Технология внедрения на рынок композитной арматуры

 

F_сеч –поперечное сечение арматуры, мм²

Р_расч- усилие растяжения арматуры при расчетном временном сопротивлении разрыву, н.

Эта таблица показывает нам, что неметаллическая арматура превосходит  своих аналогов в усилие растяжения арматуры при расчетном временном сопротивлении разрыву (преимущество прочности, что определяет качество арматуры) при меньшем поперечном сечении, а значит и при меньшем весе (преимущество транспортировки)

Неметаллическая арматура дешевле  заменяемой металлической арматуры на 10-20%, а значит спрос у нее будет выше.

 

4.   Области применения композитной арматуры.

 

1. Дорожное строительство.

 

• Изготовление бетонных плит для покрытий внутрипостроичных, объездных временных автомобильных и прочих дорог с полной заменой металлической арматуры на композитную арматуру.
• Армирование асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. Устраняет колейносить, предотвращает разрушение покрытия от образования различных трещин, обеспечивает гарантийный срок службы дороги.

 

   асфальтобетон

 

1

 

 

 

 

Рисунок 8 - Применения композитной арматуры в дорожном строительстве

• Строительство насыпей на слабых основаниях (болота, грунты повышенной влажности), притрассовые проезди, временные дороги.

 

Используется сетка из композитной арматуры 8-12 АСП.

 .        .         .         .         .         . 1

   .          .         .        .           .          .

.         .        .        .        .        .      .     .

 

Рисунок 9 - Сетка из композитной  арматуры 8-12 АСП в основании дороги.

  .       .       .        .        .        .       . 1

                  .     .        .        .         .       .        .       .         

 .        .        .        .        .        .       .      . 2

 

Рисунок 10 - Сетка  в основании  дороги в сочетании с натканным  материалом

 3

                  1

                  .     .        .        .         .       .        .       .         

 .        .        .        .        .        .       .      . 2

 

Рисунок 11 - Сетка  в основании  дороги в сочетании с нетканым материалом  и сеткой  в средней  части дороги

• Укрепление откосов насыпей, берегов водоемов.

1

3

 

2

водоем

 

Рисунок 12 – Композитная  арматура в укрепление откосов насыпей, берегов водоемов.

Сетка 1 укреплена на откосе буронабивных сваях 2, армированных компазитных  арматурой. Конструкция залита слоем  бетона 3.

 

2. Промышленно – гражданское строительство.

 

Вследствие использования  композитной арматуры стоимость  зданий уменьшается, а их прочность (см. статистику Росстат об обрушении зданий в РФ 1994-2006 годов) увеличивается. А значит и стоимость квартир уменьшается, что может говорит об увеличении спроса на них.

• Использование в бетонных конструкциях зданий и сооружений различного назначения работающих при систематических воздействиях температур не выше +100⁰С и не ниже -70⁰С. При этом бетонные конструкции могут быть из тяжелого, мелкозернистого, легкого, ячеистого и поризованного бетонов, а также из напрягающего бетона.

• Использование для изготовления гибких связей в слоистой кладке кирпичных зданий.
• Ремонт поверхностей поврежденных железобетонных и кирпичных конструкций.

 

3. Анализ отрасли, рынка и управляющей компании

 

3.1 Состояние арматурной отрасли в России

 

Рынок арматуры в России развит на высоком профессиональном уровне. В первую очередь это связано с расширяющимися темпами строительства жилого сектора и интенсивным укреплением инфраструктуры. Сама по себе арматура фундамента имеет множество разновидностей, зависящих от сферы ее применения и функциональности. Так арматура разделяется по ряду параметров на несколько видов.

Доставка арматуры, как правило, осуществляется из Москвы или Московской области. Это обусловлено тем, что большинство складов сосредоточено именно в этом регионе, как самом востребованном в плане строительства объектов инфраструктуры и жилищно-коммунального хозяйства.

