Moderní svět se rychle mění a to platí i pro stavebnictví – nové technologie a materiály. Dnes není použití kompozitní výztuže ve stavebnictví rozšířené a hlavním důvodem je nedostatek informací a skutečných nezávislých recenzí od stavebníků. Přece jen je mnohem známější a spolehlivější používat staré dobré kovové kování (viz foto). Proč je armatura pletená a ne svařovaná?), jehož vlastnosti jsou dobře známé a potvrzené časem.
Ale výztuha vyrobená z kompozitních materiálů se v západních zemích používá již od 70. let a získala poměrně vysokou chválu. I když ani tam se jí nepodařilo vytlačit ocel.
V naší zemi se stále mnoho lidí ptá: co je to sklolaminátová výztuž? A dostávají spoustu informací – jak fantasticky pochvalných (zpravidla pocházejících od samotných výrobců plastových armatur), tak velmi negativních (výrobci ocelových armatur také nepotřebují konkurenty). Pokusíme se v klidu a nezaujatě analyzovat výhody a nevýhody kompozitní výztuže.
Jak se vyrábí kompozitní výztuž?
Začněme tím, že pod pojmem „kompozitní výztuž“ se sdružují všechny druhy nekovové výztuže vyráběné na bázi různých typů vláken, která se používají jako výztužná základna tyče. Vlákna, ze kterých je vyrobena výztuž, mohou být následující:
- 1. čedičové vlákno;
- 2. skleněné vlákno;
- 3. aramidové vlákno.
- 4. uhlíkové vlákno.
Typy kompozitní výztuže jsou tedy v závislosti na použitelných vláknech následující:
- 1. Čedičová výztuž, obvykle černá (ABP);
- 2. Sklolaminátová výztuž, světle žlutá, avšak díky barvícím přísadám je barevný gamut široký (ASP);
- 5. Kombinovaná výztuž (na bázi vláken různých typů).
- Svazek vláken, který předtím vytvořil tyč – hlavní výztužnou tyč, je impregnován epoxidovou pryskyřicí a vytažen. Pak je svazek vláken tažen hřídelemi a zároveň na něj navíjen kabíl ze stejných vláken za použití pryskyřic. Svazek v tomto procesu plní dva úkoly – pevně stlačuje vlákna tyče a slouží jako výztužná žebra, která v budoucnu zlepší přilnavost výztuže a betonu. Poté armatura projde fází sušení v peci a hle, armatura je připravena. Tato metoda je nejstarší, používají ji téměř všichni ruští výrobci plastových armatur.
Jakákoli kompozitní výztuž se vyrábí na stejném zařízení, technologie je také stejná. Rozdíl je pouze v typu vláken. V současné době existuje několik způsobů výroby:
1. Systém podávání vláken (skleněné vlákno, uhlíkové vlákno, čedičové vlákno)
2. Polymerová lázeň (polyester, epoxidové pryskyřice)
3. Předtvarovací zařízení
5. Zóny ohřevu/chlazení formy
2. Druhý způsob se od prvního liší pouze tím, že se lano navíjí kolem tyče velmi silnou silou, je doslova vtlačeno do hlavní tyče, v důsledku čehož jsou žebra vytvořena z vláken samotné tyče . Taková výztuž je odolnější než výztuha vyrobená prvním způsobem, protože nehrozí vypadnutí žeber. Je však téměř nemožné najít takové kování ruské výroby, protože většina lidí používá první metodu.
3. Třetí způsob je také podobný prvnímu, avšak stahovací šňůra zde netvoří žebra, ale pouze utahuje vlákna tyče až do polymerace v peci. Pro spojení s betonem se na výztuž nanese vrstva brusiva – křemičitý písek. Tento typ výztuže má nejhorší přilnavost k betonu a ke všemu – nejkratší životnost. Faktem je, že epoxidová pryskyřice se v alkalickém prostředí betonu poměrně rychle rozkládá a polyesterové pryskyřice, které se nebojí alkálií, výrobci v Rusku používají velmi zřídka.
4. Nakonec výztuž vyrobená metodou “pultruze”. V tomto případě se vlákna formují do tyče, impregnované polymerními pryskyřicemi, protahované zvlákňovacími tryskami s různými sekcemi, uspořádanými v sestupném pořadí. Tato metoda umožňuje vytvořit periodický reliéf (žebra) s vysokou přesností, takže je lze použít jako závit (např. jako upínací šroub bednění, se sklolaminátovou nebo ocelovou maticí). Takto vyrobená výztuž má vysokou kvalitu, životnost a vysokou cenu. Kromě toho se takové kování v Rusku téměř nikdy nevyrábí.
