?n?aat m?hendisli?inde kompozit malzeme uygulamalar?. ?n?aatlarda kompozit kullan?m? neden yava?l?yor?
di?er geleneksel ?r?nlerden farkl?l?klar?
Modern olmadan yenilik?i teknolojiler yarat?lmas? imkans?z en yeni ??z?mler in?aat alan?nda, ticari ve konut in?aatlar?nda, restorasyon ?al??malar?nda karayollar?. Daha ?nce bu teknolojilerde ?elik, al?minyum ve betonarme ?r?nler kullan?l?yordu, ancak bug?n polimer bile?iklerden ?retilen sentetik kompozit ?r?nlerden daha modern, dayan?kl? ve ?evre dostu bir ?ey yok.
Kural olarak, bir kompozit malzemenin bile?imi iki t?r bile?en i?erir: bir ba?lay?c? (matris) veya bir takviye malzemesi. Matris sayesinde ?r?ne belli bir ?ekil verilir ve takviye malzemesini sabitler. Bu sayede matris g??lendirilir ve ?zelliklerini ?r?ne aktar?r. Maddelerdeki bu ?zelliklerin b?yle bir kombinasyonunun temelde yeni bir kompozit malzeme yaratmas? garanti edilir.
Takviye maddesinin t?r? kompozit malzeme t?rlerini belirler. Bu ?zelli?ine g?re dolgulu, lifli, katmanl? bir yap?ya sahip olabildikleri gibi, hacimli ve iskeletli de olabilirler. Belirli bir kompozit malzemenin sahip oldu?u ?zellikler, matrisin ve takviye malzemesinin sahip olaca?? fiziksel, mekanik ve kimyasal ?zelliklerin kombinasyonuna ba?l?d?r. Kompozit malzemeler son zamanlarda?ok pop?ler hale geldi ve ?e?itli alanlarda s?kl?kla kullan?l?yor. Bu durum, bu malzemelerin onlar? di?er geleneksel ?r?nlerden ay?ran bir tak?m avantajlara sahip olmas?yla kolayl?kla a??klanabilir.
Kompozit malzemelerin temel avantajlar?, sentetik malzemelerin daha y?ksek mukavemete ve deformasyona, y?rt?lmaya, s?k??t?rmaya, kaymaya ve b?k?lmeye kar?? direncine sahip olmas? nedeniyle ?zellikleri i?erir. Ayr?ca polimer sentetik malzemeler daha hafiftir, ta??ma ve kuruluma uygundur. Ayn? zamanda var iyi f?rsat ayn? zamanda bu ??elerin maliyetlerini de optimize edin.
Kompozit agresif ortamlar?n kimyasal etkilerine kar?? dayan?kl?d?r ve ya??? da ona zarar vermez. Malzeme korkmuyor keskin de?i?iklikler farkl? s?cakl?klarda etkili bir ?ekilde kullan?labilir. s?cakl?k ko?ullar? elveri?siz iklim ko?ullar? alt?nda. Yukar?dakilerin hepsine ek olarak bu malzemenin tamamen g?venli oldu?unu s?yleyebiliriz. ?evre ve t?m ?evre gerekliliklerine tam olarak uygundur.
Kompozitlerin ?zellikleri.
Kompozit malzemeler, onlar? geleneksel yap? malzemelerinden ?ok olumlu ?ekilde ay?ran kendi ?zelliklerine sahiptir. Geli?tiricilerin halihaz?rda kullan?mda olan ve i?letmeye al?nan yap?lar?n ?zelliklerini iyile?tirme y?n?ndeki do?al arzular? sayesinde yeni malzemeler yarat?lmaktad?r. Bu teknolojiler in?aat??lar taraf?ndan ustala??ld???nda daha modern yap? ve teknolojilerin geli?tirilmesi i?in yeni bir f?rsat sa?lar. Geli?im ?zelliklerinin en ?arp?c? tezah?rlerinden biri polimer malzemeler kompozitin ?ok yayg?n olarak kullan?ld??? bir ger?ektir. farkl? alanlar yap?.
Kompozit malzemeler hakl? olarak yirmi birinci y?zy?l in?aat?n?n hammaddesi olarak adland?r?labilir. D???k yo?unlukta en y?ksek fiziksel ve mekanik ?zelliklere sahiptirler. ?elik ve al?minyum ala??mlar?ndan daha g??l?d?rler.
Kompozit malzemeler, takviye elemanlar?n?n izotropik bir ba?lay?c?yla birle?tirilmesiyle olu?turulan karma??k heterojen (benzersiz) yap?lard?r. Takviye eleman? ince elyaf, iplik, halat veya kuma? formunda olabilmekte, bu malzemenin elyaf y?nelimi do?rultusunda sa?lam ve rijit olmas? garanti edilen fiziksel ?zelliklerini sa?lamakta ve matris ise malzemenin b?t?nl???n? sa?lamaktad?r. yap?. Mevcut kompozit malzemeler, takviye y?n?nde belirli bir dayan?ma ve sertli?e sahiptir ve bu rakam, ?elik, al?minyum takviye ve titanyum ala??mlar?ndan yap?lm?? ?r?nlere g?re 4 kat daha fazla olabilmektedir.
Tahribat an?nda malzemeye gelen d?? y?k kullan?larak yap?n?n mukavemeti belirlenir. Sertlik veya elastiklik mod?l?, d?? stresin etkisi alt?nda yap?lar?n yer de?i?tirmesini belirleyen malzemelerin ?zelliklerini ifade eder. Bu ?zellik, de?i?ken de?erlerin geli?ti?i ve tabanda b?y?k bir y?k?n olu?tu?u anda yap?n?n stabilite kayb? olgusu ile do?ru orant?l?d?r. B?yle anlarda destekleyici yap? tahrip olabilir. Spesifik mukavemet ve spesifik sertlik, malzemenin yo?unlu?una uygun olarak nihai gerilimin elastik mod?le oran?d?r. Malzemelerin spesifik ?zellikleri artt?k?a yap? daha hafif ve daha g??l? olacak ve stabilite kayb? e?i?i ?ok daha y?ksek olacakt?r.
Malzemelerin g??lendirilmesi i?in, kural olarak, cam, bazalt, aramid, karbon, bordan elde edilen y?ksek mukavemetli lifler, organik bile?ikler metal tel ve b?y?klar?n yan? s?ra. Bu takviye bile?enleri, monofilament, iplik, tel, ?eritlerin yan? s?ra kuma? veya a? ?eklinde de kullan?labilir.
Kompozit bir malzemede matris, bile?imin b?t?nl???n?n sa?land???, ?eklinin ve takviye elyaf?n?n konumunun sabitlendi?i en ?nemli bile?endir. Matris malzemesi sayesinde sa?lamak m?mk?nd?r optimal y?ntem elemanlar?n imalat?, ayr?ca kompozitin uygun ?al??ma s?cakl??? seviyesinin, kimyasal tahri? edici maddelere kar?? direncin, kompozitin ??kelme ve y?ksek veya d???k s?cakl?klar?n etkisi alt?ndaki davran???n?n se?ilmesi.
Matris, epoksi, polyester ve di?er baz? ?s?yla sertle?en, polimer ve termoplastik malzemelerden yap?lm?? malzemeler olabilir. Lifli yap?ya sahip kompozit malzemelerde, etki alt?nda ortaya ??kan stres harici y?kler, y?ksek mukavemetli lifler taraf?ndan alg?lan?r. Ayr?ca yap?n?n donat? y?n?nde sa?laml???n? da sa?larlar. Kompozit malzemelerin ?zelliklerinin y?nsel do?as?ndan dolay? m?kemmel niteliklere sahiptirler. Kompozit malzemeler, daha ?nce belirtilen ?zelliklere sahip ve i?in ?zelliklerine ve ?zelliklerine en iyi ?ekilde kar??l?k gelen yap?lar olu?turmak i?in kullan?labilir. Matris i?in ?e?itli elyaf ve malzemelerin yan? s?ra, bir kompozit olu?tururken takviye i?leminin ger?ekle?ti?i ?ema sayesinde, mukavemeti, sertli?i, ?al??ma s?cakl??? seviyesini, kimyasal direnci ve di?er ?zellikleri bilin?li olarak d?zenlemek m?mk?nd?r.
Farkl? ?ekillerdeki malzemelerin ?retilmesine y?nelik teknolojik s?recin geni? olanaklar?, yap?labilecek geni? yelpazedeki kompozit malzemeleri belirlemektedir. T?m teknolojilere ba?l? olarak ?zel ?nite ve ekipmanlar?n, ekipmanlar?n ve di?er makinelerin kullan?lmas? gerekmektedir. Bu teknikle, en s?ra d??? in?aat ??z?mleri i?in takviye ?ubuklar? farkl? y?nlerde b?k?lebilir.
Bu b?l?mde kompozit malzemelerin yap?m?nda nelerin kullan?ld???, ne t?r takviye malzemesi ve matris kullan?labilece?i, ?retimde ne t?r teknolojilerin kullan?ld???na detayl? olarak bakabiliriz.
