Два главных мифа о композитной арматуре.

Прежде, чем приобрести композитную арматуру, любой покупатель пожелает узнать особенности ее применения, положительные и отрицательные стороны, и главный источник информации — интернет. Но понять, какая информация достоверна, не всегда удается. Попробуем дать ответ на наиболее сложные вопросы и развеять устоявшиеся мифы:

Миф первый: Арматура из композита – «резиновая». Подразумевается, что у композитной арматуры модуль упругости ниже, чем у стальной. Так ли это?

Модуль упругости:

Чтобы растянуть образец на заданное некоторое расстояние, необходимо приложить определенное усилие – это и есть модуль упругости. У композитной арматуры он составляет 45000 Мпа, у металлической – 200 000 Мпа. Значит арматуру из композита в 4 раза легче «растянуть». Однако проведенные исследования доказали, то у стальных материалов величина модуля упругости не постоянна и резко снижается при усилении нагрузки из-за появления пластических деформаций. Главная задача арматуры в бетоне – работа на растяжение и разрыв. У самого бетона модуль упругости имеет колебания в пределах от 20000 до 30000 Мпа, в зависимости от марки, но резиновым его назвать сложно.

Учитывая свойства материала, необходимо учитывать полный комплекс его характеристик, который включает относительное удлинение на разрыв, временное сопротивление разрыву, предел текучести, равномерное удлинение.

Конструкция из железобетона при нагрузке ведет себя следующим образом: После небольшого растяжения в бетоне появляются микротрещины, после чего металлическая арматура препятствует окончательному его растрескиванию. Микротрещины в нагружаемой конструкции явление обычное, так как даже при минимальной нагрузке предотвратить их появление невозможно. От модуля упругости арматуры зависит размер этих трещин, чем он меньше, тем сильнее бетон «провиснет». Чтобы вся конструкция не обрушилась, в действие вступает предел прочности. Чем выше этот предел, тем более сильную нагрузку выдержит бетон. У самого бетона предел прочности при растяжении в 8-20 раз ниже прочности при сжатии. Маркировка В25 означает, что данный класс материала способен выдержать давление на сжатие 25Мпа, а на растяжение всего 1-4 Мпа. У стали этот показатель равен 400 Мпа, а у композитной арматуры 1200 Мпа. Данная характеристика показывает, что конструкция с композитной арматурой способна выдержать в 3 раза большую нагрузку, чем с металлической. Но при этом она в 4 раза сильнее провиснет. Размер микротрещин при одинаковой нагрузке в бетоне с металлической арматурой будет в 4 раза меньше.

Деформация растяжения:

Использование стальной арматуры регулируется ГОСТами и СНиПами, так как со временем она подвергается коррозии, теряет свойства, что может привести к обрушению конструкции. Арматура из композита не ржавеет и разрушение ей не грозит. Однако появление трещин в бетоне не является только следствием коррозии. При усилии на разрыв деформация стеклопластика составляет до 2,8%, а металла 25%.

В СП52-101-2003 указано, что армированные бетонные конструкции дают трещины при деформации растяжения 0,015%, т.е. задолго до предела прочности арматуры, независимо от ее материала (композита или стали).

Если возникло желание заменить металлическую арматуру на композитную в перекрытиях или несущих стенах, необходимо произвести перерасчет проектно-технической документации, что позволит избежать появления крупных трещин. Перерасчет производится для конструкций, подвергающихся максимальным нагрузкам. В местах, где предполагается минимальная нагрузка, допускается замена металлической арматуры на композитную с меньшим диаметром. СНиП позволяет не производить перерасчет раскрытия трещин, не предусмотренных конструкцией. Поэтому элементы конструкции, не подверженные сильной нагрузке, можно смело выполнять с применением стеклопластиковой арматуры.

Миф второй. Равнопрочная или равнозначная замены? В чем разница?

Не следует путать равнопрочную и равнозначную замены. Если образец не уступает по прочности исходную конструкцию, то говорят о равнопрочной замене. В данном случае под прочностью подразумевается «предел прочности», максимальное механическое напряжение, после которого наступает разрушение материала. В ГОСТе 1497-84 под прочностью понимается «временное сопротивление разрушения», напряжение, которое соответствует максимальному усилию перед разрывом образца при испытаниях.

