복합 보강재는 무엇에 사용됩니까? 유리 섬유 강화 - 선택 방법 및 사용 위치

  • 23.06.2020

복합 보강재가 시장에 최신 첨단 소재로 자리 잡고 있음에도 불구하고 지난 세기의 70 년대 이후로 처음 사용 경험이 알려져 있습니다. 여러 가지 이유로 이러한 유형의 재료는 해외에서 상당히 활발히 사용되었지만 소련에서는 널리 사용되지 않았습니다. 따라서 러시아의 경우 이것은 상당히 새로운 자료입니다. 실제 성능을 기반으로 이러한 유형의 보강재의 장단점과 작동 특성을 연구합니다. 먼저 복합 보강재가 무엇인지 자세히 살펴 보겠습니다. 플라스틱 보강재이기도하고 폴리머 보강재이기도합니다.

복합 보강이란 무엇입니까

이것은 보강재이며, 그 재료는 폴리머 기반 바인더가 함침 된 유리 또는 현무암 섬유로 만들어진 막대입니다. 탄소 및 아라미드 섬유로 제품을 제조하는 옵션도 있습니다. 제조에 사용되는 재료에 따라 이러한 철근을 유리, 현무암 또는 탄소 섬유라고 합니다. 외부 적으로는 제조 재료를 결정하는 것이 매우 쉽습니다. 유리 섬유 보강재는 황색을 띠는 가벼우 며 현무암 및 탄소 섬유 막대는 검은 색입니다. 금속 보강재와 마찬가지로 복합재 막대에는 철근 콘크리트 구조물의 일부로 필요한 작동 모드를 보장하기 위해 주기적인 단면이 있습니다.

합성 철근

일부 제조업체는 직경이 다른 철근을 시각적으로 구별하고 매력적인 외관을 얻기 위해 원재료 구성에 유색 안료를 도입합니다.

일부 제조업체는 유색 막대가 향상된 기술적 특성을 가지고 있음을 나타냅니다. 이것은 사실이 아닙니다. 이외의 안료 장식 효과, 어떤 식으로든 밸브의 품질이나 성능에 영향을 미치지 않습니다.


종류 복합 보강

  • Secloplastic(ASP) - 유리 섬유와 결합제 역할을 하는 열경화성 수지를 혼합하여 만듭니다. 구별되는 특징이 유형 - 낮은 무게의 고강도;
  • 현무암 플라스틱(ABP) - 현무암 섬유가 베이스 역할을 하고 유기 수지는 바인더 역할을 합니다. 이 유형의 장점은 알칼리, 산, 가스 및 염과 같은 공격적인 화학 환경에 대한 높은 내성입니다.
  • 탄소 섬유(AUP) - 탄화수소 섬유로 구성되며 높은 비용으로 인해 폭넓은 수요를 받지 못했습니다.
  • 결합(ACC) - 유리 섬유와 현무암 섬유로 구성됩니다.

폴리머 강화

결합제로서의 복합 보강재의 조성은 다양한 중합체를 포함한다. 따라서 복합철근은 고분자철근 또는 고분자 복합철근이라고도 한다. 복합재료가 캐리어이고 고분자가 복합섬유를 연결하는 역할만 하기 때문에 "복합보강재"라는 이름이 더 널리 퍼졌습니다.

플라스틱 피팅

영어를 사용하는 건축업자는 합성 보강재를 영어에서 FRP 철근으로 지정합니다. 섬유 강화 플라스틱 철근. 따라서 합성 보강재를 플라스틱으로 지정합니다. 유리 섬유 보강재를 플라스틱이라고 부르고 그 반대의 경우도 마찬가지이기 때문에 때때로 혼동이 발생합니다. 실제로 "플라스틱 보강재"라는 문구는 "복합 보강재"와 동일한 의미입니다.

복합 보강의 장점

복합 보강재는 뛰어난 특성으로 인해 건설 시장을 빠르게 점령하고 있으며 일반적인 금속 보강재를 대체하고 있습니다. 복합 보강의 주요 장점:

  • 내식성, 습기 및 공격적인 액체에 대한 내성은 구조물의 내구성을 크게 증가시킵니다.
  • 상당한 비강도(재료의 밀도에 비해 높은 인장 강도)는 클래스 A III 강철 보강재의 성능을 10-15배 능가합니다.
  • 낮은 열전도율. 이 속성을 사용하면 구조체 배열에 콜드 브리지가 나타나는 것을 방지할 수 있습니다.
  • 유전체는 건물의 전기 안전성을 높이고 전파의 통과에 대한 간섭을 제거합니다.
  • 비교적 저렴한 비용.
  • 가벼운 무게로 인해 운반이 용이합니다. 작은 직경의 합성 철근을 코일로 운송할 수 있습니다.

자동차 트렁크에 쉽게 맞는 복합 보강 베이

복합 보강의 단점.

누구처럼 건축 자재, 부인할 수 없는 장점과 함께 복합 보강에는 철근 콘크리트 구조물을 설계할 때 고려해야 하는 몇 가지 단점이 있습니다. 복합 보강재의 단점은 다음과 같습니다.

  • 재료의 낮은 탄성 계수. 이 매개변수강재에 비해 4배 정도 적어 작업 중 복합 보강재의 인장강도에 부정적인 영향을 미칩니다.
  • 취성 및 비 가소성. 가열 없이는 막대 모양을 변경할 수 없으므로 장착 루프 및 내장 부품 제조에 어려움이 있습니다.
  • 고온에 대한 낮은 저항. 강철과 달리 복합 재료는 생산에 사용되는 섬유 유형(유리 섬유 또는 현무암 플라스틱)에 따라 150-300도 정도의 온도에서 이미 강도 특성을 잃습니다.

