Inovativní kompozitní tyče jako výztuž pro betonové konstrukce jsou ve stavebnictví stále používanější. Jsou odolné vůči korozi, jsou pevnější a lehčí než ocel a nemění své vlastnosti ani při změně teplot, a proto je tento nový materiál velmi slibný do budoucna. Jsou také řešením při současných omezených dodávkách stavební oceli.
Co jsou Kompozitní Tyče?
Kompozitem je každý materiál, který se skládá z minimálně dvou hlavních komponent s výrazně se lišícími fyzikálními vlastnostmi. Vzájemným spojením výhodných vlastností betonu a oceli vznikl ve stavebnictví nejrozšířenější a nejvíce používaný kompozit současnosti - železobeton.
Kompozitní výztužné tyče a sítě vyrobené na bázi skleněných vláken a epoxidových pryskyřic jsou alternativou k tradičním betonovým výztužím vyrobených z ocelových tyčí. Jedná se o novou inovativní technologii, která svými vlastnostmi v mnohém předčí ocelové výztuže - roxory a kari sítě.
PREFA KOMPOZITY, a.s. vyrábí kompozitní prvky z materiálu o složení pojivo / vláknová výztuha. Nejčastěji se jedná o kompozit z organické polymerní pryskyřice a skleněných vláken. Do pryskyřice se při výrobě přidávají i různé přísady na zlepšení materiálových vlastností.
FRP kompozity lze obecně popsat jako materiály tvořené dvěma složkami - nosnou složkou vyskytující se ve formě jednosměrně orientovaných vláken a pojivovou složkou tvořenou polymerní matricí. Výsledné vlastnosti kompozitu jsou dány především typem a vzájemným poměrem obou složek.
Čtěte také: Vlastnosti kompozitní výztuže
Důležitou vlastností FRP výztuží, vyplývající z jejich fyzikální podstaty, je ortotropní chování - materiálové charakteristiky FRP výztuží dosahují rozdílných hodnot ve směru orientace nosných vláken a ve směru kolmém na tato vlákna.
Nejběžnějšími typy používaných vláken jsou vlákna skelná (vzhledem k alkalickému prostředí betonu je vhodnější použít alkaliresistentní (AR) sklo), uhlíková, čedičová a aramidová.
Typem použitého nosného vlákna je dáno značení výsledného produktu jako GFRP (výztuž tvořena skelnými vlákny), CFRP (uhlíková výztuž), AFRP (aramidová výztuž) a v zemích bývalého SSSR často používaná BFRP (čedičová) výztuž. Všechny typy nosných vláken jsou lineárně elastické, ale zároveň křehce lámavé.
Kompozitní výztuž do betonu se stala stavebním výrobkem stanoveným k povinnému ověřování podle zákona č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů a nařízení vlády č. 163/2002 Sb. ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb. a č. 215/2016 Sb.
Vlastnosti Kompozitní Výztuže
- Odolnost vůči korozi oxidací.
- Vysoká pevnost v tahu.
- Nízká hmotnost (až 9x lehčí než ocel).
- Nízká tepelná vodivost (100krát nižší než u oceli).
- Nevedou elektrický proud, jsou magneticky pasivní.
- Propustné pro rádiové vlny.
- Dlouhodobá životnost (min. 100 let).
- Široká škála povrchových úprav pro zajištění soudržnosti s betonem.
Ve srovnání se stejnou pevností je hmotnost takové výztuže 9 krát menší než v případě ocelové výztuže.
Čtěte také: Použití kompozitních sítí v betonových konstrukcích
Tepelná vodivost kompozitní výztuže je 100krát nižší než u oceli, prakticky nevede teplo . Koeficient tepelné roztažnosti - jako v betonu.
Výhody Kompozitní Výztuže
- Snížení nákladů: Díky nižší hmotnosti a snadnější manipulaci. Již při samotné dopravě, manipulaci a realizaci bez přeložení a odpau se cenové náklady snižují až o 30 %.
- Dlouhá životnost: Zvyšuje životnost konstrukce 2-3krát ve srovnání s ocelovou výztuží.
- Odolnost proti korozi: Není nutné používat ochranu proti korozi oceli.
- Úspora materiálu: Provedení výztuže v souladu s návrhem eliminuje tvorbu odpadu a překrývání, snižuje náklady na spotřebu materiálu a práci.
