Las conexiones flexibles compuestas se utilizan en la construcción para la fijación efectiva y confiable de una pared interna con una capa de revestimiento tanto en un sistema de paredes de tres capas (usando material aislante térmico) (Fig. 1.) como en la construcción de paredes homogéneas Estructuras para reforzar la mampostería.
El papel de la conexión flexible es conectar la pared interior a través del aislamiento (y el espacio de aire) con la pared frontal en un solo conjunto.
La conexión se denomina " flexible " debido a las características estructurales del muro de tres capas. La parte interior de la pared está orientada hacia el interior de la habitación y, por lo tanto, su temperatura y dimensiones geométricas no están sujetas a cambios significativos. Con la cara vista ocurre lo contrario: en verano se puede calentar hasta los 70°C, y en invierno se puede enfriar hasta los 40-50°C bajo cero. Debido a los cambios de temperatura, sus dimensiones geométricas cambian. Dado que la pared interior permanece estacionaria y la pared frontal "juega", la conexión flexible está sujeta a flexión (de ahí proviene el nombre "conexión flexible"). Por lo tanto, la resistencia de la conexión de la pared y, en consecuencia, la confiabilidad de todo el objeto de construcción depende de las propiedades del material del que está hecho.
Según SNiP II-22-81 "Estructuras de mampostería y mampostería reforzada", párrafo 6. 31: "Las conexiones flexibles deben diseñarse a partir de aceros resistentes a la corrosión o aceros protegidos contra la corrosión , así como de materiales poliméricos". Los materiales compuestos se utilizan como materiales poliméricos, estos son basalto y fibra de vidrio.
Este SNiP indica que el uso de refuerzo no resistente a la corrosión, refuerzo de metal ferroso y alambre como conexiones flexibles es peligroso, ya que su corrosión, que conduce al colapso de las paredes enfrentadas, afecta la seguridad del edificio. Este estado de la estructura es de emergencia y vivir en esta sala es de riesgo vital por la posibilidad real de colapso (Fig. 2). La reparación de un edificio de emergencia de este tipo requiere un tiempo y un coste de materiales significativos, lo que no es rentable desde el punto de vista económico.
Hoy en Rusia hay un problema agudo de eficiencia energética de edificios y estructuras. Entonces, de conformidad con el art. 11 de la Ley Federal del 23 de noviembre de 2009 No. 261-FZ "Sobre el ahorro de energía y el aumento de la eficiencia energética ..." Los edificios, estructuras y estructuras deben cumplir con los requisitos de eficiencia energética establecidos por las autoridades ejecutivas federales de la Federación Rusa. De acuerdo con la ley, los desarrolladores están obligados a garantizar que las instalaciones en construcción cumplan con los requisitos de eficiencia energética mediante la elección de las mejores soluciones arquitectónicas, funcionales, tecnológicas, estructurales y de ingeniería y su correcta implementación durante la construcción, reconstrucción o revisión.
En este sentido, una de las principales características de las conexiones flexibles es la conductividad térmica. Cuanto menor sea el valor de la conductividad térmica del material del que está hecha la conexión flexible, menos los llamados "puentes fríos", lugares de mayor transferencia de calor (tabla 1). Los "puentes fríos" afectan negativamente el aislamiento térmico de la casa, el microclima y el grado de humedad en la habitación. Se forma condensación en los lugares de pérdida de calor, lo que a su vez conduce a la formación de moho e infecciones fúngicas en la pared.
La imagen térmica de una pared de tres capas con tirantes metálicos flexibles muestra una gran cantidad de puntos de color naranja oscuro, estos son los "puentes fríos", las ubicaciones de los tirantes metálicos flexibles a través de los cuales se produce la pérdida de calor (Fig. 3). Por lo tanto, es muy importante utilizar conexiones flexibles hechas de materiales con baja conductividad térmica: vidrio y plásticos de basalto. Por lo tanto, cuando se utilizan conexiones flexibles compuestas, no se forman "puentes fríos" y las pérdidas de calor se reducen hasta en un 34%, lo que reduce significativamente el costo de calefacción y operación del edificio.
