Kompozitini? med?iag? taikymas civilin?je in?inerijoje. Kod?l sul?t?jo kompozit? naudojimas statybose

j? skirtumai nuo kit?, tradicini? produkt?

Be moderni? naujovi?kos technologijos ne?manoma sukurti naujausi sprendimai statybos srityje, taip pat komercin?je ir gyvenamojoje statyboje, atliekant restauravimo darbus greitkeliai. Anks?iau ?ios technologijos naudojo gaminius i? plieno, aliuminio, gel?betonio, ta?iau ?iandien n?ra nieko modernesnio, patvaresnio ir ekologi?kesnio u? sintetinius kompozitinius gaminius i? polimerini? jungini?.

Paprastai kompozitin?s med?iagos sud?tis apima du komponentus: ri?ikl? (matric?) arba armuojan?i? med?iag?. Matricos d?ka gaminiui suteikiama tam tikra forma ir fiksuojama armavimo med?iaga. D?l ?ios prie?asties matrica sustipr?ja ir perkelia savo savybes gaminiui. Toks ?i? med?iag? savybi? derinys garantuoja, kad bus sukurta i? esm?s nauja kompozicin? med?iaga.

Armat?ros med?iagos tipas lemia kompozicini? med?iag? tipus. Pagal ?i? charakteristik? jie gali b?ti u?pildyti, tur?ti pluo?tin?, sluoksniuot? strukt?r?, taip pat b?ti t?riniai ir skeleto. Tam tikros kompozitin?s med?iagos savyb?s priklauso nuo fizini?, mechanini? ir chemini? savybi?, kurias tur?s matrica ir armuojanti med?iaga, derinio. Sud?tin?s med?iagos paskutiniais laikais tapo labai populiar?s ir labai da?nai naudojami ?vairiose srityse. Tai nesunkiai paai?kinama tuo, kad ?ios med?iagos turi nema?ai privalum?, i?skirian?i? jas i? kit?, tradicini? gamini?.

Pagrindiniai kompozitini? med?iag? privalumai yra savyb?s, d?l kuri? sintetin?s med?iagos turi didesn? stiprum? ir atsparum? deformacijai, ply?imui, gniu?dymui, kirpimui ir sukimui. Be to, polimerin?s sintetin?s med?iagos yra lengvesn?s, patogios transportuoti ir montuoti. Tuo pa?iu metu yra gera proga taip pat optimizuoti ?i? pozicij? i?laidas.

Kompozitas atsparus agresyvios aplinkos cheminiam poveikiui, jo nepa?eis ir krituliai. Med?iaga nebijo staig?s poky?iai temperat?ros, gali b?ti efektyviai naudojamos ?vairiose temperat?ros s?lygos esant nepalankioms klimato s?lygoms. Atsi?velgiant ? tai, kas i?d?styta pirmiau, galime pasakyti, kad ?i med?iaga yra visi?kai saugi aplink? ir visi?kai atitinka visus aplinkosaugos reikalavimus.

Kompozit? savyb?s.

Kompozitin?s med?iagos turi savo ypatybes, kurios jas labai palankiai i?skiria tarp tradicini? statybini? med?iag?. Naujos med?iagos sukuriamos d?l nat?ralaus k?r?j? noro pagerinti ?iuo metu eksploatuojam? ir pradedam? eksploatuoti konstrukcij? charakteristikas. ?ios statybinink? ?valdytos technologijos suteikia nauj? galimyb? kurti modernesnius statinius ir technologijas. Viena ry?kiausi? vystymosi ypatybi? aprai?k? polimerin?s med?iagos, yra tai, kad kompozitas yra labai pla?iai naudojamas skirtingos sritys statyba.

Kompozicin?s med?iagos visi?kai pagr?stai gali b?ti vadinamos XXI am?iaus statyb? ?aliava. Jie turi did?iausias fizines ir mechanines savybes esant ma?am tankiui. Jie yra stipresni nei plieno ir aliuminio lydiniai.

Kompozicin?s med?iagos yra sud?tingos nevienalyt?s (heterogenin?s) strukt?ros, kurios susidaro derinant armuojan?ius elementus su izotropiniu ri?ikliu. Armat?ros elementas gali b?ti plono pluo?to, si?l?, kuodeli? ar audinio pavidalo, suteikia ?ios med?iagos fizines savybes, kurios garantuotai bus tvirtos ir stand?ios pluo?to orientacijos kryptimi, o matrica u?tikrins pluo?to vientisum?. strukt?ra. Dabartin?s kompozitin?s med?iagos turi specifin? stiprum? ir standum? armavimo kryptimi, ir ?is skai?ius gali b?ti daugiau nei 4 kartus didesnis nei plieno, aliuminio armat?ros ir titano lydinio gamini?.

Naudojant i?orin? med?iagos apkrov? sunaikinimo metu, nustatomas konstrukcijos stiprumas. Standumas arba tamprumo modulis – tai med?iag? savyb?s, lemian?ios konstrukcij? poslink? veikiant i?oriniam ?tempimui. ?i charakteristika yra tiesiogiai proporcinga konstrukcijos stabilumo praradimo rei?kiniui tuo metu, kai atsiranda kintam? ver?i? ir yra didel? apkrova pamatui. Tokiais momentais atramin? konstrukcija gali b?ti sunaikinta. Savitasis stiprumas ir specifinis standumas yra ribinio ?tempio ir tamprumo modulio santykis pagal med?iagos tank?. Esant auk?tesn?ms specifin?ms med?iagos savyb?ms, konstrukcija bus lengvesn? ir tvirtesn?, o lenkimo slenkstis daug didesnis.

Paprastai didelio stiprumo pluo?tai, pagaminti i? stiklo, bazalto, aramido, anglies, boro, organiniai junginiai, taip pat i? metalin?s vielos ir ?s?. ?ie armat?ros komponentai gali b?ti naudojami monofilamento, si?l?, vielos, kuodeli?, taip pat audinio ar tinklelio pavidalu.

Kompozitin?je med?iagoje matrica yra svarbiausias komponentas, d?l kurio u?tikrinamas kompozicijos vientisumas, fiksuojama jos forma ir armuojan?io pluo?to vieta. D?l matricos med?iagos galima numatyti geriausias metodas element? gamyba, taip pat pasirinkti tinkam? kompozito darbin?s temperat?ros lyg?, atsparum? cheminiams dirgikliams, kompozito elgsen? veikiant krituliams ir auk?tai ar ?emai temperat?rai.

Matrica gali b?ti epoksidin?s, poliesterio ir kai kuri? kit? termoreakting?, polimerini? ir termoplastini? med?iag? med?iagos. Pluo?tin?se kompozicin?se med?iagose ?tempis, atsirandantis veikiant i?orin?s apkrovos, yra suvokiamas didelio stiprumo pluo?tais. Jie taip pat suteikia konstrukcijos stiprum? sutvirtinimo kryptimi. D?l kryptingo kompozitini? med?iag? savybi? savybi? jos pasi?ymi puikiomis savyb?mis. I? kompozicini? med?iag? galima sukurti anks?iau nurodyt? savybi? konstrukcijas, kurios geriausiai atitinka darbo specifik? ir savybes. D?l matricos pluo?t? ir med?iag? ?vairov?s, taip pat schemos, pagal kuri? vyksta armavimo procesas kuriant kompozit?, galima tikslingai kontroliuoti stiprum?, standum?, darbin?s temperat?ros lyg?, chemin? atsparum? ir kitas savybes.

Pla?ios ?vairi? form? med?iag? gamybos technologinio proceso galimyb?s lemia plat? galim? pagaminti kompozitini? med?iag? asortiment?. Atsi?velgiant ? visas technologijas, b?tina naudoti specialius mazgus ir ?rang?, ?rankius ir kitas ma?inas. Taikant ?i? technik?, armat?ros strypai gali b?ti lenkiami ?vairiomis kryptimis, kad b?t? pasiekti ne?prasti konstrukciniai sprendimai.

?iame skyriuje mes galime i?samiai apsvarstyti, kas yra naudojama kompozitini? med?iag? gamybai, kokio tipo armavimo med?iaga ir matrica gali b?ti naudojama, taip pat kokios technologijos naudojamos gamyboje.

