Преимущества технологии
Арматурный канат К10 является новым этапом эволюции в развитии стальной арматуры.
Рассмотрим отличительные особенности различных видов стальной арматуры.

Гладкая стальная

арматура А240

Поверхность: гладкая без рельефа

Сцепление с бетоном: адгезионное и фрикционное

Предел текучести (класс прочности): 240 Н/мм2

Максимальное возможное преднапряжение: не используется

Для реализации более высокой удельной прочности, в особенности для преднапряжения, арматуре необходимо более высокое сцепление с бетоном, достигаемое за счет развитого рельефа поверхности

Стержневая арматура

с периодическим профилем А800

Поверхность: с выступающими ребрами 1мм

Сцепление с бетоном: механическое (смятие/срез) и адгезионное

Предел текучести (класс прочности): 800 Н/мм2

Максимальное возможное преднапряжение: 720 Н/мм2

Для стержня: (154 мм2 х 720 Н/мм2) = 110,9 кН = 11,3 тс

Для повышения удельной прочности арматуры, которую позволяет реализовать преднапряжение, используют стабилизированные канаты, свитые из высокоуглеродистой проволоки, упрочненной холодной деформацией

Стальной арматурный

канат К7Т

Поверхность: скругленная, с периодическим профилем в виде вмятин глубиной 0,07 — 0,12мм, расположенных по отношению к канату случайным образом

Сцепление с бетоном: преимущественно адгезионное с небольшой долей механического (смятие)

Предел текучести (класс прочности): 1650 Н/мм2

Максимальное возможное преднапряжение: 80% от предела текучести = 1320Н/мм2

Для каната К7Т-15,7: (150 мм2 х 1320 Н/мм2) = 198 кН = 20,2 тс

Проблема:

Круглые канаты не имеют достаточного сцепления с бетоном, а нанести на проволоки вмятины такой глубины, которая повысила бы сцепление до достаточного уровня, невозможно.

Поэтому напряжение канатов задают в диапазоне 800-1150 Н/мм2, что составляет 45-75% от допустимых величин.

Канат К7Т-15,7 натягивают всего в среднем на 150 кН, т.е 15,3 тс.

не используются 4,9 тс,

за которые приходится платить

Есть решение:
Арматурный канат К10 позволяет использовать всю прочность канатной арматуры в бетоне. Благодаря форме, К10 исключает проскальзывание в бетоне как по прямой, так и по спирали, в направлении свивки.

Стальной арматурный

канат К10

Поверхность: с наклонными гранями и периодическим профилем в виде выступов высотой 0,3мм на обращенной наружу поверхности проволок

Сцепление с бетоном: механическое (расклинивание + смятие), адгезионное

Предел текучести (класс прочности): 1740 Н/мм2

Максимальное возможное преднапряжение: 80% от предела текучести = 1392Н/мм2

Для каната К7Т-15,7: (150 мм2 х 1392 Н/мм2) = 208,8 кН = 21,3 тс

Это дополнительные 6,0 тс при том же сечении и массе каната. Экономический эффект при переходе от К7 на К10 в данном примере составляет = 39%. Наклонные грани К10 обеспечивают надежную опору на бетон при любых деформациях.
Сравнение канатов К10 и К7
Сцепление с бетоном каната К10 в 2-3 раза выше, чем у К7
К10
Ярко выраженный рельеф поверхности от выступающих боковых граней
К7
Отсутствие рельефа поверхности

Адгезия с бетоном К10

на 25% больше, чем у К7

К10
С бетоном соприкасаются 9 проволок из 10
К7
С бетоном соприкасаются 6 проволок из 7
Контур обволакивания К10 больше К7
К10
PК10
Pк10 = LокрК7 + 25%
К7
LокрК7
Фотографии производства Armasteel
В данной комнате будет расположена разрывная машина.
Полное отсутствие проскальзывания в бетоне
К10
– В бетоне B15 без проскальзывания
К7
– Брак
Большая прочность на краях изделий

Испытания на несущую способность опорной зоны:

К10
– Наклонная трещина от края не возникает
— Края плиты армированы полностью
К7
– Возникает наклонная трещина от края
— Края плиты недоармированы
Меньше расходов на цемент и заполнитель

для удержания канатов К10 не нужно увеличивать класс бетона

К10
— Не менее B20 (по СП63)
К7
— Не менее B35 (для удержания в бетоне)
Для сцепления с бетоном достаточно заполнителя из гравия

