Қайсысы жақсы шыны тақта немесе ТМТ тақта?

Қазіргі құрылыстың негізі - аспалы ғимараттардан бастап қарапайым кіру жолдарына дейін - темірбетон. Бір жүз жылдан астам уақыт бұл салада құпиясыз жеңілген патшаның орнында болат, әдетте термомеханикалық өңделген (ТМТ) тақталар түрінде болды. Бірақ материалдар ғылымының зертханаларынан қатты дүкен пайда болды: Фиброгласстік арматура .

Құрылыс алаңдарында, инженерлік фирмаларда және жобалау басқармаларында кеңістейтін сұрақ қарапайым, бірақ маңызды: фиброгласстік арматура немесе ТМТ тақтасы?

Көптеген күрделі инженерлік салалардағыдай, жауап қарапайым емес. Бұл жобаның ортасына, бюджетіне, құрылымдық талаптарына және ұзақ мерзімді жөндеу мақсаттарына байланысты. Бұл мақала қазіргі құрылыстың осы заманауи қарама-қайшылығына терең үңіліп, шешім қабылдау процесін басқару үшін толық салыстыру жасайды.

Қарсылас-келісімге дейінгі түсінік

ТМТ тақтасы дегеніміз не?

Термиялық-механикалық өңделген (TMT) арматура - жұмсақ, пластикалық ішкі құрылымы және қатты, берік сыртқы беті бар, жоғары беріктік арматура болып табылады. Бұл ерекше құрылым ыстық прокаттаудан кейін тез сумен салқындату арқылы күрделі өндірістік процесстер нәтижесінде құрылады. Нәтижесінде, өзінің үздік иілу қабілеті, жоғары аққыштық шегі және бетонмен үздік байланысуымен танымал та, дәстүрлі, дәлелденген және әлем бойынша ең кеңінен қолданылатын құрылыс материалдарының бірі.

Шыны арматура (GFRP) дегеніміз не?

Фиброгласстік арматура , дәлірек айтқанда, Шыны талшықпен армияланған полимер (GFRP) арматурасы деп аталатын, полимер шайыры матриксіне (әдетте, винил эфирі) орналасқан үздіксіз шыны талшықтардан тұратын құрама материал. Талшықтар өте үлкен созу беріктігін қамтамасыз етеді, ал шайыр талшықтарды қорғайды және олар арасында кернеуді таратады. Ол коррозияға тұрақты, ток өткізбейтін және жеңіл болаттың альтернативасы болып табылады.

Айналымдап салыстыру: Негізгі факторлар

Жеңімпазды жариялау үшін біз құрылыста ең маңызды болып табылатын негізгі бағыттар бойынша осы екі материалды бір-біріне қарсы қоюымыз керек.

1-раунд: Коррозияға тұрақтылық – Ойынды өзгертетін фактор

Бұл фиброгласстік арматура және оның даму себебінің негізгі себебі.

ТМТ Бар: Болат табиғи түрде коррозияға ұшырайды. Ерітінділерден немесе теңіз суынан шыққан тұз, сондай-ақ ауадағы CO2 көміртегінен пайда болған ржавчина бетонға түсіп, оның трескеніп және түкірілуіне әкеліп соғады, соның нәтижесінде құрылымдық құлдырау болуы мүмкін. Эпоксидтік қаптамалар (арматура) көмектесуі мүмкін, бірақ тасымалдау және құю кезінде зақымдануға бейім.

Шыны арматура: Шыны талшықпен армаланған полимер (GFRP) хлорлы иондармен шабуылға толық қарсылық көрсетеді және таттанбайды. Ол сонымен қатар өнеркәсіптегі қышқылдардың, сілтілердің және басқа химикаттардың кең ауқымына тұрақты. Бұл қатал ортаға ұшырайтын құрылыстар үшін оны жеңілмейтін чемпионға айналдырады.

Жетістік: Шыны талшын арматурасы. Теңіз құрылыстары, көпірлер, өндірістік су аралды өңдеу құрылыстары, химиялық зауыттар және көлік тұрағы үшін GFRP жиі ұзақ мерзімді беріктіктің жалғыз таңдауы болып табылады.

