منو
رایگان
ثبت
خانه  /  مبلمان/ تقویت کامپوزیت - ویژگی های انتخابی و گزینه های استفاده از مواد کامپوزیت در ساخت و ساز (105 عکس). محصولات جدید در بازار مصالح ساختمانی: تقویت کامپوزیت خواص آرماتور کامپوزیت در دمای زیر صفر

تقویت کامپوزیت - ویژگی های انتخابی و گزینه های استفاده از مواد کامپوزیت در ساخت و ساز (105 عکس). محصولات جدید در بازار مصالح ساختمانی: تقویت کامپوزیت خواص آرماتور کامپوزیت در دمای زیر صفر

تقویت کننده فایبرگلاس، که نسبتاً اخیراً در بازار داخلی ظاهر شده است، جایگزین مناسبی برای میله های سنتی ساخته شده از فلز شده است. تقویت شیشه، همانطور که این ماده نیز نامیده می شود، دارای ویژگی های منحصر به فرد بسیاری است که آن را از سایر محصولات مشابه متمایز می کند. در همین حال، شما باید با دقت به انتخاب خود نزدیک شوید.

تقویت فایبرگلاس چیست؟

تقویت فایبرگلاس، اگر ویژگی های طراحی آن را درک کنید، یک میله غیر فلزی است که روی سطح آن سیم پیچی از فایبرگلاس اعمال می شود. قطر پروفیل مارپیچی آرماتور ساخته شده از مواد کامپوزیتی می تواند در محدوده 4 تا 18 میلی متر متفاوت باشد. اگر قطر میله چنین آرماتورها از 10 میلی متر تجاوز نکند، به صورت کلاف به مشتری فروخته می شود و اگر بیشتر شود، در میله هایی که طول آن می تواند به 12 متر برسد.

برای ساخت آرماتور کامپوزیت می توان از انواع پرکننده های تقویت کننده استفاده کرد که بسته به این به چند دسته تقسیم می شود:

  • ASK - محصولات ساخته شده بر اساس فایبرگلاس؛
  • AUK - محصولات تقویت کننده کامپوزیت کربن؛
  • ACC - تقویت ساخته شده از مواد کامپوزیت ترکیبی.

در بازار داخلی، تقویت کننده فایبرگلاس بیشترین کاربرد را دارد.

ویژگی های ساختار

تقویت کننده فایبرگلاس فقط یک میله ساخته شده از مواد کامپوزیت نیست. از دو بخش اصلی تشکیل شده است.

  • میله داخلی شامل الیاف فایبر گلاس موازی است که با استفاده از یک رزین پلیمری به یکدیگر متصل شده اند. برخی از تولید کنندگان تقویت کننده هایی تولید می کنند که الیاف تنه داخلی آن موازی با یکدیگر نیستند، اما به شکل یک پیگتیل پیچیده می شوند. لازم به ذکر است که میله داخلی تقویت کننده فایبرگلاس است که ویژگی های مقاومت آن را تشکیل می دهد.
  • لایه بیرونی یک میله تقویت کننده ساخته شده از فایبرگلاس را می توان به صورت سیم پیچی دو طرفه الیاف از یک ماده کامپوزیت یا به شکل پاشش پودر ساینده ریز ساخته شود.

طراحی میلگردهای تقویت کننده فایبرگلاس که تا حد زیادی مشخصه های فنی و استحکام آنها را تعیین می کند، به تخیل سازندگان و فناوری های ساختی که برای این ماده استفاده می کنند بستگی دارد.

خواص اساسی

تقویت فایبرگلاس، با توجه به نتایج مطالعات متعدد انجام شده توسط سازمان های ذیصلاح، دارای تعدادی ویژگی است که آن را از سایر مواد با اهداف مشابه متمایز می کند.

  • میلگردهای تقویت کننده فایبرگلاس وزن کمی دارند که 9 برابر وزن محصولات فلزی مشابه است.
  • آرماتور فایبرگلاس بر خلاف مصنوعات فلزی در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و محیط های اسیدی، قلیایی و شور را کاملاً تحمل می کند. اگر مقاومت خوردگی چنین آرماتورهایی را با خواص مشابه محصولات فولادی مقایسه کنیم، 10 برابر بیشتر است.
  • خاصیت تقویت کننده فایبرگلاس برای هدایت گرما به طور قابل توجهی کمتر از محصولات فلزی است که خطر ایجاد پل های سرد در طول استفاده از آن را به حداقل می رساند.
  • با توجه به اینکه حمل و نقل آرماتور فایبرگلاس بسیار راحت تر است و عمر مفید آن بسیار بیشتر از فلز است، استفاده از آن از نظر مالی سود بیشتری دارد.
  • تقویت کننده فایبرگلاس یک ماده دی الکتریک است که جریان الکتریکی را هدایت نمی کند و در برابر امواج الکترومغناطیسی کاملاً شفاف است.
  • استفاده از چنین موادی برای ایجاد سازه های تقویت کننده بسیار ساده تر از میله های فلزی است؛ نیازی به استفاده از تجهیزات جوشکاری یا تجهیزات فنی برای برش فلز نیست.

به لطف مزایای غیرقابل انکار آن، تقویت فایبرگلاس، که به تازگی در بازار داخلی ظاهر شده است، در حال حاضر محبوبیت بالایی در بین سازمان های بزرگ ساختمانی و توسعه دهندگان خصوصی به دست آورده است. با این حال، چنین اتصالات دارای معایبی نیز هستند که مهمترین آنها عبارتند از:

  • مدول الاستیک نسبتاً کم؛
  • پایداری حرارتی خیلی بالا نیست.

مدول الاستیسیته کم آرماتور فایبر گلاس یک مزیت در ساخت قاب برای تقویت فونداسیون است، اما اگر از آن برای تقویت دال های کف استفاده شود یک ضرر بزرگ است. در صورت لزوم روی آوردن به این تقویت کننده خاص در چنین مواردی، لازم است ابتدا محاسبات دقیق انجام شود.

پایداری حرارتی کم تقویت کننده فایبرگلاس یک اشکال جدی تری است که استفاده از آن را محدود می کند. علیرغم این واقعیت که چنین آرماتورهایی متعلق به دسته مواد خود خاموش شونده است و در هنگام استفاده در سازه های بتنی نمی تواند به عنوان منبع انتشار آتش عمل کند، در دماهای بالا ویژگی های مقاومتی خود را از دست می دهد. به همین دلیل، چنین آرماتورهایی را فقط می توان برای تقویت سازه هایی استفاده کرد که در حین عملیات در معرض دمای بالا قرار نگیرند.

یکی دیگر از معایب قابل توجه تقویت ساخته شده از فایبرگلاس این است که با گذشت زمان ویژگی های استحکام خود را از دست می دهد. این فرآیند در صورت قرار گرفتن در محیط های قلیایی به طور قابل توجهی تسریع می شود. در همین حال، اگر از تقویت کننده فایبرگلاس ساخته شده با افزودن فلزات خاکی کمیاب استفاده کنید، می توان از این عیب جلوگیری کرد.