복합 보강의 범위

합성보강재의 작동 특성으로 인해 다양한 건물 구조 및 기반 시설은 물론 생산 현장에서도 사용할 수 있습니다. 수리 작업. 이 자료는 다음과 같이 사용됩니다.

  • 공격적인 환경에 노출된 구조물: 기초 구축, 구조적 요소화학 및 음식 산업, 농업 시설;
  • 다양한 목적을 위해 건물 구조의 기초를 강화하기 위해;
  • 저층 개인 주택 건설;
  • 입력 도로 건설: 보강재로 도상, 제방 경사를 건설 및 강화하는 동안 도로의 혼합 요소(예: 아스팔트 콘크리트 - 레일)를 강화하고 상부 구조(교량)의 차도를 강화합니다.
  • 상당한 두께의 모르타르 층을 건설 할 수없는 경우 철근 콘크리트 구조물을 수리 할 때;
  • 벽이 세워진 건물의 교차 링크 제조용 다른 종류의재료 ( 가스 규산염 블록+ 벽돌, 벽돌 + 콘크리트 등);
  • 유연한 연결이 있는 작은 조각 요소의 적층 벽돌용;
  • 주거, 시민 및 산업 건물, 보강재의 프리스트레싱이 필요하지 않은 제조;
  • 구조 요소에서 작동 중 표류 전류의 영향으로 전기 화학적 부식이 가능한 경우;
  • 터널링 동안 토양을 강화하기 위해 광산 작업에서.

작은 조각 요소의 레이어 배치를 위한 복합 보강재의 사용. 내식성으로 인해 복합 보강재는 층 경계에서 환경의 공격적인 작용을 받지 않습니다. 이 경우 금속이 녹슬 수 있습니다.

복합보강재 생산기술

유리 및 현무암 플라스틱과 같은 가장 널리 사용되는 복합 보강재 유형의 제조 공정이 유사하기 때문에 예를 들어 유리 섬유 보강 바 생산 기술을 고려해 보겠습니다. 기술 프로세스는 매우 자동화되어 있으며 최소한의 사람 참여로 진행되며 다음 단계가 포함됩니다.

  1. 원료 준비. 이 단계에서 알루미노보로실리케이트 유리는 용광로에서 점성 덩어리 상태로 녹인 다음 약 10-20 미크론 두께의 실로 끌어옵니다. 생성된 실은 유성 성분으로 사전 처리된 후 로빙이라고 하는 더 두꺼운 묶음으로 수집됩니다.
  2. 크릴의 도움으로 - 특별한 메커니즘, 최대 60개의 로빙 스레드를 동시에 공급할 수 있어 유리 섬유가 장력 메커니즘으로 공급됩니다.
  1. 전압을 균등화 한 후 특정 순서로 위치한 나사산은 다음을받습니다. 열처리열풍으로 수분, 유분, 각종 오염물질을 제거합니다.
  2. 세척 및 조립된 조방사는 완전한 함침을 위해 액체 상태로 가열된 바인더 수지가 있는 수조에 담근다.
  3. 함침 된 실은 막대를 얻는 스트레칭에 의해 장치 인 방사구로 보내집니다. 원하는 직경. 스파이럴 와인딩으로 보강재를 제조하는 경우 로드는 주어진 굵기의 조방사에 평행하게 감쌉니다.
  4. 형성된 로드는 바인더 조성물의 중합을 위해 터널 오븐으로 들어갑니다.
  5. 흐르는 물로 결과 피팅 냉각.
  6. 얻은 제품의 직경에 따라 특수 장비에 코일로 감거나 주어진 길이의 채찍으로 자릅니다.

creel - 하나의 실로 결합하기 위해 섬유를 공급하는 장치

복합재 및 기존 철근 보강재의 기술적 특성 비교

특성 강철 보강 등급 AIII 합성 철근
밀도, kg/cu.m. 7850 1900
상대 확장, % 14 2,2
인장 강도, MPa 390 1100
탄성 계수, MPa 200000 41000
생산 직경, mm 6 — 80

4 - 24 - 국내

6 - 40 - 수입

25000kg/sq.m의 하중에서 동일한 강도 교체 직경 8 A III, 셀 140x140 mm., 무게 5.5 kg/sq.m. 직경 8mm, 셀 230x230mm., 무게 0.61kg/sq.m.
동일한 강도 특성을 갖는 보강 직경의 교체, mm.
생산 길이, m. 6 — 12 6 – 12 또는 요청 시

복합 보강재로 구조물 보강의 특징

기존 보강재 작업 경험이 있는 마스터의 경우 복합 재료를 사용한 보강 작업은 문제를 일으키지 않습니다. 철근과 마찬가지로 복합 보강재를 놓을 때 막대의 직경과 셀의 크기는 요구되는 기준에 따라 계산에 의해 결정됩니다. 견딜 수있는 능력디자인. 모 놀리 식 구조를 붓는 경우 철근은 특정 피치로 거푸집에 배치되고 필요한 길이의 편직 와이어 또는 기존의 전기 플라스틱 클램프와 함께 묶여 있습니다. 마지막 옵션적은 질량의 철근으로 인해 가능합니다.