2-раунд: Созу беріктігі – Таза қуат

TMT Бар: TMT таяқшалары жоғары созу беріктігіне ие, әдетте кең таралған маркалар үшін 415 МПа-дан 550 МПа-ға дейін (Fe 415, Fe 500, Fe 550). Олардың беріктігі жақсы түсінікті және болжанатын.

Шыны талшын арматурасы: GFRP арматура болаттан ә существенно жоғары созу беріктігіне ие – әдетте бірдей диаметрге ие болған жағдайда 2-ден 3 есе артық. 5 (16 мм) өлшемдегі GFRP таяқшасы 1000 МПа асатын созу беріктігіне жетуі мүмкін.

Жетістік: Шыны талшын арматурасы (қағазда). Алайда, маңызды айырмашылықты атап өту керек. Болат - бұл серпімді-пластикалық материал. Ол үлкен жүктемеге төтеп бере алмай, соңғы ыдырауға дейін көрінетін ескерту белгілерін (майысу, жарылу) береді. GFRP сызықты-серпімді; ол қопсымайды. Ол созылады да, кенет және күрт ыдырайды, ешқандай ескертусіз. Бұл пластикалық қасиеттің жобалау кезінде негізгі есепке алынатын фактор болып табылады.

3-раунд: Салмақ және жөндеу – Логистика

TMT Барлығы: Болат тығыз және ауыр. 12 метрлік #6 (20 мм) таяқша шамамен 30 кг салмақ тартады, оның қолданылуына машиналар мен механизмдер (крандар, арматура байлаушылар) және қолмен көтеру үшін бірнеше жұмысшылар қажет, бұл жұмыс уақыты мен құнын арттырады.

Фиброгласстік арматура : GFRP болатқа қарағанда 75%-дан 80%-ға дейін жеңілірек. Сол #6 таяқшаның салмағы бар болғанда 7 кг болуы мүмкін. Бұл қолмен жұмыс істеуді жеңілдетеді, жылдамдатады және қауіпсіз етеді. Алаңда ауыр техникаларды пайдалануды азайтады, тасымалдау шығындарын төмендетеді және жұмысшылардың жарақат алу қаупін азайтады.

Жеңімпаз: Шыны талшын арматурасы. Логистикалық артықшылықтар айқын, уақыт пен еңбекті үнемдеуге мүмкіндік береді.

4-ші тур: Жылулық кеңею және өткізгіштік

TMT Барлығы: Болаттың жылумен кеңею жылдамдығы бетонның кеңею жылдамдығымен салыстырғанда 10-12 x 10⁻⁶/°C шамасында болады. Бұл температура өзгерген сайын екі материал да жуықтап алғанда бірдей жылдамдықпен ұзарады және қысқарады, соның нәтижесінде ішкі кернеуді болдырмауға болады. Болат электр мен жылуды да өте жақсы өткізеді.

Шыны талшын арматурасы: GFRP жылу кеңею коэффициенті болатқа қарағанда ұзындық бағытында төменірек және әртүрлі (шамамен 6-10 x 10⁻⁶/°C), ал көлденең бағытта әлдеқайда жоғары. Бұл үйлесімсіздік температура ауытқулары өте күшті болатын ортада проблемалар туғызуы мүмкін. Маңыздылығы недәуір, GFRP электр және жылу оқшаулағыш болып табылады.

Жеңімпаз: Тартыс. GFRP үшін жылулық кеңеюдің сәйкес келмеуі - бұл кемшілік, оны құру кезінде назар аудару қажет. Алайда оның изоляциялық қасиеттері - бұл арнайы қолданулар үшін, мысалы, MRI құрылғыларында, зертханаларда немесе электр бөгеттеу маңызды болатын құрылымдарда артықшылық болып табылады, оны жағдайлық артықшылық етіп жасайды.

5-раунд: Құн – Басты нәтиже

TMT таяқша: Болат - бұл әлемдік жеткізу тізбегі жақсы орнатылған тауар. Оның бастапқы материалдық құны GFRP-ға қарағанда айтарлықтай төмен. Стандартты жобалардың көпшілігі үшін TMT - сатып алған кезде тиімдірек таңдау болып табылады.

