Charakterystyka zbrojeń kompozytowych
CHARAKTERYSTYKA PORÓWNAWCZA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNYCH | |||
MATERIAŁ | Stal KL-AIII | Włókno szklane przesycone żywicą epoksydową | Włókno bazaltowe przesycone żywicą epkosydową |
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | 500 | 1250 | 1450 |
Moduł sprężystości (MPa) | 200000 | 55000 | 78000 |
Podatność na odkształcenia | sprężysto-plastyczne | liniowo-sprężyste | liniowo-sprężyste |
Współczynnik rozszerzalności liniowej % | 26 | 2,2 | 2,2 |
Współczynnik przewodności cieplnej W/(mK) | 46 | 0,35 | 0,35 |
Gęstość kg/m3 - ciężar właściwy N/m3 | 7880 | 2075 | 1900 |
Odporność na korozję | koroduje | całkowicie odporne na korozję | całkowicie odporne na korozję |
Przewodnictwo elektryczne | przewodzi prąd elektryczny | dielektryk | dielektryk |
Przewodnictwo cieplne | wysokie | niskie | niskie |
Produkowane średnice | 6 - 80 | 4 - 30 | 4 - 30 |
Długości handlowe | pręty proste 6 i 12 mb | wg zamówienia - średnice do 12mm w kręgach 50-150 mb | wg zamówienia - średnice do 12mm w kręgach 50-150 mb |
Wpływ na zakłócenia fal elektromagnetycznych | zakłóca przepływ fal | transparentne dla fal elektromagntycznych | transparentne dla fal elektromagntycznych |
Ekologiczność | nieekologiczne | ekologiczne, łatwe w utylizacji | ekologiczne, łatwe w utylizacji |
Trwałość | zgodnie z normami budowlanymi | prognozowana trwałość - min. 100 lat | prognozowana trwałość - min. 100 lat |
Porównanie parametrów | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRĘTY METALOWE Stal KL - A III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Średnica pręta (mm) | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Waga jednego mb. (g/1mb) | 222 | 395 | 617 | 888 | 1210 | 1580 | 2000 | 2470 | 2980 | 3850 | 4830 | 6310 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ilość metrów wychodzących z 1t | 4504 | 2532 | 1621 | 1126 | 828 | 633 | 500 | 405 | 336 | 260 | 207 | 158 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wytrzymałość na rozciąganie (N) | 9905 | 17605 | 27475 | 39585 | 53900 | 70350 | 88900 | 109900 | 133000 | 171850 | 215600 | 281400 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ZAMIENNIK PRĘTY KOMPOZYTOWE Epoksydowe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Średnica pręta (mm) | 4 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Waga jednego mb. (g/1mb) | 33 | 58 | 73 | 90 | 135 | 181 | 231 | 286 | 362 | 470 | 598 | 728 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ilość metrów wychodzących z 1t | 30303 | 17241 | 13695 | 11111 | 7407 | 5524 | 4329 | 3496 | 2762 | 2127 | 1672 | 1373 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wytrzymałość na rozciąganie (N) | 10230 | 23120 | 31290 | 41320 | 63720 | 77138 | 93120 | 124880 | 162888 | 206980 | 254770 | 308355 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
*Powyższa tabela ma charakter poglądowy. Każda zmiana materiałowa w projekcie, wymaga przeprowadzenia odpowiednich obliczeń przez projektanta. Masę jednostkową obliczono przyjmując gęstość materiału 2075 kg/m3. Dopuszczalna odchyłka masy wynosi 10%.
|
Parametry różnych rodzajów prętów kompozytowych
Zbrojenia kompozytowe (przede wszystkim pręty) są oferowane w różnych wariantach, różniących się parametrami fizyko-chemicznymi. Przede wszystkim największą popularnością cieszą się dwie kategorie prętów kompozytowych - bazujące na włóknie szklanym oraz włóknie bazaltowym. Oba rodzaje prętów są pokryte żywicą epoksydową o dobrych właściwościach.
Pręty z włókna szklanego
Podstawowe parametry prętów tego typu potwierdzają, że są to rozwiązania trwałe, elastyczne i dużo bardziej efektywne niż klasyczne pręty stalowe. Pręty tego typu mają dobrą wytrzymałość na rozciąganie, sięgającą 1250 MPa, a współczynnik rozszerzalności liniowej sięga 2,2%. Pręty te mają najniższą gęstość z dostępnych na rynku, sięgającą 1890 kg na metr sześcienny. Są to elementy całkowicie odporne na korozję z uwagi na brak elementów metalowych. Cechą prętów z włókna szklanego jest także niskie przewodnictwo cieplne oraz brak przewodnictwa elektrycznego (jest to dielektryk). Ważnym parametrem jest także wpływ na zakłócenia fal elektromagnetycznych - te pręty są transparentne dla fal elektromagnetycznych. Obecnie w sprzedaży można znaleźć kilka wariantów prętów z włókna szklanego: o długościach handlowych od 50 do 200 metrów bieżących (w kręgach o średnicy 130 cm). Obecnie w produkcji są pręty o średnicy od 4 do 30 mm.
Pręty z włókna bazaltowego
W porównaniu z prętami w włókna szklanego ten rodzaj prętów kompozytowych ma większą wytrzymałość na rozciąganie, sięgającą 1450 MPa oraz większą gęstość. Pomimo innego modułu sprężystości, mają one analogiczny współczynnik rozszerzalności liniowe. W przypadku odporności na korozję, przewodnictwo cieplne i inne podobne parametry, pręty z włókna bazaltowego nie różnią się od prętów z włókna szklanego.
Zalety prętów kompozytowych w porównaniu z prętami stalowymi
Klasyczne zbrojeniowe pręty stalowe mają kilka właściwości fizyko-chemicznych, które są dużo gorsze od nowoczesnych prętów z włókna szklanego czy bazaltowych. Przede wszystkim nie są one odporne na korozję oraz mają wysoki współczynnik przewodności cieplnej. Ponadto są one dużo bardziej podatne na odkształcanie w warunkach różnych temperatur czy wilgotności. Wytrzymałość na rozciąganie prętów stalowych jest dwu- lub trzykrotnie niższa niż w przypadku elementów epoksydowych, co ma kluczowe znaczenie dla jakości konstrukcji budowlanych wykonywanych przy ich użyciu. W związku z powyższym coraz chętniej w branży budowlanej zastępuje się pręty stalowe nowoczesnymi prętami kompozytowymi o różnych właściwościach.