Термином «композитная арматура» принято обозначать изделия в форме стержней, изготовляемые из углеродных, базальтовых или стеклянных волокон, пропитанных термопластичными или термореактивными полимерными связующими.
Эта продукция не подвержена воздействию агрессивных сред, имеет низкую тепло- и электропроводность.
Композитная арматура не создает магнитных полей, наводящих токов, помех радиоволнам, мостиков холода. Ее применение позволяет укреплять насыпи и откосы, армировать бетон, создавать надежные опорные конструкции, рассчитанные на длительные сроки эксплуатации. И перечисленные свойства она обрела благодаря инновационным производственным технологиям.
Из каких материалов изготавливают СПА?
Сразу же следует уточнить: в базовый состав композитных стержней специалисты могут вносить коррективы, чтобы получать товары с заданными характеристиками. Однако здесь есть и такие компоненты, которые остаются неизменными.
Материалы для производства СПА:
- Стеклоровинг. Это тонкая стеклянная нить из нескрученных волокон, чья толщина варьируется в пределах 8–24 мкм. Ее получают из расплавленного алюмоборосиликатного стекла. Также в составе стеклоровинга есть замасливатели. Последние повышают качество пропитки материала различными смолами (связующими), в том числе полиэфирными, термопластичными, эпоксидными. Стеклоровингу присущи: прочность, химическая устойчивость, термостойкость. Он обладает легким весом, не проводит электричество.
- Эпоксидная смола. Обязательный компонент любой стеклопластиковой арматуры. По своей прочности материал не уступает стали. Эпоксидной смоле присуща отличная устойчивость к температурным воздействиям. Материал диэлектричен, безопасен, устойчив к воздействию влаги и ультрафиолетового излучения.
- Отвердитель. В основном данную функцию выполняет изометилтетрагидрофталевый ангидрид (ИМТГФА). Чаще его называют проще: изометил. Отвердитель легко кристаллизуется и придает изделиям необходимые прочностные характеристики.
- Катализатор. Это может быть, например, Алкофен. Последний представляет собой прозрачную светло-желтую жидкость. Она легко растворяется в холодной воде и органических растворителях. Алкофену присуща высокая степень универсальности. Он совместим с полиамидными, полиаминовыми отвердителями.
Каждый из перечисленных компонентов оказывает свое влияние на прочностные показатели арматуры и позволяет специалистам придавать СПА необходимые технические, эксплуатационные характеристики.
Обратите внимание!
Существует перечень утвержденных на государственном уровне требований к помещениям, где осуществляют выпуск композитной арматуры. У таких производственных объектов высота потолков не должна быть ниже 2,5 м. Изготовители данной продукции обязаны тщательно соблюдать и температурный режим, то есть температура воздуха может варьироваться в цехах только в пределах +16–20 ºС.
При этом общая площадь каждого производственного помещения не должна быть менее 100 м². В цехах обязательно наличие систем пожаротушения, приточной вентиляции (принудительной или естественной), вытяжки, подачи воды (минимальный ее расход: 0,5 м³/ч).
Об оборудовании для производства и производственных этапах
СПА выпускают в конвейерных условиях.
В стандартный комплект производственного оборудования, используемого для таких целей, входят: шпулярник, натяжное устройство, обмотчик, станок-распределитель песчаной посыпки, туннельная магнезитовая печь с принудительной вытяжкой, ванна (в ней охлаждают жгут), прижимное устройство, автоматический резак. И такая производственная линия полностью автоматизирована.
Специалисты управляют перечисленным оборудованием с помощью программного блока.
Основные этапы изготовления арматуры:
- Получение стеклоровинга. Предварительно исходное сырье помещают на специальные стеллажи и затем равномерно подают его на конвейерную линию. В результате алюмоборосиликатное стекло вытягивается и образует нити сечением от 10 мкм до 12 мкм. Далее полученный полуфабрикат подвергают обработке: пропитывают замасливателем и затем соединяют в плотные пучки. Последние сушат, прогревают и потом помещают в пропиточную ванну, наполненную эпоксидной смолой.
- Формирование армопояса. На данном этапе стеклоровингу придают форму и в это же время задают диаметр изготовляемой арматуре. Чтобы решить такую задачу, заготовку обматывают жгутом. Если же диаметр ровинга получается меньше, чем запланировано, то его (до отправления в магнезитовую печь) обсыпают песком.