تقویت فایبرگلاس چگونه و از چه چیزی ساخته می شود؟

بسیاری از مردم با تقویت فایبرگلاس نه تنها از روی عکس های موجود در اینترنت، بلکه از کاربردهای عملی در ساخت و ساز آشنا هستند، اما تعداد کمی از مردم می دانند که چگونه تولید می شود. فرآیند فن آوری برای تولید میله های تقویت کننده فایبرگلاس، که تماشای آن در ویدیو بسیار جالب است، به راحتی قابل خودکار است و می تواند بر اساس شرکت های تولیدی بزرگ و کوچک اجرا شود.

برای تولید چنین مصالح ساختمانی ابتدا لازم است ماده اولیه آن که شیشه آلومینوبرسیلیکات است تهیه شود. برای اینکه ماده خام درجه شکل پذیری لازم را داشته باشد، آن را در کوره های مخصوص ذوب می کنند و نخ هایی به ضخامت 10-20 میکرون از جرم حاصل کشیده می شود. ضخامت رشته های به دست آمده به قدری کم است که اگر آنها را در یک عکس یا فیلم بگیرید، بدون بزرگنمایی تصویر حاصل نمی توانید آنها را ببینید. یک ترکیب حاوی روغن با استفاده از یک دستگاه خاص روی الیاف شیشه اعمال می شود. سپس به صورت دسته‌هایی در می‌آیند که به آن‌ها رووینگ شیشه‌ای می‌گویند. این دسته ها هستند که از بسیاری از نخ های نازک مونتاژ شده اند که اساس تقویت فایبرگلاس هستند و تا حد زیادی ویژگی های فنی و استحکام آن را تشکیل می دهند.

پس از آماده شدن رشته های فایبرگلاس، آنها به خط تولید هدایت می شوند و در آنجا به میله های تقویت کننده با قطرهای مختلف و طول های مختلف تبدیل می شوند. روند تکنولوژیکی بعدی که از ویدیوهای متعدد در اینترنت قابل مشاهده است به شرح زیر است.

  • از طریق تجهیزات ویژه (یک حلقه)، رزوه ها به یک دستگاه کششی تغذیه می شوند که همزمان دو کار را انجام می دهد: کشش موجود در نخ های شیشه را یکسان می کند، آنها را در یک دنباله خاص مرتب می کند و میله تقویت کننده آینده را تشکیل می دهد.
  • دسته های نخی که قبلاً روی سطح آنها ترکیب حاوی روغن اعمال شده است ، با هوای گرم اسپری می شوند که نه تنها برای خشک کردن آنها بلکه برای گرم کردن جزئی نیز لازم است.
  • دسته هایی از نخ هایی که تا دمای مورد نیاز گرم می شوند در حمام های مخصوص فرو می روند و در آنجا با یک چسب آغشته می شوند و همچنین تا دمای خاصی گرم می شوند.
  • سپس دسته های نخ ها از طریق مکانیزمی عبور می کنند که با کمک آن تشکیل نهایی میله تقویت کننده با قطر مورد نیاز انجام می شود.
  • اگر آرماتور نه با یک صاف، بلکه با یک پروفیل تسکین دهنده ساخته شود، بلافاصله پس از خروج از مکانیسم کالیبراسیون، دسته های الیاف شیشه روی میله اصلی پیچیده می شوند.
  • برای سرعت بخشیدن به فرآیند پلیمریزاسیون رزین های بایندر، میله تقویت کننده تمام شده به یک کوره تونلی وارد می شود، قبل از ورود به آن، لایه ای از ماسه ریز روی میله های ساخته شده بدون سیم پیچی اعمال می شود.
  • پس از خروج از کوره، هنگامی که تقویت کننده فایبرگلاس تقریباً آماده است، میله ها با آب جاری خنک می شوند و برای برش یا مکانیزمی برای پیچیدن آنها به سیم پیچ ها قرار می گیرند.

بنابراین، فرآیند تکنولوژیکی تولید تقویت کننده فایبرگلاس چندان پیچیده نیست، همانطور که می توان حتی از عکس ها یا فیلم های مراحل جداگانه آن قضاوت کرد. این در حالی است که چنین فرآیندی مستلزم استفاده از تجهیزات ویژه و رعایت دقیق همه رژیم هاست.

در ویدیوی زیر می توانید با استفاده از مثال عملکرد خط تولید TLKA-2 با فرآیند تولید تقویت کننده شیشه کامپوزیت به وضوح بیشتری آشنا شوید.

پارامترها - وزن، قطر، گام سیم پیچ

اتصالات برای ساخت که از فایبرگلاس استفاده می شود با تعدادی از پارامترها مشخص می شود که دامنه کاربرد آن را تعیین می کند. مهمترین آنها عبارتند از:

  • وزن یک متر خطی میله تقویت کننده؛
  • برای محصولات با مشخصات تسکین - زمین بسته های فایبرگلاس سیم پیچ روی سطح آنها.
  • قطر میله تقویت کننده

امروزه آرماتور با پروفیل امدادی عمدتاً با گام سیم پیچ 15 میلی متر تولید می شود.

قطر خارجی میله تقویت کننده با عددی مشخص می شود که مطابق با شرایط فنی تولید چنین محصولاتی به محصول اختصاص داده می شود. میلگردهای تقویت کننده فایبرگلاس مطابق با مشخصات فنی امروزه با شماره های زیر تولید می شوند: 4; 5 5.5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18. وزن یک متر خطی میله های تقویت کننده فایبرگلاس موجود در بازار مدرن بین 0.02-0.42 کیلوگرم متغیر است.

انواع تقویت کننده فایبرگلاس و زمینه های کاربرد آن

اتصالات برای تولید که از فایبرگلاس استفاده می شود دارای انواع مختلفی است که نه تنها از نظر قطر و شکل پروفیل (صاف و موجدار) بلکه در منطقه استفاده نیز متفاوت است. بنابراین، کارشناسان تقویت فایبرگلاس را تشخیص می دهند:

  • کار کردن؛
  • اتاق نصب؛
  • توزیع؛
  • به ویژه برای تقویت سازه های بتنی طراحی شده است.

بسته به وظایفی که حل می شود، چنین اتصالات را می توان به شکل زیر استفاده کرد:

  • میله های قطعه؛
  • عناصر مش تقویت کننده؛
  • قاب های تقویتی در طرح ها و ابعاد مختلف.

علیرغم این واقعیت که تقویت کننده فایبرگلاس اخیراً در بازار داخلی ظاهر شده است ، شرکت ها ، شرکت های ساختمانی و افراد در حال حاضر به طور فعال از آن برای حل مشکلات مختلف استفاده می کنند. بنابراین، استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس در ساخت و ساز محبوبیت پیدا می کند. برای تقویت پایه ها و سایر سازه های بتنی (چاه های زهکشی، دیوارها و غیره) استفاده می شود و برای تقویت بنایی ساخته شده از مصالح آجر و بلوک استفاده می شود. ویژگی های فنی تقویت کننده فایبر گلاس به آن اجازه می دهد تا با موفقیت در ساخت و ساز جاده استفاده شود: برای تقویت سطوح جاده ها، تقویت خاکریزها و پایه های ضعیف و ایجاد پایه های بتنی یکپارچه.

افرادی که به طور مستقل در زمین های خود یا در خانه های روستایی خود مشغول ساخت و ساز هستند نیز موفق شده اند از مزایای این ماده قدردانی کنند. یک تجربه جالب استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس در خانه های مسکونی و باغ خانه های شخصی به عنوان قوس برای ساخت گلخانه است. در اینترنت می توانید عکس های زیادی از چنین سازه های منظم و قابل اعتمادی بیابید که در معرض خوردگی نیستند، نصب آنها آسان است و به همین راحتی از بین می روند.

