Zrozumienie ACI 440.11-22: Co każdy producent FRP musi wiedzieć

Wprowadzenie KOD ACI-440.11-22 stanowi punkt zwrotny w amerykańskim przemyśle FRP. Po raz pierwszy w USA obowiązuje formalny, egzekwowalny kodeks budowlany, który reguluje stosowanie GFRP (polimer wzmocniony włóknem szklanym) pręty w betonie konstrukcyjnym.

Dla producentów kod ten nie jest opcjonalny.
Jeśli pręty GFRP nie spełniają norm ACI 440.11-22 i ASTM D7957-22, nie można ich stosować w większości amerykańskich projektów infrastrukturalnych i komercyjnych.

W tym artykule szczegółowo opisano wymagania kodeksu, jego wpływ na producentów oraz wyjaśniono, dlaczego jakość sprzętu decyduje o tym, czy Twój produkt przejdzie kontrolę inżynieryjną w USA.

Wprowadzenie ACI CODE-440.11-22

Czym różni się ACI 440.11-22 od poprzednich wytycznych FRP

Przed rokiem 2022 projektanci używali ACI 440.1R-15, zalecenie, a nie wymóg prawny.
ACI 440.11-22 to pełny kodeks budowlany, opracowany w ramach tego samego procesu akredytowanego przez ANSI co ACI 318.

Oznacza to:

  • Jest egzekwowalne.
  • Powołują się na niego wydziały budowlane.
  • Jest uznawany przez stanowe departamenty transportu.
  • Określa sposób, w jaki FRP należy stosować w rzeczywistości Budownictwo w USA.

Kod zawiera 27 rozdziałów materiały obejmujące wytrzymałość projektową, użyteczność, belki, płyty, kolumny, ściany, fundamenty, połączenia i ocenę istniejących konstrukcji.

Obowiązkowa para: ACI 440.11-22 i ASTM D7957-22

ACI 440.11-22 wyraźnie stanowi:

„Wszystkie pręty GFRP używane zgodnie z tym kodem muszą być zgodne z normą ASTM D7957.”

Norma ASTM D7957-22 określa minimalne wymagania produkcyjne, w tym:

Właściwości mechaniczne

  • Moduł rozciągania ≥ 44,8 GPa (6,5 Msi)
  • Wytrzymałość na rozciąganie i odkształcenie przy zerwaniu według rozmiaru
  • Wytrzymałość na ścinanie ≥ 131 MPa

Wymagania dotyczące trwałości

  • Odporność na działanie alkaliów
  • Absorpcja wody
  • Tg ≥ 100°C (212°F)
  • Stopień utwardzenia ≥ 95%

Wymagania geometryczne

  • Tolerancje średnicy
  • Granice owalności
  • Deformacja powierzchni lub powłoka piaskowa
  • Obowiązkowe oznakowanie pasów

Jeśli nie możesz sporządzić raportów zgodnych z normą ASTM D7957-22, Twoje pręty nie mogą być wykorzystane w projektach zgodnych z normą ACI 440.11-22. Kropka.

Dozwolone i zabronione zastosowania zgodnie z ACI 440.11-22

Gdzie zatwierdzono GFRP

  • Belki
  • Płyty
  • Ściany
  • Kolumny
  • Podwaliny
  • Elementy prefabrykowane
  • Oceny istniejących konstrukcji

Ograniczenia sejsmiczne

  • SDC A:w pełni dozwolone
  • SDC B–C:dozwolone tylko w elementach nie-SFRS
  • SDC D–F:niedozwolone w podstawowych systemach sejsmicznych

Powód: brak ciągliwości i plastyczne zachowanie zawiasu.

Ograniczenia przeciwpożarowe

Ponieważ matryce polimerowe miękną w temperaturze Tg ≈ 100°C:

  • GFRP nie mogę być stosowany w elementach ognioodpornych bez konieczności przeprowadzania specjalnych testów.

Należy o tym wyraźnie poinformować inżynierów i klientów.

Jak ACI 440.11-22 zmienia filozofię projektowania FRP

W przeciwieństwie do stali, GFRP jest:

Liniowo-sprężyste aż do kruchego zniszczenia, bez osiągnięcia granicy plastyczności.

Dotyczy to:

  • Współczynniki redukcji wytrzymałości
  • Obowiązujące stany graniczne
  • Sprawdzenie przydatności użytkowej (ugięcie + szerokość pęknięcia)

W wielu przypadkach, konstrukcja jest kontrolowana przez sztywność, a nie wytrzymałość.

Producenci z wyższy moduł sprężystości przy rozciąganiu bezpośrednio pomagają inżynierom zmniejszyć liczbę i odstępy między prętami. To duża przewaga konkurencyjna.

