deras skillnad fr?n andra traditionella produkter

Utan modern innovativ teknik ?r det om?jligt att skapa de senaste l?sningarna inom byggomr?det, s?v?l som inom kommersiellt och bostadsbyggande, vid restaurering av motorv?gar. Tidigare anv?nde dessa tekniker produkter gjorda av st?l, aluminium, armerad betong, men idag finns det inget mer modernt, h?llbart och milj?v?nligt ?n syntetiska kompositprodukter gjorda av polymerf?reningar.

Som regel innefattar sammans?ttningen av ett kompositmaterial tv? resor av komponenter: ett bindemedel (matris) eller ett f?rst?rkningsmaterial. Tack vare matrisen f?rses produkten med en viss form och fixerar f?rst?rkningsmaterialet. P? grund av detta f?rst?rks matrisen och ?verf?r dess egenskaper till produkten. En s?dan kombination av dessa egenskaper i ?mnen kommer garanterat att skapa ett fundamentalt nytt kompositmaterial.

Typen av f?rst?rkande substans avg?r vilka typer av kompositmaterial. Enligt denna egenskap kan de vara fyllda, ha en fibr?s, skiktad struktur och ?ven vara bulk- och skelettformiga. De egenskaper som ett visst kompositmaterial besitter beror p? kombinationen av fysikaliska, mekaniska, kemiska egenskaper som matrisen och f?rst?rkningsmaterialet kommer att ha. Kompositmaterial har nyligen blivit mycket popul?ra och anv?nds mycket ofta inom olika omr?den. Detta f?rklaras l?tt av att dessa material har ett antal f?rdelar som skiljer dem fr?n andra traditionella produkter.

De viktigaste f?rdelarna med kompositmaterial inkluderar egenskaper p? grund av vilka syntetiska material har h?gre h?llfasthet och motst?ndskraft mot deformation, rivning, kompression, skjuvning och vridning. Dessutom ?r polymera syntetiska material l?ttare i vikt, bekv?ma f?r transport och installation. Samtidigt finns det goda m?jligheter att optimera kostnaderna ?ven f?r dessa tj?nster.

Kompositen ?r resistent mot den kemiska verkan av en aggressiv milj?, nederb?rd kommer inte heller att skada den. Materialet ?r inte r?dd f?r pl?tsliga temperaturf?r?ndringar, det kan effektivt anv?ndas under olika temperaturf?rh?llanden under ogynnsamma klimatf?rh?llanden. Ut?ver allt ovanst?ende kan vi s?ga att detta material ?r helt s?kert f?r milj?n och helt uppfyller alla milj?krav.

Funktioner hos kompositer.

Kompositmaterial har sina egna egenskaper som skiljer dem mycket gynnsamt fr?n traditionella byggmaterial. Nya material skapas tack vare utvecklarnas naturliga ?nskan att f?rb?ttra egenskaperna hos strukturer som f?r n?rvarande ?r i drift, s?v?l som de som ?r under drift. Dessa tekniker, som beh?rskas av byggare, ger en ny m?jlighet f?r utveckling av mer moderna strukturer och tekniker. En av de mest sl?ende manifestationerna av funktionerna i utvecklingen av polymera material ?r det faktum att kompositen anv?nds mycket i olika konstruktionsomr?den.

Kompositmaterial kan med r?tta kallas r?varorna f?r konstruktionen av det tjugof?rsta ?rhundradet. De har de h?gsta fysiska och mekaniska egenskaperna vid l?g densitet. De ?r starkare ?n st?l och aluminiumlegeringar.

Kompositmaterial ?r komplexa heterogena (heterogena) strukturer som bildas genom att kombinera f?rst?rkande element med ett isotropiskt bindemedel. Det f?rst?rkande elementet kan vara i form av en tunn fiber, tr?d, lina eller tyg, ger de fysiska egenskaperna hos detta material, som garanterat ?r starkt och styvt i fiberorienteringsriktningen, och matrisen kommer att s?kerst?lla integriteten av strukturen. Nuvarande kompositmaterial har specifik styrka och styvhet i armeringsriktningen, och denna siffra kan vara mer ?n 4 g?nger h?gre ?n f?r st?l, aluminiumf?rst?rkning och titanlegeringsprodukter.

Med hj?lp av en extern belastning p? materialet vid tidpunkten f?r f?rst?relse best?ms strukturens styrka. Styvhet eller elasticitetsmodul ?r egenskaperna hos material som best?mmer f?rskjutningen av strukturer under p?verkan av yttre stress. Denna egenskap ?r direkt proportionell mot fenomenet med f?rlust av stabilitet hos strukturen, i det ?gonblick d? den utvecklar variabla v?rden och det finns en stor belastning p? fundamentet. I s?dana ?gonblick kan den b?rande strukturen f?rst?ras. Specifik styrka och specifik styvhet ?r f?rh?llandet mellan slutsp?nning och elasticitetsmodul enligt materialets densitet. Med h?gre specifika materialegenskaper blir strukturen l?ttare och starkare och bucklingstr?skeln ?r mycket h?gre.

F?r f?rst?rkning av material anv?nds som regel h?gh?llfasta fibrer gjorda av glas, basalt, aramid, kol, bor, organiska f?reningar, s?v?l som metalltr?d och whiskers. Dessa f?rst?rkningskomponenter kan anv?ndas i form av monofilament, tr?d, tr?d, tr?d, s?v?l som tyg eller n?t.

I ett kompositmaterial ?r matrisen den viktigaste komponenten, p? grund av vilken kompositionens integritet s?kerst?lls, dess form och platsen f?r f?rst?rkningsfibern ?r fixerade. Tack vare matrismaterialet ?r det m?jligt att s?kerst?lla den optimala metoden f?r tillverkning av element, s?v?l som att v?lja l?mplig niv? p? kompositens arbetstemperatur, motst?ndskraft mot kemiska irriterande ?mnen, kompositens beteende under p?verkan av nederb?rd och h?ga eller l?ga temperaturer.

Matrisen kan vara material fr?n epoxi, polyester och vissa andra h?rdbara, polymera och termoplastiska material. I kompositmaterial med en fibr?s struktur uppfattas sp?nningen som uppst?r under p?verkan av yttre belastningar av h?gh?llfasta fibrer. De ger ocks? strukturens styrka i armeringsriktningen. P? grund av den riktade karakt?ren hos egenskaperna hos kompositmaterial har de utm?rkta egenskaper. Kompositmaterial kan anv?ndas f?r att skapa strukturer med tidigare specificerade egenskaper som b?st passar verkets s?rdrag och egenskaper. P? grund av m?ngfalden av fibrer och material f?r matrisen, s?v?l som schemat genom vilket f?rst?rkningsprocessen sker n?r en komposit skapas, ?r det m?jligt att m?lmedvetet kontrollera styrkan, styvheten, driftstemperaturniv?n, kemisk best?ndighet och andra egenskaper.

De breda m?jligheterna med den tekniska processen f?r tillverkning av material av olika former best?mmer det breda utbudet av kompositmaterial som kan tillverkas. Med f?rbeh?ll f?r all teknik ?r det n?dv?ndigt att anv?nda speciella enheter och utrustning, verktyg och andra maskiner. Med denna teknik kan armeringsj?rn b?jas i olika riktningar f?r de mest ovanliga konstruktionsl?sningarna.