Если произвести замеры двух образцов из металла и композитного материала, получим следующие показатели: прочность на разрыв у композита диаметром 10 мм составит 63000 Мпа, а у стали диаметром 14 мм 60 000 Мпа. Это показывает, что данная замена не является равнопрочной, так как арматура из композита прочнее на 5%. Отсюда вывод, что при равнопрочной замене металлическую арматуру диаметром 14 мм можно смело заменить на композитную с диаметром 10мм.

Что же такое равнозначная замена? При такой замене физические характеристики образцов должны быть идентичны. Если у стеклопластиковой арматуры модуль упругости в 4 раза меньше, чем у металлической, то для замены ее необходимо брать в 4 раза больше. Способность твердого тела деформироваться при приложении к нему усилия называют модулем упругости. Этот термин включает в себя несколько физических величин. Рассчитаем диаметры материалов при равнозначной замене. Если композитного материала необходимо в 4 раза больше, то используя формулу площади круга получаем, что для замены металлической арматуры диаметром 10 мм требуется стеклопластик диаметром 20 мм.

Полученные расчеты необходимо учесть до начала строительства или составления проекта, и четко понимать разницу между равнозначной и равнопрочной заменой.

В конструкциях, где прогиб арматуры не имеет особого значения, целесообразно использовать более прочные композитные материалы. В плитах перекрытия или несущих стенах требуется использование металлической арматуры с высоким модулем упругости или производить перерасчет при использовании стеклопластика.

Композитная арматура, производство композитной арматуры, сетка дорожная, гибкие связи – ЯРКОМПОЗИТ

Композитная арматура

«ЯРКОМПОЗИТ» предлагает к поставке композитные строительные материалы для армирования фундаментов, стен, плит перекрытий, кирпичной и газобетонной кладки, а так же для берегоукрепления и строительства прибрежных конструкций. Наше производство сертифицировано по стандарту ISO 9001.

Преимущества композита

✓ Легкий удельный вес

✓ Прочность
✓ Устойчивость к коррозии
✓ Технологичность
✓ Универсальность
✓ Доступная цена

О заводе

Завод стеклопластиковой арматуры «ЯРКОМПОЗИТ» — производство композитной стеклопластиковой арматуры, сетки, гибких связей, а также поставка товарного бетона, щебня, песка. Вся наша продукция регулярно проходит технические испытания и соответствует требованиям ГОСТ. Производство оснащено современным высокотехнологичным оборудованием и сертифицировано на соответствие стандартам ISO.

Композитная арматура

Базальтовая арматура

Cтеклобазальтовая арматура

Арматура с песчаным покрытием

Стеклопластиковая сетка

Дорожная сетка

Кладочная сетка

Стеклопластиковые гибкие связи

Базальтовые гибкие связи

Фиксаторы

Хомуты монтажные

Вязальная проволока

Эпоксидная смола

Отвердители

Ускорители отверждения

Ровинг стеклянный

Ровинг базальтовый

Бетон товарный

Раствор цементный

Песок карьерный

Песок речной

Щебень гравийный

Композитные опоры освещения

Опоры для растений

Лучшие цены

Исключите переплату посредникам покупайте напрямую у производителя.

Поставка в срок

Доставляем нашу продукцию 365 дней в году в любую точку России и СНГ используя собственный автопарк и услуги транспортных компаний.

Гарантия качества

Контроль качества осуществляется на всех стадиях производства нашей продукции, а также при погрузке.

Индивидуальный подход

Исключите переплату посредникам покупайте напрямую у производителя.

Доставка

Мы доставляем свою продукцию по всей России, странам СНГ, а также по другим странам мира с помощью собственного автопарка и услуг транспортных компаний. Подробности расскажем по телефону.

ПОДРОБНЕЕ

Полезное

01 Апр

Производство стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура представляет собой кусок стеклянных волокон, связанных воедино в стержень. Скрепляют волокна между собой смолы из синтетики, обеспечивающие прочность и сохранность от какого-либо механического воздействия.

31 Мар

Стеклопластиковая арматура

Известно, что каркас из арматуры является важным элементом различных типов сооружений. Эта конструкция нужна, чтобы компенсировать растягивающие нагрузки. Каркас из арматуры повышает качественные характеристики бетона и помогает сопротивляться растягиванию.