클램프로 강화 메쉬 고정

빠른 고정을 위해 편직 와이어를 사용할 때 크로 셰 뜨개질 고리 또는 자동 편직 기계와 같은 특수 장치가 필요합니다. 플라스틱 클램프를 사용할 때 고정은 수동으로 수행됩니다.

복합 보강재를 연결하려면 플라스틱으로 만들어진 특수 보강 클립을 사용하는 것이 편리합니다.


보강 클립으로 연결.
강화 클립.

복합 보강재의 용접은 재료의 유전 특성으로 인해 불가능하며 메쉬와 프레임이 동일한 방식으로 조립됩니다.

복합 보강은 금속 보강과 동일한 원칙에 따라 계산됩니다. 계산 중에 얻은 금속 막대가 유사한 강도 특성을 가진 다른 직경의 복합 보강 철근으로 대체되는 유일한 예외입니다. 다음 기사에서 기초 보강 계산에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

바닥을 부을 때 그물을 멀리하기 위해 모든 건설 시장이나 건축 자재 상점에서 구입할 수있는 특수 장치가 생산됩니다. 피팅용 패스너 또는 클램프라고도 합니다. 다양한 유형의 리테이너와 해당 기능에 대한 자세한 내용은 특별 기사에서 확인할 수 있습니다.


보강 클램프를 사용하면 보강 메쉬, 벽 및 기초 베이스 사이의 원하는 거리를 설정할 수 있습니다.

건설 현장의 조건에서 이러한 보강재의 막대를 구부리는 것은 불가능합니다. 막대는 하중이 가해지면 파손되거나 굽힘력이 제거되면 원래 상태로 돌아갑니다. 곡선 요소를 얻을 필요가 있는 경우 제조 단계에서만 막대에 어떤 모양도 부여할 수 있으므로 도면에 따라 제조업체에 주문해야 합니다.


곡선 복합 보강재는 생산 중에 얻습니다.

복합 보강재의 선택 및 비용

시장에는 두 가지 유형의 철근이 있습니다: 매끄럽고 주기적 단면. 동시에 매끄러운 보강에는 콘크리트에 더 나은 접착력을 위해 모래가 포함된 코팅이 있습니다. 평활봉 사용의 위험은 제조 품질이 좋지 않은 경우 모래 코팅층이 벗겨질 수 있고 이러한 구조의 보강 효과가 거의 0으로 감소할 수 있다는 것입니다. 주기적인 단면이 있는 보강재는 하중을 감지하고 매끄러운 것보다 구조의 일부로 작동하므로 건물의 중요한 하중 지지 요소에 사용하려면 이 특정 유형을 선택하는 것이 좋습니다. .

선형 보강 미터의 비용은 직경에 따라 다릅니다. 평균적으로 직경 4mm의 복합 보강재 비용은 5-10 루블입니다. 러닝 미터(오후.);

6mm - 선형 미터당 10-15 루블;

8mm - 선형 미터당 15-20 루블;

10mm - r.m 당 20-25 루블

또한 복합 재료로 만든 철근의 비용은 제조업체와 생산 위치에 직접적으로 의존합니다. 예를 들어, Obninsk 공장과 Nizhny Novgorod의 제조업체에서 동일한 섹션의 철근 선형 미터 비용은 루블 이상 차이가 나는 반면 외국 제조업체의 제품은 훨씬 더 비쌉니다. 언뜻 보면 계산할 때 가격의 작은 차이가 필요한 볼륨재료가 눈에 띄지 않을 수 있습니다. 20 x 20cm 셀이 있는 하나의 보강 메쉬로 10 x 10m 사이트를 보강하려면 1000m의 보강이 필요하기 때문입니다. 상당히 큰 물체에 대한 보강재를 구입할 때 금액의 차이가 상당히 인상적일 수 있습니다.

건설에 복합 보강재를 사용하면 철근에 비해 비용이 저렴할 뿐만 아니라 비용을 효과적으로 절감할 수 있습니다. 무게가 적기 때문에 구조의 무게를 크게 줄여 결과적으로 무게를 줄입니다. 치수콘크리트 비용을 절약하면서 기초 및 기타 하중 지지 요소.

철근 콘크리트 구조물은 전통적으로 금속 막대로 보강되지만 대안 옵션인 유리 섬유 보강이 점점 대중화되고 있습니다. 고성능 및 기술적 특성으로 인해 강철을 대체합니다. 인기 상승 플라스틱 피팅설명하고 저렴한 가격금속 상대에 비해.

설명

콘크리트 모놀리스 및 구조물을 위한 소위 복합 보강재의 생산 및 특성은 ISO 10406-1:2008에 따라 개발된 GOST 31938-2012에 의해 규제됩니다. 특수 제작된 유리 섬유 베이스에 고강도 탄소 실을 감았습니다. 나선형 프로파일로 인해 콘크리트에 대한 접착력이 향상됩니다.

복합 유리 섬유 보강재의 주요 요소는 고온에서 소결된 고분자 수지로 결합된 서로 평행한 강한 섬유로 만들어진 트렁크입니다. 배럴은 두 방향으로 분사하거나 감아서 적용된 섬유질 구조로 덮여 있습니다.

