• Fiberglas-Bewehrungsstahl FPR-Bewehrungsstahl

    Fiberglas-Bewehrungsstahl FPR-Bewehrungsstahl

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Glasfaserverstärkte (GFK) Betonstäbe können Stahlbewehrungsstäbe in Betonkonstruktionen ersetzen. Der Einsatz kann vorübergehend oder dauerhaft sein, wenn eine hohe Festigkeit erforderlich ist, Korrosionsgefahr besteht oder die Induktion von Strömen durch elektromagnetische Felder vermieden werden soll.

Das Produkt bietet umweltfreundliche Lösungen und sorgt für eine erhebliche Reduzierung der Reparatur- und Wartungskosten.

Die glasfaserverstärkten Bewehrungsstäbe werden im Pultrusionsverfahren in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt. Als Fasern werden hochwertiges Glas, Harz aus Polyester oder Vinylester mit einem typischen Fasergehalt von 75% verwendet.

Die GFK-Bewehrungsstäbe haben die doppelte Festigkeit (Zugfestigkeit) im Vergleich zu Stahl. Das Bewehrungsmaterial zeigt bis zum Versagen ein linear-elastisches Verhalten – das sogenannte spröde Verhalten. Das Gewicht beträgt ein Viertel im Vergleich zu Stahlbewehrungsstäben.

GFK-Bewehrungsstäbe sind in Nenndurchmessern von 8 mm bis 38 mm erhältlich. Winkel/Bögen sind in verschiedenen Ausführungen wie 2D- oder 3D-Formen erhältlich, ähnlich denen von Stahlbewehrungsstäben.

Einführung zur Produktleistung

 

 

                                                                                       FRP-Bewehrungsstahl und Bewehrungsstahlmaschine

Vorteile und Eigenschaften

  • Geringe Wärmeleitfähigkeit reduziert Kältebrücken im Beton

  • nicht elektrisch leitfähig – leitet im Falle eines Unfalls keinen unerwünschten elektrischen Strom

  • nicht magnetisch – stört elektronische Instrumente nicht

  • korrosionsbeständig – reduziert die Beschichtung zum Korrosionsschutz

  • hohe Zugfestigkeit – ca. doppelt so stark wie Stabstahl

  • durchgehend profilierte Oberfläche – guter Verbund zum Beton

  • geringes Gewicht – einfaches Handling vor Ort

1. Einleitung

Die traditionellen verstärkten Betonelemente wie Balken bestehen aus Beton, der Portlandzement und Bewehrungsstahl enthält. Die Funktion des Betons in diesen Balken besteht in der Widerstandsfähigkeit gegen Druckbelastungen. Die Zug- und Scherbelastungen werden durch im Beton eingebettete Bewehrungsstäbe abgefangen. Eine solche Struktur ist effizient, wenn der Beton untrennbar gegen Druckbelastungen beständig ist, während der Stahl die Zug- und teilweise Scherfestigkeit erhöht. Das mit den Bewehrungsstäben verbundene Korrosionsproblem verkürzt jedoch deren Lebensdauer und Lösungen wie die Beschichtung der Bewehrungsstäbe sind kostspielig. Neuere Technologien haben zu alternativen Verstärkungsmaterialien wie GFK-Materialien geführt, die in Form von Stäben oder Platten im Handel erhältlich sind und in Betonelemente eingebunden werden können, um mehrere gewünschte Eigenschaften zu erfüllen. Das Wichtigste ist, dass die Korrosionsbeständigkeit des Polymers und die verlängerte Bruchdehnung genügend Zeit geben, um zu warnen, bevor ein Versagen eintritt.

