Применение стеклопластиковой арматуры в России и СССР

Нас регулярно спрашивают – а где использовалась и используется стеклопластиковая арматура в России, на каких объектах, какой опыт ее применения. Так, исследования по созданию и изучению свойств высокопрочной неметаллической арматуры, определению областей её применения были начаты в СССР в 60-х годах прошлого века. В 70-ых годах 20 века неметаллическая арматура была применена в конструкциях из лёгких бетонов (ячеистых бетонов, арболита и др.), а также в фундаментах, сваях, электролизных ваннах, балках и ригелях эстакад, опорных конструкциях конденсаторных батарей, плитах крепления откосов, безизоляторных траверсах и других конструкциях. В 1976 г. построены два надвижных склада в районах гг. Рогачев и Червень. Несущие наклонные элементы верхнего пояса арок армированы четырьмя предварительно напряжёнными стеклопластиковыми стержнями диаметром 6мм. Стержни расположены в двух пазах сечением 10х18 мм, выбранных в нижней пластине элементов. Приопорные участки элементов (в коньковом и опорных узлах) усилены деревянными накладками из досок толщиной 20 мм. Экономия древесины в несущих армированных элементах составила 22% , на 9% была снижена стоимость, масса конструкций уменьшена на 20%. Стоимость сооружения по сравнению с существующими типовыми решениями складов такой же емкости снизилась в 1,7 раза. На кислотной станции Светлогорского комбината искусственного волокна перекрытия над технологическими галереями выполнены из полимербетона ФАМ со стеклопластиковой арматурой. Плиты армировали стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм с предварительным напряжением ребёр и плиты в поперечном направлении. Распределительная арматура полки выполнена без предварительного напряжения. Экономический эффект в результате снижения приведенных затрать на 1 м2 перекрытия превысил 20%. В 1969 г. ИСиА Госстроя БССР совместно с ГПИ «Сельэнергопроект» (г. Москва) разработаны и исследованы электроизолирующие траверсы для ЛЭП-10 кВ и ЛЭП-35 кВ. В 1970г. в районе Костромы сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-10 кВ со стеклопластбетонными траверсами. В 1972 г. в районе Ставрополя сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-35 кВ с электроизолирующими стеклопластбетонными траверсами. Конструкция траверса состояла из трёх предварительно напряжённых стеклопластбетонных элементов (лучей), соединённых болтами на стальной пластине, которая хомутами закреплялась на вершине железобетонной опоры. В 1975 г. в Гродно и Солигорске сданы в эксплуатацию два опытных участка ЛЭП-10 кВ с траверсами из стеклопластбетона. Конструкция траверсы сборная, трёхлучевая, состоит из двух прямолинейных предварительно напряжённых стеклопластбетонных элементов: горизонтального, на котором расположены два провода, и вертикального на вершине которого крепится третий провод. Сборная траверса основанием вертикального элемента присоединена к железобетонной опоре ЛЭП с применением стальных хомутов. Траверсы изготовлены из электроизолирующего бетона. Арматура – четыре стержня диаметром 6 мм в каждом элементе. В 1979г. в районе г. Батуми сданы в эксплуатацию два опытных участка опор ЛЭП на 0,4 и 10 кВт с траверсами из бетонополимера, армированного стеклопластиковой арматурой диаметром 6 мм. Годовой экономический эффект от внедрения стеклопластбетонных безизоляторных траверс на 1 км линии электропередач составил 61,01 руб. На Усть-Каменогорском комбинате цветной металлургии освоено производство предварительно напряжённых электролизных ванн из ФАМ полимербетона, армированного стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм. Размерами ванны в плане 1080х2300 мм, высота 1650 мм, толщина стенки 100 мм. Стенки и днище армированы двойной симметричной арматурой с шагами стержней 200 мм. Экономический эффект на одну ванну без учёта затрат, связанных с остановкой производства при замене железобетонных ванн, - 1015, 5 руб. В 1975 г. по проекту кафедры «Мосты и тоннели» Хабаровского политехнического института закончено строительство первого в мире клееного деревянного моста длиной 9 м, балки которого с поперечным сечением 20х60 см изготовлены из древесины ели и армированы четырьмя предварительно напряжёнными пучками из четырёх стеклопластиковых стержней диаметром 4 мм. Второй мост в СССР со стеклопластиковой арматурой построен в 1981г. в Приморском крае через р. Шкотовка. Пролётное строение моста состоит из шести металлических двутавров №45, предварительно напряженных затяжками из 12 стеклопластиковых