Које је боље арматура од стакловола или TMT бар?

Хрбовина модерне грађевинарске индустрије, од високих небодарица до скромних прилаза, је армаран бетон. Већ више од једног века, неоспоран краљ ове области био је челик, најчешће у облику термомеханички обрађених (ТМТ) шипки. Али од лабораторија материјалне науке је изашао велики изазовник: Сличне ребарке .

Питање које се одјека на грађевинским локацијама, инжењерским фирмама и канцеларијама за управљање пројектима је једноставно, али критично: Шта је боље, сличне ребарке или ТМТ бар?

Одговор, као и у већини сложених инжењерских области, није једноставан. То зависи од многих фактора, укључујући околину пројекта, буџет, структурне захтеве и дугорочне циљеве одржавања. Овај чланак се дубоко улази у ову модерну конструкциону загадљиву ствар, пружајући свеобухватну поређење како би вам водио у процесу доношења одлука.

Разумевање такмичара: Увод

Шта је ТМТ бар?

Термомеханички обрађени (ТМТ) штан је високојака појачана челична штанка са меким, пластичним унутрашњим јездом и тврдом, јаком спољном површином. Ова јединствена структура постигнута је сложенијим производним процесом који укључује брзо гашење водом након топлог ваљања. Резултат је штанга који је познат по својој изузетној савладатности, високој чврстоћи и одличном везивању са бетоном. То је традиционални, доказани и најшироко коришћени појачални материјал на глобалном нивоу.

Шта је ребар од стакловола (ГФРП)?

Сличне ребарке , прецизније познат као ремарке за пољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољопољ Фибри пружају огромну чврстоћу при истезању, док смола штити фибре и преноси стрес између њих. То је некорозивна, непроводљива и лага алтернатива челику.

Сравњавање по схватању: Кључни фактори

Да би прогласили победника, морамо да их издвојимо у кључним областима које су најважније у изградњи.

1. рунда: Отпорност на корозију Промена у игри

Ово је најзначајнија предност сличне ребарке и главни разлог за његов развој.

ТМТ бар: Челик је по својој природи подложан корозији. Сол од производа за деисинг или морске воде, заједно са карбонацијом из ЦО2 у ваздуху, може просочити у бетон и изазвати рђа. Рђа заузима више површине од челика, што доводи до пукотина и растрцања бетона, што доводи до катастрофалних структурних оштећења. Епоксидни премази (ребар) могу помоћи, али су рањиви на оштећење током руковање и лијећа.

Фаброгласна ребар: ГФРП је потпуно отпоран на напад хлоридних јона и не рђа. На њега не утичу широка спектарна киселина, алкали и друге хемикалије које се налазе у индустријским окружењима. То га чини неоспорим шампионом за структуре које су изложене суровим окружењима.

Победник: Фаброгласно ребар. За поморске конструкције, мостове, постројења за пречишћавање отпадних вода, хемијске постројења и гараже за паркирање, ГФРП је често једини избор за дуготрајну трајност.

Раунд 2: Тракција Сила сировине

ТМТ бар: ТМТ бар имају високу чврстоћу на истезање, обично у распону од 415 МПа до 550 МПа за уобичајене категорије (Fe 415, Fe 500, Fe 550). Њихова снага је добро позната и предвидива.

Сличне влакна: ГФРП арматура има чврстоћу на истегнуће која је знатно већа од челикачесто 2 до 3 пута већа за исти дијаметар. ГФРП пруга са величином од 5 (16 мм) може постићи чврстоћу на истезање већу од 1000 МПа.

Победник: Фаброгласно ребар (на папиру). Међутим, потребно је направити критичну разлику. Челик је еластично-пластични материјал. Удаје се под екстремним оптерећењем, пружајући видљиве знаке упозорења (гибање, пуцање) пре коначног неуспеха. ГФРП је линеарно еластичан; не уступа. Она ће се истећи, а затим се изненада и катастрофално без упозорења провалити. Овај недостатак пластичности је главна разматрања у дизајну.

Раунд 3: Тежина и руковање Логистика

ТМТ бар: Челик је густ и тежак. Двонаест метара дужина # 6 (20 мм) шипке тежи око 30 кг, што захтева механичку опрему (кранови, ремарни ребра) и више радника за руководство, повећавајући радно време и трошкове.

Сличне ребарке : ГФРП је отприлике 75% до 80% тежи од челика.Исти # 6 бар може тежити само 7 кг. То омогућава лакше, брже и сигурније ручно управљање. Смањује потребу за тешком машином на локацији, смањује трошкове транспорта и смањује ризик од повреде радника.

