mořské vody, stejně jako roztoků obsahujících alkalické a kyselé složky. Neméně důležité výhody kompozitních výztužných prvků jsou:
- nenáchylnost k hnilobným procesům, vzniku a rozvoji koroze;
- nízká hmotnost (například jeden metr výztuže ze skleněných vláken o průměru 6 mm váží pouze 0,05 kg, zatímco hmotnost metru stejné tyče vyrobené z kovu je 0,395 kg);
- průhlednost pro magnetické vlny a rádiové vlny díky dielektrickému materiálu;
- nedostatek velkých obtíží během přepravy a používání;
- blízkost koeficientu tepelné roztažnosti k odpovídajícímu indikátoru pro beton;
- všestrannost a snadné použití, což umožňuje použití takového kování v mnoha oblastech.
Porovnání parametrů kompozitní a ocelové výztuže
Pokud mluvíme o použití výztuže ze skleněných vláken, pak se stejně jako kovové výrobky podobného účelu používá k posílení základů, betonových sloupů, pilířů, nosných konstrukcí pro jiné účely. Kromě toho se taková výztuž používá při stavbě silnic, ke zpevnění průmyslových podlah, stěn septiků, chodníků, palubek, obvodových konstrukcí atd.
Sklolaminátová výztuž je při výrobě podlahových desek a betonových tvarovek často nahrazována kovovými tyčemi. Zkušenosti s použitím výztuže z kompozitních materiálů naznačují, že se dobře osvědčuje jako prvek zpevnění základů dřevěných a rámových domů.
Tabulka stejně pevné náhrady kovové výztuže sklolaminátem
Pokud mluvíme o nedostatcích výztuže ze skleněných vláken, pak by měly zahrnovat následující.
- Výztuž ze skelných vláken netoleruje vysoké teploty.
- Sklolaminátová výztuž ve srovnání s kovovými výrobky mnohem hůře snáší tahové a tlakové zatížení. Modul pružnosti kovových výztužných tyčí je tedy 3,5krát vyšší než u výrobků ze skleněných vláken. Základ pro velké staveniště, pro které se taková výztuž používá, musí být nalit velmi pomalu a neustále upravovat své akce. Pokud se neřídíte takovým doporučením odborníků s rozsáhlými zkušenostmi s používáním tohoto materiálu, může betonový rám „plavat“.
- Při značném zatížení se rám výztuže ze skleněných vláken může začít ohýbat, což vede k třískám, prasklinám a dalším defektům v betonových konstrukcích.
Sklolaminátová výztuž: recenze
Alexey N.
Stavěl jsem na předměstí malý lázeňský dům a vedoucí stavebního týmu, který celý proces řídí, mi poradil, abych si do základu koupil výztuž ze skelných vláken. Rozhodl jsem se ušetřit a koupil levnější kování a na stavebním trhu nebyl velký výběr. V důsledku toho předák kritizoval můj nákup, protože špatná kvalita levné výztuže ze skelných vláken byla patrná i pouhým okem: prohýbání na povrchu tyče, nerovnoměrné navíjení zvlnění, opotřebovaná ochranná pryskyřice. Obecně to pro úsporu peněz nefungovalo, musel jsem se vrátit na stavební trh a vyměnit kování za dražší a kvalitnější kování, samozřejmě s příplatkem.
Vladimir
Se zaměřením na recenze odborníků a propagační videa na internetu jsem se rozhodl použít výztuž ze skelných vláken k posílení pásového základu pro dům ve výstavbě. Nemohu říci nic špatného o pohodlí použití takové výztuže, ale pro celkové betonové konstrukce je stále lepší používat kovové tyče. Je dobře, že jsem si včas všiml, že se na mém základu s takovou výztuží začaly objevovat praskliny, musel jsem to zpevnit kovovými pásy.
Oleg Panov
Stavěl jsem zděný plot, jehož základy nešly vyztužit, ale rozhodl jsem se hrát na jistotu a vyrobit výztužný rám ze sklolaminátové výztuže. Práce s takovými tvarovkami je radost, snadno se řežou a k propojení lze použít plastové svorky, což jsem udělal. Také lití základu proběhlo bez problémů. Plot stojí půl roku, základ je celý, bez třísek, bez prasklin.
Sergej T.
Pro vyztužení stěn domu, který byl postaven z pěnových bloků, jsem použil výztuž ze skelných vláken. Pokládal jsem to každé čtyři řady bloků do předem připravených záblesků. S výsledkem jsem velmi spokojen a pro práci s takovými tvarovkami nebylo potřeba žádné speciální nářadí a svařování. Stěny jsou pevné a stabilní.