стержней диаметром 6 мм. Балки объединены монолитной железобетонной плитой проезжей части. Пролетное строение имеет длину 12 м, габариты проезжей части и тротуаров – Г8+2х1 м, расчётные нагрузки Н-30, НК-80. В Хабаровском крае мост с применением стеклопластиковой арматуры построен в 1989 г. В поперечном сечении пролётного строения длиной 15 м установлено 5 ребристых без уширения в нижней зоне балок. Армирование балок пролётного строения моста было принято комбинированным: создание начальные напряжений в них осуществлялось четырьмя пучками по 24 стеклопластиковых стержня диаметром 6 мм в каждом и одним типовым пучком из стальных проволок. Армирование балок не напрягаемой арматурой классов А-I и А-II было оставлено без изменений. В Германии в начале 80-х годов стеклопластиковую арматуру стали применять для армирования бетонных мостов. В г. Дюссельдорф построен мост для пешеходного движения. Автодорожный двухпролётный мост шириной 15 м на Уленбергштрассей, армированный стеклопластиковыми стержнями, открыт для движения в 1987 г. Максимальная неподвижная нагрузка для транспорта составляет 600 кН. Длина пролётов – 21,3 и 25,6 м. В 1986 г. и 1988 г. в Японии построены мосты, в конструкции которых применена напрягаемая углепластиковая арматура. Положено начало использованию неметаллической арматуры в конструкциях морских портом сооружений. В США стеклопластиковая арматура Parafil применена в конструкциях фундамента и пола при строительстве госпиталя Сан-Антонио (штат Техас). В настоящее время в России рынок стеклопластиковой арматуры активно развивается. Запатентованы технологии ее производства (стеклоровинг), готовится к утверждению ГОСТ, регулирующий ее использование в различных строительных конструкциях. Ряд строительных комбинатов стали использовать стеклопластиковую арматуру при изготовлении железобетонных изделий, так, например, ДСК «Рузский дом» успешно отработал и внедрил новую технологию изготовления трехслойных наружных стеновых панелей с применением гибких связей из стеклопластиковой арматуры. Ежегодно увеличиваются темпы роста объема рынка. В отличии от рынка стальной строительной арматуры российский рынок композитной арматуры не ощутил на себе столь сильного влияния в посткризисный период. На протяжении 2008-2011 года на российском рынке ежегодно наблюдается положительная динамика темпов роста композитной арматуры. По оценкам Research.Techart в 2008 году объем российского рынка в стоимостном вырос на 14% по сравнении с аналогичным показателем предшествующего года. В следующем году под влиянием кризиса строительной отрасли темп роста рынка композитной арматуры сократился и составил по итогам 2009 года 8,6%. В 2010 году, ввиду начала выхода из кризиса отрасли и оживления платежеспособного спроса потребителей, ориентированных на поиск наиболее эффективных и экономичных решений, тем роста российского рынка композитной арматуры составляет уже 11%. По предварительным прогнозным данным за 2011 год темп роста рынка должен превысить докризисный уровень и составить порядка 15%. В Липецкой области на объектах агропромышленного комплекса – птичниках и свинофермах, стеклопластиковая арматура используется в качестве армирующей основы для монолитных фундаментов. Во Владимирской области из стеклопластиковой арматуры строятся три 12-этажных дома, однако в виду повышенной ответственности, применяется и армирование стальной арматурой, на особо важных участках. В Пермском крае с помощью стеклопластиковой арматуры было построено несколько километров дорожного полотна повышенного качества. В Белгородской области ежемесячно сотни фундаментов жилых индивидуальных домов возводятся с армированием из стеклопластиковой арматуры. Итак, в российских условиях применение стеклопластиковой арматуры рекомендовано и оправдано: Для улучшения теплотехнических характеристик стен, рекомендуется применение АКС в трехслойных стеновых панелей, в качестве гибких связей; В конструкциях, подвергающихся постоянному тепловому режиму не выше 600С и кратковременному до 1000С; В несущих конструкциях бассейнов, при толщине стенки от 200мм; Применять арматуру в зданиях – индивидуальных жилых домах и малоэтажных коммерческих зданиях до 3-х этажей (включительно); Применять арматуру на объектах АПК (птичники, свинарники, коровники), т.к. арматура не содержит фенольных смол, что подтверждается санитарно-гигиеническим заключением; Применять арматуру на объектах дорожного строительства (в полотнах интенсивного движения транспорта в качестве несущей арматуры).