Арматура из стеклопластика или других композитов успешно заменяет стальные аналоги.
Востребованность материала на рынке объясняется дешевизной сырья и простотой монтажа.
Продукция имеет низкую стоимость благодаря производству на автоматизированных линиях из недорогого сырья, в частности вторичного стекла. Это позволяет снизить стоимость конечного продукта и сэкономить природные ресурсы.
Спрос на неметаллическую стекловолоконную арматуру для железобетонных конструкций, фундаментов постоянно растет. Она используется в строительстве и для хозяйственных нужд. Далее читайте о том, как ее делают.
Содержание
Состав и ГОСТ
Неметаллическая арматура выпускается с середины 20 века.
Она привлекает строителей тем, что при монтаже исключается операция сварки – армирующие элементы соединяются между собой хомутами.
Часто в производство идет материал после переработки, что удешевляет продукцию.
Основой для изготовления продукта является стеклоровинг. Его получают из алюмоборсиликатного стекла путем расплавления и вытягивания в нити.
Ровинг – это пучок нитей, пропитанных замасливателем.
В качестве дополнительных расходных материалов используются:
- эпоксидная смола;
- специальная сплеточная нить для обмотки арматуры;
- этиловый спирт, ацетон;
- дициандиамид.
В России существует нормативная база по выпуску такой арматуры.
В документе изложены требования к материалу, в дополнениях – правила испытаний; все нормы по изготовлению композитной полимерной арматуры регламентирует ГОСТ 31938-2012.
Нормативные акты содержат методики испытаний по определению эксплуатационных свойств:
- 32486-2013 – долговечность;
- 32487-2013 – стойкость к агрессивным средам;
- 32492-2013 – механические характеристики (предельные нагрузки на сжатие-растяжение, изгиб), прочность адгезии с бетоном.
Сравнение металлической и композитной
В таблице приведена сравнительная характеристика стекловолоконной и стальной арматуры:
Показатели | Вид арматуры | |
Стеклопластиковая | Стальная класса А III | |
Прочность на растяжение, МПа | 800-1300 | 390-490 |
Упругость, МПа | 55000 (упругий) | 210000 (упруго-пластичный) |
Удлинение, % | 2,2 | 25 |
Плотность (уд. вес), кг/м3 | 1900 | 7850 |
Вес при равнопрочной замене, кг | 4 АКС – 0,015 | 6 А ІІІ – 0,222 |
16 АКС – 0,33 | 20 А ІІІ – 2,470 | |
Срок эксплуатации | ≥ 80 лет | По ГОСТ |
Полимерная продукция дешевле стальной. В отличие от последней, она:
- не корродирует в морской воде;
- не боится воздействия кислот;
- не проводит электрический ток и тепло.
Оборудование
Многие арматурные заводы освоили выпуск продукта из композитных материалов.
Они производят стержни по ГОСТ и по собственным ТУ.
Изделия отличаются толщиной стволов.
Серьезные предприятия предупреждают об этом покупателей и дают достоверную информацию о товаре.
Заводы на территории РФ
- НЗКТ, Нижний Новгород. Выпускает стеклопластиковую (и базальтовую) арматуру диаметром 3-36 мм. Изготовление ведется на собственном оборудовании. Продает производственные линии по изготовлению арматуры и сетки. Месячная производительность предприятия составляет 1 млн. м. Продукция использовалась при строительстве линий метро в Москве. Ориентировочная цена 1 м: 6,3 руб. (4-22 мм); 158 руб. (24-40 мм).
- ВЗКМ, Воронеж. Продукция соответствует ГОСТ Р 31938-2012. Сырье – стекловолокно «Advantex». Диапазон размеров: 4-10 мм с шагом 1 мм; 10, 12, 14 мм. Товар отпускается в бухтах по 50 и 100 м. Производительность – 800 000 м в месяц. Ориентировочные цены 1 метра: 0,9 руб. (4-8 мм); 26-46 руб. (10-14 мм).
- «Завод АлЮр», Калуга. Стоимость 1 погонного метра: 7-10 руб. (4-6 мм); 14-30 руб. (8-12 мм).
По желанию заказчика предприятие выпускает пруток нестандартного диаметра.
Линии производства стеклопластика
Технологический цикл производства осуществляется на специализированных линиях.
Стандартный комплект оборудования для выпуска композитной арматуры:
- шпулярник, на котором устанавливают бобины со стеклоровингом;
- устройство натяжное включает узел нагрева сырья и ванну для пропитки;
- обмотчик предназначен для формирования и обмотки (навивки) стержня;
- станок для распределения песчаной посыпки;
- туннельная печь служит для прогрева пучка нитей после пропитки эпоксидной смолой;
- ванна для водяного охлаждения жгута после печи;
- прижимное устройство с приводом, автоматический резак.
Длина помещения для монтажа линии должна составлять не менее 22 метров. Каждый из станков по ширине занимает около метра. Средняя пусковая мощность – 12 кВт, рабочая – 4 кВт.