29 Янв

Композитные гибкие связи в строительстве

Роль гибкой связи состоит в соединении внутренней стены через утеплитель (и воздушный зазор) с облицовочной стеной в единое целое.

29 Янв

Преимущества композитной сетки

Композитные материалы уверенно заменяют своих предшественников во всех областях строительства. Традиционные строительные материалы всё чаще не способны отвечать современным требованиям и во многом исчерпали свои возможности.

28 Янв

Применение композитной арматуры

Технические  характеристики  позволяют  применять  ее  в  промышленно-гражданском  строительстве  и  поверхностных  слоях  бетонной  конструкции,  для  дорожного  строительства,  усиления  мостов,  в  конструкциях,  работающих  в  условиях  ускоренной  коррозии.

Оптовые поставки

Мы всегда заботимся о наших клиентах и способе оптимизировать затраты на логистику. Стоимость доставки рассчитывается индивидуально! Свяжитесь с нами по телефону и мы ответим на Ваши вопросы.

+7 (4852) 68-14-15
+7 (905) 635-43-15

[email protected]
вопросы по доставке

Пн-Сб с 09:00 до 18:00

Любые вопросы по продукции:

Ваше имя*

Электронная почта*

Контактный телефон:

Ваш вопрос:

Покупать дешевле! Подписка на акции и спецпредложения*

Top

Классификация композитов на основе армирования – Текстильная онлайн-академия

Технический текстиль

Ashish Hulle

Отправить письмо

и др. Удай Дж. Патил

Отправить письмо

6 декабря 2022 г. Последнее обновление: 6 декабря 2022 г.

1 212 Прочитано 2 минуты

Фейсбук

Твиттер

LinkedIn

WhatsApp

Телеграмма

Поделиться по электронной почте

классификация композитов

Основной функцией армирующих добавок является придание прочности композитной конструкции. В зависимости от армирования композиты подразделяются на три типа:

1. Композиты, армированные волокном
2. Ламинарные композиты
3. Композиционные материалы в виде частиц

Композиты, армированные волокнами, далее подразделяются на композиты, армированные короткими штапельными волокнами или непрерывными нитями. Ламинарный композит состоит из различного количества слоев армированного материала с матрицей. Композиты в виде частиц изготавливаются с использованием частиц в виде хлопьев или порошка, диспергированного в матрице.

Изображение сделано joseph-zoulikian и доступно по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.

1. Композиты, армированные волокном

В композитах, армированных волокном, натуральные или синтетические волокна используются в качестве армирующих материалов в различных формах и структурах. В этих композитах волокно выступает в качестве основного несущего компонента. Структура волокна, длина волокна и ориентация волокна по отношению к приложенной нагрузке определяют характеристики композита. Эти типы композитов легкие, но прочные и жесткие. В соответствии с требованиями органические или неорганические волокна используются для армирования композитных материалов. Большинство неорганических волокон являются термически стабильными и жесткими. Композиты, армированные волокном, можно классифицировать по:

• Форма, в которой используется армирующий волокнистый материал, представляет собой композиты с непрерывным волокном или композиты с коротким волокном.
• Выравнивание волокна. Либо однонаправленный, двунаправленный или многонаправленный. Это важный аспект прочности композита.
• Структура арматуры, такая как тканая, нетканая, плетеная, трикотажная и т.д.

2. Ламинарные композиты

Для достижения определенной толщины изделия формируют композиты, используя несколько слоев препрега. Эти композиты содержат слои материалов, удерживаемых вместе матрицей, и считаются многослойными или многослойными композитами. Несколько комбинаций ламинатов составляют: ламинаты металл-металл, древесно-пластиковые ламинаты и т. Д. Ламинаты также могут состоять из армирования в виде текстильных структур, таких как слои нетканых материалов, тканых материалов, плетеных тканей и волокнистых матов.

Количество слоев и порядок укладки являются двумя важными параметрами этих композитов.

3.

Композиты с частицами

Композиты, армированные частицами, производятся с использованием частиц одного компонента, диспергированных в другом компоненте. Армированные частицы могут иметь различную форму, например, квадратную, треугольную и круглую. Наблюдается, что размеры всех сторон этих частиц равны. Поведение композита, армированного частицами, определяется главным образом характеристиками частиц, такими как диаметр, расстояние между частицами и их объемная доля.