SNiP 52-01-2003에 따르면 금속 보강재에 대한 본격적인 대체품으로 현대식 유리 섬유 보강재를 사용할 수 있습니다. 각 제조업체는 벽, 천장, 지하실 및 기타 콘크리트 구조물에 사용할 수 있는 제품의 기술 조건을 나타냅니다. 실험실에서 검사 및 테스트 보고서를 기반으로 품질 인증서를 제공하는 것은 필수입니다.

종류

유리 섬유 보강재는 생산에 사용되는 재료의 유형에 따라 분류됩니다. 이것은 광물 또는 인공 기원의 비금속 원료입니다. 산업은 다음 유형을 제공합니다.

  • 유리 복합재(ASP) - 세로로 배열된 유리 섬유와 고분자 수지의 열처리 혼합물입니다.
  • 현무암 강화재 또는 현무암 합성물(ABP) - 유기 수지로 연결된 현무암 섬유로 만들어집니다.
  • 탄소 섬유 또는 탄소 복합 철근(AUK) - 강도가 증가했으며 탄화수소 화합물로 만들어졌습니다. 합성보다 비쌉니다.
  • Aramidocomposite(AAC) - 나일론 실과 같은 폴리아미드 섬유 기반.
  • 복합 복합 재료(ACC) - 바닥에는 유리 섬유 막대가 있으며, 그 위에 현무암 플라스틱이 단단히 감겨 있습니다. 이 유형은 유리 섬유 코어가 있기 때문에 혼동되는 현무암 철근이 아닙니다.



지시자ASPABPAUCAAK
인장 강도, MPa800-1000 800-1200 1400-2000 1400
인장 계수, GPa45-50 50-60 130-150 70
압축 강도, MPa300 300 300 300
단면 인장 강도, MPa150 150 350 190

제조업체는 다양한 두께의 유리 섬유 보강재를 제공합니다. 이를 통해 하중 지지 구조용으로 4mm의 얇은 메쉬와 직경 32mm의 강력한 보강 프레임을 모두 만들 수 있습니다. 최대 100m 길이의 절단 휩 또는 코일 형태로 공급됩니다.

이 자료는 두 가지 유형의 프로파일로 제공됩니다.

  • 조건부로 매끄럽습니다. 콘크리트 혼합물과의 접착력을 향상시키는 미세한 부분이 분무된 석영 모래 층이 있는 메인 로드로 만들어집니다.
  • 정기. 유리 섬유 묶음이 단단히 감긴 막대로 만들어져 막대에 앵커 리브가 나타나 콘크리트 두께로 안정적으로 고정됩니다.

장점과 단점

유리 섬유 보강재는 인기를 얻고 있는 새로운 건축 자재로, 내 하중 구조에 사용할 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 장점은 다음과 같습니다.

  • 내식성. 유리 섬유를 사용할 수 있습니다 공격적인 환경. 이 지표에 따르면 이 소재는 금속보다 10배 우수합니다.
  • 0.35 W/m∙⁰С의 낮은 열전도율은 콘크리트 모놀리스의 단열성을 증가시켜 냉교의 위험을 제거합니다. 비교를 위해 강철의 열전도율은 46W / m∙⁰С입니다.
  • 높은 저항침투의 위험이 있는 교량, 철도 구조물, 전력선 및 기타 구조물의 건설에 사용할 수 있습니다. 전기 충격고전압에서.
  • 토양, 기초의 표면에 구조물의 압력을 감소시키는 낮은 비중. 이 재료의 평균 밀도는 1.9kg / m³이고 강철은 7.9kg / m³의 4배 더 많습니다.
  • 유리 섬유 보강 비용은 금속 막대보다 거의 2배 저렴합니다.
  • 넓은 온도 범위에서 적용. -60 ~ +90⁰С의 온도에서 특성을 잃지 않습니다.
  • 금속과 달리 유리 섬유는 콘크리트와 유사한 열팽창 계수를 가지므로 이러한 보강재가있는 모노리스는 온도 변화에 따라 균열이 발생하지 않습니다.
  • 강화 메쉬를 설치하려면 용접기가 필요하지 않으며 플라스틱 번들 및 클램프로 연결하면 충분합니다.

모든 재료와 마찬가지로 유리 섬유 기반 폴리머 보강재에는 작동 중에 고려되는 단점이 있습니다.

  • 고온에 대한 유리 섬유의 불충분한 저항, 섬유를 결합하는 데 사용되는 수지는 200⁰С의 온도에서 발화합니다. 개인 주택이나 다용도실의 경우에는 문제가 되지 않지만 콘크리트 모놀리스가 내화물이어야 하는 산업 시설에서는 이러한 보강재의 사용이 허용되지 않습니다.
  • 강철에 비해 거의 4배 낮은 탄성 계수.
  • 메쉬를 준비할 때 원하는 각도로 복합 재료를 구부리는 것은 거의 불가능합니다. 낮은 파괴 강도로 인해 이러한 요소는 공장에서 주문해야 합니다.
  • 유리 섬유 복합 보강재의 단점 중 하나는 단단한 보강재를 만들 수 없으며 시간이 지남에 따라 강도가 약간 감소한다는 것입니다.

형질

복합 보강재는 다음과 같이 평가됩니다. 기술적인 매개변수. 이 물질은 상대적으로 밀도가 낮습니다. 따라서 직경에 따라 유리 섬유 보강재 미터의 무게는 20 ~ 420g입니다.

플라스틱 보강재는 15mm의 일정한 권선 피치를 갖습니다. 에 대한 최적의 값입니다. 최소 비용재료, 제공 높은 레벨콘크리트에 대한 접착력.

