Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 96384 10.52957/2782-1919-2025-6-1-31-45 Строительные материалы и изделия Construction materials and products Строительные материалы и изделия Composite polymer reinforcement: analysis of production experience Композитная полимерная арматура: анализ опыта производства Низина Татьяна Анатольевна Nizina Tatyana Anatolevna nizinata@yandex.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Леонтьев Никита Сергеевич Leont'ev Nikita Sergeevich sollers113@mail.ru Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н.П.Огарева Ogarev Mordovia State University Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва N.P. Ogarev Mordovian State University 25 03 2025 25 03 2025 6 1 31 45 22 01 2025 04 03 2025 https://chemintech.ru/en/nauka/article/96384/view

Проанализированы основные преимущества и недостатки строительной полимерной арматуры. Использован опыт научных исследований и промышленного производства ООО «Кабельные системы» (г. Саранск). Дана общая информация о типах композитной арматуры и соответствующей нормативной документации в Российской Федерации. Проведен сравнительный анализ свойств композитной полимерной и стальной арматуры. Выявлено влияние состава эпоксидного связующего и армирующих волокон на важнейшие потребительские характеристики композитной арматуры в целом и, в частности, на прочность ее сцепления с бетоном. Даны рекомендации по применению композитной полимерной арматуры для решения комплексных задач в современном строительстве.

The authors have analysed the main advantages and disadvantages of construction polymer reinforcement. The authors used the experience of scientific research and industrial production of OOO ‘Cable Systems’ (Saransk, Russia). The paper provides general information about the types of composite reinforcement and the relevant regulatory documentation in the Russian Federation. The authors have performed a comparative analysis of the properties of composite polymer and steel reinforcement. The authors have revealed the impact of the composition of epoxy binder and reinforcing fibres on the most important consumer characteristics of composite reinforcement in general and, in particular, on the bond strength of composite reinforcement with concrete. The paper gives recommendations on the application of polymer composite reinforcement in solving complex problems in modern construction.

 композитная арматура коррозионная стойкость щелочестойкость бетон полимерное связующее опесчаненная поверхность composite reinforcement corrosion resistance alkali resistance concrete polymer binder sandy surface