для удержания канатов К10 не нужно увеличивать класс бетона

К10
— Заполнитель из гравия
К7
— Заполнитель только из щебня

Сокращение расхода

цемента и арматуры

Натяжение арматурного каната К10 больше на 30%

К10

1320 — 1500 МПа

80%от условного предела текучести (по СП63)

К7

900 — 1050 МПа

60%от условного предела текучести (по СП63)
На 10% больше агрегатная прочность каната при том же сечении

Sк10= Sк7

σк10 + σк7 + 10%

К10
К7
При равном сечении канатов, проволоки К10 тоньше проволок К7, а удельная прочность выше.
для S = 150мм2:

4,3мм — толщина проволоки

309кН — агрегатная прочность

5,2мм — толщина проволоки

279кН — агрегатная прочность

Максимальное сечение больше на 42% при той же удельной прочности
К10
К7
dmax = 5.2мм2

214мм2 максимальное сечение

1860 н/мм2 удельная прочность

398 кН —агрегатная прочность

150мм2 максимальное сечение

1860 н/мм2 удельная прочность

279 кН —агрегатная прочность

Уменьшение количества канатных прядей и геометрических размеров сечения в изделиях
К10
К7

Кратное уменьшение

длины анкеровки

В 2-3 раза

в зависимости

от типоразмера каната

Сравнение длины анкеровки канатной арматуры при армировании многопустотных плит перекрытий
К10

Армирование канатами К10 по ТУ 259311-001-2019

К7

Армирование канатами К7 по ГОСТ 53772-2010

В многопустотных плитах, подтвержденный экономический эффект от замены гостовского арматурного каната К7 на К10 достигает в среднем 30-40%. Этот эффект увеличивается с ростом геометрических размеров и несущей способности изделий.
Процент экономии канатной арматуры в многопустотных плитах высотой 220мм за счет применения К10.
Расчет экономического эффекта от использования 1тн каната К10

на примере производства

многопустотных плит ПБ60.12-8

Удельный расход материалов

на 1 изделие:

Бетон: B20 = 0.84м2

Цемент М500: 250кг/м2 = 210кг

Канат к10 = 10кг

Бетон: B40 = 0.84м2

Цемент М500: 250кг/м2 = 420кг

Канат к7 = 14кг

Использование арматурного каната К10 позволяет увеличить производительность заводов без проведения дорогостоящих реконструкций за счет:
– уменьшения времени выдержки изделий на линиях до 30%
– исключения брака из-за проскальзывания

1тн арматурного каната К10

расходуется на 90 изделий

Экономия

На арматуре: 90шт х (14-10) = 360кг ≈ $400

На цементе: 90шт х (500-250) = 22.5т ≈ $1000

Совокупный экономический эффект

от использования 1т каната

К10 составляет $1400

+ эффект от отсутствия брака по проскальзыванию
+ эффект от снижения времени выдержки изделий до снятия натяжения
Отзывы о К10
«Мы реализовали первый в мире тест каната ТК-10 на линии безопалубочного формования путем изготовления плит, армированных канатами ТК10 и К7 в соотношении 50/50 и испытания их несущей способности. Преимущество канатов ТК10 по сравнению с К7 в сцеплении с бетоном было разительным. При разрушающей нагрузке и проскальзывании канатов К7, канаты ТК10 оставались на месте. Несущая способность плит выросла на 15%, канаты ТК10 не проскальзывали благодаря их конструктивным особенностям, полностью использовали свою прочность…»
Равиль Мухтеев
Главный инженер Тюменского завода ЖБИ №1
«Мы совместно со специалистами НИИЖБ проводили испытания преднапряженных плит перекрытий, изготовленных методом безопалубочного формования. Показания испытаний плит перекрытия армированных канатами ТК-10 по заанкерованию в бетоне явно превосходят показания плит, армированных канатами К7. Это дает ряд экономических преимуществ для производства преднапряженного железобетона...»
Александр Киселев
Главный технолог АО «Баррикада» (г. Санкт-Петербург)
«Мы провели несколько серий испытаний нового арматурного каната ТК10 в пустотных плитах безопалубочного формования. Мы уменьшали количество арматуры, понижали содержание цемента, использовали гравий вместо гранитного щебня. Все произведенные плиты успешно выдержали испытания на жесткость, трещиностойкость и несущую способность…»
Андрей Медведев
Технический директор завода ЖБИ «Кулонстрой» (г. Казань)
Наши партнеры
Франшиза Armasteel
АО «Армастил Индастриз» представляет продажу лицензии на промышленное производство продукта для первого внешнего покупателя. Франшиза включает лицензию на производство арматурного каната ТК10 и оборудование для его производства на базе собственного производства.
Читать подробнее