Арматурата от фибростъкло (GFRP) вече не е екзотичен материал. В Съединените щати Вече се използва ежедневно в мостове, паркинги, индустриални подове и дори обикновени жилищни плочи и основи. Но един практичен въпрос все още тревожи много изпълнители:
Как всъщност се монтира GFRP арматура, така че тя да отговаря на ACI 440.11-22 и да запази всички предимства на композитните материали?
Тази статия е практическо ръководство за монтаж на GFRP армировка в плочи и основи в САЩ: рязане, свързване, разстояние между прътите, покритие, снаждания, типични грешки и няколко детайла, при които GFRP се държи различно от стоманата.
Важно: Това не е ръководство за проектиране. Всички структурни изчисления (диаметър, разстояние, дължини на припокриване, разположение на прътите) трябва да бъдат извършени от лицензиран инженер в съответствие с ACI 440.11-22 и местните строителни норми. Тук се фокусираме върху монтажа.
Как инсталирането на GFRP се различава от работата със стоманена арматура
Преди да стъпите на работната площадка, е полезно да разберете три основни разлики.
Тегло и твърдост
- Плътност на стоманата: около 7,8 т/м³
- Плътност на GFRP: около 1,9–2,2 t/m³ — приблизително една четвърт от теглото на стоманата.
На практика това означава:
- Пакетите от GFRP са много по-леки за носене на ръка.
- Мрежата и прътите могат да се доставят в по-големи дължини без тежко оборудване.
- Един и същ екип може да монтира повече арматура на смяна.
По отношение на механичното поведение, GFRP има 2–3 пъти по-висока якост на опън от меката стомана, но модулът му на еластичност е около 4–5 пъти по-нискоС прости думи: много е здрав на опън, но малко по-„гъвкав“ на деформация. Усещате това на място като леко пружинираща, еластична пръчка в сравнение със стоманата.
Корозия и електрическо поведение
GFRP не ръждясва и не провежда електричество, така че:
- Не е необходимо допълнително покритие „за корозия“; покритието се определя от изискванията за свързване и пожароустойчивост.
- В електромагнитно чувствителни структури (стаи за ЯМР, тестови лаборатории, подстанции), GFRP осигурява немагнитна, непроводяща армировка, където стоманата не е приемлива.
Огъване: само във фабриката, не на място
За разлика от стоманата:
- Не трябва да огъвате GFRP пръти на обекта. Материалът няма пластичния резерв на стоманата. Рязкото огъване създава микропукнатини във влакната и разрушава капацитета.
- Всички куки, стремена, L- и U-образни форми трябва да бъдат доставени както фабрично изработени огънати елементи, с радиуси, договорени между производителя и инженера (така ACI 440.11-22 третира огънатите GFRP пръти).
Composite-Tech доставя специализирани линии за огънати GFRP елементи и стремена, така че изпълнителите получават готови форми, които отговарят на проекта и кода.
Проектиране и кодове: какво трябва да знае инсталаторът
Проектирането е отговорност на инженера, но монтажниците трябва да са наясно с няколко ключови препратки:
- Основен американски код за арматура от GFRP: ACI 440.11-22 – Изисквания на строителния кодекс за конструктивен бетон, армиран с GFRP пръти.
- Стандарт на продукта: ASTM D7957 – определя механичните свойства и допустимите отклонения за плътни GFRP пръти.
- Бетоновото покритие, разстоянието между прътите, дължината на снаждането на припокриванията и дължините на анкерните закрепвания са зададени в проектните чертежи, базирани на ACI 440.11-22 и местните строителни норми.
В тази статия се фокусираме върху типични полеви ситуации:
- Плочи на нивото на земята – индустриални подове, логистични и складови плочи, паркинги, алеи.
- Леки основи – лентови и матови основи за ниско- и средноетажни сгради, площадки за оборудване, подпорни стени.
Планиране: диаметър, разстояние и оформление
За плочи и основи с GFRP, най-често срещаните диаметри са #3 (≈⅜” / 10 мм) и #4 (≈½” / 12 мм).
Пример: под на склад или плоча за паркиране
Типична концепция (само за илюстрация, не е готов дизайн):
- Дебелина на плочата: 6 инча
- Армировка: #3 GFRP @ 12″–18″ oc във всяка посока, отгоре или отдолу, в зависимост от стратегията за контрол на пукнатините
- Бетоново покритие: 1,5″–2″ от горната/долната повърхност (крайната стойност трябва да бъде на чертежите).