Подходящая армирующая ткань для вас

• Рекомендации по дизайну
• Преимущества композитных материалов
• Отрасли и приложения
• Работа с JPS

Композитные ламинаты или препреги обычно состоят из смолы и ткани, часто с ткаными нитями, поддерживающими и инкапсулирующими смоляную матрицу – ткань считается основной подложкой композита. Конечный материал демонстрирует комбинацию свойств, которая лучше, чем свойства, проявляемые составляющими материалами по отдельности. В результате функциональные и эстетические характеристики композитного материала будут существенно различаться в зависимости от используемой ткани и смолы. По этой причине важно тщательно выбирать оба компонента, чтобы обеспечить производительность в предполагаемом приложении.

В следующем руководстве обсуждаются некоторые ключевые моменты, которые следует учитывать при выборе ткани. Поскольку производители композитов обычно используют ткани, а не отдельные волокна во время операций по производству материалов для облегчения обращения, он охватывает такие факторы дизайна, как тип волокна, тканое или нетканое, рисунок переплетения, вес, толщина и отделка. В статье также освещаются общие преимущества и типичные области применения тканых материалов.

При выборе композитного материала необходимо учитывать множество факторов. Ниже мы опишем некоторые из наиболее важных из них.

Тип волокна

Производители композитных материалов используют в своих материалах широкий спектр тканей для достижения различных свойств конечного материала для различных областей применения. Некоторые из наиболее часто используемых тканей для композитных материалов включают:

• Стекло.  Ткани из стекла обладают превосходной прочностью на сдвиг, термической стабильностью и электроизоляцией по низкой цене. Наиболее распространенные типы тканей включают S-стекло и E-стекло. S-стекло имеет более высокую прочность, ударопрочность, жесткость и термостойкость, чем E-стекло. Хотя E-стекло предлагает несколько более низкие характеристики по этим показателям, оно более рентабельно и обладает превосходными электрическими и теплоизоляционными свойствами.
• Арамид. Арамидные ткани представляют собой материалы с низкой плотностью, обладающие исключительной ударной вязкостью, огнестойкостью и теплоизоляционными свойствами.

Хотя вышеуказанные ткани широко используются для изготовления композитных материалов, производители композитных материалов могут также использовать другие ткани в зависимости от области применения. Например:

• Они используют бор для покрытия углеродных/металлических волокон для повышения производительности. Однако высокая стоимость волокон с борным покрытием ограничивает их использование критическими приложениями (например, аэрокосмическая промышленность) или узкоспециализированными приложениями (например, специальное спортивное оборудование).
• Они используют керамические волокна для композиционных материалов, которым требуется более высокая термостойкость.
• Они используют натуральные волокна в низкотехнологичных приложениях.
• В них используются полиэфирные волокна для снижения веса материала, повышения ударопрочности и/или сопротивления истиранию, а также снижения производственных затрат.
• Они используют кварцевые волокна для передовых применений, требующих низкой диэлектрической проницаемости, высокой прочности и превосходной термостойкости (до 1000°C и выше).

Конструкция ткани

Полотняное переплетение

Ткани можно разделить на тканые и нетканые. Тканые ткани имеют плотный рисунок основы и утка, что затрудняет их разделение. Нетканые материалы имеют матрицу из взаимосвязанных волокон, связанных вместе химическими или термическими методами. Хотя тканые материалы обычно обладают большей прочностью, чем нетканые материалы, срок службы последних различается в зависимости от используемых волокон и покрытий.

Ткани также можно разделить на однонаправленные и двунаправленные варианты. В однонаправленных тканях все волокна ориентированы в одном направлении. В результате они обеспечивают композиционные материалы с максимально возможной прочностью и жесткостью для конкретного волокнистого материала в этом направлении. Двунаправленные ткани имеют волокна, ориентированные в двух направлениях, которые перпендикулярны друг другу. В результате они обеспечивают прочность и жесткость в обоих направлениях.

Схема переплетения

Атласное переплетение с восемью жгутами

Ткани бывают различных видов переплетения, каждый из которых влияет на жесткость, драпируемость и толщину материала. Для композитов ткани чаще всего имеют следующие узоры: полотняное переплетение, корзина, перевивочный переплетение, атлас с четырьмя жгутами, атлас с восемью жгутами и саржа. Ткани полотняного переплетения являются наиболее устойчивыми, а атласные ткани с восемью жгутами обеспечивают наибольшую степень драпируемости.