Las características técnicas de los materiales con los que se pueden fabricar los enlaces flexibles se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Características materiales de los enlaces flexibles.
| Indicadores | Plástico de basalto | fibra de vidrio | acero carbono | Acero inoxidable |
|---|---|---|---|---|
| 1. Resistencia a la tracción, MPa | 1300 | 1200 | 550 | 550 |
| 2. Conductividad térmica | 0,46 | 0,56 | 56 | 17 |
| 3. Resistencia al fuego, ° С | hasta 600 | hasta 1050 | hasta 600 | hasta 600 |
| 4. Módulo de elasticidad, GPa | 55-60 | 45 | 200 | 200 |
| 5. Conductividad eléctrica | no conduce la electricidad | no conduce la electricidad | conduce la electricidad | conduce la electricidad |
| 6. Característica magnética | no magnetizado | no magnetizado | magnetizado | magnetizado |
| 7. Densidad | 2.0 | 2.0 | 7.85 | 7.85 |
| 8. Indicadores de confiabilidad | muy alta resistencia a la corrosión y a los productos químicos | alta corrosión y resistencia química | baja corrosión y resistencia química | alta corrosión y resistencia química |
Las conexiones flexibles son una varilla redonda con espesantes de arena en los extremos, que actúan como un ancla (acoplamiento) cuando se fijan en las juntas de mampostería. Para crear un espacio de aire, se utiliza un retenedor hecho de material resistente a los golpes y a las heladas (Fig. 4). El espacio de aire crea condiciones para la ventilación natural de la fachada.
Una de las desventajas de este tipo de unión es que las propiedades adhesivas de los anclajes de arena no proporcionan una unión suficientemente fuerte de las uniones flexibles al mortero. De acuerdo con GOST R 54923-2012, la fuerza de adhesión de una conexión flexible con el material de la capa de apoyo o revestimiento de la envolvente del edificio debe ser de al menos 5 MPa. Por lo tanto, para garantizar una buena adherencia y lograr la máxima fuerza de adherencia de acuerdo con GOST, el diámetro de las uniones flexibles con anclajes de arena debe ser de al menos 6 mm . Esto implica un consumo excesivo de materiales compuestos, y tampoco permite el uso de estas conexiones en la construcción de paredes a partir de bloques porosos, donde se utiliza una junta adhesiva con un espesor no superior a 3 mm.
Otra "complejidad" es que los enlaces compuestos con un diámetro de 6 mm no tienen una flexibilidad tan alta (resistencia a la flexión) como los enlaces con un diámetro de 3-5 mm. Este indicador es importante en condiciones en las que la capa exterior de la pared "juega" debido a fuertes cambios de temperatura y condiciones climáticas, así como cuando las paredes se construyen con materiales diferentes y la diferencia resultante entre las juntas de mampostería de las paredes interior y exterior ( por ejemplo , cuando la capa interior está construida con bloque cerámico y la exterior con ladrillo cara vista).
Al erigir un muro de tres capas, se utiliza la siguiente fórmula para calcular la longitud de una conexión flexible (Fig. 5):
L \u003d 90 mm + T (+40 mm) + 90 mm , donde
L es la longitud de la conexión flexible;
90 mm - profundidad de anclaje de los extremos de la conexión flexible;
T es el espesor del aislamiento térmico;
Se agregan 40 mm cuando se construye una pared con un espacio de aire.
Ejemplo: si el espesor del aislamiento térmico es de 120 mm, entonces:
En la actualidad, se han desarrollado y utilizado conexiones flexibles compuestas mejoradas, más óptimas y rentables de un nuevo tipo para conectar las capas de mampostería.
Las conexiones flexibles con ganchos curvos son una varilla de basalto o fibra de vidrio con extremos curvos que se asemejan a ganchos o ganchos (Fig. 6). Este diseño proporciona una adhesión más fuerte (anclaje) y se caracteriza por una tasa muy alta de desprendimiento de la unión del mortero de mampostería: más de 8000 N. Mientras que la tasa real de desprendimiento de las uniones flexibles con anclajes de arena es de aproximadamente 5000 - 6000 N. N. Cabe señalar que cuanto mayor sea este indicador, más segura será la construcción de las paredes del edificio (se evita la posibilidad de colapso de las paredes enfrentadas).
Debido a las propiedades físicas y mecánicas y al diseño original, se pueden utilizar nuevas conexiones flexibles con un diámetro menor (a partir de 3 mm). Esta característica de diseño permite el uso de un nuevo tipo de unión no solo en mampostería, sino también en la construcción de muros a partir de bloques porosos o alveolares, donde la línea de cola es mucho más delgada.