Kompozitin?s med?iagos ir technologijos.


Kompozit? armavimo med?iagos:


1. Stiklo pluo?tas.

Kompozitini? med?iag? gamybos technologijoje naudojamos armavimo med?iagos, tokios kaip stiklo pluo?tas. ?i med?iaga yra i?vestin? stiklo forma, i?lydyta ekstruzijos b?du. Gamybos proceso metu per besisukan?ius filtrus praleid?iami i?lydyti si?lai, kurie tampa labai stipr?s. ?i med?iaga, skirtingai nei stiklo gaminiai, ned??ta, ned??ta, ta?iau tuo pa?iu i?lieka labai patvari ir leid?ia i? jos gaminti ?vairios paskirties audinius bei kabelius. Paprastai jis labai da?nai ir pla?iai naudojamas statant namus, kapitalin?s statybos pamatus, taip pat atliekant greitkelio rekonstrukcijos darbus. Stiklo pluo?tas taip pat naudojamas fasad? ?ilumos izoliacijai, garso izoliacijai. Stiklo pluo?tas reguliariai naudojamas tiek apdailai, tiek Statybin?s med?iagos, pavyzd?iui, stiklo pluo?to sutvirtinimas, susidurian?ios plok?t?s, lentos, stiklo pluo?to plytel?s. ?i med?iaga yra atspari ugniai, tod?l yra saugi bet kokiai aplinkai, tiek komercinei, tiek gyvenamajai.

Jei palyginsime stiklo pluo?t? su ?prastomis med?iagomis, tada kompozito kaina yra palanki. ?i technologija leid?ia gaminti med?iagas, kuri? specifinis stiprumas didesnis nei plieno. Ir dar labai svarbu, kad stiklo pluo?tui galima suteikti absoliu?iai bet koki? form?.

2. Bazalto pluo?tas.

Kita labai populiari med?iaga kompozito gamybai yra bazalto pluo?tas, pagamintas i? uolien?, pana?i? ? bazalt?, bazanit? ir gabradiabaz?. Taip pat naudojami ?i? med?iag? deriniai. ?is pluo?tas gaminamas specialiose krosnyse auk?toje temperat?roje. Med?iagos tirpsta ir laisvai teka per special? i?leidimo ang?.

Bazalto pluo?tas gali b?ti dviej? tip? – kuok?telinis ir i?tisinis, ?i? dviej? tip? skirtumai yra pa?ios med?iagos savyb?se. Jis pla?iai naudojamas filtr? gamyboje. ?i med?iaga pasi?ymi lengvumu ir tvirtumu, tod?l s?kmingai naudojama betonin?ms konstrukcijoms sutvirtinti. Statyboje naudojamas bazalto pluo?tas, kurio d?ka konstrukcija ?ymiai pagerina savo savybes sm?gio stiprumo, atsparumo ?al?iui ir konstrukcij? atsparumo vandeniui po?i?riu. I? bazalto pluo?to gaminama ?ilumos izoliacija ir prie?gaisrin? apsauga, bazaltu sustiprintos plastikin?s jungiamosios detal?s, filtr? u?pildai su itin smulkiu valymu, mi?iniai betono armavimui, ?vairi? ma?in?, veikian?i? nepalankiomis s?lygomis, izoliacijai. oro s?lygos ir labai ?emos temperat?ros. I? ?ios med?iagos gaminami bazalto kilim?liai ir pluo?to plok?t?s, kurios v?liau naudojamos vamzdyn? apvalkalui.

Pagrindiniai bazalto pluo?to gamini? privalumai yra tokios savyb?s kaip didelis cheminis atsparumas, ma?as svoris ir labai palanki kaina. Akyta bazalto pluo?to strukt?ra neslopina pralaidumo, o i? bazalto pluo?t? pagamintas pluo?tas ner?dija ir neturi katodinio poveikio, skirtingai nei metalo gaminiai.

3. Anglies pluo?tas.

Anglies pluo?tas taip pat naudojamas kompozitini? med?iag? gamyboje. ?i med?iaga yra med?iaga, kurioje yra tik anglies karbonatas. ?i med?iaga, kuri? pirm? kart? pagamino ir u?patentavo Thomas Edisonas XIX am?iaus pabaigoje, yra itin stiprus elementas, kur? galima gauti naudojant organini? pluo?t? apdorojim? auk?toje temperat?roje. Kompozitini? med?iag? gamyba i? anglies karbonato yra labai sud?tingas procesas, kuris atliekamas kompleksi?kai. Med?iagai visi?kai sukiet?jus ir grafitavus, grynos anglies kiekis pluo?te bus apie 99%.

Anglies kompozitai daugiausia naudojami gaminant orlaivi? fragmentus, taip pat ?renginius, kurie patiria nuolatines dideles apkrovas. ?i med?iaga lydosi labai auk?toje temperat?roje, tod?l s?kmingai naudojama termoizoliacijai vakuumini? krosni? gamyboje. Be to, anglies kompozitas turi galimyb? efektyviai sugerti elektromagnetines bangas kuri pla?iai naudojama radijo in?inerijoje. Anglies pluo?tas pasi?ymi itin dideliu cheminiu atsparumu. Taikykite j? gamyboje erdv?laivis, vir?garsiniams l?ktuvams, lenktynini? automobili? detal?ms, elektromagnetines bangas sugeriantiems ekranams, taip pat profesionalios sporto ?rangos gamybai. Lyginant anglies pluo?t? su tradicin?mis med?iagomis, naujos technologijos med?iaga yra lengva ir tvirta, tod?l ji gali pakeisti bet kok? plastik? ar metal?.

4. Aramido pluo?tas.

Aramido pluo?tas taip pat labai da?nai naudojamas kompozitini? med?iag? gamyboje. Jis taip pat kartais vadinamas kevlaru. Tai patvari sintetin? med?iaga, gaunama i? kopolimerini? si?l? kaitinant juos iki penki? ?imt? laipsni?. ?i med?iaga turi kelet? veisli?, toki? kaip para-aramidiniai ir meta-aramidiniai pluo?tai. Pastarieji pasi?ymi itin dideliu atsparumu kar??iui, tod?l i? j? galima kurti aksesuarus drabu?iuose.

Aramidiniai pluo?tai yra pla?iai naudojami daugelyje pramon?s ?ak?. Jie sujungia lengvum? ir stiprum?. Jie naudojami aviacijos ir kosmoso transporto priemoni?, lenktynini? automobili? dali? projektavimui, taip pat lenktyninink?, kari?ki?, ugniagesi? ir kit? speciali? zon? kombinezon? ir ?rangos gamybai. Svarbu, kad aramidas b?t? naudojamas ?arv?, kabeli? apvalkal?, dideli? apkrov? kabeli?, ugniai atspari? drabu?i?, sutvirtinim? gamybai. automobili? padangos. ?i med?iaga turi labai auk?t? atsparumo tempimui lyg?, taip pat auk?t? chemin? atsparum? ir auk?t? lydymosi temperat?r?. D?l ?i? savybi? aramido pluo?tas prakti?kai neturi analog?, tod?l i? jo galima gaminti pusverpalius. Jie yra ry?uliai, surinkti i? ?io pluo?to si?l?. Pusverpaliai gali b?ti ?vairaus tankio ar storio, tai priklauso nuo pluo?to si?l? skai?iaus ry?ulyje, sriegio skersmens, ?aliavos, i? kurios jis pagamintas, r??ies.

Pirmiau apra?yt? pluo?t? pagrindu gaminami pusverpaliai. Roving- yra pluo?tas, surinktas i? i?tisinio pluo?to gij?. Pusverpaliai skiriasi: tankiu arba storiu – pluo?to si?l? skai?iumi ry?ulyje, vieno sriegio skersmeniu, ?aliavos, i? kurios jie pagaminti, r??imi, tepalo r??imi ir paskirtimi. Pagrindinis j? ?ym?jimas yra teksais ("tex") - tai 1 kilometro svoris gramais. Pusverpaliai pristatomi rit?mis arba rit?mis, hermeti?kai supakuotomis ? pl?vel?.