مزیت بزرگ استفاده از چنین موادی (به ویژه برای افراد) سهولت حمل و نقل است. تقویت کننده فایبرگلاس که به یک سیم پیچ فشرده تبدیل شده است را می توان حتی در یک خودروی سواری حمل کرد که در مورد محصولات فلزی نمی توان گفت.

کدام بهتر است - فایبرگلاس یا فولاد؟

برای پاسخ به این سوال که از کدام تقویت کننده بهتر است - فولاد یا فایبرگلاس - باید پارامترهای اصلی این مواد را با هم مقایسه کنید.

  • اگر میله های تقویت کننده ساخته شده از فولاد دارای خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری باشند، محصولات فایبرگلاس فقط خاصیت ارتجاعی دارند.
  • از نظر استحکام کششی، محصولات فایبرگلاس به طور قابل توجهی نسبت به فلزات برتری دارند: به ترتیب 1300 و 390 مگاپاسکال.
  • فیبر شیشه از نظر هدایت حرارتی نیز ارجح تر است: 0.35 W/m*C0 - در مقابل 46 برای فولاد.
  • چگالی میلگردهای تقویت کننده فولادی 7850 کیلوگرم بر متر مکعب و فایبرگلاس 1900 کیلوگرم بر متر مکعب است.
  • محصولات فایبر گلاس، بر خلاف میله های تقویت کننده فولادی، مقاومت در برابر خوردگی استثنایی دارند.
  • فایبرگلاس یک ماده دی الکتریک است، بنابراین محصولات ساخته شده از آن جریان الکتریکی را هدایت نمی کنند و در برابر امواج الکترومغناطیسی کاملاً شفاف هستند، که به ویژه هنگام ساخت سازه هایی برای اهداف خاص (آزمایشگاه ها، مراکز تحقیقاتی و غیره) اهمیت دارد.

در همین حال، محصولات فایبرگلاس در خمش به خوبی کار نمی کنند، که استفاده از آنها را برای تقویت دال های کف و سایر سازه های بتنی با بارهای سنگین محدود می کند. امکان سنجی اقتصادی استفاده از میلگردهای تقویت کننده ساخته شده از مواد کامپوزیتی نیز در این واقعیت نهفته است که می توانید دقیقاً مقدار مورد نیاز خود را خریداری کنید که استفاده از آنها را عملاً بدون ضایعات می کند.

بیایید همه موارد فوق را خلاصه کنیم. حتی با در نظر گرفتن تمام خصوصیات منحصربفرد آرماتورهای کامپوزیت، باید از آن با دقت و فقط در مناطقی استفاده کرد که این ماده بهترین عملکرد را دارد. استفاده از چنین آرماتورهایی برای تقویت سازه های بتنی نامطلوب است که در حین عملیات بارهای بسیار جدی را تجربه می کند که می تواند باعث تخریب آن شود. در تمام موارد دیگر، استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس و سایر مواد کامپوزیت کارایی خود را ثابت کرده است.

تقویت کننده فایبرگلاس یا کامپوزیت جایگزینی برای محصولات فولادی است و برای تقویت بتن در مواردی که الزامات خاصی بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی آنها اعمال می شود استفاده می شود. فایبرگلاس از رطوبت خراب نمی شود، وزن آن 9 برابر کمتر از وزن فولاد با همان استحکام است. نشانگرهای هدایت حرارتی به کاهش اتلاف گرما کمک می کند و محدوده دما از -70 تا 120 درجه است. این ماده برای تقویت مخازن بتنی در کارخانه های شیمیایی، تکیه گاه پل ها و فونداسیون ها استفاده می شود. برای چسباندن دیوارهای بنایی چندلایه و استحکام بخشی کف و کف ها مناسب است. از فایبرگلاس در راهسازی برای ساخت خاکریزها و پوشش ها استفاده می شود.

تکنولوژی ساخت

اجزای اصلی میله های فایبر گلاس فایبر گلاس و رزین اپوکسی است. ابتدا نخ ها با یک چسب آغشته می شوند و سپس تحت فرآیند پلیمریزاسیون قرار می گیرند. برای انجام این کار، آنها از طریق قالب هایی با قطر مورد نیاز کشیده می شوند. در مرحله پایانی، با غلتک بین غلتک هایی که دارای راه راه مناسب هستند، بر روی سطح صاف اعمال می شود. به این ترتیب میله هایی به رنگ زرد روشن به دست می آید که چسبندگی مطلوبی به بتن دارند. قطر این محصولات از 4 میلی متر تا 2 سانتی متر است که علاوه بر فایبرگلاس از الیاف بازالت، کربن و آرامید در تولید استفاده می شود. در این مورد، محصولات از نظر رنگ متفاوت هستند و ممکن است دارای نوارهای طولی باشند. برای به دست آوردن سازه ها از تقویت، فایبرگلاس با استفاده از عناصر پلاستیکی متصل می شود.

مزایا و معایب محصولات فایبرگلاس

محصولات فایبرگلاس با افزایش استحکام کششی مشخص می شوند و در این نشانگر سه برابر تقویت کننده های فولادی برتری دارند. چگالی فایبرگلاس بسیار کمتر از فلز است و بر این اساس وزن آن نیز بسیار سبک تر است که باعث می شود ساختار بتنی سبک شود. یک مزیت قابل توجه این است که پلاستیک زنگ نمی زند، حتی اگر با آب، از جمله آب دریا، تماس پیدا کند. این ماده به اثرات قلیایی ها، اسیدها و سایر مواد شیمیایی فعال واکنش نشان نمی دهد. در سرما فرو نمی ریزد و می تواند تعداد نامحدودی از چرخه های انجماد/ذوب را تحمل کند. فایبرگلاس رسانایی حرارتی پایینی دارد که به بهبود این ویژگی محصولات بتنی با تقویت کامپوزیت کمک می کند. علاوه بر این، کامپوزیت ها و بتن دارای ضریب انبساط حرارتی تقریباً یکسانی هستند، بنابراین چنین سازه هایی در معرض ترک خوردن نیستند. اتصالات دی الکتریک هستند و با امواج رادیویی تداخلی ندارند. می توان آن را در هر طول اندازه گیری شده تولید کرد. به لطف خواص ویژه رزین اپوکسی، محصولات بلند را می توان در سیم پیچ ها پیچیده و سپس به حالت مستقیم اولیه خود بازگرداند، در حالی که یکپارچگی و تمام ویژگی های استحکام خود را حفظ می کند.

فایبرگلاس از نظر خاصیت ارتجاعی به طور قابل توجهی پایین تر از فولاد است ، یعنی به راحتی خم می شود. به همین دلیل استفاده از آن در طبقات باید با محاسبات دقیق همراه باشد. این ماده نسوز است اما در دمای حدود 600 درجه نرم شده و خواص مکانیکی خود را از دست می دهد. در صنایع خطرناک، حفاظت حرارتی سازه ها با چنین تقویتی ضروری است. استحکام اتصالات کامپوزیت در هنگام ایجاد یک شبکه، چیزهای زیادی را برای شما باقی می گذارد. از طرف دیگر، میله های فولادی به انتهای فایبرگلاس متصل شده و جوش داده می شوند. هنگام ساخت سازه هایی با شکل خاص، لازم است که آرماتور با یک خم خاص سفارش داده شود، زیرا نمی توان ظاهر مورد نیاز را در محل به آن داد.