I det h?r avsnittet kan vi i detalj ?verv?ga vad som anv?nds f?r tillverkning av kompositmaterial, vilken typ av f?rst?rkningsmaterial och matris som kan anv?ndas, samt vilka typer av teknologier som anv?nds i produktionen.

Kompositmaterial och teknologier.

F?rst?rkningsmaterial f?r kompositer:

		1. Glasfiber. F?rst?rkningsmaterial som glasfiber anv?nds i tekniken f?r tillverkning av kompositmaterial. Detta material ?r en h?rledd form av glas som sm?lts genom extrudering. Under tillverkningsprocessen f?rs sm?lta tr?dar genom de snurrande filtren, som blir mycket starka. Detta material, till skillnad fr?n glasprodukter, g?r inte s?nder, g?r inte s?nder, men f?rblir samtidigt mycket h?llbart och till?ter produktion av tyger och kablar fr?n det f?r olika ?ndam?l. Som regel anv?nds det mycket ofta och i stor utstr?ckning vid byggandet av hus, grunder f?r kapitalkonstruktion, s?v?l som ?teruppbyggnadsarbeten p? motorv?gen. Glasfiber anv?nds ocks? f?r v?rmeisolering av fasader och ljudisolering. Glasfiber anv?nds ocks? regelbundet f?r ytbehandling och konstruktionsmaterial, s?som glasfiberarmering, bekl?dnadspaneler, br?dor, glasfiberplattor. Detta material ?r brandh?mmande, s? det ?r s?kert f?r alla milj?er, b?de kommersiella och bost?der. Om vi j?mf?r glasfiber med konventionella material, s? j?mf?r kompositen bra i pris. Denna teknik g?r det m?jligt att producera material med en specifik h?llfasthet h?gre ?n st?l. Och det ?r ocks? mycket viktigt att glasfiber kan ges absolut vilken form som helst.
		2. Basaltfiber. Ett annat mycket popul?rt material f?r tillverkning av en komposit ?r basaltfiber, som ?r gjord av stenar som i design liknar basalt, basanit och gabradiabas. Kombinationer av dessa material anv?nds ocks?. Denna fiber produceras i speciella ugnar vid h?g temperatur. Material sm?lter och flyter fritt genom ett speciellt utlopp. Basaltfiber kan vara av tv? typer - stapel och kontinuerlig, skillnaderna mellan dessa tv? typer ligger i materialets egenskaper. Det anv?nds i stor utstr?ckning vid tillverkning av filter. Detta material har l?tthet och styrka, p? grund av vilket det framg?ngsrikt anv?nds f?r att f?rst?rka betongkonstruktioner. Basaltfiber anv?nds i konstruktionen, tack vare vilken strukturen avsev?rt f?rb?ttrar sina kvaliteter n?r det g?ller slagh?llfasthet, frostbest?ndighet och vattenbest?ndighet hos strukturer. Basaltfiber anv?nds f?r att tillverka v?rmeisolering och brandskydd, basaltplastbeslag, fyllmedel f?r filter med ultrafin reng?ring, blandningar f?r betongf?rst?rkning, isolering av olika maskiner som arbetar under ogynnsamma v?derf?rh?llanden och vid mycket l?ga temperaturer. Basaltmattor och fiberplattor ?r gjorda av detta material, som sedan anv?nds f?r r?rledningsmantel. De fr?msta f?rdelarna med basaltfiberprodukter ?r egenskaper som h?g kemikaliebest?ndighet, l?g vikt och mycket f?rdelaktigt pris. Basaltfiberns por?sa struktur h?mmar inte genomstr?mningen, och fibern gjord av basaltfibrer korroderar inte och har ingen katodisk effekt, till skillnad fr?n metallprodukter.
		3. Kolfiber. Kolfiber anv?nds ocks? vid tillverkning av kompositmaterial. Detta material ?r ett ?mne som endast inneh?ller karbonatkol. Detta material, som f?rst tillverkades och patenterades av Thomas Edison i slutet av 1800-talet, ?r ett superstarkt element som kan erh?llas med en metod f?r att bearbeta organiska fibrer vid h?ga temperaturer. Framst?llning av kompositmaterial fr?n kolkarbonat ?r en mycket komplex process, som utf?rs p? ett komplext s?tt. Efter att materialet har stelnat helt och grafitiserat kommer m?ngden rent kol i fibern att vara cirka 99 %. Kolkompositer anv?nds fr?mst vid tillverkning av flygplansfragment, s?v?l som enheter som upplever konstant h?ga belastningar. Detta material sm?lter vid en mycket h?g temperatur, s? det anv?nds framg?ngsrikt f?r v?rmeisolering vid tillverkning av vakuumugnar. Dessutom har kolkompositen f?rm?gan att effektivt absorbera elektromagnetiska v?gor, vilket anv?nds i stor utstr?ckning inom radioteknik. Kolfiber har extremt h?g kemikalieresistens. Det anv?nds i produktionen av rymdfarkoster, ?verljudsflygplan, delar av racerbilar, sk?rmar som absorberar elektromagnetiska v?gor, samt f?r produktion av professionell sportutrustning. Om man j?mf?r kolfiber med traditionella material, ?r det nya tekniska materialet l?tt och starkt, vilket g?r det till en ers?ttning f?r vilken plast eller metall som helst.
		4. Aramidfiber. Aramidfiber anv?nds ocks? mycket ofta vid tillverkning av kompositmaterial. Det kallas ocks? ibland f?r Kevlar. Det ?r ett h?llbart syntetiskt material som erh?lls fr?n sampolymertr?dar genom att v?rma dem till femhundra grader. Detta material har flera varianter s?som para-aramid och meta-aramid fibrer. De senare har en mycket h?g v?rmebest?ndighet, s? de kan anv?ndas f?r att skapa accessoarer i kl?der. Aramidfibrer anv?nds ofta i m?nga industrier. De kombinerar l?tthet och styrka. De anv?nds f?r design av flygfordon, delar av racerbilar, samt f?r produktion av overaller och utrustning f?r racers, milit?rer, brandm?n och andra specialomr?den. Det ?r ocks? viktigt att aramid anv?nds f?r tillverkning av kroppsskydd, kabelmantel, kraftiga kablar, brandskyddande kl?der och f?rst?rkande bild?ck. Detta material har en mycket h?g niv? av dragh?llfasthet samt h?g kemisk best?ndighet och h?g sm?ltpunkt. Tack vare dessa egenskaper har aramidfiber praktiskt taget inga analoger, vilket g?r det m?jligt att producera rovings fr?n den. De ?r buntar sammansatta av tr?darna i denna fiber. Rovings kan variera i densitet eller tjocklek, det beror p? antalet tr?dar av fibrer i bunten, diametern p? tr?den, vilken typ av r?material den ?r framst?lld av.

P? basis av de ovan beskrivna fibrerna produceras rovings. Roving- ?r ett knippe sammansatt av tr?dar av kontinuerlig fiber. Rovings skiljer sig ?t i: densitet eller tjocklek - antalet fibertr?dar i bl?san, diametern p? en enda tr?d, typen av r?material fr?n vilken de ?r tillverkade, typen av sm?rjmedel och syfte. De har sin huvudbeteckning i texes ("tex") - det h?r ?r vikten av 1 kilometer roving i gram. Rovings levereras i rullar eller rullar hermetiskt packade i en film.

