применение композитной арматуры в бетонных конструкциях (бенмокрэйн)
.pdfГде рекомендуется использовать композитную арматуру?
Бетонные элементы, требующие неметаллическое
армирование по причине электромагнитности (СП стержни):
Палаты со спецоборудованием в поликлиниках
Радио подушки для самолетов и приборы для определения девиации
Трансформаторы высокого напряжения и монтажные площадки
Бетонные конструкции в непосредственной
близости от высоковольтных кабелей и трансформаторных подстанций
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Где можно использовать композитную арматуру? |
Укрепление кирпичных конструкций:
Повышение прочности на изгиб и сдвиг существующих неармированных сооружений в целях защиты от сейсмических, ветровых или
взрывных нагрузок.
Реконструкция кирпичных зданий, где наблюдается растрескивание и разрушение швов
В качестве альтернативного решения стержням из
эпоксидной основы, оцинкованной или нержавеющей стали
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Свойства композитных стержней |
Прочность на разрыв и модуль упругости
Разрывная прочность находится в пределах
600 - 1300 ПPa в стеклопластиковых стержнях (СП)
1100 до 2200 MПa в углепластиковых стержнях (УП)
Модуль упругости композитных стержней
составляет
40 до 65 ГПa в стеклопластиковых стержнях (СП) 80 до 140 ГПа в углепластиковых стержнях (УП)
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Свойства композитных стержней |
Разрывная прочность и модуль упругости
В расчетах рекомендуется использовать гарантированные параметры или
индивидуальную прочность на разрыв:
Средний показатель прочности в 3 раза ниже стандартного отклонения (минимум 24 теста на разрыв, ASTM D7205)
Средний модуль упругости.
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Свойства композитных стержней |
Образцы для испытаний на разрыв (ASTM D7205/D7205M)
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Свойства композитных стержней |
Машина для испытаний на разрыв |
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer
Свойства композитных стержней |
Нагрузка на бетон при напряжении
Свойства сцепления композитных стержней зависит от типа поверхности стержней, которая
может быть с песчаным покрытием, ребристой, с
спиральной или переплетающейся намоткой.
В целом сцепление композитных стержней с
бетоном лучше или сравнима со сцеплением
стальных стержней
Максимальное среднее напряжение при сцеплении (испытание на вырыв): 12 до 26 MПa
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Свойства композитных стержней |
Коэффициент термического расширения
Стандартные коэффициенты термического расширения композитных арматурных стержней
Коэффициент термического расширения (x 10-6/°C)
Направление |
Сталь |
СП |
УП |
АП |
|
|
|
|
|
Продольное |
11.7 |
6 до 10 |
-1 до 0 |
|
|
|
|
|
|
Поперечное |
11.7 |
21 дo 23 |
22 дo 23 |
60 дo 80 |
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Долговечность композитных стержней |
Долговечность – основное преимущество СП стержней по сравнению с традиционной стальной
арматурой.
В ходе многих исследований на долговечность СП стержни погружаются в щелочной раствор с 13 pH
при высоких температурах и воссоздают условия по
сроку эксплуатации равному около 75 лет.
Однако, исследования сети представительств ISIS в Канаде, в ходе которых извлечены СП стержни из региональных мостов и конструкций возрастом 8 и 13 лет показали ОТСУТСТВИЕ РАЗРУШЕНИЙ СП
стержней (основной тип арматуры согласно
Техническим условиям CSA S6).
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure
Долговечность композитных стержней |
Коэффициенты снижения воздействия внешних факторов
В ходе многих исследований на долговечность СП
стержни погружаются в щелочной раствор с 13 pH
при высоких температурах и воссоздают условия по сроку эксплуатации равному около 75 лет.
Однако, исследования сети представительств ISIS в
Канаде, в ходе которых извлечены СП стержни из региональных мостов и конструкций возрастом 8 и
13 лет показали ОТСУТСТВИЕ РАЗРУШЕНИЙ СП
стержней.
NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure