Bewehrung ist ein wichtiger Bestandteil jeder Stahlbetonkonstruktion. Es beeinflusst die Festigkeitseigenschaften. Die Marktentwicklung steht nicht still und nach und nach wird Bewehrungsstahl durch einen Verbundwerkstoff aus Glas und Kunststoff ersetzt. Aber kann Verbundbewehrung das Gegenstück aus Stahl ersetzen??
Arten der Stahlverstärkung
Es gibt viele verschiedene Arten von Armaturen. Sie können klassifiziert werden nach:
- Profil.
- Akzeptierte Lasten.
- Verteilungsmethode.
- Das Prinzip des Handelns.
- Herstellungsverfahren.
In der Regel werden Stahlbetonkonstruktionen für Arbeits-, Installations-, Verteilungs- und Ankerbeschläge verwendet. Die Arbeitsart der Bewehrung nimmt alle Zugkräfte durch äußere Einflüsse perfekt wahr. Sie nimmt auch Scherkräfte gut auf. Der Verteilerkasten fixiert die Arbeitsbewehrungsstäbe in einer bestimmten Position und verteilt die Last gleichmäßig zwischen ihnen. Montagestangen sind für die Montage des Rahmens vorgesehen, Ankerbeschläge werden als eingebettete Teile verwendet. Aufgrund der Art der aufgenommenen Lasten können die Produkte in Längs- und Querlasten unterteilt werden. Die Längsbewehrung absorbiert Zugspannungen und verhindert, dass vertikale Risse an „engen“ Stellen auftreten. Querprodukte verhindern die Bildung geneigter Brüche aufgrund von Scherbeanspruchungen in der Nähe der Träger.
Verstärkte Rahmen, Maschen und Stückstangen werden nach der Verteilungsmethode unterschieden. Je nach Herstellungsverfahren können Stangen-, Seil- und Drahtprodukte unterschieden werden. Der Anker ist nach dem Wirkprinzip in gespannt und nicht gespannt unterteilt. Vor Verwendung einer Vorspannstruktur muss ein Vorspannvorgang durchgeführt werden. Dies wird dazu beitragen, die Durchbiegung zu verringern, den Metallverbrauch zu verringern und Risse zu vermeiden. Zur Verstärkung vorgespannter Strukturen werden Stückstangen, 3 mm Drahtlitzen und Seile vieler Stahllitzen verwendet.
Vorteile von Stahlbeschlägen
Metallprodukte werden seit über einem Jahrhundert in Stahlbetonkonstruktionen verwendet. Trotz des Aufkommens neuer Bewehrungsarten werden in einigen Stahlbetonkonstruktionen nur Stahlstangen, Draht und Seile verwendet. Stahlbewehrung wird in Spannbeton verwendet. Diese Art von Material wurde entwickelt, um Zugspannungen zu überwinden. Bei der Herstellung eines solchen Stahlbetons wird eine Stahlbewehrung mit einer hohen Zugfestigkeit verwendet. Zunächst werden die Stahlstangen mit einer speziellen Vorrichtung gezogen und anschließend die Betonmischung verlegt.
Durch das Lösen des Drahtes oder der Stangen wird die Vorspannkraft auf den Beton übertragen und eine bestimmte Druckspannung erzeugt, die es Ihnen ermöglicht, Zugspannungen abzubauen. Die Eisenbewehrung wird nicht nur in Spannbeton verwendet, sondern weist auch einen höheren Elastizitätsmodul und eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf. Im Gegensatz zur Glasfaserverstärkung hat es einen größeren Durchmesserbereich. Sie können Produkte mit einem Durchmesser von sechs bis vierzig Millimetern kaufen.
Arten der Glasfaserverstärkung
SPA ist eine Art Verbundmaterial. Neben Glasfasern zur Herstellung von Verbundverstärkungsprodukten werden Fasern verwendet:
- Aramid.
- Kohlenstoff.