سازه های بتن مسلح به طور سنتی با میله های فلزی تقویت می شوند، اما یک گزینه جایگزین، تقویت فایبرگلاس، به طور فزاینده ای محبوب می شود. به دلیل عملکرد بالا و ویژگی های فنی جایگزین فولاد می شود. محبوبیت روزافزون اتصالات پلاستیکی نیز با قیمت پایین آنها در مقایسه با همتایان فلزی آنها توضیح داده می شود.

شرح

تولید و ویژگی های به اصطلاح آرماتور کامپوزیت برای یکپارچه ها و سازه های بتنی توسط GOST 31938-2012 تنظیم شده است که مطابق ISO 10406-1:2008 تنظیم شده است. یک نخ کربنی با استحکام بالا بر روی پایه ای ساخته شده از فایبرگلاس مخصوص ساخته شده است. به دلیل پروفیل مارپیچی آن چسبندگی به بتن را بهبود می بخشد.

عنصر اصلی تقویت کننده فایبرگلاس کامپوزیت بشکه ای است که از الیاف قوی موازی با یکدیگر ساخته شده است که توسط یک رزین پلیمری متخلخل در دماهای بالا متحد شده است. بشکه با یک ساختار فیبری پوشیده شده است که با اسپری یا سیم پیچی در دو جهت اعمال می شود.

طبق SNiP 52-01-2003، استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس مدرن به عنوان جایگزینی کامل برای تقویت فلزی امکان پذیر است. هر سازنده مشخصاتی را برای محصولات خود مشخص می کند که می تواند در دیوارها، سقف ها، زیرزمین ها و سایر سازه های بتنی استفاده شود. ارائه گواهی کیفیت بر اساس معاینات و گزارشات آزمایشی در آزمایشگاه ها الزامی است.

انواع

آرماتورهای فایبرگلاس بر اساس انواع مواد مورد استفاده در تولید طبقه بندی می شوند. اینها مواد خام غیرفلزی با منشا معدنی یا مصنوعی هستند. این صنعت انواع زیر را ارائه می دهد:

  • کامپوزیت شیشه ای (FRP) یک مخلوط عملیات حرارتی از فایبرگلاس و رزین های پلیمری است که به صورت طولی قرار دارند.
  • تقویت کننده بازالت یا کامپوزیت بازالت (BCP) از الیاف بازالت که توسط رزین های آلی به هم متصل شده اند ساخته می شود.
  • تقویت کننده فیبر کربن یا تقویت کننده کامپوزیت کربن (AUK) استحکام بیشتری دارد و از ترکیبات هیدروکربنی ساخته می شود. گرانتر از کامپوزیت است.
  • آرامیدوکامپوزیت (AAC) بر پایه الیاف پلی آمید مانند نخ های نایلونی است.
  • کامپوزیت ترکیبی (ACC) - بر اساس یک میله فایبر گلاس که پلاستیک بازالتی محکم روی آن پیچیده شده است. این نوع تقویت کننده بازالت-پلاستیک نیست، که با آن اشتباه گرفته می شود، زیرا دارای میله فایبرگلاس است.



فهرست مطالبTSABPOAUKAAK
استحکام کششی، MPa800-1000 800-1200 1400-2000 1400
مدول کشش کششی، GPa45-50 50-60 130-150 70
مقاومت فشاری نهایی، MPa300 300 300 300
استحکام نهایی در برش عرضی، MPa150 150 350 190

تولید کنندگان طیف وسیعی از تقویت کننده های فایبرگلاس را در ضخامت ارائه می دهند. این امکان را فراهم می کند که هم یک توری نازک 4 میلی متری و هم یک قاب تقویت کننده قوی با قطر 32 میلی متر برای سازه های باربر ساخته شود. به صورت میله های برش خورده یا کلاف تا طول 100 متر عرضه می شود.

این ماده در دو نوع پروفیل موجود است:

  • مشروط صاف. ساخته شده از یک میله اصلی پوشیده شده با لایه ای از ماسه کوارتز ریز، که چسبندگی به مخلوط بتن را بهبود می بخشد.
  • تناوبی. از میله ای ساخته شده است که یک رشته فایبرگلاس محکم روی آن پیچیده شده است و در نتیجه دنده های لنگر روی میله ظاهر می شود که به طور ایمن آن را در ضخامت بتن نگه می دارد.

مزایا و معایب

تقویت فایبرگلاس یک مصالح ساختمانی جدید است که محبوبیت زیادی پیدا می کند و ویژگی هایی دارد که امکان استفاده از آن را برای سازه های باربر فراهم می کند. مزایای آن عبارتند از:

  • مقاومت در برابر خوردگی. فایبرگلاس را می توان در محیط های تهاجمی استفاده کرد. با توجه به این شاخص، این ماده 10 برابر فلز برتر است.
  • رسانایی حرارتی پایین 0.35 W/m∙⁰С، که امکان افزایش عایق حرارتی یکپارچه بتنی را فراهم می کند و خطر پل های سرد را از بین می برد. برای مقایسه، هدایت حرارتی فولاد 46 W/m∙⁰С است.
  • مقاومت بالای آن به آن اجازه می دهد تا در ساخت پل ها، سازه های راه آهن، خطوط برق و سایر سازه هایی که در آن خطر برق گرفتگی در ولتاژ بالا وجود دارد، استفاده شود.
  • وزن مخصوص پایین که باعث کاهش فشار سازه ها بر روی سطح خاک و پی می شود. چگالی متوسط ​​این ماده 1.9 کیلوگرم بر متر مکعب است و چگالی فولاد چهار برابر بیشتر است - 7.9 کیلوگرم بر متر مکعب.
  • هزینه تقویت با فایبرگلاس تقریبا 2 برابر کمتر از میله های فلزی است.
  • کاربرد در محدوده دمایی وسیع در دمای -60 تا +90⁰С خواص خود را از دست نمی دهد.
  • بر خلاف فلز، فایبرگلاس دارای ضریب انبساط حرارتی مشابه بتن است، بنابراین یکپارچه با چنین تقویتی در طول تغییرات دما ترک نمی خورد.
  • برای نصب مش تقویت کننده نیازی به دستگاه جوش ندارید، کافی است آن را با بسته ها و گیره های پلاستیکی وصل کنید.

مانند هر ماده دیگری، تقویت پلیمری مبتنی بر فایبرگلاس دارای معایبی است که در طول عملیات مورد توجه قرار می گیرد:

  • مقاومت ناکافی فایبرگلاس در برابر دماهای بالا؛ رزین های مورد استفاده برای اتصال الیاف در دمای 200 درجه سانتیگراد مشتعل می شوند. برای خانه های شخصی یا اتاق های ابزار، این مشکلی نیست، اما در یک تاسیسات صنعتی، که در آن یکپارچه بتنی باید مقاوم در برابر آتش باشد، استفاده از این آرماتور غیرقابل قبول است.
  • تقریباً 4 برابر مدول الاستیک کمتر در مقایسه با فولاد.
  • هنگام تهیه مش، خم کردن کامپوزیت در زاویه مورد نظر تقریباً غیرممکن است؛ به دلیل استحکام پایین در برابر شکست، چنین عناصری باید در کارخانه سفارش داده شوند.
  • یکی از معایب آرماتور کامپوزیت فایبرگلاس این است که امکان تقویت صلب را نمی دهد و استحکام آن به مرور زمان اندکی کاهش می یابد.