		Glasroving ?r en sammanh?ngande tr?d v?vd av glasfiber. F?r att best?mma tjockleken p? rovingen, som beror p? hur m?nga tr?dar den inneh?ller, anv?nds v?rdet tex ("tex"). I grund och botten produceras roving p? speciella r?rlindningsenheter med hj?lp av separata glasfiberstr?ngar. Den f?rdiga glasbunten ordineras med ett speciellt termoplastiskt lim, som kallas ett sm?rjmedel. Glasroving kan anv?ndas f?r att tillverka beslag, olika profiler, samt roterande cylindrar, r?r, tankar, som kan anv?ndas f?r att lagra och transportera kemikalier. Roving kan anv?ndas som ett f?rst?rkningsmaterial. P? grund av det faktum att priset f?r det ?r mycket ?verkomligt, materialet ?r l?tt och plast, anv?nds det mycket ofta i efterbehandling och dekoration av fasader. Roving anv?nds ocks? f?r fyllning av plast, tillverkning av pultruderade profiler, byggnadsf?rst?rkning, f?rst?rkning av termisk plast, samt f?r tillverkning av glasfiber, f?rb?ttring av kvaliteten p? asfaltbetongbel?ggning, samt f?r tillverkning av r?r och beh?llare som ?r anv?nds vid h?gt tryck. Produkter baserade p? glasroving har m?nga f?rdelar. F?rst och fr?mst ?r det ett ?verkomligt pris, h?g h?llfasthet, s?kerhet, motst?ndskraft mot ogynnsamma f?rh?llanden, motst?ndskraft mot skador och kan anv?ndas som ett v?rmeisolerande material under l?ng tid.
		Basalt Roving?r i sj?lva verket ett knippe i vilket solida basalttr?dar ?r j?mnt str?ckta. F?r att g?ra tr?dar krossas grov basaltkrossad sten, siktas, tv?ttas och torkas. Efter att denna komposition laddas i rekuperativa ugnar f?r sm?ltning, d?r smulan v?rms till 1500 grader. Kompositionen b?rjar sm?lta och fl?da in i mataren, varefter den kommer in i spinndysmataren, varifr?n den dras med en speciell anordning som bildar kontinuerliga tr?dar. Spinnmetoden avg?r om rovingen ska vara enkelvalsad med raka tr?dar eller vikt. ?mnets h?ga h?llfasthet och motst?ndskraft mot en aggressiv milj? g?r att roving kan anv?ndas vid tillverkning av r?r f?r transport av kemikalier, gaser vid h?ga temperaturer samt br?nslen och sm?rjmedel. Roving baserad p? basalt anv?nds ocks? f?r tillverkning av tyger och prepregs, byggnadsf?rst?rkning, armering av plast- och betongprodukter, f?r tillverkning av takinstallationer och fasadmaterial, vid tillverkning av v?rmeisoleringsmattor, f?r f?rb?ttring av asfaltbel?ggning i byggnads- och ?teruppbyggnadsarbeten p? v?gar.
		Carbon Roving ?r tr?dar v?vda av solida kolfibrer. Fiberfilamenten som ing?r i materialet har en mycket liten diameter, upp till 15 mikron, vilket g?r att bl?san har en mycket h?g dragh?llfasthet. Dessutom ?r materialet mycket l?tt. Under tillverkningen v?rms de upp till 1700 grader, kemiskt bearbetade, p? grund av vilken f?rkolning sker. Rovings s?ljs i rullar och m?ste f?rvaras torrt. Carbon roving kan anv?ndas p? byggarbetsplatser, skeppsbyggnad och flygplanstillverkning. De h?ga mekaniska egenskaperna hos rovings g?r det m?jligt att laminera och f?rst?rka system som inneh?ller epoxi, vinyl och polyesterharts. Rovings, som inneh?ller kolfilament, anv?nds f?r medicinska ?ndam?l, inom konstruktion, elektroteknik, flygplanstillverkning och raketvetenskap, inom oljeindustrin, rymdindustrin och vid tillverkning av sportutrustning. F?rdelarna med carbon roving ?r uppenbara - j?mf?rt med traditionellt anv?nda material har den h?g dragh?llfasthet, rostar inte och t?l extremt h?ga temperaturer. Kolfibrer, som ing?r i bunten, kan f?nga alfapartiklar, och deras egenskaper g?r det m?jligt att skapa s?ml?sa produkter av komplexa former.

Typer av sammansatta bindemedel. Sammansatta matriser:

1. Epoxibindemedel.

Sammansatta bindemedel och matriser kan vara av olika slag. Mycket ofta anv?nds ett epoxibindemedel, som bildas av ett ?mne fr?n epoxigruppen. Detta material har en tredimensionell struktur som ?r resistent mot alkali-, syra- och halogenl?sningar. Epoxibindemedel anv?nds ofta i en m?ngd olika industrier. Det anv?nds f?r att limma olika typer av f?rst?rkningselement och erh?lla ett h?gkvalitativt kompositmaterial. Det anv?nds ocks? som t?tningsmedel f?r elektroniska enheter, olika br?dor och andra enheter. Detta bindemedel anv?nds ofta i byggnadsarbeten, s?v?l som f?r hush?lls?ndam?l.

2. Polyimidbindemedel.

Inte mindre k?nt och popul?rt ?r polyimidbindemedlet. Dessa ?mnen tillh?r den v?rmebest?ndiga klassen av material med en komplex struktur med ett stort antal bindningar mellan partiklar. P? grund av v?rmebest?ndigheten hos dessa partiklar anv?nds detta material som bindemedel i termiska skyddssystem f?r rymdfarkoster, i raketindustrin, s?v?l som m?nga andra produkter som anv?nds vid aggressivt h?ga temperaturer. N?r du v?ljer denna typ av bindemedel ?r det n?dv?ndigt att ta h?nsyn till toxicitetsfaktorn f?r detta material, en mycket h?g viskositetsniv? vid normala temperaturer, ett ganska h?gt pris, vilket ?r f?rknippat med en l?ng produktionsprocess.

3. Polyesterbindemedel.

Polyesterbindemedel ?r en produkt som bildades under polymerisationen av estrar med m?ttade partiklar. Det speciella med detta ?mne ?r att det inneh?ller en h?g andel styren som uppst?r under polymerisationsprocessen. Detta kan leda till tv? negativa egenskaper hos detta material - f?rutom den por?sa strukturen kan det ocks? vara giftigt. Detta bindemedel ?r dock billigare ?n ett epoxibindemedel, och har ?ven l?gre viskositet och ?r l?ttare att applicera.

4. Fenol-formaldehydbindemedel.

Fenol-formaldehydbindemedlet k?nnetecknas av att driftstemperaturniv?n kan vara mycket h?g. Det ?r ocks? viktigt att detta material ?r mycket tillg?ngligt, eftersom det ?r en biprodukt av syntesen av petroleumprodukter. Den har god fluiditet, s? att produkter av olika konfigurationer kan erh?llas. Genom att anv?nda detta bindemedel kan ett v?limpregnerat f?rst?rkningselement i kompositmaterialet erh?llas.

5. Kolbindemedel.

Kolbindemedlet kommer att g?ra det m?jligt att producera en produkt med mycket h?ga fysikaliska och mekaniska egenskaper. Dess linj?ra termiska expansionskoefficient ?r ?10-7-10-8; v?rmeledningskoefficient upp till 1000 W/m.K; elasticitetsmodul Е?600 GPa. Detta ?mne har ocks? utm?rkta elektriska egenskaper, s?v?l som h?g kemisk tr?ghet. Denna bindning anv?nds vid tillverkning av munstycksblock av motorer, v?rmebest?ndiga plattor, s?v?l som i elektrotekniska element.

