Гибкие связи

Высокопрочные неметаллические композитные материалы отлично зарекомендовали себя в военной, космической технике, нашли широкое применение при изготовлении самолетов, вертолетов, кораблей, катеров и в других изделий, а также в разнообразных областях народного хозяйства. Основным мотивом их применения является высокая удельная прочность при малом весе, полное отсутствие коррозионных повреждений, а также большие технологические возможности при изготовлении широкого спектра изделий. Композиционные материалы состоят из уложенных определенным порядком высокопрочных минеральных волокон, объединенных в изделие с помощью химически стойкого полимерного связующего. Изделия, изготовленные из базальтовых волокон, называют базальтопластиковыми.

Первые опыты по использованию композитов для изготовления строительных арматур прошли в Германии в 80-ых годах прошлого века. Опыт превзошел, все ожидания и сейчас в ряде стран выпускают различные виды композитных арматур.

Арматура, производимая нашим предприятием изготавливается по технологии «Пултрузия», имеет периодический спиральный рельеф и в зависимости от назначения может иметь песчаное покрытие (для лучшей адгезии с бетоном или раствором).

Области строительства, в которых применение композитной арматуры является предпочтительней по сравнению со стальной

• В качестве гибких связей при кирпичной кладке.
• Армированные бетонные емкости и хранилища очистных сооружений и химических производств, элементы инфраструктуры химических производств;
• Канализация, мелиорация и водоотведение;
• Укрепление дорожного полотна;
• Укрепление береговой линии;
• Осветительные опоры, опоры ЛЭП, изолирующие траверсы ЛЭП;
• Морские и припортовые сооружения;
• Фундаменты ниже нулевой отметки залегания, полы, подпорные стенки;
• Настилы и ограждения мостов;
• Дорожные и тротуарные плиты, заборные плиты, поребрики, столбики и опоры;
• Железнодорожные шпалы;
• Фасонные изделия для коллекторов, трубопроводных и трассопроводных (теплоцентрали, кабельные каналы) коммунальных систем;
• Реставрационные работы.
• Устройство промышленных полов и стяжек

Гибкие связи (АПК - арматура полимеркомпозитная) представляют собой стержни круглого сечения, различной длины и диаметра. Гибкая связь выполняет соединение несущей стены с облицовочным слоем. От ее прочности в долгосрочной перспективе зависит прочность соединения стен конструкции и, следовательно, надежность всего строительного объекта. Гибкая связь не изолирована от воздействия отрицательных температур, и она проходит все слои ограждающей конструкции. От технических характеристик материала и вида связи зависит термическая эффективность конструкции. От этого зависят затраты на отопление с началом эксплуатации строительного объекта, а также комфорт и микроклимат внутри помещений, прочность, надежность всей ограждающей конструкции с течением времени. Гибкая связь АПК в 3-4 раза легче металлической при равнопрочной замене и поэтому при использовании полимеркомпозитных связей значительно снижается нагрузка на фундамент. Стоимость гибкой связи несоизмерима со стоимостью теплоизоляционных материалов, но ее роль в конструкции трудно переоценить: она соединяет элементы конструкции «несущая стена – утеплитель – (воздушный зазор) – внешняя стена» в единое целое и отвечает за то, чтобы это целое оставалось единым. Следует отметить, что при испытаниях по оценке анкерующей способности связей разрушение всегда происходило по бетону или кирпичу без разрушения связи. Это вполне закономерно, т.к. сама связь способна выдержать осевую нагрузку 2 тонны и более.

Преимущества АПК по сравнению с металлом состоят в следующем:

• Низкая теплопроводность: у базальтопластика 0,46 Вт/м2 ?С, а у металла этот показатель в 100 раз выше – до 40-60 Вт/м2 (в зависимости от химического состава стали*);
• Высокие физико-механические свойства: при одинаковом диаметре базальтопластиковые стержни выдерживают более высокие нагрузки растяжения, изгиба и на вырыв из стены;
• В 10 раз легче стальных стержней аналогичного размера (меньшие нагрузки на фундамент);
• Устойчивость в щелочной среде: базальтопластик переносит агрессивное влияние щелочной среды раствора/бетона и практически не теряет прочности;
• Базальто - пластик не ржавеет, так как не содержит металл;
• Морозоустойчив: большое количество циклов замораживания до температуры минус 20ºС) и оттаивания не повлияют на прочностные характеристики базальтопластика;
• Долговечный материал,  сохраняет физико-механические свойства в достаточном объеме в щелочной среде бетона/раствора, а также в среде тепло-влажной.

Полимеркомпозитная арматура является решением вопроса разрушения стеновых конструкций. Одна из главных причин обрушения фасадных стен, – коррозия гибких связей из металла. Процесс коррозии начинается с арматуры. Вследствие растущей на арматуре ржавчины, возникающей из-за химически активно - щелочной среды цементного раствора, происходит разрушение бетона. Это опасно тем, что уже через несколько лет после эксплуатации здания происходит частичное его обрушение. Затраты на ремонт такого здания очень высоки, также увеличивается ремонтный период. 

Так как гибкая связь абсолютно коррозионно- и щелочестойкая (не ржавеет и не разрушается), то при ее использовании повышается надежность здания, увеличивается межремонтный период и значительно снижаются затраты на содержание самого здания. По причине того, что  базальтопластиковые гибкие связи используются при строительстве зданий, домов, сооружений, возникает вопрос об их пожаробезопасности. На основании испытаний, проводившихся в соответствии с требованиями ГОСТ 30247.0-94 и ГОСТ 30247.1-97 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции», было сделано заключение, что фактический предел огнестойкости железобетонной трехслойной панели с гибкими связями из полимеркомпозита составляет не менее 151 мин. Это говорит о том, что при возникновении пожара в течение 2,5 часов можно эвакуировать людей, не опасаясь обрушения здания.