Производство стеклопластиковой арматуры

Арматура из стеклопластика или других композитов с успехом заменяет стальные аналоги.
Востребованность материала на рынке обусловлена дешевизной сырья и простотой монтажа.
Продукция имеет низкую себестоимость за счет производства на автоматизированных линиях из недорогого сырья, в частности, из переработанного стекла. Это снижает себестоимость конечного продукта и экономит природные ресурсы.
Спрос на неметаллическую стеклопластиковую арматуру для железобетонных конструкций и фундаментов постоянно растет. Используется в строительстве и для хозяйственных нужд. Читайте дальше, чтобы узнать, как это делается.
Состав и ГОСТ
Неметаллические аксессуары производятся с середины 20 века.
Привлекает строителей тем, что при монтаже исключается операция сварки – армирующие элементы соединяются между собой хомутами.
Зачастую материал поступает в производство уже после обработки, что удешевляет производство.
Основой для изготовления изделия является стеклянный ровинг. Его получают из алюмоборосиликатного стекла путем плавления и вытягивания в нити.
Ровинг представляет собой пучок нитей, пропитанных смазкой.
В качестве дополнительных расходных материалов используются:
- эпоксидная смола;
- специальная плетеная проволока для намотки арматуры;
- этиловый спирт, ацетон;
- дициандиамид.
В России существует нормативная база для производства таких аксессуаров.
Документ устанавливает требования к материалу, кроме того: правила испытаний; все стандарты изготовления композитной полимерной арматуры регламентируются ГОСТ 31938-2012.
Нормативные акты содержат методики испытаний для определения эксплуатационных свойств:
- 32486-2013 — долговечность;
- 32487-2013 — устойчивость к агрессивным средам;
- 32492-2013 — механические характеристики (предельные нагрузки на сжатие-растяжение, изгиб), сопротивление сцеплению с бетоном.
Сравнение металла и композита
В таблице представлена сравнительная характеристика стеклопластиковой и стальной арматуры:
Индикаторы | Тип армирования | |
Стекловолокно | Сталь класса А III | |
Предел прочности, МПа | 800-1300 | 390-490 |
Эластичность, МПа | 55000 (эластичный) | 210000 (эластик-пластик) |
Удлинение, % | 2.2 | 25 |
Плотность (удельный вес), кг/м3 | 1900 г | 7850 |
Масса с равнопрочной заменой, кг | 4АКС-0,015 | 6 А III – 0,222 |
16АКС-0,33 | 20 А III — 2470 | |
Продолжительность жизни | ≥ 80 лет | Согласно ГОСТ |
Изделия из полимеров дешевле изделий из стали. В отличие от последней, она:
- не подвергается коррозии в морской воде;
- не опасаясь воздействия кислот;
- не проводит электричество и тепло.
Оборудование
Многие арматурные заводы освоили производство изделий из композиционных материалов.
Они производят стержни по ГОСТу и по собственным спецификациям.
Изделия отличаются толщиной бревен.
Серьезные компании предупреждают об этом покупателей и предоставляют достоверную информацию о товаре.
Заводы на территории РФ
- НЗКТ, Нижний Новгород. Производит стеклопластиковую (и базальтовую) арматуру диаметром от 3 до 36 мм. Производство осуществляется на собственном оборудовании. Продает производственные линии для изготовления брони и сетки. Ежемесячная производительность компании составляет 1 млн. М. Продукция использовалась при строительстве линий метро в Москве. Ориентировочная цена 1 м: 6,3 руб. (4-22мм); 158 руб. (24-40мм).
- ВЗКМ, Воронеж. Продукция соответствует ГОСТ Р 31938-2012. Сырьем является стекловолокно Advantex. Диапазон размеров: 4-10 мм с шагом 1 мм; 10, 12, 14 мм. Товар реализуется мотками по 50 и 100 м. Производительность — 800 000 м в месяц. Ориентировочные цены за 1 метр: 0,9 руб. (4-8мм); 26-46 руб. (10-14 мм).
- Завод АлЮр, Калуга. Стоимость 1 погонного метра: 7-10 руб. (4-6мм); 14-30 руб. (8-12 мм).
По желанию заказчика компания изготавливает пруток нестандартного диаметра.
Линии производства стеклопластика
Технологический цикл производства осуществляется на специализированных линиях.
Стандартный комплект оборудования для производства композитной арматуры:
- шпулярник, в котором установлены змеевики со стеклянными фитилями;
- натяжное устройство включает узел нагрева сырья и пропиточную ванну;
- обертка предназначена для формирования и намотки (наматывания) стержня;
- машина для разбрасывания песка;
- в туннельной печи нагревают пучок нитей после пропитки эпоксидной смолой;
- ванна для водяного охлаждения связки за топкой;
- механизированное зажимное устройство, автоматический резак.
