Versterking van betonnen monolithische constructies met plastic materialen wordt steeds vaker gebruikt in de bouw. Dit komt door operationele eigenschappen als hoge sterkte, duurzaamheid en de afwezigheid van corrosie. Deze laatste omstandigheid is vooral belangrijk bij de constructie van waterbouwkundige constructies, bruggen en funderingsfunderingen.
Classificatie
Fabrikanten van bouwmaterialen produceren 5 soorten composietwapening van kunststof:
- glasvezel of glasvezel - VRAAG;
- koolstofcomposiet - AUK;
- basalt composiet - ABA;
- aramidocomposiet - AAK;
- Gecombineerd - ACC.
Uit de naam kunt u opmaken welk materiaal de basisbasis is voor de vervaardiging van kunststof hulpstukken.
Algemene beschrijving en fabricagetechnologie
Vanwege de lage kosten en goede prestaties, de meest gebruikte glasvezelversterking. De sterkte is iets lager dan die van andere composieten, maar lagere kosten rechtvaardigen het gebruik ervan. Gebruik voor de fabricage:
- stapelvezel;
- epoxy thermohardende harsen als bindmiddel;
- speciale polymeeradditieven om de sterkte te vergroten en andere eigenschappen te verbeteren.
Composiet glasvezelversterking voor de fundering kan een glad of gegolfd oppervlak hebben. Volgens de fabricagetechnologie worden bundels met de vereiste diameter aanvankelijk gevormd uit glasvezel en geïmpregneerd met epoxyhars. Om vervolgens een gegolfde variabele doorsnede te verkrijgen, wordt het oppervlak van een gladde staaf omwikkeld met een spiraalvormig koord, dat ook van glasvezel is geweven. Vervolgens worden de verkregen voorvormen bij hoge temperatuur in een oven gepolymeriseerd en na afkoeling in rechte secties gesneden of in spiralen gewikkeld.
Specificaties
De productie van een periodiek profiel en technische kenmerken van glasvezelwapening worden gereguleerd door GOST 31938-2012. De standaard definieert:
- soorten kunststof hulpstukken afhankelijk van de gebruikte materialen;
- nominale diameters van 4 tot 32 mm;
- lengte rechte staven van 0,5 tot 12 meter;
- de mogelijkheid om materialen te leveren in baaien met een diameter tot 8 mm inclusief;
- markering en conventies;
- kwaliteitscontrolemethoden;
- opslag- en transportregels.
Het gewicht van het materiaal hangt af van de grootte van de doorsnede en kan variëren van 0,02 tot 0,42 kg / m.
De gegevens over de ultieme sterkte en elasticiteit in GOST laten zien dat deze parameters de kenmerken van gewalst staal bij dezelfde diameters overtreffen. Dit maakt het gebruik van polymeerwapening in kritische structuren mogelijk of, indien nodig, om de dwarsdoorsneden van wapeningsmaterialen te verminderen.
Toepassingsgebied en wijze van toepassing
Kunststof fittingen zijn een modern alternatief voor gewalst metaal. De identieke vorm van de staven maakt het gebruik in technologie vergelijkbaar met staal mogelijk. De wapeningskooi gemaakt van composiet plastic wapening is gevormd in de vorm van een plat raster of een ruimtelijke structuur die is ontworpen om de sterkte van monolieten van gewapend beton te versterken en te vergroten.
Polymere wapeningsmaterialen worden gebruikt bij de aanleg van wegen, bruggen, hydraulische constructies, kolommen, muren, vloeren, funderingen en andere monolithische constructies.
De hoofdbelasting valt op de langsstangen van de constructie. Ze hebben een grotere doorsnede en bevinden zich op een afstand van niet meer dan 300 mm van elkaar. Verticale en transversale elementen kunnen op een afstand van 0,5-0,8 m zijn. De verbinding van individuele staven op het kruispunt wordt uitgevoerd met behulp van polymeerbanden of breidraad. Docking van individuele staven op één horizontale lijn overlapt.
De voordelen van kunststof fittingen
Bij het vergelijken van samengestelde staven met metalen (we hebben in dit artikel al een vergelijking gemaakt), worden een aantal plussen en minnen van plastic wapening duidelijk bepaald. Deze omvatten:
- 5-7 keer gewichtsverlies van de wapeningskooi;
- hogere sterkte, waardoor de diameter van de staven kan worden verkleind;
- weerstand tegen corrosie en chemicaliën in beton;
- eenvoudige installatie en hoge montagesnelheid van wapeningsframes;
- vereenvoudigde technologie voor het creëren van structuren met een ronde en ovale vorm;
- uitstekende diëlektrische en thermische isolatie-eigenschappen;
- gemak van transport.
Bovendien moet worden opgemerkt de staven van onbeperkte lengte voor materialen die in traveeën worden geleverd, evenals het eenvoudig snijden van werkstukken met de vereiste lengte.
Versterking gemaakt op basis van glasvezel, 20-30% minder sterk dan andere composieten, maar veel goedkoper. Daarom is er in de bouw meer vraag naar dergelijk materiaal.