مشخصات

تقویت کامپوزیت با توجه به پارامترهای فنی ارزیابی می شود. این ماده چگالی نسبتاً کمی دارد. بنابراین وزن یک متر خطی آرماتور فایبرگلاس بسته به قطر از 20 تا 420 گرم است.

آرماتور پلاستیکی دارای گام سیم پیچ ثابت 15 میلی متر است. این مقدار بهینه برای اطمینان از سطح بالایی از چسبندگی با ملات بتن با حداقل مصرف مواد است.

مشخصات فنی تقویت کننده فایبرگلاس در جدول خلاصه شده است:

چگالی (kg/m³)1.9
1200
مدول الاستیسیته (MPa)55 000
پسوند نسبی (%)2.3
رابطه استرس و فشارخط مستقیم با وابستگی الاستیک-خطی تا زمان تخریب
انبساط خطی (mm/m)9-11
مقاومت در برابر محیط های خورندهبالا، زنگ نمی زند
هدایت حرارتی (W/m⁰С)0.35
رسانایی الکتریکیدی الکتریک
قطر (میلی متر)4-32
طولطول دلخواه بنا به درخواست مشتری

ویژگی های تولید و نصب

هر نوع تقویت کننده فایبرگلاس از الیاف خام متصل شده با رزین های پلیمری ساخته می شود که سخت کننده و تسریع کننده سخت شدن به آن اضافه می شود. تمام اجزا بسته به فناوری های مورد استفاده، نوع و هدف عناصری که با تقویت کننده فایبرگلاس ساخته شده تقویت می شوند، توسط سازندگان تعیین می شود.

این ماده در خطوط تولید ویژه تولید می شود. ابتدا فایبرگلاس با رزین، سخت کننده و تسریع کننده واکنش آغشته می شود. پس از این، آن را از طریق یک قالب عبور می دهند، جایی که رزین اضافی تحت فشار قرار می گیرد. در اینجا فایبرگلاس فشرده می شود و شکلی به خود می گیرد - به طور معمول صاف یا با دنده های لنگر و قطر مشخص شده از نظر فناوری.

در مرحله بعدی، تقویت کننده فایبرگلاس کامپوزیت بافته می شود - سیم پیچ اضافی به شکل یک طناب برای افزایش چسبندگی روی آن پیچیده می شود. پس از این، آن را به فر فرستاده می شود، جایی که رزین های پلیمری و هاردنر تنظیم می شود. محصولات حاصل در سیم پیچ ها قرار می گیرند یا به میله هایی با طول مورد نیاز بریده می شوند.

میله ها با گیره یا گیره پلاستیکی بسته می شوند. لبه مش تقویت کننده باید 50 میلی متر از قالب عقب نشینی کند که باعث ایجاد یک لایه محافظ بتن می شود. این کار با وسایل بداهه یا گیره های پلاستیکی انجام می شود. اگر میله از قالب بیرون زد، باید آن را با اره برقی یا آسیاب با چرخ الماس یا ساینده برش دهید.


خم کردن آرماتور فایبرگلاس در محل بدون تجهیزات ویژه غیرممکن است. پس از اینکه نیرو بر روی میله اثر نمی گذارد، به شکل اولیه خود باز می گردد. اگر آن را با دما نرم کنید و همچنان آن را خم کنید، ویژگی های طراحی خود را از دست می دهد. تنها راه خروج، سفارش المان های فایبرگلاس پیش منحنی از کارخانه است که در این صورت الزامات فنی و عملیاتی را به طور کامل برآورده خواهند کرد.

نتیجه

تقویت کامپوزیت ممکن است جایگزین سازه های فلزی سنتی شود. از بسیاری جهات نسبت به آرماتورهای فولادی برتری دارد. در ساخت دیوارها، فونداسیون ها و سایر عناصر سازه ای از بلوک و آجر استفاده می شود و به طور فزاینده ای برای تقویت یکپارچه های بتنی جامد استفاده می شود.

استفاده از تقویت کننده کامپوزیت فایبرگلاس به طور قابل توجهی وزن عناصر ساختاری را کاهش می دهد که باعث صرفه جویی بیشتر در فونداسیون می شود. محدودیت های استفاده از این ماده شامل الزامات ایمنی آتش سوزی در شرکت های صنعتی منفرد است؛ در موارد دیگر، بهترین جایگزین برای فلز است.

تقویت کننده کامپوزیت غیر فلزی یک عامل تقویت کننده به شکل میله های فایبرگلاس با سطح آجدار است. در پروفیل، چنین تقویتی شکل مارپیچی دارد و قطر آن می تواند از 4 تا 18 میلی متر باشد. طول این مصالح ساختمانی می تواند به 12 متر برسد.

ظاهر میله های پلیمری.

تقویت کننده فایبرگلاس قبل از عرضه انبوه به بازار، آزمایشات جدی زیادی را پشت سر گذاشته است. در نتیجه، چنین مطالعاتی نشان داده است که این مصالح ساختمانی دارای مزایای متعددی است، مانند:

  • وزن کم، که 9 برابر کمتر از وزن آرماتور فلزی کلاسیک است.
  • مقاومت بالا در برابر خوردگی و اسیدها؛
  • عملکرد عالی از نظر بهره وری انرژی؛
  • تحویل مقرون به صرفه؛
  • بی اثر بودن در برابر تأثیرات الکترومغناطیسی و رادیویی؛
  • تقویت کننده فایبرگلاس به عنوان دی الکتریک طبقه بندی می شود.

البته این مصالح ساختمانی علاوه بر مزایا معایبی نیز دارد. چنین کاستی هایی را نمی توان حیاتی تلقی کرد، اما هنگام ساخت انواع خاصی از ساختمان ها باید در نظر گرفته شوند.

معایب تقویت کامپوزیت:

  • کشش کم؛
  • پارامترهای مقاومت در برابر حرارت کم

علاوه بر این، چنین کاستی هایی از مواد به هیچ وجه بر استفاده از آن در ساخت جاده ها و پایه های ساختمان تأثیر نمی گذارد.

استفاده از این فناوری در پی سازی (مزایا، معایب، روش کاربرد)

در فرآیند پی ریزی از آرماتور کامپوزیت همانند آرماتورهای فلزی استفاده می شود. در مرحله اول، قاب فونداسیون آینده از این ماده مونتاژ می شود که متعاقباً با اتصالات مخصوص سفت می شود.

خود تولید کنندگان تقویت کننده فایبرگلاس هیچ محدودیتی برای استفاده از آن برای انواع خاصی از فونداسیون ها اعمال نمی کنند. به عبارت دیگر، از چنین مصالحی می توان آزادانه برای ساخت هر ساختمان کم ارتفاع استفاده کرد.

طبق حداقل برآوردها، عمر مفید چنین عناصر پلیمری حداقل 80 سال است. لازم به ذکر است که این مصالح ساختمانی کمی بیشتر از میله های فلزی معمولی هزینه دارد، در حالی که به دلیل وزن بسیار کمتر، می توان در زمان تحویل آن در هزینه های خاصی صرفه جویی کرد.