- Термическая обработка. Длина туннельного оборудования для обжига стеклоровинга: 8 м. Использование магнезитовой печи такого типа необходимо, чтобы придавать ровингу заданную прочность. В туннельном оборудовании происходит полимеризация смол, применяемых для обработки заготовок.
- Охлаждение и резка. Для первой операции используют ванну с непрерывно циркулирующей водой. Стеклопластиковая арматура поступает в нее после тоннельной печи. Когда происходит охлаждение изготовленного композитного материала, то его нарезают на пруты в соответствии с необходимыми параметрами. Для такой технологической задачи используют специальный инструмент: дисковую пилу с алмазным напылением (оснащенную счетчиком длины). Последняя отличается от аналогичной твердосплавной техники тем, что обеспечивает более высокое качество среза и превосходит ту по уровню производительности.
Одновременно СПА подвергается многоступенчатому контролю на каждом этапе своего производства. Плюс к этому осуществляется входная проверка всего поступающего сырья. Также обязателен итоговый контроль получаемой продукции (с оформлением сопутствующих документов). Такой подход позволяет исключать технологические ошибки и не допускать выпуска бракованной продукции.
Основные способы производства СПА
В современной промышленности выделяют несколько групп методов, применяемых для изготовления композитной продукции. Все они актуальны для выпуска качественной стеклопластиковой арматуры.
Основные производственные способы:
- С выступающей навивкой. В Российской Федерации указанная технология сравнительно недавно стандартизирована. Она более сложная и дорогостоящая, чем другие методы производства. При применении такого способа обработки стеклоровинга жгут накручивают на пучок волокон и потом (до начала процесса полимеризации) протягивают заготовку, чтобы сформировать ее внешний профиль. И здесь важно учесть следующий нюанс: получаемая таким образом продукция все же не подходит для эксплуатации в агрессивных щелочных средах. Способ с выступающей навивкой малоэффективен для повышения устойчивости СПА по отношению к воздействию таких веществ.
- С вдавленной навивкой. Метод схож с предыдущим. Он подразумевает вдавливание жгута в стеклоровинговый стержень и специальную механическую обработку выступающего профиля. У такого метода есть и более бюджетный аналог, где жгут заменяют проволокой. Последнюю в процессе производства убирают, когда стержень окончательно сформируется. Важное преимущество способа: он повышает устойчивость композитных изделий к влиянию щелочных сред.
- С нанесением абразива. Здесь тоже используют жгуты (только диаметры у них меньше). Эта технология изобретена благодаря открытию того, что прочность сцепления арматуры и бетона можно увеличивать за счет абразивных материалов (мелких гранул). Последние покрывают подвергаемый обработке стеклоровинговый стержень. Однако при высокой адгезии у такой стеклопластиковой арматуры есть и типичный недостаток: она не выдерживает воздействия агрессивных щелочных сред и довольно быстро в них разрушается.
- Пултрузия. Универсальный метод объединяет, в общем-то, несколько схожих технологий, в том числе плейнтрузию и нидлтрузию. Оба способа применяют в отношении неметаллической композитной арматуры. Пултрузия по сути своей является горячей штамповкой выдавливанием. Ее основное рабочее воздействие: тянущее усилие. Пултрузия высокопроизводительна. Благодаря ее применению сокращаются сроки выпуска продукции, повышается качество и одновременно снижается себестоимость СПА.
- С полостью внутри стержня. Метод не столь востребован и популярен, как предыдущие, однако в ряде случаев его применение целесообразно для решения определенных технологических, производственных задач. При его применении дополнительно уменьшается вес стеклопластиковой арматуры и одновременно увеличивается ее адгезия с бетоном.
Перечисленные производственные технологии и виды сырья в 3 раза увеличивают прочность неметаллических композитных товаров по сравнению с металлическими аналогами. Низкий вес изготовляемой СПА (стеклопластиковый композит в среднем в 12 раз легче стали) тоже является ее несомненным преимуществом, ведь применение такого материала в строительных работах упрощает монтаж и уменьшает его стоимость, позволяет экономить средства на транспортировке, погрузке-разгрузке, складировании стройматериалов.
Компания «Арматура Композит» производит сертифицированную СПА на современном оборудовании с использованием инновационных технологий и сырья от надежных поставщиков. Покупайте высококачественную продукцию у ведущего российского производителя!