Stiklo pusverpis yra i?tisin? sruogel?, austa i? stiklo pluo?to. Norint nurodyti pusverpalio stor?, kuris priklauso nuo to, kiek jame yra si?l?, naudojama reik?m? tex („tex“). I? esm?s pusverpaliai gaminami ant speciali? nendri? apvij? blok?, naudojant atskiras stiklo pluo?to gijas. Stiklo paketas paruo?tas i?ra?yti su specialiais termoplastiniais klijais, vadinamais lubrikantu. I? stiklo pusverpalio galima gaminti jungiam?sias detales, ?vairius profilius, taip pat sukamuosius cilindrus, vamzd?ius, rezervuarus, kuriuose galima laikyti ir transportuoti chemikalus. Pusverpis gali b?ti naudojamas kaip sutvirtinanti med?iaga. D?l to, kad kaina yra labai prieinama, med?iaga lengva ir plastikas, jis labai da?nai naudojamas apdailos darbai ir fasad? apdaila. Taip pat pusverpaliai naudojami plastik? u?pildymui, pultruduot? profili? gamybai, pastat? armat?rai, termoplastiko armavimui, taip pat stiklo pluo?to gamybai, asfaltbetonio dangos kokybei gerinti, taip pat vamzd?i? ir konteineri? gamybai, naudojamas esant auk?tam sl?giui.

Produktai, pagaminti i? stiklo pusverpalio, turi daug privalum?. Vis? pirma, tai yra prieinama kaina, didelis tvirtumas, saugumas, atsparumas nepalankioms s?lygoms, atsparumas pa?eidimams, ilg? laik? gali b?ti naudojamas kaip ?ilum? izoliuojanti med?iaga.

Bazalto kratymas i? tikr?j? yra ry?ul?lis, kuriame tolygiai i?tempti vientisi bazalto si?lai. Si?lams gaminti stambi bazalto skalda susmulkinama, sijojama, nuplaunama ir i?d?iovinama. Po to ?i kompozicija pakraunama ? rekuperacines lydymo krosnis, kur trupiniai pa?ildomi iki 1500 laipsni?. Kompozicija pradeda tirpti ir tek?ti ? tiektuv?, po to patenka ? verpimo tiektuv?, i? kurio i?traukiama specialiu ?taisu, formuojan?iu i?tisinius si?lus. Verpimo metodas nustato, ar pusverpalis bus suvyniotas tiesiais si?lais, ar sulankstytas. Didelis med?iagos stiprumas ir atsparumas agresyviai aplinkai leid?ia naudoti vingius gaminant vamzd?ius, skirtus chemikalams, dujoms auk?toje temperat?roje ir transportuoti. degalai ir tepalai. Bazalto pagrindo pusverpaliai taip pat naudojami audiniams ir prepregams gaminti, pastat? armat?rai, plastikini? ir betonini? gamini? sutvirtinimui, stogo instaliacijoms ir apdailos med?iagoms gaminti, ?ilumos izoliacini? kilim?li? gamyboje, asfalto dangos gerinimui statybose ir keli? rekonstrukcijos darbai.

Anglies pusverpis yra sruogos, austos i? kieto anglies pluo?to. Med?iagoje esantys pluo?tiniai si?lai yra labai ma?o skersmens, iki 15 mikron?, d?l to kuodelis turi labai didel? tempimo stiprum?. Be to, med?iaga yra labai lengva. Gamybos metu jie pa?ildomi iki 1700 laipsni?, chemi?kai apdorojami, d?l to vyksta karbonizacija. Pusverpaliai parduodami ritiniais ir turi b?ti laikomi sausoje vietoje. Anglies pusgaminiai gali b?ti naudojami statybviet?se, laiv? statyboje ir orlaivi? gamyboje. D?l auk?t? pusverpali? mechanini? savybi? galima laminuoti ir sustiprinti sistemas, kuri? sud?tyje yra epoksidin?s dervos, vinilo ir poliesterio dervos. Pusverpaliai, kuriuose yra anglies gij?, naudojami medicinos reikm?ms, statybose, elektrotechnikoje, orlaivi? gamyboje ir raket? moksle, naftos pramon?je, kosmoso pramon?je, sporto ?rangos gamyboje.

Anglies vingiavimo privalumai akivaizd?s – lyginant su tradici?kai naudojamomis med?iagomis, jis pasi?ymi dideliu atsparumu tempimui, ner?dija, atlaiko itin auk?t? temperat?r?. Anglies pluo?tai, kurie yra ry?ulio dalis, gali sugauti alfa daleles, o j? savyb?s leid?ia sukurti vientisus sud?ting? form? gaminius.


Kompozitini? ri?ikli? r??ys. Sud?tin?s matricos:


1. Epoksidinis ri?iklis.

Sud?tin?s ri?ikliai ir matricos gali b?ti ?vairi? tip?. Labai da?nai naudojamas epoksidinis ri?iklis, kuris susidaro i? epoksidin?s grup?s med?iagos. ?i med?iaga turi trimat? strukt?r?, kuri yra atspari ?arm?, r?g??i? ir halogen? tirpalams. Epoksidiniai ri?ikliai yra pla?iai naudojami ?vairiose pramon?s ?akose. Jis naudojamas ?vairi? tip? armavimo element? klijavimui ir auk?tos kokyb?s kompozitinei med?iagai gauti. Taip pat jis naudojamas kaip sandarinimo priemon? elektroniniams prietaisams, ?vairioms plok?t?ms ir kitiems ?renginiams. ?is ri?iklis pla?iai naudojamas statybos darbuose, taip pat buityje.

2. Poliimido ri?ikliai.

Ne ma?iau ?inomas ir populiarus yra poliimido ri?iklis. ?ios med?iagos priklauso kar??iui atspari? med?iag? klasei, turin?iai sud?ting? strukt?r? didelis skai?ius ry?iai tarp daleli?. D?l ?i? daleli? atsparumo kar??iui ?i med?iaga naudojama kaip ri?iklis erdv?laivi? ?ilumin?s apsaugos sistemose, raket? pramon?je, taip pat daugelyje kit? gamini?, kurie naudojami esant agresyviai auk?tai temperat?rai. Renkantis tokio tipo ri?iklius, b?tina atsi?velgti ? ?ios med?iagos toksi?kumo faktori?, labai auk?t? klampum? esant normaliai temperat?rai, gana auk?t? kain?, kuri siejama su ilgu gamybos procesu.

3. Poliesterio ri?iklis.

Poliesterio ri?ikliai – tai produktas, susidar?s polimerizuojant esterius su so?iosiomis dalel?mis. ?ios med?iagos ypatumas yra tas, kad joje yra didelis procentas stireno, kuris susidaro polimerizacijos proceso metu. Tai gali lemti dvi neigiamas ?ios med?iagos savybes – be por?tos strukt?ros, ji gali b?ti ir toksi?ka. Ta?iau ?i jungtis yra pigesn? nei epoksidin? ri?amoji med?iaga, be to, jos klampumas yra ma?esnis ir j? lengviau tepti.

4. Fenolio-formaldehido ri?iklis.

Fenolio-formaldehido ri?iklis pasi?ymi tuo, kad darbin?s temperat?ros lygis gali b?ti labai auk?tas. Taip pat svarbu, kad ?i med?iaga b?t? labai prieinama, nes tai yra ?alutinis naftos produkt? sintez?s produktas. Jis turi ger? sklandum?, tod?l galima gauti ?vairi? konfig?racij? gaminius. Naudojant ?? ri?ikl?, galima gauti gerai impregnuot? armavimo element? kompozicin?je med?iagoje.

5. Anglies ri?iklis.

Anglies ri?iklis leis pagaminti labai auk?t? fizini? ir mechanini? savybi? gamin?. Jo linijinio ?iluminio pl?timosi koeficientas yra ?10-7-10-8; ?ilumos laidumo koeficientas iki 1000 W/m.K; tamprumo modulis Е?600 GPa. ?i med?iaga taip pat turi puik? elektrines savybes, taip pat didelis cheminis inerti?kumas. ?i jungtis naudojama varikli? antgali? blok?, kar??iui atspari? plyteli? gamybos procese, taip pat elektrotechnikos elementuose.

6. Cianato-eterio ri?iklis.

Cianato esterio ri?iklis pasi?ymi dideliu atsparumu spinduliuotei, kintamomis mechanin?mis savyb?mis, kurios priklauso nuo apdorojimo laiko, taip pat turi ma?? dr?gm?s sug?rim? ir ma?? dielektrin? konstant?. Be to, cianato esterio ri?ikliai yra labai atspar?s temperat?ros poky?iams, kurie kitose med?iagose gali sukelti mikro?tr?kimus ir v?liau med?iagos suirim?. D?l ?i? savybi? cianato eteris pla?iai naudojamas kosmoso pramon?s kompozitin?se med?iagose. Med?iaga naudojama at?vait?, gaubt?, anten?, reflektori?, taip pat matmen? stabili? erdvini? strukt?r? gamybai.

GELCOATS

Kompozitin?ms med?iagoms padengti naudojamos modifikuotos dervos, kurios vadinamos gelcoats. Jie pagaminti i? poliesterio arba epoksidin? derva kad kompozito pavir?ius b?t? lygus, blizgus. Gelcoat dengimas turi b?ti atliekamas pur?kimo pistoletu, kuris garantuoja vienod? sluoksn?, be pleiskan?. Detal?s formavimo procese da?nai naudojamas specialus matricos tipo gelcoat, kur? galima tepti storesniu sluoksniu. Paprastai stiklo pluo?to gaminiai yra padengti ?ia derva, kuri sukuria papildom? apsaug? ir prailgina med?iag? tarnavimo laik?. Taip pat gelcoat pagalba pavir?ius nuda?omas norima spalva.

Galima perskaityti informacij? apie kompozitini? med?iag? gamybos technologijas

2016-09-03 14:00 | Kategorija:

Statyb? pramon? nuolat vystosi, atsidaro naujos aik?tel?s, statomi ?vair?s objektai.

Kompozitin?s med?iagos tapo neatsiejama ?ios srities dalimi, dabar sunku ?sivaizduoti didelio masto statybos darbus be kompozito naudojimo.

Atsparus, lengvas ir patvarus, jis turi dideli? prana?um? prie? nat?ralias med?iagas, kurios yra sunkios ir neturi reik?mingos galimyb?s keisti form?.

Kompozitin?s med?iagos statyboje

Kompozitini? med?iag? yra ?vairi? tip?, jos skiriasi savo sud?timi ir savyb?mis. Pavyzd?iui, statyboje labiausiai paplit? ir paklaus?s yra tokie tipai kaip daugiasluoksn?s plok?t?s, anglies pluo?to plok?t?s, laminuotos med?iagos, tekstolitai, stiklo pluo?tas. Visi jie pasi?ymi dideliu na?umu ir dekoratyviniu efektu.

Kompozitas naudojamas ne tik gyvenam?j? pastat? statybai. Sunku ?sivaizduoti tilt? ar u?tvank?, kur neb?t? naudojamos anglies pluo?to plok?t?s. ?vair?s architekt?ros elementai, pavyzd?iui, arkos ar kupolai, taip pat da?nai kuriami naudojant kompozicines med?iagas. Tai naudinga k?r?jams, nes tai leid?ia ?ymiai sutaupyti konstrukcij? statybos, montavimo, sand?liavimo ir med?iag? transportavimo, o kartu patikimumo, kokyb?s ir kt. veikimo charakteristikos b?simas pastatas niekaip nepaveikiamas.

Dizaineriai modeliuodami naudoja kompozit?. Originalios spalvos, galimyb? sukurti ne?prastas keistas formas – visa tai galima pamatyti, jei pa?velgsite ? visas kompozitines med?iagas www.hccomposite.com. Tur?dami tokius i?teklius galite sukurti tikrai ne?prast? architekt?rin?s konstrukcijos kuris taip pat bus patikimas ir patvarus.

Tipai, charakteristikos ir savyb?s

Visos kompozitin?s med?iagos pagamintos pagal pana?i? strukt?r? – jos turi armuojan?i? med?iag? ir matric?. Sustiprinimas yra tai, kas suteikia med?iagai fizini? ir Chemin?s savyb?s, yra jos pagrindas. O matrica suteikia gaminiui form?, tam tikru b?du fiksuodama armat?r?.

Yra keletas statyboje da?niausiai naudojam? kompozit? pavyzd?i?:

  • Betono. J? matrica gali b?ti ir tradicin?, cementin?, ir sukurta nauj? technologij? pagrindu – polimerin?. Beton? yra did?iul? ?vairov?, jie skiriasi savo savyb?mis ir apimtimi – nuo ?prast? iki dekoratyvini?. ?iuolaikiniai betonai savo stiprumu artimi metalin?ms konstrukcijoms.
  • Organoplastiniai kompozitai. Pagrindinis j? u?pildas yra sintetinis pluo?tas, retkar?iais naudojamos nat?ralios med?iagos. Matrica paprastai yra ?vairios dervos. Organoplastikai yra gana lengvi, gerai i?laiko sm?g?, atlaiko dinamines apkrovas, ta?iau tuo pa?iu neatlaiko tempimo ir lenkimo. Medienos kompozitin?s med?iagos taip pat priklauso organoplastikai pagal klasifikacij?.
  • Stiklo pluo?tu armuoti plastikai yra armuojami stiklo pluo?tu, o j? gamybai kaip formavimo matrica naudojamos specialios sintetin?s dervos arba termoplastini? tip? polimerai. Med?iaga pasi?ymi stabilumu, stiprumu, ma?u ?ilumos laidumu, ta?iau tuo pa?iu laisvai perduoda radijo signalus.
  • Anglies pluo?tas yra angliavandenili? pluo?t? ir ?vair?s polimerai. Jie turi didesn? elastingum? nei stiklo pluo?tas, yra lengvi ir gana tvirti.
  • Tekstolitai yra sluoksniuotos med?iagos, sutvirtintos ?vairi? pluo?t? audiniais. Antklod?s-?luost?s i? anksto impregnuojamos derva, o po to presuojamos naudojant re?im? auk?tos temperat?ros, paruo?ti sluoksn? naudojimui. Kadangi u?pildai gali b?ti labai skirtingi, savyb?s taip pat labai skiriasi.

Privalumai, tr?kumai ir pritaikymas

Kadangi kompozitai yra gana veiksmingi, d?l daugyb?s ?i? med?iag? privalum? jos naudojamos gana da?nai.

  • Gaminiai yra labai patvar?s, kai kuri? r??i? kompozitin?s med?iagos, pavyzd?iui, stiklo pluo?tas, savo stiprumu gali konkuruoti su metalu. Tuo pa?iu metu jie yra lankst?s ir gerai toleruoja ?vairius poveikius.
  • Kompozitai i?siskiria savo lengvumu, palyginti su analogais. Lengvos stiklo pluo?to sijos kur kas geriau tinka kurti lubas didel?se patalpose nei metalin?s. Gautas dizainas nepraras stiprumo ir kokyb?s, ta?iau reikalauja daug ma?iau pastang? atliekant montavimo darbus.
  • Med?iagos yra labai atsparios agresyviai aplinkai, tod?l jomis galima kurti ne tik vidines konstrukcijas, bet ir naudoti i?orin?ms, atviroms ?takoms. saul?s spinduliai, krituliai ir staig?s temperat?ros poky?iai.
  • Cheminiai reagentai nebijo kompozitini? med?iag?, tod?l juos galima panaudoti, pavyzd?iui, statyti sand?lius, kuriuose bus laikomos chemin?s med?iagos.
  • D?l nauj? technologij? ?iuolaikiniai kompozitai neb?ra deg?s, neleid?ia plisti liepsnai, prakti?kai ner?ko ir nei?skiria pavojing? toksini? med?iag?.

Kompozitai turi ne tik privalum?, bet ir tr?kum?, kurie stabdo j? platinim? statyb? rinkoje.

  • Didel? kaina yra pagrindin? kompozitini? med?iag? problema. J? gamybai reikalingos specialios ?aliavos ir moderni ?ranga, tod?l gatav? preki? gauti gana brangu.
  • Med?iagos yra higroskopin?s, tai yra, jos lengvai sugeria dr?gm?, o tai lemia tolesnis sunaikinimas. Tod?l juos gaminant b?tina papildomai sutvirtinti dr?gmei atspariomis apsaugin?mis priemon?mis.
  • Kai kurios kompozitin?s med?iagos turi ma?ai prie?i?ros, tod?l padid?ja j? eksploatavimo i?laidos.