6. Cyanat-eterbindemedel.

Cyanatesterbindemedlet har h?g str?lningsbest?ndighet, varierande mekaniska egenskaper som beror p? bearbetningstiden, samt l?g fuktabsorption och l?g dielektricitetskonstant. Dessutom ?r cyanatesterbindemedel mycket resistenta mot temperaturf?r?ndringar, vilket i andra material kan orsaka mikrosprickor och sedan s?nderfall av ?mnet. P? grund av dessa egenskaper anv?nds cyanateter flitigt i kompositmaterial f?r rymdindustrin. ?mnet anv?nds f?r tillverkning av reflektorer, k?por, antenner, reflektorer samt dimensionsstabila rumsliga strukturer.

GELCOATS F?r att bel?gga kompositmaterial anv?nds modifierade hartser, som kallas gelcoats. De ?r gjorda av polyester eller epoxiharts, s? att kompositen f?r en sl?t blank yta. Appliceringen av gelcoaten m?ste g?ras med en sprutpistol, vilket garanterar ett j?mnt lager, utan flagning. I processen att bilda en del anv?nds ofta en speciell gelcoat av matristyp, som kan appliceras i ett tjockare lager. Som regel ?r glasfiberprodukter belagda med detta harts, vilket skapar ytterligare skydd och f?rl?nger livsl?ngden p? materialen. ?ven med hj?lp av en gelcoat m?las ytan i ?nskad f?rg.

Information om teknologierna f?r framst?llning av kompositmaterial kan l?sas

Byggbranschen utvecklas st?ndigt, nya sajter ?ppnas, olika anl?ggningar byggs.

Kompositmaterial har blivit en integrerad del av detta omr?de, det ?r nu sv?rt att f?rest?lla sig storskaligt byggarbete utan anv?ndning av en komposit.

Motst?ndskraftig, l?tt och h?llbar, den har betydande f?rdelar j?mf?rt med naturmaterial som ?r tunga och inte har n?gon betydande f?rm?ga att ?ndra form.

Kompositmaterial i konstruktion

Det finns olika typer av kompositmaterial, de skiljer sig ?t i deras sammans?ttning och egenskaper. De vanligaste och efterfr?gade inom konstruktion ?r till exempel s?dana typer som sandwichpaneler, kolfiberpaneler, laminerade material, textoliter, glasfiber. Alla har h?g prestanda och dekorativ effekt.

Kompositen anv?nds inte bara vid konstruktion av bostadshus. Det ?r sv?rt att f?rest?lla sig en bro eller en damm d?r kolfiberpaneler inte skulle anv?ndas. Olika arkitektoniska element, som valv eller kupoler, skapas ocks? ofta med kompositmaterial. Detta ?r f?rdelaktigt f?r utvecklare, eftersom det ger dem betydande besparingar vid konstruktion av strukturer, installation, lagring och transport av material, medan tillf?rlitligheten, kvaliteten och andra prestandaegenskaper hos den framtida byggnaden inte lider p? n?got s?tt.

Designers anv?nder komposit i modellering. Originalf?rger, m?jligheten att skapa ovanliga bisarra former - allt detta kan ses om du tittar p? alla typer av kompositmaterial p? www.hccomposite.com. Med s?dana resurser kan du skapa riktigt ovanliga arkitektoniska strukturer som ocks? kommer att vara p?litliga och h?llbara.

Typer, egenskaper och egenskaper

Alla kompositmaterial ?r gjorda enligt en liknande struktur - de har ett f?rst?rkande ?mne och en matris. Armering ?r det som ger materialet fysikaliska och kemiska egenskaper, ?r dess grund. Och matrisen ger produkten en form, fixerar armeringen p? ett visst s?tt.

Det finns n?gra exempel p? de vanligaste kompositerna inom konstruktion:

• Betong. Deras matris kan vara b?de traditionell, cement och skapad p? grundval av ny teknik - polymer. Det finns ett stort utbud av betong, de skiljer sig i deras egenskaper och omfattning - fr?n vanliga till dekorativa. Modern betong i sin styrka ?r n?ra metallkonstruktioner.
• Organoplastiska kompositer. Deras huvudsakliga fyllmedel ?r syntetfibrer, och ibland anv?nds naturliga material. Matrisen ?r vanligtvis olika hartser. Organoplaster ?r ganska l?tta, de h?ller st?ten bra, motst?r dynamiska belastningar, men samtidigt t?l de inte str?ckning och b?jning. Tr?kompositmaterial tillh?r ocks? organoplaster enligt klassificeringen.
• Glasfiberarmerad plast ?r f?rst?rkt med glasfibrer, och speciella syntetiska hartser eller termoplastiska typer av polymerer anv?nds som en formningsmatris f?r deras tillverkning. Materialet har stabilitet, styrka, l?g v?rmeledningsf?rm?ga, men s?nder samtidigt fritt radiosignaler.
• CFRP ?r en kombination av kolv?tefibrer och olika polymerer. De har h?gre elasticitet ?n glasfiber, ?r l?tta och ganska starka.
• Textoliter ?r skiktade material f?rst?rkta med tyger baserade p? olika fibrer. Filtar-dukar ?r f?rimpregnerade med harts och pressas sedan med ett h?gtemperaturl?ge, vilket ger ett lager klart f?r anv?ndning. Eftersom fyllmedlen kan vara v?ldigt olika varierar egenskaperna ocks? avsev?rt.

F?rdelar, nackdelar och till?mpningar

Eftersom kompositer ?r ganska effektiva ?r anv?ndningen i konstruktion ganska vanlig p? grund av ett antal f?rdelar med dessa material.

• Produkterna ?r mycket h?llbara, vissa typer av kompositmaterial, till exempel glasfiber, kan konkurrera med metall i sin styrka. Samtidigt ?r de flexibla och t?l olika p?verkan bra.
• Kompositer k?nnetecknas av sin l?tthet, i j?mf?relse med analoger. L?tta balkar av glasfiber ?r mycket b?ttre l?mpade f?r att skapa tak i stora rum ?n metall. Den resulterande designen kommer inte att f?rlora styrka och kvalitet, men det kr?ver mycket mindre anstr?ngning under installationsarbetet.
• Materialen ?r mycket motst?ndskraftiga mot aggressiva milj?er, s? de kan anv?ndas inte bara f?r inre strukturer, utan ocks? f?r externa, utsatta f?r solljus, nederb?rd och pl?tsliga temperaturf?r?ndringar.
• Kemiska reagenser ?r inte r?dda f?r kompositmaterial, s? de kan till exempel anv?ndas f?r att bygga lager d?r kemikalier kommer att lagras.
• Tack vare ny teknik ?r moderna kompositer inte l?ngre brandfarliga, de till?ter inte l?gan att spridas, de r?ker praktiskt taget inte och avger inte farliga giftiga ?mnen.

Kompositer har inte bara f?rdelar, utan ocks? nackdelar som hindrar deras distribution p? byggmarknaden.

• H?ga kostnader ?r det st?rsta problemet med kompositmaterial. Deras tillverkning kr?ver speciella r?varor och modern utrustning, s? de f?rdiga produkterna ?r ganska dyra.
• Material ?r hygroskopiska, det vill s?ga absorberar l?tt fukt, vilket leder till ytterligare f?rst?relse. D?rf?r m?ste de ytterligare f?rst?rkas under produktionen med fuktbest?ndiga skyddsmedel.
• Vissa kompositmaterial har l?g underh?llsbarhet, vilket ?kar kostnaden f?r deras drift.

Kompositmaterial, som alla andra, har sina f?rdelar och nackdelar.

Hur motiverad kommer anv?ndningen av kompositer att vara? Beror p? specifika m?l, f?ruts?ttningar, allm?n budget. Men modern teknik till?ter uppfinningen av nya former och typer av s?dana material, s? kanske i framtiden kommer de att bli billigare och vanligare, samt f? f?rb?ttrade egenskaper.

Glasfibercement avser oorganiska sammansatta byggmaterial.

Kompositmaterial p? oorganisk basis har l?nge anv?nts framg?ngsrikt i konstruktion och dekoration.

Glas anv?nds ofta f?r framst?llning av oorganiska kompositer.

Denna typ av material har flera f?rdelar j?mf?rt med organiska kompositer:

• l?ng livsl?ngd;
• brands?kerhet och obr?nnbarhet;
• milj?m?ssig renhet och s?kerhet.

S?dana egenskaper ?r alltid viktiga f?r omr?det byggmaterial. En viktig egenskap hos kompositmaterial ?r dessutom l?g materialf?rbrukning med h?g produkth?llfasthet.

Belastningen p? fundamentet, balkar, st?dpelare av byggnader kan minskas genom att minska strukturens massa och omslutande strukturer.

Det ?r m?jligt att bygga tunnv?ggiga strukturer av kompositen.

Kompositmaterial ?r oumb?rligt vid tillverkning av bekl?dnadspaneler med ett effektivt isoleringsskikt.

Glasfibercement har en komplex sammans?ttning; glasfibrer och en cementmatris kombineras i strukturen av detta kompositmaterial.

Anv?ndbara tekniska egenskaper hos glasfibercement inkluderar:

• h?g drag- och b?jh?llfasthet;
• sprickmotst?nd;
• l?g vattenpermeabilitet;
• l?ga frekvenser av krympningsdeformationer;
• h?g brandmotst?nd.

Glasfibercement kr?ver ingen speciell utrustning f?r bearbetning, det l?mpar sig v?l f?r sk?rning och borrning.

Enhetlig f?rdelning av glasfibrer ?ver hela materialets tv?rsnittsarea ?r huvudvillkoret f?r att erh?lla glasfibercement av h?g kvalitet.

Under produktionen f?rst?rks cement p? tv? huvudsakliga s?tt, som skiljer sig ?t i arrangemanget av fibrer - riktade och kaotiska.

Med riktad armering anv?nds orienterad glasfiberarmering.

Kaotisk f?rst?rkning utf?rs vanligtvis med hj?lp av pneumatisk sprutning av rovingsegment och cementbruk.

Medelv?rden f?r egenskaperna hos glasfibercement producerat vid

Portlandcement som anv?nder cementresistent roving GIS visas i tabellen.

Tekniken f?r glasarmering g?r det m?jligt att klara sig utan stel armering, vilket inneb?r att glasfibercement ?r l?mpligt f?r produktion av produkter och element med komplexa former. Med hj?lp av detta material ?r det m?jligt att l?sa icke-standardiserade arkitektoniska och tekniska problem, samtidigt som produktionen av produkter underl?ttas.

H?g brands?kerhet och brandbest?ndighet skiljer glasfibercement fr?n polymerbaserade kompositbyggmaterial.

Dessutom ?r materialet resistent mot korrosion, p?verkas inte av biologiskt aktiva ?mnen och andra negativa milj?p?verkan.

Materialet inneh?ller inga h?lsoskadliga ?mnen, det ?r milj?v?nligt.

En annan viktig egenskap hos glasfibercement ?r dess icke-magnetiska egenskaper, eftersom det ?r f?rst?rkt med icke-metalliska material. Denna kvalitet minskar effektivt kostnaderna f?r metallf?rbrukning och arbetskostnader i byggandet.

Glasfiberarmerad betong i tunnelbanan i Kazakstan,

Glasfibercement l?ter dig skapa byggnads- och arkitektoniska strukturer av olika sektioner, strukturer med en komplex konfiguration, samtidigt som kvaliteten p? byggnaderna som byggs ?kar.

Styrkan hos glasfibercementskivor och -element beror p? m?nga faktorer, inklusive:

• F?rst?rkningsprocent;
• L?ngd p? f?rst?rkningsfibrer;
• F?rst?rkningsriktning;
• Till?mpad produktionsteknik m.m.

En anm?rkningsv?rd egenskap hos glasfibercement ?r f?rlusten av styrka. Denna process sker ganska snabbt under de f?rsta tv? eller tre ?ren av drift, varefter hastigheten av styrka f?rlusten minskar avsev?rt, varefter materialets styrka n?r sina stabila v?rden.

Trots denna till synes negativa faktor ?r s?kerhetsmarginalen f?r glasfibercement efter produktion s? stor att ?ven efter en nedg?ng i initialv?rdena g?r dess h?llfasthetsegenskaper att den framg?ngsrikt kan anv?ndas i

N?r man bygger fundament f?r n?stan alla byggnadsobjekt, uppn?s minskningen av jordbelastningar och f?rst?rkning av st?d med hj?lp av st?larmering. Detta material ?r dock inte bara tungt utan ocks? ganska dyrt. F?rs?k att hitta en mer ekonomisk l?sning har lett till skapandet av l?tta, starka och kemiskt inerta material av komposittyp. En av dessa ?r glasfiberarmering. Du kan k?pa beslag i Ufa fr?n ledande tillverkare av byggmaterial.

Varf?r glasfiber ?r b?ttre ?n metaller

Bland f?rdelarna med glasfiberkompositmaterial ?r l?gre pris, enkel transport b?de till byggarbetsplatsen och p? sj?lva platsen, f?rm?gan att anv?nda under f?rh?llanden med h?ga grundvattenniv?er, s?v?l som n?r de ?r kemiskt aggressiva. F?rst?rkning av grunden i Ufa av glasfiber ?r mer l?nsam ur ekonomisk synvinkel och g?r att byggnaden h?ller l?ngre utan att grunden beh?ver f?rst?rkas igen. Materialegenskaper:

• L?ng tj?nst. Om metallbeslag tj?nar upp till maximalt 40-50 ?r, reagerar glasfiber inte med fukt, v?rme, kemikalier och h?ller d?rf?r upp till 40 ?r l?ngre ?ven i en ogynnsam milj?.
• Materialet ?r milj?v?nligt, det avger inga gifter, reagerar inte p? alkali och syror.
• Kompositmaterial ?r l?tt att ge vilken form som helst. Armeringens l?ngd och bredd kan vara helt olika. Detta inneb?r att du p? designstadiet exakt kan ber?kna hur mycket material som kommer att f?rsvinna, och det blir inga extra kostnader.

Grunden, som ?r byggd med armering baserad p? kompositer, kostar i genomsnitt tv? g?nger billigare. ?ven tunna stavar kan anv?ndas som f?rst?rkning.

Ans?kningar

Kompositer anv?nds framg?ngsrikt vid konstruktion av v?gar och j?rnv?gar, underjordiska strukturer - k?pcentrum, parkeringsplatser, ?verg?ngsst?llen, tunnlar, s?v?l som ett brett utbud av CSG-anl?ggningar. Glasfiber kan anv?ndas b?de vid byggandet av stugbebyggelse och vid byggandet av k?rnkraftverk. Att minska belastningen p? fundamentet, l?ttheten och enkelheten i tillverkningen av materialet och dess fantastiska h?llfasthetsegenskaper ?ppnar upp fler och fler nya anv?ndningsomr?den f?r materialet. N?r det g?ller privat konstruktion kan b?jande tunna armeringsst?nger transporteras till byggarbetsplatsen ?ven i en personbil. Och n?r du bygger en grund beh?ver du inte hyra komplex specialutrustning f?r markarbeten.

