Испытания стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура (СПА) представляет собой высокопрочный стержень, изготовленный из стеклопластика. Является частью композитной полимерной арматуры периодического профиля.

По технологии изготовления и составу СПА делится на шесть основных видов:

• АБП (базальтопластиковая, с продольно-диаметральным рифлением);
• АСК (стеклокомпозитная);
• АСПЭТ (стеклоармированная, с диаметральным рифлением);
• АУП (углепластиковая, из углеродных волокон);
• ААК (арамидокомпозитная);
• АСП (стеклопластиковая, с диаметральным рифлением).

Стеклопластиковая арматура считается одним из самых новых материалов на рынке.

Обладает высокими техническими характеристиками. Является альтернативой металлическому аналогу, особенно при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Достоинства и недостатки СПА.

Достоинства стеклопластиковой арматуры:

• Небольшой вес (в восемь раз меньше стальной);
• Невосприимчивость к влаге, кислотам, щелочам (увеличивает долговечность ЖБ-конструкций);
• Высокая прочность на разрыв (предел прочности на растяжение в три раза выше стальной);
• Низкое относительное удлинение (более, чем в 10 раз меньше в сравнении со стальной);
• Низкая теплопроводность (СПА не проводит тепло);
• Морозостойкость (выдерживает -70 °С без потери эксплуатационных свойств);
• Радиопрозрачность и диэлектрические свойства (не проводит электрический ток и не препятствует прохождению радиоволн);
• Экономия (до 50 % в сравнении с применением стальной арматуры);
• Энергоэффективность (затраты на отопление здания армированного СПА ниже).

Из недостатков отмечается ее высокая чувствительность к УФ-излучению. Другими словами, воздействие солнечных лучей на арматуру снижает ее прочность, сокращает долговечность службы. Несмотря на то, что прочность СПА выше металлической (примерно в два раза), некоторые механические характеристики ограничивают возможности ее более широкого применения. Например, модуль упругости СПА в четыре раза ниже, чем у стальной.

Несмотря на ряд существенных недостатков стеклопластиковая арматура нашла широкое применение в жизнедеятельности человека. Без нее невозможно представить современное строительство, где имеющиеся недостатки компенсируются дополнительным армированием стальной арматурой. Например, при заливке фундаментов углы армируются металлической арматурой, а остальное тело стеклопластиковой.

Благодаря большому количеству положительных качеств СПА применяется при:

• Армировании бетонных и кирпичных конструкций;
• В дорожном строительстве;
• В изготовлении бетонных или цементно-песчаных стяжек;
• Для установки маячков при кирпичной кладке;
• В садово-огородном хозяйстве (изготовление шпалер для поддержки растений, дуг парников).

Проверка качества стеклопластиковой арматуры.

В процессе производства арматура проходит ряд испытаний согласно требованиям ГОСТ 31938-2022 (см. табл. 1).

Таблица 1.

Физико-механические значения арматуры должны соответствовать табличным (см. табл. 2).

Таблица 2.

В качестве примера рассмотрим метод определения номинального диаметра арматуры.

Образец арматуры периодического профиля, где: d – внутренний диаметр; h – высота поперечных выступов; t – шаг поперечных выступов.

Образцы в количестве 3 шт. отбирают из отрезков СПА длиной l ≥ 5l_пр, где l_пр – длина шага периодического профиля, мм.

Аппаратура. Для проведения испытаний используются:

• Весы аналитические 2 класса точности (для взвешивания образца);
• Емкость и захваты (для гидростатического взвешивания образца);
• Штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм (по ГОСТ 166-89).

Процесс испытаний. Определение номинального диаметра производится при температуре 25 ± 10 °С, относительной влажности воздуха 45-80 % (ГОСТ 15150-69).

Измерение производится три раза (образец проворачивается на 120° после каждого измерения). За контрольную цифру принимается среднее арифметическое трех измерений.

В емкость для гидростатического взвешивания заливают дистиллированную воду и помещают в нее захват без образца для взвешивания.

На захвате фиксируется образец, который опускается в воду для взвешивания. Полученные показания двух взвешиваний фиксируются.

Затем по специальной математической формуле вычисляется номинальный диаметр арматуры.

После завершения испытаний всех образцов составляется протокол испытаний, в котором отражаются:

• Данные об образцах;
• Наименование организации, проводившей испытания;
• Дата испытаний;
• Условия испытаний;
• Значения измеряемых характеристик для каждого образца;
• Значения определяемых характеристик образцов, полученные в ходе испытания;
• Средние значения, стандартное отклонение определяемых характеристик и результаты статической обработки полученных значений;
• Сведения о специалистах, проводивших испытания, их подписи.

Перечень производимых испытаний указан в таблице 1.