2. Ziele der Arbeit

Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) wurde als alternatives Material für den Bewehrungsstahl verwendet. Er ist leicht, korrosionsbeständig, weist eine überragende Zugfestigkeit und hohe mechanische Leistung auf. Die Installation des GFK-Bewehrungsstahls ist ähnlich wie bei Stahlbewehrung, weist jedoch weniger Probleme bei Handhabung, Transport und Lagerung auf. In dieser Arbeit werden das ungesättigte Polyesterharz und E-Glasfasern verwendet, um GFK-Bewehrungsstäbe mit einem Durchmesser von 1,25 cm zu synthetisieren, um die Abmessungen von Stahlbewehrung zu simulieren. Ihre Oberflächen werden durch die Zugabe von grobem Sand modifiziert, um ein Abrutschen unter Belastungsbedingungen zu vermeiden. Anschließend werden die mechanischen Eigenschaften von Stahlbeton mit GFK-Bewehrung angewendet und mit denen von Stahlbewehrung verglichen.

3. GFK-Bewehrungsstäbe verwendet

Die in dieser Untersuchung verwendeten Materialien und ihre Eigenschaften sind: Glasfasern in Form einer Matte „JIASHAN FIBERGLASS WEAVING FACTORY ZHEJIANG, China“ Gewicht 600 g∖m2 und einer Länge von 1250 mm. Die Fasern werden aus der Matte gezogen und zur Synthese von Bewehrungsstäben verwendet. Es zeigte sich, dass 86 Fasern und das zugesetzte Harz erforderlich sind, um einen Bewehrungsstab mit 1,25 cm Durchmesser herzustellen. Ungesättigtes Polyesterharz „FARAPOL Company, Iran“ und Härter (Methylethylketonperoxid) „akpakimya company, Türkei“. Es wurde gewöhnlicher Portlandzement von (Mass-Bazian) verwendet, der dem irakischen Standard entsprach. Als feiner Zuschlagstoff wurde natürlicher Sand von Al-Ukhaydir verwendet, und die Körnung sowie ausgewählte chemische und physikalische Eigenschaften lagen innerhalb der Grenzen des irakischen Standards. Als grober Zuschlagstoff wurde Kies der Körnung (5 – 19 mm) aus dem Norden von Bagdad (Al-Nabaai) verwendet, und die Siebanalyse, das spezifische Gewicht, die Dichte und der Sulfatgehalt entsprechen dem irakischen Standard Nr. 45/1984. Es wurde Leitungswasser verwendet.

Die Synthese von GFK-Bewehrungsstäben aus Glasfasern und ungesättigtem Polyesterharz wurde hergestellt, indem die Fasern der Länge nach in das ungesättigte Polyesterharz mit (1%) seines Härters getaucht und anschließend das überschüssige Polymer entfernt wurde. Dabei wurde keine Gussform verwendet, da bei Verwendung einer Gussform die Matrix bei Zugkräften vor dem Faserwiderstand versagt. Es wurden mehrere Versuche unternommen, den erforderlichen Stabdurchmesser zu erreichen, indem jedes Mal eine andere Faserzahl und ein anderer Durchmesser verwendet wurden. Schließlich wurde ein Stab mit einem Durchmesser von 12,5 mm erhalten, der in der Baubranche häufig verwendet wird. Der entstandene Stab weist einen Faservolumenanteil von 80% und einen Polyestervolumenanteil von 20% auf.

Nach der Herstellung des GFK wurden Zug- und Biegefestigkeit gemessen und mit normalem Bewehrungsstahl verglichen. Es gibt viele Möglichkeiten, die Bindung zwischen Bewehrung und Beton zu verbessern, beispielsweise durch Beschichten der GFK-Stäbe mit grobem Sand von über 300 μm.

Das verwendete Mischungsverhältnis war (1:1,5:3). Die trockenen Materialien (Zement und Sand) wurden gemäß ASTMC-192 in einer Pfanne gründlich vermischt, dann wurde der Kies mit einer Schaufel mit der gesamten Partie vermengt, bis der Kies gleichmäßig in der Partie verteilt war. Dann wurde das Wasser hinzugegeben und für eine bestimmte Zeit mit den trockenen Materialien vermischt, bis der Beton homogen aussah und die gewünschte Konsistenz hatte. Der Mischvorgang wurde unterbrochen und dann für einige Minuten wieder aufgenommen, und das offene Ende bzw. die Oberseite der Pfanne wurde abgedeckt, um Verdunstung während der Ruhezeit zu verhindern. Dieser Schritt wurde in zwei Zyklen wiederholt, um die Homogenität der Mischung sicherzustellen. Die gesamte Mischzeit betrug etwa 15 Minuten (siehe ).

