Карбоновая арматура
2011-10-22 09:31
Источник: киев бетон
Бетон - чрезвычайно крепкий на сжатие материал, но, при этом - слабый на растяжение. Для решения этой проблемы чаще всего, используется стальная арматура в виде сварной сетки. Теоретически - при нагрузке на растяжение железобетонной конструкции, стальная арматура распределяет нагрузку по всей площади сооружения.
Бетон защищает сталь, обеспечивая щелочную среду, с высоким рН, и замедляет коррозию стали. Чтобы правильно защитить сталь бетон должен:покрыть сталь определённой минимальной толщиной слоя, не иметь больших трещин, и не иметь, в себе вредных для стали химикатов, таких как антиорозные соли, карбонаты и т.д.. Стандарты указывают толщину минимального покрытия - в зависимости от применения структуры. На практике же, сталь часто повреждается коррозией, что происходит, из-за ошибок конструкции, изготовления, природных эффектов, использования тех же, антиобледенительных солей, и множества других причин. Из-за присущих свойств стали, в составе железобетона - повышается стоимость зданий, они имеют большой вес, и дорого обходится их обслуживание. Ремонт этих строений, является бизнесом на миллиарды долларов по всему миру.
Технология Carbon FRP Grids (карбоновые сетки) - структурное укрепление, которое улучшает производительность бетонных сооружений, таких как, тепло-изолированные стенные панели, архитектурные панели, многоэтажные паркинги, бетонные столешницы и другие подобные изделия и конструкции.
Углеродные сетки могут быть использованы вместо сварных, в большинстве случаев, и располагаются они так же, как и сварные сетки. Неотъемлемые свойства углеродного волокна: высокая прочность, высокий модуль упругости, и отличная устойчивость к провисанию и усталости, позволяют углеродной сетке показывать хорошие результаты в этом применении. Преимущества карбона над стальной арматурой обеспечивается: более высокими показателями антикоррозийной стойкости и упругости. Это позволяет сооружениям, которые не требуют так много бетона, быть легче и гораздо прочнее, чем раньше. Например, используя сетку из углеродного волокна в изолированных стенных панелях позволяет сделать более прочные, легкие, и более термически эффективные панели, чем обычные, с традиционным дизайном.
Рабочая поверхность FRP тканей, которые используются в качестве внешнего укрепления, пропитаны полимером и они плотно связываются с поверхностью бетона, в отличие от углеродной сетки, обеспечивающей внутреннее армирование. Волокна, которые пропитаны полимером (обычно эпоксидная смола) на заводе, а не на стройплощадке, экономят время и гарантируют стойкое качество. Кроме того, стыки сетки обеспечивают механическое соединение, для передачи нагрузки по бетонной конструкции.
Дополнительные преимущества карбоновой сетки это легкость, простота в обращении, не магнитность и легче разрезаемость, чем у стали. Эти свойства позволяют её использовать там, где сталь непрактична или громоздка.
Впервые, углеродная арматура была изготовлена в США, компанией Chomarat (ранее TechFab LLC), в 2003 году и нашла коммерческое применение в бетонных столешницах, торкрет-бетоне, декоративном бетоне, сборных теплоизоляционных стенных панелях, и множестве других бетонных изделий. Также эти материалы использовались во многих проектах по ремонту объектов муниципальной собственности, в числе которых Naumburg Bandshell (летняя сцена в Центральном Парке), в Нью Йорке, и Terminal Bridge, на реке Миссисипи.
Недостатки. Главным недостатком углеродной сетки является более высокая стоимость производства, по сравнению со сталью. Кроме того, поскольку углерод линейно-упругий материал (без текучести), конструкции, с его применением, должны быть разработаны с учетом этого фактора. Сетки из углеродного волокна могут быть использованы в проекте, используя методологию ACI 440, которая схожа с FRP арматурой. Как правило, сооружение будет также использовать сталь, в нужных местах или будет обустроено так, чтобы здание не могло быть повреждено от растяжения бетона из-за пластичности.