Фролов Н.П. Стеклопластиковая арматура и стеклопластбетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1980. 104 с. Frolov, N.P. (1980), Stekloplastikovaya armatura i stekloplastbetonnye konstruktsii [Glass-fibre reinforcement and glass-fibre reinforced concrete structures], Stroyizdat, Moscow, 104 p. (in Russian). Степанова В.Ф., Степанов А.Ю., Жирков Е.П. Арматура композитная полимерная. М.: Бумажник, 2013. 200 с. Stepanova, V.F., Stepanov, A.Yu. and Zhirkov, E.P. (2013), Armatura kompozitnaya polimernaya [Composite polymer armature], Boumazhnik, Moscow, Russia, 200 p. (in Russian). Клементьев А.О., Смердов М.Н. Обзор литературы по применению в железобетонных пролетных строениях мостов неметаллической композитной арматурой // Вестник Уральского гос. ун-та путей сообщения. 2013. № 4 (20). С. 74-80. Klementiev, A.O. and Smerdov, M.N. (2013), "Literature review on the application of non-metallic composite reinforcement in reinforced concrete bridge spans", Vestnik Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta putei soobshcheniya [Bulletin of Ural State University of Railway Engineering], vol. 4, no. 20, pp. 74-80 (in Russian). Овчинников И.И., Овчинников И.Г., Ильченко Е.Д., Михалдыкин Е.С. Систематизация и анализ нормативно технической документации по применению полимерных композиционных материалов в транспортном строительстве. Часть 1. // Интернет-журнал «Науковедение» Том 9. 2017. №1. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/32TVN117.pdf (дата обращения 19.01.2025). Ovchinnikov, I.I., Ovchinnikov, I.G., Ilchenko, E.D. and Mikhaldykin, E.S. (2017), "Systematisation and analysis of normative and technical documentation on the use of polymer composite materials in transport construction", part 1, Internet journal ‘Naukovedenie’, vol. 9, no. 1, Available at: http://naukovedenie.ru/PDF/32TVN117.pdf (accessed 19.01.2025) (in Russian). Кебер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г.С., и др.; под ред. Берлина А.А. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие. СПб.: Профессия, 2008. 560 с. Keber, M.L., Vinogradov, V.M., Golovkin, G.S. et al. (2008), Polimernye kompozitsionnye materialy: struktura, svoistva, tekhnologiya: ucheb. posobie [Polymer composite materials: structure, properties, technology: textbook], in Berlin A.A. ed., Profession, SPb., Russia, 560 p. (in Russian). Кочнова З.А., Жаворонок Е.С., Чалых А.Е. Эпоксидные смолы и отвердители: промышленные продукты. М.: Пэйнт-Медиа, 2006. 200 с. Kochkova, Z.A., Zhavoronok, E.S. and Chalykh, A.E. (2006), Epoksidnye smoly i otverditeli: promyshlennye produkty [Epoxy resins and hardeners: industrial products], Paint-Media, Moscow, Russia, 200 p. (in Russian). Тарнопольский Ю.М., Кинцис Т.Я. Методы статических испытаний армированных пластиков. М.: Химия, 1981. 271 с. Tarnopolsky, Yu.M. and Kintsis, T.Ya. (1981), Metody staticheskikh ispytanij armirovannykh plastikov [Methods of static tests of reinforced plastics], Izd-wo ‘Khimiya’, Moscow, 271 p. (in Russian). Хозин В.Г., Зыкова Е.С., Фахрутдинова В.Х., Гиздатуллин А.Р. Влияние щелочной среды бетона на эпоксидные связующие и полимеркомпозитную арматуру // Строительные материалы. 2015. № 1. С. 41-44. Khozin, V.G., Zykova, E.S., Fakhrutdinova, V.H. and Gizdatullin, A.R. (2015), "Effect of alkaline environment of concrete on epoxy binders and polymer composite reinforcement", Stroitel'nye materialy [Construction Materials], no. 1, pp. 41-44 (in Russian). Старовойтова И.А., Хозин В.Г., Сулейманов А.М., Халикова Р.А., Зыкова Е.С., Абдулхакова А.А., Муртазина А.И., Хадеев Э.П. Одноосноориентированные армированные пластики: анализ состояния, проблемы и преспективы развития // Изв. КГАСУ. 2012. № 4 (22). С. 332-339. Starovoitova, I.A., Khozin, V.G., Suleymanov, A.M., Khalikova, R.A., Zykova, E.S., Abdulkhakova, A.A., Murtazina, A.I. and Khadeev, E.P. (2012), ‘Uniaxially oriented reinforced plastics: analysis of the state, problems and prospects of development’, Izv. KGASU [Proceedings of KGASU], vol. 4, no. 22, pp. 332-339 (in Russian). Лобанов Д.С. Экспериментальные исследования деформационных и прочностных свойств полимерных композиционных материалов и панелей с заполнителем: дисс. … канд. техн. наук. М., 2015. 148 c. Lobanov, D.S. (2015), Experimental investigations of deformation and strength properties of polymer composite materials and panels with filler: Ph.D. Thesis cand. tech. sc., Moscow, Russia, 148 p. Рогатнев Ю.Ф., Джавид М.М. Сравнительный анализ опытных значений деформативных и прочностных характеристик арматуры классов А400, А500С и А600 // Строительная механика и конструкции. 2014. № 2 (9). С. 92-99. Rogatnev, Yu.F. and Javid, M.M. (2014), "Comparative analysis of experimental values of deformation and strength characteristics of reinforcement of classes A400, A500C and A600b", Stroitel'naya mekhanika i konstruktsii [Construction Mechanics and Structures], vol. 2, no. 9, pp. 92-99 (in Russian). Гиль А.И., Бадалова Е.Н., Лазовский Е.Д. Стеклопластиковая и углепластиковая арматура в строительстве: преимущества, недостатки, перспективы применения // Вестник Полоцкого гос. ун-та. 2015. Сер. F. № 16. С. 48-53. Gil, A.I., Badalova, E.N. and Lazovsky, E.D. (2015), Fiberglass and carbon fibre reinforcement in construction: advantages, disadvantages, prospects of application, Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Polotsk State University], Ser. F, no. 16, pp. 48-53 (in Russian). Белуцкий И.Ю., Сим А.Д. Специфика проектирования, изготовления конструкций, напряженно-армированных низкомодульной композитной арматурой // Вестник Сибирского гос. ун-та путей сообщения. 2020. № 3 (54) С. 38-45. Belutsky, I.Y. and Sim, A.D. (2020), "Specificity of design, fabrication of structures stress-reinforced with low-modulus composite reinforcement", Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo universiteta putei soobshcheniya [Bulletin of Siberian State University of Railway Engineering], vol. 3, no. 54, pp. 38-45 (in Russian). Беккер А.Т., Уманский А.М. Полимерное связующее композитной арматуры. Виды, характеристики и перспективы модификации // Вестник науки и образования. 2018. №3 (39). С. 22-27. Becker, A.T. and Umansky, A.M. (2018), "Polymer binder of composite reinforcement. Types, characteristics and prospects of modification", Vestnik nauki i obrazovaniya [Bulletin of Science and Education], vol. 3, no. 39, pp. 22-27 (in Russian). Бондаренко В.М., Суворкин Д.Г. Железобетонные и каменные конструкции: учебник для вузов. М.: Высш. школа, 1987. 384 с. Bondarenko, V.M. and Suvorkin, D.G. (1987), Zhelezobetonnye i kamennye konstruktsii: uchebnik dlya vuzov [Reinforced concrete and stone structures: textbook for universities], Vysh. shkola, Moscow, 384 p. (in Russian). Хозин В.Г., Гиздатуллин А.Р. Совместимость полимеркомпозитной арматуры с цементным бетоном в конструкциях // Строительные материалы. 2017. № 11. С. 30-38. Khozin, V.G. and Gizdatullin, A.R. (2017), "Compatibility of polymer-composite reinforcement with cement concrete in structures", Stroitel'nye materialy [Construction Materials], no. 11, pp. 30-38 (in Russian). Официальный сайт МЕТАЛЛСЕРВИС. Арматура рифленая. URL: https://mc.ru/metalloprokat/armatura_riflenaya_a3/mark/a500s (дата обращения 09.01.2025). The official site METALSERVICE. Fluted armature. Available at: https://mc.ru/metalloprokat/armatura_riflenaya_a3/mark/a500s (accessed 09.01.2025) (in Russian). Официальный сайт МЕГАСТРОЙ. Арматуры и прутки стеклопластиковые. URL: https://saransk.megastroy.com/catalog/armatura?field142[]=стеклопластиковая (дата обращения 09.01.2025). The official site of MEGASTROY. (2025), Fibreglass reinforcements and bars. Available at: https://saransk.megastroy.com/catalog/armatura?field142[]=%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F (accessed 09.01.2025) (in Russian). Официальный сайт Лемана ПРО (Леруа Мерлен). Арматура стеклопластиковая. URL: https://saransk.lemanapro.ru/catalogue/armatura/stekloplastikovaya (дата обращения 09.01.2025). The official site of Leman PRO (Leroy Merlin). (2025), Fibreglass reinforcement. Available at: https://saransk.lemanapro.ru/catalogue/armatura/stekloplastikovaya/ (accessed 09.01.2025) (in Russian).