روش ها و شرایط ساخت مختلفی وجود دارد. اگر محل ساخت و ساز شامل حضور مداوم قطعات فلزی در یک محیط تهاجمی برای آنها باشد، استفاده از آرماتور کامپوزیت منطقی است.

با انتخاب صحیح آرماتور پلاستیکی، استحکامی برابر با فلز را فراهم می کند.

میله قبل از ریختن بتن.

زمینه های اصلی استفاده

دو شکل اصلی تولید آرماتور کامپوزیت وجود دارد:

  • میله های پلاستیکی صاف با یک مارپیچ شیشه ای برای بهبود کیفیت تثبیت.
  • اتصالات شکلی آشنا دارند و ساختار فلزی را تکرار می کنند.

اکثر کارشناسان ترجیح می دهند نوع دوم را ترجیح دهند.

زمینه اصلی کاربرد آرماتورهای فایبرگلاس، ساخت فونداسیون برای ساختمان های کم ارتفاع است. هنگام ساخت فونداسیون، در هر مورد جداگانه از تقویت یک قطر خاص استفاده می شود.

علاوه بر این، از چنین موادی اغلب برای چسباندن آجرکاری استفاده می شود. در این صورت می توان از تشکیل پل های سرد جلوگیری کرد که باعث افزایش کارایی کلی ساختمان می شود.

نظر سازندگان

در حال حاضر یک روند ثابت به سمت رایج شدن تقویت کامپوزیت در بین سازندگان و توسعه دهندگان بزرگ وجود دارد. در بیشتر موارد، می توانید نظرات مثبتی در مورد این مطالب پیدا کنید. کارشناسان خاطرنشان می کنند که چنین میله هایی در طول کار ساخت و ساز عملاً بدون زباله هستند. عامل مهم دیگر سهولت استفاده از آنهاست.

اکثر کارشناسان موافقند که در برخی از مناطق ساختمانی، چنین مواد دارای مزایای قابل توجهی نسبت به میله های تقویت کننده فلزی است. مزیت اصلی این میله های پلاستیکی قابلیت استفاده از آنها در تقریباً هر طولی است.

استفاده از مواد کامپوزیت برای تقویت دال های عرشه پل

یکی از عوامل اصلی تایید کننده استحکام و قابلیت اطمینان بالای آرماتور کامپوزیت، استفاده گسترده از آن در مناطق ساختمانی است که بارهای سنگین ثابت (پل ها، سازه های خط ساحلی، جاده ها) را تحمل می کنند.

این به دلیل این واقعیت است که چنین موادی دارای پارامترهای عالی مقاومت در برابر فعالیت لرزه‌شناسی زمین هستند. به طور تجربی ثابت شده است که آرماتورهای فایبرگلاس حتی در هنگام زلزله 10 ریشتری خصوصیات فنی اولیه خود را از دست نمی دهند، که آن را به بهترین گزینه برای تقویت دال های بتنی عرشه پل تبدیل می کند.

علاوه بر این باید توجه داشت که پلاستیک بر خلاف فلز در معرض خوردگی نیست که این عامل مهمی در ساخت پل هایی است که دائماً با آب و محیط مرطوب در تماس هستند.

تفاوت در ویژگی های میله های تقویت کننده پلیمری و فلزی

رقیب اصلی برای میله های تقویت کننده پلاستیک، آرماتورهای فلزی سنتی است که در دال ها و کف بتنی استفاده می شود. به طور کلی این دو مصالح ساختمانی شباهت زیادی به یکدیگر دارند. در عین حال، از برخی جهات، تقویت کننده فایبرگلاس نسبت به تجهیزات تقویت کننده فلزی عملکرد قابل توجهی چشمگیرتری از خود نشان می دهد. در چنین شرایطی، ارزش مقایسه کوچکی از مشخصات فنی تقویت کننده فلز و پلیمر را دارد:

  • شاخص های تغییر شکل میله های فولادی یک ماده الاستوپلاستیک هستند، در حالی که تقویت کننده کامپوزیت یک ماده ساختمانی الاستیک ایده آل است.
  • شاخص های قدرت نهایی فلز پارامترهای زیر را نشان می دهد: 390 مگاپاسکال و فایبرگلاس 1300 مگاپاسکال.
  • اندازه ضریب هدایت حرارتی. برای فلز این پارامتر 46 W/mOS و برای کامپوزیت 0.35 W/mOS است.
  • شاخص های چگالی سازه برای فولاد این پارامتر 7850 کیلوگرم بر متر مکعب و برای فایبرگلاس 1900 کیلوگرم بر متر مکعب است.
  • پارامترهای هدایت حرارتی بر خلاف سازه های فولادی، فایبرگلاس به هیچ وجه گرما را هدایت نمی کند.
  • مقاومت در برابر خوردگی. آرماتور فایبرگلاس اصلا زنگ نمی زند. در عین حال، فولاد ماده ای است که نسبتاً سریع زنگ می زند.
  • هدایت الکتریکی محصول. مصالح ساختمانی تقویت کننده کامپوزیت اساساً یک دی الکتریک است. در عین حال یکی از معایب اتصالات فلزی قابلیت هدایت جریان الکتریکی است.

تفاوت های خارجی میله های فلزی و کامپوزیت

پارامترهای فیزیکی مواد تقویت کننده فایبرگلاس

با توجه به نیازهای امروزی، میله های کامپوزیت باید با سه پارامتر فیزیکی اصلی مشخص شوند:

  • انبوه عناصر؛
  • فاصله سیم پیچ؛
  • قطر خارجی و داخلی.

هر شماره پروفایل فردی شاخص های فیزیکی خاص خود را دارد. تنها پارامتر ثابت فاصله سیم پیچ برابر با 15 میلی متر است. مشخصات فعلی تنظیم می‌کند که میله‌های کامپوزیتی که در اندازه پروفیل متفاوت هستند دارای نام‌های دیجیتالی زیر هستند: 4، 5، 5.5، 6، 7، 8، 10، 12، 14، 16 و 18. این مقادیر دیجیتال با پارامترهای قطر خارجی مطابقت دارند. . جرم میله های تقویت کننده می تواند از 0.02 تا 0.42 کیلوگرم بر 1 متر متغیر باشد.

روش محاسبه برای سازه های ساختمانی با مواد تقویت کننده مرکب

فرآیند محاسبه سازه هایی که در آنها از آرماتور کامپوزیت استفاده می شود را می توان با مثال محاسبه کار یک تیر با استفاده از آرماتور فولادی D12 میلی متر نشان داد.

چنین میله های تقویت کننده A500C با قطر 12 میلی متر دارای ویژگی های زیر هستند:

  • مقدار مدول الاستیک 200 GPa است.
  • نشانگرهای مقاومت استاندارد 500 مگاپاسکال است که کمی کمتر از پارامترهای سیالیت فولاد مورد استفاده در ساخت این میله ها است.

بر اساس این داده ها، حداکثر بار برآورد شده روی میله 4.5 تن است. با چنین باری، پارامترهای کششی آرماتور به 2.5 میلی متر بر متر می رسد.

در اسناد همراه با تقویت فایبرگلاس، همیشه علامتی وجود دارد که نشان دهنده انطباق آن با میله های تقویت کننده فولادی است.

