Rozvoj stavebnictví se nezastaví ani na minutu, což přirozeně vede ke vzniku nových materiálů na trhu. Zvláště zajímavé jsou vyhlídky rozvoje trhu s výztuží. Výstavba obytných a průmyslových budov se dnes neobejde bez použití výztuže. A pokud se dříve používala pouze ocel, pak se v poslední době začaly používat kompozitní.
Klady a zápory kompozitní výztuže
Sklolaminát má oproti oceli mnoho výhod. Mezi nimi:
Menší měrná hmotnost. Pokud vezmete ocelové a sklolaminátové tyče stejné délky a průměru, pak bude hmotnost kompozitu několikrát nižší, což je důležité při realizaci určitých stavebních projektů.
Korozivzdorný. Na materiálu ze skelných vláken se nemohou vyvinout korozní procesy. Není také náchylný k hnilobě.
Ukazatele pevnosti v tahu a tlaku. Kompozitní tyče v tomto ohledu předčí ocelové tyče, což je velmi důležité pro výstavbu výškových budov.
Chemická odolnost. Materiál je odolný vůči agresivnímu prostředí.
Široký teplotní rozsah použití. Zde je hodnota docela působivá – od -60 do +100 stupňů Celsia.
Jednoduchost a snadná přeprava. Sklolaminátová výztuž je dodávána v malých návinech, které se vyznačují kompaktností.
Rychlá instalace. K řezání kompozitního materiálu lze použít brusku. Pokud jde o připojení, v takových případech se používají plastové svorky.
Transparentnost rádia. Tento typ zesílení umožňuje eliminovat výskyt překážek v dráze rádiových vln.
Ekonomický přínos. Kompozitní výrobky menšího průměru mohou nahradit ocelové tyče většího průměru, což přirozeně snižuje náklady na realizaci projektu.
Nepatří do třídy vodičů. Sklolaminát nevede elektřinu, takže je lepší volbou pro určité projekty.
Kompozitní výztuž má také negativní vlastnosti:
Nízký modul pružnosti. Výrobky ze skelných vláken se nedoporučují používat při stavbě nosných konstrukcí. Faktem je, že na takovém materiálu nebude možné vytvářet svary.
Výrazná ztráta původních vlastností při zahřátí. Při vystavení vysokým teplotám se kompozitní výztuž zhoršuje pevnostní charakteristiky.
Klady a zápory ocelové výztuže
Ocelové výrobky mají také výhody i nevýhody. Mezi výhody patří:
Produkty prověřené časem. Při výrobě materiálu jsou brány v úvahu státní normy, které podrobně uvádějí technologické požadavky, pravidla a předpisy.
Široká škála průměrů. Ocelové tyče mohou mít průměry od 3 do 80 mm, což naznačuje možnost výběru těch nejvhodnějších a jejich použití v naprosto jakýchkoli projektech bez omezení.
Dlouhá životnost. Životnost ocelových tyčí je více než půl století za předpokladu, že nedojde ke kontaktu s vodou nebo chemickými médii.
Dobré ohybové vlastnosti. Kovové výrobky mají 4x větší pružnost než sklolaminátové. Ohybové vlastnosti jsou také vysoké a výrazně lepší než kompozitní analogy.
Dostupnost. Na stavebním trhu je prezentována široká škála ocelových výrobků.
Různé způsoby instalace. Kovová výztuž může být drátována, sevřena nebo spojována svařováním.
Ekologická kompatibilita. Nemá negativní vliv na lidské tělo ani životní prostředí.
Snadná výroba kotev. Tyč lze zahřát a ohnout ji do úhlu 90 stupňů.
Přilnavost k betonu. Malta i výztuž mají stejný koeficient lineární roztažnosti, což umožňuje získat odolný tandem ve formě železobetonu.
Odolnost vůči negativním teplotám. Ocelové tyče mohou být instalovány v oblastech s drsnými klimatickými podmínkami, protože jejich struktura zůstává nezměněna.