유리 섬유 보강재의 기술적 특성은 다음 표에 요약되어 있습니다.

밀도(kg/m³)1.9
1200
탄성 계수(MPa)55 000
상대 확장(%)2.3
응력-변형률 관계파손까지 탄성-선형 의존성을 갖는 직선
선형 팽창(mm/m)9-11
부식성 환경에 대한 내성높은, 녹슬지 않는
열전도율(W/m⁰S)0.35
전기 전도도유전체
직경(mm)4-32
길이고객의 요구 사항에 따른 맞춤 길이

생산 및 설치의 특징

모든 유형의 유리 섬유 보강재는 경화제와 경화 촉진제가 첨가된 고분자 수지로 묶인 생섬유로 만들어집니다. 모든 구성 요소는 사용된 기술, 제조된 유리 섬유 강화재로 강화될 요소의 유형 및 목적에 따라 제조업체에서 결정합니다.

재료는 특수 기술 라인에서 생산됩니다. 먼저 유리 섬유에 수지, 경화제 및 반응 촉진제를 함침시킵니다. 그 후, 여분의 수지를 짜내는 방사구를 통과합니다. 즉시 유리 섬유가 압축되어 조건부로 매끄럽거나 앵커 리브와 기술적으로 지정된 직경의 모양을 취합니다.

다음 단계에서 복합 유리 섬유 보강재가 편직됩니다. 접착력을 높이기 위해 번들 형태의 추가 권선이 감겨 있습니다. 그 후 오븐으로 보내져 경화제가 있는 고분자 수지가 세팅됩니다. 결과 제품은 베이에 쌓이거나 원하는 길이의 채찍으로 자릅니다.

바는 플라스틱 클램프 또는 클램프로 고정됩니다. 강화 메쉬의 가장자리는 거푸집 공사에서 50mm 떨어져 있어야 콘크리트 보호 층이 생성됩니다. 이것은 즉석 수단 또는 플라스틱 클립으로 수행됩니다. 막대가 거푸집 너머로 튀어 나오면 다이아몬드 또는 연마 휠이있는 쇠톱이나 그라인더로 절단해야합니다.


특수 장비 없이 현장에서 유리 섬유 보강재를 구부리는 것은 불가능합니다. 막대에 힘이 작용하지 않으면 다시 원래 모양으로 돌아갑니다. 온도에 따라 부드럽게 하고 계속 구부리면 디자인적 특성을 잃게 됩니다. 유일한 탈출구는 공장에서 미리 구부러진 유리 섬유 요소를 주문하는 것입니다. 이 경우 기술 및 운영 요구 사항을 완전히 충족합니다.

결론

복합 보강재는 기존의 금속 구조를 대체할 수 있습니다. 여러 면에서 강철 보강재보다 우수합니다. 블록과 벽돌로 벽, 기초 및 기타 구조 요소를 만드는 데 사용되며 단단한 콘크리트 단일체를 보강하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

유리 섬유 복합 보강재를 사용하면 구조 요소의 질량이 크게 줄어들어 기초를 추가로 절약할 수 있습니다. 이 재료 사용의 제한 사항에는 개별 산업 기업의 화재 안전 요구 사항이 포함되며 다른 경우에는 금속에 대한 최상의 대안입니다.

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다양한 산업 분야에서 새로운 기술의 출현은 건설 산업을 우회하지 않았습니다. 시공시간을 단축시켜주는 신소재 등장 설치 작업조립된 구조물의 무게를 줄이고 건설 중인 물체의 열 성능을 개선하고 성능 특성. 우리나라 건설 시장에 등장한 이러한 자재 중 하나는 지난 몇 년, 사이트 편집자의이 기사에서 논의 될 유리 섬유 보강재가되었습니다.

복합재료 보강재의 외관

복합 유리 섬유 보강재의 구조, 치수 및 성능 특성

유리 섬유 섬유에 폴리머 바인더를 함침시켜 일정한 크기의 리브가 있는 막대 형태로 형성되고 생산 과정에서 경화되는 건축 자재를 유리 섬유 강화재(FRP 또는 FRP)라고 합니다.

구조에 따르면 SPA는 다음과 같은 두 부분으로 구성된 막대입니다.

  • 내부 코어 - 제품의 강도 특성을 제공하며 서로 평행하게 배치된 유리 섬유 섬유로 만들어지거나 폴리머 수지로 채워진 피그테일 형태로 만들어집니다.
  • 외부 층은 내부 로드에 감긴 복합 재료의 섬유로 만들어지거나 분무에 의해 도포되는 미세 분획 연마제의 형태로 만들어집니다.

SPA는 외부 레이어의 유형이 다르다는 사실 외에도 표준 크기에 따라 분류됩니다.

  • 직경 - 4.0 ~ 18.0mm;
  • 길이 - 최대 12m(바 형태로 판매되는 경우).
당신의 정보를 위해!직경이 최대 10.0mm인 유리 섬유 보강재는 막대 또는 코일 형태로 판매될 수 있습니다. 베이 형태로 구현하는 경우 길이는 제조되는 장비에 따라 다릅니다. 직경이 10.0mm 이상인 보강재는 막대 형태로만 판매됩니다.

이 자료의 주요 성능 특성은 다음 지표입니다.

  1. 직경 - 제품의 인장 및 굽힘 강도를 결정합니다.
  2. 무게 - 제품의 선형 미터 1 미터의 질량이 특징입니다.
  3. 와인딩 피치는 엠보싱 코팅이 된 스파용입니다.

