Pro zvýšení pevnosti betonu při konstrukci budov a konstrukcí se nutně používá ocelová nebo kompozitní výztuž. Takové produkty lze zakoupit u Steelproff Metalbase. Nabízíme velký výběr kovových a sklolaminátových tyčí různých typů. Naši odborníci vám řeknou, která výztuž je lepší, kompozitní nebo železná, a pomohou vám vybrat typ a průměr průřezu tyčí s přihlédnutím k účelu a požadavkům na fyzikální a chemické vlastnosti výrobků.
Rozdíl mezi sklolaminátovou a ocelovou výztuží
Kompozitní výztuž je analogem kovových tyčí. Pro výrobu takových výrobků se používají sklolaminát, vysokopevnostní plasty, čedič, aramid, uhlík a další materiály. Vlákna jsou vyráběna o průměru 4-12 mm ve svitcích po 100 m, impregnována termosetovými pryskyřicemi (epoxidová, epoxy-dianová, vinylesterová) a vypalována ve speciálních pecích. Pro zvýšení přilnavosti k betonu jsou na povrch kompozitní tyče aplikována žebra ve tvaru spirály, k dispozici je také výztuž s podmíněně hladkým povrchem s pískovým posypem.
Na rozdíl od běžné kovové výztuže mají kompozitní tyče nižší hmotnost, odolnost proti korozi a dielektrické vlastnosti. Ocelové tyče, rámy a výztužné sítě mají vysokou pevnost vůči různým typům deformace (ohyb, tlak) a lze je instalovat pomocí svařovaného zařízení (jeden z hlavních rozdílů od sklolaminátu). Kompozitní výrobky mají určitá omezení při jejich použití, nepoužívají se v trámech, podlahách a jiných konstrukcích s vysokým ohybovým zatížením.
Technické vlastnosti sklolaminátové výztuže
Výrobky ze skelných vláken jsou ekonomickou alternativou k ocelové výztuži. Jsou vyrobeny z různých materiálů s různými technickými vlastnostmi. Tento typ tyčí je vhodný pro výrobu betonových, sádrových a silikátových konstrukcí.
- Nízká hmotnost
- Odolný vůči vlhkosti a chemikáliím.
- Dielektrické vlastnosti. Sklolaminát nevede elektrický proud, který oxiduje kov.
- Nízký koeficient tepelné roztažnosti, blízký podobným vlastnostem betonu. Tato vlastnost snižuje riziko vzniku trhlin v betonových konstrukcích.
- Neruší rádiové signály.
- Velký výběr sekcí a délek tyčí.
- Snadnost dopravy.
Nevýhody:
- Nízká požární odolnost.
- Malý rozsah provozních teplot.
- Nízká pevnost v ohybu a tlaku. Tyče se mohou natáhnout i při lití betonu, což vyžaduje dodatečnou kontrolu při armování.
- Složitá instalace. Sklolaminát nelze svařovat, jako spojovací prvky se používají plastové svorky, které nejsou vysoce spolehlivé. Pokud je nutné použít svařovací stroj, používají se kompozitní tyče s ocelovou tyčí.
Kompozitní tyče se používají při stavbě potěrů, teras, povrchů vozovek, jakož i při výrobě plotů, panelových a rámových konstrukcí s nízkým zatížením a při výstavbě pobřežních, kanalizačních, rekultivačních a jiných staveb. Při instalaci sklolaminátových tyčí se nedoporučuje je ohýbat – pod takovými vlivy může dojít k poškození povrchu tyče.
Vlastnosti ocelové výztuže
Železné armovací tyče jsou široce používány při výstavbě obytných a průmyslových budov, průmyslových staveb, podpěr a povrchů silnic. Vyrábějí se ve formě ocelových tyčí s hladkým nebo vlnitým povrchem o průřezu 6-40 mm. Kovové kování jsou klasifikovány podle konfigurace výrobku, odolnosti vůči různému zatížení a způsobu jejich distribuce, principu činnosti a technologie výroby.
Podle účelu jsou ocelové tyče rozděleny do následujících typů:
- Shromáždění. Používá se při výrobě rámů.
- Rozdělení. Tyče určené k rovnoměrnému rozložení zatížení a udržení konstrukce v určité poloze.
- Dělníci. Pruty s vysokou odolností proti tahovému a skluzovému zatížení. Používají se při stavbě základů, výrobě trámů a příčníků.
- Kotva. Vestavné montážní celky zabudované do stavebních konstrukcí, technologická a inženýrská zařízení, potrubí.
Podle zatížení, které výztuž přebírá, se dělí na podélné a příčné. Podélné zamezuje vzniku svislých trhlin, příčné zamezuje prasklinám od kluzných napětí.
Kovové armovací výrobky jsou označeny podle třídy, průměru a účelu tyčí. Výrobky jsou také gravírovány s přihlédnutím k jejich vlastnostem – třída odolnosti proti korozi, zesílená struktura s vysokou tekutostí a možnost svaření do jediné konstrukce. Pruty délky 6-12 m se prodávají ve svazcích nebo baleních.
