Стеклопластиковая арматура

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Я пытаюсь "философствовать" немного в другом направлении.
Любое удлинение сопровождается утоньшением.
И в этот момент для армированного бетона начинает играть первую роль площадь и качество адгезивности поверхности заделки в него арматуры и форма + размер "зубчиков" переменного сечения.
У металла эта адгезивность, фактически близка к нулю (практически не липнет бетон к металлу) + неизбежный слой коррозии на поверхности и остаются только зубчики периодического профиля с их формой и высотой (площадью поверхности сопротивляющейся выдергиванию).
Во первых, это в свое время навело меня на мысль, что совокупность периодических арматур равного суммарного сечения по сравнению с одной толстой арматурой должны работать лучше.
Кто и когда считал этот переменный профиль арматуры и площадь ее контакта я не знаю, возможно он и достаточен, но на больших диаметрах это выглядит сомнительно.
А во-вторых у стеклопластиковой арматуры намеренно или как издержки производства или брак, доставшийся мне для изучения, адгезивность поверхности намного выше ибо покрыта невидимым глазу "фибропухом" (если можно так назвать). Топорщащиеся кончики тончайших стеклонитей, которые невозможно увидеть без хорошей лупы, но можно почувствовать, получив раздражение на коже, если работать с арматурой без перчаток.

К чему я это?
К тому, что оперировать сечениями арматур без учета площади и качества ее анкеровки в бетоне считаю неверным ибо считаю "слабым местом" именно этот фактор, а вовсе не непосредственный разрыв.

 

Теоретически это так, но зачастую важен не сам фактор, а его количественная оценка. У стали в рабочем диапазоне нагрузок удлинение, в большинстве случаев, не превышает сотых долей процента, так что возможность отрыва стали от бетона, за счет уменьшения сечения, при растяжении, мне кажется "несколько" преувеличенной. А, при разрушении конструкции, совместная работа всё равно не возможна (в месте разрушения), так что сцепление уже не так важно.

Не знаю... в реале, арматуру, торчащую из бетона после заливки, замучаешься отчищать, если не сразу. Отслаивающуюся/осыпающуюся ржавчину положено счищать, а шероховатость поверхности стали, после коррозии, только улучшает сцепление.

Это было бы однозначно верно, если рифление на тонкой и толстой арматуре выполнять одной высоты, одного шага... Но, на более толстой арматуре и рифление крупнее, а сцепление всё таки в основном предполагается за счет рифления, а не за счет прилипания бетона к стали (иначе гладкую проволоку без анкеровки можно было бы использовать, вместо периодической арматуры).
Вообще, если учитывать более чем вековой мировой успешный опыт использования стальной арматуры периодического профиля, думаю, опасения по поводу недостаточного сцепления арматуры с бетоном необоснованы.

 

Даже, если так, то для работы арматуры всё равно нужна прочность на растяжение. Ну, не спасёт бетонное изделие от растрескивания и деформаций (так любимая тут одними и не любимая другими ) "резинка от трусов", даже если она намертво прилипнет к бетону и составит с ни практически единое целое. Эти микроволокна, торчащие из СПА имеют такой-же низкий модуль упругости, как и основные рабочие волокна, и точно так-же будут сильно растягиваться под нагрузкой. Да и важность их в обеспечении совместной работы арматуры и бетона явно преувеличена, иначе зачем там навивка , про возможность срыва которой столько разговоров (в том числе и в среде изготовителей композитной арматуры) повысили бы "лохматость" и всё...

 

По-пролетарски предположу, что с течением строительной и технологической эволюции, особенно в условиях рынка все давно забыли с чего все начиналось.
Высота рифления наверняка давным давно стала величиной удобной и технологичной для изготовителей арматуры и вряд ли они заботятся о ее достаточности.
Притом будучи напрямую заинтересованы в продаже максимального тонажа, а не погонажа металла
Плюс второй фактор - отрыв (откалывание) защитного слоя бетона при попытке аварийного протягивания армокаркаса, в том случае если рифление все-таки достаточное.
Здесь тоже совокупность более тонких распределенных нитей выглядит на мой взгляд предпочтительнее.
Сколько не видишь изображений поврежденных железобетонов - нигде не бросаются в глаза порванные в середине своих сечений (на срезах разрушений) армокаркасы

 

У стали это "слабое место" вполне достаточно, для обеспечения её работы в бетоне, под теми нагрузками, на которые она рассчитана. И позволяет вести расчет исходя именно из прочностных характеристик стали - сцеплением с бетоном можно не заморачиваться (при правильном использовании арматуры).
А предполагаемое (или пусть даже реальное) улучшение сцепления с бетоном у СПА не заменит её слабого сопротивления растяжению, которого так не любит бетон - ну, растрескается он на более мелкие фрагменты, намертво прилипшие к арматуре... - от деформации армированного изделия, при увеличенном растяжении арматуры, мелкость этих фрагментов не спасёт.

 

Жаль, что я не ученый ибо никак не могу себе представить вытягивание и разрыв арматуры, скажем 16 мм (а уж тем более больше) прежде, чем разрушится защитный слой вокруг нее

 

А я "предположу", что при разработке арматуры, в том виде, в котором она сегодня выпускается, были продуманы и экспериментально проверены её параметры, в том числе и величина рифления. А т. к. свойства "арматурных" сталей определенных марок за эти десятилетия не изменились, то нет необходимости сегодня для каждого производителя рассчитывать величину рифления - достаточно соблюдать ГОСТ на арматуру (или его "западный" аналог).

