El refuerzo de estructuras monolíticas de hormigón con materiales plásticos se usa cada vez más en la construcción. Esto se debe a cualidades operativas tales como alta resistencia, durabilidad y ausencia de corrosión. Esta última circunstancia es especialmente importante en la construcción de estructuras hidráulicas, puentes y cimientos.
Clasificación
Los fabricantes de materiales de construcción producen 5 tipos de refuerzo compuesto de plástico:
- fibra de vidrio o fibra de vidrio - PREGUNTAR;
- compuesto de carbono - AUK;
- compuesto de basalto - ABA;
- aramidocompuesto - AAK;
- Combinado - ACC.
Por el nombre se puede entender qué material es la base básica para la fabricación de accesorios de plástico.
Descripción general y tecnología de fabricación.
Debido al bajo costo y al buen rendimiento, el refuerzo de fibra de vidrio más utilizado. Su resistencia es ligeramente inferior a la de otros compuestos, pero los costos más bajos justifican su uso. Para su uso en fabricación:
- fibra de vidrio cortada;
- resinas epoxídicas termoestables como aglutinante;
- Aditivos especiales de polímeros para aumentar la resistencia y mejorar otras características.
El refuerzo de fibra de vidrio compuesto para la base puede tener una superficie lisa o corrugada. Según la tecnología de fabricación, los haces del diámetro requerido se forman inicialmente a partir de fibra de vidrio y se impregnan con resina epoxi. Luego, para obtener una sección transversal corrugada variable, la superficie de una varilla lisa se envuelve en un cordón en espiral, que también está tejido de fibra de vidrio. Luego, las preformas obtenidas se polimerizan en un horno a alta temperatura y, después de enfriar, se cortan en secciones rectas o se enrollan en bobinas.
Especificaciones
La producción de un perfil periódico y las características técnicas del refuerzo de fibra de vidrio están reguladas por GOST 31938-2012. El estándar define:
- tipos de accesorios de plástico según los materiales utilizados;
- diámetros nominales que van de 4 a 32 mm;
- longitud de varillas rectas de 0.5 a 12 metros;
- la posibilidad de suministrar materiales en bahías con un diámetro de hasta 8 mm inclusive;
- marcado y convenciones;
- métodos de control de calidad;
- Reglas de almacenamiento y transporte.
El peso del material depende del tamaño de la sección transversal y puede variar de 0.02 a 0.42 kg / m.
Los datos sobre resistencia y elasticidad finales que se dan en GOST muestran que estos parámetros exceden las características del acero laminado en los mismos diámetros. Esto permite el uso de refuerzo polimérico en estructuras críticas o, si es necesario, para reducir las secciones transversales de los materiales de refuerzo.
Alcance y método de aplicación
Los accesorios de plástico son una alternativa moderna al metal laminado. La forma idéntica de las varillas permite su uso en tecnología similar al acero. La jaula de refuerzo hecha de refuerzo de plástico compuesto se forma en forma de rejilla plana o estructura espacial diseñada para fortalecer y aumentar la resistencia de los monolitos de hormigón armado.
Los materiales de refuerzo poliméricos se utilizan en la construcción de carreteras, puentes, estructuras hidráulicas, columnas, paredes, pisos, cimientos y otras estructuras monolíticas.
La carga principal cae sobre las barras longitudinales de la estructura. Tienen una sección transversal más grande y se encuentran a una distancia de no más de 300 mm entre sí. Los elementos verticales y transversales pueden estar a una distancia de 0.5-0.8 m. La conexión de varillas individuales en la intersección se lleva a cabo utilizando bridas de polímero o alambre de tricotar. El acoplamiento de barras individuales en una línea horizontal se superpone.
Las ventajas de los accesorios de plástico.
Al comparar varillas compuestas con las metálicas (ya hemos realizado una comparación en este artículo), se determinan claramente una serie de ventajas y desventajas del refuerzo de plástico. Éstas incluyen:
- Reducción de 5-7 veces en el peso de la jaula de refuerzo;
- mayor resistencia, lo que permite reducir el diámetro de las varillas;
- resistencia a la corrosión y productos químicos en hormigón;
- instalación simple y alta velocidad de ensamblaje de armaduras;
- tecnología simplificada para crear estructuras de forma redonda y ovalada;
- excelentes propiedades de aislamiento dieléctrico y térmico;
- conveniencia de transporte.
Además, debe tenerse en cuenta la longitud ilimitada de varillas para materiales suministrados en bahías, así como el simple corte de piezas de trabajo de la longitud requerida.
Refuerzo hecho a base de fibra de vidrio, 20-30% inferior en resistencia a otros compuestos, pero mucho más barato. Por lo tanto, dicho material tiene una mayor demanda en la construcción.