بنابراین، تقویت کننده فایبرگلاس برای مطابقت با پارامترهای فولاد A500C با قطر 12 میلی متر، باید دارای قطر 10 میلی متر باشد.

به عبارت دیگر فرآیند محاسبه ساختمان ها با میله های پلاستیکی کاملاً شبیه محاسبات با میله های فولادی است که تنها تفاوت آنها استفاده از جدول مکاتباتی است.

تقویت کامپوزیت چگونه تولید می شود؟

کلیه آرماتورهای کامپوزیت به صورت میله ای با ضخامت 4 تا 32 میلی متر ساخته می شود. چنین مصالح ساختمانی را می توان هم به صورت میله ای و هم به صورت کلاف با طول بیش از 100 متر به فروش رساند.

دو نوع اصلی میله های تقویت کننده پلاستیکی وجود دارد:

  • دوره ای، که با استفاده از سیم پیچ مارپیچی به دست می آید.
  • صاف، پاشیده شده با ماسه کوارتز برای بهبود کیفیت چسبندگی.

تکنیک اتصال

یکی از مزایای اضافی مصالح ساختمانی کامپوزیت عدم نیاز به جوش است. همه میله ها با استفاده از فناوری باندینگ به یک قاب واحد تبدیل می شوند.

اغلب در عمل ساخت و ساز، از سیم اتصال ویژه استفاده می شود، اغلب از بند پلاستیکی استفاده می شود.

راه های زیر برای استفاده از سیم کش وجود دارد:

  • با استفاده از یک تپانچه خودکار خاص؛
  • استفاده از قلاب قلاب بافی ساختمانی؛
  • استفاده از قلاب قلاب بافی ساختمانی مکانیزه.

دو گزینه آخر بیشتر در ساخت و ساز استفاده می شود. این به دلیل در دسترس بودن آنها است، زیرا همه نمی توانند یک تفنگ خودکار مخصوص برای بستن بخرند.

اتصال با اتصالات پلاستیکی

قطر اتصالات پلاستیکی

با توجه به ویژگی های طراحی خاص، تقویت فایبرگلاس دارای چندین پارامتر است که قطر آن را مشخص می کند:

  • اندازه قطر بیرونی میله کامپوزیت با توجه به محل دنده های بیرون زده در امتداد پروفیل تعیین می شود.
  • قطر داخلی به طور خاص به خود میله اشاره دارد.
  • قطر اسمی به تعیین دیجیتالی یک پروفایل خاص اشاره دارد.

همه این پارامترها با یکدیگر منطبق نیستند. قطر اسمی کوچکتر از قطر خارجی است که توسط دنده های بیرون زده اندازه گیری می شود. شما باید به این پارامترها توجه ویژه ای داشته باشید. این به شما کمک می‌کند تا از خرید میله‌های تقویت‌کننده کوچک‌تر از حد لازم خودداری کنید.

در تعیین این اندازه‌های تقویت‌کننده فایبرگلاس، تفاوت‌های ظریف وجود دارد. قطر بیرونی محصول همانند فولاد تعیین می شود. در مورد قطر داخلی، به دلیل دور نبودن سطح مقطع میله، تعیین آن دشوارتر است.

که به تازگی در بازار ساخت و ساز ظاهر شده است، هم مزایا و هم معایبی دارد که مصرف کننده باید از آن آگاه باشد. علیرغم اطمینان تولیدکنندگان مبنی بر جایگزینی کامل این محصول برای اتصالات فلزی، استفاده از آن را نمی توان در همه شرایط موجه دانست.

تقویت فایبرگلاس چیست؟

به اصطلاح تقویت کننده کامپوزیت یک میله فایبرگلاس است که در اطراف آن یک نخ فیبر کربن پیچیده شده است که نه تنها برای تقویت ساختار چنین محصولی، بلکه برای اطمینان از چسبندگی قابل اعتماد آن به ملات بتن نیز عمل می کند. این نوع اتصالات هم مزایا و هم معایب دارد و استفاده از آن باید با دقت فراوان انجام شود.

گیره های پلاستیکی به عنوان عناصری برای تثبیت میله های تقویت کننده فیبر کربن به یکدیگر عمل می کنند. به راحتی، اتصال عناصر چنین اتصالات نیازی به استفاده از جوش ندارد، که بدون شک یک مزیت بزرگ است.

هنگام ارزیابی امکان سنجی استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس، لازم است تمام جوانب مثبت و منفی استفاده از آن در موقعیت های فردی در نظر گرفته شود. این رویکرد کارایی بالای این ماده را به عنوان وسیله ای برای تقویت سازه های ساختمانی برای اهداف مختلف تضمین می کند.

اگر ویژگی های تقویت کننده فایبرگلاس را در نظر نگیرید و آنها را با پارامترهای محصولات مشابه ساخته شده از فلز مقایسه نکنید، می توانید آسیب جدی به ساختار ساختمان آینده یا عناصر تکمیلی وارد کنید. به همین دلیل است که قبل از شروع انتخاب عناصر برای تقویت سازه های بتنی، باید درک کنید که در چه مواردی استفاده از محصولات خاص مناسب تر است.

مزایای اصلی

از جمله مزایای تقویت فیبر کربن، شایان ذکر است که موارد زیر را برجسته کنید.

  • یکی از مزیت های مهم آرماتور فایبرگلاس وزن مخصوص کم آن است که امکان استفاده از آن را برای تقویت سازه های سبک ساخته شده از بتن سلولی و برخی مصالح ساختمانی دیگر فراهم می کند. این به شما امکان می دهد تا وزن سازه هایی را که با کمک آن تقویت شده اند به میزان قابل توجهی کاهش دهید. در همین حال، وزن یک سازه بتنی معمولی هنگام استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس کمی کاهش می یابد، زیرا خود مصالح ساختمانی دارای جرم چشمگیر است.
  • رسانایی حرارتی پایین نیز از مزایای تقویت فایبرگلاس است. هنگام استفاده از چنین آرماتورهایی در سازه های بتنی، هیچ پل سردی تشکیل نمی شود (که نمی توان در مورد عناصر تقویت کننده فلزی گفت)، که به طور قابل توجهی پارامترهای عایق حرارتی آنها را بهبود می بخشد.
  • انعطاف پذیری بالای تقویت کننده فایبرگلاس به مشتری اجازه می دهد تا به جای برش به میله های جداگانه، به صورت کویل برای مشتری ارسال شود. به لطف فرم فشرده بسته بندی، حمل و نقل چنین آرماتورهایی بسیار ساده تر است، که برای آن می توانید از صندوق عقب هر خودروی سواری استفاده کنید و این به طور جدی هزینه تحویل مواد به محل ساخت و ساز را کاهش می دهد. استفاده از عناصر تقویت کننده که نه به صورت میله های برش خورده، بلکه به صورت کلاف حمل می شوند، کاهش هزینه های مواد را با کاهش تعداد همپوشانی ها ممکن می سازد. این تأثیر مثبتی بر ویژگی های مقاومت سازه بتنی آینده و هزینه آن دارد که به ویژه هنگام انجام کارهای ساختمانی مهم است.
  • مزیت تقویت فایبرگلاس، مانند دوام آن در داخل سازه بتنی، کاملاً بحث برانگیز در نظر گرفته می شود. اتصالات فلزی که در حالت ایزوله قرار دارند نیز تحت تأثیر منفی عوامل خارجی قرار نمی گیرند که دوام استفاده از آن را تضمین می کند.
  • تقویت کننده فیبر کربن یک ماده دی الکتریک است که از مزایای محصولات ساخته شده از این ماده است. اتصالات فلزی رسانای الکتریکی بیشتر در معرض خوردگی هستند که بر دوام آن تأثیر منفی می گذارد.
  • در مقایسه با عناصر تقویت کننده فلز، محصولات فایبرگلاس در معرض محیط های فعال شیمیایی قرار نمی گیرند. این مزیت آرماتور فایبر گلاس به ویژه در موارد ساخت ساختمان در فصل زمستان که محلول های نمکی مختلف به بتن اضافه می شود و فرآیند سخت شدن را تسریع می کند، اهمیت دارد.
  • تقویت کننده فیبر کربن به دلیل دی الکتریک بودن، برخلاف میله های فلزی تداخل رادیویی در داخل ساختمان ایجاد نمی کند. این مزیت زمانی مهم است که عناصر تقویت کننده زیادی در سازه بتنی وجود داشته باشد. در غیر این صورت استفاده از آرماتور کامپوزیت ضرری نخواهد داشت اما چندان مرتبط نخواهد بود.