Ett antal anv?ndningsomr?den f?r PCM i byggbranschen i Ryssland och utomlands, f?rdelarna och nackdelarna med PCM i j?mf?relse med traditionella material beaktas. Trenderna i utvecklingen av tillverkningsteknologier och anv?ndningen av s?dana produkter som kompositf?rst?rkning och kompositbrod?ck anges. De huvudsakliga begr?nsande faktorerna f?r utvecklingen av PCM-marknaden f?r bygg?ndam?l i Ryssland identifieras.

F?r n?rvarande upplever v?rldsmarknaden en ?kning av anv?ndningen av PCM i byggbranschen. ?r 2010 uppgick volymen p? marknaden f?r polymerkompositmaterial (PCM) i segmentet "konstruktion" till ~3,1 miljoner dollar (~17% av den totala volymen). Enligt experternas prognoser kommer volymen av detta segment att ?ka 2015 till 4,4 miljoner dollar. Anv?ndningen av PCM i konstruktion g?r det m?jligt att minska massan av byggnadsstrukturer, ?ka korrosionsbest?ndigheten och motst?ndet mot ogynnsamma klimatfaktorer, f?rl?nga omloppstiden, reparera och st?rka strukturer med minimala resurser och tid. Det b?r dock noteras att utvecklingen av den inhemska PCM-marknaden f?r bygg?ndam?l, liksom hela PCM-marknaden som helhet, ?r betydligt s?mre ?n v?rldsmarknaden. Under de senaste ?ren har ett antal ?tg?rder vidtagits som syftar till utveckling av teknologier och produktion av PCM, inklusive bildandet 2010 av den tekniska plattformen "Polymer Composite Materials and Technologies". En av initiativtagarna till skapandet av en teknisk plattform ?r VIAM, som ?r aktivt involverad i utvecklingen av kompositindustrin och bildandet av en marknad f?r kompositmaterial och relaterade tekniker i Ryska federationen, inte bara inom flygindustrisegmentet, men ?ven inom andra segment, inklusive byggnation.

Som n?mnts ovan upptar segmentet "konstruktion" en betydande del av PCM-marknaden. De huvudsakliga till?mpningsomr?dena f?r PCM ?r: beslag och flexibla anslutningar; sponten och staket; sandwichpaneler, f?nster- och d?rrprofiler; delar av brokonstruktioner (g?ngbroar, korsningar, b?rande element, st?ngselelement, d?ck, kabelstagskablar); externa f?rst?rkningssystem.

Med h?nsyn till det akuta behovet av storskalig nybyggnation och ?teruppbyggnad av befintliga transportinfrastrukturanl?ggningar, kommer fokus i denna artikel att ligga p? s?dana omr?den f?r PCM-till?mpning som kompositf?rst?rkning och brokonstruktioner.

Utomlands b?rjade den utbredda introduktionen av kompositarmering som ett f?rst?rkningsmaterial f?r att bygga betongkonstruktioner p? 80-talet av f?rra seklet, fr?mst vid konstruktion av broar och v?gar. I Sovjetunionen b?rjade forsknings- och utvecklingsarbetet kring utveckling och anv?ndning av kompositarmering p? 50-talet av f?rra seklet. 1963 togs en verkstad f?r pilotproduktion av glasfiberarmering i drift i Polotsk, och 1976 utvecklades "Rekommendationer f?r ber?kning av strukturer med glasfiberarmering" vid NIIZhB och ISiA. S?ledes skapades den vetenskapliga och tekniska grunden f?r tillverkning av kompositf?rst?rkning tillbaka i Sovjetunionen. Kompositarmering baserad p? ett kontinuerligt fibr?st fyllmedel och en polymermatris har ett antal betydande f?rdelar j?mf?rt med st?larmering (inklusive de med en korrosionsskyddsbel?ggning), inklusive l?g densitet (4 g?nger l?ttare ?n st?l), h?g korrosionsbest?ndighet, l?g v?rmeledningsf?rm?ga , dielektriska egenskaper , h?gre h?llfasthet. L?g densitet och h?g korrosions- och kemikaliebest?ndighet ?r s?rskilt viktiga vid byggandet av transportinfrastruktur (v?gar, broar, ?verfarter), kust- och hamnanl?ggningar.

Under de senaste ?ren har det skett ett kraftigt ?kat intresse f?r produktion av kompositarmering avsedd f?r f?rst?rkning av betongbyggnadskonstruktioner i Ryssland. Som f?rst?rkande fyllmedel i armering kan glasfiber, kontinuerlig basaltfiber och kolfiber anv?ndas. Den vanligaste metoden f?r att tillverka kompositglas- eller basaltplastarmering ?r spunbond pultrusion (n?ltrusion, plantrusion). Bland inhemska tillverkare av glas- och basaltplastbeslag finns Biysk Fiberglass Plant LLC, Galen LLC, Moscow Composite Materials Plant LLC och m?nga andra. CFRP-armering tillverkas av HC "Composite". I tabell. Fig. 1 och 2 visar egenskaperna hos inhemsk och utl?ndsk kompositarmering.

bord 1

Egenskaper f?r rysk kompositarmering

Tabell 2

Egenskaper hos fr?mmande kompositarmering

Det kan ses att ryska prover av kompositf?rst?rkning inte ?r s?mre n?r det g?ller egenskaper ?n utl?ndska analoger. Emellertid anv?nds kompositarmering ?nnu inte i stor utstr?ckning i byggpraxis i Ryska federationen. En av anledningarna till detta, enligt f?rfattarna, ?r den otillr?ckliga regulatoriska och tekniska basen f?r produktion och anv?ndning av kompositarmering. ?ven om tillverkare av beslag har gjort ett betydande arbete och bidragit till det snabba skapandet av GOST f?r kompositbeslag, ?r det n?dv?ndigt att utveckla ett antal standarder och rekommendationer f?r designers och byggare. Som j?mf?relse, i USA, utf?rdade Concrete Institute (ACI) 2012 den tredje upplagan av designguiden, som f?rst sl?pptes 1999, medan inhemska rekommendationer f?r ber?kning av strukturer med glasfiberarmering utvecklades 1976. Dessutom hindras en mer aktiv anv?ndning av kompositarmering av en liten erfarenhet av att arbeta med det, b?de byggare och konstrukt?rer och arkitekter.