Así, el uso de un nuevo tipo de ataduras flexibles compuestas - con ganchos curvos - proporciona:
Otra novedad en el mercado del aglomerante compuesto es un aglomerante flexible en zigzag de vidrio o plástico basáltico para albañilería . Este tipo de conexión es una barra de fibra de vidrio o basalto curvada en forma de onda con un paso de onda de 200 a 300 mm y una altura de onda de 150 a 350 mm. Dichas varillas, así como las conexiones flexibles con ganchos curvos, se pueden usar con un diámetro más pequeño, desde 3 mm, y la longitud de la conexión en zigzag puede alcanzar los 3 metros, lo que acelera significativamente el proceso de colocación (Fig. 8).
También se debe tener en cuenta que las bridas flexibles compuestas en zigzag también se pueden usar para sujetar una capa de revestimiento hecha de material de piezas pequeñas (ladrillo) o aislamiento a una pared hecha de un bloque de cerámica.
La malla de vidrio y plástico basáltico para albañilería se utiliza para reforzar las paredes de ladrillo y piedra de los edificios y está diseñada para reemplazar la malla tradicional de acero galvanizado o inoxidable, así como para aumentar la resistencia, la seguridad y la eficiencia térmica de las estructuras en construcción. La rejilla está hecha de varillas compuestas con un diámetro de 2,5 mm o más y celdas de varios tamaños, según las especificaciones del proyecto (Fig. 9).
En comparación con una malla metálica, una malla compuesta tiene una serie de ventajas, a saber (ver tabla 2):
Tabla 2. Características comparativas de una malla compuesta y una malla metálica hecha de alambre de grado BP 1 (GOST 23279) con un tamaño de celda de 50 * 50 mm
| No. | Indicadores | marca de rejilla | |
| Malla compuesta | VR-1 GOST 23 279 | ||
| una | Diámetro del alambre, mm | 2.2 | cuatro |
| 2 | Resistencia a la tracción, MPa | 1550 | 570 |
| 3 | Fuerza de rotura, kgf | 760 | 720 |
| cuatro | Coeficiente de conductividad térmica, W/(moС) | 0,46 | 56 |
| 5 | Masa por unidad de área, g/sq. metro | 360 | 2220 |
En la construcción de viviendas con paneles grandes (KPD), se utilizan ampliamente los lazos flexibles diagonales, que son particiones reforzadas, cuyo objetivo principal es conectar firmemente todas las capas de un panel sándwich. El diseño de estas conexiones consiste en dos varillas paralelas de perfil liso, unidas entre sí por una varilla en zigzag de perfil periódico (Fig. 10). Los lazos diagonales le permiten distribuir uniformemente el peso de la capa exterior a las interiores, así como percibir las cargas de deformación que actúan en el panel.
Los lazos diagonales están hechos de:
Corrientemente[ ¿cuándo? ] las diagonales de acero inoxidable son las más comunes en el mercado de la eficiencia. Pero al mismo tiempo, tienen un precio muy alto, lo que aumenta el costo de construcción, y también tienden a corroerse gradualmente, con el tiempo, en el ambiente alcalino del hormigón.
Una alternativa más perfecta a las bridas diagonales de acero inoxidable son las de material compuesto debido a las mejores propiedades físicas y mecánicas de los materiales de los que están hechas, que son plásticos reforzados con vidrio o basalto. (ver tabla 1).
El uso de tirantes diagonales compuestos en paneles sándwich permite:
Merece especial atención Nótese que los ensayos de paneles sándwich con diagonales mixtas para cortante mostraron un exceso de resistencia de 5,88 veces la carga de control. Además, estos paneles mostraron excelentes resultados durante las pruebas de fuego: un panel con tirantes diagonales compuestos mostró buenos resultados en el fuego y también soportó una carga posterior 5 veces mayor que la carga de control en términos de resistencia después de la exposición al fuego. Esto confirma la alta fiabilidad de los paneles KPD reforzados con diagonales flexibles.
Vale la pena señalar, que los lazos diagonales compuestos también se pueden usar en paneles sándwich con revestimiento de clinker (Fig. 11).
Este Dia[ ¿cuándo? ] un número creciente[ cuanto? ] las organizaciones de construcción se niegan a utilizar conexiones metálicas flexibles y dan preferencia a las conexiones hechas de materiales compuestos debido a las importantes y significativas ventajas de estas últimas, a saber:
De este modo, la eficiencia energética y la seguridad del edificio, así como los consiguientes costes de su funcionamiento, dependen de la correcta elección del material con el que se realice la conexión flexible.