Czym charakteryzują się zbrojenia kompozytowe?
Data publikacji 17 czerwca, 2023
Zbrojenia kompozytowe charakteryzują się niezwykle wysoką wytrzymałością, dzięki czemu znajdują szerokie zastosowanie w wielu konstrukcjach budowlanych. W przeciwieństwie do tradycyjnych zbrojeń, zbrojenie z włókna szklanego jest odporne na korozję, co bezpośrednio przekłada się na jego żywotność. Zbrojenia kompozytowe powstają wskutek połączenia żywicy oraz włókien, dzięki czemu mają one niższą masę niż pręty stalowe. Niska masa prętów kompozytowych umożliwia optymalizację grubości elementów.
Jakie są rodzaje zbrojeń kompozytowych?
Zbrojenia kompozytowe składają się z ciągłych włókien, które osadzone są w żywicy polimerowej. Główna rola włókien to zapewnienie odpowiedniej sztywności oraz wytrzymałości kompozytu. Żywica odpowiada z kolei za połączenie włókien przy zachowaniu odpowiedniej odległości pomiędzy nimi, przekazywanie naprężeń na nie oraz zabezpieczenie ich powierzchni przed uszkodzeniami. W zależności od rodzaju włókien wyróżnić można 4 rodzaje zbrojenia:
-
zbrojenie z włókna węglowego CFRP (carbon fiber-reinforced polymer),
-
zbrojenie z włókien aramidowych AFRP (aramid fiber-reinforced polymer),
-
zbrojenie z włókna szklanego GRFP (glass fiber-reinforced polymer),
-
zbrojenie z włókien bazaltowych BFRP (basalt fiber-reinforced polymer).
Jakie są zalety zbrojeń kompozytowych?
Zbrojenia wykonane z kompozytów charakteryzują się bardzo wysoką wytrzymałością na rozciąganie, która wynosi nawet 2,5x więcej od tradycyjnego zbrojenia. To dzięki tej właściwości grubość zbrojeń kompozytowych może być znacznie mniejsza. Zbrojenie kompozytowe posiada jednak dużo więcej zalet, między innymi:
-
cena (nawet o połowę niższa od zbrojeń stalowych),
-
niewielki ciężar własny,
-
wysoka odporność korozyjna (dzięki czemu zbrojenie kompozytowe nie wymaga konserwacji),
-
łatwość kształtowania, obróbki oraz łączenia prętów,
-
niska przewodność cieplna pozwalająca zredukować mostki termiczne,
-
odporność zbrojeń na niekorzystne warunki atmosferyczne oraz wysoki zakres temperatur,
-
elastyczność pozwalająca na transportowanie zbrojeń na szpulach, skutkują obniżeniem kosztów logistycznych (zbrojenie po rozwinięciu powraca z łatwością do swojego pierwotnego kształtu),
-
rozszerzalność termiczna zbrojeń kompozytowych jest bliska rozszerzalności termicznej betonu, dzięki czemu nie ma obawy o powstanie pęknięć w wyniku zmian temperatury.
Wszystkie wyżej wymienione zalety zbrojeń kompozytowych pozwalają na szerokie ich zastosowanie nie tylko w sektorze mieszkalnym, ale także infrastrukturalnym oraz przemysłowym. Zbrojenie kompozytowe stosować można jako zbrojenie konstrukcyjne, na przykład belek, płyt itp.