מוט סיבי פחמן לחיזוק מותקן סמוך לפני השטח (NSM)
CFRP בפולטרוזיה בקוטר Ø 6–12 mm, מודבק לתוך חריץ שנחצב בכיסוי הבטון של אלמנט קיים מבטון, עץ או בנייה.
מהו המוצר הזה — ומה הוא אינו
FSB (המוט) ו-FSR (הדגם השני) הם פרופילים של פולימר מחוזק בסיבי פחמן, מיוצרים בפולטרוזיה, המסופקים בקטרים Ø 6, 8, 10 ו-12 mm. שני גיליונות הנתונים מתארים אותם באותה דרך: למינציות CFRP המיועדות לחיזוק מבני בטון, עץ ובנייה — העלאת הקיבולת של אלמנט קיים, תיקון התדרדרות, או תיקון פגם בתכן או בביצוע.
הדרך הרגילה להשתמש בהם היא NSM — מותקן סמוך לפני השטח: חריץ נחצב בכיסוי הבטון, המוט מושכב בדבק, והחריץ ממולא עד לגובה. המוט מסתיים בתוך כיסוי הבטון ולא מודבק על פני השטח, כך שהוא מוגן מפגיעה, מחשיפה לאש ומחבלנות, ופני השטח הגמורים כמעט ואינם משתנים.
מה הוא אינו. זה אינו תחליף לזיון הפלדה במבנה חדש. שני גיליונות הנתונים שלנו מכסים חיזוק בלבד — הם לא אומרים דבר על שימוש כזיון פנימי ראשי, ולא על שירות ימי, מנהרות או MRI. אם זהו היישום שלכם, אמרו לנו ונאמר בבירור אם נוכל לתמוך בכך בנתוני בדיקה. נעדיף להפסיד את הפנייה מאשר למכור לכם מוט מול גיליון נתונים שאינו מכסה את המשימה.
| תכונה | ערך |
|---|---|
| Models | FSB (bar) / FSR (rod) |
| Diameter | Ø 6 / 8 / 10 / 12 mm |
| Colour | Black |
| Dry Fibre Tensile Strength | FSB 4,900 MPa · FSR 5,100 MPa |
| Tensile Strength — mean | FSB 2,000 MPa · FSR 2,400 MPa (EN 2561) |
| Tensile Strength — design | FSB 1,670 MPa · FSR 1,750 MPa |
| Tensile Elastic Modulus | FSB 165 GPa · FSR 150 GPa (EN 2561) |
| Elongation at Break | 1.5% (EN 2561) |
| Fibre Content | FSB min 68% · FSR min 65% |
| Glass Transition Temperature | Tg min 100°C |
| Density | 1.6 g/cm³ |
| Packaging | 6 m / 12 m or customised |
| Storage | Dry, out of direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | 2 years |
היכן מוט NSM הוא התשובה הנכונה
רצפות שצריכות לשאת יותר
רצפה שעוברת מעומס משרדים לעומס אחסון, או רצפה שנבנתה קלה מדי. חריצים רצים בכיוון המוטה, והגמר נסגר מעליהם.
קורות חסרות ביכולת כפיפה
חריצים לאורך פני המתיחה. מכיוון שהמוט יושב בתוך כיסוי הבטון ולא עליו, החיזוק שורד פגיעה ושחיקה שהיו פוגעות בלוח מודבק לפני השטח.
גזירה בדופן הקורה
חריצים קצרים חצובים באלכסון על פני הדופן, המוט מושכב וממולא עד לגובה, במרווח לפי פרט המהנדס. פתרון בר-ביצוע במקום שבו עטיפת U מלאה אינה יכולה לעקוף את הרצפה.
קורות ומשקופי עץ
שני גיליונות הנתונים מציינים עץ. מוט המושחל לתוך חלקו העליון או התחתון של משקוף עץ ישן מוסיף קיבולת מבלי לשנות את החתך הנראה לעין — שימושי היכן שהעץ הוא האדריכלות עצמה.
קירות, עמודי משען וקשתות בנייה
מוטות מושכבים בתפרי מילוי מגורדים או בחריצים חצובים. המוט דק מספיק כדי להיעלם לתוך תפר, כך שאפשר לחדש את הטיח בחזית בחזרה למראה המקורי.
תיקון מה שנבנה לא נכון
אלמנט שיצא מזוין בחסר, או חדירה שנחתכה בו בדיעבד. שני גיליונות הנתונים מציינים תיקון פגם כשימוש מיועד.
FSB או FSR — ואיך הם עומדים מול פלדה
| דגם | מה זה | מתי לבחור בו |
|---|---|---|
| FSB | מוט סיבי פחמן. חוזק מתיחה ממוצע 2,000 MPa, ערך תכן 1,670 MPa, מודול 165 GPa, תכולת סיבים מינימום 68%. | כשקשיחות חשובה יותר מחוזק גולמי. חיזוק NSM נשלט בדרך כלל על ידי מידת השקיעה של האלמנט לפני שהמוט מבצע עבודה של ממש, ולכן המוט הקשיח יותר הוא ברירת המחדל. |
| FSR | מוט סיבי פחמן. חוזק מתיחה ממוצע 2,400 MPa, ערך תכן 1,750 MPa, מודול 150 GPa, תכולת סיבים מינימום 65%. | כשאתם מוגבלים בחוזק ולא בקשיחות — חריץ קצר, או פרט שבו 80 MPa הנוספים בחוזק התכן סוגרים את הפער. שימו לב לפשרה: חזק ב-20% יותר בממוצע, אך פחות קשיח ב-9%. |
| מול פלדה | מוט סיבי פחמן | מה זה אומר בפועל באתר |
|---|---|---|
| חוזק תכן | 1,670–1,750 MPa, מול כ-500 MPa לפלדת B500 | בערך פי 3.3 עד 3.5 מפלדה, על בסיס ערכי תכן. תראו את הביטוי ‘חזק פי 5 עד 7 מפלדה’ בדפי מתחרים — וגם בדף שלנו, עד שהדף הזה נכתב מחדש. היחס הזה מופיע רק כשמשווים את מספר הסיב היבש מול פלדה, ואף אחד לא יכול לבנות עם מספר הסיב היבש. |
| משקל | 0.045–0.181 kg/m, מול 0.222–0.888 kg/m לאותו קוטר בפלדה | פחות מחמישית מהמשקל, קוטר מול קוטר (צפיפות 1.6 מול 7.85 g/cm³). אורך של 12 m בקוטר Ø 12 אדם אחד סוחב. |
| קשיחות | 150–165 GPa, מול כ-200 GPa לפלדה | פחות קשיח מפלדה, לא יותר. זה המספר שרוב האנשים טועים בו. המוט חזק בהרבה אך גמיש מעט יותר, כך שהשקיעה ורוחב הסדקים — לא הקריעה — הם בדרך כלל מה שקובע כמה קיבולת אפשר להוסיף. |
| כפילות | אין. אלסטי לינארי עד לכשל, בהתארכות 1.5% | פלדה נכנעת ומתריעה; סיבי פחמן לא. כל תקן תכן FRP מטפל בזה על ידי הבטחה שהבטון או ההידבקות הם הקובעים, לעולם לא המוט. |
| כיפוף באתר | לא אפשרי | השרף כבר מוקשה. מוטות NSM ישרים ונשארים ישרים — וזו לא אבידה, כי גם חריץ הוא ישר. |
| קורוזיה | אין | אמיתי, וזה חלק מהסיבה שהמוט מתאים לפנים לחים ולמשטחים המטופלים במלח הפשרה. אבל גיליונות הנתונים שלנו אינם מכסים שירות ימי, מנהרות או MRI כמקרה תכן, ולכן איננו מוכרים אותו לצרכים אלה. |
שני הדגמים מגיעים בקטרים Ø 6, 8, 10 ו-12 mm, באורכי 6 m ו-12 m או חתוכים לפי הזמנה. מלבד תכולת הסיבים, שני הדגמים חולקים התארכות בשבירה (1.5%), צפיפות (1.6 g/cm³) וטמפרטורת מעבר זכוכית (מינימום 100 °C).
כל מה שבדף הזה הוא תכונת חומר מתוך גיליונות הנתונים שלנו. זה לא תכן. גודל החריץ, המרווח בין המוטות, אורך הפיתוח והדבק — כל אלה חייבים להיבדק על ידי המהנדס שלכם מול התקן שאתם בונים לפיו — ACI 440.2R בצפון אמריקה, EN 1992-1-1 Annex J באירופה.
מידות, משקלים וכוח מתיחה לתכן
ארבעה קטרים, משקל מול פלדה, ומה נושא מוט אחד
| קוטר המוט Ø (mm) | שטח נומינלי (mm²) | מסת CFRP (kg/m) | מסת פלדה, אותו קוטר (kg/m) | כוח תכן FSB (kN) | כוח תכן FSR (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 28.3 | 0.045 | 0.222 | 47.2 | 49.5 |
| 8 | 50.3 | 0.080 | 0.395 | 83.9 | 88.0 |
| 10 | 78.5 | 0.126 | 0.617 | 131.2 | 137.4 |
| 12 | 113.1 | 0.181 | 0.888 | 188.9 | 197.9 |
השטח הוא השטח העגול הפשוט πd²/4. המסה מחושבת לפי צפיפות גיליון הנתונים 1.6 g/cm³, מול 7.85 לפלדה. כוח התכן הוא חוזק המתיחה לתכן כפול השטח — 1,670 MPa ל-FSB, 1,750 MPa ל-FSR. זהו הכוח במוט עצמו, וזהו גבול עליון: בעבודת NSM ההידבקות בין המוט, הדבק והבטון בדרך כלל נכשלת ראשונה, ולכן הכוח שעליו יכול המהנדס שלכם לסמוך נקבע על ידי החריץ ואורך ההידבקות, לא על ידי שתי העמודות הללו.
מהמספר הראשי למספר שאיתו מתכננים
| דגם | סיב יבש (MPa) | חוזק מתיחה ממוצע, EN 2561 (MPa) | חוזק מתיחה לתכן, EN 2561 (MPa) | התכן כאחוז מהסיב היבש | מודול (GPa) | עיוות במאמץ התכן |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSB | 4900 | 2000 | 1670 | 34% | 165 | |
| FSR | 5100 | 2400 | 1750 | 34% | 150 |
קראו את השורה מההתחלה עד הסוף והנקודה קשה לפספס: המספר שאיתו מתכננים הוא כשליש מהמספר הראשי. נתון הסיב היבש הוא הסיב לבדו, לפני שהוא מוטבע בשרף — זו אינה תכונה של המוט ואי אפשר להשתמש בה לשום דבר. הממוצע הוא הממוצע של אצוות הבדיקה, כך שמחצית מהדגימות הגיעו נמוך ממנו. ערך התכן הוא מה ששורד לאחר שמביאים בחשבון את הפיזור הזה. גם העמודה האחרונה ראויה למבט שני: ההתארכות בשבירה היא 1.5%, כך שבמאמץ התכן המוט כבר ניצל 67% (FSB) או 78% (FSR) מהעיוות שיש לו.
אלה תכונות של המוט, לא תכונות של המערכת. סכימת NSM נכשלת בחוליה החלשה מבין ארבעה גורמים — המוט, הדבק, ההידבקות לבטון, או היפרדות כיסוי הבטון. המוט כמעט אף פעם אינו החלש ביותר. שאלו את המהנדס שלכם מי מהם קובע לפני שאתם קובעים מידה כלשהי מהטבלה הזו.
התקנת מוט NSM בשישה שלבים
אתרו את הפלדה לפני החיתוך
סרקו את כיסוי הבטון עם מגלה זיון וסמנו את המוטות הקיימים. חריץ שפוגע בחישוק או במוט ראשי גורם נזק רב יותר ממה שהחיזוק יתקן. תכננו את קווי החריץ כך שיעקפו אותם, ואם מתברר שזה בלתי אפשרי, אמרו זאת לפני החיתוך ולא אחריו.
חצבו את החריץ
חיתוך יבש בדיסק יהלום עם שאיבת אבק, שני מעברים מקבילים, ואז שבירת האמצע. כלל אצבע נפוץ הוא חריץ מרובע בגודל כ-1.5 מקוטר המוט, אך קחו את המידה מהמהנדס שלכם — זה תלוי בדבק ובכיסוי הבטון שבפועל יש לכם. החריץ חייב להישאר בתוך כיסוי הבטון: זה חריץ, לא חתך לתוך החתך הקונסטרוקטיבי.
נקו כראוי
נשפו את בוץ החיתוך והאבק החוצה באוויר דחוס נטול שמן, ואז תנו לחריץ להתייבש. הדבק נדבק לבטון תקין, לא לאבק ניסור. בדקו שהמצע יבש — שיטת יריעת הפלסטיק ב-ASTM D4263 מגלה אם עולה לחות, אם כי היא לא תיתן לכם אחוז.
מלאו למחצית, השכיבו את המוט, השלימו
מלאו את החריץ לכ-מחצית בדבק העיגון, לחצו את המוט פנימה עד שהדבק עולה סביבו, ואז מלאו עד לגובה. הזזת המוט מעט תוך כדי הנחתו דוחקת אוויר כלוא החוצה. המוט חייב להסתיים מוקף בדבק מארבעת צדדיו, לא נשען על תחתית חריץ יבש.
כבדו את זמן העבודה
זמני העבודה של הדבק מצוינים ב-23 °C לתערובת קטנה. על משטח חם, או עם אצווה גדולה בדלי אחד, מקבלים הרבה פחות זמן. ערבבו רק את מה שתוכלו להניח, והניחו את מה שערבבתם.
השאירו אותו במנוחה בזמן ההתקשות
בלי עומס, בלי קידוח בקרבת מקום, בלי רעידות עד שהדבק מגיע להתקשות המצוינת בגיליון הנתונים שלו. אז תקנו את פני השטח. מכיוון שהמוט יושב בתוך כיסוי הבטון, האלמנט הגמור נראה כמעט ללא שינוי — זו בדרך כלל הסיבה ש-NSM נבחר מלכתחילה על פני לוח מודבק.
שאלות נפוצות
האם אפשר להשתמש בזה במקום זיון פלדה במבנה חדש?
גיליונות הנתונים שלנו אינם מכסים זאת. שניהם מתארים את FSB ו-FSR כלמינציות CFRP לחיזוק בטון, עץ ובנייה קיימים — הם לא אומרים דבר על זיון פנימי ראשי, ולא על שירות ימי, מנהרות או MRI. חלק ממוטות ה-FRP מוסמכים לזיון פנימי לפי מפרטים כגון ASTM D7957 לסיבי זכוכית. שלנו אינם נמכרים על בסיס זה. שאלו אותנו ונאמר לכם בבירור אילו נתוני בדיקה קיימים, במקום לנחש.
למה חוזק התכן כה נמוך מ-4,900 MPa שמופיע בחזית גיליון הנתונים?
כי 4,900 MPa הוא הסיב היבש, לפני שהוא מוטבע בשרף. המוט הוא סיב פלוס מטריצה, והמטריצה כמעט ואינה נושאת מתיחה. כשנמדד כמוט לפי EN 2561, ה-FSB ממוצע ב-2,000 MPa, וערך התכן לאחר שמביאים בחשבון פיזור אצווה הוא 1,670 MPa — כשליש מהמספר הראשי. לכל גיליון נתונים ישר של CFRP יש את הפער הזה. אלה שמדפיסים רק את המספר הגדול מקווים שלא תשאלו.