유리 섬유 보강재의 용도 및 유형

현재 SPA는 바(bar), 코일(coil) 형태 뿐만 아니라 강화메쉬(reinforcing mesh), 강화케이지(reinforcing cage) 형태로 판매되고 있다. 다양한 모양및 전체 치수.

다양한 제안과 성공적인 사용 경험으로 인해 이 재료는 다양한 건설 및 설치 작업은 물론 다양한 구조물의 제조에 사용됩니다.

유리 섬유 보강재의 주요 사용 영역은 다음과 같습니다.

당신의 정보를 위해! SPA는 다음에서 응용 프로그램을 찾았습니다. 여름 별장: 온실 및 온실의 제조에 덮개 재료가 놓이는 호로뿐만 아니라 울타리 및 과일 및 채소 작물을 위한 지지 구조물로 성공적으로 사용됩니다.


유리 섬유 보강재의 생산 및 요구 사항

스파 생산은 특수 장비와 원자재가 필요한 다소 복잡한 기술 과정입니다.알루미노보로실리케이트 유리 및 오일 함유 폴리머 바인더 조성물이 공급원료로 사용됩니다.

SPA 생산 라인의 모든 주요 요소는 다음 그림에 나와 있습니다.

전문가의 관점

드미트리 콜로독

질문하기

"유리 섬유 보강재의 생산은 Interstate Standard GOST 31938-2012 "콘크리트 구조를 보강하기 위한 복합 폴리머 보강재에 의해 규제됩니다. 일반 기술 조건 "".

복합 유리 섬유 강화의 장단점

시장에 등장한 후 SPA가 수요가 많은 이유는 다음과 같은이 재료의 긍정적 인 특성 때문이었습니다.

  • 가벼운 무게;
  • 산화 및 기타 유형의 부식에 대한 내성;
  • 낮은 열전도율;
  • 긴 서비스 수명;
  • 유전체(전기를 전도하지 않음)입니다.
  • 용접 장비를 사용하지 않고 적용 가능성.

단점도 존재하지만 훨씬 적습니다.

  • 상대적으로 낮은 열 안정성;
  • 낮은 탄성.

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스트립 파운데이션용 편직 보강재철근 콘크리트 구조물의 단단한 금속 프레임을 만드는 신뢰할 수 있는 방법입니다. 이 자세한 자료에서 추가 비용 없이 이러한 작업을 올바르게 수행하는 방법을 알려 드리겠습니다.

선택할 때 찾아야 할 것

건설 및 설치 작업 수행에서 유리 섬유 보강재 사용에 대한 선택이 떨어지면 구매할 때 다음과 같은 지표에주의를 기울여야합니다.

  • 지름 - 선언된 값과 일치해야 합니다.
  • 보강재의 색상은 균일해야 하며 선언된 특성보다 어둡지 않은 음영이 있어야 합니다.
  • 외부 레이어의 와인딩 품질.
  • 제품에는 적절한 품질 인증서와 테스트 보고서가 있어야 합니다.
중요한!스파 색상의 가용성 more 어두운 색조제조업체가 선언한 것보다 생산 공정을 위반했음을 나타냅니다. 온도 체계조작. 이 색상의 뼈대는 타서 그 기술적 특성이 선언된 것과 일치하지 않습니다.

스파를 선택할 때 인터넷 및 기타 정보 출처에서 리뷰를 읽어야 하는 이 자료 제조업체의 평판을 처음에 찾는 것이 가장 좋습니다.

전문가의 관점

드미트리 콜로독

수리 및 건설 회사 "ILASSTROY"의 기술 이사

질문하기

“보강 외층을 감을 때 제품의 내부 코어가 꼬여서는 안됩니다. 왜냐하면 그렇지 않으면 SPA의 강도 특성이 위반됩니다.

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이 기사에서는이 기초의 장단점, 올바른 붓기의 뉘앙스, 고품질 구조를 얻기 위해 선택하는 것이 가장 좋은 콘크리트 브랜드를 고려할 것입니다.

어떤 보강이 더 나은지: 금속 또는 유리 섬유

금속 또는 유리 섬유 중에서 선택할 보강은 프로젝트 문서 개발 단계에서 또는 아래 표에 제공된 주요 기술적 특성을 비교하여 개별적으로 결정됩니다.

특성금속유리 섬유
인장 강도, MPa390 1300
열전도 계수, W/m²×K46 0,35
밀도, kg/m³7850 1900
탄력+ +
플라스틱+ -
내식성- +
유전 특성- +

주요 제조업체

복합 유리 섬유 보강재의 생산은 우리나라의 많은 지역에서 수행됩니다. 이것은 특히 다음과 같이 산업 기반 시설이 발달된 지역에 해당됩니다.

  • 모스크바 및 모스크바 지역 - "복합 재료의 모스크바 공장", LLC "NPTs "SPETSPPOLYMER", LLC NPK "ARMASTEK" 및 기타;
  • 상트페테르부르크 및 레닌그라드 지역 - "리더-복합체" 및 기타
  • Yaroslavl - "Yaroslavl 복합 재료 공장";
  • 예카테린부르크 및 스베르들롭스크 지역 - "Uralteplostroy", LLC "UZKT", LLC "Elpromteh", LLC NPF "UralSpetsArmatura";
  • 사라토프 - Povolzhskaya Armature LLC(Polarm).
당신의 정보를 위해!많은 도시에서 스파 생산은 지역 수준에서 운영되는 소규모 기업에 의해 수행되므로 해당 지역에서 유사한 생산을 찾아야 하는 경우 건축 자재 시장을 연구해야 합니다.