Pro dosažení požadovaného ukazatele pevnosti při výstavbě budov a nosných konstrukcí se používá technologie výztuže. Jedním z nejlepších řešení v moderní výstavbě je použití sklolaminátové výztuže.
Porovnání kompozitní výztuže a kovu
Kompozitní výztuž, kterou je pásový základ zpevněn, je moderní obdobou běžných kovových tyčí. Takové prvky jsou vyrobeny ze sklolaminátu, vysokopevnostního plastu, čediče, karbonu a řady dalších materiálů. Materiál je tvarován do tyče se spirálovými žebry a pískovým potahem, který lze použít místo klasické výztuže.
Mnoho vývojářů si vybírá to, co je lepší pro vyztužení betonových konstrukcí – ocelovou nebo kompozitní výztuž. K zodpovězení této otázky je třeba porovnat jejich vlastnosti.
Pevnost v tahu
Nejdůležitější ukazatel pro provádění stavebních prací. To je to, co se bere v úvahu při výpočtu zatížení hotové konstrukce. Ve všech výrobcích působí výztuž v tahu, nepočítáme-li podlahové desky, u kterých je také zohledněn modul pružnosti. V tomto ohledu se kompozitní a kovová výztuž výrazně liší.
Plast je výrazně lepší než železo. Pevnost v tahu kompozitu je několikanásobně vyšší než u jeho analogu, díky čemuž si hotová struktura spolehlivě zachovává požadované výkonové charakteristiky.
Porovnání pevnosti v ohybu
Při pokládání základů se ocelová nebo sklolaminátová výztuž nařeže a ohne tak, aby se vešla do bednění jakékoli velikosti. Při práci s kompozitními tyčemi je však třeba vzít v úvahu, že jejich index pružnosti je výrazně nižší než kovové výrobky. Sklolaminátové tyče by se neměly ohýbat ani by neměly být svařovány dohromady.
To vytváří určitá omezení při stavebních pracích. Modul pružnosti se bere v úvahu při vytváření mezipodlažních desek a podlah. Rovněž je třeba vzít v úvahu index prodloužení. Každý materiál se při zatížení tahem postupně prodlužuje v závislosti na jeho fyzikálních vlastnostech. Sklolaminát téměř nepodléhá roztahování, což je mimořádně důležité při lití podlah nebo vytváření silničních desek.
Odolnost proti korozi
Pokud porovnáme kov a sklolaminát podle těchto ukazatelů, tyto výrazně převyšují všechny výrobky na bázi železa. Kov snadno koroduje a postupem času začnou železobetonové konstrukce rezavět a pokrývají se rezavými skvrnami. Poškození nosného rámu vede ke snížení celistvosti.
Uspořádání základů domu pomocí polymerových tyčí výrazně zvyšuje odolnost konstrukce a chrání ji před korozí a vlivem účinných látek. Pokud se předpokládá použití budovy v agresivním prostředí, bude nejlepším řešením umělý materiál.
Tepelná vodivost
Tato charakteristika odráží schopnost materiálu přenášet a zadržovat tepelnou energii. Při rozhodování, kterou výztuž použít – kov nebo sklolaminát, byste měli vzít v úvahu vlastnosti a účel budovy.
Kov může vytvářet „studené mosty“, kterými bude teplo odváděno z vytápěné místnosti. Sklolaminátové tyče vedou tepelnou energii výrazně méně, což zvyšuje energetickou účinnost. Rozdíl je dostatečně patrný na to, aby konstruktéři a technologové věnovali tomuto ukazateli pozornost.
Trvanlivost
Další parametr, ve kterém je sklolaminát lepší než kov. Plast nekoroduje a chemicky nereaguje s agresivními látkami.
Podle současných stavebních předpisů mají železobetonové výrobky životnost asi 50 let. Podle oficiálních certifikačních údajů je životnost sklolaminátu 80 let, ale skutečný ukazatel je vzhledem k novosti technologie neznámý. S největší pravděpodobností je mnohem větší.
Dostupné průměry
Kovové tyče jsou reprezentovány velkým počtem možných profilů a průměrů průřezu. Továrny na výrobu výztuže ze skelných vláken však vyvíjejí nové možnosti velikostí a konfigurací. Při výběru plastové nebo kovové výztuže byste měli vzít v úvahu poměr indikátorů pevnosti. Ocelové tyče o síle 8 mm tedy odpovídají podobnému výrobku ze skelných vláken o průměru 6 mm.
Snadné použití při pokládání základů
Přes sníženou flexibilitu lze kompozitní výztuž přepravovat v kotouči. Jeho hmotnost je několikanásobně nižší než hmotnost železných tyčí, takže k jeho přesunu nejsou potřeba dlouhá vozidla. Snížená hmotnost také výrazně zjednodušuje montážní práce.
