Pręty zbrojeniowe z kompozytu czy ze stali?

Pręty zbrojeniowe to kluczowe elementy konstrukcji żelbetowych. Ich zadaniem jest wzmacnianie stropów, fundamentów, słupów, belek. Pręty przenoszą siły rozciągające, zapewniają nośność i trwałość konstrukcji.

Postęp technologii budowlanych oraz rosnące oczekiwania dotyczące wytrzymałości i trwałości konstrukcji sprawiają, że inżynierowie nieustannie poszukują innowacyjnych rozwiązań.

Stosowane dotychczas w zbrojeniach pręty stalowe zastępowane są przez kompozytowe zamienniki.

Każdy z tych materiałów ma swoje wady i zalety. Poznaj właściwości i zastosowania prętów stalowych i kompozytowych.

Pręty kompozytowe

Pręty kompozytowe powstają z włókna szklanego.

Wśród ich zalet warto wskazać:

• odporność na korozję
• niska waga
• antymagnetyzm
• wytrzymałość
• odporność na działanie wielu środków chemicznych
• możliwość zastosowania w miejscach, gdzie panują trudne dla betonu warunki (lotniska, placówki badawcze, szpitale, laboratoria, obiekty wojskowe itp.).

Kluczową przewagę, jaką mają materiały kompozytowe nad stalą jest to, że nie ulegają one korozji. Odporność na działanie czynników atmosferycznych, substancji chemicznych czy soli znacznie wydłuża żywotność budowli powstałych z zastosowaniem prętów kompozytowych. Wykorzystywane są też z tego powodu w trudnych warunkach środowiskowych.

Niska waga ułatwia transport i montaż elementów kompozytowych.

Kompozyty zapewniają wyjątkową swobodę projektową, niedostępną w przypadku tradycyjnych materiałów, takich jak stal. Umożliwiają tworzenie konstrukcji o skomplikowanych formach, które byłyby trudne lub wręcz niemożliwe do wykonania z użyciem konwencjonalnych rozwiązań.

Zbrojenie kompozytowe charakteryzuje się ponadto niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła. Ogranicza tym samym nadmierną utratę ciepła z wnętrza budynku. Z tego powodu doskonale sprawdza się na stropach i w zewnętrznych przegrodach konstrukcji.

Kompozytowe zbrojenie stosuje się ponadto w budownictwie przemysłowym, wodno-kanalizacyjnym, drogowym czy morskim. Kompozytowe pręty służą do zbrojenia prefabrykatów betonowych i stacji transformatorowych, bez względu na rodzaj wykorzystywanego betonu.

Obok wielu zalet nie można nie wskazać kilku minusów prętów kompozytowych. Są one mniej odporne na ogień w porównaniu ze stalowymi. W wysokich temperaturach mogą ulegać degradacji. Ogranicza to ich zastosowanie w konstrukcjach wymagających odporności ogniowej.

Cechuje je również mniejsza odporność na ściskanie, co może wykluczać użycie prętów kompozytowych w niektórych typach konstrukcji.

Pręty te mogą niekiedy wymagać specjalistycznych technik montażu ze względu na brak standardowych metod łączenia, jak choćby spawanie.

Pręty stalowe

Pręty stalowe powstają ze stali niskowęglowej lub stopowej.

Zbrojenia stalowe doskonale nadają się do wymagających wysokiej nośności konstrukcji, charakteryzują się bowiem wysoką wytrzymałością na obciążenia statyczne i dynamiczne.

Pręty stalowe nie są odporne na korozję, a co za tym idzie mogą powodować niszczenie betonu.

W porównaniu z kompozytami stal to gorszy izolator - bardzo dobrze przewodzi ciepło, powodując jego znaczne straty poprzez powstałe tak zwane mostki termiczne w pobliżu zbrojenia.

***

Wiele zalet, jakie posiadają kompozyty powoduje, że materiał ten coraz częściej wypiera stal. Jednak wybór między prętami kompozytowymi a stalowymi powinien być dostosowany do charakteru konkretnej inwestycji. Kompozyty sprawdzą się tam, gdzie kluczowe są: trwałość, lekkość i odporność na korozję.

Z kolei w tradycyjnych konstrukcjach, w których najważniejsza jest wysoka wytrzymałość na ściskanie, stal wciąż może być bardziej odpowiednim rozwiązaniem. Każdy przypadek wymaga indywidualnej oceny, dlatego warto skonsultować decyzję z doświadczonym specjalistą, aby odpowiednio dobrać materiał do warunków realizacji.

Fot. Freepik