Сырье для производства пластиковой арматуры. Производство композитной арматуры


* В расчетах используются средние данные по России

1. РЕЗЮМЕ ПРОЕКТА

Цель проекта – организация предприятия по производству стеклопластиковой арматуры. Место расположение – пос. Реконструктор Ростовской области. Сбыт осуществляется непосредственно строительно-монтажным организациям, а также оптовым базам строительных материалов.

Производство располагается на арендованных площадях, оборудование приобретается в собственность. Технология производства передается вместе с оборудованием его поставщиком. Проект отличается высокой рентабельностью и средней степенью риска, что связано, в первую очередь с относительной новизной продукта для российского рынка. Кроме того, высокая рентабельность бизнеса обеспечивается простотой технологии изготовления данного продукта.

Интегральные показатели эффективности проекта позволяют судить о его высокой инвестиционной привлекательности (Табл. 1).

Таблица 1. Интегральные показатели эффективности проекта

2. ОПИСАНИЕ КОМПАНИИ И ОТРАСЛИ

Арматура является одним из наиболее применяемых в строительстве материалов. Она используется для усиления бетонных строительных деталей и конструкций. Бетонные конструкции, усиленные арматурой, называются железобетонными. Исторически для этого используется стальная арматура, производство которой достаточно материало- и капиталоемко. При этом, она имеет ряд слабых мест: неустойчивость к коррозии, высокая масса и др. Стеклопластиковая арматура является современной альтернативой – она значительно легче, не подвержена негативным влияниям окружающей среды, а затраты на ее производство минимальны.

Производство, в целях снижения затрат на аренду помещения, размещено в пределах 10 км от г. Ростова-на-Дону, в пос. Реконструктор. Регион сбыта – Ростовская область. Учитывая факт стабильного роста объемов строительства, даже в условиях сложной экономической обстановки, рынок сбыта для арматуры весьма широк. По данным Ростовстата, в 2015 году в Ростовской области было введено в эксплуатацию более 575 000 м 2 жилья, что на 13% больше, чем в 2014 году. 52% от этого объема приходится на индивидуальное жилищное строительство. Промышленное строительство и строительство общественных зданий не демонстрируют таких темпов роста, однако объемы строительства стабильны.

Имеющая широкое распространение сегодня технология каркасно-монолитного строительства предполагает использование арматуры в больших объемах. Таким образом, основным каналом сбыта является поставка материала непосредственно на строительные площадки по договоренности со строительно-монтажной организацией, выполняющей бетонные работы. Кроме того, порядка 10% общего объема планируется реализовывать через базы строительных материалов, где их могут приобретать частные лица для индивидуального строительства.

Уровень конкуренции в сегменте достаточно высок. Кроме того, данный тип изделий не имеет выраженных потребительских свойств, на рынке существуют аналоги и заменители. Наиболее часто используется традиционная стальная арматура, на нее приходится не менее 70% рынка. Тем не менее, за счет качественной обработки регионального рынка, можно выйти за рамки оставшихся 30%, приходящихся на стеклопластик, расширив таким образом, границы рынка.

Для выполнения плановых показателей по выручке предприятие должно обладать партнерскими отношениями с рядом строительных организаций. На данный момент собственник предприятия имеет налаженные связи с рядом проектных и строительных организаций, что, по предварительным оценкам, может гарантировать сбыт до 50% запланированного объема производства арматуры. Для обеспечения требуемого уровня продаж в штате предприятия присутствуют два торговых представителя, ведущих постоянную обработку рынка, поиск объектов и партнеров.

Зарабатывай до
200 000 руб. в месяц, весело проводя время!

Тренд 2020 года. Интеллектуальный бизнес в сфере развлечений. Минимальные вложения. Никаких дополнительных отчислений и платежей. Обучение под ключ.

Проект не ограничен во времени, однако стратегическое планирование осуществляется на пятилетний срок. Согласно основному видению собственника, по результатам пятилетней работы доля рынка предприятия должна составлять не менее 10% от объема стеклопластиковой арматуры и не менее 3% от общего объема регионального рынка.

Целесообразной организационно-правовой формой для данного предприятия является ИП, по результатам сравнения различных вариантов выбрана упрощенная система налогообложения с объектом «доходы минус расходы». Сумма требуемых инвестиционных затрат – 3,33 млн. руб., значительная доля которых приходится на приобретение оборудования и формирование оборотных средств до момента выхода на окупаемость. Также, предполагается первоначальная закупка сырья на 1,5 млн. руб.

Таблица 2. Инвестиционные затраты

НАИМЕНОВАНИЕ

СУММА, руб.

Недвижимость

Подготовка производственного помещения

Оборудование

Комплект оборудования

Нематериальные активы

Технология производства

Сертификат соответствия

Оборотные средства

Оборотные средства

Первичная закупка сырья

Итого:

3 330 000 ₽

Собственные средства:

1 000 000,00 ₽

Требуемые заемные средства:

2 330 000 ₽

Ставка:

18,00%

Срок, мес.:

Собственник инвестирует в проект 1,0 млн. собственных средств, остальные средства планируется привлечь в виде банковского займа на срок 24 месяца под 18% годовых. Погашение осуществляется аннуитетными платежами, кредитные каникулы – три месяца.

3. ОПИСАНИЕ ТОВАРОВ

Единственной продукцией данного производства является стеклопластиковая арматура различного сечения – 4, 6, 8 и 10 мм. Поставщик оборудования для ее производства передает также сертификаты и результаты испытаний для продукции, выпущенной по предлагаемой технологии. Стеклопластиковая арматура отличается: низким удельным весом, стойкостью к воздействию агрессивных сред, низкой теплопроводностью и меньшим модулем упругости.

По внешнему виду арматура представляет собой пруток периодического сечения, аналогичного стальной арматуре. Согласно результатам исследований, стеклопластиковая арматура может использоваться:

Для армирования бетонных конструкций как самостоятельно, так и совместно с металлической арматурой;

В армированных конструкциях, применяемых в агрессивных средах, вызывающих коррозию стальной арматуры;

При ремонте железобетонных конструкций, поврежденных воздействием агрессивных сред;

Для тонкостенных конструкций, в которых невозможно обеспечить необходимую толщину защитного слоя;

В бетонах с высоким содержанием активным минеральных добавок;

В монолитных бетонах при внесении морозостойких хлористых добавок;

В пористых и крупнопористых бетонах;

Для армирования кирпичной кладки, в первую очередь при введении противоморозных добавок.

Таким образом, можно сделать вывод, что сфера применения стеклопластиковой арматуры даже шире, чем стальной. Она может использоваться как прутками, так и сетками с перевязкой полимерной нитью и обработкой узлов эпоксидной смолой.

Таблица 3. Сравнительные характеристики металлической и стеклопластиковой арматуры

Характеристика

Сталь 35ГС, 25ГС и др.

Неметаллическая (стеклопластиковая» арматура

Временное сопротивление при растяжении, МПа

Модуль упругости, МПа

Относительное удлинение, %

Плотность, т/м 3

Коррозионная стойкость к агрессивным средам

Корродирует с выделением продуктов ржавчины

Нержавеющий материал первой группы химической стойкости

Теплопроводность

Теплопроводна

Нетеплопроводна

Электропроводность

Электропроводна

Неэлектропроводна – диэлектрик

Выпускаемый профиль, мм

Любая длина по требованию

Согласно физико-механическим характеристикам, допускается снижение профиля арматуры из стеклопластика по сравнению по сравнению с металлической на 1 размерный шаг: диаметр 6 мм металлического прутка можно заменить диаметром 4 стеклопластикового и т.д. Это в значительной степени положительно сказывается на себестоимости готовой бетонной конструкции.

Для производства стеклопластиковой арматуры используются два основных компонента: стеклянный ровинг и компаунд в качестве связующего вещества. Тип ровинга подбирается в зависимости от среды и условий, в которых будет использоваться бетонная конструкция. Стоимость данного сырья формирует производственную себестоимость арматуры. Переменные затраты на производство единицы продукции приведены в Табл. 4.

Таблица 4. Переменные затраты и формирование цены реализации

ТОВАР/УСЛУГА

ЗАТРАТЫ НА ЕД., руб.

ТОРГОВАЯ НАЦЕНКА, %

СТОИМОСТЬ ЕДИНИЦЫ, руб .

Итого:

64 ₽

Продукция предприятия поставляется бухтами – для малых диаметров и прутками для больших. К каждой партии прикладывается спецификация с основными техническими характеристиками, а также копия сертификата соответствия.

Готовые идеи для вашего бизнеса

Важным моментом является необходимость использования средств индивидуальной защиты при работе со стеклопластиковой арматурой для предотвращения попадания стеклянной пыли на кожу и в органы дыхания.

4. ПРОДАЖИ И МАРКЕТИНГ

Основной канал сбыта – прямая поставка материала на строительные площадки города и области (90% объема продаж). Второстепенный – розничная продажа через базы строительных материалов (10% объема продаж).

Данная ниша не диверсифицируется по цене; цены конкурентов находятся примерно на одинаковом уровне. Физико-механические свойства также практически не различаются. Следовательно, необходимо обеспечить необходимый дополнительный сервис, а также гибкие условия поставки и оплаты. Важны также связи внутри данного рынка, партнерские отношения с его участниками.

Личные связи собственника предприятия со строительно-монтажными организациями региона, наработанные в течение многих лет, позволяют обеспечить от 40 до 50% от запланированного объема продаж. Остальные продажи осуществляются торговыми представителями компании, обрабатывающими рынки гражданского, промышленного и дорожного строительства. Для подобного рода продукции важны проектные продажи, при которых каждый строительный объект обрабатывается со всех возможных сторон. Работа ведется с:

Проектными организациями;

Строительными организациями (генеральным подрядчиком);

Монтажными организациями (субподрядчиками).

Готовые идеи для вашего бизнеса

Для обеспечения дополнительного сервиса в штат компании вводится технический специалист, который может по запросу проектировщика или подрядчика рассчитать и предоставить техническое обоснование замены стальной арматуры на неметаллическую.

Непосредственно отгрузка осуществляется специалистом по продажам, который выставляет счета, контролирует их оплату и соблюдение согласованных условий платежа. Транспортировка товара осуществляется силами заказчика, либо с привлечением транспортной компании.

Конкуренция в данном сегменте достаточно высока. Анализ открытых источников показывает наличие более 70 организаций по запросу «Арматура Ростов» и около 20 по запросу «Арматура стеклопластиковая Ростов». Прямыми конкурентами можно считать организации, реализующие оба вида арматуры. Однако, подход к организации сбыта у них различен.

Поставщики стальной арматуры, как правило, предлагают широкий ассортимент и других стальных строительных материалов и конструкций. Зачастую это крупные заводы или торговые компании. За счет комплексной поставки они имеют возможность заключать выгодные контракты. Работу ведут в основном с представителями отделов снабжения. Поставщики неметаллической арматуры – предприятия малого бизнеса, специализирующиеся на производстве одного типа продукции. Ни первые, ни вторые, как правило, не ведут серьезной проектной работы. По этой причине, для обеспечения максимальной конкурентоспособности требуется концентрация специалистов предприятия на ней.

Особенное внимание следует уделить промышленным объектам с наличием химически агрессивных производств. В ряде случаев для строительства подобных проектов привлекаются крупные специализированные проектные и строительные организации из других регионов. Работа ведется также и с ними, для чего организуются командировки торговых представителей и технического специалиста.

Спрос имеет ярко выраженную сезонность, совпадающую с общестроительной сезонностью. Пики приходятся на весну и конец лета – начало осени.

Готовые идеи для вашего бизнеса

Ценовая политика организации регламентируется рамками рынка, находится на среднерыночном уровне. При этом, учитываются и рекомендации поставщика оборудования, имеющего опыт развития подобных бизнес-проектов. Однако, предусмотрена гибкая политика скидок в зависимости от объема закупок, а также в зависимости от статуса и важности строительного объекта. Также предусмотрено сконто за полную предоплату.

Для пассивного продвижения товара используется размещение в печатном и интернет-каталогах региона с периодическим приоритетным выделением рекламного модуля – непосредственно перед началом строительного сезона и в течение его. Затраты на рекламу рассчитываются усредненно по году для каждого месяца.

5. ПЛАН ПРОИЗВОДСТВА

Оборудование приобретается у непосредственного его производителя, обладающего широкими знаниями в сфере производства и сбыта неметаллической арматуры. С комплектом оборудования приобретается также технология производства. При наличии нескольких предложений по оборудованию на рынке, выбор обусловлен наиболее широкой программой гарантии и сервисной поддержки, а также качеством оборудования, даже при несколько более высокой стоимости оборудования.

При заключении договора поставки производителю оборудования производится предоплата в размере 20%, остальная сумма перечисляется по факту поставки оборудования. Срок поставки – 7 календарных дней. Производитель осуществляет монтаж и настройку оборудования, а также проводит обучение персонала на рабочем месте. Этот этап также занимает порядка 7 календарных дней. Требуемые габариты производственного помещения - 15х5 м (75 м 2). Никаких особенных требований к помещению не предъявляется.

Производительность линии (в два прутка) составляет порядка 10 000 м арматуры АСП-6 за 8-часовую смену. При увеличении диаметра прутка производительность пропорционально снижается. Преимущество закупаемого оборудования заключается в возможности круглосуточной работы, а также в возможности перенастройки диаметра прутка без остановки линии.

Параллельно этапу обучения происходит закупка первой партии сырья для производства. Основными комплектующими являются: стеклянный ровинг (нить) и связующий материал (эпоксидная смола, отвердитель, катализатор, пластификатор). Поставщик сырья выбирается на основании лучшего соотношения цены и качества, при этом, немаловажную роль играет удобство и стоимость логистики.

Производственная линия позволяет производить одновременно два прутка арматуры. Для обслуживания линии требуются два оператора. Для выполнения вспомогательных работ – контроль намотки бухты, транспортировка на склад, перемещение товара на складе – в штате присутствует подсобный рабочий.

Производство планируется в соответствии с планом продаж, сезонностью. Также, учитывая возможность беспроблемной перенастройки линии, возможно производство некоторого объема продукции под заказ при необходимости срочной комплектации объекта.

Детальный план производства приведен в Приложении 1.

6. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ПЛАН

Руководство предприятием осуществляется непосредственно собственником. Собственник имеет опыт работы на рынке строительных материалов, имеет налаженные связи с участниками рынка; имеет опыт предпринимательской деятельности.

Организационная схема предприятия приведена на Рис. 1. Штатное расписание предприятия отражено в Табл. 5.

Рисунок 1. Организационная схема предприятия


Таблица 5. Штатное расписание и фонд оплаты труда

Должность

Оклад, руб.

Кол-во, чел.

ФОТ, руб.

Административный

Бухгалтер

Производственный

Оператор линии

Технический специалист

Торговый

Специалист по продажам

Торговый представитель

Вспомогательный

Подсобный рабочий

Итого:

207 000,00 ₽

Социальные отчисления:

62 100,00 ₽

Итого с отчислениями:

269 100,00 ₽

Старший оператор производства отвечает за соблюдение технологии производства и технику безопасности на производстве. В его подчинении находится оператор производственной линии и подсобный рабочий. Остальные работники находятся в непосредственном подчинении индивидуального предпринимателя.

Торговые представители предоставляют руководителю отчет о проделанной работе и планируемых мероприятиях по обработке рынке. Мероприятия согласовываются и утверждаются. Требования к торговым представителям при найме – опыт работы в сфере торговли строительными материалами не менее 3 лет.

Требования к техническому специалисту – наличие средне-специального или высшего строительного образования, опыт работы по специальности не менее 1 года.

7. ФИНАНСОВЫЙ ПЛАН

Финансовый план рассчитан исходя из всех основных затрат и планируемой выручки. Финансовый план рассчитывается на пятилетнюю перспективу. Выход на плановые объемы выручки запланирован на второй год реализации проекта, с начала пика строительного сезона.

Полный отчет о движении денежных средств приведен в Приложении 2. Ежемесячные постоянные затраты приведены в Табл. 6. Выручка определяется исходя из планового объема производства при 5 рабочих днях в неделю и 8-часовой рабочей смене.

Таблица 6. Постоянные затраты предприятия

8. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

Оценка эффективности проекта осуществляется на основании расчета интегральных показателей эффективности, принятых в общемировой практике. Для учета будущей стоимости вкладываемых денежных средств используется ставка дисконтирования, принятая для данного проекта на уровне 10%, поскольку продукт и технологии известны и не являются, по сути, инновационными; рынок также в достаточной мере исследован и не подвержен резким колебаниям.

Рассчитанные интегральные показатели проекта приведены в Табл. 1. Их анализ показывает высокую инвестиционную привлекательность проекта. Срок окупаемости проекта составляет 17 месяцев, а чистая прибыль за пять лет составит 26,4 млн. руб.

9. РИСКИ И ГАРАНТИИ

К основным рискам, связанным с реализацией проекта, можно отнести:

Снижение объемов строительства;

Удорожание сырья;

Невыполнение плана продаж.

Первые два фактора не поддаются регулированию со стороны предприятия. Возможно только заключение долгосрочного договора с поставщиком с указанием условия фиксации цены на определенный период.

Невыполнение плана продаж имеет низкую вероятность осуществления, поскольку сбыт основной части продукции, по сути, гарантирован. Однако, следует предусмотреть создание резервного фонда предприятия, а также уделить значительное внимание подбору торговых представителей.

Таблица 7. SWOT-анализ проекта

стеклопластик стекло

187 человек изучает этот бизнес сегодня.

За 30 дней этим бизнесом интересовались 47050 раз.

Калькулятор расчета прибыльности этого бизнеса

Наличие связей и партнерских отношений на строительном рынке

Высокое качество продукции за счет качественного оборудования и сырья, а также соблюдения технологии

Ведение планомерной проектной работы по строительным объектам региона

Новое предприятие

Отсутствие сформированной клиентской базы

Работа с наиболее интересными и целевыми для данного вида арматуры проектами (агрессивные среды)

Установление партнерских взаимоотношений с ключевыми игроками строительного рынка региона

Увеличение объемов производства без необходимости модернизации парка оборудования

Выход на плановый объем продаж займет дольше времени

Интерес к неметаллической арматуре возник в середине XX столетия в связи с рядом обстоятельств. Расширилось применение армированных бетонных конструкций в ответственных сооружениях, эксплуатируемых в сильно агрессивных средах, где трудно было обеспечить коррозионную стойкость стальной арматуры. Возникла необходимость обеспечения антимагнитных и диэлектрических свойств некоторых изделий и сооружений. И, наконец, надо было учитывать ограниченность запаса руд, пригодных для производства стали и всегда дефицитных легирующих присадок. Практическое решение возникшей проблемы стало возможным благодаря ускоренному развитию химической промышленности. В ряде технически развитых стран (Германия, Нидерланды, СССР, Япония. США и др.) были начаты соответствующие научные исследования.

В качестве несущей основы высокопрочной неметаллической арматуры сначала было принято щелочестойкое стеклянное волокно диаметром 10-15 мкм, пучок которого объединялся в монолитный стержень посредством синтетических смол: эпоксидной, эпоксифенол ьной, полиэфирной идр.

В СССР (Минск, Москва, Харьков) была разработана непрерывная технология изготовления такой арматуры диаметром 6 мм из щелочестойкого стекловолокна малоциркониевого состава марки Щ-15 ЖТ, подробно изучены ее физико-механические свойства.

Особое внимание уделялось изучению химической стойкости и долговечности стекловолокна и арматуры на его основе в бетоне при воздействии различных агрессивных сред. Выявлена возможность получения стекло пласт и ко вой арматуры со следующими показателями: временное сопротивление разрыву — до 1500 МПа; начальный модуль упругости — 50 000 МПа; плотность -1,8-2 т/м * при содержании стекловолокна 80 % (по массе); рабочая диаграмма при растяжении — прямолинейна вплоть до разрыва (предельные

деформации к этому моменту достигают 2,5-3 %); долговременная прочность арматуры в у нормальных температурно-влажностных условиях — 65 % от временного сопротивления; коэффициент линейного расширения — 5,5-6,5×10*6

Были всесторонне исследованы опытные предварительно напряженные изгибаемые элементы с такой арматурой под воздействием статических нагрузок, разработаны технологические правила изготовления арматуры и рекомендации по проектированию бетонных конструкций с неметаллической арматурой, намечены целесообразные области их применения.

Экспериментальные образцы электроизолирующих траверс опор ЛЭП были установлены на опытных участках линий электропередачи в Белоруссии, РСФСР и Аджарии. Проведены исследования по использованию стекло пласт и ко вой арматуры в опорах контактной сети и в напорных трубах. Стекло пластиковая арматура нашла также применение в ваннах из полимербетона в цехах электролиза предприятий цветной металлургии, в плитах перекрытий на нескольких складах минеральных удобрений.

К сожалению, заводского производства стеклопластиковой арматуры организовать не удалось; в небольших количествах такая арматура изготовлялась на лабораторной установке НТПО «Белетройнаука» в Минске.

В последние годы в Мире начали больше внимания уделять изучению неметаллической арматуры из базальтового волокна, производство которого менее трудоемко, а сырье вполне доступно. Можно констатировать, что в настоящее время разработаны основные исходные данные для промышленного выпуска стеклопластиковой арматуры, проектирования и изготовления различных, предварительно напряженных, конструкций с такой арматурой, намечены области их применения.

В Германии разработана и подробно изучена стеклопластиковая арматура диаметром 7,5 мм из алюмоборосиликатного стекловолокна и полиэфирной смолы под названием «полисталь». Испытания на статические, динамические и длительные нагрузки позволили установить следующие исходные характеристики этой арматуры; кратковременная прочность на растяжение — 1650 МПа; модуль упругости — 51000 МПа; удлинение при разрыве — 3.3 % долговременная прочность — 1100 МПа; потери напряжения от релаксации — 32 %; перепад4 напряжений при 2*106 циклах нагружений — 55 МПа; коэффициент температурного расширения — 7×10*6

После испытания опытных балок были разработаны основные положения по расчету и конструированию ответственных инженерных сооружений. За последние годы было возведено десять одно-, двух- и трехпролетных автодорожных и пешеходных мостов с арматурой «полисталь». Пролетные строения мостов, достигавшие 25 м, армировались пучками из стекло пластиковых стержней диаметром 7,5 мм с натяжением на бетон. На стержни наносилось защитное полиамидное покрытие толщиной 0,5 мм. Число стержней в пучке — 19, рабочее усилие натяжения пучка — 600 кН.

Особое внимание разработке проблемы создания и применения высокопрочной неметаллической арматуры уделяется в Японии. Освоено производство фибропластиковой арматуры на базе углеродных и арамидных волокон, исследованы их физико-механические свойства. Проволока и канаты изготовляются из углеродного волокна диаметром 7 мкм с пределом прочности 3600 МПа. Проволока собирается из 12 тыс. волокон, соединяемых между собой пластиком. Из проволоки свиваются канаты различной несущей способности, подвергаемые после свивки термической обработке.

Разработан перспективный сортамент арматуры, в который входят проволока, а также 7-, 9- и 37-про-вал очные канаты с усилием от 10 до 100 кН. Например, установлены характеристики 7-проволочных угле-пластиковых канатов: временное сопротивление — 1750 МПа; модуль упругости — 140 000 МПа; удлинение при разрыве — 1,6 %; плотность — 1,5 т/мЗ; релаксация напряжений — 2,5 %; теплостойкость — 200 JC; высокие кислото — и щелочестой кость.

Разработана арматура из арамидных волокон диаметром от 3 до 16 мм с разрывным усилием 8*250 кН. Стержни получают путем сплетения жгутов из непрерывных волокон с последующей пропиткой пластиком и тепловой обработкой. Предельное удлинение арматуры при разрыве — 2 %, модуль упругости — 66 000 МПа. Следует отметить, что эта арматура малых диаметров (до 5 мм) пригодна для поперечного спирального армирования^ конструкций. А

В Японии проведен значительный комплекс исследований опытных балочных конструкций с различными видами неметаллической арматуры, возведены автомобильные и пешеходные мосты небольших пролетов. Ведутся активные исследования возможности применения углепластиковой арматуры в различных областях строительства. Так, высокопрочные ленты различного поперечного сечения из углепластика начали использовать для усиления железобетонных конструкций в эксплуатируемых ответственных сооружениях.

Необходимо отметить пионерные работы, выполненные в Нидерландах с неметаллической арматурой из арамидных волокон. Накопленный материал по свойствам такой арматуры прямоугольного и круглого сечения был впервые доложен на конгрессе FIB в 1986 г. и вызвал большой интерес. Позднее в этой же стране была разработана композитная проволока диаметром 5 мм из углеродных волокон и эпоксидного связующего. Временное сопротивление проволоки колеблется от 2300 до 3300 МПа в зависимости от прочности волокна и доли его содержания в сечении. Освоено производство такой проволоки и получен опыт ее применения в качестве напрягаемой арматуры в сваях. Отмечается перспективность применения пучков из композитной проволоки в вантах большепролетных мостов и для внешнего армирования различных предварительно напряженных конструкций.

Большой эксперимент проведен учеными США и Канады на одном пролете предварительно напряженного балочного автодорожного моста, армированного проволокой и канатами из углепластика японского производства. Применение современных измерительных систем и продолжение испытаний вплоть до разрушения позволили получить обширный комплекс данных, необходимых для положительной оценки мостов с такой арматурой.

Постоянный рост числа публикаций о высокопрочной неметаллической арматуре и активная деятельность комиссии FIB по этой тематике подтверждают перспективность данного материала для предварительного напряженного железобетона и необходимость более внимательного отношения к этой проблеме в Мире. \

2.Историческое развитие и опыт применения композитной арматуры в СССР, России и за рубежом

Интерес к неметаллической арматуре возник в середине XX столетия в связи с рядом обстоятельств. Расширилось применение армированных бетонных конструкций в ответственных сооружениях, эксплуатируемых в сильно агрессивных средах, где трудно было обеспечить коррозионную стойкость стальной арматуры. Возникла необходимость обеспечения антимагнитных и диэлектрических свойств некоторых изделий и сооружений.

И. наконец, надо учитывать на перспективу ограниченность запаса руд, пригодных для удовлетворения непрерывно растущих потребностей в стали и всегда дефицитных легирующих присадках.

В качестве несущей основы разработанной высокопрочной неметаллической арматуры было сначала принято непрерывное щелочестойкое стеклянное волокно диаметром 10-15 микрон, пучок которой объединялся в монолитный стержень посредством синтетических смол (эпоксидной, эпоксифенольной. полиэфирной и др.).

В СССР (Минск, Москва, Харьков) была разработана непрерывная технология изготовления такой арматуры диаметром 6 мм из щелочестойкого стекловолокна малоциркониевого состава марки Щ-15 ЖТ, подробно исследованы ее физико­механические свойства.

Особое внимание уделялось изучению химической стойкости и долговечности стекловолокна и арматуры на ее основе в бетоне в различных агрессивных средах. Выявлена возможность получения стеклопластиковой арматуры со следующими показателями: временное сопротивление разрыву до 1500 МПа, начальный модуль упругости 50 000 МПа, плотность 1.8-2 т/м3 при весовом содержании стекловолокна 80%, рабочая диаграмма при растяжении прямолинейна вплоть до разрыва, предельные деформации к этому моменту достигают 2,5-3%, долговременная прочность арматуры в нормальных температурно-влажностных условиях составляет 65% от временного сопротивления, коэффициент линейного расширения 5,5-6,5×10*6.

Были всесторонне исследованы опытные предварительно напряженные изгибаемые элементы с такой арматурой лсд воздействием статических нагрузок, разработаны технологические правила по изготовлению арматуры и рекомендации по проектированию бетонных конструкций с неметаллической арматурой, намечены целесообразные области их применения.

Были разработаны экспериментальные образцы электроизолирующих траверс опор ЛЭП, изготовленные экземпляры установлены на опытных участках линий электропередачи в Белоруссии, России и Аджарии. Проведены исследования по использованию стеклопластиковой арматуры в опорах контактной сети и в напорных трубах. Стеки о пластиковая арматура нашла также применение в ваннах из полимербетона в цехах электролиза на предприятиях цветной металлургии, в плитах на нескольких складах минеральных удобрений.

К сожалению, заводского производства стеклопластиковой арматуры в то время организовать не удалось.

В 70-х годах XX века неметаллическая арматура была применена в конструкциях из легких бетонов (ячеистых бетонов, арболита и др.). а также в фундаментах, сваях, электролизных ваннах, балках и ригелях эстакад, опорных конструкциях конденсаторных батарей, плитах крепления откосов, без изоляторных траверсах и других конструкциях.

В 1976 г. построены два надвижных склада в районах г. Рогачев и г. Червень. Несущие наклонные элементы верхнего пояса арок армированы четырьмя предварительно напряженными стеклопластиковыми стержнями диаметром 6мм. Стержни расположены в двух пазах сечением 10×18 мм. выбранных в нижней пластине элементов. Приопорные участки элементов (в коньковом и опорных узлах) усилены деревянными накладками из досок толщиной 20 мм.

Экономия древесины в несущих армированных элементах составила 22% . на 9% была снижена стоимость, масса конструкций уменьшена на 20%. Стоимость сооружения по сравнению с существующими типовыми решениями складов такой же емкости снизилась в 1.7 раза.

На кислотной станции Светлогорского комбината искусственного волокна перекрытия над технологическими галереями выполнены из полимербетона ФАМ со стекло пласт и ко вой арматурой. Плиты армировали стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм с предварительным напряжением ребер и плиты в поперечном направлении. Распределительная арматура полки выполнена без предварительного напряжения. Экономический эффект в результате снижения приведенных затрать на 1 м2 перекрытия составил 57,95 руб.

В 1969 г. ИСиА Госстроя БССР совместно с ГПИ «Сельэнергопроект» (г. Москва) разработаны и исследованы электроизолирующие траверсы для ЛЭП-10 кВ и ЛЭП-35 кВ.

В 1970г. в районе Костромы сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-10 кВ со стеклопласт-бетонными траверсами.

В 1972 г. в районе Ставрополя сдан в эксплуатацию опытный участок ЛЭП-35 кВ с электроизолирующими стеклопластбетонными траверсами. Конструкция траверса состояла из трех предварительно напряженных стеклопластбетонных элементов (лучей), соединенных болтами на стальной пластине, которая хомутами закреплялась на вершине железобетонной опоры.

В 1975 г. в Гродно и Солигорске сданы в эксплуатацию два опытных участка ЛЭП-10 кВ с траверсами из стеклопластбетона. Конструкция траверсы сборная, трехлучевая, состоит из двух прямолинейных предварительно напряженных стеклопластбетонных элементов: горизонтального, на котором расположены два провода, и вертикального на вершине которого крепится третий провод. Сборная траверса основанием вертикального элемента присоединена к железобетонной опоре ЛЭП с применением стальных хомутов. Траверсы изготовлены из электроизолирующего бетона. Арматура — четыре стержня диаметром 6 мм в каждом элементе.

В 1979 г. в районе г. Батуми сданы в эксплуатацию два опытных участка опор ЛЭП на 0,4 и 10 кВт с траверсами из бетонополимера, армированного стеклопластиковой арматурой диаметром 6 мм.

На Усть-Каменогорском комбинате цветной металлургии освоено производство предварительно напряженных электролизных ванн из ФАМ полимербетона, армированного стеклопластиковыми стержнями диаметром 6 мм. Размерами ванны в плане 1080×2300 мм, высота 1650 мм, толщина стенки 100 мм. Стенки и днище армированы двойной симметричной арматурой с шагами стержней 200 мм. Экономический эффект на одну ванну без учёта затрат, связанных с остановкой производства при замене железобетонных ванн, — 1015, 5 руб.

В 1975 г. по проекту кафедры «Мосты и тоннели» Хабаровского политехнического института закончено строительство первого в мире клееного деревянного моста длиной 9 м, балки которого с поперечным сечением 20×60 см изготовлены из древесины ели и армированы четырьмя предварительно напряженными пучками из четырех стеклопластиковых стержней диаметром 4 мм.

Второй мост в СССР со стеклопластиковой арматурой построен в 1981 г. в Приморском крае через р. Шкотовка. Пролетное строение моста состоит из шести металлических двутавров №45. предварительно напряженных затяжками из 12 стеклопластиковых стержней диаметром 6 мм. Балки объединены монолитной железобетонной плитой проезжей части. Пролетное строение имеет длину 12 м, габариты проезжей части и тротуаров — Г8+2х1 м. расчетные нагрузки Н-30, НК-80.

В Хабаровском крае мост с применением стеклопластиковой арматуры построен в 1989 г. В поперечном сечении пролетного строения длиной 15 м установлено 5 ребристых без уширения в нижней зоне балок. Армирование балок пролётного строения моста было принято комбинированным: создание начальных напряжений в них осуществлялось четырьмя пучками по 24 стеклопластиковых стержня диаметром 6 мм в каждом и одним типовым пучком из стальных проволок. Армирование балок не напрягаемой арматурой классов A-I и А-ll было оставлено без изменений.

Историческое развитие применения композитной арматуры за рубежом
(по материалам Института Бетона США)

Историю разработки арматуры из FRP можно проследить до начала широкого использования композитов после 2 мировой войны. В аэрокосмической промышленности были широко признаны преимущества высокой прочности и легкости композитных материалов, а во время холодной войны достижения в аэрокосмической и оборонной промышленности привели к еще более широкому использованию композитов. Далее, в условиях быстро развивающейся экономики, США требовались недорогие материалы, отвечающие потребительскому спросу. Получение соосно-ориентированного волокнистого пластика стало быстрым и экономичным методом формирования деталей с постоянным профилем сечения, а композитные пластики, изготовленные из непрерывного волокна, использовали для изготовления клюшек для игры в гольф и удочек. Однако, только в 60- годах, эти материалы стали серьезно рассматривать при производстве арматуры железобетона.

Распространение Федеральных систем скоростных автострад в 50-х годах обострило нужду в проведении их круглогодичного техобслуживания. Широкое распространение получило применение солей для удаления льда на автодорожных мостах. В результате, главной заботой стало использование стальной арматуры в таких конструкциях, а также в конструкциях, находящихся под длительным коррозийным действием морской соли. Было проведено исследование различных защитных покрытий, включая цинковые покрытия, покрытия с электростатическим напылением, полимербетоны, эпоксидные покрытия, а также арматуру из стеклопластика (ACI 440R). Из всего вышеперечисленного, стальная арматура с эпоксидным покрытием оказалось лучшим решением, и стала применяться в агрессивных коррозионных условиях. Использование арматуры из FRP не считалось- эффективным решением по причине высокой стоимости и не имело коммерческого распространения до конца 70-х годов.

В 1983 году был основан первый проект Министерством транспорта США «Применение технологии композитных материалов в проектировании и постройке мостов» (Plecnik and Ahmad 1988).

