Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Межгосударственный стандарт ГОСТ 31938-2022 регламентирует технические требования к композитной полимерной арматуре периодического профиля, предназначенной для армирования железобетонных конструкций. Стандарт введен в действие на территории Российской Федерации приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от первого июня две тысячи двадцать второго года номер четыреста сорок четыре и заменил предыдущую редакцию ГОСТ 31938-2012 с первого сентября две тысячи двадцать второго года.
Документ устанавливает общие технические условия, правила приемки и методы контроля композитной полимерной арматуры, которая применяется в обычных и предварительно напряженных бетонных конструкциях, эксплуатирующихся в условиях различной степени агрессивного воздействия. Стандарт разработан с учетом международного опыта и соответствует современным требованиям строительной отрасли к неметаллическим армирующим материалам.
ГОСТ 31938-2022 содержит поправку от одиннадцатого сентября две тысячи двадцать третьего года, которая уточняет методики испытаний и требования к документации. Стандарт распространяется на арматуру композитную полимерную (АКП) с периодическим профилем, изготовленную из непрерывных волокон и термореактивных смол.
Согласно ГОСТ 31938-2022, композитная полимерная арматура классифицируется по типу основного непрерывного армирующего наполнителя. Каждый вид арматуры обладает специфическими механическими характеристиками и областями применения, определяемыми свойствами используемых волокон и полимерной матрицы.
Анкеровочный слой композитной арматуры формируется намоткой непрерывного волокна, жгута или выдавливанием выступов в силовом стержне. Стандарт предусматривает различные формы периодического профиля, обозначаемые как 1ф, 2ф, 3ф и другие, каждая из которых обеспечивает определенный уровень сцепления с бетоном. В качестве альтернативного варианта допускается применение песчаного покрытия, нанесенного на поверхность силового стержня.
Композитная полимерная арматура должна соответствовать установленным требованиям по прочностным и деформационным характеристикам. Предел прочности при растяжении определяется как отношение максимальной растягивающей нагрузки, которую выдерживает стержень, к номинальной площади поперечного сечения. Согласно ГОСТ 31938-2022, фактические значения предела прочности и модуля упругости устанавливаются изготовителем в технической документации и должны быть не ниже заявленных показателей.
Модуль упругости при растяжении характеризует жесткость арматурного стержня и определяет его способность сопротивляться деформациям под нагрузкой. Для различных типов композитной арматуры этот параметр существенно варьируется в зависимости от типа армирующего волокна. Стеклокомпозитная арматура имеет модуль упругости около пятидесяти тысяч мегапаскалей, углекомпозитная может достигать ста пятидесяти тысяч мегапаскалей и выше. Следует отметить, что модуль упругости композитных материалов ниже, чем у стали, что необходимо учитывать при проектировании конструкций.
Предел прочности сцепления с бетоном представляет собой сдвиговые напряжения на границе контакта арматуры с бетоном, возникающие в момент разрушения при вырыве стержня. Этот параметр критически важен для обеспечения совместной работы арматуры и бетона. Периодический профиль арматуры обеспечивает надежное анкерование в бетонной матрице. Конкретные требования к прочности сцепления устанавливаются изготовителем в технической документации на продукцию.
Номинальный диаметр арматуры определяется как диаметр равновеликого по площади круглого гладкого стержня с учетом допускаемых отклонений. Стандарт регламентирует типоразмерный ряд от четырех до тридцати двух миллиметров. Наружный диаметр, измеряемый по вершинам периодических выступов, используется для идентификации номинального диаметра и должен превышать номинальный на величину, определяемую высотой профиля.
Шаг периодического профиля представляет собой расстояние между серединами двух последовательных поперечных выступов, измеренное вдоль оси стержня. Параметры профиля влияют на качество сцепления арматуры с бетоном и приводятся в справочном приложении А стандарта.
Условное обозначение композитной полимерной арматуры согласно ГОСТ 31938-2022 включает следующие элементы: тип изделия по виду армирующего волокна, тип связующего, форма периодического профиля, форма поставки, номинальный диаметр, длина прутка или барабана, предел прочности при растяжении, модуль упругости при растяжении и обозначение стандарта.
Пруток стеклокомпозитной арматуры на основе эпоксидной смолы, периодический профиль формы 1ф, в прутках мерной длины одиннадцать тысяч семьсот миллиметров, диаметром двенадцать миллиметров с пределом прочности при растяжении одна тысяча мегапаскалей и модулем упругости пятьдесят тысяч мегапаскалей обозначается как: Пруток АСК-Э-1ф-МД - 12 х 11700 - 1000/50000 - ГОСТ 31938-2022.