Desventajas
Entre las principales desventajas de los materiales compuestos de refuerzo, los expertos llaman:
- temperatura límite de uso baja, no superior a 60-70 ° C;
- mala estabilidad mecánica bajo cargas transversales;
- la imposibilidad de doblar con un pequeño ángulo de redondeo y la necesidad de utilizar elementos especiales.
Cabe señalar la falta de un marco regulatorio para el uso de polímeros para el refuerzo de concreto y, a menudo, datos técnicos inexactos del fabricante del material. Esto dificulta la realización de cálculos y las fuerzas para ensamblar estructuras con un margen de seguridad.
Tecnología para reforzar cimientos con materiales compuestos.
El peso ligero del refuerzo de plástico para la base simplifica el proceso de ensamblaje de la jaula de refuerzo de cualquier diseño. Además, debido a la mayor resistencia del material, el diámetro de la sección transversal se toma un número menos que para los análogos metálicos.
El proceso tecnológico de montaje de estructuras monolíticas de hormigón con varillas de polímero consta de los siguientes pasos:
- instalación de encofrados y marcado de nivel de mezcla de hormigón;
- montaje e instalación de un marco de refuerzo;
- hormigón vertido en el encofrado;
- eliminación de tableros de encofrado.
La instalación de estructuras monolíticas reforzadas debe realizarse de acuerdo con las decisiones de diseño. La configuración de la plataforma debe ser totalmente coherente con el tamaño y la forma de la base. Como material de encofrado, puede utilizar tableros, tableros, tableros contrachapados o aglomerados a prueba de humedad fabricados en fábrica. Para encofrados fijos, la espuma de poliestireno en láminas se usa con mayor frecuencia.
Después de ensamblar y fijar las tablas de encofrado, en su lado interno, usando el nivel del agua, marque el límite superior de vertido de la mezcla de concreto. Esto reducirá el tiempo de entrega y ayudará a distribuir el concreto de manera más uniforme.
Jaula de refuerzo espacial para cimientos de banda
El esquema de refuerzo de la base, la colocación y el diámetro de las varillas siempre se indican en el diseño. El uso de refuerzo compuesto, especialmente a base de fibra de carbono, permite reducir el diámetro de las varillas. La colocación del material debe coincidir exactamente con los datos calculados. El marco se ensambla en una plataforma plana.
El trabajo comienza con cortes en blanco. Para hacer esto, desenrolle segmentos de la longitud requerida de la bahía e instálelos en soportes a una altura de 35-50 mm por encima de la almohada de soporte o del suelo. Después de eso, los puentes transversales se colocan, de acuerdo con el dibujo, y en las intersecciones se conectan con cables o bridas. Por lo tanto, se ensamblará la fila inferior de la jaula de refuerzo espacial.
En la siguiente etapa, es necesario ensamblar una red que sea completamente similar a la primera, colocarla en la parte superior y luego cortar los postes verticales de la longitud del diseño. El primer poste está atado en la esquina de celosías planas, el segundo, en una intersección adyacente, como resultado, se forma gradualmente una estructura espacial. Si hay más filas horizontales, entonces la segunda red se fija a la altura deseada, y luego se fija la siguiente. El puntal vertical en este caso representa un segmento completo.
Al ensamblar el marco, debe recordarse que los extremos de las barras de refuerzo deben estar a 35-50 mm del encofrado. Esto creará una capa protectora de concreto y aumentará la vida operativa de la estructura. Para este propósito, es muy conveniente usar clips de plástico especiales.
En el fondo de la zanja, vierta una almohada de arena y grava y apóyala bien. Después de eso, se recomienda cubrir la capa de arena con geotextil o material impermeabilizante. Esto evitará la entrada de humedad al concreto y la germinación de malezas.
Refuerzo horizontal de cimientos de losa
Al verter los cimientos del tipo de losa, se utiliza la tecnología de refuerzo horizontal. Su característica principal es la ausencia de torneado y secciones adyacentes. Por lo general, se trata de dos cuadrículas ubicadas una encima de la otra a partir de largas barras rectas y montantes.
Todo el trabajo se realiza localmente. Primero, de acuerdo con el dibujo de diseño, la malla inferior se teje y la superior se coloca encima. Después de eso, se instalan bastidores verticales, como se describió para las estructuras de cinta. La malla inferior debe instalarse en los soportes.
Verter hormigón sobre una jaula de refuerzo de plástico
Tecnológicamente, verter la mezcla de concreto no es diferente del trabajo cuando se usa refuerzo de acero. Sin embargo, dada la menor resistencia del material durante el impacto radial lateral, la compactación del vibrador debe hacerse con cuidado para no violar la integridad de las varillas de plástico.
No se recomienda utilizar la manipulación manual, ya que La presión del hormigón puede cambiar la configuración de la estructura de refuerzo.