Корпорация Marshall-Vega Inc. вела изначальную разработку арматуры из стеклопластика в США. Изначально, арматура из стеклопластика считалась эффективной альтернативой стальной для полимербетона ввиду несовместимости с характеристиками температурного расширения между полимербетоном и сталью. В конец 70-х годов, корпорация International Grating Inc. вышла на североамериканский рынок арматуры из FRP. Marshall-Vega и International Grating занимались исследованием и разработкой арматуры из FRP до 80-х.

Стержни из стеклопластика использовали при постройке настила моста Crowchild в регионе Калгари штата Альберта в Канаде в 1997 году.

В 80-х на рынке возник спрос на неметаллическую арматуру для специфической передовой технологии. Наибольший спрос на электроизолирующую арматуру был для медицинского оборудования магнитной резонансной томографии. Арматура из FRP стала стандартом для конструкций такого типа. Иное применение арматуры FRP стало более известным и востребованным, особенно в конструкциях волноломов, основаниях реакторов электроподстанций, взлетно-посадочных полос и лабораторий электроники (Brown and Bartholomew 1996).

В 70-х в США стали нарастать проблемы, связанные с ухудшением состояния мостов ввиду коррозии, вызванной действием хлорид-ионов, воздействие которых на стальную арматуру привело к быстрому к старению мостов. (Boyle and Karbhari 1994). Кроме того, выявление коррозии в широко распространенной арматуре с эпоксидным покрытием повысило интерес к альтернативным методам, позволяющим избежать ее. И снова арматуру из FRP стали считать основным решением проблем коррозии мостовых настилов и других конструкций (Benmokrane et al. 1996)

Вплоть до середины 90-х годов в Японии наиболее широко использовалась арматуры из FRP. уже тогда в стране насчитывалось более 100 коммерческих проектов с ее применением. Детальная информация по проектированию с FRP были включены в «Рекомендации по проектированию и постройке» JSCE (1997).В Азии, недавно, Китай стал крупнейшим потребителем композитной арматуры, используя ее в новых конструкциях, начиная от мостовых настилов до проведения подземных работ (Ye et al. 2003).

Стекло пластиковая арматура использовалась при постройке винного завода в Британской Колумбии в 1998 году

Использование арматуры из FRP в Европе началось в Германии, при постройке автодорожного моста из преднапряженного FRP в 1986 году (Meier 1992). После постройки моста в Европе были запущены программы по исследованию и использованию арматуры из FRR В рамках европейского проекта BRITEEURAM Project, «Элементы из волоконных композитов и технология применения неметаллической арматуры» с 1991 по 1996 годы были проведены испытания и анализ материалов из FRP (Taerwe 1997). Позднее, компания EUROCRETE возглавила европейскую программу исследований и демонстрационных проектов.

Канадские гражданские инженеры разработали положения по применению для арматуры из FRP для Канадского свода норм проектирования автодорожных мостов и построили серию демонстрационных проектов. При постройке моста Headingley в Манитобе была использована арматура из CFRP и GFRP (Rizkalla 1997). Кроме того, при постройке моста на Kent County Road No. 10 была использована арматура из CFRP для армирования зон отрицательного момента (Tadroset al. 1998).

При постройке моста Joffre Bridge через реку Сен-Франсуа, расположенном в Шербруке. Квебек, была использована арматура из CFRP на напорных плитах, а также арматура из GFRP на дорожном заграждении и тротуаре. Мост, который был открыт для проезда в декабре 1997, был оснащен волоконно-оптическими датчикими, интегрированными в структуру арматуры из FRP для дистанционного контроля деформаций (Benmokrane et al. 2004). Канада остается лидером в применении арматуры из FRP при постройке мостового настила (Benmokrane et al. 2004).

В США, широкое использование арматуры из FRP было зафиксировано ранее (ACI 440R). Использование арматуры из GFRP при постройке пристроек больничной палаты для магнитной резонансной томографии становится повсеместным. Также композитная арматура стала стандартным решением в таких отраслях индустрии как портовые сооружения, верхняя сетка арматуры для мостовых настилов, различные заводские армированные бетонные изделия, орнаментный и архитектурный бетон. Некоторые крупнейшие проекты включают в себя здание Gonda Building клиники Майо в городе Рочестер штата Миннесота, Национальный институт здравоохранения в городе Бетесда штата Мэриленд — для магнитной резонансной томографии, мост в городе Поттер Каунти штата Техас, а также мост в городе Беттендорф штата Айова, для армирования настила (Nanni 2001).

Арматура из GFRP была использована при проведении тоннельных работ для бетонной стены, которую требовалось строить вслед за тоннелепроходческой машиной, и далее получила широкое применение при постройке множества крупнейших метрополитеном мира, включая Азию (например, Бангкок, Гонгконг и Нью-Дели) и Европу (например, Лондон и Берлин).

Источник: ACI 440.1R-06 Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars. (Reported by ACI Committee 440).

Опыт разработки и применения неметаллической арматуры в России

2000-х годов

По инициативе Московского правительства в 2000 г были возобновлены исследования по разработке базальтопластиковой арматуры повышенной долговечности. НИИЖБ проводит работу совместно с ФГУП «НИЦ МАТИ» им. К.Э. Циолковского и ОАО «АСП» (г. Пермь).

Разработаны и смонтированы две опытно-промышленные установки по традиционному принципу пултрузии и по новой беэфильерной технологии. Последняя технология обеспечивает значительно более высокую производительность производства композитной неметаллической арматуры базальтопластиковой и стеклопластиковой, поэтому эта технология выбрана как наиболее перспективная.

Замена стальной арматуры на неметаллическую исключает повреждение армированных конструкций из-за коррозии стали и разрушения защитного слоя, и позволяет сохранить качество и внешний вид конструкций в процессе эксплуатации, снизить эксплуатационные расходы за счёт увеличения межремонтного периода.

Неметаллическую композитную арматуру (НКА) рекомендуется использовать в бетонах, которые характеризуются пониженным защитным действием по отношению к стальной арматуре:

  • в бетонах на портландцементе с содержанием щелочей не более 0,6% шла ко портландце менте, пуццолановом цементе, смешанных вяжущих (гипсоцементно- пуццолановом, цементах с низкой водопотребностью, с высоким содержанием активных минеральных добавок);
  • в монолитных бетонах с хлородсодержащими противо морозны ми добавками, не содержащими щелочей (хлорид кальция ХК, нитрат-хлорид кальция НХК, нитрат-хлори кальция с мочевиной НХКМ и др.);
  • в крупнопористых бетонах для дренажных труб, легких крупнопористых бетонах, монолитных ячеистых бетонах;
  • для армирования конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных хлоридных сред; тротуарных плит, дорожных покрытий и др.

Рекомендуемой областью применения НКА является наружный слой трехслойных панелей и гибкие связи, что позволяет улучшить внешний вид здания (отсутствие потеков ржавчины) и повысить теплотехнические характеристики стен, а также в слоистых стенах с гибкими связями.

Эффективной областью применениям НКА являются конструкции, подвергаемые воздействию токов утечки. С получением экспериментальных данных за более длительные сроки испытаний, совершенствованием свойств АБП область применения неметаллической арматуры мажет быть расширена.

По результатам обследования трех пролетных строений мостов, несущие конструкции которых предварительно напряжены стекло пластиковой арматурой, могут быть сделаны выводы;

  1. В пролетных строениях опытных мостов из клееной древесины (31 год эксплуатации), сталежелезобетонного пролетного строения (25 лет эксплуатации) и пролетного строения из стеклопластбетона (17 лет эксплуатации) сохранен эффект предварительного напряжения АСП.
  2. Оправдано использование АСП в качестве анкеров в несущих конструкциях на основе эпоксидных смол.
  3. Положительные результаты дает применение неметаллической композитной арматуры в дорожном и промышленно-гражданском строительств

3.Композитная арматура — новый этап развития строительства в России

Применение неметаллической композитной арматуры (НКА) в российском строительстве было начато около десяти лет назад, и в течение этого времени она использовалась без описывающего ее ГОСТа. Благодаря усилиям компаний, производящих композитную арматуру, он, наконец, был разработан и с 2014 года введен в действие.

В 2003 году применение стеклопластиковой композитной арматуры было разрешено СНиП 52-01 (в частности, стало возможным ее использование в конструкциях из железобетона). Введение нового ГОСТ 31938-2012 подняло на новый уровень применение НКА в строительстве, позволит компаниям-производителям значительно улучшить ее качество и даже выйти с предложениями поставок на мировой рынок.

Производители уверены, что внедрение нового ГОСТ 31938-2012 приведет к значительному расширению области применения неметаллической арматуры. Они надеются, что смогут увеличить объемы продаж, а соответственно, и прибыль, а также улучшить качество предлагаемой продукции.

После Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска и Краснодара, активно использующих ее в строительстве, композитная арматура станет популярной и в других российских регионах, нуждающихся в современных высокотехнологичных материалах для строительства жилых зданий и промышленных сооружений. Внедрение ГОСТ на НКА-продукцию разнообразит рынок, и потребители получат возможность убедиться в технологичной и экономической эффективности применения композитов.