복합 유리 섬유 보강재의 가격 검토 및 사용자 검토

SPA 비용은 기술적 특성, 구매 장소 및 판매 회사에 따라 다릅니다.

2018년 3분기 기준, 제조 회사의 딜러를 통해 판매된 유리 섬유 강화재의 평균 비용은 다음과 같습니다.

제조사상표직경, mm외층의 종류
PC "컴포지트"물어보기8,0 감긴11,9
10,0 17,9
12,0 26,9
ASP8,0 모래 코팅13,9
10,0 23,9
12,0 38,9

유리 섬유 강화 PK "복합체"

제조사상표직경, mm외층의 종류비용(9월 기준, rub./p. meter
아르마트소유즈온천4,0 감긴6,9
6,0 7,9
8,0 11,5
10,0 17,5
12,0 26,9
14,0 42,9
16,0 60,9
18,0 94,9

유리 섬유 피팅 "ArmatSoyuz"

제조사상표직경, mm외층의 종류비용(9월 기준, rub./p. meter
"암플라스트"물어보기4,0 감긴5,5
6,0 7,9
8,0 11,5
10,0 17,9
12,0 26,9
14,0 42,74
16,0 60,52
18,0 94,32
20,0 117,6
22,0 138,99
25,0 180,17
28,0 223,10
32,0 292,74
36,0 312,80

유리 섬유 피팅 "Armplast"

개인 개발자와 전문 빌더는 인터넷에서 SPA 사용에 대한 피드백을 남깁니다. 다음은 그 중 일부입니다.

비디오 : 기초를 부을 때의 사용에 대한 피드백

타일 ​​기초 붓기에 대한 피드백:

복합 보강재는 새로운 소재가 아니지만 오늘날 경제적인 생산 기술 덕분에 응용 범위를 적극적으로 확장하고 있습니다. 고분자 재료. 강철 철근 및 와이어에 대한 이 현대적인 대안은 원료 기반의 금속 대응물과 다릅니다. 기술적 속성그리고 모습. GOST 31938-2012 및 명세서제조업 자.

고분자 복합 보강재의 주요 구성 요소

이 제품의 구성은 두 가지 이상의 재료를 포함합니다 - 강화 재료를 포함한 메인 (매트릭스) 및 충전제. 매트릭스와 필러는 특정 목적에 최적의 성능을 제공하는 전체 구조를 형성하도록 선택됩니다.

매트릭스

강화 필러에 응력 전달 및 분포를 제공하는 경화된 열경화성 수지입니다. 습기, 화재 및 화학적 환경에 대한 제품의 내성은 이 구조적 구성요소에 따라 다릅니다. 열경화성 수지(폴리에스터, 에폭시, 비닐에스터, 페놀)는 경화 후 3차원 그물코 구조의 고체 물질입니다.

강화 필러그들은 제조 방법에 따라 연속 또는 스테이플 섬유입니다. 사용 된 원료에 따라 섬유가 구별됩니다.
  • 유리- 무기 유리로 만들어졌습니다.
  • 현무암- 현무암과 habrodiabase로 만들어졌습니다.
  • 탄소- 전구체의 유기 섬유(폴리아크릴로니트릴 또는 수화 셀룰로오스)의 열분해에 의해 형성됩니다. 탄성 계수와 인장 강도의 값에 따라 탄소 보강 충전재는 다음과 같이 나뉩니다. 범용, 고강도, 중, 고, 초고탄성률.
  • 아라미드. 공급원료 - 선형 섬유 형성 폴리아미드.
  • 복합 복합재두 가지 이상의 원료로 만든 강화 필러를 포함합니다. 예를 들어 ASPET 막대에는 열가소성 폴리머로 만든 유리 섬유와 섬유가 포함되어 있습니다.
고분자 복합 보강재는 구성에 존재하는 보강 필러에 따라 지정됩니다.

  • 질문(ASP)- 유리 합성물, 재료 장점 - 조합 가벼운 무게, 고강도 및 저렴한 비용;
  • ABC(ABP)- 현무암 합성물;
  • AUK(AUP)- 탄소 복합재는 강도가 높지만 사용 비용이 높기 때문에 제한적입니다.
  • AAK(AAP)- 아라미드 합성물;
  • ACC- 결합. 이 시리즈에서 유리 및 현무암 섬유를 기반으로 한 제품은 우수한 내마모성과 합리적인 가격의 조합으로 인해 널리 사용됩니다.

주요 특성 표 다양한 종류복합 보강

디자인 특징

주기적인 프로필로 만들어집니다. 제품 디자인에는 다음이 포함됩니다.

  • 파워로드- 제품의 주요 기술적 특성이 의존하는 견고한 요소.
  • 앵커 레이어. 세로축과 비스듬하게 균일하게 위치합니다. 파워로드에 섬유를 감아 형성합니다. 그립 향상 폴리머 강화경화 콘크리트로.

주기적 프로파일의 강화는 다음 매개 변수로 특징 지어집니다.

  • 외경. 주기적 돌출부의 상단을 따라 측정됩니다.
  • 공칭 직경. 이 값은 제품 라벨에 표시되며 구조 계산에 사용됩니다.
  • 주기적 프로필 단계. 인접한 돌출부의 중심 사이의 거리는 막대의 수직 축에 평행하게 결정됩니다.

