Jak připevnit sklolaminátovou výztuž?

Nové stavební materiály, včetně sklolaminátové výztuže (FRP), velmi pomalu nahrazují staré, desetiletími prověřené materiály. Všichni jsou zvyklí, že železobeton by měl mít ocelovou výztuž, o jejíž úplné výměně se u rozsáhlé výstavby zatím nemluví. Pro stavbu základů pro nízkopodlažní budovy je však mnohem výhodnější použít kompozitní tyče, protože za nižší cenu a hmotnost vydrží stejné zatížení. Jaké jsou výhody takové výměny a jak plést sklolaminátovou výztuž pro základ, bude diskutováno v tomto článku.

Charakteristika sklolaminátové výztuže

Sklolaminát je typ kompozitního materiálu vyrobeného z termoplastického polymeru plněného skleněnými nebo křemennými vlákny. Hlavní výhody jsou:

• nízká měrná hmotnost;
• vysoká odolnost proti korozi;
• pevnost v tahu srovnatelná s ocelí.

Donedávna se sklolaminát používal především v kosmické a letecké technice, ale nyní, když byla vytvořena technologie pultruze (tvorba nekovové reliéfní výztuže metodou tažení), umožnila její široké použití ve stavebnictví.

• Existují různé varianty kompozitů, včetně těch kombinovaných, ale sklolaminát je jeden z cenově nejdostupnějších. Oproti kovu je dražší, porovnáme-li cenu za tunu. Ale vzhledem k nízké hmotnosti bude v této tuně pětkrát více lineárních metrů kompozitní výztuže (pokud porovnáme stejné průměry). A to znamená, že cena je lepší.
• Stejně jako ocel je výztuž ze skelných vláken k dispozici ve formě tenkých a silných tyčí, tyčových karet a sítí do zdiva. Pro výběr výztuže podle průměru se provádějí stejné výpočty jako pro ocel, ale vždy se ukáže, že průměr SPA může být o jeden stupeň nižší. To znamená, že místo kovové výztuže АIIID12 můžete použít sklolaminátové tyče o průměru 10 mm – a proto.
• Modul pružnosti je síla, která musí být použita k natažení materiálu na určitou vzdálenost. U kompozitní výztuže je modul téměř 5x nižší než u ocelových prutů. Tato hodnota je však konstantní, zatímco u oceli závisí na zatížení a okolní teplotě.
• Existuje také takový indikátor jako pevnost v tahu. Jedná se o konečné zatížení, po kterém je materiál zcela zničen. U ocelové výztuže je to 400 MPa, ale u kompozitní výztuže je to minimálně 1200 MPa. U samotného betonu jsou tyto údaje nesrovnatelně menší, proto se při špičkovém zatížení nejprve zničí, poté je do práce zahrnuta pevnost výztuže v tahu.
• Čím vyšší je, tím větší zatížení může stejný základ odolat. Ukazuje se, že konstrukce vyztužená skelným vláknem vydrží třikrát déle. Ale vzhledem k větší elasticitě sklopolymerního kompozitu se struktura výrazně prověsí, což způsobí silnější praskání betonu.
• Chcete-li najít zlatou střední cestu, musí výpočet výztuže pro nadaci provést odborník. Pokud jsou průměry a rozteč prvků rámu správně zvoleny, sklolaminát může vydržet mnohem déle kvůli absenci koroze.

V případě základů není schopnost sklolaminátu silnějšího průhybu nijak zvlášť důležitá, protože páska nebo deska leží celou svou plochou na zemi. Není to jako podlahová deska nebo trám, který má pouze dva body podpory. Základ musí vykazovat vysokou pevnost a s tím nebude mít základová konstrukce vyztužená skelnými vlákny žádné problémy.

Sklolaminát a ocel – srovnání charakteristik

Hlavním konkurentem výztuže ze skleněných vláken je ocel, a proto by se s ní měly porovnávat technické vlastnosti:

Vlastnosti použití kování

Kompozitní výztuž může mít různé účely, včetně těch speciálně navržených pro vyztužení betonových konstrukcí. Stejně jako ocel se vyrábí hladký a vlnitý a prodává se ve formě tyčí nebo síťových karet. U páskových konstrukcí si můžete také zakoupit hotový rám pro základ ze sklolaminátové výztuže.

Abyste nenarazili na levný padělek, musíte to vše koupit buď přímo od výrobce, nebo od autorizovaného prodejce. Padělaná výztuž může mít nekvalitní výplň závitů, je zde nižší nebo nerovnoměrná hustota vinutí svazku sklolaminátu (rovingu).

Než si však materiál koupíte, musíte jej správně vypočítat, takže se podívejme, jak se to dělá na příkladu malého základu o rozměrech 6 x 6 m.

Pro základové desky

V deskovém základu nelze použít výztuž o průměru menším než 6 mm, pokud se jedná o sklolaminát, a musí být pouze profilována. Je třeba se zaměřit na hustotu půdy a hmotnost konstrukce. Minimální průměr výztuže lze vzít, pokud je budova například lehkým rámem a půda je pevná. Pokud je venkovský dům nebo garáž postavena z kamenných materiálů, je lepší vzít tyče nebo pletivo o průměru 10 mm.

Při velikosti buňky mřížky 200 mm bude počet tyčí naskládaných v jednom směru 31 kusů – respektive 62 tyčí na úroveň. Jsou celkem dvě úrovně, takže potřebujeme 124 šestimetrových tyčí, v metrech to bude 744.

