Применения неметаллической арматуры в бетонных конструкциях

01.12.2008

Появление такого материала, как цемент, значительно расширило возможности строителей. Возникла реальная возможность возводить крепкие строения методом «скользящей опалубки». Базой, для создания бетонных конструкций, является строительная арматура, которая чаще всего изготавливается из металла. Но к середине двадцатого века произошел рывок в расширении применения армированных конструкций из бетона. Ведь в агрессивных средах не возможно применение металлических составляющих, т.к. сложно предотвратить в первую очередь коррозию стальной конструкции, а так же обеспечить отсутствие магнитных и диэлектрических свойств отдельных изделий и целых сооружений. При этом спрос на сталь неуклонно растет, а запасы руды, как известно, ограничены.
Проблему начали решать благодаря нарастающим темпам развития химической промышленности. Основой неметаллической арматуры, стало стойкое к щелочи, стеклянное волокно, диаметром от 10 до15мкр. Вязка арматуры в единый стержень осуществлялась при помощи смол синтетического происхождения, таких как эпоксидная, полиэфирная и др. В Советском Союзе, инженерами — химиками была разработана технология, позволяющая изготавливать подобную арматуру диаметром 6мм. А так же были проведены исследования как химических, так и физических, а так же механических свойств продукта. После всестороннего изучения, были даны рекомендации по изготовлению конструкций из бетона с применением неметаллической арматуры.
Были созданы образцы электроизолирующих траверс опор линий электропередач, и для эксперимента установлены на некоторых участках ЛЭП, как в Белоруссии, так и в России, а так же в Аджарии. Проведены эксперименты по применению неметаллической арматуры и в опорах контактной сети, а так же в напорных трубах. Опробовано применение стеклопластиковой арматуры для изготовления ванн из полимербетона для электролиза при производстве цветных металлов, а так же для плит, используемых в складах минеральных удобрений. Дальше опытных партий дело не продвинулось. На данный момент небольшое количество стеклопластиковой арматуры можно получить в Беларуси на НТПО «Белстройнаука». С недавнего времени в России начали изучение получения неметаллической арматуры из более доступного и нетрудоемкого базальтового волокна. На сегодняшний день существуют промышленные разработки по изготовлению стеклопластиковой арматура диаметром от 6мм до 8мм, и намечены пути ее использования.
Некоторые страны заняли более высокие позиции в использовании неметаллической арматуры. Так, например, в Германии инженерами разработано производство армировки из алюмоборосиликатного стекловолокна и связующей полиэфирной смолы, диаметром 7мм, носящем название «Полисталь». Существуют методики расчетов и конструирования сооружений с применением новаторской строительной арматуры. В последнее время было построено до десятка пешеходных и автомобильных мостов различной конфигурации с применением арматуры «Полисталь». Пролеты, возведенных мостов, достигали 25метров.
Еще далее в создании высокопрочной арматуры, производимой не из металла, продвинулась Япония. Здесь наладили изготовление фибропластической арматуры на базе как углеродных, так и арамидных волокон, предварительно исследовав и физические, и механические, а так же химические свойства продукта. Изготовление проволоки и канатов заключается в вязке 12000 волокон из углерода, диаметр которых составляет 7мкр, для их соединения применяется пластик с последующим спеканием. Арматура из арамидных волокон также получается методом плетения жгутов диаметром от 3мм до 16мм, пропитыванием пластиком и спекая. Строительная арматура диаметров до 5мм, используется в виде поперечного спирального армирования блоков. В Японии, помимо применения неметаллической арматуры в строительстве автодорожных мостов, ищут пути применения и в других строительных конструкциях. Например, для усиления особо ответственных сооружений из железобетона. Так же освоено применение армирования из углеродных волокон свай мостов с большими пролетами, а так же внешнего армирования различных конструкций.
Большой опыт накоплен в испытаниях при использовании неметаллической арматуры, дающий положительную оценку в использовании данного вида продукции. Метод подобного армирования является перспективным и требует пристального внимания производителей к разработкам подобного рода.