Kompozitin?s med?iagos, kaip ir bet kurios kitos, turi savo privalum? ir tr?kum?.

Kiek pagr?stas bus kompozit? naudojimas? Priklauso nuo konkre?i? tiksl?, s?lyg?, bendro biud?eto. Ta?iau ?iuolaikin?s technologijos leid?ia i?rasti naujas toki? med?iag? formas ir tipus, tod?l galb?t ateityje jos taps pigesn?s ir labiau paplitusios, taip pat ?gis geresni? savybi?.

Stiklo pluo?to cementas rei?kia neorganines kompozicines statybines med?iagas.

Neorganin?s kompozicin?s med?iagos jau seniai s?kmingai naudojamos statyboje ir apdailoje.

Stiklas pla?iai naudojamas neorganini? kompozit? gamybai.

?io tipo med?iaga turi kelet? prana?um?, palyginti su organiniais kompozitais:

  • ilgas tarnavimo laikas;
  • prie?gaisrin? sauga ir nedegumas;
  • aplinkos ?vara ir saugumas.

Tokios savyb?s visada svarbios statybini? med?iag? sri?iai. Be to, svarbi kompozitini? med?iag? savyb? yra ma?as med?iag? suvartojimas ir didelis gaminio stiprumas.

Pastat? pamat?, sij?, laikan?i?j? kolon? apkrov? galima suma?inti suma?inus konstrukcijos mas? ir atitverian?ias konstrukcijas.

I? kompozito galima statyti plonasienes konstrukcijas.

Kompozitin? med?iaga yra nepamainoma gaminant dengimo plok?tes su efektyviu izoliaciniu sluoksniu.

Stiklo pluo?to cementas yra sud?tingos sud?ties, ?ios kompozicin?s med?iagos strukt?roje yra sujungti stiklo pluo?tai ir cemento matrica.

Naudingos stiklo pluo?to cemento technin?s charakteristikos:

  • didelis atsparumas tempimui ir lenkimui;
  • atsparumas ?tr?kimams;
  • ma?as vandens pralaidumas;
  • ma?i susitraukimo deformacij? rodikliai;
  • didelis atsparumas ugniai.

Stiklo pluo?to cementui apdirbti nereikia specialios ?rangos, jis puikiai tinka pjovimui ir gr??imui.

Vienodas stiklo pluo?to pasiskirstymas visame med?iagos skerspj?vio plote yra pagrindin? s?lyga norint gauti auk?tos kokyb?s stiklo pluo?to cement?.

Gamybos metu cementai armuojami dviem pagrindiniais b?dais, kurie skiriasi pluo?t? i?sid?stymu – kryptiniu ir chaoti?ku.

Su kryptine armat?ra naudojama orientuota stiklo pluo?to armat?ra.

Chaoti?kas armavimas da?niausiai atliekamas pneumatiniu b?du pur?kiant pusverpalio segmentus ir cemento skiedin?.

Pagaminto stiklo pluo?to cemento charakteristik? vidutin?s vert?s

Portlandcementis, naudojant cementui atspar? vingiuot? GIS, parodytas lentel?je.

Stiklo armavimo technologija leid?ia apsieiti be stand?ios armat?ros, o tai rei?kia, kad stiklo pluo?to cementas tinka sud?ting? form? gamini? ir element? gamybai. ?ios med?iagos pagalba galima i?spr?sti nestandartines architekt?rines ir in?inerines problemas, tuo pa?iu palengvinama gamini? gamyba.

Auk?ta prie?gaisrin? sauga ir atsparumas ugniai i?skiria stiklo pluo?to cement? nuo polimerini? kompozicini? statybini? med?iag?.

Be to, med?iaga atspari korozijai, n?ra veikiama biologi?kai aktyvi? med?iag? ir kt neigiamos ?takos aplink?.

Med?iagoje n?ra sveikatai kenksming? med?iag?, ji yra nekenksminga aplinkai.

Kita svarbi stiklo pluo?to cemento savyb? yra jo nemagnetin?s savyb?s, nes jis yra sutvirtintas nemetalin?mis med?iagomis. ?i kokyb? efektyviai suma?ina metalo s?naudas ir darbo s?naudas statybose.

Stiklo pluo?to gel?betonis metro apdailoje Kazachstane,

Stiklo pluo?to cementas leid?ia kurti pastato ir architekt?rines konstrukcijas skirtingi skyriai, sud?tingos konfig?racijos konstrukcijas, o statom? pastat? kokyb? ger?ja.

Stiklo pluo?to cemento plok??i? ir element? stiprumas priklauso nuo daugelio veiksni?, ?skaitant:

  • Sustiprinimo procentas;
  • Armat?rinio pluo?to ilgis;
  • Sustiprinimo kryptis;
  • Taikoma gamybos technologija ir kt.

Nepaprasta stiklo pluo?to cemento savyb? yra stiprumo praradimas. ?is procesas vyksta gana greitai per pirmuosius dvejus ar trejus eksploatavimo metus, po to stiprio praradimo greitis gerokai suma??ja, o po to med?iagos stiprumas pasiekia stabilias vertes.

Nepaisant to, atrodyt? neigiamas veiksnys, stiklo pluo?to cemento saugos riba po pagaminimo yra tokia didel?, kad net ir suma??jus pradin?ms vert?ms, jo stiprumo charakteristikos leid?ia s?kmingai j? naudoti

Statant pamatus beveik bet kokiems statybos objektams, grunto apkrov? ma?inimas ir atram? sutvirtinimas pasiekiamas naudojant plienin? armat?r?. Ta?iau ?i med?iaga yra ne tik sunki, bet ir gana brangi. Bandant rasti ekonomi?kesn? sprendim?, buvo sukurtos lengvos, stiprios ir chemi?kai inerti?kos kompozitin?s med?iagos. Vienas i? j? yra stiklo pluo?to sutvirtinimas. Ufoje galite ?sigyti jungiam?j? detali? i? pirmaujan?i? statybini? med?iag? gamintoj?.

Kod?l stiklo pluo?tas yra geresnis nei metalas

Tarp stiklo pluo?to kompozitin?s med?iagos privalum? yra ma?esn? kaina, patogus transportavimas tiek ? statybviet?, tiek ? pat? objekt?, galimyb? naudoti auk?to lygio s?lygomis. gruntinis vanduo taip pat kai jie yra chemi?kai agresyv?s. Ufos pamat? sutvirtinimas i? stiklo pluo?to yra pelningesnis ekonominiu po?i?riu ir leid?ia pastatui tarnauti ilgiau, nereikia i? naujo stiprinti pamat?. Med?iagos savyb?s:

  • Ilgas tarnavimas. Jei metalin? armat?ra tarnauja ne ilgiau kaip 40-50 met?, tada stiklo pluo?tas nereaguoja su dr?gme, ?iluma, chemikalai, tod?l tarnauja iki 40 met? ilgiau net ir nepalankioje aplinkoje.
  • Med?iaga nekenksminga aplinkai, nei?skiria nuod?, nereaguoja ? ?armus ir r?g?tis.
  • Kompozitinei med?iagai lengva suteikti bet koki? form?. Armat?ros ilgis ir plotis gali b?ti visi?kai skirtingi. Tai rei?kia, kad projektavimo etape galite tiksliai apskai?iuoti, kiek med?iagos i?eis, ir nebus joki? papildom? i?laid?.

Pamatai, pastatyti naudojant armat?r? i? kompozit?, kainuoja vidutini?kai du kartus pigiau. Net ploni strypai gali b?ti naudojami kaip armat?ra.

Programos

Kompozitai s?kmingai naudojami automobili? ir gele?inkeliai, po?eminiai statiniai - prekybos centrai, automobili? stov?jimo aik?tel?s, p?s?i?j? per?jos, tuneliai, taip pat platus ASG objekt? pasirinkimas. Stiklo pluo?tas gali b?ti naudojamas tiek statant koted?? gyvenvietes, tiek statant atomines elektrines. Suma?inus pamato apkrov?, med?iagos gamybos lengvum? ir paprastum? bei nuostabias stiprumo charakteristikas atveria vis daugiau med?iagos panaudojimo sri?i?. Kalbant apie priva?ias statybas, lenktus plonus armat?ros strypus ? statybviet? galima gabenti net ir lengvuoju automobiliu. O statant pamatus nereik?s nuomotis kompleksin?s specialios technikos ?em?s darbams.

Nagrin?jama daugyb? PCM taikymo sri?i? statybos pramon?je Rusijoje ir u?sienyje, PCM prana?umai ir tr?kumai, palyginti su tradicin?mis med?iagomis. Pateikiamos gamybos technologij? pl?tros ir toki? gamini?, kaip kompozitin? armat?ra ir kompozitiniai tilt? paklotai, naudojimo tendencijos. Nustatyti pagrindiniai Rusijos statyb? PCM rinkos pl?tr? stabdantys veiksniai.


?iuo metu pasaulin?je rinkoje did?ja PCM naudojimas statybos pramon?je. Taigi 2010 metais polimerini? kompozitini? med?iag? (PCM) rinkos apimtis „statyb?“ segmente siek? ~3,1 mln. doleri? (~17% visos apimties). Ekspert? prognoz?mis, ?io segmento apimtys iki 2015 met? i?augs iki 4,4 mln. PCM naudojimas statyboje leid?ia suma?inti pastato konstrukcij? mas?, padidinti atsparum? korozijai ir atsparum? nepalankiems klimato veiksniams, pailginti apyvartos laik?, remontuoti ir sustiprinti konstrukcijas. minimalios i?laidos i?tekli? ir laiko. Ta?iau reikia pa?ym?ti, kad vidaus statybini? med?iag? PCM rinkos, kaip ir visos PCM rinkos, pl?tra yra ?ymiai prastesn? u? pasaulin? rink?. AT pastaraisiais metais imamasi nema?ai priemoni? PCM technologijoms ir gamybai pl?toti, ?skaitant technologin?s platformos „Polimerin?s kompozicin?s med?iagos ir technologijos“ suk?rim? 2010 m. Vienas i? technologin?s platformos suk?rimo iniciatori? yra VIAM, aktyviai dalyvaujanti kompozit? pramon?s pl?troje ir kompozitini? med?iag? bei susijusi? technologij? rinkos formavime. Rusijos Federacija ne tik aviacijos pramon?s segmente, bet ir kituose segmentuose, ?skaitant statyb? pramon?.

Kaip min?ta pirmiau, „statybos“ segmentas u?ima didel? PCM rinkos dal?. Pagrindin?s PCM taikymo sritys yra: jungiamosios detal?s ir lanks?ios jungtys; lak?t? poliai ir tvoros; sumu?tini? plok?t?s, lang? ir dur? profiliai; tilt? konstrukcij? elementai (p?s?i?j? tiltai, per?jos, laikantys elementai, tvoros elementai, paklotai, lyn? lynai); i?orin?s sutvirtinimo sistemos.

Atsi?velgiant ? neatid?liotin? didelio masto nauj? statyb? ir esam? transporto infrastrukt?ros objekt? rekonstrukcijos poreik?, ?iame straipsnyje pagrindinis d?mesys bus skiriamas tokioms PCM taikymo sritims kaip kompozitin? armat?ra ir tilt? konstrukcijos.

U?sienyje kompozicin? armat?ra, kaip betonini? konstrukcij? armavimo med?iaga, buvo prad?ta pla?iai taikyti pra?jusio am?iaus 80-aisiais, vis? pirma tiesiant tiltus ir kelius. Soviet? S?jungoje kompozitin?s armat?ros k?rimo ir naudojimo moksliniai tyrimai ir pl?tros darbai prasid?jo pra?jusio am?iaus 50-aisiais. 1963 metais Polocke prad?tas eksploatuoti bandomasis stiklo pluo?to armat?ros gamybos cechas, o 1976 metais NIIZhB ir ISiA buvo parengtos "Stiklo pluo?to armat?ra konstrukcij? skai?iavimo rekomendacijos". Taigi mokslinis ir techninis pagrindas kompozitin?s armat?ros gamybai buvo sukurtas dar Soviet? S?jungoje. Kompozitin? armat?ra, pagr?sta i?tisiniu pluo?tiniu u?pildu ir polimerine matrica, turi daug reik?ming? prana?um?, palyginti su plienine armat?ra (?skaitant antikorozin? danga), ?skaitant ma?o tankio (4 kartus lengvesni u? plien?), didel? atsparum? korozijai, ma?? ?ilumos laidum?, dielektrines savybes, didesn? stiprum?. Ma?as tankis ir didelis atsparumas korozijai bei cheminiam poveikiui ypa? svarb?s statant transporto infrastrukt?r? (kelius, tiltus, viadukus), pakrant?s ir uosto ?renginius.

Pastaraisiais metais Rusijoje smarkiai i?augo susidom?jimas kompozicin?s armat?ros, skirtos betonin?ms statybin?ms konstrukcijoms, gamyba. Kaip sutvirtinantis u?pildas armat?roje gali b?ti naudojamas stiklo pluo?tas, i?tisinis bazalto pluo?tas ir anglies pluo?tas. Labiausiai paplit?s kompozitin?s stiklo arba bazalto plastiko armat?ros gamybos b?das yra spunbond pultrusion (adat? suspaudimas, plantruzija). Tarp vietini? stiklo ir bazalto-plastiko jungiam?j? detali? gamintoj? yra Biysk Fiberglass Plant LLC, Galen LLC, Moscow Composite Materials Plant LLC ir daugelis kit?. CFRP armat?r? gamina HC „Composite“. Lentel?je. 1 ir 2 parodytos vietin?s ir u?sienio kompozitin?s armat?ros charakteristikos.

1 lentel?

Rusi?kos kompozitin?s armat?ros charakteristikos

Charakteristika

stiklo pluo?to

anglies pluo?tas

TU 2296-001-20994511-2006

(LLC Biysk stiklo pluo?to gamykla)

TU 5714-007-13101102-2009 („Galen LLC“)

TU 5769-001-09102892-2012

(LLC Maskvos kompozitini? med?iag? gamykla)

TU 1916-001-60513556-2010

(HK „Composite“)

Tempiamasis stipris, MPa

2 lentel?

U?sienio kompozito armat?ros charakteristikos

Charakteristika

B?dingos kompozicin?s armat?ros vert?s

stiklo pluo?to

anglies pluo?tas

Stiklo V formos strypas HM (traukimas)

Aslan 100 (Hughes

Aslan 200
(Hughesas

Tempimo stipris ties
?tampa, MPa

Tempimo modulis, GPa

Pailg?jimas l??io metu, %

Matyti, kad rusi?ki kompozitin?s armat?ros pavyzd?iai savo savyb?mis nenusileid?ia u?sienio analogams. Ta?iau kompozicin? armat?ra Rusijos Federacijoje dar n?ra pla?iai naudojama statybos praktikoje. Viena i? to prie?as?i?, anot autori?, yra nepakankama kompozitin?s armat?ros gamyb? ir naudojim? reglamentuojanti reguliavimo ir technin? baz?. Nors jungiam?j? detali? gamintojai atliko didel? darb?, prisid?dami prie greito kompozitini? jungiam?j? detali? GOST suk?rimo, b?tina parengti daugyb? standart? ir rekomendacij? dizaineriams ir statybininkams. Palyginimui, JAV Betono institutas (ACI) 2012 m. i?leido tre?i?j? projektavimo vadovo leidim?, pirm? kart? i?leist? 1999 m., o vidaus rekomendacijos d?l konstrukcij? skai?iavimo su stiklo pluo?to armat?ra buvo sukurtos 1976 m. Be to, daugiau aktyvus naudojimas Kompozitin? armavim? trukdo menka tiek statybinink?, tiek projektuotoj? ir architekt?, dirban?i? su juo, patirtis.

?iuo metu galima i?skirti dvi pagrindines kompozicin?s armat?ros gamybos technologijos pl?tros u?sienyje tendencijas: dvisluoksn?s armat?ros su kompozitine ?erdimi, sustiprinta i?tisiniais pluo?tais ir i?oriniu apvalkalu, sustiprintu kapot? pluo?t? u?pildu, naudojimas ir armat?ros gamybos pl?tra. technologijos, naudojant termoplastin? polimerin? matric?. Kaip pavyzd? apsvarstykite „Composite Rebar Technology Inc.“ pl?tr?. ir Plasticcomp LLC. Pirmoji Oregono universiteto pl?tra yra tu??iavidur? kompozitin? armat?ra ir jos gamybos b?das. Sud?tin? armat?ra apima tu??iavidur? ?erd?, kuri? sudaro termoreaktyvi derva, sustiprinta i?tisiniais pluo?tais, ir i?orinis sluoksnis - apvalkalas, sudarytas i? dervos, sutvirtintos kapotais pluo?tais. I?orinis apvalkalas chemi?kai ir fizi?kai pritvirtinamas prie ?erdies vienu i? nepertraukiamo proceso etap?. I?orinis ir vidinis armat?ros skersmuo, j? santykis, taip pat i?orinio apvalkalo sud?tis gali b?ti kei?iami gana pla?iame diapazone, o tai suteikia dideli? galimybi? pritaikyti gamin? prie ?vairi? vartotoj? poreiki?. Tarp tokios kompozitin?s armat?ros privalum? verta pamin?ti galimyb? ?erdies viduje panaudoti ertm? elektros ar ?viesolaidiniams kabeliams tiesti ir konstrukcijos b?senos jutikliams d?ti, jie taip pat gali b?ti naudojami au?inimo skys?iui tiekti ir taip sukurti neu??alim?. tilto tarpatramis. Tu??iavidur?s ?erdies buvimas leis sujungti armat?ros dalis viena su kita, o tai taip pat i?pl?s jo taikymo b?dus. I?orinis sluoksnis, sustiprintas kapotu pluo?tu, apsaugo ?erd? nuo mechaniniai pa?eidimai transportavimo ir naudojimo metu, taip pat neleid?ia dr?gmei prasiskverbti ? armat?ros ?erd?.

Antroji „Plasticomp LLC“ pl?tra yra kompozicin?s armat?ros gamybos technologija naudojant termoplastin? matric?. Technologinis procesas prasideda premikso gamyba, ?stumiant i?tisin? pluo?tin? u?pild? ? termoplastinio ri?iklio lydalo srov?, kuri yra veikiama auk?to sl?gio ir juda dideliu grei?iu. Sukamasis peilis, esantis i?ilgai srauto, supjausto pluo?tin? u?pildo ir matricos mi?in? ? trumpus gabalus. Tada sraigtinis mai?ytuvas sumai?o susmulkint? pluo?t? ir termoplastin? matric? ? i?lydyt? jungin?, tinkam? tolesniam ekstruzijai. Gautas junginys tiekiamas ? T formos ekstruderio galvut?, kur u?tepamas ant i?tisinio armuojan?io u?pildo, i? anksto impregnuoto termoplastiniu polimeru (pavyzd?iui, naudojant klasikin? pultruzijos technologij?). Taigi gaunama kompozicin? armat?ra termoplastin?s polimerin?s matricos pagrindu, susidedanti i? ?erdies, sutvirtintos i?tisiniu pluo?tiniu u?pildu, ir i?orinio apvalkalo, taip pat pagaminto i? termoplastin?s matricos, sustiprintos kapotu pluo?tu. Tokios sistemos privalumai – didesnis termoplastin?s matricos atsparumas sm?giams ir mikro?tr?kim? susidarymui, galimyb? kaitinti ir formuoti armat?ros stryp?, galimyb? panaudoti antrines polimerines ?aliavas ir perdirbti pa?i? kompozitin? armat?r?. Be to, perdirbt? med?iag? naudojimas termoplastinei matricai, taip pat galimas produkto gamybos proceso pagreitis (nereikia laiko, kad derva sukiet?t?, kaip termoplastiko atveju), ?is procesas gali b?ti ekonomi?kesnis. nei tradici?kai naudojamos kompozitin?s armat?ros gamybos technologijos.

Pagrindin?s kompozitin?s armat?ros vidaus gamybos pl?tros kryptys yra i?tisinio bazalto pluo?to, kaip armuojan?io u?pildo, naudojimas ir ri?ikli? bei ri?ikli? kompozicij? modifikavimas. technologin? ?ranga siekiant pagerinti savybes ir padidinti gamybos na?um?.

D?l ma?o tankio ir didelio atsparumo neigiamam aplinkos poveikiui PCM gali suteikti dideli? prana?um?, palyginti su tradici?kai infrastrukt?ros statyboje, ?skaitant tilt? statyb?, naudojamas med?iagas. Tiltai, viadukai, viadukai yra sud?tingi in?ineriniai ir techniniai statiniai, kuriems keliami auk?ti patikimumo ir ilgaam?i?kumo reikalavimai. ?iaur?s Amerikoje ir Europoje vyksta aktyvus PCM panaudojimo tilt? statyboje darbas. Tiltai su PCM elementais statomi daugiau nei 15 met?, o toki? tilt? statybos apimtys did?ja. Kei?iasi ir tilt? klas? – nuo pirm?j? eksperimentini? p?s?i?j? tilt? iki automobili? tilt? iki 20 m ilgio. AT u?sienio ?alys Pagrindin?s PCM panaudojimo sritys statant tiltus yra kompozitin? armat?ra, tilt? perdangos ir p?s?i?j? tiltai. Vykdomi darbai kuriant ir kuriant kabelinius kabelius i? PCM, taip pat surenkamus tiltus naudojant elementus laikan?iosios konstrukcijos i? PCM. Darbo autoriaus teigimu, perspektyviausios PCM taikymo sritys yra p?s?i?j? tiltai ir tilt? perdangos. Pa?ym?tina, kad Rusijos Federacijoje aktyviai vyksta darbas kuriant kompozitini? p?s?i?j? tilt? gamybos ir projektavimo technologijas, buvo pastatyta ir s?kmingai eksploatuojama nema?ai ?rengini?, o tilt? perdangos, pagamintos i? Sud?tin?s arba hibridin?s med?iagos, kuriose naudojamas PCM automobili? ir gele?inkelio tiltams, sulauk? ma?iau d?mesio.

U?sienyje naudojami tilt? paklotai skirstomi pagal montavimo b?d?: klojami ant tilto atram? arba ant i?ilgini? sij?; taip pat pagal strukt?r?: daugial?st?s (kaip korio strukt?ros) arba daugiasluoksn?s plok?t?s (kompozicin?s plok?t?s su putplas?io ?erdimi tarp j?). Paklotai gaminami naudojant pultruzij? ir apvij? (lent? ir vamzdini?/d??utini? konstrukcij? tarp lent? gamyba), o sumu?tini? plok??i? gamybai naudojama RTM technologija. Stiklo pluo?tas naudojamas kaip i?tisinis pluo?tinis armuojantis u?pildas, o poliesterio, epoksidin?s ir vinilo esterio dervos – kaip polimerin? matrica. Denio konstrukcijos elementams sujungti naudojamas klijavimas ir (arba) mechaninis tvirtinimas. Pagrindiniai PCM grind? tvirtinimo prie atramini? element? ir vienas prie kito b?dai yra mechaninis metodas (da?niausiai var?tais) ir klijavimas. Tradici?kai naudojamas mechaninis tvirtinimo b?das yra patikimas ir nusistov?j?s b?das, ta?iau b?tinyb? daryti skylutes tvirtinimo detal?ms grind? dangos elementuose pablogina stiprumo charakteristikas ir padidina konstrukcijos jautrum? aplinkos veiksniams. Tvirtinimo klijais b?das yra progresyvesnis, nes u?tikrina tvirt? ir greit? sujungim? nepa?eid?iant med?iagos strukt?ros (nereikia daryti skyli? tvirtinimo detal?ms), ta?iau yra keletas tr?kum?, toki? kaip tvirtinimo sud?tingumas. pavir?iaus paruo?imo ir aplinkos s?lyg? reikalavim? laikymasis klijuojant darbo objekte metu, ?iuo metu objekte tr?ksta patikimos neardomosios klijavimo kokyb?s kontrol?s metod? - klij? jungtis netinkamai veikia „atsisluoksniavimui“.