Andrej, Saratov
Stavěli jsme malou přístavbu k domu a zákazník trval na tom, abychom k vyztužení základu použili výztuž ze skelných vláken. Ušetřil tak asi 20–30 % nákladů na materiál. Co mohu říci, práce s takovou výztuží je mnohem jednodušší než s kovem a při lití betonu nejsou žádné problémy. Stavěním se zabývám již delší dobu a zdá se mi, že nedostatky takového kování se mohou časem projevit. Přesto je třeba mít na paměti, že je vyroben z polymerního materiálu, jehož vlastnosti se mohou časem vážně zhoršit. Je špatné, že o tom zatím nejsou žádné údaje, protože takový materiál se na našem trhu objevil nedávno.
Šimonov N.
Když jsem vybíral, jakou výztuž – kovovou nebo sklolaminátovou – zpevnit základy malé přístavby mého domu, rozhodl jsem se prostudovat statistická data. Podle těchto údajů je v zemích jako USA, Kanada a Japonsko tato výztuž použita ve 20 % stavebních případů. Rozhodl jsem se, že by to bylo docela vhodné pro malou přístavbu, na základ nebude velké zatížení. Přístavba už stojí více než šest měsíců, pečlivě sleduji stav základů. Zatím vše v pořádku, nebyly nalezeny žádné závady.
Anton, Voroněž
Po stavbě dřevěné vany nám zbylo určité množství sklolaminátové výztuže a všichni jsme přemýšleli, kde by se ještě dala použít. Na jaře jsme se rozhodli z toho udělat oblouky pro skleník – skvělé řešení, řeknu vám. Snadno se řeže, ohýbá, nerezaví (a co ještě na oblouky potřebujete?). A ne tak těžké jako kovové tyče.
Donedávna se věřilo, že existuje a nemůže existovat alternativa k ocelové výztuži.
Rychlý rozvoj chemického průmyslu tento úsudek vyvrátil a dal lidstvu velké množství nových syntetických materiálů, včetně odolných kompozitů.
Začali z něj vyrábět tyče, které ve svých vlastnostech nejsou horší než ocelové tyče. V Rusku již na začátku XNUMX. století začali stavitelé všude plést rámy pro monolitické základy z kompozitních tyčí.
Co je to?
Jedná se o nekovové tyče s hladkým a periodickým profilem. Vyrábějí se z vláken, přírodních i syntetických, která jsou následně impregnována viskózním polymerem.
Klasifikace
Nekovové tyče se dělí podle hlavního výchozího materiálu do tří skupin:
Технические характеристики
Mezi hlavní technické vlastnosti kompozitní výztuže patří následující ukazatele:
- Pevnost v tahu. Pevnost v tahu je nejdůležitější charakteristikou výztuže, protože je vystavena meznímu zatížení v základovém monolitu. Pevnost v tahu kompozitních tyčí je několikanásobně vyšší než jejich ocelových protějšků. Tato vlastnost polymerních délek je patrná, když podle výpočtů může kompozit ø 8 mm nahradit ocelové tyče ø 12 mm.
Zjednodušeně řečeno, charakteristika ovlivňuje praskání monolitu. Čím vyšší je jeho hodnota, tím větší je riziko destrukce betonové konstrukce.
Polymerní materiál se na rozdíl od ocelových výrobků přenáší v malých dávkách do bednění ručně.
srovnávací tabulka
Abychom pochopili, o kolik lehčí je kompozit z ocelové výztuže, uvádíme tabulku:
| Průměr, mm | Hmotnost 1 metru výztuže v gramech | |
| Složený | ocel | |
| Ø 6 | 56 | 220 |
| Ø 8 | 94 | 390 |
| Ø 10 | 145 | 615 |
| Ø 12 | 200 | 890 |
| Ø 14 | 280 | 1210 |
| Ø 16 | 460 | 1580 |
| Ø 18 | 560 | 2000 |
| Ø 20 | 630 | 2470 |
| Ø 22 | 730 | 2980 |
| Ø 24 | 850 | 3850 |
Klady a zápory aplikace
Chcete-li vyhodnotit výhody a nevýhody kompozitu, musíte zvážit všechny klady a zápory polymerního materiálu ve srovnání s ocelovými tyčemi.
Mezi výhody polymerních materiálů patří:
- Nízká hmotnost umožňuje ruční manipulaci s velkými objemy tyčí při pletení základového rámu, což by vyžadovalo více úsilí od pracovníků při instalaci podobné ocelové základny.
- Kompozitní výztuž o průměru do 6 mm se prodává stočená do svitků. To umožňuje využít k jeho přepravě i osobní automobily.