F?r n?rvarande kan tv? huvudtrender i utvecklingen av teknik f?r tillverkning av kompositarmering utomlands s?rskiljas: anv?ndningen av tv?skiktsf?rst?rkning med en kompositk?rna f?rst?rkt med kontinuerliga fibrer och ett yttre skal f?rst?rkt med hackad fiberfyllmedel, och utvecklingen av armeringstillverkning teknologier som anv?nder en termoplastisk polymermatris. Som ett exempel, ?verv?g utvecklingen av Composite armeringsteknik Inc. och Plasticcomp LLC. Den f?rsta utvecklingen av University of Oregon ?r ett ih?ligt kompositarmeringsj?rn och en metod f?r dess tillverkning. Kompositarmering inkluderar en ih?lig k?rna som best?r av ett v?rmeh?rdande harts f?rst?rkt med kontinuerliga fibrer och ett yttre skikt - ett skal som best?r av ett harts f?rst?rkt med hackade fibrer. Den yttre manteln f?sts kemiskt och fysiskt till k?rnan i ett av stegen i en kontinuerlig process. F?rst?rkningens yttre och inre diameter, deras f?rh?llande, s?v?l som det yttre skalets sammans?ttning kan varieras inom ett ganska brett intervall, vilket ger betydande m?jligheter att anpassa produkten till ett brett spektrum av konsumenters behov. Bland f?rdelarna med s?dan kompositf?rst?rkning ?r det v?rt att notera m?jligheten att anv?nda ett h?lrum inuti k?rnan f?r att l?gga elektriska eller fiberoptiska kablar och placera strukturtillst?ndssensorer; de kan ocks? anv?ndas f?r att tillf?ra kylv?tska och d?rmed skapa en icke-frysning brosp?nn. N?rvaron av en ih?lig k?rna g?r det m?jligt att ansluta armeringssektioner till varandra, vilket ocks? kommer att ut?ka anv?ndningss?tten. Det yttre lagret, f?rst?rkt med hackad fiber, skyddar k?rnan fr?n mekaniska skador under transport och anv?ndning och f?rhindrar ?ven fukt fr?n att tr?nga in i f?rst?rkningsk?rnan.

Den andra utvecklingen av Plasticomp LLC ?r en teknik f?r tillverkning av kompositarmering med hj?lp av en termoplastisk matris. Tillverkningsprocessen b?rjar med tillverkningen av en f?rblandning genom att trycka in ett kontinuerligt fibr?st fyllmedel i en sm?ltstr?m av termoplastiskt bindemedel med h?gt tryck och h?g hastighet. En roterande kniv placerad l?ngs fl?desbanan sk?r den fibr?sa fyllmedel-matrisblandningen i korta l?ngder. D?refter blandar skruvblandaren den hackade fibern och den termoplastiska matrisen till en sm?lt f?rening l?mplig f?r ytterligare extrudering. Den resulterande f?reningen matas in i det T-formade extruderhuvudet, d?r den appliceras p? ett kontinuerligt f?rst?rkande fyllmedel f?rimpregnerat med en termoplastisk polymer (till exempel med den klassiska pultruderingstekniken). S?ledes erh?lls en kompositf?rst?rkning baserad p? en termoplastisk polymermatris, best?ende av en k?rna f?rst?rkt med ett kontinuerligt fibr?st fyllmedel och ett yttre skal ocks? gjort av en termoplastisk matris f?rst?rkt med hackad fiber. F?rdelarna med ett s?dant system ?r den termoplastiska matrisens h?ga motst?ndskraft mot st?tar och bildandet av mikrosprickor, m?jligheten att v?rma och forma armeringsj?rnet, m?jligheten att anv?nda sekund?ra polymerr?material och ?tervinna sj?lva kompositarmeringen. Dessutom kan anv?ndningen av ?tervunnet material f?r termoplastmatrisen, liksom den potentiella accelerationen av produkttillverkningsprocessen (ingen tid kr?vs f?r hartset att h?rda, som i fallet med termoplast) g?ra denna process mer kostnadseffektiv ?n traditionellt anv?nda tekniker f?r tillverkning av kompositarmering.

De viktigaste utvecklingsriktningarna f?r den inhemska produktionen av kompositf?rst?rkning ?r anv?ndningen av kontinuerlig basaltfiber som ett f?rst?rkande fyllmedel och modifiering av bindemedelskompositioner och processutrustning f?r att f?rb?ttra egenskaperna och ?ka produktionsproduktiviteten.

P? grund av sin l?ga densitet och h?ga motst?ndskraft mot negativ milj?p?verkan kan PCM ge betydande f?rdelar j?mf?rt med material som traditionellt anv?nds i infrastrukturkonstruktion, inklusive brokonstruktion. Broar, ?verfarter, ?verfarter ?r komplexa tekniska och tekniska konstruktioner, som ?r f?rem?l f?r h?ga krav p? tillf?rlitlighet och h?llbarhet. I Nordamerika och Europa p?g?r ett aktivt arbete med anv?ndningen av PCM i brobyggen. Broar med anv?ndning av PCM-element har byggts i mer ?n 15 ?r, och byggvolymen f?r s?dana broar ?kar. Klassen av broar f?r?ndras ocks? - fr?n de f?rsta experimentella g?ngbroarna till bilbroar upp till 20 m l?nga. I fr?mmande l?nder ?r de huvudsakliga till?mpningsomr?dena f?r PCM vid konstruktion av broar kompositf?rst?rkning, brod?ck och g?ngbroar. Arbete p?g?r med att utveckla och skapa kabelkablar fr?n PCM, samt prefabricerade broar med inslag av b?rande konstruktioner fr?n PCM. Enligt verkets f?rfattare ?r de mest lovande anv?ndningsomr?dena f?r PCM g?ngbroar och brod?ck. Det b?r noteras att i Ryska federationen p?g?r ett aktivt arbete f?r att utveckla teknik f?r tillverkning och design av kompositbroar f?r fotg?ngare, ett antal anl?ggningar har byggts och drivits framg?ngsrikt, medan utveckling, design och till?mpning av brod?ck gjorda av komposit- eller hybridmaterial som anv?nder PCM f?r bil- och j?rnv?gsbroar har f?tt mindre uppm?rksamhet.

Brod?ck som anv?nds utomlands ?r indelade enligt installationsmetoden: l?ggs p? brost?d eller p? l?ngsg?ende balkar; och ?ven efter struktur: multicellul?ra (som bikakestrukturer) eller sandwichpaneler (kompositskivor med skumk?rna mellan dem). Trallen ?r gjord med pultrudering och lindning (tillverkning av br?dor och r?r-/l?dstrukturer mellan skivorna), och RTM-teknik anv?nds f?r tillverkning av sandwichpaneler. Glasfiber anv?nds som ett kontinuerligt fibr?st f?rst?rkande fyllmedel och polyester-, epoxi- och vinylesterhartser anv?nds som polymermatris. Limning och/eller mekanisk f?stning anv?nds f?r att ansluta d?ckskonstruktionselement. De huvudsakliga metoderna f?r att fixera PCM-golv b?de till st?delementen och till varandra ?r mekaniska (som regel med hj?lp av en bultf?rband) och limning. Den traditionellt anv?nda mekaniska f?stmetoden ?r en p?litlig och v?letablerad metod, men behovet av att g?ra h?l f?r f?stelement i golvelementen f?rs?mrar h?llfasthetsegenskaperna och ?kar strukturens k?nslighet f?r milj?faktorer. Metoden f?r sj?lvh?ftande f?stning ?r mer progressiv, eftersom den ger en stark och snabb anslutning utan att st?ra materialets struktur (det finns inget behov av att g?ra h?l f?r f?stelement), men det finns ett antal nackdelar, s?som sv?righeten att uppfylla kraven f?r ytbehandling och milj?f?rh?llanden vid limning under arbete p? anl?ggningen, bristen p? metoder f?r tillf?rlitlig of?rst?rande kvalitetskontroll av limning vid anl?ggningen f?r n?rvarande - limbindningen fungerar inte bra f?r "delaminering".

