Понимание ACI 440.11-22: что должен знать каждый производитель стеклопластика

Введение КОД ACI-440.11-22 знаменует собой поворотный момент в американской индустрии стеклопластика. Впервые в США появился официальный, обязательный к исполнению строительный кодекс, регулирующий использование стеклопластика. GFRP (полимер, армированный стекловолокном) арматура в конструкционном бетоне.

Для производителей этот код не является обязательным.
Если ваши стержни из стеклопластика не соответствуют стандартам ACI 440.11-22 и ASTM D7957-22, их нельзя использовать в большинстве инфраструктурных и коммерческих проектов США.

В этой статье объясняется, что требует этот кодекс, как он влияет на производителей и почему качество оборудования определяет, пройдет ли ваш продукт инженерную проверку в США.

Введение ACI CODE-440.11-22

Чем ACI 440.11-22 отличается от предыдущих рекомендаций по FRP

До 2022 года дизайнеры использовали АСИ 440.1Р-15, рекомендация, а не юридическое требование.
ACI 440.11-22 — это полный строительный кодекс, разработанный с использованием того же аккредитованного ANSI процесса, что и ACI 318.

Это означает:

  • Это подлежит исполнению.
  • На него ссылаются строительные департаменты.
  • Он признан государственными департаментами транспорта.
  • Он определяет, как FRP должен использоваться в реальных условиях. Строительство в США.

Кодекс включает в себя 27 глав охватывающие материалы, расчетную прочность, эксплуатационную пригодность, балки, плиты, колонны, стены, фундаменты, соединения и оценку существующих конструкций.

Обязательная пара: ACI 440.11-22 и ASTM D7957-22

В документе ACI 440.11-22 прямо указано:

«Все стержни из стеклопластика, используемые в соответствии с настоящим кодексом, должны соответствовать стандарту ASTM D7957».

ASTM D7957-22 устанавливает минимальные требования к производству, включая:

Механические свойства

  • Модуль упругости при растяжении ≥ 44,8 ГПа (6,5 Мдюйм3)
  • Прочность на растяжение и деформация разрыва в зависимости от размера
  • Прочность на сдвиг ≥ 131 МПа

Требования к долговечности

  • Устойчивость к щелочам
  • Водопоглощение
  • Тг ≥ 100°C (212°F)
  • Степень отверждения ≥ 95%

Геометрические требования

  • Допуски диаметра
  • Пределы овальности
  • Деформация поверхности или песчаное покрытие
  • Обязательная маркировка бара

Если вы не можете предоставить отчеты по стандарту ASTM D7957-22, ваши прутки нельзя использовать в проектах по стандарту ACI 440.11-22. Точка.

Разрешенные и запрещенные виды использования в соответствии с ACI 440.11-22

Где одобрен GFRP

  • Балки
  • Плиты
  • Стены
  • Колонны
  • Фонды
  • Сборные элементы
  • Оценка существующей структуры

Сейсмические ограничения

  • СДК А: полностью разрешено
  • SDC B–C: разрешено только в элементах, не относящихся к SFRS
  • SDC D–F: не допускается в первичных сейсмических системах

Причина: отсутствие пластичности и поведения пластического шарнира.

Ограничения по пожару

Поскольку полимерные матрицы размягчаются вблизи Tg ≈ 100°C:

  • Стеклопластик не может использоваться в огнестойких элементах без специальных испытаний.

Это должно быть четко доведено до сведения инженеров и клиентов.

Как ACI 440.11-22 меняет философию проектирования FRP

В отличие от стали, стеклопластик:

Линейно-упругий вплоть до хрупкого разрушения, без плато текучести.

Это влияет на:

  • Факторы снижения прочности
  • Управляющие предельные состояния
  • Проверка работоспособности (прогиб + ширина трещины)

Во многих случаях, конструкция контролируется жесткостью, а не прочностью.

Производители с более высокий модуль упругости при растяжении непосредственно помогают инженерам уменьшить количество стержней и расстояние между ними. Это важное конкурентное преимущество.