تقویت فایبرگلاس همچنین دارای معایبی است که مصرف کنندگان بالقوه نیز باید از آن آگاه باشند.

معایب اصلی

معایب تقویت فایبرگلاس با ویژگی های زیر مرتبط است.

  • معایب تقویت کننده فایبرگلاس به ویژه این است که نمی تواند در برابر درجه حرارت بالا مقاومت کند. در عین حال، تصور وضعیتی دشوار است که یک قفس تقویتی واقع در داخل بتن بتواند تا دمای 200 درجه گرم شود.
  • هزینه نسبتاً بالا یک اشکال است، با توجه به این واقعیت که برای تقویت سازه های بتنی می توان از تقویت کننده فایبرگلاس با قطر کمتر در مقایسه با محصولات فلزی استفاده کرد.
  • تقویت فیبر کربن به خوبی خم نمی شود. این اشکال استفاده از آن را در ایجاد قاب های تقویت کننده برای سازه های بتنی محدود می کند. در همین حال، بخش های خم شده قاب تقویتی را می توان از عناصر فولادی ساخته و سپس با استفاده از میله های فایبرگلاس آنها را گسترش داد.
  • آرماتورهای ساخته شده از فایبرگلاس، بارهای شکست را به خوبی تحمل نمی کنند، که برای سازه های بتنی بسیار حیاتی است. بر این اساس، قاب تقویت کننده آنها باید با موفقیت در برابر چنین بارهایی مقاومت کند، که آرماتورهای ساخته شده از مواد کامپوزیت نمی توانند به آن مباهات کنند.
  • محصولات فایبرگلاس برخلاف قاب های تقویت کننده فلزی استحکام کمتری دارند. به دلیل این اشکال، بارهای ارتعاشی را که هنگام ریختن آنها با استفاده از مخلوط کن اتومبیل ایجاد می شود، تحمل نمی کنند. هنگام استفاده از این تکنیک، قاب تقویت کننده تحت بارهای مکانیکی قابل توجهی قرار می گیرد که می تواند باعث شکستگی آن و اختلال در موقعیت مکانی عناصر آن شود، بنابراین سختی چنین سازه های بتنی بسیار زیاد است.

با توجه به مزایا و معایب تقویت‌کننده فایبرگلاس، نمی‌توان گفت که چقدر از فلز بهتر یا بدتر ساخته شده است. در هر صورت، انتخاب این ماده باید بسیار منطقی باشد و از آن برای حل مشکلاتی که واقعاً برای آن در نظر گرفته شده است استفاده شود.

زمینه های استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس

آرماتورهای ساخته شده از مواد کامپوزیت که قوانین نصب آن به راحتی از فیلم های مربوطه یاد می شود، در ساخت و سازهای سرمایه ای و خصوصی استفاده می شود. از آنجایی که ساخت و ساز سرمایه توسط متخصصان واجد شرایط انجام می شود که به خوبی با تفاوت های ظریف و معایب استفاده از مصالح ساختمانی خاص آشنا هستند، ما در مورد ویژگی های استفاده از چنین مصالحی در ساخت ساختمان های خصوصی کم ارتفاع صحبت خواهیم کرد.

  • آرماتورهای ساخته شده از مواد کامپوزیت با موفقیت برای تقویت انواع زیر سازه های فونداسیون استفاده می شود: نوار که ارتفاع آن بیشتر از عمق انجماد خاک است و دال. استفاده از آرماتورهای فیبر کربنی برای تقویت پایه‌ها تنها در مواردی توصیه می‌شود که سازه بر روی خاک خوب ساخته شود، جایی که پایه‌های بتنی در معرض بارهای شکستی قرار نگیرند که عناصر فایبرگلاس به سادگی قادر به تحمل آن نیستند.
  • با استفاده از آرماتور فایبرگلاس، دیوارهایی را که سنگ تراشی آن از آجر، سیلیکات گاز و بلوک های دیگر ساخته شده است، تقویت می کنند. لازم به ذکر است که به عنوان یک عنصر اتصال دهنده دیوارها، آرماتور کامپوزیت در بین توسعه دهندگان خصوصی بسیار محبوب است که از آن نه تنها برای تقویت بنایی سازه های باربر، بلکه برای اطمینان از اتصال آنها با پارتیشن های روبرو استفاده می کنند.
  • این ماده همچنین به طور فعال برای اتصال عناصر پانل های چند لایه استفاده می شود. ساختار دومی شامل لایه ای از عایق و عناصر بتنی است که با استفاده از تقویت کننده فایبرگلاس به یکدیگر متصل می شوند.
  • با توجه به اینکه نوع آرماتور مورد نظر دارای معایبی مانند حساسیت به خوردگی نیست، اغلب برای تقویت سازه های هیدرولیکی مختلف (به عنوان مثال سدها و استخرها) استفاده می شود.
  • در مواردی که لازم است به طور موثر استحکام تیرهای چوبی چند لایه افزایش یابد، آنها نیز با تقویت فایبرگلاس تقویت می شوند.
  • از این ماده در ساخت و ساز جاده نیز استفاده می شود: برای تقویت لایه آسفالتی که در حین کار در معرض بارهای بیشتری قرار می گیرد، استفاده می شود.

با خلاصه کردن تمام موارد فوق، لازم به ذکر است که تقویت فایبرگلاس می تواند کاملاً مؤثر باشد، اگر معایب و محدودیت های مرتبط با آن را که توسط سازنده مشخص شده است در نظر بگیریم.

آیا تقویت کننده فایبرگلاس می تواند جایگزین مشابه های فلزی شود؟

علیرغم این واقعیت که آرماتور ساخته شده از مواد کامپوزیت یک ماده نسبتاً جدید در بازار ساخت و ساز است، شما می توانید توصیه های زیادی (و حتی فیلم ها) در مورد استفاده از آن پیدا کنید. با توجه به این توصیه ها، می توان نتیجه گرفت که برای تقویت دیوارهای ساخته شده از آجر و بلوک های ساختمانی و همچنین اتصال دیوارهای باربر با پارتیشن های داخلی، بهتر است از آرماتور فایبرگلاس استفاده شود.