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