Категория: Ремонт, строительство
Композитная коррозионностойкая арматура для конструкций из высокопрочного самоармируемого бетона
Применение коррозионно-стойкой композитной огнеупорной арматуры позволяет обеспечить упругость и прочность железобетонного сооружения и легкость, теплостойкость
Использование коррозионностойкой полимерной арматуры для армирования бетона обеспечивает упругость и прочность железобетона с одной стороны и легкость, коррозионную и тепловую стойкость.
Отличительные особенности композитной коррозионно-стойкой арматуры
Арматура для бетона должна характеризоваться высокими прочностными свойствами на растяжение и быть максимально облегченной , достаточно термостойкой и не увеличивать стоимость конструкций. Используемые бетоны, армированные арматурой, обеспечивают повышение прочности конструкций на изгиб. Наиболее перспективным направлением является армирование бетона высокомодульной композиционной арматурой. В международной практике композитная арматура применяется преимущественно в виде бандажей и усиливающих бетон лент. Собственно армирующие стержни с требуемыми свойствами находятся в разработке.
Отличительной особенностью коррозионно-стойкой нано-композитной арматуры, позволяющей выходить на высокие показатели прочности бетонов и усталостной прочности, является то, что и поверхность волокон, и сама матрица внешней оболочки легированы углеродными наночастицами фуллероидного типа. Регулируя число слоев конструкционного углепластика и углы , управляют механическими показателями композитной арматуры и коэффициентами термического расширения, получая их характеристики в нужных диапазонах значений, необходимых для каждой конструкции из бетона.
В процессе длительных исследований была разработана технология , применение которой в строительстве сооружений снижает себестоимость закупки куба жесткого бетона, самоупрочненного композитной арматурой, нагружение базальтовой арматуры и нанокомпозитной арматуры показывает теплостойкость без прямого доступа кислорода - до 630 градусов по Цельсию.
В 1997г. было показано, что образцы кубов напряженного бетона, армированные ламинированными композитными стержнями, в меньшей степени подвергаются кислотной коррозии и имеют небольшую стоимость. Такие стержни выполняют в виде сердечника, ламинированного композитным составом, представляющим собой волокна материала, распределенные в матрице на основе смолы. Но такие стержни не обладают сочетанием теплостойкости с сохранением высоких прочностных характеристик при нагреве более 300 градусов.
Изготовление композитной коррозионностойкой арматуры для армирования специальных бетонов
Нанокомпозитную арматуру для армирования бетонов повышенной прочности производят двумя способами. По первому - сначала изготавливают внутренний слой. Для этого выполняют транспортирование сырого напряженного композитного бетона в миксерах , обеспечивая высокую подвижностьь бетона с помощью модифицированных пластификаторов. Миксеры позволяют обеспечивать требуемую вязкость бетонной смеси. Самоуплотняющийся полимерный бетон помещают в цилиндрическою форму и выдерживают до схватывания бетона и набора необходимой твердости. После этого на поверхность полученного стержня из полимерного бетона и наматывают ленту c пропиткой связующим и отверждают связующее. При этом один слой выполняют с созданием рельефа. По второму способу производства нанокомпозитной арматуры из доставленного в миксере бетона сначала изготавливают внешний слой. Для этого жгут или ленту с пропиткой спирально наматывают под углом на, например, фторопластовый стержень, а затем связующее отверждают. После того, как стержень вынут, в полученную оболочку вводят высокоподвижный раствор полимерного бетона и выдерживают до схватывания и достижения необходимой твердости. Изготовление внешнего слоя производится также с использованием углеродной ленты, пропитанной связующим и подсушенной . Образцу придают форму поверхности по форме внешнего слоя и отверждают связующее нагревом до необходимой температуры. Затем описанным выше способом заполняют объем, образованный слоем, бетоном и выдерживают до его схватывания и достижения необходимой прочности. При применени первого способа стоимость арматуры ниже, что позволяет снизить стоимость куба армированного нано-композитной коррозионно-стойкой арматурой бетона, но при этом арматура, производимая по второму способу, характеризуется лучшими свойсвами.