Технология предъявляет два требования к оснащению цеха:
- К печи подводится принудительная вытяжка.
- В цехе нужно установить приточную (принудительную или естественную) вентиляцию.
На рынке представлено оборудование разных компаний, рассчитанное на различную производительность и объемы продукции из стекловолокна, следовательно, разное по цене.
Несколько примеров недорогих маломощных линий для небольших цехов
Наименование предприятия | Производительность линий, м/смену | Мощность оборудования, кВт | Примечания |
ООО «ПРО-инжиниринг», Новосибирск | 5000-8000 | 9-17 | – |
Компания «ИНЕО», Москва | 6000-9000 | 3,5 | Использует комплектующие с заводов Италии и Германии. |
УралАрмаПром, Екатеринбург | ~ 12000 | 5-11 | Выпускает арматуру малых диаметров (6-8 мм). Получает пневматику CAMOZZ из Италии; электронику DELTA electronics, LSis, KIPPRIBOR из Кореи; подшипники NSK из Японии. |
Ориентировочная цена
Комплект агрегатов обойдется малому предприятию в 1,5-1,8 млн. руб., линия средней производительности – свыше 3 млн.
Так, «Машспецстрой» продает линии и станки для производства композитной арматуры из стекловолокна, рассчитанные на выпуск 8 м/мин прута диаметром 12 мм, по цене $43 тыс.
«Ивановский механический завод» предлагает две модификации линий:
- одноручьевая на 10 м/мин по цене $29 тыс.;
- двухручьевая на 20 м/мин по цене $35 тыс.
На агрегатах можно изготавливать арматуру двух типов: безреберную и навитую. Габариты, стоимость и потребляемая энергия линии для изготовления первого типа меньше.
Характеристики агрегатов
Приведем два образца недорогих линий.
- «ТЛКА-2» компании «Арматура-Сила». Длина технологической цепочки – до 18 м, длина стержня – до 12 м, ширина – 2 м. Линию производительностью 5-10 км/смену обслуживают 2-3 человека. Стоимость 1,2 млн. руб. (с автоматическим скрутчиком в две нити – 1,75 млн.). Производит арматуру диаметром 4-20 мм. Суммарная мощность станков 12-14 кВт.
- ПЛПСА-20 ООО «ПластОснова». Линия двухручьевая длиной 16 м предназначена для изготовления арматуры диаметром 4-16 мм. Производитель рекомендует монтаж в помещении длиной 22, высотой 2,5 м и с температурой воздуха не ниже 16⁰С. Стоимость составляет 1 млн. руб.
Технология изготовления
Краткий техпроцесс подготовки стеклоровинга:
- подготовка исходного сырья — для придания материалу тягучести его расплавляют;
- вытяжка нитей толщиной до 20 мкм;
- нанесение на нити промасливателя;
- формирование пучков из множества нитей, т.е. собственно, стеклоровинга.
Ровинг – это основа будущей арматуры.
От него зависят ее прочностные и другие технические характеристики.
Поэтому для изготовления композитной арматуры очень важно использовать качественное сырье.
Для снижения стоимости изделий допустимо добавлять стекло, полученное в результате рециклинга.
Процесс подогрева и разделения нитей осуществляется на агрегатах линии.
Оборудование настраивается на изделия определенной длины и диаметра.
- Заправленные в шпулярник нити поступают на устройство натяжения, выполняющее несколько функций. Станок равномерно распределяет возникшие в нитях внутренние напряжения и располагает их в форме пучка.
- Связки с нанесенным масляным составом обсушивают и прогревают нагретым воздухом.
- Подготовленные связки нитей опускают в ванны, заполненные нагретым связующим.
- Калибровочный механизм формирует стержень заданного диаметра. В случае изготовления арматурных прутков с ребрами, на основу навиваются сплеточные нити.
- Заготовки поступают в туннельную печь. Предварительно по поверхности изделий без навивки распределяется песок мелкой фракции.
Для выхода готового продукта остается только охладить стержни проточной водой, нарезать или смотать в бухты.
Полезное видео
В данном видео наглядно показана технология производства стеклопластиковой композитной арматуры из стекловолокна на линии «ТЛКА-2»:
Заключение
Изготовление технологичного продукта с высоким спросом – привлекательная идея для организации предприятия.
Для бизнеса по производству стекловолокна и арматуры из него есть все предпосылки:
- Доступное сырье и оборудование.
- Для обслуживания линии достаточно 2-3 человека.
- При одинаковых характеристиках стоимость стеклопластиковой арматуры ниже стальной примерно на 30%.
- Материал значительно легче металлического аналога, что снижает затраты на перевозку. Так, 2 тонны стального проката стоят столько же, сколько 160 кг композитного.
Предприятие имеет хорошие перспективы развития, поскольку стеклопластиковая арматура все чаще применяется небольшими строительными компаниями.
Почему в списке производителей только 3 завода? Из крупных Композит 21 есть в Чебоксарах. В Нижнем еще есть помимо НЗКТ.