F?r att ?ka tillf?rlitligheten och h?llfasthetsegenskaperna hos trall, samt minska deras kostnader, p?g?r arbete med att skapa hybridd?ck med betong eller armerade betongelement. Dessutom ?r det m?jligt att anv?nda olika tekniska metoder. S?lunda g?r metoden som beskrivs i arbetet med extern lindning av golvet, best?ende av lindningsboxprofiler och kompositskivor erh?llna genom pultrudering, med ett f?rst?rkande fyllmedel det m?jligt att ?ka golvets b?rf?rm?ga och dess styvhet.

F?rutom s?dana f?rdelar med PCM-d?ck som l?g densitet, vilket minskar belastningen p? st?den och minskar deras materialf?rbrukning, enkel installation (kr?ver utrustning med l?gre lastkapacitet, enklare installationsteknik) och h?g korrosionsbest?ndighet, vilket minskar driftskostnaderna , det finns ett antal nackdelar och problem. Bland nackdelarna ?r den h?ga kostnaden f?r kompositgolv (i USA ?r kostnaden f?r PCM-golv 2 g?nger h?gre ?n kostnaden f?r ett liknande armerad betonggolv); sv?righeter med utvecklingen av effektiva f?ststrukturer "panel-panel" och "panel-l?ngdbalk"; brist p? fullfj?drade standarder och designriktlinjer; otillr?cklig m?ngd data om h?llfasthetsegenskaper under den kombinerade verkan av mekaniska belastningar och milj?faktorer. I detta avseende ?r arbeten som ?gnas ?t f?stsystem, utveckling av rekommendationer f?r design och drift av kompositd?ck, metoder f?r att f?ruts?ga styrkan, f?rst?relsens karakt?r och utmattningslivsl?ngden f?r PCM-d?ck relevanta. Arbeten med anv?ndningen av "smarta" kompositer, integrationen av sensorer f?r strukturens sp?nnings-t?jningstillst?nd i dess kompositelement och anv?ndningen av moderna system f?r att diagnostisera strukturens tillst?nd f?rtj?nar ocks? stor uppm?rksamhet.

Sammanfattningsvis b?r det noteras att det finns en eftersl?pning efter USA, ett antal europeiska l?nder och Kina i ett antal positioner:

Inom omr?det utveckling av reglerande och teknisk dokumentation f?r produktion och anv?ndning av kompositf?rst?rkning och brogolv fr?n PCM;

Inom teknikomr?det f?r tillverkning av produkter fr?n PCM f?r bygg?ndam?l.

Betydligt mindre erfarenhet har samlats p? anv?ndningen av PCM i byggnadskonstruktioner och driften av s?dana konstruktioner. Det finns praktiskt taget inga inhemska utrustningstillverkare. Det v?xande intresset f?r anv?ndningen av PCM i byggandet, ett antal statliga ?tg?rder f?r att stimulera marknaden f?r kompositmaterial samt komposittillverkarnas anstr?ngningar f?r att f?rb?ttra den regulatoriska och tekniska basen skapar dock gynnsamma f?ruts?ttningar f?r att intensifiera arbetet med utvecklingen. och anv?ndning av konkurrenskraftiga produkter fr?n inhemsk PCM i byggbranschen.

LITTERATUR

1. Kablov E.N. Strategiska riktningar f?r utveckling av material och teknologier f?r deras bearbetning f?r perioden fram till 2030 //Aviation material and technologys. 2012. №S. s. 7–17.
2. Grashchenkov D.V., Chursova L.V. Strategi f?r utveckling av komposit- och funktionsmaterial //Flygmaterial och -teknologier. 2012. №S. s. 231–242.
3. Rekommendationer f?r ber?kning av strukturer med glasfiberarmering (R-16-78) / NIIZhB och ISiA. M. 1976. 21 sid.
4. Lugovoi A.N., Savin V.F. Om standardisering av metoder f?r att bed?ma egenskaperna hos stavar gjorda av fibr?sa polymerkompositmaterial // Stroyprofil. 2011. Nr 4. C. 30–32.
5. GOST 31938–2012 Kompositpolymerarmeringsj?rn f?r f?rst?rkning av betongkonstruktioner. Allm?nna specifikationer.
6. Malnati P. En dold revolution: FRP-armeringsj?rn vinner styrka // Composites Technology 2011. Nr 12. R. 25–29.
7. Armeringsj?rnsstruktur av ih?lig kompositmaterial, tillh?rande komponenter och tillverkningsapparat och metodik WO 2012/039872; publ. 29 maj 2012.
8. Anordning och metod f?r f?rb?ttrat f?rst?rkningselement med kontinuerligt centralt k?rnelement med l?ngfiberf?rst?rkt termoplastomslag WO 2009/032980; publ. 12 maj 2009.
9. Chursova L.V., Kim A.M., Panina N.N., Shvetsov E.P. Nanomodifierat epoxibindemedel f?r byggindustrin // Flygmaterial och -teknologier. 2013. Nr 1. s. 40–47.
10. Keller T. Materialanpassad anv?ndning av FRP-kompositer i bro- och byggnadskonstruktion /I: CIAS internationella seminarium. 2007. S. 319–333.
11. Zhou A., Lesko J. State of the Arte i FRP-brod?ck /In: FRP-kompositer: material, design och konstruktion. Bristol. 2006. (Elektronisk resurs).
12. Peng Feng, Lieping Ye Beteenden hos den nya generationen av FRP-brod?ck med utv?ndig filamentlindad f?rst?rkning /I: Third International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2006). Miami. 2006. S. 139–142.
13. Wu Z.S., Wang X. Unders?kning p? en kabelstagsbro i tusen meters skala med fiberkompositkablar /In: Fourth International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2008). Z?rich. 2008. S. 1–6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Statisk instabilitetsanalys av l?ngsp?nnande kabelstagsbroar med kolfiberkompositkabel under vindbelastning // Tamkang Journal of Science and Engineering. 2006. V. 9. Nr 2. S. 89–95.
15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.A. Beteende hos uppbl?sbara stela kompositb?gbroar /In: Composites & Polycon-2009. American Composites Manufacturers Association. Tampa. 2009. R. 1–6.
16. Snabbt utplacerbart l?tt lastbest?ndigt b?gsystem: pat. 20060174549A1 US; publ. 2006-10-08.
17. Ushakov A.E., Klenin Yu.G., Sorina T.G., Khairetdinov A.Kh., Safonov A.A. Brostrukturer gjorda av kompositer //Kompositer och nanostrukturer. 2009. №3. s. 25–37.
18. Kayler K. Den st?rsta kompositbron som n?gonsin byggts i v?rlden // JEC Composites Magazine. 2012. Nr 77. S. 29–32.
19. Drissi-Habti M. Smart Composites for Durable Infrastructures – Importance of Structural Health Monitoring /I: 5:e internationella konferensen om FRP Composites. Beising. 2010. R. 264–267.
20. Kablov E.N., Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Dianov E.M., Vasiliev S.A., Medvedkov O.I. Anv?ndning av optisk fiber som t?jningssensorer i polymerkompositmaterial // Alla material. Encyklopedisk uppslagsbok. 2010. №3. s. 10–15.
21. Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Fedotov M.Yu., Goncharov V.A. Egenskaper f?r skapandet av polymerkompositmaterial med ett integrerat aktivt elektromekaniskt st?lldonssystem baserat p? piezoelektrik //Aviation material and technologys. 2011. №1. s. 31–34.

Du kan l?mna en kommentar till artikeln. F?r att g?ra detta m?ste du registrera dig p? webbplatsen.