Промышленная композитная строительная арматура
description
Transcript of Промышленная композитная строительная арматура
Промышленная композитная строительная арматура
.
Государственная политика
Президент России Владимир Путин на заседании Совета при Президенте по модернизации экономики и инновационному развитию России в Ново-Огарёво призвал к развитию индустрии композиционных материалов - мощного катализатора технологической революции.
«Композиты востребованы практически везде: от бытового строительства, жилищного строительства и до военной техники», - заявил В. Путин.
«Мы занимали одно из ведущих мест в мире после США и Японии. На долю России сейчас приходится 0,3–0,5% на рынке. Считаю, что это именно то направление, где мы можем значительно продвинуться вперёд», - сказал он.
В. Путин поручил разработать государству стимуляцию и реализацию спроса на композитные материалы и внедрение новых инструментов инновационной политики.
Без развития сектора Композитных материалов мы рискуем потерять
конкурентоспособность многих наших отраслей – В. В. Путин, 24.10.2012 г., Ново-
Огарёво
Государственная политика
Премьер-министр России Дмитрий Медведев на совещании «О мерах по стимулированию применения новых материалов в строительстве» в Перми призвал в строительстве максимально использовать отечественные материалы.
«Региональным властям при реализации программ энергоэффективности надо применять отечественные материалы не только традиционные, но и самые современные», — заявил Д. Медведев.
«Нужно внедрять современные строительные материалы, которые позволяют улучшать потребительские свойства объектов. Это важно и для поддержания необходимой транспортной инфраструктуры», — сказал он.
Д. Медведев также поручил проработать дорожную карту, которая бы обозначила, в какие сроки и как будут обеспечены создание и сертификация новых строительных материалов.
«Речь идет и о СНиПах, и о стандартах, и о поощрении тех, кто применяет современные технологии при реализации проектов с государственной поддержкой», — сказал Д. Медведев.
Сохранять тепло в зданиях нужно с помощью отечественных стройматериалов
– Д. А. Медведев, 30.10.2012 г., г. Пермь
Мировая Нормативная База FRP Composite
Канадская Ассоциация СтандартовCAN/CSA-S806-02 - Design and Construction of Building Components with Fibre-Reinforced Polymers, Toronto, 2002
Итальянский Национальный Исследовательский Совет CNR-DT 203/2006 - Design and Construction of Building Components with Fibre-Reinforced Polymers, Italy, 2006
Японское Общество Гражданских Инженеров Recommendation For Design And Construction Of Concrete Structures Using FRP, Tokyo, 1997
Канадская Ассоциация Стандартов/CSA-S6-06 - Canadian Highway Bridge Design Code(CHBDC), Toronto, 1996
Канадская Ассоциация СтандартовReinforcing Concrete Structures with Fibre Reinforced Polymers (FRPs), ISIS Canada Corporation, Winnipeg, Canada, 2001
Американский Институт Бетона440.1R-06 - Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars, USA, 2006
Американский Институт БетонаACI 440.3R-04 - Guide for the Design and Construction of FRP Systems for Strengthening Concrete Structures, USA, 2004
Американская Ассоциация Строителей Дорог и ХайвеевAASHTO LRFD - Guide for the Specific properties of GFRP reinforcement, design algorithms and resistance factors, USA, 2009
Мировой Опыт применения FRP Composite
В мире накоплен более чем 15-летний успешный опыт использования композитной арматуры, в том числе:
ВПП аэропорта г. Цюрих (Швейцария)ВПП аэропорта г. Вена (Австрия)Тоннель под Темзой (Великобритания)Мост в г. Виннипег (Канада)Метро в г. Перт (Австралия)Скоростная трасса в Техасе (США)Метро в г. Майами (США)Мост через р. Миссури (США)
Промышленная композитная строительная арматура
Завод производит в промышленных масштабах строительные стержни из:
Стекловолокна; Базальтоволокна; Арамидоволокна; Углеволокна
изготовленные методом нидлтрузии Ø от 2,5 до 32 mm; Длина до 12 м (или скручены в бухты); Различное финишное покрытие
Основные характеристики Промышленная строительная композитная арматура
(ПСКА) – современный материал, идущий на замену металлической арматуре
Технология производства: метод нидлтрузии из стекло-, базальто- и углеродного волокна (ровинга), скрепление композитом
Документы: сертификат Росстрой сертификации, ТУ 2296-001-607227703-2010, СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции
ГОСТ: планируется к принятию к 2013 г. (разработчик – НИИЖБ)
Равнопрочная замена: Арматура Сталь АIII 10 мм = 7 мм Равнопрочная замена: Арматура Сталь АIII 14 мм = 10 мм Равнопрочная замена: Арматура Сталь АIII 20 мм = 14 мм VOSTEC
Характеристика Ед. изм. Сталь AIII (А400С) КомпозитПредел прочности на растяжение МПа 360-390 800-1300Модуль упругости Тыс. МПа 200 40-74Относительное удлинение % 14 1,5-2,5Коэффициент теплопроводности Вт/(м*К) 46 0,35-0,50Коэффициент линейного расширения Ax10⁻⁵⁄⁰C 13-15 9-12Удельный вес равнопрочного каркаса г/см ³ 7,8 1,8-2,0
Абсолютная коррозийная стойкость
Высокая прочность
Щёлочестойкость
Немагнитный материал
Морозостойкость
Экологическая безопасность
Свойства арматуры
Низкая плотность
Низкая теплопроводность
Долговечность
Пожаробезопасность
Диэлектрик
Неподверженность коррозии
Основная причина разрушения конструкций из железобетона — коррозия арматуры.