FSR חזק יותר מ-FSB. אז למה שאבחר ב-FSB?
כי FSB קשיח יותר: 165 GPa מול 150 GPa. ברוב חיזוקי ה-NSM האלמנט שוקע הרבה לפני שמוט כלשהו מתקרב לחוזקו, כך שהקשיחות היא מה שמגביל את העומס שאפשר להוסיף — והחוזק הנוסף ב-FSR לעולם לא מנוצל. בחרו ב-FSR כאשר חריץ קצר או פרט בעייתי הופכים את החוזק לאילוץ הקובע.
אפשר לכופף אותו לצורה?
לא. השרף מוקשה, כך שהמוט ישר ונשאר ישר. אי אפשר לכופף אותו באתר ואיננו מספקים כיפופים. עבור NSM זו לעיתים רחוקות בעיה, כי חריצים ישרים.
איזה דבק נכנס לחריץ?
דבק עיגון אפוקסי. ה-FIS FIX שלנו הוא הצירוף המקובל ונציע אותו יחד עם המוטות. הבחירה אינה קוסמטית — כמעט בכל סכימת NSM ההידבקות, לא המוט, היא הקובעת, כך שהדבק מבצע לפחות כמו הפחמן.
איך הוא מתנהג בשריפה?
טמפרטורת המעבר הזכוכיתי היא מינימום 100 °C, ומעל למעבר הזכוכיתי גם המטריצה וגם הדבק מתרככים, כך שהמוט מפסיק להיות מסוגל להעביר כוח. הישיבה בתוך כיסוי הבטון עוזרת, וזה יתרון אמיתי לעומת לוח מודבק לפני השטח, אך זה לא דירוג אש. מקרה שריפה דורש מתכנן שמניח שהחיזוק אבד ובודק שהאלמנט הלא-מחוזק עדיין נושא את שילוב עומס האש.
אילו אורכים, ומה לגבי אחסון?
אורכים ישרים של 6 m ו-12 m כסטנדרט, או חתוכים לאורכי החריצים שלכם. אחסנו יבש ורחוק משמש ישירה, בין −5 ל-+35 °C. חיי המדף הם שנתיים.
יש לכם דוחות בדיקה, או רק את גיליון הנתונים?
גיליון הנתונים נושא את ערכי החוזק והמודול לפי EN 2561, ממוצע ותכן, לשני הדגמים. אם המהנדס שלכם זקוק לדוח הבסיסי, שאלו ונבקש אותו מקו הייצור — במקום לומר לכם שהוא קיים כשלא ראינו אותו.
מסמכים והורדות
שני גיליונות נתונים, אחד לכל דגם
TDS-FSB למוט ו-TDS-FSR לדגם השני. כל אחד נושא את ערכי הסיב היבש, הממוצע והתכן, המודול לפי EN 2561, תכולת הסיבים, ההתארכות, הצפיפות, טמפרטורת המעבר הזכוכיתי, האריזה והאחסון. שניהם נמצאים בדף הזה.
מה שבמכוון לא נמצא בהם
אין נתון חוזק הידבקות, אין טבלת אורך פיתוח ואין דירוג אש. אלה שייכים לדבק ולתקן התכן, לא למוט. אם ספק מוסר לכם תכן NSM גמור שנלקח ישירות מגיליון נתונים של מוט, התייחסו לזה כאל אות אזהרה ולא כאל שירות.
בקש הצעת מחיר
שלחו את האלמנט, הקיבולת הנוספת שאתם צריכים ואת מרווח החריצים שהמהנדס שלכם חושב עליו. נחזור אליכם עם הקוטר, הדגם והמטרים — ועם גיליון הנתונים, כך שהמהנדס שלכם יוכל לבדוק את המספרים שלנו במקום לקחת את דברינו כמובנים מאליהם.