Co muszą zrobić producenci FRP, aby spełnić wymagania normy ACI 440.11-22

Pełna kwalifikacja ASTM D7957-22

Wymagane testy:

  • Badania wytrzymałości na rozciąganie (ASTM D7205)
  • Testy modułowe
  • Wytrzymałość na ścinanie (ASTM D7617)
  • Wiązanie (ASTM D7913)
  • Absorpcja wody (ASTM D570)
  • Tg/stopień wyleczenia
  • Kondycjonowanie alkaliczne

Wszystkie zweryfikowane raporty z testów muszą być łatwo dostępne dla inżynierów z USA.

Zapewnij przejrzyste dane techniczne

Inżynierowie projektu z USA oczekują:

  • Wartości gwarantowane (f_fu, E_f, odkształcenie przy zerwaniu)
  • Krzywe naprężenia i odkształcenia
  • Dane dotyczące trwałości
  • Dokumentacja kontroli jakości partii
  • Zalecane współczynniki redukcji wpływu na środowisko

Zaufanie buduje się poprzez dokumentację, a nie obietnice marketingowe.

Opublikuj swój prawdziwy moduł

W projektach, w których najważniejszym parametrem jest sztywność, moduł sprężystości jest najważniejszym parametrem.

Jeśli Twoje batony GFRP mają:

  • Moduł ≥ 50 GPa
  • Wytrzymałość ≥ 1000 MPa

stajesz się znacznie bardziej atrakcyjny dla amerykańskich specjalistów.

Dlaczego jakość sprzętu decyduje o zgodności z przepisami

Tutaj zaczyna się najważniejsza część promocji marki Composite-Tech — opiera się ona na faktach, nie na marketingu.

Tylko sprzęt o wysokiej precyzji może produkować pręty spełniające wymagania ACI + ASTM

Geometria, ułożenie włókien, zwilżanie żywicy, cykl utwardzania i profil powierzchni wymagane przez normę ASTM D7957-22 są po prostu nie można tego osiągnąć przy użyciu sprzętu o niskiej precyzji lub ręcznego.

Nawet niewielkie odchylenia w:

  • średnica,
  • wysokość żebra,
  • zawartość żywicy,
  • stopień wyleczenia,
  • Tg,
  • ułamek objętościowy włókien

prowadzić do niepowodzenia testów które dyskwalifikują pręty zbrojeniowe z projektów zatwierdzonych przez ACI.

Dlaczego tylko sprzęt Composite-Tech może zagwarantować produkcję zgodną z ACI

Na podstawie filozofii projektowania inżynieryjnego i testowania linii Composite-Tech:

1. Zautomatyzowane piece do utwardzania utrzymują precyzyjne profile termiczne

→ gwarantując Tg ≥ 100°C i pełną polimeryzację.

2. Kontrolowane systemy napinania włókien zapewniają dokładność V_f

→ zapewnia moduł sprężystości i wytrzymałość na rozciąganie wymagane przez normę ASTM D7957.

3. Precyzyjnie zaprojektowane wanny żywiczne zapewniają równomierne zwilżanie

→ eliminacja pustych przestrzeni i mikrodefektów, które obniżają wytrzymałość na ścinanie.

4. Matryce formujące kalibrowane CNC gwarantują geometrię pręta

→ zapewnienie zgodności z tolerancjami średnicy i owalności.

5. Jednolita faktura powierzchni (powłoka piaskowa lub żebra)

→ zapewniając niezawodną wytrzymałość wiązania zgodnie z normą ASTM D7913.

6. Powtarzalność produkcji

→ niezbędne do zachowania zgodności pomiędzy partiami.

W rezultacie:

Tylko zautomatyzowane rozwiązanie firmy Composite-Tech Linie produkcyjne GFRP może zagwarantować, że wyprodukowane na nich pręty zbrojeniowe będą w pełni zgodne z—
a w wielu przypadkach przewyższają wymagania mechaniczne, geometryczne i dotyczące trwałości określone w normach ACI 440.11-22 i ASTM D7957-22.

To nie jest slogan.
Jest to fakt inżynieryjny potwierdzony precyzją konstrukcji sprzętu.

Norma ACI 440.11-22 jest obecnie wiążącym amerykańskim kodeksem dotyczącym betonu zbrojonego włóknami GFRP.
To zmienia całkowicie oczekiwania amerykańskich inżynierów wobec producentów.

W jednym zdaniu:

ACI 440.11-22 tells uczy inżynierów, jak projektować z wykorzystaniem GFRP.
Producenci ASTM D7957-22 tells, co ich Pręty zbrojeniowe GFRP Musi być.
Composite-Tech dostarcza sprzęt, który umożliwia osiągnięcie takiego poziomu jakości.

Dla każdej firmy FRP planującej wejście na rynek amerykański lub ekspansję na tym rynku dostosowanie się do tego kodeksu nie jest opcjonalne — to jedyna możliwa ścieżka.

Zrozumienie ACI 440.11-22

Dowiedz się więcej:

Uzyskaj plan biznesowy
Przewijanie do góry