полимера и армирующих нитевидных волокон. В зависимости от типа армирующих волокон
различают композитную арматуру: углепластиковую, стеклопластиковую, базальтопласти-
ковую и органопластиковую арматуру.
Основные преимущества конструкций, армированных композитной арматурой, заключаются
в долговечности и коррозионная стойкости, электромагнитной нейтральности, диэлектрических
свойствах арматуры, высокой прочности и низком удельном весе арматуры. Композитная арма-
тура применяется при берегоукреплении, в морских и припортовых сооружениях, в изделиях из
бетонов с преднапряженным и ненапряжнным; дорожных и тротуарных плитах и др.
Начало применения композитных материалов в технике
относится к середине про-
шлого века.
Неметаллическая арматура — это композитный материал, состоящий из пучка ориенти-
рованных волокон диаметром 8–20 мкм и полимерного связующего, чаще всего на основе
эпоксидной смолы и ее модификаций. Содержание волокна (наполнителя)
составляет при-
мерно 80–85 % по массе. Волокна в арматуре воспринимают растягивающие усилия, их ме-
ханические свойства предопределяют прочность и деформативиость арматуры.
Полимерное связующее играет роль клеящей среды, которая объединяет отдельные во-
локна в монолитный стержень и тем самым обеспечивает совместную работу волокон. Кроме
того, связующее защищает волокно от непосредственного воздействия влаги, различных хи-
мических реагентов и механических повреждений.
В зависимости от вида волокна неметаллическую арматуру можно подразделить на стек-
лопластиковую, для изготовления которой используют стеклянные волокна, базальтопласти-
ковую — базальтовые волокна, углепластиковую — углеродные волокна и т.д. В
нашей
стране наиболее широко изучена и применяется стеклопластиковая арматура. Ведутся науч-
но-исследовательские работы по созданию и определению возможных областей применения
других видов неметаллической арматуры, изготавливаемой на основе базальтовых, углерод-
ных и ара минных волокон.
Свойства композитной арматуры можно подобрать путем выбора смолы, типа арми-
рующего материала, ориентации армирующего материала и его содержания. Выбор волокон
основывается на требованиях к прочности, жесткости и долговечности, а выбор матрицы за-
висит от окружающей среды, в которой будет находиться композит, и технологии производ-
ства самого композита.
Все указанные волокна выдерживают значительные напряжения, различаются по своим
физическим свойствам, наиболее важные из которых — жесткость и деформация растяже-
ния. Свойства этих типов волокон представлены на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Диаграмма растяжения для основных типов армирующих волокон
77
Механические свойства композитной арматуры улучшаются при увеличении содержания
армирующего материала. Однако существует предел, после которого увеличение количества
волокна в композите не обеспечивает дальнейшего улучшения его свойств. Это объясняется
тем, что полимерная матрица не может окружить все волокна, если они расположены слиш-
ком плотно.
Сравнительные характеристики некоторых волокон представлены в табл. 7.2.
Таблица 7.2
Достарыңызбен бөлісу: