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%.

 
Tolerancje wymiarowe   
TOLERANCJE WYMIAROWE DŁUGOŚCI PRĘTÓW DLA WSZYSTKICH ŚREDNIC
Długości handlowe Wartość Tolerancja Tolerancja
Krąg dł. 100 mb. 100 0,50% -0,50%
Krąg dł. 50 mb. 50 0,50% -0,50%
Odcinki proste dł. 12 mb. 12 1,00% -0,50%
Odcinki proste dł. 6 mb. 6 1,00% -0,50%
Odcinki proste dł. 3 mb. 3 1,00% -0,50%
Odcinki proste dł. 2 mb. 2 1,00% -0,50%
Inne zgodnie ze specyfikacją zamówienia x 0,75% -0,75%

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.

pixel