 

Так здесь работает очень полезная особенность стальной арматуры, которой нет у композитной - сталь, после превышения "рабочих" нагрузок начинает "течь" - удлиняться без существенного увеличения нагрузок, снимая этим напряжение в перегруженных узлах. Потом, она снова начинает усиленно сопротивляться растяжению, но продолжая растягиваться, принимая на себя нагрузки, значительно превышающие расчетные для нормальной работы, и опять-же растягиваясь, в зависимости от марки стали,. уже до 14% для AIII (или до, так любимых производителями СПА, 25% для более мягких марок стали ).
Именно поэтому железобетонные монолитные конструкции в большинстве случаев не обрушаются резко и полностью, а разламываются, оставаясь висеть на вытянувшейся арматуре. А вот СПА так не умеет - если её перегрузить выше заявленной для неё прочности, она просто сразу порвется. Причем, обрушение конструкций будет, скорее всего носить характер цепной реакции. Ещё и поэтому в конструкциях, которым "есть куда обрушаться", наверное не стоит использовать "всю" прочность СПА. А если оставлять 2-3х кратный запас, то смысл использования СПА вообще теряется (кроме случаев особой необходимости химической стойкости).

 

Ну, останется этот слой прилипшим маленькими кусочками к арматуре... Кому от этого легче? Ведь бетон защитного слоя (и весь остальной) просто лопается, при растяжении (более примерно 0,15%). И бетон от этого разрушающего растяжения должна удерживать не растягивающаяся арматура - сам бетон слаб на разрыв. Стальная растягивается мало - зачастую меньше, чем надо бетону для трещинообразования. А СПА, под аналогичными нагрузками растягивается в разы больше, с соответствующими последствиями для бетона...
И, собственно, основные проблемы у СПА не в трещинах бетона (хотя, для простого "пользователя" их видеть будет не очень приятно , а могут они привести и к потере несущей способности изделия). Более важная проблема у СПА в деформациях армированного изделия, вызванного слишком большим растяжением арматуры, которая и должна удерживать изделие от деформаций, в большинстве случаев - в первую очередь. А уже потом, во вторую очередь - от разрушения.

 

Может поможет простой опыт - покрасьте резинку какой-нибудь "жесткой" краской, хорошо прилипающей к резине, и посмотрите что получится, при её их растяжении.

 

Здесь я вижу противоречие
Если допустить, что СПА для разрыва нужно нагрузить вчетверо сильнее металла, а тянется она раньше и сильнее металла то процесс повисания на вытянувшейся арматуре треснутой конструкции без обрушения у СПА более очевиден.
Раз уж на металле висит...

 

Прочность СПА, в три раза большая, чем у стальной, заявляется как рабочая (ну, за вычетом небольшого запаса прочности). И она на свои максимально возможные 2,2% (чуть меньше) вытянется уже при максимальных рабочих нагрузках. Даже, если взять за "рабочие" нагрузки СПА - максимальные "на разрыв" для стали (правда, тогда теряется смысл такой замены ), то СПА под такими нагрузками (1/3 от разрушающих) вытянется примерно на 0,7%, запас на "провисание треснувшей конструкции" остаётся всего 1,4%.
У стали удлинение под максимальными рабочими нагрузками (до площадки текучести) 0,2%, потом запас до 2% на площадке текучести (удлинение почти сравняется со СПА перед разрывом). А потом у стали остаётся еще запас удлинения до разрыва в 12% (при этом происходит упрочнение стали из за вытягивания) - СПА и "рядом не стояла".
Просто надо различать рабочие деформации арматуры и"катастрофические" (при разрушении конструкции).
У стали рабочие - до 0,2% (обычно меньше), "катастрофические" ("сглаживающие" разрушение конструкций) 14%. Запас удлинения 13,8% (в шесть раз больше вообще возможного удлинения СПА до разрушения).
У СПА, если считать её в 2,5 раза прочнее стальной (как обычно предлагают продавцы, при равнопрочной замене), рабочие деформации арматуры будут примерно до 1,8%, до разрушения запас удлинения остаётся 0,4%.
Так что, никакого противоречия...

 

Геологию, по моим наблюдениям, как раз делают НЕ многие, а только те, кто строит дом "на века", вьёт родовое гнездо. Но есть ещё опыт соседей. А вот с этим мне повезло: я купила заброшенный участок в старом садоводстве и все вокруг давно уже построились. А опыт такой, что ни сваи, ни заглублённый ленточный фундамент сделать невозможно-из-за камней. То есть сделать в принципе возможно, но обходится ещё дороже, чем плита... Так что остаётся только плита. Или "кубики" бетонные.
Но на "кубиках даже времянки перекашивает- вот на втором снимке видна банька соседа, которая вся перекосилась...

 

Сегодня в Новостях показывали обрушившийся торговый центр в Риге. Интересно, а какая там арматура использовалась...

 

Так существуют ещё ленточные малозаглубленные... Так же, как и поверхностная плита, практически не требуют масштабной выемки грунта.