Novedades del mercado de materiales de construcción: varilla compuesta

El contenido del artículo

• Ventajas y desventajas del refuerzo compuesto
• Características comparativas del refuerzo metálico y compuesto.
• Precaución: fabricantes sin escrúpulos

El refuerzo compuesto, que ha aparecido recientemente, ya ha logrado ganar la mayor parte del mercado de la construcción. En nuestro artículo hablaremos de en qué consiste, en qué se diferencia del metal tradicional y dónde se usa, y consideraremos también los mitos más comunes..

El refuerzo compuesto se inventó hace más de 30 años, pero solo se ha generalizado en los últimos años. Por sus características técnicas y operativas, dicho material es bastante capaz de competir con las clásicas varillas de refuerzo de acero..

El refuerzo hecho de materiales compuestos se parece al acero en apariencia, pero está hecho de fibras impregnadas con aglutinantes-endurecedores especiales. Durante el proceso de fabricación, se forman nervaduras en las varillas o se rocía una capa de arena para mejorar la adherencia al hormigón..

Se utilizan varios tipos de fibras compuestas para la producción de refuerzo:

1. Fibra de vidrio con la adición de resinas termoendurecibles – refuerzo de fibra de vidrio.
2. Fibra de basalto con adición de resinas – refuerzo de plástico de basalto.
3. Fibra de carbono (carbono) – refuerzo de fibra de carbono.
4. Hilo de Kevlar de DuPont – Refuerzo de Kevlar.

Los dos últimos tipos se utilizan muy raramente y principalmente en el extranjero. Las composiciones de plásticos de hidrocarburos y Kevlar se desarrollaron para su uso en las industrias espacial y militar, por lo que se caracterizan por su alta resistencia y su precio exorbitante..

La ingeniería civil da preferencia al refuerzo de fibra de vidrio, óptimo en términos de costo y rango de aplicación.

Ventajas y desventajas del refuerzo compuesto

El punto más vulnerable de los productos de hormigón armado son las inserciones de refuerzo de metal que son propensas a la corrosión. La imprimación o el uso de aleaciones no resuelve completamente el problema; tarde o temprano, el metal se oxida y destruye el concreto. El refuerzo de fibra de vidrio no se ve afectado por medios agresivos, que es solo una de las muchas ventajas:

1. Los valores de resistencia a la tracción superan las características del metal en casi tres veces.
2. El refuerzo compuesto pesa entre 9 y 11 veces menos con la misma resistencia.
3. El material no solo es económico, sino que también le permite ahorrar significativamente en carga y transporte..
4. A diferencia del metal, no forma puentes fríos, lo que reduce la pérdida de calor..
5. Durabilidad y resistencia a los cambios de temperatura..
6. Tiene un coeficiente de expansión térmica similar al del hormigón, lo que reduce el riesgo de defectos y grietas..
7. Totalmente dieléctrico y radio transparente.
8. Se puede hacer tanto en forma de varillas como enrollando en bobinas.

Las pruebas también muestran la otra cara de la moneda: las desventajas del refuerzo compuesto:

1. El bajo módulo de elasticidad requiere cálculos adicionales cuando se usa dicho refuerzo en losas de piso.
2. La baja resistencia al fuego se debe al hecho de que los compuestos bajo la influencia de altas temperaturas simplemente se derriten, convirtiéndose en líquidos..
3. Incapacidad para usar soldadura.
4. Incapacidad para doblar el refuerzo terminado en el sitio.

Cabe señalar que todos los matices negativos son resueltos con éxito por los fabricantes e ingenieros de diseño: cuando se construyen estructuras con una carga alta, se llevan a cabo estudios y cálculos especiales, el procesamiento adicional de las composiciones de hormigón y el refuerzo en sí se utiliza para aumentar la resistencia al calor, todas las piezas dobladas se fabrican en fábricas de acuerdo con los proyectos..

Características comparativas del refuerzo metálico y compuesto.

Sujeto a los códigos de construcción, el refuerzo compuesto puede reemplazar al metal en todas las áreas de aplicación:

1. Construcción de cabañas: todo tipo de cimentaciones y conexiones flexibles para muros.
2. Estructuras de hormigón en naves industriales y edificios de varias plantas.
3. Producción de hormigón pesado y ligero.
4. Ladrillo en capas de varios tipos..
5. Protección de bancos y construcción de estructuras costeras (sin miedo al contacto con el agua).
6. Pavimentación de carreteras (aumenta la vida útil en un tercio).
7. Creación de cinturones antisísmicos (recomendado para uso en áreas de alta vibración).
8. Montaje de edificios monolíticos mediante encofrado fijo.
9. Electrificación (postes de alumbrado y tendido eléctrico).
10. Fabricación de traviesas de ferrocarril.