Kompozit malzemeler ve teknolojiler.
Kompozitler i?in takviye malzemeleri:
1. Fiberglas. Kompozit malzeme ?retim teknolojisinde fiberglas gibi takviye malzemeleri kullan?l?r. Bu malzeme, ekstr?zyonla eritilen cam?n t?revi bir formudur. ?retim s?reci s?ras?nda erimi? iplikler, ?ok g??l? hale gelen e?irme filtrelerinden ge?irilir. Bu malzeme, cam ?r?nlerden farkl? olarak k?r?lmaz, k?r?lmaz ancak ayn? zamanda ?ok dayan?kl? kal?r ve ?e?itli ama?larla kuma? ve kablo ?retimine olanak sa?lar. Kural olarak, evlerin yap?m?nda, sermaye in?aat? temellerinin yan? s?ra otoyollarda yeniden yap?lanma ?al??malar?nda ?ok s?k ve yayg?n olarak kullan?l?r. Fiberglas ayr?ca cephelerde ?s? yal?t?m? ve ses yal?t?m? amac?yla da kullan?lmaktad?r. Fiberglas hem terbiye hem de terbiye i?in d?zenli olarak kullan?l?r. in?aat malzemeleri?rne?in fiberglas takviyesi, kaplama panelleri, tahtalar, fiberglas fayanslar. Bu malzeme yang?na dayan?kl?d?r, dolay?s?yla hem ticari hem de konutsal her t?rl? bina i?in g?venlidir. Fiberglas? geleneksel malzemelerle kar??la?t?r?rsan?z, kompozitin fiyat a??s?ndan daha avantajl? oldu?unu g?r?rs?n?z. Bu teknoloji, ?eli?in ?zg?l mukavemetinden daha y?ksek spesifik mukavemete sahip malzemelerin ?retilmesine olanak sa?lar. Cam elyaf?na kesinlikle herhangi bir ?ekil verilebilmesi de ?ok ?nemlidir. |
||
![]() |
2. Bazalt lifi. Kompozit ?retimi i?in ?ok pop?ler olan bir di?er malzeme ise yap?sal olarak bazalt, bazanit ve gabradiabaz'a benzeyen kayalardan yap?lan bazalt elyaft?r. Bu malzemelerin kombinasyonlar? da kullan?lmaktad?r. Bu elyaf ?zel f?r?nlarda y?ksek s?cakl?klarda ?retilir. Malzemeler erir ve ?zel bir ??k??tan serbest?e akar. Bazalt lifi iki tip olabilir - kesikli ve s?rekli; bu iki tip aras?ndaki farklar malzemenin kendi ?zelliklerindedir. Filtre ?retiminde ?ok yayg?n olarak kullan?l?r. Bu malzeme hafif ve dayan?kl?d?r, bu da onu beton yap?lar?n g??lendirilmesinde ba?ar?yla kullan?lmas?n? sa?lar. Bazalt lifi in?aatta kullan?l?r, bu sayede yap? darbe dayan?m?, donma direnci ve yap?lar?n suya dayan?kl?l??? a??s?ndan niteliklerini ?nemli ?l??de geli?tirir. Bazalt elyaf, ?s? yal?t?m? ve yang?ndan korunma, bazalt-plastik takviye, ultra ince filtreler i?in dolgu maddeleri, beton takviyesi i?in kar???mlar, elveri?siz ko?ullarda ?al??an ?e?itli makinelerin yal?t?m?nda kullan?l?r. hava ko?ullar? ve ?ok d???k s?cakl?klar. Bu malzemeden bazalt paspaslar ve fiber levhalar yap?l?r ve bunlar daha sonra boru hatlar?n?n astarlanmas?nda kullan?l?r. Bazalt elyaf?ndan ?retilen ?r?nlerin ba?l?ca avantajlar? kimyasal sald?r?lara kar?? y?ksek diren?, d???k a??rl?k ve ?ok uygun fiyat gibi ?zelliklerdir. Bazalt elyaf?n g?zenekli yap?s? iletim kapasitesini engellemez ve bazalt elyaftan yap?lan elyaf, metal ?r?nlerden farkl? olarak paslanmaz ve katodik etkiye sahip de?ildir. |
|
![]() |
