СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА является инновационным
материалом, созданное для применения в промышленности и строительстве.
Для изготовления арматуры применяют сложные технологические
процессы. Основным сырьем для композитной арматуры являются стеклоровинг и полимерные
смолы.
Арматура из стеклопластика может иметь разный диаметр,
но наибольшее применение получили стержни диаметра от 4 до 16 мм, со
спиральной рельефностью или песчаной обсыпкой. Преимущества такой арматуры
заключаются в высокой прочности на разрыв, повышенной прочности на изгиб,
растяжение, а также коррозийная стойкость в кислой среде. Она выдерживает
большой перепад температур, от максимально низких, до агрессивно
высоких, без потерь свjих несущих качеств. Такие свойства позволяют широко
применять композитную арматуру в строительстве портовых сооружений,
зданий, дорог, на дачном участке и эксплуатировать этот материал до 100 лет.
Таблица замены металлической арматуры на композитную
(стеклопластиковую) арматуру составлялась исходя из следующего:
— Временное сопротивление при растяжении (расчетный)
для стальной арматуры класса A-III(А400С) будет, согласно ГОСТ
5781-82, для арматуры А-III(А-400), составляет 390 МПа (Н/мм2);
— Временное сопротивление при растяжении, для
стеклопластикового (композитного) стержня, гарантированно составляет 1000 МПа
(Н/мм2).
Приведем пример расчета композитной арматуры с диаметром 10
мм.
Внешний диаметр данной арматуры составляет 10 мм, а
внутренний 8 мм. Диаметр окружности тела рассматриваемого арматурного стержня
составляет 8 мм,соответственно радиус равен 4 мм. Площадь окружности для тела
рассматриваемого арматурного стержня S =πR2 или 3,14 * 42= 50,24 мм2. Теперь
рассчитаем прочность на разрыв , которая составляет 1000 МПа * 54,24 мм2= 54
240 МПа (Н/мм).
Стальную арматуру класса А-III(А-400) с номером профиля 12 мм можно
заменить на композитную арматуру с диаметром 10 мм.
Расчет:рассчитаем прочность данной стальной арматуры. Согласно пункту № 1.4 в
ГОСТ 5781-82: «Номинальные диаметры периодических профилей должны
соответствовать номинальным диаметрам равновеликих по площади поперечного
сечения гладких профилей». Следовательно, в качестве диаметра стальной арматуры
с профилем 12
берем D=12мм, следовательно радиус R=D/2 => 12/2=6мм. Площадь сечения S
=πR2 или 3,14 * 62= 113,04мм2.
Итак, в результате получаем, что прочность на разрыв:
· Стеклопластиковая
арматура – d 10мм составляет 54 240 МПа;
· Стальная арматура
А-III(А-400) с профилем 12мм составляет 44 085,6МПа;
Итоговая таблица.
Композитная
арматура |
Стальная
арматура класса А-III (А400С) ГОСТ 5781-82 |
|||||||
Диаметр
прутка АСП, мм |
Вес за пог .м
(кг) |
Усилие на
разрыв (расчетное в сечении), кН, не менее |
Кол-во пог.м
в тонне |
Соответствие
арматуре металлической |
Диаметр, мм |
Вес, кг за
пог. м |
Усилие на
разрыв (расчетное), кН |
Кол-во пог.м
в тонне |
4 |
0,02 |
10,8 |
50 000 |
6А-III |
6 |
0,26 |
10,19 |
4 545 |
6 |
0,05 |
23,36 |
16 670 |
8А-III и
10А-III |
8 |
0,395 |
18,11 |
2 530 |
8 |
0,07 |
40,96 |
10 000 |
12А-III |
12 |
0,888 |
40,72 |
1130 |
10 |
0,12 |
63,6 |
6 250 |
14А-III |
14 |
1,21 |
55,44 |
825 |
12 |
0,18 |
91,2 |
4 545 |
16А-III |
16 |
1,58 |
72,36 |
635 |
14 |
0,26 |
123,84 |
3 225 |
18А-III |
18 |
2,0 |
91,44 |
500 |
16 |
0,36 |
161,52 |
2 500 |
20А-III |
20 |
2,47 |
113,05 |
405 |
18 |
0,5 |
204,2 |
1985 |
22А-III |
22 |
2,98 |
139,52 |
325 |
20 |
0,6 |
253,6 |
1590 |
25А-III |
25 |
3,85 |
169,18 |
270 |