Рисунок 1- Тенденции на рынке стройматериалов  за 2010 год

 

Специалисты корпорации MIRAX GROUP отмечают положительную тенденцию на рынке  основных стройматериалов, цемента  и арматуры, впервые с осени  прошлого года – увеличение спроса и рост цен.

Объем торгов цементом на МФБ в  мае увеличился вдвое по сравнению  с апрельским показателем, а ценовой  индекс* отделения вырос на 7% и  составил 2 365,68.

Можно ожидать дальнейшего роста  цен на арматуру в ближайшее время. Это связано с активизацией спроса и одновременным увеличением  издержек производителей арматуры, обусловленным  ростом тарифов на газ, электроэнергию, транспортных расходов.

Сокращение производства стальной продукции в последние месяцы привело к тому, что предложение  оказалось меньше, чем значительно  снизившийся по сравнению с прошлым  годом спрос. Кроме того, металлурги проявляют большую заинтересованность к экспорту и постепенно урезают  объемы производства для российских потребителей. В результате на рынке  периодически возникает дефицит  арматуры.

После стабильного в ценовом  отношении апреля, в мае цены на арматуру выросли на 1,25 %. На июньские отгрузки металлургические комбинаты  подняли цены на 2-7%.

На сегодняшний день средняя  цена арматуры по рынку достигла уровня февраля 2011 г. и составляет 17 125 руб. за т.

Строительные материалы, изделия  и конструкции составляют в структуре  себестоимости строительства от 50 до 58%, поэтому возвращение на рынок  стройматериалов тенденции к  росту может привести в дальнейшем и к росту цен на недвижимость.

Рисунок 2- Динамика потребления  и уровня цен на арматурный прокат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 - Индекс активности рынка арматуры

 

За период с 20.03.10 по 16.04.11 цена арматуры возросла на 0,9%. По сравнению с апрелем 2008г. средняя месячная цена арматуры снизилась на 6,8%.

За период с 20.03.10 по 16.04.11 цена катанки возросла на 0,7%. По сравнению с апрелем 2009г. средняя месячная цена катанки снизилась на 10,1%.

 

 

3.2  Исследование рынка неметаллической арматуры

 

Исследования по созданию и изучению свойств высокопрочной неметаллической  арматуры, определению областей её применения были начаты в СССР в 60-х  годах прошлого века. Была разработана  непрерывная технология изготовления арматуры диаметром 6 мм из щелочестойкого стекловолокна мало- циркониевого состава  марки Щ-15ЖТ, подробно изучены физико-механические свойства. Особое внимание уделялось  изучению химической стойкости и  долговечности стеклянного волокна  и арматуры на её основе в бетоне и различных агрессивных средах. Установлено влияние на эти показатели различных замасливателей, покрывающих  волокно.

Для улучшения сцепления арматуры с бетоном перед их термической  обработкой стержней на них навивалась по спирали с усилением стеклянная нить, которая создавала ребристую  поверхность. Стеклопластиковую арматуру с такими свойствами целесообразно  использовать в предварительно напряжённых  бетонных конструкциях, в конструкциях, к которым предъявляются особые требования в отношении коррозионной, электроизоляционной стойкости, немагнитность  и радиопрозрачность.

Использование неметаллической арматуры в сочетании со специальными бетонами (полимерным, полимерсиликатным) повышает эффективность её применения.

В 70-ых годах XX века неметаллическая  арматура была применена в конструкциях из лёгких бетонов (ячеистых бетонов, арболита и др.), а также в фундаментах, сваях, электролизных ваннах, балках и ригелях эстакад, опорных конструкциях конденсаторных батарей, плитах крепления  откосов, безизоляторных траверсах  и других конструкциях.

В 1976 г. построены два надвижных  склада в районах гг. Рогачев и  Червень. Несущие наклонные элементы верхнего пояса арок армированы четырьмя предварительно напряжёнными стеклопластиковыми стержнями диаметром 6мм. Стержни  расположены в двух пазах сечением 10х18 мм, выбранных в нижней пластине элементов. Приопорные участки элементов (в коньковом и опорных узлах) усилены деревянными накладками из досок толщиной 20 мм.