Долговечность арматуры
Зарубежные оценочные расчеты показывают, что срок службы конструкций при использовании композитной арматуры составляет не менее 100 лет.
Экологичность арматуры
Энергозатраты на производство арматуры ниже в 10 раз (по сравнению с производством 1кг традиционной арматуры).
Преимущества арматуры Прочность на разрыв в 3,5 раза
выше, чем у аналогов из стальной арматуры
Коррозионная стойкость – не ржавеет в морской воде, кислотной и щелочной среде
Легче металлической арматуры в 4–10 раз, возможна перевозка легковым транспортом
Дешевле до 40% при равнопрочной замене
Диэлектрик, инертен к магнитному воздействию
Долговечность — устойчивость к вибрациям
Радиопрозрачность — не создает помех радиоволнам
Морозостойкость — при нагревании расширение близко к параметрам бетона
Возможность изготовления изделий любой длины
Простота в монтаже —не требует сварки
Устойчивость к химическим воздействиям
Область применения композитной арматуры
Жилищно-гражданское и промышленное строительство Дорожное строительство при непрерывном армировании Мостостроение, настилы и ограждения мостов Армированные бетонные емкости и хранилища очистных
сооружений и химических производств, элементы инфраструктуры химических производств
Канализация, мелиорация и водоотведение Укрепление дорожного полотна, береговой линии Морские и припортовые сооружения Опоры контактной сети, дорожные опоры освещения
Описание проведенного расчета экономической эффективности для моста в г. Виннипег, Канада.
Рассмотрены 2 варианта конструкции моста: 1). Со стальной арматурой 2). C композитной арматурой
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ ПО СРАВНЕНИЮ СО СТАЛЬНОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭКОНОМИИ СРЕДСТВ 30%
Источник: «An Introduction to Life Cycle Engineering & Costing for Innovative Infrastructure», A Canadian Network of Centres of Excellence, www.isiscanada.com
Бетонные конструкции армированные металлической арматурой
Бетонные конструкции армированные композитной арматурой
Жизненный цикл (лет): 50 Жизненный цикл (лет): 75Начальные вложения(Пересчет на 1 год):
$ 160 000 Начальные вложения(Пересчет на 1 год):
$ 130 000
Содержание и ремонт(Пересчет на 1 год):
$ 100 000 Содержание и ремонт(Пересчет на 1 год):
$ 45 000
Ликвидационная стоимость (Пересчет на 1 г):
$ 10 000 Ликвидационная стоимость (Пересчет на 1 г):
$ 5 000
Полная стоимость (Пересчет на 1 год): $ 270 000 Полная стоимость (Пересчет на 1 год): $ 180 000
Сталь АIII FRP Composite
$270,000 $180,00
0
$90,000
ЭкономияЗатраты
Экономия Затрат FRPComposite
+30%
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ ПО СРАВНЕНИЮ СО СТАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
300%
Арматура моста СТАЛЬ АIII
Арматура моста
Прочность
+300%
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ ПО СРАВНЕНИЮ СО СТАЛЬНОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭКОНОМИИ НА ТРАНСПОРТЕ 500%
Перевозка 162 000 пог. м
арматуры Ø 10 mm(вес / объём)
162 000 пог.м
СТАЛЬ AIII100 тонн
162 000 пог.м 20 тонн
Экономия
500%
Российская Нормативная База FRP Composite
Российская Система нормативных документов СНиП 52-01-2003 – Строительные нормы и правила РФ. Бетонные и железобетонные конструкции. Москва, Россия, 2003
Госстрой СССР НИИ Бетона и железобетона (НИИЖБ)Госстрой БССР Институт (ИСиА) строительства и архитектурыРЕКОМЕНДАЦИИ по расчёту конструкций со стеклопластиковой арматурой, СССР, 1978
Российская Система нормативных документов, ФГУП «НИЦ «Строительство» ТУ 5769-248-35354501-2007 – Арматура неметаллическая композитная периодического профиля. Москва, Россия, 2007
ЭРА НОВЫХ ПОКОЛЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