Вес и толщина

Вес и толщина ткани зависят от веса и толщины волокон. Для стеклянных тканей вес обычно колеблется от 0,50 до 52 унций на дюйм (от 17 до 1773 г/м²), а толщина обычно колеблется от 0,001 дюйма до 0,060 дюйма. Единица «osy» означает унции на квадратный ярд, а термин «gsm» означает грамм на квадратный метр.

Отделка

Отделка стеклоткани относится к химическому нанесению на ее поверхность, нанесенному после ткачества, которое предназначено для выполнения в предполагаемом последующем применении.

Преимущества композитных материалов

Композитные материалы при правильном проектировании и изготовлении дают клиентам множество преимуществ. Некоторые из ключевых преимуществ включают в себя:

• Широкая гибкость конструкции. Композитные материалы доступны с различными вариантами полимеров и волокон, что упрощает и упрощает для клиентов выбор материала, который наилучшим образом соответствует их потребностям. Кроме того, полученный материал может принимать практически любую форму.
• Повышение производительности. Умело разработанный композитный продукт может объединять несколько производственных этапов в один, оптимизируя производственный процесс и экономя время и деньги.
• Повышенная износостойкость. Композитные материалы, как правило, прочные и долговечные. Кроме того, они предлагают различные уровни устойчивости к химическим веществам, коррозии, нагреву/огню, дыму и токсичности. Клиенты могут выбрать материал с характеристиками, которые соответствуют требованиям и ограничениям их применения, гарантируя, что готовый компонент будет работать так, как предполагалось.
• Более высокое отношение прочности к весу. По сравнению с другими материалами композиты имеют превосходное соотношение прочности и веса. Сочетание полимера и волокна приводит к прочности и долговечности, сравнимой с металлами, но в несколько раз легче материала.
• Превосходная стабильность размеров. Композиты подходят для компонентов, требующих высокой точности размеров, поскольку они имеют низкий риск усадки после формования.

Применение композитных материалов

Композитные материалы находят применение в самых разных отраслях промышленности, включая, помимо прочего, следующие:

• В аэрокосмической промышленности композитные материалы используются для компонентов самолетов и спутников, таких как структурные опоры, прокладки, элементы интерьера и грузовые лайнеры.
• В баллистической промышленности композитные материалы используются в различных целях безопасности и защиты. Некоторые из наиболее распространенных типов включают параарамидные материалы, такие как Kevlar® и Twaron®, и полиэтиленовые материалы сверхвысокой молекулярной массы, такие как Dyneema® и Spectra®.
• В электронной промышленности композитные материалы используются в качестве базовой подложки для печатных плат (ПП) для связи, аэрокосмической, автомобильной, военной/оборонной и других отраслей промышленности.
• В электроэнергетике композиты используются в качестве изоляционных компонентов для оборудования для производства электроэнергии и управления.
• В пищевой промышленности и производстве промышленных лент композиты используются для обработки пищевых продуктов, приготовления пищи, выпечки и подготовки, а также для упаковки.
• В индустрии отдыха композитные материалы используются в производстве различного оборудования, такого как доски для серфинга и сноуборды, гоночные автомобили, велосипеды, биты, хоккейные клюшки и другое спортивное снаряжение.

Качественные композитные материалы от JPS

Компания JPS Composites Materials является ведущим производителем высокопрочных композитных армирующих тканей. Если вы ищете композитный материал, мы вам поможем. Мы предлагаем широкий выбор тканей для различных областей применения, включая армирование, звуко- и теплоизоляцию, а также баллистическую защиту. Сотрудничая с нами, вы получаете выгоду от наших экспертов, которые обладают знаниями и навыками, чтобы помочь вам найти правильный продукт для ваших нужд.

Предлагаемые нами материалы включают:

• Стекло : E-стекло, стекло S2®, T-стекло и L-стекло®
• Кварц : Astroquartz®
• Параарамид : Кевлар® от Dupont и Twaron® от Teijin
• UHMWPE : Dyneema® от DSM и Spectra® от Honeywell

Помимо производства тканей, наша команда постоянно ищет новые и оригинальные материалы для использования. Мы можем плести термопласты, базальт и другие нетрадиционные армирующие материалы по нетрадиционным узорам.