Экономия древесины в несущих  армированных элементах составила 22% , на 9% была снижена стоимость, масса  конструкций уменьшена на 20%. Стоимость  сооружения по сравнению с существующими  типовыми решениями складов такой  же емкости снизилась в 1,7 раза.

На кислотной станции Светлогорского комбината искусственного волокна  перекрытия над технологическими галереями  выполнены из полимербетона ФАМ  со стеклопластиковой арматурой. Плиты  армировали стеклопластиковыми стержнями  диаметром 6 мм с предварительным  напряжением ребёр и плиты  в поперечном направлении. Распределительная  арматура полки выполнена без  предварительного напряжения. Экономический  эффект в результате снижения приведенных  затрать на 1 м2 перекрытия составил 57,95 руб.

В 1969 г. ИСиА Госстроя БССР совместно  с ГПИ «Сельэнергопроект» (г. Москва) разработаны и исследованы электроизолирующие траверсы для ЛЭП-10 кВ и ЛЭП-35 кВ. В 1970г. в районе Костромы сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-10 кВ со стеклопластбетонными траверсами.

В 1972 г. в районе Ставрополя сдан в  эксплуатацию опытный участок ЛЭП-35 кВ с электроизолирующими стеклопластбетонными траверсами. Конструкция траверса состояла из трёх предварительно напряжённых  стеклопластбетонных элементов (лучей), соединённых болтами на стальной пластине, которая хомутами закреплялась на вершине железобетонной опоры.

В 1975 г. в Гродно и Солигорске сданы  в эксплуатацию два опытных участка  ЛЭП-10 кВ с траверсами из стеклопластбетона. Конструкция траверсы сборная, трёхлучевая, состоит из двух прямолинейных предварительно напряжённых стеклопластбетонных  элементов: горизонтального, на котором  расположены два провода, и вертикального  на вершине которого крепится третий провод. Сборная траверса основанием вертикального элемента присоединена к железобетонной опоре ЛЭП с  применением стальных хомутов. Траверсы изготовлены из электроизолирующего  бетона. Арматура – четыре стержня  диаметром 6 мм в каждом элементе.

В 1979г. в районе г. Батуми сданы в  эксплуатацию два опытных участка  опор ЛЭП на 0,4 и 10 кВт с траверсами из бетонополимера, армированного стеклопластиковой  арматурой диаметром 6 мм.

Годовой экономический эффект от внедрения  стеклопластбетонных безизоляторных траверс на 1 км линии электропередач составил 61,01 руб.

В 1975 г. по проекту кафедры «Мосты и тоннели» Хабаровского политехнического института закончено строительство  первого в мире клееного деревянного  моста длиной 9 м, балки которого с поперечным сечением 20х60 см изготовлены  из древесины ели и армированы четырьмя предварительно напряжёнными пучками из четырёх стеклопластиковых  стержней диаметром 4 мм.

В Хабаровском крае мост с применением  стеклопластиковой арматуры построен в 1989 г. В поперечном сечении пролётного строения длиной 15 м установлено 5 ребристых  без уширения в нижней зоне балок. Армирование балок пролётного строения моста было принято комбинированным: создание начальные напряжений в  них осуществлялось четырьмя пучками  по 24 стеклопластиковых стержня диаметром 6 мм в каждом и одним типовым пучком из стальных проволок. Армирование балок не напрягаемой арматурой классов А-I и А-II было оставлено без изменений.

В Германии в начале 80-х годов  стеклопластиковую арматуру стали  применять для армирования бетонных мостов. В г. Дюссельдорф построен мост для пешеходного движения. Автодорожный двухпролётный мост шириной 15 м на Уленбергштрассей, армированный стеклопластиковыми стержнями, открыт для движения в 1987 г. Максимальная неподвижная нагрузка для транспорта составляет 600 кН . Длина  пролётов - 21,3 и 25,6 м.