Vorteile von Glasfaser-Bewehrungsstäben:

  • Korrosionsbeständigkeit: Es rostet nicht und ist unempfindlich gegenüber der Einwirkung von Salzionen, Chemikalien und der dem Beton innewohnenden Alkalität.
  • Leicht: Ungefähr ein Viertel des Gewichts einer Stahlstange gleicher Größe, was sowohl bei der Platzierung als auch bei der Verwendung erhebliche Einsparungen ermöglicht.
  • Elektromagnetische Neutralität: enthält kein Metall und beeinträchtigt niemals den Betrieb empfindlicher elektronischer Geräte wie medizinischer MRT-Geräte oder elektronischer Testgeräte.
  • Wärmeisolator: Äußerst wirksamer Widerstand gegen Wärmeübertragung.

Fiberglas-Bewehrungsstahl FPR-Bewehrungsstahl

Anwendung

Sichtbare Bauwerke, Fassadenplatten, Sanierung und Verstärkung, Infrastrukturbauten, Autobahnen, Hochgeschwindigkeitsstrecken, Betonfertigteile, Tunnelsegmente, Bergbau, Staudämme, Umspannwerke, Schachtringe, Wasserstraßenbau, Temporäre Anwendung (Soft Eye), Eisenbahnstrecken/Vorfelder mit Induktionsschleifen, Forschungseinrichtungen, Fundamente, Industrieanlagen, Balkonanschlüsse, Gehwege.

Anfrage

FAQ

Q :

Wie stark ist es?

A :

Fiberglas™-Bewehrungsstäbe haben in der Regel eine etwa doppelt so hohe Zugfestigkeit wie Stahl. Allerdings haben sie einen niedrigeren Elastizitätsmodul, was zu anderen Konstruktionsanforderungen führen kann.

Q :

Kann GERP-Bewehrungsstahl Stahl ersetzen?

A :

Ja, Fiberglas™ Rebar kann und wird in vielen Strukturen aller Formen und Größen durchaus als Ersatz für Stahl verwendet. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es als direkter Ersatz verwendet werden kann oder sollte. Je nach Anforderungen benötigen Sie häufig etwas mehr oder weniger Fiberglas™ Rebar. Normalerweise werden unsere Designs durch Gebrauchstauglichkeit und Rissbreiten bestimmt.

Q :

Wie installiere ich GFK-Bewehrungsstäbe?

A :

Binden des Materials: Fiberglas™-Bewehrungsstäbe können ähnlich wie Stahlstäbe gebunden werden, und am häufigsten wird ein kunststoffbeschichteter Bindedraht verwendet. Bei Anwendungen, bei denen kein Metall zulässig ist, sind Kabelbinder aus Nylon eine Option. Überlappungsverbindungen: Überlappungsverbindungen werden auf die gleiche Weise wie bei Stahl hergestellt und können auch an Stahl gebunden werden. Die erforderliche Länge kann variieren, daher ist es am besten, den richtigen Wert vor der Platzierung zu bestätigen. Handhabung: Obwohl es sich um ein langlebiges Material handelt, ist wie bei jedem Material Vorsicht geboten. Behandeln Sie es wie mit Epoxidharz beschichtete Bewehrungsstäbe und vermeiden Sie es, das Material zu ziehen oder physisch zu beschädigen. Schneiden: Fiberglas™-Bewehrungsstäbe sind ein sehr leicht zu schneidendes Material und können mit einer Vielzahl verschiedener Sägen geschnitten werden. Es wird empfohlen, eine Kreissäge mit einem diamantbesetzten Sägeblatt zu verwenden, aber Säbelsägen mit einem Sägeblatt zum Schneiden von Metall eignen sich für einzelne Stäbe. Versuchen Sie NICHT, die Stange abzuscheren oder abzufackeln, da dies sie beschädigen und unbrauchbar machen würde.

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