Упаковка продукции должна иметь четкую легко читаемую маркировку, выполненную печатным способом на прикрепленной этикетке. Маркировка включает наименование и адрес предприятия-изготовителя, товарный знак, условное обозначение продукции, номер партии и дату изготовления, количество изделий и общую длину в упаковочной единице, штамп контролера отдела технического контроля, обозначение стандарта, штриховой код и транспортную маркировку по ГОСТ 14192 с манипуляционным знаком охраны от влаги.
Расположение этикетки должно обеспечивать визуальную идентификацию продукции без нарушения целостности упаковки. Маркировка обязана сохраняться при хранении, транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах в течение всего срока годности продукции.
Композитную полимерную арматуру принимают партиями, которые формируются из продукции одного типоразмера, изготовленной по единой технологической документации в течение одного производственного цикла. Каждая партия должна сопровождаться документом о качестве, содержащим сведения о наименовании изготовителя, условном обозначении продукции, номере партии, количестве изделий, результатах испытаний и подтверждении соответствия требованиям стандарта.
Для контроля качества от каждой партии отбирают образцы методом случайного отбора. Количество образцов для приемо-сдаточных испытаний составляет не менее трех штук, для периодических и типовых испытаний – не менее шести штук на каждый контролируемый показатель. При отборе образцов необходимо избегать механических повреждений и воздействий, которые могут привести к изменению свойств материала.
Предел прочности при растяжении и модуль упругости определяют согласно ГОСТ 32492 путем испытания образцов на разрывной испытательной машине. Образцы закрепляют в захватах машины с использованием специальных анкерных устройств, предотвращающих преждевременное разрушение в зоне крепления. Нагружение производят с постоянной скоростью до разрушения образца, при этом фиксируют максимальную нагрузку и деформации.
Прочность сцепления с бетоном испытывают методом вырыва арматурного стержня из бетонного куба или цилиндра. Образцы арматуры заделывают в бетон класса не ниже В25 на определенную длину анкеровки, выдерживают до достижения бетоном проектной прочности, после чего производят вырыв стержня осевым усилием. Предел прочности сцепления вычисляют как отношение разрушающей силы к расчетной площади контакта арматуры с бетоном.
Содержание непрерывного армирующего наполнителя определяют методом сжигания связующего по ГОСТ 32486. Образец арматуры помещают в печь и нагревают до полного выгорания полимерной матрицы, после чего взвешивают оставшиеся волокна. Массовая доля армирующего наполнителя должна составлять не менее семидесяти пяти процентов от общей массы стержня.
Температуру стеклования полимерного композита определяют методом дифференциальной сканирующей калориметрии согласно ГОСТ 32618.2. Этот параметр характеризует предельную температуру эксплуатации арматуры и является важной характеристикой долговечности материала. Конкретные требования к температуре стеклования устанавливаются в технической документации изготовителя в зависимости от типа применяемого связующего.
Композитная полимерная арматура поставляется в прутках мерной длины или в мотках. Из стержней мерной длины одной партии формируют связки, которые плотно укладывают и прочно обвязывают в поперечном направлении через каждые от одного до полутора метров. Расстояние крайних мест перевязки от торцов должно составлять от десяти до двадцати сантиметров.
По согласованию с потребителем допускается упаковка способом сматывания стержней в мотки или намоткой на барабаны. Минимальный диаметр мотка или барабана рассчитывается по специальной формуле, учитывающей номинальный диаметр арматуры, предел прочности при растяжении и модуль упругости, и должен обеспечивать сохранность изделий во всех условиях транспортирования и хранения.
Арматуру транспортируют в горизонтальном положении любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте конкретного вида. Упаковка должна обеспечивать целостность продукции при погрузочно-разгрузочных работах, транспортировании и хранении. При транспортировании необходимо предохранять изделия от механических повреждений, атмосферных осадков и воздействия прямых солнечных лучей.
Композитную арматуру хранят в закрытых помещениях или под навесом, защищающим от воздействия прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Температура хранения должна находиться в диапазоне от минус сорока до плюс пятидесяти градусов Цельсия. При хранении необходимо обеспечить горизонтальное положение связок или мотков на подкладках, предотвращающих контакт с грунтом.
Срок хранения композитной арматуры при соблюдении условий хранения не ограничен, однако производители обычно устанавливают гарантийный срок от двенадцати до двадцати четырех месяцев с даты изготовления. В течение гарантийного срока изготовитель обеспечивает соответствие продукции требованиям стандарта при условии соблюдения потребителем правил транспортирования, хранения и применения.
Одним из ключевых преимуществ композитной полимерной арматуры является абсолютная стойкость к коррозии. В отличие от стальной арматуры, которая подвержена электрохимической коррозии в агрессивных средах, композитные материалы химически инертны и не разрушаются под воздействием влаги, хлоридов, сульфатов, кислот и щелочей. Это свойство позволяет значительно увеличить срок службы железобетонных конструкций, особенно эксплуатируемых в условиях повышенной агрессивности среды.
