15.02.2022
Впервые вопрос изготовления неметаллической арматуры из композитных материалов был поднят еще в середине двадцатого века. Этому способствовал ряд обстоятельств:
• Строительство сооружений на основе армированных бетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, расширялось, это привело к осознанию, что использование традиционной арматуры из стали с характерной для этого материала низкой коррозийной стойкостью более не являлось практичным и рациональным.
• Возникла необходимость возведения зданий с антимагнитными и диэлектрическими характеристиками (медицинские центры, научно-исследовательские институты).
• Из-за широкого использования стали со временем возник бы вопрос об ограниченности запаса залежей железа и металлов, используемых для легирования.
Использование арматуры из композиционных материалов в СССР и России
В качестве базового материала для изготовления композитной арматуры в 1960-е годы в СССР использовалось щелочестойкое стеклянное волокно 10-15 микрон в диаметре, а для формирования его в монолитный стержень – синтетические смолы по типу эпоксидной или полиэфирной. Отечественные исследователи организовали пробное производство этого вида арматуры для более подробного изучения ее физико-механических свойств. В ходе испытаний было выявлено, что композитная арматура из щелочестойкого стекловолокна диаметром 5 миллиметров имеет следующие технические характеристики:
• начальный модуль упругости – 50 ГПа;
• сопротивление разрыву – 1,5 ГПа;
• плотность -1,8-2 т на кубический метр;
• долговременная прочность в условиях нормальных температур и влажности – 65%.
К сожалению, на тот момент организовать масштабное производство композитной арматуры в СССР не удалось, однако данный материал был использован для строительства целого ряда сооружений:
• 1969-1979 гг. – сданы в эксплуатацию опытные участки ЛЭП со стеклопластбетонными траверсами в Москве, Ставрополе, Батуми и Гродно.
• 1976 год – в городах Рогачев и Червень были построены два надвижных склада, наклонные элементы арок, армированные стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм.
• 1975 год – в СССР был построен первый в мире клееный деревянный мост с применением композитной арматуры диаметром 4 мм, спроектированный по проекту специалистов Хабаровского политехнического института.
• 1981 год – с использованием стеклопластиковой арматуры в Приморском крае построен мост через р. Шкотовка.
• 1989 год – в Хабаровском крае сдан в эксплуатацию мост, для армирования балок которого использовалась композитная и стальная арматура.
Результаты обследования мостов, построенных во временной промежуток с 1975 по 1989 годы в качестве экспериментальных сооружений, показали, что за годы эксплуатации эффект предварительного напряжения АСП остался без изменений.