- Pohodlné použití: Stejný parametr má také dopad na snížení nákladů na nakládku a vykládku, eliminuje potřebu pronajímání těžkého vybavení a usnadňuje a zkracuje provádění prací na stavbě.
Již není je nutné používat ochranu proti korozi oceli nebo zakrývat ocelové výztužné tyče epoxidem, což je velmi drahé a přináší investiční ztráty, stačí pro vyztužení použít kompozitní tyče. Náklady na takové posílení budou nižší.
Díky použití kompozitních výztuží dochází k snížení nákladů za dopravu, manipulaci s materiálem.
Nevýhody Kompozitní Výztuže
- Vyšší pořizovací cena (i když celkové náklady mohou být nižší).
- Nízký modul pružnosti (u některých typů GFRP).
- Citlivost na agresivní chemikálie a UV záření.
Podstatnou nevýhodou především levnějších GFRP výztuží je jejich nízký modul pružnosti (v porovnání s ocelí), který snižuje výslednou tuhost konstrukce. Nespornou nevýhodou (především v očích investora) je vyšší pořizovací cena kompozitní výztuže.
Použití Kompozitní Výztuže
- Železobetonové deskové prvky (poklopy, obrubníky, fasádní panely).
- Objemové prvky ze železobetonu (sila, nádrže, čistírny odpadních vod).
- Konstrukce vystavené agresivnímu prostředí (chemický průmysl, energetika, doprava).
- Asfaltobetonové vozovky.
- Podlahy a základové desky.
Kompozitní sítě pro vyztužení podlahy se používají zejména ve stavebnictví, aby posílily betonové prvky - potěr, podlahy, zdi, podlahy, jakož i konstrukční prvky, jako jsou betonové podložky, silnice, mosty.
Čtěte také: Inspirace pro kované ploty
Perspektivní aplikační oblastí pro použití kompozitní FRP výztuže jsou především betonové prvky vystavené působení agresivního prostředí, u nichž běžně dochází k rychlé depasivaci a následné degradaci (korozi) nosné ocelové výztuže.
Kompozitní sítě se standardně vyrábí v šířce 100 cm s návimem v délce 50 nebo 100 bm. Rozměr rastru kompozitní sítě je 10 x 10 cm, stejný jako u běžných kari sítí. Lze také vyrobit jiný rastr, dle požadavku zákazníka. Průměr kompozitní tyče v rastru je 4 mm. Kompozitní sítě lze na objednávku dodat v jiných průměrech, rastrech i délkách.
Příklady Kompozitních Kari Sítí
Dostupné jsou různé typy kompozitních kari sítí:
- Kompozit kari síť 2,2-50/50; délka/šířka 1400/550 mm, pr. 777022
- Kompozit kari síť 3-100/š75 cm, pr. 777030
- Kompozit kari síť 2,2-50/š80 cm; pr. 777031
- Kompozit kari síť 2,2-100/100 pr. 777033
- Kompozit kari síť 4-100/š120 cm pr. 777040
- Kompozit kari síť 6-200/200 pr. 777060
- Kompozit kari síť 6-150/150 pr. 777070
- Kompozit kari síť 6-150/150 pr. 777075
A další typy kompozitních kari sítí.
Tato kompozitní síť nahrazuje kari sítě pr.4/150/150, 4/100/100 a pr.5/150/150. Kompozitní síť je navinutá ve svitku a je široká 800mm v délce 30m.
Tato kompozitní síť nahrazuje kari sítě pr.5/100/100, 6/150/150 a pr.6/100/100. Kompozitní síť je navinutá ve svitku a je široká 750mm v délce 30m.
Tyto kompozitní tyče nahrazují bet.ocel Ø12mm. Tyto kompozitní tyče nahrazují bet.ocel Ø10mm. Tyto kompozitní tyče nahrazují bet.ocel Ø14mm.
Tabulka srovnání vlastností kompozitní a ocelové výztuže
| Vlastnost | Kompozitní výztuž | Ocelová výztuž |
|---|---|---|
| Pevnost v tahu | Vyšší | Nižší |
| Hmotnost | Nižší (až 9x) | Vyšší |
| Odolnost proti korozi | Vysoká | Nízká |
| Tepelná vodivost | Nízká | Vysoká |
| Elektrická vodivost | Nevede | Vede |
tags: #kompozitní #tyče #do #betonu #vlastnosti #a