Тъй като GFRP е толкова лек, монтажниците могат удобно да се справят с него 12–18 метра барове или разгъваща се GFRP мрежа, което е особено удобно при използване Производствени линии за мрежи Composite-Tech които доставят мрежа на широки ролки.
Съхранение и подготовка на място
За да избегнете повреда на материала, преди той да се сблъска с бетон:
- Съхранявайте пакети върху крепежни материали, не директно на земята.
- Пазете от дългосрочно излагане на UV лъчи Ако съхранението ще надвишава няколко седмици – повечето производители препоръчват покриване на решетките.
- Избягвайте изпускането на снопове от височина – GFRP е здрав, но локалният удар може да отчупи повърхността и да повреди влакната.
Как да режем арматура от фибростъкло
Стандартните болторезачки и хидравлични ножици, предназначени за стомана, са не е подходящ: те смачкват и разслояват композита. Употреба:
- отрезни триони с диамантени или абразивни дисковеили
- за малки настройки, ръчен трион с карбидни зъби.
Практични съвети:
- Винаги носете защита за очите, маска за прах и ръкавици – финият стъклен прах може да раздразни очите, кожата и белите дробове.
- Закрепете здраво шината преди рязане, за да намалите вибрациите и да запазите разреза перпендикулярен.
- След рязане, леко шлайфайте края на шината с шкурка или шкурка – това улеснява поставянето в муфите и намалява риска от трески.
Могат ли GFRP прътите да се огъват на място?
Кратък отговор: не.
- Студеното огъване на място води до вътрешни повреди по влакната, които са невидими, но силно отслабват пръта.
- Всички куки, стремена и профилни пръти трябва да бъдат фабрично огънат при контролирани условия и в рамките на ограниченията на радиуса на ACI 440.11-22 и данните на производителя.
Когато имате нужда от огъвания, просто ги поръчайте като част от графика за пръти. Клиентите на Composite-Tech могат да произвеждат пълна гама от форми на специално оборудване, така че обектът получава готови за поставяне елементи.
Връзване и фиксиране на арматура от фибростъкло
С какво да се завърже
За да се запази армировката 100% неметална и без корозия:
- Използвайте пластмасови или композитни връзки, найлонови връзки за цип или специални неметални щипки.
- В агресивни среди избягвайте стандартна черна отгрята тел – тя връща стоманата обратно в системата, която би трябвало да е устойчива на корозия.
Разстояние между връзките
При повечето армировки на плочи и подложки е достатъчно:
- Свържете всяко кръстовище по периметъра и
- Завържете всяко второ пресичане в полето в шахматна дъска.
Тъй като GFRP е толкова лек, има един допълнителен риск: мрежата „плаваща“ нагоре по време на полагане на бетон. За да предотвратите това, използвайте:
- пластмаса/композит столове и дистанционери с правилната височина,
- достатъчно връзки, за да задържат прътите на място, докато бетонът стегне.
Разстояние между капаците и прътите
Крайните стойности се дават от инженера, но концептуално:
- За вътрешни плочи и подове, бетонното покритие често е в диапазона от 1,5″–2″За външни плочи, изложени на замръзване-размразяване и соли за размразяване, покритието може да бъде по-голямо (2″+).
- Типичното разстояние между прътите за плочи върху нивото на земята е в диапазона от 12″–18″ в центъра, в зависимост от дебелината на плочата, натоварванията и ограниченията на ширината на пукнатините.
Тъй като GFRP има по-нисък модул от стоманата, проектантите обикновено коригират разстоянието между прътите, за да поддържат ширината на пукнатините в същите граници като при стоманобетон. Единствената ви задача на обекта е да Следвайте точно разстоянието и покритието на чертежите.
Снадки, дължини на припокриване и закрепване
GFRP развива връзка с бетона по различен начин от стоманата, така че:
- Дължините на снаждането и развитието обикновено са по-дълги, отколкото при стоманата. ACI 440.11-22 дава специфични уравнения в зависимост от диаметъра на пръта, якостта на бетона, покритието и профила на пръта.
- Като правило, много от напрегнатите снаждания за GFRP се оказват в диапазона от 40–60 bar diameters, but you must always use the value specified by the engineer.