고분자 복합 보강재의 긍정적인 특성과 부정적인 특성

이러한 유형의 보강재는 아직 철골 철근의 본격적인 대체품으로 작용할 수 없습니다. 그러나 다음을 포함한 일련의 장점으로 인해 복합 보강재의 사용이 더 합리적인 적용 분야가 있습니다.
  • 화학적 수동성. 이러한 특성으로 인해 폴리머 제품은 해수, 알칼리 및 산성 환경, 도로 화학 물질에 노출되는 조건에서 사용할 수 있습니다.
  • 절단 속도건설 현장 조건에서 크기가 강철 막대를 절단하는 것에 비해 훨씬 높습니다.
  • 낮은 열전도율. 폴리머 강화는 콜드 브리지가 없기 때문에 구조의 단열 특성을 증가시킵니다.
  • 저온 저항.
  • 작은 질량. 제품의 운송, 보관, 설치 작업을 용이하게 합니다.
  • 전류 전도성, 자기 비활성 및 무선 투명도 부족. 이 품질은 전자파 차폐 계수가 중요한 실험실 및 기타 시설 건설에서 폴리머 제품에 대한 수요를 보장합니다. 폴리머 보강재를 사용하는 구조에는 표류 전류가 없습니다.

복합 보강재의 범위를 제한하는 특성:

  • 설치 장소에서 작은 각도로 막대를 구부릴 수 없음. 그러한 필요가 있으면 생산 현장에서 구부러진 제품의 제조가 주문됩니다.
  • 낮은 탄성 계수, 수직 보강 구조물의 사용을 제한합니다.
  • 프레임 용접 가능성은 제외. 폴리머 막대로 만든 평면 및 3차원 구조는 플라스틱 클립을 사용하여 바인딩하는 방법으로만 구성됩니다.
  • 고온에 대한 낮은 내성. 따라서 열에 노출되는 구조물이나 화재 위험이 높은 물체에서는 이러한 제품을 사용하지 않는 것이 좋습니다.
  • 노화. 모든 폴리머와 마찬가지로 복합 철근도 시간이 지남에 따라 성능을 잃습니다. 제조사들이 주장하지만 운영 기간- 80세 이상.

사용 영역

이 건축 자재는 금속 보강재의 사용이 바람직하지 않거나 불가능한 영역에서 가장 효과적입니다. 폴리머 강화 막대는 다음 용도로 사용됩니다.

  • 공격적인 환경에서 운영되는 건물의 기초 설치;
  • 기초 또는 내 하중 벽 강화;
  • 도로, 제방 강화;
  • 광산의 토양 강화;
  • 대형 탱크용 거푸집 장치;
  • 바닥 스크 리드 강화;
  • 해안선의 요새화;
  • 건물의 구조적 요소 사이의 유연한 연결 생산, 예를 들어 외벽및 마감 외장재.

주목! 바닥 슬래브, 상인방 및 인장력이 작용하는 기타 구조 요소에 복합 보강재를 사용하는 것은 재료의 높은 유연성으로 인해 권장되지 않습니다.

고분자 합성물과 강재 보강재의 물성 비교

유리 섬유와 강철 보강재의 특성 비교 표

강화 유형 강철 섬유유리재료 7900 1900 360 800 200 55 24 높은 저항, 부식 방지 조치 필요 없음높은 47 0,46
저합금강 25G2S 또는 35GS 무기 유리 용융 섬유, 열경화성 수지 및 기타 첨가제
밀도, kg / m3
인장 강도, MPa
탄성 계수, GPa
상대 확장, % 2,3
화학적으로 공격적인 환경에 대한 내성 부식되기 쉬우므로 부식 방지 성능을 높이려면 아연과 같은 보호 코팅이 필요합니다.
전기 전도도잃어버린
열전도율, W/mK

강철 보강재를 폴리머로 대체하는 것에 찬성하는 주장으로 인장 강도의 표준 값을 기반으로 금속보다 작은 직경의 폴리머 제품을 사용할 가능성이 있습니다. 부록 "L"의 2015년 7월 8일자 러시아 연방 건설 및 주택 및 공공 시설부의 명령에 따라 실제 작동 조건을 고려하여 표준 인장 강도에 대한 감소 계수가 설정되었습니다.

GOST 31938-2012에 제시된 인장 강도의 표준 값에 대한 감소 계수 표

이 표는 유리 섬유(ARC)와 같은 고분자 복합 보강재가 실내의 장기 하중에서 작동하도록 설계된 경우 계산된 인장 저항 값이 다음 공식으로 계산됨을 의미합니다.

R 계산 = R normal * 0.8 * 0.3 = 800 * 0.8 * 0.3 = 192 MPa

따라서 강철 보강재를 대체해야 하는 중합체 보강재의 직경을 선택할 때 GOST에 제시된 인장 강도의 표준 값을 사용해서는 안 되며 실제 작동 조건에 따라 계산해야 합니다.

위의 요인들과 관련하여 복합 철근이 유망한 건축 자재라는 결론을 내릴 수 있습니다. 다만, 특정 적용 분야에만 효과가 있으므로 사용 전 자격을 갖춘 전문가와 상의하는 것이 좋다.

GD 별점
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복합 보강 : 유형, 특성, 기능, 5.0/5 - 총 투표수: 1