Při pletení drátem

Pro spojení horní a spodní sítě můžete použít lemovky stejné výztuže. Vzhledem k tomu, že tyče jsou naskládány 31 x 31, bude získáno celkem 961 spojení. Při tloušťce plechu 200 mm mínus tloušťka ochranných vrstev (50 mm na každé straně) bude délka spojovacích tyčí 100 mm, nebo 0,1 m. Vynásobením počtem spojů dostaneme 96,1 metru . Chcete-li získat celkovou délku výztuže na desku, přidejte 744 a 96,1. Zaokrouhlíme na celé číslo nahoru a ve výsledku dostaneme 841 m.

Nyní spočítejme množství potřebného drátu, které může záviset na vzoru pletení. Obvykle jsou nejprve spojeny tyče spodního pásu, poté jsou k nim připevněny vertikální prvky, které spojí spodní síť s horní.

Pro vytvoření jednoho spojení je potřeba průměrně 0,3 m drátu. V jedné úrovni máme 961 spojů a ve dvou (spodní a horní) – 1922. Vynásobením délky jednoho kusu drátu jejich počtem získáme celkovou délku 576,6 m.

Svorky

Sklolaminátová výztuž lze – a ještě pohodlněji, plést nikoli drátem, ale plastovými vázacími úvazy, které se obvykle používají pro vázání drátů. Vzhledem k tomu, že se prodávají jednotlivě, bude jejich počet odpovídat počtu spojů na rámu.

Případně můžete použít speciální spojovací svorky. Existují také takové, které současně plní funkci stojanu, který poskytuje požadovanou tloušťku betonové ochranné vrstvy.

Pro pásový základ

Charakteristickým znakem struktury pásky je její výška, která je vždy větší než šířka. Páska funguje lépe než deska v ohybu, takže průměr výztuže zde může být menší. Vyrábí také dva výztužné pásy, pouze úrovně jsou častěji spojeny ne krátkými tyčemi jako u desky, ale ohýbanými prvky ve tvaru U.

Výpočet výztuže se provádí v následujícím pořadí (vypočítáme stejný základ 6×6 m s jednou vnitřní stěnou):

1. Silnější vlnité tyče jsou položeny podélně na stojanech (pro jednopatrový dům můžete vzít průměr 8 mm). Při šířce pásky 30-40 cm jich bude zespodu a shora jen pár.
2. Svislé tyče je spojující nenesou zátěž, a proto mohou být hladké, bez spirálového vinutí – průměr 6 mm.
3. Při celkové délce pásky 30 m vyztužené ve 4 řadách bude spotřeba hlavní (podélné) výztuže 120 m.
4. Svorky nebo svisle příčné tyče se instalují každých 0,5 m. Řekněme, že úsek pásky je 0,3 * 0,7 m, při kterém na jeden spoj půjde 1,6 m výztuže o průměru 6 mm. Celkem je vytvořeno 61 obvazových sekcí – vynásobením tohoto čísla 1,6 dostaneme celkovou délku výztuže 97,6 m.
5. Každá sekce rámu, spojená příčnou výztuží, má 4 spoje. Celkem 4×61=244 spojení. Tolik svorek nebo kravat je potřeba, pokud se používají k jejich pletení.
6. Pokud se 244 vynásobí 0,3 m, dostaneme spotřebu drátu – 73,2 m.

Při pletení rámu můžete zmenšit průměr výztuže, ale budete muset zvýšit počet podélných tyčí. Můžete si spočítat obě možnosti za cenu a vybrat si tu, která se ukáže jako nejziskovější.

Pro založení sloupu

Sloupový základ nefunguje v ohybu, ale v tlaku, protože pracovní výztuž není umístěna horizontálně, ale vertikálně. V této poloze funguje v lehkém režimu, takže si můžete vzít žebrované tyče o průměru 6 mm. Vodorovně se montují hladké tyče o průměru 4-5 mm, které by měly spojovat pracovní výztuž do prostorového rámu.

V závislosti na tvaru a velikosti průřezu sloupu mohou být v rámu 2, 3 nebo 4 pásy pracovní výztuže. Pro vyztužení pilířů délky 2 m a průměru 0,2 m se obvykle vyrábí obdélníkový rám ze 4 podélných tyčí spojených příčnou výztuží. Průměry – 10 a 6 mm, s obvazem na čtyřech místech.

V tomto případě půjde na jeden sloupek 2 * 4 = 8 m hlavní výztuže a 0,4 * 4 = 1,2 m výztuže obvazu. Zbývá tato čísla vynásobit počtem sloupků a dostanete celkovou délku prutů. Na rámu sloupu jsou 4 pásy, ve kterých jsou každý 4 spoje. Vynásobením těchto čísel dostaneme 16 oblékacích bodů. Pokud nepletete úvazy, ale drátem, vynásobte jeho spotřebu 0,3 m 16. Celkem tak získáte 4,8 m pletacího drátu na jeden sloup.

K poznámce: Výztuž pro mříž je uvažována analogicky s konstrukcí páskového typu.

Jak správně uplést plastovou výztuž pro základ bude probrána v další kapitole.

Návod na pletení výztuže

Před pletením plastové výztuže pro základ je vhodné sledovat video. To však nevylučuje přítomnost výkresu, na kterém budou jasně označeny všechny prvky rámu a budou uvedeny vzdálenosti mezi nimi. V souladu s tím by na základě tohoto výkresu měly být tyče pracovní a příčné výztuže odříznuty.

Nuance pletacího drátu

Je vhodnější uplést rám pro zakládací pásku se zvětšenými bloky, které se pak spustí do bednění a vzájemně se svážou. Při strukturování rámu desky se nejprve uplete síť spodní úrovně, k ní se připevní vertikální propojky a poté začnou tvořit horní řadu.