- Basalt.
Jeder Fasertyp ist mit einer Polymerzusammensetzung imprägniert, üblicherweise mit Epoxidharz. Nach dem Imprägnierungsvorgang werden die Stäbe zum Trocknen in einen speziellen Ofen geschickt. Nach Abschluss des Trocknungsvorgangs wird aus dem Ofen ein fertiges Produkt gewonnen, das bereits verwendet werden kann..
Hervorzuheben ist die Art der Glasfaserverstärkung, bei der Polyethylenterephthalat als Bindungspolymer wirkt. Solche Produkte können recycelt werden, da die Zusammensetzung ein thermoplastisches Polymer verwendet. ASPET ist kostengünstig, aber seine Festigkeitsindikatoren sind Produkten aus Glasfaser- und Basaltfasern deutlich unterlegen.
Vorteile der Glasfaserverstärkung
Glasfaserstangen haben viele Vorteile, sind jedoch nicht für alle Arten von Betonkonstruktionen geeignet. Sie eignen sich am besten zur Verstärkung von Mauerwerk, zur Reparatur von Gebäuden und Bauwerken sowie zur Gründung von Flachbauten. Die Glasfaserverstärkung hat eine Reihe offensichtlicher Vorteile:
- Weniger spezifisches Gewicht.
- Hervorragende Beständigkeit gegen Korrosion, Verzug und Verfall.
- Der Materialverbrauch ist viel geringer.
- Beständigkeit gegen aggressive Umgebungen, Meerwasser.
- Für die Montage des Rahmens muss kein Schweißgerät verwendet werden.
- Installation ohne Verwendung von Baumaschinen.
- Die Reißfestigkeit ermöglicht den Einsatz in Straßenbauwerken.
Aufgrund des geringen Elastizitätsmoduls wird das SPA jedoch nicht für die Konstruktion von Bodenplatten empfohlen. Bei Temperaturen über 600 Grad können Glasfaserstäbe erweichen und ihre Elastizität verlieren. Um den Feuerwiderstand der Struktur zu erhöhen, lohnt es sich, zusätzliche Wärmedämmstoffe zu verwenden. Die Unfähigkeit, Glasfaserstäbe zu schweißen, führt zu zusätzlichen Arbeitskosten für das Verbinden von Teilen.
Vergleich der technischen Indikatoren
Aus der folgenden Tabelle ist ersichtlich, dass Glasfaserstäbe einer Dehnung besser widerstehen, jedoch einen viermal geringeren Elastizitätsmodul aufweisen als Stahlstäbe. SPA hat eine geringere Dichte und einen geringeren linearen Ausdehnungskoeffizienten. Die Unfähigkeit, Strom zu leiten, wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Betonkonstruktion aus.
Spezifikationen Anker Bewehrungsstahl, Klasse A400 (A-III) Glasverbundanker FRAGEN SIE „REBAR“ Material Stahl Glasfaser auf Basis von Epoxidharz Standardzugfestigkeit, MPa 390 1000 Elastizitätsmodul, MPa 200.000 50.000 Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, W / (m ° С) 46 0,46 Linearer Ausdehnungskoeffizient? X10-fünf/ ° C. 13-15 9-12 Dichte, t / m3 7,85 2.0 Korrosionsbeständigkeit gegenüber aggressiven Medien Niedrig Hoch Elektrische Leitfähigkeit Elektrisch leitfähig Dielektrikum Verfügbare Durchmesser 6-10 4–20 Länge Stangen bis 11,7 m lang Auf Wunsch des Käufers bis zu 200 m Haltbarkeit In Übereinstimmung mit den Bauvorschriften Voraussichtliche Haltbarkeit von mindestens 80 Jahren Stahlbewehrung hat einen größeren Durchmesserbereich als Glasfaser, daher ist es ratsam, sie bei komplexen Bauprojekten zu verwenden. Normalerweise wird SPA in Buchten von 50, 100, 150 Metern verkauft.