Nadelen
Onder de belangrijkste nadelen van composietversterkende materialen noemen experts:
- lage limiet gebruikstemperatuur, niet hoger dan 60-70 ° C;
- slechte mechanische stabiliteit onder dwarse belastingen;
- de onmogelijkheid om te buigen met een kleine afrondingshoek en de noodzaak om speciale elementen te gebruiken.
Opgemerkt moet worden dat er geen regelgevingskader is voor het gebruik van polymeren voor betonwapening en vaak ook onnauwkeurige technische gegevens van de materiaalfabrikant. Dit maakt het moeilijk om berekeningen en krachten uit te voeren om constructies met een veiligheidsmarge te monteren.
Technologie voor het versterken van funderingen met composietmaterialen
Het lichte gewicht van kunststofwapening voor de fundering vereenvoudigt het montageproces van de wapeningskooi van elk ontwerp. Bovendien wordt vanwege de verhoogde sterkte van het materiaal de diameter van de dwarsdoorsnede één nummer minder genomen dan bij metalen analogen.
Het technologische proces van het monteren van betonnen monolithische structuren met polymeerstaven bestaat uit de volgende stappen:
- bekistingsinstallatie en niveaumarkering van betonmix;
- montage en installatie van een verstevigingsframe;
- beton gieten in de bekisting;
- verwijdering van bekistingsplaten.
Installatie van versterkte monolithische constructies moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de ontwerpbeslissingen. De dekconfiguratie moet volledig consistent zijn met de grootte en vorm van de fundering. Als bekistingsmateriaal kunt u gebruik maken van in de fabriek gemaakte standaardplaten, platen, vochtbestendig multiplex of spaanplaat. Voor vaste bekisting wordt meestal polystyreenschuim gebruikt.
Na het monteren en bevestigen van de bekistingsplaten, aan de binnenkant, met behulp van het waterniveau, markeert u de bovengrens van het gieten van betonmengsel. Hierdoor wordt de doorlooptijd verkort en wordt het beton gelijkmatiger verdeeld.
Ruimtelijke verstevigingskooi voor stripfunderingen
Het schema van het versterken van de fundering, het leggen en de diameter van de staven worden altijd aangegeven in het ontwerp. Het gebruik van composietwapening, vooral op basis van koolstofvezel, maakt het mogelijk om de diameter van de staven te verkleinen. Het leggen van het materiaal moet exact overeenkomen met de berekende gegevens. Het frame is gemonteerd op een plat platform.
Het werk begint met het knippen van blanks. Om dit te doen, wikkelt u segmenten van de vereiste lengte uit de baai en installeert u ze op steunen op een hoogte van 35-50 mm boven het steunkussen of de grond. Daarna worden de dwarssprongen volgens de tekening gelegd en op de kruispunten worden ze verbonden met draad of banden. Zo wordt de onderste rij van de ruimtelijke wapeningskooi gemonteerd.
In de volgende fase is het noodzakelijk om een rooster te monteren dat volledig vergelijkbaar is met het eerste, leg het bovenop en snijd vervolgens de verticale palen van de ontwerplengte. De eerste paal is vastgebonden op de hoek van platte roosters, de tweede - op een aangrenzend kruispunt, waardoor geleidelijk een ruimtelijke structuur wordt gevormd. Als er meer horizontale rijen zijn, wordt het tweede rooster op de gewenste hoogte gefixeerd en wordt het volgende vastgezet. De verticale steun vertegenwoordigt in dit geval één geheel segment.
Houd er bij het monteren van het frame rekening mee dat de uiteinden van de wapeningsstaven 35-50 mm van de bekisting moeten zijn. Dit zorgt voor een beschermende laag beton en verlengt de levensduur van de constructie. Voor dit doel is het erg handig om speciale plastic clips te gebruiken.
Giet onderaan de greppel een kussen van zand en grind en stamp het goed aan. Daarna wordt aangeraden om de zandlaag af te dekken met geotextiel of waterdicht materiaal. Dit voorkomt het binnendringen van vocht in het beton en het ontkiemen van onkruid.
Horizontale wapening van plaatfunderingen
Bij het storten van de funderingsfunderingen van het plaattype wordt de technologie van horizontale wapening gebruikt. Het belangrijkste kenmerk is de afwezigheid van draaien en aangrenzende secties. Meestal zijn dit twee roosters die boven elkaar zijn geplaatst van lange rechte staven en staanders.
Al het werk wordt lokaal gedaan. Ten eerste wordt volgens de ontwerptekening het onderste gaas gebreid en wordt het bovenste erop gelegd. Daarna worden verticale rekken geïnstalleerd, zoals beschreven voor tapestructuren. Het onderste gaas moet op de stands worden geïnstalleerd.
Beton gieten op een kunststof wapeningskooi
Technologisch gezien is het gieten van een betonmengsel niet anders dan het werk bij het gebruik van stalen wapening. Gezien de lagere sterkte van het materiaal tijdens zijdelingse radiale impact, moet vibratorverdichting echter zorgvuldig gebeuren om de integriteit van de plastic staven niet te schenden.
Het wordt niet aanbevolen om handmatige sabotage te gebruiken, zoals betondruk kan de configuratie van de wapeningsstructuur veranderen.