4.Перспективы применения композитной арматуры в бетонных конструкциях

Целый ряд обстоятельств привели к повышенному вниманию специалистов к неметаллической арматуре. Этот интерес возник еще в середине 20 века. Так как строительство ведется в различных климатических условиях и для различных нужд, то тяжело было сохранить коррозийную стойкость металлической арматуры. Вследствие чего возникла потребность в использовании композитной арматуры, которая обладает антимагнитными и диэлектрическими свойствами. И конечно, развивающемуся человечеству нужно учитывать тот факт, что запасы руды для производства металлической арматуры небезграничны и использование искусственно созданного материала для производства арматуры имеет отличные перспективы, которые устремились в наше будущее.

Появление композитной арматуры было не случайностью, а закономерностью. Вследствие усиленного развития химической промышленности в развитых странах появилась первая неметаллическая арматура.

В качестве основного материала для производства композитной арматуры применяется стекловолокно, которое соединено в один стрежень и скрепляется он посредством синтетических смол. Новый материал подвергся тщательным испытаниям, исследовали его так же на прочность, упругость, износостойкость, подвергали его различным нагрузкам в суровых условиях. Исследования превзошли все ожидания, материал оказался достаточно устойчив к различного рода воздействиям.

Ученые разработали технологию производства качественной неметаллической арматуры, рекомендации по проектированию бетонных конструкций с использованием неметаллической арматуры, обозначали самые приемлемые области ее применения.

В ряде западных стран неметаллическую арматуру применяют намного шире, чем в России и странах бывшего Союза.

К примеру, в Германии в настоящее время подробно разработали и изучили стеклопластиковую арматуру по-другому ее называют «‘Полисталь*». Конструкторы разработали проекты мостов, при строительстве которых возможно использование такой арматуры. За последние несколько лет были разработаны и построены больше десяти пешеходных и автодорожных мостов с использованием такой арматуры.

Композитная арматура особенно значимое изобретение для Японии. Так как здесь при проектировании зданий нужно учитывать сейсмоопасные районы. В этой стране производят фибропластическую арматуру на базе углеродных и арамидных волокон. Это очень прочные и довольно упругие прутья, которые используют для строительства зданий.

Перспективы производства арматуры и применения ее в различных областях строительства расширяются. Производится более качественный и надежный материал, который устоит против многих разрушающих факторов, таких как вода, ультрафиолет, электричество.

В Японии особенно активно исследуют возможность использовать неметаллическую арматуру в различных конструкциях. Здесь строят автомобильные и пешеходные мосты, используют также эту арматуру для усиления различных бетонных конструкций.

В Нидерландах так же активно ведутся работы по созданию арматуры нового поколения. Стоит отметить, что в этой стране была создана композитная проволока из углеродных волокон, скрепленных эпоксидом. Перспектива использования такой проволоки в производстве канатов для поддержания больше пролетных мостов уже близка. Также ее будут использовать для внешнего армирования преднапряженных конструкций.

В последние годы разработками в области производства и применения неметаллической арматуры заинтересовались другие развитые страны, такие как Канада, Франция. США. и многие другие.

Количество материалов и публикаций на эту тему значительно увеличилось, ведутся исследования и изучаются свойства такого материала, как композитная арматура. Поэтому перспектива использования ее в строительстве очень весома, и изучение этого материала в России и СНГ ведется в усиленном режиме, дабы не отставать от других развитых стран.

5.Динамика рынка композитной арматуры

Информация касается динамики развития рынка композитной арматуры за прошедшие 2 года. Просмотрев статистику сервисов Яндекс и Google можно сделать вывод о значительном росте заинтересованности пользователей таким продуктом, как стеклопластиковая или композитная арматура. Для примера посмотрим график сервиса статистики Яндекс, где можно увидеть динамику роста запросов, содержащих слова «стеклопластиковая арматура». Т.е. это все запросы вида «купить стеклопластиковую арматуру», «стеклопластиковая арматура отзывы», «оборудование для производства стекло пластиковой арматуры» и т.д.

Под графиком приведены абсолютные значения по данному запросу. Например, в июне 2012 года было всего 11 605 подобных запросов, а через год, в июне 2013 года уже 25 227. Т.е. прирост составил 217%. При этом в оба года, пик запросов приходится на летние месяцы.

Для сравнения посмотрим данные полученные при анализе статистики, предоставляемой сервисом Google. Красным цветом на графике показана статистика по запросам, содержащим словосочетание «стеклопластиковая арматура», по нему запросов больше, а синим цветом статистика по словосочетанию «композитная арматура», эти запросы менее популярны, но динамика у них схожа. Начало примерно во второй половине 2011 года и последующий бурный рост.

Ниже посмотрим ещё пару изображений с достаточно интересной для анализа информацией. Первое изображение, это карта России с нанесенными на нее разным цветом регионами. От серого и желтого к красному изменяется интенсивность запросов в этом регионе. Карта показывает срез данных за июнь 2013 года.

Для понимания этого изображения посмотрим короткую таблицу, показывающую региональную популярность запросов, содержащих в себе словосочетание «стеклопластиковая арматура».

Региональная популярность — это доля, которую занимает регион в показах по данному словосочетанию, деленная на долю всех показов результатов поиска, пришедшихся на этот регион. Популярность слова/словосочетания, равная 100%, означает, что данное слово в данном регионе ничем не выделено. Если популярность более 100%, это означает, что в данном регионе существует повышенный интерес к этому слову, если меньше 100%- пониженный.

Показов в месяц Региональная популярность
Москва 3 617 66%
Екатеринбург 3 109 453%
Нижний Новгород 1 684 225%
Пермь 1597 507%
Санкт-Петербург 1209 75%
Новосибирск 1016 170%
Уфа 909 223%
Ростов-на-Дону 818 141%

6.Область применения композитной арматуры

Согласно СНиП 52-01-2003 и МГСН 2.08-01 С и с учётом свойств стеклопластиковой арматуры АКС (ГОСТ 31938-2012) рекомендуется применение в следующих конструкциях:

7.Тенденция рынка композитной арматуры

По оценкам Research Tec hart рынок композитной арматуры стремительно растет. Специалисты данной компании оценивают его рост в 12% в год. По предварительным прогнозам, темп роста рынка композитной арматуры должен превысить предшествующие годы и составить порядка 16% в год. Наиболее динамично развивающимися рынками по производству и применению стекло пласт и ко в ой арматуры будут такие страны как Россия, Казахстан, Узбекистан, Азербайджан, Армения.

8.Сравнительные характеристики металлической и композитной арматуры

Таблица равнопрочностной замены металлической
арматуры композитной

9.Преимущества композитной арматуры

  • Прочность на разрыв в 2 раза выше прочностных характеристик стальной арматуры;
  • Нержавеющий материал;
  • Плотность композитной арматуры в 4 раза меньше, чем у стальной арматуры при одновременном увеличении упруго прочностных свойств. При равнопрочной замене арматурного каркаса его вес уменьшается более чем в 10 раз. Позволяет значительно снизить стоимость транспортных и погрузочно-разгрузочных работ.
  • Композитная арматура не подвергается коррозионному воздействию в большинстве агрессивных сред, в том числе в щелочной среде бетона.
  • Коэффициенты теплового расширения арматуры и бетона максимально приближены друг к другу, что исключает трещинообраэование при изменении температуры.
  • Теплопроводность композита более чем в 100 раз ниже, чем у стали. Не является мостиком холода и значительно снижает теплопотери.
  • Композитная арматура не теряет своих свойств при низких температурах, в отличие от хладноломкости стальной арматуры.
  • Предлагаемая арматура является диамагнитной и имеет диэлектрические свойства, что позволяет применять ее в таких зданиях и сооружениях, как больницы, аэропорты, радиолокационные станции, различные военные сооружения.
  • Композитная арматура увеличивает срок службы конструкций в сравнении с металлической арматурой, в особенности при воздействии агрессивных сред.
  • Не выделяет вредных и токсичных веществ.
  • Может изготавливаться любой длины, непосредственно под проект, что исключает большое количество остатков материала.

Технология производства усиления для фундамента, предусматривает использование в процессе производства основного расходного материала — стеклоровинга. Это основное сырье для изготовления композитной арматуры. Получают его методом расплава алюмоборосиликатного стекла, которое вытягивается в стекловолоконную нить сечением от 10 до 20 микрон.

1.2 Оборудование для производства композитной стеклопластиковой арматуры (видео)


2 Предприятие с нуля

Для создания и дальнейшей эксплуатации предприятия потребуется всего лишь две его составляющие:

  • производственное помещение (арендованное или собственное);
  • соответствующее оборудование (производственная линия по изготовлению композитной арматуры)

2.1 Помещение

Больших площадей для установки оборудования не требуется. Но из-за того, что все составляющие производственной линии выстроены на одной прямой в определенной последовательности, длина помещения должна быть не менее 22 метров. По ширине никаких требований нет, так как каждый отдельный рабочий участок не превышает по этому габариту 2-х метров.