Применение композитной арматуры в береговых сооружениях, мостах, дорожных покрытиях, обрабатываемых противогололедными реагентами, и других конструкциях, подверженных воздействию агрессивных сред, позволяет увеличить срок службы в четыре и более раз по сравнению с использованием стальной арматуры. Исключение коррозионных процессов также позволяет уменьшить защитный слой бетона, что приводит к экономии материалов.
Плотность композитной арматуры примерно в четыре раза ниже плотности стали, что обеспечивает значительное снижение массы конструкций. Это преимущество особенно важно при транспортировании и монтаже – арматуру малых диаметров можно перевозить в мотках на легковом автомобиле, тогда как для перевозки эквивалентного количества стальной арматуры потребуется грузовой транспорт. Снижение массы арматурных каркасов упрощает монтажные работы и позволяет уменьшить нагрузку на несущие конструкции зданий.
Композитная арматура является диэлектриком и не проводит электрический ток, что исключает возникновение блуждающих токов и электромагнитных помех в железобетонных конструкциях. Это свойство особенно ценно при строительстве объектов энергетики, телекоммуникаций, медицинских учреждений с высокоточным оборудованием. Радиопрозрачность композитных материалов позволяет использовать арматуру в конструкциях, где недопустимо экранирование электромагнитных волн.
Коэффициент теплопроводности композитной арматуры значительно ниже теплопроводности стали. Использование композитной арматуры исключает образование мостиков холода в ограждающих конструкциях, что повышает энергоэффективность зданий и сооружений. Коэффициент теплового расширения композитной арматуры близок к коэффициенту расширения бетона, что предотвращает возникновение внутренних напряжений при температурных перепадах и снижает риск образования трещин в бетонных конструкциях.
Новая редакция стандарта уточняет требования к методам испытаний, вводит более детальную классификацию форм периодического профиля, конкретизирует требования к маркировке и документации. Кроме того, актуализированы ссылки на сопутствующие стандарты методов контроля ГОСТ 32486 и ГОСТ 32492, учтен накопленный опыт применения композитной арматуры в различных конструкциях.
Прямая замена стальной арматуры на композитную без проведения соответствующих расчетов недопустима. Модуль упругости композитных материалов значительно ниже, чем у стали, что влияет на деформативность конструкций. Для проектирования конструкций с композитной арматурой следует руководствоваться специальными разделами СП 63.13330, в которых приведены методики расчета с учетом особенностей композитных материалов.
Минимальный диаметр мотка или барабана рассчитывается по формуле, приведенной в ГОСТ 31938-2022, которая учитывает номинальный диаметр арматуры, предел прочности при растяжении и модуль упругости конкретной продукции. Точное значение минимального диаметра мотка должно быть указано в технической документации изготовителя для каждого типа и марки арматуры. Соблюдение требований к диаметру мотка необходимо для предотвращения повреждения арматуры при транспортировании и хранении.
Для вязки композитной арматуры применяют те же методы и инструменты, что и для стальной – вязальную проволоку или пластиковые хомуты. Специальное оборудование не требуется. Однако следует учитывать, что композитную арматуру нельзя сваривать или гнуть на стройплощадке. Все гнутые элементы должны изготавливаться на производстве по специальной технологии.
При нагревании выше температуры стеклования полимерного связующего композитная арматура теряет несущую способность. Температура стеклования зависит от типа применяемой смолы и указывается в технической документации изготовителя. Для обеспечения требуемой огнестойкости конструкций необходимо предусматривать дополнительный защитный слой бетона или применять специальные огнезащитные покрытия. Стандарт ГОСТ 31938-2022 требует, чтобы характеристики пожарной опасности арматуры соответствовали требованиям ГОСТ 30244.
Согласно ГОСТ 31938-2022, периодические испытания проводятся по установленному изготовителем графику на всех контролируемых показателях. Приемо-сдаточные испытания проводятся для каждой партии продукции. Типовые испытания проводятся при постановке продукции на производство, при внесении изменений в конструкцию или технологию изготовления, а также периодически не реже одного раза в год.
ГОСТ 31938-2022 распространяется на арматуру для обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций. Однако применение композитной арматуры в напрягаемых элементах требует специального обоснования и расчетов, учитывающих особенности деформационных характеристик материала. Необходимо также учитывать релаксацию напряжений в композитных материалах и выбирать соответствующие анкерные устройства.
Стандарт устанавливает требование о минимальном содержании непрерывного армирующего наполнителя в количестве не менее семидесяти пяти процентов по массе от общей массы стержня. Фактическое содержание волокон определяют методом сжигания связующего по ГОСТ 32486. Повышенное содержание армирующих волокон обеспечивает лучшие прочностные характеристики, однако должно сочетаться с достаточным количеством связующего для обеспечения монолитности структуры.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.