Pokud hledáte, pak v prodeji najdete zcela neobvyklý materiál – kompozitní výztuž s vnitřní dutinou. Trubková výztuž si i přes svou exotičnost zaslouží pozornost – přece jen se díky dutině zvětší průměr a při stejném počtu vláken má výztuž s dutinou větší plochu kontaktu s betonem, a tím lepší přilnavost.
Klady a zápory kompozitní výztuže
Jako každý stavební materiál má i kompozitní výztuž své výhody a nevýhody. Výhody kompozitní výztuže:
1. Hmotnost – nekovová výztuž je v porovnání s kovem prakticky pírko. Hmotnost kompozitní výztuže je 10-12krát menší než ocelová výztuž stejné pevnosti. Například 1 metr 10mm plastové výztuže váží 100 gramů a ocel stejného průměru váží 617 gramů. A skutečnost, že se plast smotává do svitků, umožňuje naložit několik svitků (záběr arkýře je obvykle 100-200 metrů) kování do kufru auta.
2. Kompozitní výztuž má působivou pevnost v tahu – 2,5-3x větší než ocelová (samozřejmě máme na mysli stejný průměr). Kompozitní výztuž o průměru 12 mm tak nahrazuje ocel o průměru 14-16 mm. Proto stavitelé a výrobci používají termín „ekvivalentní náhrada“.
3. Cena kompozitní výztuže je dnes nižší než u kovu, i když před pár lety to bylo naopak. Navíc cena ocelové výztuže neustále roste, zatímco cena kompozitní výztuže zůstává téměř stejná.
4. Dalším plusem je, že kompozitní výztuž se prodává ve svitcích 100-200 metrů, což může výrazně snížit počet odřezků při zpevňování konstrukcí.
Ale ne všechno je tak bez mráčku, existují také nevýhody kompozitní výztuže:
1. Hlavní nevýhodou kompozitní výztuže odborníci nazývají nízký modul pružnosti, 4krát nižší než u oceli – a to při stejném průměru. To samozřejmě není kritická nevýhoda, hlavní věcí je provést dodatečné výpočty a je lepší, když to dělají odborníci. Nebo naše kalkulačka.
2. Kompozitní výztuž lze ohýbat pouze ve výrobě, nelze ji ohýbat pod úhlem na staveništi. Pravda, prvky ve formě tyčí pod úhlem obvykle vyžadují málo, navíc je lze nahradit ocelovou výztuží.
3. Sklolaminátová výztuž neodolává vysokým teplotám – při 100 stupních přestává být elastická a snadno se láme.
4. Svařování při použití kompozitní výztuže je nepřijatelné, i když to někteří odborníci považují za výhodu. Při vyztužování rovnoměrnou ocelovou nebo plastovou výztuhou se totiž obě pletou hlavně drátěnými nebo plastovými úvazy.
Pletení kompozitní výztuže
Existuje chybné tvrzení, že je možné plést kompozitní výztuž pouze pomocí plastových úvazů (svorek). To samozřejmě není pravda. Navíc doporučujeme pletení běžným páleným ocelovým pletacím drátem. Proces pletení kompozitní výztuže se neliší od pletení kovové výztuže. Ano, a cíl je stejný – upevnit rám až do okamžiku vytvrzení betonu, pak vůbec nezáleží na tom, jak a jak byla výztuž ze skelných vláken pletená.
Mimochodem, je třeba říci pár slov o řezání kompozitní výztuže. Ne každý ví, že je možné sekat, kousat nebo pilovat sklolaminátovou výztuž, ale není to vůbec nutné. Nejlepší možností řezu kompozitu je bruska. Kousáním nebo řezáním totiž vznikají mikrotrhlinky, které ač nejsou pouhým okem viditelné, zasahují hluboko do tyče. Voda a alkálie se dostanou do trhlin a během zmrazování a rozmrazování se trhliny rozšíří a postupně ničí výztuž.
Důležité! Při řezání kompozitní výztuže by měla být přijata nezbytná bezpečnostní opatření – k ochraně očí a dýchacích orgánů, protože jemný prach z čedičových nebo skleněných vláken je extrémně škodlivý.
Kde se používá sklolaminátová výztuž?
Použití kompozitní výztuže ve stavebnictví je poměrně široké, i když v Rusku není příliš obvyklé. Používá se hlavně při stavbě základů v soukromé bytové výstavbě, při stavbě silnic a při výrobě desek. Často se používá k vytvoření pružných vazeb mezi zdivem, ke zlepšení vlastností stěn atd.
Pokud máte zkušenosti s používáním kompozitní výztuže – podělte se prosím v komentářích!