Negativní vlastnosti ocelové výztuže:
Omezení délky. Maximální délka ocelové výztuže je 11,7 metru (velmi zřídka 12 m).
Vysoká měrná hmotnost. Nakládání a přeprava materiálu vyžaduje specializovaná vozidla.
Sklon ke korozi. Vlivem agresivního prostředí nebo vody se ocel ničí, o čemž svědčí koeficient koroze – od 0,1 do 1,5 mm za rok.
Požadavky a doporučení pro skladování. Dlouhodobé skladování na volném prostranství a na zemi není povoleno.
Porovnání kompozitní a ocelové výztuže
Sklolaminátový materiál má větší pevnost v tahu, ale ocel má 4x vyšší elasticitu. Pevnost a koeficient lineární roztažnosti kovových výrobků je větší. Navíc jsou tyto ukazatele podobné betonu, což nelze říci o kompozitních výrobcích. Sklolaminát nevede proud. Pokud jde o kov, tato vlastnost se jen nepatrně liší od tradičních vysokonapěťových drátů.
Ocelové tyče mají větší rozsah průřezů než sklolaminát, což značně rozšiřuje spektrum stavebních projektů, kde je lze použít. Sklolaminát se prodává ve svitcích po 50, 100 a 150 m. Kovové výrobky mají omezenou délku tyče.
Která výztuž je dražší: kompozitní nebo ocelová?
Náklady na vyztužení ze skelných vláken jsou mnohem nižší než u kovu. Ze srovnávací analýzy můžeme konstatovat, že kompozitní materiál je vhodný pro soukromé stavby, kde se používají lehké materiály. Při stavbě složitých a těžkých konstrukcí se dává přednost ocelovým tyčím.
Sklolaminátová a kovová výztuž je široce používána v průmyslové, komerční a soukromé výstavbě. Oba materiály jsou podobné v technických vlastnostech, ale mají také řadu zásadních rozdílů. V jednom případě je základem polymer a ve druhém ocel. Chcete-li se rozhodnout bez chyb, měli byste rozumět vlastnostem, pozitivním a negativním stránkám každého typu produktu.
Rozdíl mezi sklolaminátovou a ocelovou výztuží
Kompozitní a kovová výztuž se používá při výrobě základů, podpěr, panelů a mnoha dalších betonových konstrukcí, které jsou navrženy tak, aby vydržely určitou úroveň mechanického zatížení, jako je tlak, ohyb a tah. Úkolem rámu je dodat konstrukcím pevnost, pružnost a pružnost.
Sklolaminátová a ocelová výztuž má přitom řadu významných rozdílů, které na jedné straně určují a na druhé straně omezují rozsah jejich použití.
Vztah mezi hlavními technickými parametry stavebních materiálů je uveden v tabulce:
Rozsah provozních teplot
Přilnavost k betonu
Délka jednoho fragmentu
jakýkoli s námahou
Cena za jednotku délky
Údaje jsou uvedeny ve srovnání s konkrétními údaji a obrázky, protože se liší složením a úpravou materiálů. Není možné jednoznačně říci, která výztuž je lepší, protože tento problém je vyřešen při posuzování podmínek nadcházející stavby.
Technické vlastnosti sklolaminátové výztuže
Tyč o průměru 4-12mm má vícevrstvou strukturu, kde základem je tyč ze skleněných (čedičových, karbonových) vláken napuštěných epoxidovou pryskyřicí. Plastové prameny jsou navinuty a roztaveny přes takovou základnu. Povrch hotových výrobků může být žebrovaný, hladký s pískovým nátěrem nebo kombinovaný, kdy se přes žebra nanese vrstva písku.
- Atraktivní cena. Polymer stojí o 25-30 % méně než ocel, s přihlédnutím k nákladům na suroviny, dopravu a skladování. Srovnání je uvedeno s přihlédnutím ke stejné spotřebě materiálu.
- Odolnost proti korozi. Plasty nerezaví a nemění velikost ani při kontaktu s agresivním prostředím včetně slané vody. Rám je možné umístit do těsné blízkosti bednění.
- Trvanlivost. Předpokládaná životnost materiálu je minimálně 100 let.
- Pevnost v ohybu a v tahu. Materiál je vhodný pro výrobu konstrukcí podléhajících podélné deformaci. A vzhledem k tomuto indikátoru můžete použít tyče, které jsou tenčí než jejich kovové protějšky.
- Nízká měrná hmotnost. Snížení nákladů na dopravu, doby instalace, hmotnosti základů nebo mobilních produktů. Usnadnění montáže rámu.
- Nízká tepelná vodivost. Absence tepelných mostů, které se vyskytují v železobetonových stěnách.
Pro objektivní srovnání kompozitní výztuže a oceli je nutné se zastavit u slabin polymerního materiálu:
- Omezený teplotní rozsah. Při silném ochlazení plast zkřehne a při zahřátí změkne. Tím se snižuje rozsah použití materiálu v klimatických pásmech a průmyslových odvětvích.
- Slabá tuhost. Nelze použít v podlahových deskách nebo plochých základech. Takové konstrukce se ohýbají vlastní vahou, což způsobuje kritické zakřivení a praskliny v betonu.
- Obtížná instalace. Tyče jsou pružné a mohou se při nalévání roztoku odchýlit od osy. Výrobky nelze při vytváření rohů rámu svařovat ani ohýbat.
Plastové tvarovky se používají v různých průmyslových odvětvích. Materiál je vhodný pro nosné konstrukce, které mají pevný základ, vytvářejí konstrukce provozované ve vlhkém prostředí – mola, doky, stěny kanálů, drenážní systémy, podpěry pro oplocení z lehkého pletiva.
Vlastnosti ocelové výztuže
Rozdíly mezi kompozitní výztuží a kovovou výztuží jsou poměrně značné, což je dáno složením a fyzikálními vlastnostmi výrobků. Ocelové tyče jsou vyráběny z nízkolegovaných jakostí technologií válcování za studena. Povrch tyčí může být hladký nebo zvlněný se šikmými a rovnými žebry. Průměr se pohybuje od 6 do 80 mm s maximální délkou jedné sekce 12 m.
Výhody ocelové výztuže:
- Vysoká pevnost v ohybu a v tahu. Poskytuje stabilitu tvarů a velikostí konstrukcí vystavených vertikálnímu a horizontálnímu zatížení.
- Široký teplotní rozsah použití. Kov nemění své vlastnosti při extrémním chlazení a zahřívání. Lze použít jako rám v požárně odolných konstrukcích.
- Dlouhá životnost za předpokladu použití betonu s maximální mrazuvzdorností a voděodolností.
- Široké možnosti instalace. Tyče lze ohýbat přímo na místě instalace, svařovat, spojovat drátem a vázat.
- Široká škála produktů lišících se délkou, průřezem, složením a topografií povrchu. Téměř neomezené možnosti uplatnění v různých oblastech činnosti.
- Vysoká měrná hmotnost. Tyče jsou těžké, což způsobuje potíže při jejich přenášení, přepravě a ukládání do bednění. Plus k tomu je nárůst hmotnosti hotových výrobků a konstrukcí.
- Vysoká tepelná vodivost. Při nízkých teplotách dochází k promrzání konstrukcí v důsledku přenosu chladu přes kov na vnitřní povrch.
- Sklon ke rzi. Důvodem je kontakt s vodou, chemickými činidly a výskyt bludných proudů.
- Obtížné na skladování. Potřeba chránit materiál před vlhkostí a položit jej na rovný povrch, aby se zabránilo ohýbání vlastní vahou.
- Omezená velikost tyče. Při výrobě dlouhého rámu je nutné vynaložit další čas, úsilí a peníze na spojování fragmentů.
Rozsah použití pokrývá téměř všechna průmyslová odvětví. Ocelová výztuž se používá při výstavbě obytných a komerčních budov, inženýrských staveb, desek pro stavbu komunikací, plotů, nástupišť, pomníků a orientačních bodů.