Při výběru, zda použít plastovou nebo železnou výztuž, musíte vzít v úvahu úroveň školení pracovníků zapojených do výstavby. Tyče vyrobené z tohoto materiálu nelze samostatně ohýbat, bez vhodných výrobních podmínek ztrácejí pruty svou strukturální integritu.
Srovnávací tabulka mezi sklolaminátovou a kovovou výztuží
Podrobná analýza ukazatelů výkonu následovaná srovnáním vám pomůže rozhodnout, co je lepší použít z výztuže – sklolaminát nebo kov:
| Materiál | ocel | Sklolaminát s polymerním pojivem na bázi epoxidové pryskyřice |
| Pevnost v tahu, MPa | 390 | 1268 |
| Index pružnosti, MPa | 200 000 | 60 000 |
| Relativní rozšíření, % | 25 | 2,2 |
| Hustota, t/m3 | 7 | 1,9 |
| Odolnost proti korozi agresivním prostředím | Zranitelný vůči korozi | Nepodléhá korozi |
| Tepelná vodivost | Vede teplo | Špatně vede teplo |
| Elektrická vodivost | Průzkumník | dielektrikum |
| Vyráběné profily | Od 6 do 80 mm | Od 4 do 24 mm |
| Délka | Od 6 do 12 m | V závislosti na výrobci jsou tvarovky omezeny na potřeby kupujícího nebo jsou dodávány v tyčích do 12 metrů. |
| Šetrné k životnímu prostředí | Materiál šetrný k životnímu prostředí | Třída nebezpečnosti 4 – nízkorizikové materiály |
| Trvanlivost | Až do 50 let | Oficiálně – až 80 let, v praxi – neznámo. |
Která výztuž je lepší pro pásový základ – železo nebo sklolaminát?
Nové technologie tradičně vzbuzují pochybnosti zejména u zkušených řemeslníků s dlouholetou praxí. Dnes se mnoho řemeslníků potýká s výběrem toho, co je lepší pro uspořádání pásových základů a jiných konstrukcí – polymerní nebo kovová výztuž. Na tuto otázku neexistuje jednoznačná odpověď, protože obě možnosti mají své vlastní nevýhody a výhody, takže abyste si vytvořili svůj vlastní názor, měli byste porozumět vlastnostem každého typu materiálu.
Polymerové tyče jsou vyrobeny z vysoce pevného skelného vlákna s nanesenými spirálovitými žebry, které zvyšují přilnavost k betonové maltě. S jeho pomocí můžete vytvořit odolnější struktury, které vydrží delší používání.
Vlastnosti struktury kompozitní výztuže:
- Vnitřní jádro ze skleněných vláken s konektorem z polymerové pryskyřice poskytuje strukturální pevnost a zároveň nese hlavní zátěž.
- vnější vrstva vláknitého tělesa je nanesena a upevněna k povrchu pomocí metody obousměrného navíjení;
- Některé možnosti výroby zahrnují nástřik pískem na povrch polymeru, který ještě nevytvrdl, aby se zvýšila přilnavost k betonu.
Soudě podle skutečné praxe stavebních prací se polymerové tyče lépe projevují při zakládání malých budov. Výztužné klece vyrobené ze skelných vláken mají nižší hmotnost, odlehčují základ a prodlužují jeho životnost. Takové prvky lépe snášejí tahové zatížení, což výrazně rozšiřuje rozsah použití.
Sklolaminátové prvky mají také určité nevýhody. Jejich modul pružnosti je tedy mnohem vyšší než u kovu stejné tloušťky, takže se vlivem mechanického zatížení více prohýbají. To není kritické při použití pro instalaci povrchů silnic a základů, ale pro podlahové desky to nestačí.
Porovnání plastové a kovové výztuže pro deskové základy
Pokud plánujete vytvořit monolitický základ nebo podlahovou desku, která bude vystavena značnému zatížení, není otázkou, co si vybrat pro jejich výrobu. V této oblasti zůstává sklolaminát prakticky nepoužitelný, protože jeho nízká elasticita neumožňuje jeho použití pro zpevnění velkých ploch, a to jak v soukromých domech, tak ve velkých vícepodlažních budovách.
V případě nadměrného zatížení může deska využívající kompozit pro vyztužení prasknout nebo se dokonce zřítit. Fyzikální vlastnosti sklolaminátu však umožňují jeho použití jako materiálu pro vyztužení základových desek, které nebudou vystaveny významnému zatížení. Ale v kapitálové výškové výstavbě materiál ve srovnání neobstojí.
Závěry
Při posuzování hlavních výhod a výkonnostních charakteristik výztuže ze skleněných vláken ji stavitelé a majitelé soukromých domů stále častěji upřednostňují. Ve většině případů použití kompozitního materiálu umožňuje snížit náklady na stavbu, aniž by došlo ke snížení kvality a pevnosti hotové konstrukce.
Existují určité nevýhody – výztuž ze skelných vláken nelze použít při uspořádání mezipodlažních stropů a jiných konstrukcí, které přenášejí značné zatížení v ohybu. To omezuje možnosti využití kompozitu v investiční výstavbě.