Las características del refuerzo compuesto se presentan mejor en comparación con las contrapartes metálicas:

	Herrajes metálicos de clase А-III (А400С)	Refuerzo de fibra de vidrio	Refuerzo de plástico de basalto
Material	Acero 35GS, 25G2S, etc..	Fibra de vidrio unida con polímero con un diámetro de 13-16 micrones	Fibra de basalto con un diámetro de 10-16 micrones, unida por polímero
Resistencia máxima a la tracción, MPa	360	600-1200 (disminuye al aumentar el diámetro)	700-1300 (disminuye al aumentar el diámetro)
Módulo elástico, MPa	200.000	45.000	60.000
Extensión relativa,%	desde 14	2.2	2.2
Densidad, t / m3	7,85	1,9	1,9
Resistencia a la corrosión	Oxida	Material resistente a la corrosión del primer grupo de resistencia química.	Material resistente a la corrosión del primer grupo de resistencia química.
Conductividad térmica	si	no	no
Conductividad eléctrica	si	dieléctrico	dieléctrico
Perfiles (diámetro), mm	6-80	4-20, en perspectiva hasta 60	4-20, en perspectiva hasta 60
Longitud, m	6-12 (debido a requisitos de transporte)	Cualquier tamaño	Cualquier tamaño

Al considerar la viabilidad de comprar refuerzo compuesto y comparar su costo con el metal, muchos prestan atención solo al precio de un medidor lineal. ROCKBAR (un fabricante de refuerzo de fibra de vidrio), junto con la Universidad de Sheffield (Reino Unido), realizó pruebas comparativas para la resistencia a la tracción y la resistencia de los materiales, que dieron como resultado una tabla de reemplazo de igual resistencia:

Varilla compuesta	Clase de refuerzo de acero А-III (А400С)
Diámetro de la barra de refuerzo, mm	Peso 1 rm. m, kg	Número de metros por tonelada	Costo r. m, frotar.	Diámetro de la barra de refuerzo, mm	Peso 1 rm. m, kg	Número de metros por tonelada	Costo r. m, frotar.
4	0,02	50.000	desde 8.75	6	0,22	4504.5	desde 11.10
cinco	0,03	33333	desde 9.54	6	0,22	4504.5	desde 11.10
6	0,04	25000	desde 11.59	8	0.40	2531,7	desde 16.50
7	0,06	16667	desde 13,95	diez	0,62	1620,8	desde 24.12
8	0,08	12500	desde 17.27	12	0,89	1126.1	desde 27.15
diez	0,20	5000	desde 25,60	catorce	1,21	826,5	desde 39.12
12	0,23	4348	desde 35,38	dieciséis	1,58	632,9	desde 49,90
catorce	0,30	3333	desde 48,42	20	2,00	404,9	Desde 77.05
dieciséis	0,35	2857	desde 61,88	22	2,47	335,6	desde 93,10
18	0,43	2326	desde 67,40	25	2,98	259,7	desde 121,00
20	0,60	1667	desde 84,10	28	4.83	207,0	desde 151,00

Nota: los precios se toman de los sitios web oficiales de los fabricantes, en las cadenas minoristas pueden diferir ligeramente al alza.

Los cálculos simples muestran que los ahorros en la compra de armaduras hechas de materiales compuestos pueden ser hasta 2 veces mayores en comparación con el metal. No te olvides de otros gastos:

• ahorro en la entrega debido a su ligereza y compacidad;
• ahorros en carga y descarga: no es necesario contratar trabajadores;
• ahorro de consumibles: la fibra de vidrio se puede cortar con cortadores de alambre o cortadores de pernos;
• Ahorro en recortes: las varillas de refuerzo en bobinas se cortan al tamaño requerido sin desperdicio.

Precaución: fabricantes sin escrúpulos

La implementación de innovaciones en el mercado de materiales de construcción es siempre «chirriante» Las barras de refuerzo compuestas no son una excepción. Por un lado, han surgido muchos fabricantes grandes y pequeños. Por otro lado, todas las fábricas operan de acuerdo con sus propias especificaciones e intentan atraer al comprador con trucos astutos. Considere los mitos más comunes.

Mito: Nuestros productos son mejores porque agregamos ingredientes secretos (que también dan un color brillante atípico).

Hecho: La pigmentación no afecta la durabilidad, su única ventaja es la estética. Además, un pigmento seleccionado incorrectamente puede afectar el rendimiento. Todas las especificaciones deben documentarse en informes de prueba..

Mito: Cuanto más a menudo se ubican las costillas de bobinado, más fuerte es el refuerzo.

Hecho: Las nervaduras envolventes sirven para aumentar la adherencia al hormigón y no afectan en modo alguno a la rotura, resistencia y compresión de la armadura. La única excepción es la cubierta de arena, que distribuye uniformemente la carga a lo largo de toda la barra..

Mito: El refuerzo de fibra de vidrio se puede romper a mano, de qué tipo de resistencia podemos hablar?

Hecho: El refuerzo compuesto funciona para cargas longitudinales en lugar de transversales.

Desafortunadamente, todavía no hay GOST para el refuerzo compuesto. Por lo tanto, elija productos de fabricantes confiables, solicite certificados e informes de prueba al vendedor, compárelos con los indicadores anteriores y no se deje engañar por el atractivo bajo costo..