- Odolnost vůči korozi umožňuje skladovat kompozitní výrobky za jakýchkoli podmínek. Jediným omezením je skladování pod přístřeškem pro ochranu před ultrafialovým zářením.
- Dielektrické vlastnosti polymeru přispívají k propustnosti monolitických struktur pro rádiové signály. To neruší provoz radioelektronických zařízení.
- Nízká tepelná vodivost rámu zvyšuje tepelně izolační vlastnosti monolitických betonových konstrukcí.
- Ekologická šetrnost kompozitních produktů spočívá v nepřítomnosti škodlivých výparů při jejich rozkladu.
Varování! Hlavní výhodou kompozitů oproti ocelovým výrobkům je příznivější cena.
Pro vizuální příklad je níže uvedena srovnávací tabulka.
Nevýhody kompozitu zahrnují následující faktory:
- Pružnost materiálu nedovolí, aby se kompozitová tyč ohýbala – okamžitě se zlomí. Pokud je nutné provést složité sestavy výztužného rámu, jsou polymerové tyče kombinovány s ocelovými tyčemi.
- Neschopnost použít svařování. Silným zahřátím (nad 1500 C) se kompozit ničí. Z výroby si můžete objednat sklolaminátové tyče s kovovými konci, aby bylo možné výztuž svařit do jednoho rámu.
- Při řezání tyčí hrozí nebezpečí, že se do dýchacích a zrakových orgánů dostane jemný ostrý prach. Pracovník musí pracovat v respirátoru a ochranných brýlích.
Pravidla pro práci s materiálem
Práce s polymerními produkty musí být prováděna v souladu s následujícími pravidly:
- S kompozitními tyčemi manipulujte a pohybujte je v rukavicích. K tomu je lepší použít bavlněné rukavice nebo palčáky s vrstvou latexového povlaku nanesenou na zadní straně.
- Svitky s tyčemi do průměru 10 mm jsou neseny ručně. A po území se válejí cívky s kompozitem o průměru 12 mm nebo více. Nedovolte, aby lana výztuže spadla z výšky větší než 500 mm.
- Cívku odvíjejte pouze ve svislé poloze. Odstraňte obalové prvky a ponechte kroužky, aby bylo pohodlnější řezat výztuž na kusy požadované délky.
- Kompozit o průměru do 8 mm se řeže pomocí úhlového stroje. Větší tyče se řežou kotoučovou pilou. Řezák musí nosit ochranné brýle a rukavice.
- Výztuha je pletená pomocí ocelového drátu a nylonových svorek. Jak se to dělá, viz níže.
Sestavení rámu a pletacích prvků
Montáž kompozitního rámu se liší od ocelového.
- Zásadní rozdíl mezi technologií pletení vyztužených rámů z kompozitních materiálů a instalací ocelové výztuže je v tom, že plastové tyče se nemohou ohýbat. Proto jsou spoje částí polymerní struktury průsečíky tyčí v pravém úhlu.
Existují nějaké rozdíly ve vyztužení různých typů základů?
Monolitické základy přicházejí ve sloupových, pásových a deskových konstrukcích. Pravidla vyztužení pro všechny typy monolitických základů jsou stejná. To se týká především standardních mezer mezi bedněním, dnem a armovací klecí.
Recenze
Spotřebitel vždy chce rozptýlit své pochybnosti o konkrétním produktu. K tomu se často obrací na online fóra. Fóra diskutující o výhodách a nevýhodách kompozitní výztuže pomáhají vývojářům orientovat se při správné volbě značky polymerových tyčí.
Četné recenze od těch na různých fórech, kteří použili kompozitní výztuž pro stavbu monolitických konstrukcí, včetně základů, lze shrnout takto:
- preferenci kompozitní výztuže dali vývojáři, jejichž suterén se měl stát obytným prostorem;
- volba ve prospěch polymerové výztuže byla provedena s cílem výrazně snížit tlak domu na slabý půdní základ;
- v případě velkého ohybového momentu v patě základové desky byl jako výztuž zvolen kompozit, jehož táhla jsou 3x tažnější než dlouhé ocelové tyče;
- Atraktivní vlastností polymerních tyčí je jejich úplná odolnost proti korozi.
Zde je několik fór, kde se aktivně diskutuje o výhodách a nevýhodách plastové výztuže pro vázání armovacích klecí ve srovnání s ocelovými tyčemi a vyměňují se zkušenosti s použitím kompozitů v domácí výstavbě:
Video recenze o použití výztuže ze skelných vláken pro základ:
Závěr
Při výběru typu výztuže pro nalévání monolitického základu musíte v každém konkrétním případě zvážit klady a zápory oceli nebo kompozitu. Velkou roli zde hraje nejen síla a spolehlivost, ale také cena produktu.