Example for an installer: if the drawings call for a 50d lap for #4 bars:
- Diameter of #4 ≈ 0.5 in
- 50 × 0.5 in = 25 in lap length.
Do not “save” a few inches by eye. GFRP does not yield like steel; adequate development length is crucial for capacity and crack control.
Installation specifics for industrial floors and warehouse slabs
Crack control
For industrial floors the main concerns are crack width and surface flatness, not ultimate bending strength. GFRP performs very well here because:
- It does not corrode even in the presence of micro-cracks.
- It does not require extra cover only to protect against rust.
- It does not create rust stains or spalling at the surface.
For the crew this means:
- Take bar spacing seriously, especially along construction and saw-cut joints.
- When using GFRP mesh rolls, unroll them carefully and align the grid so that spacing remains as designed.
Composite-Tech mesh lines supply GFRP mesh in rolls, which can be rolled out across large areas very quickly, dramatically reducing placement time versus handling rigid steel mats.
Joints and pours
Even though GFRP is corrosion-proof, engineered joints and saw cuts are still needed for shrinkage and curling control. In joint zones consider:
- Using GFRP dowels or keys instead of steel dowels to keep the reinforcement system completely non-metallic.
- Paying attention to alignment and cover at these elements – they are critical for long-term performance of the floor.
Safety and health when working with GFRP
A few simple rules keep your crew comfortable:
- Always use safety glasses and a respirator when cutting – the fine glass dust is irritating to eyes and lungs.
- Avoid prolonged skin contact with dust; use long sleeves or lightweight coveralls when cutting large volumes.
- Clean dust with a vacuum, not with dry sweeping, to keep it out of the air.
Why quality installation starts with quality rebar
Even perfect installation cannot compensate for poor-quality GFRP bars: insufficient resin penetration, weak bond, micro-cracks from thermal shock and so on.
That is where the production equipment behind the bar becomes critical.
Композитно-технологични линии use a number of patented technologies that directly impact the installer:
- Roving pre-heating is the first module on the line. It evaporates residual moisture and removes excess silane from the glass surface, freeing space for the resin and improving matrix-to-fiber bonding.
- In the resin bath we use three stages of impregnation:
- pneumatic squeezing that mechanically presses resin deep between the filaments;
- ultrasonic treatment that forces resin into the finest filaments;
- a special grid section that aligns the rovings, improves overall wet-out and removes surplus resin.
- Нашите rib-winding module is fully adjustable – only Composite-Tech CT-4 and CT-6 machines can wind ribs at virtually any angle while maintaining high line speed, allowing optimization of bond for different codes and concrete mixes.
- The curing system combines two ovens:
- a short-wave infrared booster that initiates polymerization from inside the bar;
- a secondary oven that completes curing without burning the surface.
- We use two-stage cooling: first forced air to remove the temperature peak, then a water bath to finish cooling and stop polymerization. This avoids the thermal shock and surface micro-cracking that often occur when competitors drop a 200°C bar directly into cold water.
All these methods are protected by Composite-Tech patents and are not available to other machine builders. As a result:
- GFRP rebar produced on Composite-Tech lines has stable geometry, precise rib profile and smooth surface, which makes it easier to place and tie on site.
- The product consistently meets or exceeds ACI 440.11-22 and ASTM D7957 requirements for strength, bond and durability when used with appropriate raw materials and process settings – critical for American infrastructure and building projects.
Quick on-site checklist for GFRP rebar installation
For a fast reminder on the job, you can reduce this article to a short checklist:
- Read the drawings – bar sizes, spacing, cover and lap lengths based on ACI 440.11-22.
- Store correctly – dry, elevated, protected from long-term UV.
- Cut correctly – diamond/abrasive saw, PPE, and light sanding of bar ends.
- Do not bend on site – use factory-made bent elements only.
- Tie with non-metallic fasteners – plastic/composite ties, chairs and spacers.
- Maintain spacing and cover – especially in slabs-on-grade and around joints.
- Respect lap lengths – do not reduce 40–60d laps “by eye.”
- Choose a reliable GFRP manufacturer – the easier it is to work with the bars, the more likely they were produced on modern, high-quality equipment.
If you follow these rules and work with well-made GFRP rebar from advanced production lines like those from Composite-Tech, installing fiberglass reinforcement in slabs and foundations becomes straightforward – and you get the full benefit of corrosion-free, high-strength, durable concrete structures.