Влияние климатических условий на долговечность композитной арматуры

Композитная арматура отличается высокой прочностью. Ее эксплуатационный срок, определенный производителем, составляет не менее 90 лет. Однако, как и любой строительный материал, композиты в некоторых случаях подвержены воздействию климата.

Климатические факторы, влияющие на долговечность композитов

К основным климатическим факторам, способным снизить прочностные характеристики композитной арматуры, относятся:

• экстремально высокие и низкие температуры, их резкие перепады могут привести к деформации, растрескиванию и потере прочности материала;
• влажность. Если на поверхности и срезах прутов появляются микротрещины, вода проникает воды в структуру композита и вызывает снижение его механических свойств;
• ультрафиолетовое (УФ) излучение. В производстве композитных материалов в смолы добавляются компоненты, усиливающие устойчивость к УФ-лучам. Однако, продолжительное их воздействие приводит к выцветанию, потере прочности композита и растрескиванию;
• пучинистые почвы. В регионах с сильными колебаниями температур и нестабильными почвами происходят механические напряжения в материале, приводящие к образованию трещин и разрушению структуры;
• сейсмическая активность. Строения, расположенные в неблагоприятных районах, подвергаются в момент толчков резкому растяжению и сжатию. В связи с этим арматура получает сильные нагрузки и может возникнуть разрыв.

В целом, композиты достаточно устойчивы к перечисленным факторам, однако, неправильный монтаж, нарушение технологий укладки делают материал уязвимым.

Неверный выбор инструментов для нарезки прутов приводит к расщеплению края, принудительное гнутие композитной арматуры вызывает расслоение матрицы, перевозка хлыстов без фиксации в транспорте чревато ударами материала о борта и появлением незаметных микротрещин. Срок службы конструкций из такой арматуры под дополнительным воздействием климатических факторов существенно снижается.

Методы защиты арматуры от негативных воздействий

Для повышения долговечности композитной арматуры и защиты ее от негативного воздействия климатических факторов используются различные методы:

• специальные защитные покрытия, повышающие устойчивость к УФ-излучению, влаге и химикатам;
• добавление в смолы стабилизаторов, предотвращают деградацию материала под воздействием температуры и других негативных фактов;
• соблюдение технологий хранения и монтажа.

Понимание механизмов воздействия климата и использование соответствующих методов защиты позволяют обеспечить надежность и долговечность конструкций, построенных с применением перспективного современного материала. Сейчас стеклопластиковая арматура в Чебоксарах стала приоритетным материалом для капремонта Марпосадского шоссе. Ее планируют закладывать вместе с металлической для усиления высоконагруженной трассы.