Золотая середина в пропорциях композитной арматуры
Стеклянный ровинг и полимеры в композитной арматуре
04.05.2022
Металлическая или композитная арматура, что лучше?
05.05.2022
Какая стеклопластиковая арматура лучше?
Проще говоря, термин "композитная арматура" включает в себя все виды арматуры, созданной на основе различных типов волокон (используемых в качестве армирующих элементов), соединенных с композитным клеем. Если говорить о композитной арматуре применительно к нашей стране, то у нас принят ГОСТ 31938, что означает, что все виды волокон являются полностью не металлическими. Таким образом, в качестве возможных волокон в соответствии с ГОСТ 31938 указаны следующие волокна:
- стеклянные волокна;
- базальтовые волокна;
- углеродные волокна;
- арамидные волокна.
Соответственно, в зависимости от типа используемого волокна, возникают и конкретные подвиды композитной арматуры:
- армирование стекловолокном (натуральный цвет - светло-желтый);
- базальтопластиковая арматура (натуральный цвет - черный);
- усиление углеродным волокном;
- арамидное армирование;
- комбинированное армирование (на основе различных типов волокон).
В обиходе вместо общего термина "композитная арматура" также используются термины "полимерная арматура", "неметаллическая арматура" и "пластиковая арматура". Использование этих терминов не совсем корректно, но на самом деле они означают "композитная арматура".
В настоящее время арматура из стекловолокна занимает 80% рынка среди различных видов композитной арматуры. Это связано с тем, что из всех типов волокон стекловолокно является лучшим выбором по соотношению цена/качество.
На втором месте после стекловолоконной арматуры находится композитная арматура на основе базальтовых волокон, часто называемая "базальтовой арматурой". Другие типы волокон (углеродные и арамидные) фактически не используются из-за очень высокой стоимости этих волокон (что отражается на стоимости конечной арматуры, на которую практически нет спроса).
В зависимости от типа используемого волокна, прочностные характеристики арматуры - в том же порядке, что и типы волокон, упомянутые выше, - увеличиваются. Прочность стекловолоконной арматуры уже намного выше прочности стали, поэтому стеклопластиковая арматура в настоящее время является самым распространенным видом композитной арматуры на российском рынке.
Следует отметить, что производство стекловолоконной арматуры ничем не отличается от производства других видов композитной арматуры. Используется то же самое оборудование, меняется только тип используемого волокна. Используемое оборудование и производственный процесс определяют только конструкцию производимой арматуры, а конкретный вид композитной арматуры (по составу) определяется только использованием конкретного сырья.
Учитывая схожесть процессов производства наиболее популярных видов композитной арматуры - стекло- и базальтопластиковой, рассмотрим в качестве примера технологию производства прутков стеклопластиковой арматуры. Технический процесс предельно автоматизирован и проходит при незначительном участии человека и состоит из следующих этапов.
- Подготовка сырья. На этом этапе алюмоборосиликатное стекло, не содержащее щелочи, расплавляется в печи, образуя пластиковые блоки, которые затем вытягиваются в пряди толщиной примерно 10-20 микрон. Эти нити предварительно обрабатываются составом на масляной основе, а затем собираются в более толстые пучки, называемые ровингами.
- После натяжения пряди, расположенные в определенном порядке, подвергаются термообработке горячим воздухом для удаления влаги, масла и других загрязнений.
- Очищенный и уплотненный ровинг погружается в ванну с нагретой связующей смолой для тщательной пропитки.
- Пропитанная пряжа помещается в сопло, которое представляет собой устройство, через которое протягиваются стержни нужного диаметра. В случае спирально навитых стержней сердечник параллельно обматывается пряжей определенной толщины без крутки.
- Сформированные прутки затем подаются в туннельную печь для полимеризации связующего.
- Полученные бруски охлаждаются проточной водой.
- В зависимости от диаметра полученного продукта их либо сматывают в рулоны на специальном оборудовании, либо нарезают на хлысты определенной длины.