Победник: Фаброгласно ребар. Логистичке предности су очигледне, што води до потенцијалне уштеде времена и радног труда.

Четврта рунда: топлотна експанзија и проводност

ТМТ бар: Спрема на којој се челик шири са топлотом је прилично упоредива са брзином у којој се шири бетон, око 10-12 х 10−6/°С. То значи да се, како се температура мења, оба материјала шире и сужавају скоро истим брзином, спречавајући унутрашњи стрес. Челик је такође одличан проводник струје и топлоте.

Сличне влакна: ГФП има нижи и другачији коефицијент топлотне експанзије (приближно 6-10 x 10−6/°C) у дужини, а много већи у попреку. Ова неисправност може потенцијално изазвати проблеме у окружењима са екстремним флуктуацијама температуре. Важно је напоменути да је ГФРП електрични и топлотни изолатор.

Победник: извуците. Неисправност топлотне експанзије је предност за ГФРП који захтева пажљив дизајн. Међутим, његова изолацијска својства су главни предност за специфичне апликације као што су МРИ објекти, истраживачке лабораторије или структуре у којима је електрична изолација критична, што је чини ситуационом предности.

Раунд 5: Трошкови Суворе

ТМТ бар: Челик је роба са добро успостављеним глобалним ланцем снабдевања. Његова почетна трошкови материјала су знатно нижи од ГФРП-а. За огромну већину стандардних пројеката, ТМТ је економичнији избор у тренутку куповине.

Сличне влакна: Почетна куповна цена ГФРП арматура је виши, често 2 до 4 пута већи од трошкова еквивалентног ТМТ пруга по дужини. Међутим, ово је само први део једначине трошкова. Мора се узети у обзир Трошкови животног циклуса (ЛЦЦ).

Победник: Зависи. За шупу у дворишту, ТМТ пече на трошковима. За велики мост у обалном подручју, астрономски високи трошкови будућег одржавања, поправке и ране реконструкције због корозије челика чине ребар из стакловолака економичнијим избором током 100 година живота структуре. Виша почетна инвестиција се исплаћује тако што елиминише будуће трошкове поправке.

Одлука: Примена је све

Не постоји један "бољи" материјал. Уместо тога, зависи од специфичних захтева пројекта.

Изаберите ТМТ Бар (Потврђени радни коњ) за:

Стандардна изградња зграде: Стамбени домови, комерцијалне зграде и индустријске структуре у неагресивном окружењу.

Пројекти са буџетским ограничењима: Где је почетна цена главни покретач.

Структуре које захтевају дюктилитет: У високим сеизмичким зонама где је способност челика да даје и апсорбује енергију од кључне важности за отпорност на земљотреса.

Комплексни дизајн: Пројекти који захтевају пуно савијања и преобликовања арматуре на месту (иако се савијани ГФРП може наручити из фабрика).

Изаберите ребар од стакловола (савремени специјалиста) за:

Морске и поморске структуре: Пристанци, морнарице, пристаништа и пристаништа бродова.

Транспортна инфраструктура: Мостови, парапети и путеви на којима се користе соли за деицеринг.

Постројења за пречишћавање воде и отпадних вода: Танкови, базени за седиментацију и цеви изложени високо корозивним хемикалијама.

Специјализоване апликације: МРИ кутије, научне лабораторије, подстанције за енергију и подручја где је потребна електромагнетна неутралност (нпр. војни или објекти за податке).

Ландшафт и архитектура: Када се за видљив бетон жели нержавећа, чиста завршна боја.

Будућност појачања

Строилачка индустрија се развија ка паметнијим, трајнијим и одрживијим материјалима. Иако ће ТМТ штиљак остати доминантна сила у конвенционалној изградњи у наредним деценијама због своје трошкове и гнусности, удео тржишта ТМТ штиља остаће сличне ребарке брзо расте.

Истраживања се настављају како би се решила граница ГФРП-а, посебно његова крхкост и понашање у пожару. Развој хибридних шипча, који комбинују челик и ФРП, једног дана може понудити "најбоље од оба света".

Закључак: Питање контекста

Дакле, која опција је пожељнија: арматура од стакловола или TMT бар?

За издржљивост у корозивним окружењима и дугорочну уштеду на велике, критичне инфраструктуре, Сличне ребарке је најбољи избор.

За конструкције опће намене, сеизмичку отпорност и најниже почетне трошкове, ТМТ Бар остаје непобедиви шампион.

Истински знак искусног инжењера, архитекте или менаџера пројекта није у томе да универзално бира један од других, већ у разумевању њихових јединствених својстава и избору правог алата за прави посао. У току дискусије о изградњи, контекст ће увек бити одлучујући фактор.