Для обеспечения электроэнергией потребуется источник питания мощностью 12 кВт вначале (при запуске и отладке) и 4 кВт в дальнейшем (при отлаженной работе всего оборудования).

Помещение, в котором будет установлена производственная линия, должно быть оборудовано вытяжной системой в обязательном порядке.

Лучшим вариантом является принудительная вентиляция, но возможны варианты с естественным (самостоятельным) движением воздуха при правильном расположении вентиляционных коробов.

Для туннельной печи потребуется отдельная вытяжка, которая может быть подключена к общей системе.

2.2 Оборудование

Вся линия состоит из таких отдельных частей:

  • шпулярник (на нем устанавливаются бобины с ровингом);
  • натяжное приспособление (имеет нагревающий узел и пропиточную ванну);
  • обмотчик (компонует стержень и производит его обмотку);
  • распределитель песчаной присыпки;
  • печь (туннельная) для прогревания пропитанного смолой пучка;
  • ванная (водяное охлаждение после печи);
  • резак (нарезает готовую продукцию по заданной длине в автоматическом режиме).

2.3 Поставщики оборудования

Для малого частного бизнеса приобретение линий производящих большой объем продукции не представляет интереса. В то же время, существует несколько производителей, которые готовы поставить (в том числе и под ключ) недорогие, но качественные производственные линии по изготовлению композитной арматуры.

При этом объемы производства, в дальнейшем, будут полностью соответствовать статусу малого предприятия.

ООО «ПРО-инжиниринг» (Новосибирск), поставляет одно и двух поточные линии, которые имеют производительность от 5000 до 8000 метров продукции за смену.

Компания «ИНЕО» (Москва), на рынке поставщиков данного типа оборудования с 2008 года. Имеет собственное производство, в котором используются комплектующие ведущих профильных фирм из Италии и Германии.

Арматура из стеклопластика или других композитов успешно заменяет стальные аналоги .

Востребованность материала на рынке объясняется дешевизной сырья и простотой монтажа.

Продукция имеет низкую стоимость благодаря производству на автоматизированных линиях из недорогого сырья, в частности вторичного стекла . Это позволяет снизить стоимость конечного продукта и сэкономить природные ресурсы.

Спрос на неметаллическую стекловолоконную арматуру для железобетонных конструкций, фундаментов постоянно растет. Она используется в строительстве и для хозяйственных нужд. Далее читайте о том, как ее делают.

Неметаллическая арматура выпускается с середины 20 века.

Она привлекает строителей тем, что при монтаже исключается операция сварки – армирующие элементы соединяются между собой хомутами .

Часто в производство идет материал после переработки, что удешевляет продукцию.

Основой для изготовления продукта является стеклоровинг. Его получают из алюмоборсиликатного стекла путем расплавления и вытягивания в нити.

Ровинг – это пучок нитей, пропитанных замасливателем.

В качестве дополнительных расходных материалов используются:

  • эпоксидная смола;
  • специальная сплеточная нить для обмотки арматуры;
  • этиловый спирт, ацетон;
  • дициандиамид.

В России существует нормативная база по выпуску такой арматуры.

В документе изложены требования к материалу, в дополнениях – правила испытаний; все нормы по изготовлению композитной полимерной арматуры регламентирует ГОСТ 31938-2012.

Нормативные акты содержат методики испытаний по определению эксплуатационных свойств:

  • 32486-2013 – долговечность;
  • 32487-2013 – стойкость к агрессивным средам;
  • 32492-2013 – механические характеристики (предельные нагрузки на сжатие-растяжение, изгиб), прочность адгезии с бетоном.

Сравнение металлической и композитной

В таблице приведена сравнительная характеристика стекловолоконной и стальной арматуры:

Полимерная продукция дешевле стальной. В отличие от последней, она:

  • не корродирует в морской воде;
  • не боится воздействия кислот;
  • не проводит электрический ток и тепло.

Оборудование

Многие арматурные заводы освоили выпуск продукта из композитных материалов.

Они производят стержни по ГОСТ и по собственным ТУ.

Изделия отличаются толщиной стволов.

Серьезные предприятия предупреждают об этом покупателей и дают достоверную информацию о товаре.

Заводы на территории РФ

  1. НЗКТ , Нижний Новгород. Выпускает стеклопластиковую (и базальтовую) арматуру диаметром 3-36 мм. Изготовление ведется на собственном оборудовании. Продает производственные линии по изготовлению арматуры и сетки. Месячная производительность предприятия составляет 1 млн. м. Продукция использовалась при строительстве линий метро в Москве. Ориентировочная цена 1 м: 6,3 руб. (4-22 мм); 158 руб. (24-40 мм).
  2. ВЗКМ , Воронеж. Продукция соответствует ГОСТ Р 31938-2012. Сырье – стекловолокно «Advantex». Диапазон размеров: 4-10 мм с шагом 1 мм; 10, 12, 14 мм. Товар отпускается в бухтах по 50 и 100 м. Производительность – 800 000 м в месяц. Ориентировочные цены 1 метра: 0,9 руб. (4-8 мм); 26-46 руб. (10-14 мм).
  3. «Завод АлЮр », Калуга. Стоимость 1 погонного метра: 7-10 руб. (4-6 мм); 14-30 руб. (8-12 мм).

По желанию заказчика предприятие выпускает пруток нестандартного диаметра .

Линии производства стеклопластика

Технологический цикл производства осуществляется на специализированных линиях.

Стандартный комплект оборудования для выпуска композитной арматуры:

  • шпулярник, на котором устанавливают бобины со стеклоровингом;
  • устройство натяжное включает узел нагрева сырья и ванну для пропитки;
  • обмотчик предназначен для формирования и обмотки (навивки) стержня;
  • станок для распределения песчаной посыпки;
  • туннельная печь служит для прогрева пучка нитей после пропитки эпоксидной смолой;
  • ванна для водяного охлаждения жгута после печи;
  • прижимное устройство с приводом, автоматический резак.

Длина помещения для монтажа линии должна составлять не менее 22 метров. Каждый из станков по ширине занимает около метра. Средняя пусковая мощность – 12 кВт, рабочая – 4 кВт.

Технология предъявляет два требования к оснащению цеха:

  1. К печи подводится принудительная вытяжка.
  2. В цехе нужно установить приточную (принудительную или естественную) вентиляцию.

На рынке представлено оборудование разных компаний, рассчитанное на различную производительность и объемы продукции из стекловолокна, следовательно, разное по цене.

Несколько примеров недорогих маломощных линий для небольших цехов

Ориентировочная цена

Комплект агрегатов обойдется малому предприятию в 1,5-1,8 млн. руб., линия средней производительности – свыше 3 млн.

Так, «Машспецстрой» продает линии и станки для производства композитной арматуры из стекловолокна, рассчитанные на выпуск 8 м/мин прута диаметром 12 мм, по цене $43 тыс.

«Ивановский механический завод» предлагает две модификации линий:

  • одноручьевая на 10 м/мин по цене $29 тыс.;
  • двухручьевая на 20 м/мин по цене $35 тыс.

На агрегатах можно изготавливать арматуру двух типов: безреберную и навитую. Габариты, стоимость и потребляемая энергия линии для изготовления первого типа меньше.

Характеристики агрегатов

Приведем два образца недорогих линий.

  1. «ТЛКА-2» компании «Арматура-Сила». Длина технологической цепочки – до 18 м, длина стержня – до 12 м, ширина – 2 м. Линию производительностью 5-10 км/смену обслуживают 2-3 человека. Стоимость 1,2 млн. руб. (с автоматическим скрутчиком в две нити – 1,75 млн.). Производит арматуру диаметром 4-20 мм. Суммарная мощность станков 12-14 кВт.
  2. ПЛПСА-20 ООО «ПластОснова» . Линия двухручьевая длиной 16 м предназначена для изготовления арматуры диаметром 4-16 мм. Производитель рекомендует монтаж в помещении длиной 22, высотой 2,5 м и с температурой воздуха не ниже 16⁰С. Стоимость составляет 1 млн. руб.

Технология изготовления

Краткий техпроцесс подготовки стеклоровинга:

  • подготовка исходного сырья — для придания материалу тягучести его расплавляют;
  • вытяжка нитей толщиной до 20 мкм;
  • нанесение на нити промасливателя;
  • формирование пучков из множества нитей, т.е. собственно, стеклоровинга.

Ровинг – это основа будущей арматуры.

От него зависят ее прочностные и другие технические характеристики.

Поэтому для изготовления композитной арматуры очень важно использовать качественное сырье.

Для снижения стоимости изделий допустимо добавлять стекло, полученное в результате рециклинга .

Процесс подогрева и разделения нитей осуществляется на агрегатах линии.

Оборудование настраивается на изделия определенной длины и диаметра.

  1. Заправленные в шпулярник нити поступают на устройство натяжения, выполняющее несколько функций. Станок равномерно распределяет возникшие в нитях внутренние напряжения и располагает их в форме пучка.
  2. Связки с нанесенным масляным составом обсушивают и прогревают нагретым воздухом.
  3. Подготовленные связки нитей опускают в ванны, заполненные нагретым связующим.
  4. Калибровочный механизм формирует стержень заданного диаметра. В случае изготовления арматурных прутков с ребрами, на основу навиваются сплеточные нити.
  5. Заготовки поступают в туннельную печь. Предварительно по поверхности изделий без навивки распределяется песок мелкой фракции.

Для выхода готового продукта остается только охладить стержни проточной водой, нарезать или смотать в бухты.

Полезное видео

В данном видео наглядно показана технология производства стеклопластиковой композитной арматуры из стекловолокна на линии «ТЛКА-2»:

Заключение

Изготовление технологичного продукта с высоким спросом – привлекательная идея для организации предприятия.

Для и арматуры из него есть все предпосылки:

  1. Доступное сырье и оборудование.
  2. Для обслуживания линии достаточно 2-3 человека.
  3. При одинаковых характеристиках стоимость стеклопластиковой арматуры ниже стальной примерно на 30%.
  4. Материал значительно легче металлического аналога, что снижает затраты на перевозку. Так, 2 тонны стального проката стоят столько же, сколько 160 кг композитного.

Предприятие имеет хорошие перспективы развития , поскольку стеклопластиковая арматура все чаще применяется небольшими строительными компаниями.

Вконтакте

Для начинающего предпринимателя производство арматуры из стекловолокна является одним из перспективных вариантов открытия своего бизнеса. Так как оно не требует огромных капиталовложений и трудозатрат.

Безусловно, на сегодняшний день в сфере строительства используется масса материалов, на выпуске которых можно неплохо подзаработать.

Если наладить бизнес на производстве композитной арматуры надлежащего качества, с соответствующей организацией выпуска продукции и проработанной клиентурой, то можно в достаточно короткие сроки вернуть первичные затраты и получать чистую выручку уже в ближайшие 2-3 года после открытия.

По своей сути, стеклопластиковая или композитная арматура - это пучок сплошных стеклянных волокон, характеризующихся высокой прочностью. Наитончайшие нити посредством синтетической смолы соединяются между собой в прочный прут.

Подобную продукцию, как правило, используют в сфере строительного производства и отделки либо в быту (к примеру, для сборки теплиц). К тому же, в отличие от металлической арматуры, стеклопластиковая продукция не сваривается, а скрепляется специальными крепежами (хомутами).

Также стеклопластиковая (композитная) арматура известна под названием «неметаллическая».

Оборудование для производства композитной арматуры

Сколько нужно денег для старта бизнеса по производству композитной арматуры

Сумма для стартовых вложений (открытия бизнеса по производству композитной арматуры) составляет примерно 1 400 000-1 700 000 рублей.

С чего начать бизнес по производству стеклопластиковой арматуры

Оценивая бизнес по производству арматуры из стеклопластика, можно сказать следующее:

  • Насыщенность рынка пока находится в усредненной стадии и еще имеет свободные ниши для его заполнения новичками предпринимателями.
  • Сложность открытия по 10-ти бальной шкале равна 6 баллам.

Конечно же, для перспективного развития бизнеса необходимо в первую очередь приобрести качественное и гарантийное оборудование. Купив его, наладив и запустив выпуск продукции можно поставлять на рынок востребованную стеклопластиковую (композитную) арматуру, как небольшим частным строителям, так и крупным строительным компаниям.

При этом даже при незначительном инвестиционном вложении, оформлении документов и выборе места застройки цеха, для успешного развития дел на этом поприще необходимо тщательно проработать бизнес-план производства стеклопластиковой арматуры, в котором обязательно должны быть учтены следующие пункты:

  • аналитический прогноз развития рынка и конкурентной базы в этой сфере;
  • технология выпуска продукции;
  • техническое оснащение помещений цеха;
  • финансовое обоснование производства изделий из стеклопластиковой арматуры.

Сколько можно заработать на бизнесе по производству стеклопластиковой арматуры

К примеру, при средней производительности 150 тыс.п.м. готовой месячной продукции, стоимость ее на крупнооптовом рынке составит около 6-10 рублей за погонный метр, с выручкой в 1,5 млн.руб. При этом, чтобы выйти на цифру чистой прибыли, нужно будет высчитать из общей выручки переменные затраты на приобретение сырья, оплату налогов и заработной платы сотрудникам, а также расходы за связь, транспорт и коммунальные отчисления.

Из практики становится очевидным, что ежемесячная чистая выручка предприятия составит около 100 000 рублей, то есть при столь благополучном раскладе, окупаемость бизнеса составит 2-2,5 года.

Все эти показатели, при полном сбыте продукции, обязательно должны быть рассчитаны в бизнес-плане. Так как в этом случае будет видно, рентабельно ли производство или нет.

Какое оборудование выбрать для производства стеклопластиковой арматуры

Так как в производстве стеклопластиковой арматуры используется спецоборудование, которое необходимо содержать и эксплуатировать при определенных условиях, при открытии бизнеса нужно обязательно понимать и знать, что в него входит и какие параметры условий содержания помещений потребуется учесть при производстве строительного стеклопластикового материала.

Итак, в оборудование по производству композитной арматуры входит следующий перечень узловых пунктов:

  • шпулярник, представляющий собой станок для размотки нитей ровинга (стеклопластиковых нитей или базальтоволокна);
  • пропиточное устройство для пропитки связующим материалом нитей;
  • пропиточная ванна, в которой будет находиться специальная смесь на основе эпоксидной смолы;
  • обмотчик ребра, приспособление для формирования профиля и скручивания нити;
  • термическая камера полимеризации;
  • приспособления для охлаждения арматуры;
  • тянущее приспособление;
  • приспособление для намотки арматуры на барабан или режущее приспособление;
  • компьютеризованная система управления линией.

Подобная линия технологического производства может быть налажена в один или два ручья. При этом при доставке заказанного оборудования рекомендуется приобрести комплект технологической и технической документации, а установка и пусконаладочные работы с запуском пробной партии, подборку рецептуры и технологических параметров по производству композитной арматуры с учетом индивидуальных условий выпуска продукции, обучение обслуживающего персонала включить в стоимость заказа.

Условия же предъявляемые к помещению в производстве арматуры из стеклопластика таковы:

  • Температура воздуха должна быть от +16 до +20ºС.
  • Помещение должно быть высотой от 250см и выше, с минимальной длиной и шириной - 25х4м.
  • Производственный цех обязательно должен быть оборудован вытяжной системой вентиляции и пожаротушения, с доступом и расходом воды не менее 0,5 м 3 /ч.

При соблюдении всех показателей, а также данных указанных в бизнес-плане по реализации композитной арматуры, рассчитанных на высокую рентабельность, при условиях стопроцентного сбыта товара и содержания пакетов документов в надлежащем порядке, открыть производство арматуры вполне реально и выгодно. Удачи!

Сколько нужно денег для производства композитной арматуры

Основными расходами деятельности являются:

  • Аренда цеха и его оборудование в соответствии с нормами – 100 тыс. руб.;
  • Покупка специальной производственной линии – 1 млн. руб.;
  • Приобретение дополнительного инструмента – 200 тыс. руб.;
  • Закупка сырья – 400 тыс. руб.;
  • Регистрация и иные расходы хозяйственной деятельности – 100 тыс. руб.

Какой ОКВЭД необходимо указать для бизнеса

При регистрации арматуры из стекловолокна указывается код ОКВЭД 23.14.

Какие документы нужны для запуска бизнес проекта

Оптимальным выбором правовой формы является регистрация юридического лица, а именно ООО. Для его оформления стоит предоставить соответствующий пакет документов, который включает устав компании и решения всех учредителей организовать производственный цех. Бизнес рассчитан на сотрудничество с крупными строительными компаниями, которые более охотно сотрудничают с юрлицом, нежели с ИП.

Какую систему налогообложения выбрать для производства композитной арматуры

Как для ИТП, так и для ООО рационально использовать УСН. Ставка налога выбирается индивидуально: 6% или 15%. Ведение учета и решение юридических вопросов стоит доверить компании по предоставлению бухгалтерских и юридических услуг.

Нужно ли разрешение на деятельность

Лицензированию организация производственного цеха не подлежит. Но получить разрешение от пожарной инспекции и иных контролирующих органов необходимо. Документ выдают на соответствие помещения нормам. Также следует оформить сертификаты на изделия.

Технология производства композитной арматуры

Композитная арматуры является востребованным строительным материалом. Но не стоит рассчитывать на сверхприбыль в первые месяцы работы. Постоянные клиенты появляются со временем. Если говорить о производственном процессе, то стоит заметить, что он состоит из нескольких этапов:

Начать