Длина помещения для монтажа линии должна быть не менее 22 метров. Каждая из машин имеет ширину примерно один метр. Средняя пусковая мощность — 12 кВт, рабочая — 4 кВт.
Технология предъявляет к оборудованию цеха два требования:
- В печь подается принудительная тяга.
- В цеху должна быть установлена приточная вентиляция (принудительная или естественная.
На рынке представлено оборудование разных фирм, рассчитанное на разный выход и объем стеклопластиковой продукции, поэтому и разное по цене.
Несколько примеров дешевых линий малой мощности для небольших мастерских
Наименование фирмы | Производительность линии, м/смену | Мощность оборудования, кВт | Оценки |
ООО «ПРО Инжиниринг», г. Новосибирск | 5000-8000 | 9-17 | – |
Компания ИНЭО, Москва | 6000-9000 | 3,5 | В нем используются комплектующие с заводов Италии и Германии. |
УралОружиеПром, Екатеринбург | ~12000 | 5-11 | Выпускает аксессуары малых диаметров (6-8 мм). Получить пневматику CAMOZZ из Италии; электроника DELTA electronics, LSis, KIPPRIBOR из Кореи; Подшипники NSK из Японии. |
Ориентировочная цена
Комплект агрегатов обойдется малому бизнесу в 1,5–1,8 млн рублей, линейка средней производительности — более 3 млн.
Так, Машспецстрой продает линии и станки для производства стеклопластиковой композитной арматуры, рассчитанные на производство 8 м/мин из прутка диаметром 12 мм, по цене 43 000 долларов США.
Ивановский механический завод предлагает две модификации линии:
- мононить на 10 м/мин по цене 29 000 у.е.;
- два потока по 20 м/мин по цене 35 тысяч долларов.
В узлах может быть изготовлено два типа арматуры: безреберная и спиральная. Габариты, стоимость и энергопотребление линии для изготовления первого типа ниже.
Характеристики агрегатов
Вот два примера дешевых линий.
- «ТЛКА-2» компании «Арматура-Сила». Длина технологической цепи до 18 м, длина стержня до 12 м, ширина 2 м. Линию производительностью 5-10 км/смену обслуживают 2-3 человека. Стоимость 1,2 миллиона рублей. (с автоматическим торнадо на две нити — 1,75 млн). Производит арматуру диаметром 4-20 мм. Суммарная мощность машин 12-14 кВт.
- ООО «ПЛПСА-20 ПластОснова». Двухпроволочная линия длиной 16 м предназначена для изготовления арматурного проката диаметром 4-16 мм. Производитель рекомендует установку в помещении длиной 22, высотой 2,5 м и температурой воздуха не ниже 16⁰С. Стоимость 1 миллион рублей.
Технология изготовления
Краткий техпроцесс приготовления стеклоровинга:
- подготовка сырья: для придания материалу пластичности его расплавляют;
- рисовать нити толщиной до 20 микрон;
- нанесите на резьбу смазку;
- формирование жгутов из множества нитей, то есть, по сути, ровинга.
Ровинг является основой для будущих аксессуаров.
От этого зависит его прочность и другие технические характеристики.
Поэтому для изготовления композитной арматуры очень важно использовать качественное сырье.
Для удешевления изделий допустимо добавление стекла, полученного в результате вторичной переработки.
Процесс нагрева и разделения нитей осуществляется в агрегатах линии.
Оборудование настроено на изделия определенной длины и диаметра.
- Нити, заправленные в шпулярник, идут к натяжному устройству, выполняющему различные функции. Машина равномерно распределяет возникшие в нитях внутренние напряжения и укладывает их в виде жгута.
- Связки с нанесенным масляным составом высушивают и прогревают горячим воздухом.
- Подготовленные жгуты погружают в ванны, наполненные подогретым связующим.
- Калибровочный механизм формирует стержень заданного диаметра. В случае изготовления оребренной арматуры на основу наматывают витую проволоку.
- Заготовки поступают в туннельную печь. Предварительно на поверхность раскатанной продукции распределяют мелкий песок.
Чтобы выйти из готового изделия, остается только остудить стержни под проточной водой, разрезать их или смотать в бухты.
Полезное видео
В этом видео наглядно показана технология производства стеклокомпозитной арматуры из стеклопластика на линии ТЛКА-2»:
Заключение
Создание технологичного продукта с высоким спросом – привлекательная идея для организации компании.
Есть все предпосылки для бизнеса по производству стеклопластика и комплектующих:
- Наличие сырья и оборудования.
- для обслуживания линии достаточно 2-3 человек.
- При одинаковых характеристиках стоимость стеклопластиковой арматуры меньше стальной примерно на 30%.
- Материал значительно легче металлического аналога, что снижает транспортные расходы. Так 2 тонны стального проката стоят столько же, сколько 160 кг композитного материала.
Компания имеет хорошие перспективы развития, так как армирование стекловолокном все чаще используется небольшими строительными компаниями.