Siekiant padidinti paklot? patikimum? ir stiprumo charakteristikas bei suma?inti j? savikain?, vyksta hibridini? paklot? k?rimo darbai naudojant betoninius arba gel?betonio elementus. Be to, galima naudoti ?vairius technologinius metodus. Taigi, apra?ytas grind? dangos i?orin?s apvijos, susidedan?ios i? apvij? d???s profili? ir sud?tini? lak?t?, gaut? pultruzijos b?du, su armuojan?iu u?pildu, i?orin?s apvijos darbe metodas leid?ia padidinti laikomoji galia grindys ir jos standumas.

Be toki? PCM paklot? privalum? kaip ma?as tankis, kuris suma?ina atram? apkrov? ir suma?ina j? med?iag? s?naudas, montavimo paprastumas (reikalauja ma?esn?s apkrovos ?rangos, paprastesn?s montavimo technologijos) ir didelio atsparumo korozijai, d?l kurio suma??ja eksploatavimo i?laidos. , yra nema?ai tr?kum? ir problem?. Tarp tr?kum? galima pamin?ti didel? kompozitini? grind? kain? (JAV PCM grind? kaina yra 2 kartus didesn? nei pana?ios gel?betonin?s dangos kaina); sunkumai kuriant efektyvias tvirtinimo konstrukcijas "skydas-plok?t?" ir "skydas-i?ilgin? sija"; visaver?i? standart? ir projektavimo gairi? tr?kumas; nepakankamas duomen? apie stiprumo charakteristikas, kartu veikiant mechanin?ms apkrovoms ir aplinkos veiksniams, kiekis. ?iuo at?vilgiu aktual?s darbai, skirti tvirtinimo sistemoms, kompozicini? paklot? projektavimo ir eksploatavimo rekomendacij? rengimas, PCM paklot? stiprumo, sunaikinimo pob?d?io ir nuovargio trukm?s prognozavimo metodai. Dirba su „proting?“ kompozit? naudojimu, konstrukcijos ?tempi? ir deformacij? b?senos jutikli? integravimu ? sud?tinius elementus ir modernios sistemos statinio b?kl?s diagnostika.

Apibendrinant reik?t? pa?ym?ti, kad yra atsilikimas nuo JAV, nema?ai Europos ?alys ir Kinija keliose pozicijose:

Kompozitin?s armat?ros ir tilt? perdang? i? PCM gamybos ir naudojimo normin?s ir technin?s dokumentacijos k?rimo srityje;

Technologij?, skirt? gamini? gamybos i? PCM statybos tikslams srityje.

?ymiai ma?iau sukaupta PCM naudojimo patirties statybin?s konstrukcijos ir toki? strukt?r? eksploatavimas. Buitin?s ?rangos gamintoj? prakti?kai n?ra. Ta?iau did?jantis susidom?jimas PCM naudojimu statybose, daugyb? vyriausyb?s priemoni?, skatinan?i? kompozitini? med?iag? rink?, taip pat kompozit? gamintoj? pastangos tobulinti reguliavimo ir technin? baz? sukuria. palankiomis s?lygomis intensyvinti konkurencing? gamini? i? vietin?s gamybos PCM k?rimo ir taikymo statybos pramon?je.


LITERAT?RA

1. Kablovas E.N. Med?iag? ir j? perdirbimo technologij? pl?tros strategin?s kryptys laikotarpiui iki 2030 m. //Aviacijos med?iagos ir technologijos. 2012. №S. 7–17 p.
2. Grashchenkov D.V., Chursova L.V. Kompozitini? ir funkcini? med?iag? k?rimo strategija //Aviacin?s med?iagos ir technologijos. 2012. №S. 231–242 p.
3. Konstrukcij? su stiklo pluo?to armat?ra (R-16-78) / NIIZhB ir ISiA skai?iavimo rekomendacijos. M. 1976. 21 p.
4. Lugovojus A.N., Savinas V.F. D?l stryp?, pagamint? i? pluo?tini? polimerini? kompozitini? med?iag?, charakteristik? vertinimo metod? standartizavimo // Stroyprofil. 2011. Nr.4. C. 30–32.
5. GOST 31938–2012 Kompozitin? polimerin? armat?ra betonin?ms konstrukcijoms sutvirtinti. Bendrosios specifikacijos.
6. Malnati P. Pasl?pta revoliucija: FRP armat?ra ?gauna tvirtum? // Composites Technology 2011. Nr. 12. R. 25–29.
7. Tu??iavidur?s kompozitin?s med?iagos armat?ros strypo konstrukcija, susij? komponentai ir gamybos aparatas bei metodika WO 2012/039872; publ. 2012 m. gegu??s 29 d.
8. ?taisas ir metodas patobulintam armavimo elementui su i?tisine centrine ?erdies dalimi su ilgu pluo?tu sustiprinta termoplastine apvyniojimu WO 2009/032980; publ. 2009 m. gegu??s 12 d.
9. Chursova L.V., Kim A.M., Panina N.N., Shvetsov E.P. Nanomodifikuotas epoksidinis ri?iklis statyb? pramonei // Aviacin?s med?iagos ir technologijos. 2013. Nr.1. 40–47 p.
10. Keller T. Med?iagai pritaikytas FRP kompozit? panaudojimas tilt? ir pastat? statyboje /In: CIAS tarptautinis seminaras. 2007. P. 319–333.
11. Zhou A., Lesko J. FRP tilt? deni? modernumas /In: FRP kompozitai: med?iagos, dizainas ir konstrukcija. Bristolis. 2006. (Elektroninis i?teklius).
12. Peng Feng, Lieping Ye Naujos kartos FRP tilto denio elgesys su i?oriniu gij? sutvirtinimu /In: Tre?ioji tarptautin? FRP kompozit? konferencija civilin?je in?inerijoje (CICE 2006). Majamis. 2006. P. 139–142.
13. Wu Z.S., Wang X. T?kstan?io metr? lyn? tilto su pluo?tiniais kompozitiniais kabeliais tyrimas /In: Fourth International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2008). Ciurichas. 2008. P. 1–6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Ilgo tarpatramio kabeli? tilt? su anglies pluo?to kompozitiniu kabeliu, veikiant v?jo apkrovai, statinio nestabilumo analiz? // Tamkang Journal of Science and Engineering. 2006. V. 9. Nr.2. P. 89–95.
15. Bannonas D.J., Dagheris H.J., Lopez-Anido R.A. Pripu?iam? stand?i?j? kompozicini? ark? tilt? elgsena /In: Composites & Polycon-2009. Amerikos kompozit? gamintoj? asociacija. Tampa. 2009. R. 1–6.
16. Greitai i?skleid?iama lengv? apkrov? atspari lanko sistema: pat. 20060174549A1 JAV; publ. 2006-10-08.
17. U?akovas A.E., Kleninas Yu.G., Sorina T.G., Khairetdinovas A.Kh., Safonovas A.A. Tilt? konstrukcijos i? kompozit? //Kompozitai ir nanostrukt?ros. 2009. №3. 25–37 p.
18. Kayler K. Did?iausias kada nors pastatytas kompozitinis tiltas pasaulis//JEC Composites ?urnalas. 2012. Nr.77. P. 29–32.
19. Drissi-Habti M. Smart Composites for Durable Infrastructures – Importance of Structural Helth monitoring /In: 5th international Conference on FRP Composites. Beisingas. 2010. R. 264–267.
20. Kablovas E.N., Sivakovas D.V., Guliajevas I.N., Sorokinas K.V., Dianovas E.M., Vasiljevas S.A., Medvedkovas O.I. Taikymas optinio pluo?to kaip deformacijos jutikliai polimerin?se kompozicin?se med?iagose // Visos med?iagos. Enciklopedinis ?inynas. 2010. №3. 10–15 p.
21. Sivakovas D.V., Guliajevas I.N., Sorokinas K.V., Fedotovas M.Ju., Gon?arovas V.A. Polimerini? kompozitini? med?iag? su integruota aktyvia elektromechanine pavar? sistema, paremta pjezoelektrika, suk?rimo ypatumai //Aviacijos med?iagos ir technologijos. 2011. №1. 31–34 p.

Galite palikti komentar? apie straipsn?. Nor?dami tai padaryti, turite u?siregistruoti svetain?je.