Vergleich von Aufwand und Kosten
Es wurde oben hervorgehoben, dass das SPA ein geringeres spezifisches Gewicht und einen geringeren Verbrauch aufweist. Aufgrund der geringeren Durchbiegungsfestigkeit bei gleicher Betonkonstruktion ist ein Spa mit größerem Durchmesser erforderlich.
Glasverbundanker FRAGEN SIE „REBAR“ Bewehrungsstahl A400 (A-III) Durchmesser, mm Gewicht linear m in kg Anzahl Meter pro Tonne Durchmesser, mm Gewicht linear m in kg Anzahl Meter pro Tonne 4 0,032 31 250 6 0,22 4,504.5 6 0,054 18 518 8 0,40 2,531,7 8 0,085 11.764 12 0,89 1 126.1 zehn 0,135 7407 vierzehn 1.21 826.5 12 0,20 5.000 Sechszehn 1,58 632.9 vierzehn 0,26 3846 20 2.00 404.9 Sechszehn 0,35 2857 22 2.47 335.6 18 0,43 2 326 25 2,98 259.7 20 0,60 1667 28 4.83 207.0
Die Kosten für die Verbundbewehrung sind um ein Vielfaches niedriger als die Kosten für die Stahlbewehrung.
Wenn Sie das Fundament eines Landhauses, eines Badehauses, eines niedrigen Gebäudes aus Schaumstoffblöcken und anderen Arten von Zellbeton bauen, können Sie sicher Glasfaserverstärkungen verwenden. Für den komplexen Bau großer Anlagen lohnt es sich immer noch, bewährte Stahlbewehrungen zu verwenden.
Welche Vor- und Nachteile haben Glasfaserverbundbewehrung im Vergleich zu Stahl? Wie unterscheiden sie sich in Bezug auf ihre Festigkeit, Haltbarkeit und Kosten? Welche Anwendungsgebiete sind jeweils besser geeignet für Glasfaserverbundbewehrung oder Stahl? Danke im Voraus für Ihre Antworten!
Glasfaserverbundbewehrungen haben mehrere Vorteile gegenüber Stahlbewehrungen. Sie sind nicht korrosionsanfällig, haben eine hohe Festigkeit und geringes Gewicht. Dadurch lassen sie sich leichter verarbeiten und transportieren. Zudem bieten sie eine höhere Rissbeständigkeit und eine bessere Temperaturbeständigkeit.
Jedoch weisen Glasfaserverbundbewehrungen auch Nachteile auf. Sie sind empfindlich gegenüber UV-Strahlung und Feuchtigkeit, wodurch sie möglicherweise schneller altern können. Zudem sind sie weniger steif als Stahlbewehrungen, was bei bestimmten Baukonstruktionen berücksichtigt werden muss.
In Bezug auf ihre Festigkeit sind Glasfaserverbundbewehrungen in der Regel vergleichbar mit Stahlbewehrungen. Die Haltbarkeit von Glasfaserverbundbewehrungen hängt stark von den Umgebungsbedingungen ab, während Stahlbewehrungen anfällig für Korrosion sind. Hinsichtlich der Kosten sind Glasfaserverbundbewehrungen in der Regel teurer als Stahlbewehrungen.
Glasfaserverbundbewehrungen eignen sich besonders gut für Bereiche mit hoher Korrosionsgefahr, wie zum Beispiel bei Bauprojekten in Meeresnähe oder in chemischen Anlagen. Stahlbewehrungen hingegen sind in Bezug auf Kosten und Verfügbarkeit oft die bessere Wahl für standardmäßige Baukonstruktionen.
Letztendlich müssen bei der Auswahl zwischen Glasfaserverbundbewehrung und Stahlbewehrung die spezifischen Anforderungen eines Projekts sowie die Kosten- und Verfügbarkeitsfaktoren abgewogen werden.