Что должны сделать производители стеклопластика, чтобы соответствовать требованиям ACI 440.11-22

Полная квалификация ASTM D7957-22

Требуется тестирование:

  • Испытания на растяжение (ASTM D7205)
  • Испытания модуля
  • Прочность на сдвиг (ASTM D7617)
  • Бонд (ASTM D7913)
  • Водопоглощение (ASTM D570)
  • Tg/степень отверждения
  • Щелочное кондиционирование

Все проверенные отчеты об испытаниях должны быть легко доступны для инженеров США.

Предоставьте прозрачные технические данные

Инженеры проекта в США ожидают:

  • Гарантированные значения (f_fu, E_f, деформация разрыва)
  • Кривые напряжение-деформация
  • Данные о долговечности
  • Документация по контролю качества партии
  • Рекомендуемые факторы снижения воздействия на окружающую среду

Доверие строится на основе документации, а не маркетинговых обещаний.

Опубликуйте свой действительный модуль

В конструкциях, где главное внимание уделяется жесткости, модуль является наиболее важным параметром.

Если ваши стержни из стеклопластика имеют:

  • Модуль ≥ 50 ГПа
  • Прочность ≥ 1000 МПа

Вы становитесь значительно более привлекательными для американских спецификаторов.

Почему качество оборудования определяет соответствие кодексу

Здесь начинается самая важная часть продвижения бренда Composite-Tech — и она основана на фактах, а не на маркетинге.

Только высокоточное оборудование может производить прутки, соответствующие требованиям ACI + ASTM

Геометрия, выравнивание волокон, пропитка смолой, цикл отверждения и профиль поверхности, требуемые ASTM D7957-22, просто невозможно достичь на низкоточном или ручном оборудовании.

Даже небольшие отклонения в:

  • диаметр,
  • высота ребра,
  • содержание смолы,
  • степень излечения,
  • Тг,
  • объемная доля волокна

привести к неудачные тесты которые исключают возможность использования арматуры в проектах, одобренных ACI.

Почему только оборудование на основе композитных технологий может гарантировать соответствие продукции требованиям ACI

На основе инженерной разработки и философии тестирования линий Composite-Tech:

1. Автоматизированные печи для отверждения поддерживают точные температурные профили.

→ обеспечение Tg ≥ 100°C и полной полимеризации.

2. Системы контролируемого натяжения волокон обеспечивают точность V_f

→ обеспечение модуля упругости и прочности на растяжение, требуемых ASTM D7957.

3. Точно спроектированные ванны для смолы обеспечивают равномерное смачивание

→ устранение пустот и микродефектов, снижающих прочность на сдвиг.

4. Формовочные штампы, калиброванные с ЧПУ, гарантируют геометрию прутка

→ обеспечение соблюдения допусков диаметра и овальности.

5. Однородная текстура поверхности (песчаное покрытие или ребра)

→ обеспечение надежной прочности соединения согласно ASTM D7913.

6. Повторяемость производства

→ необходимо для постоянного соответствия требованиям во всех партиях.

Как результат:

Только автоматизированные системы Composite-Tech Линии по производству стеклопластика могут гарантировать, что арматура, произведенная на них, будет полностью соответствовать—
и во многих случаях превосходят механические, геометрические и прочностные требования ACI 440.11-22 и ASTM D7957-22.

Это не лозунг.
Это инженерный факт, подтвержденный точностью конструкции оборудования.

В настоящее время ACI 440.11-22 является официальным стандартом США для бетона, армированного стеклопластиком.
Это в корне меняет то, чего американские инженеры ожидают от производителей.

Одним предложением:

Инженеры ACI 440.11-22 tells изучают, как проектировать с использованием стеклопластика.
Производители ASTM D7957-22 tells, что их Стеклопластиковая арматура должно быть.
Composite-Tech предоставляет оборудование, которое делает возможным такой уровень качества.

Для любой компании, работающей с FRP и планирующей выйти на рынок США или расширить его, соблюдение этого кодекса является обязательным — это единственный возможный путь.

Понимание ACI 440.11-22

Узнать больше:

Получить бизнес-план
Прокрутить вверх