Шыны талшын арматурасы: Бастапқы сатып алу бағасы GFRP арматура ұзындығы бойынша TMT таяқшаның құнынан 2-ден 4 есе жоғары. Алайда бұл құндық теңдеудің бірінші бөлігі ғана. Өмірлік цикл құнын (LCC) қарастыру қажет.

Жеңімпаз: Бәрі байланысты. ТМТ арттық шаруа үйінің құрылысы үшін құнды төмендетеді. Солтүстік аймақтағы үлкен көпір үшін болаттың коррозиясы салдарынан келешекте жөндеу, қайта құру құны аса жоғары болып, 100 жылдық құрылыс өмірі бар шыны арматура экономикалық таңдау болып табылады. Бастапқы жоғары инвестиция келешекте жөндеу құнын болдырмау арқылы өзін төлейді.

Шешім: Қолдану – бәрі

Бір "жақсы" материал жоқ. Барлығы жобаның нақты талаптарына байланысты.

ТМТ Бар (Дәлелденген жұмыс ат) үшін таңдаңыз:

Стандартты құрылыс: Тұрғын үйлер, коммерциялық және өндірістік құрылыстар агрессивті емес ортада.

Қаржылық шектеулері бар жобалар: Бастапқы құны негізгі себеп болып табылатын жерде.

Пластичтілікті талап ететін құрылыстар: Жер сілкінісіне тұрақты болу үшін болаттың энергияны жұту қабілеті маңызды болып табылатын жоғары сейсмикалық аймақтар.

Күрделі жобалар: Арматураны көп иіліп, қайта пішіндеуді қажет ететін жобалар (бірақ иілген ГФБҚ-ны зауыттардан тапсыруға болады).

Ағаш шыны сымы арматурасын таңдаңыз (Қазіргі заманғы маман):

Теңіз және су жағалауы құрылыстары: Кеме жағалаулары, теңіз қақпалары, кемежайлар.

Көлік инфрақұрылымы: Мұздан тазарту тұздарын қолданатын көпірлердің палубалары, парапеттері және жолдар.

Су және сарқынды суларды тазарту қондырғылары: Таңбалар, тұнбалау бассейні және құбырлар қатты тозушы химиялық заттарға ұшырайды.

Мамандандырылған қолданбалар: МРТ бөлмелері, ғылыми зертханалар, электр аймақтары және электромагниттік бейтараптық қажеттілігі бар жерлер (мысалы, әскери немесе дерек келісім орындары).

Баскетбол және Архитектура: Көрінетін бетон үшін таттанбайтын, таза аяқталуы қажетті жерде.

Арматураның болашағы

Құрылыс саласы біліктірілген, тұрақты және тұрақты материалдарға қарай дамып келеді. ТМТ таяқша өзінің құны мен пластикалылығы салдарынан келесі онжылдықтарда дәстүрлі құрылыста негізгі күш болып қала береді, бірақ нарық үлесі фиброгласстік арматура тез өсіп келеді.

GFRP-тің шектеулерін шешу бойынша зерттеулер жүргізілуде, әсіресе оның қаттылығы мен өрт кезіндегі әрекеті. Гибридті таяқшалардың дамуы, болат пен FRP-ті біріктіретін, бір күні "екі дүниенің де ең жақсысын" ұсынуы мүмкін.

Қорытынды: Контекст сұрағы

Сонымен, қай нұсқа құрметті: шыны талшық арматурасы немесе ТМТ таяқша?

Қышқыл ортадағы тұрақтылық пен ірі масштабты, маңызды инфрақұрылымдар үшін ұзақ мерзімді үнемдеу үшін, Фиброгласстік арматура жоғары сапалы таңдау болып табылады.

Кез келген мақсаттағы құрылыс, табиғи сілкіністерге төзімділік және ең төмен бастапқы құн үшін TMT Барлық жағдайда жеңілмейтін чемпион болып қала береді.

Талапқой инженер, архитектор немесе жоба басшысының шынайы белгісі – әмбебап түрде біреуін екіншісінен артық таңдау емес, олардың ерекше қасиеттерін түсініп, дұрыс жұмысқа дұрыс құралды таңдау. Құрылыс талқылауын жалғастыру барысында шешім қабылдаушы фактор әрқашан контекст болып табылады.