3. Karbon fiber. Karbon fiber kompozit malzemelerin ?retiminde de kullan?lmaktad?r. Bu malzeme sadece karbonat karbon i?eren bir maddedir. ?lk olarak 19. y?zy?l?n sonlar?nda Thomas Edison taraf?ndan ?retilen ve patenti al?nan bu malzeme, organik liflerin y?ksek s?cakl?klarda i?lenmesiyle ?retilebilen s?per g??l? bir elementtir. Karbon karbonattan kompozit malzeme ?retimi olduk?a karma??k ve kapsaml? bir ?ekilde y?r?t?len bir s?re?tir. Malzeme tamamen sertle?ip grafitle?tikten sonra elyaftaki saf karbon miktar? yakla??k %99 olacakt?r. Karbon kompozitler esas olarak u?ak par?alar?n?n ?retiminde ve ayr?ca s?rekli y?ksek y?klere maruz kalan cihazlarda kullan?l?r. Bu malzeme ?ok y?ksek s?cakl?kta erir, bu nedenle vakum f?r?nlar?n?n ?retiminde ?s? yal?t?m? i?in ba?ar?yla kullan?l?r. Ek olarak, karbon kompoziti etkili bir ?ekilde absorbe etme ?zelli?ine sahiptir. elektromanyetik dalgalar radyo m?hendisli?inde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Karbon fiber son derece y?ksek kimyasal dirence sahiptir. ?retimde kullan?l?r uzay arac?, s?personik u?aklar, yar?? arabas? par?alar?, elektromanyetik dalgalar? emen ekranlar?n yan? s?ra profesyonel spor ekipmanlar?n?n ?retimi i?in de kullan?l?r. Karbon fiberi geleneksel malzemelerle kar??la?t?r?rsak, yeni teknolojik malzemenin hafif ve dayan?kl? olmas?, her t?rl? plastik ve metalin yerini almas?n? m?mk?n k?l?yor. |
|
![]() |
4. Aramid lifi. Aramid elyaf? kompozit malzemelerin ?retiminde de s?kl?kla kullan?lmaktad?r. Bazen Kevlar olarak da adland?r?l?r. Kopolimer ipliklerin be? y?z dereceye kadar ?s?t?lmas?yla elde edilen dayan?kl? sentetik bir malzemedir. Bu malzemenin para-aramid ve meta-aramid lifleri gibi ?e?itli ?e?itleri vard?r. ?kincisi ?ok y?ksek ?s? direncine sahiptir, bu nedenle giyim aksesuarlar? olu?turmak i?in kullan?labilirler. Aramid elyaflar bir?ok end?stri t?r?nde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Hafifli?i ve g?c? birle?tiriyorlar. Havac?l?k ara?lar?n?n ve yar?? arabas? par?alar?n?n tasar?m?n?n yan? s?ra yar????lar, askeriye, itfaiyeciler ve di?er ?zel alanlara y?nelik i? k?yafetleri ve ekipmanlar?n?n ?retiminde kullan?l?rlar. Aramidin v?cut z?rh?, kablo ?rg?s?, a??r hizmet kablolar?, yang?na dayan?kl? giysiler ve takviye ?retiminde kullan?lmas? ?nemlidir. araba lastikleri. Bu malzeme ?ok y?ksek seviyede ?ekme mukavemetinin yan? s?ra kimyasal sald?r?lara kar?? y?ksek dirence ve y?ksek erime noktas?na sahiptir. Bu nitelikleri sayesinde aramid elyaf?n neredeyse hi? analogu yoktur, bu da ondan fitiller ?retilmesini m?mk?n k?lar. Bu elyaf?n ipliklerinden bir araya getirilmi? demetlerdir. Fitillerin yo?unlu?u veya kal?nl??? farkl?l?k g?sterebilir; bu, demetteki elyaf ipliklerinin say?s?na, ipli?in ?ap?na ve ?retildi?i hammaddenin t?r?ne ba?l?d?r. |
Fitiller yukar?da a??klanan elyaflara g?re ?retilir. Fitil- s?rekli elyaf ipliklerinden bir araya getirilmi? bir demettir. Fitiller ?u a??lardan farkl?l?k g?sterir: yo?unluk veya kal?nl?k - bir demetteki elyaf ipliklerinin say?s?, tek bir ipli?in ?ap?, yap?ld?klar? hammadde t?r?, ya?lay?c? t?r? ve amac?. Ana tan?mlar? tex ("tex") cinsindendir - bu, 1 kilometrelik fitilin gram cinsinden a??rl???d?r. Fitiller, hermetik olarak filmle paketlenmi? makaralar veya bobinler halinde sa?lan?r.
![]() |
Cam fitili, cam filamentten dokunmu? s?rekli bir ipliktir. ??inde ka? iplik bulundu?una ba?l? olan fitilin kal?nl???n? belirtmek i?in tex de?eri (“tex”) kullan?l?r. Temel olarak fitil, bireysel fiberglas ?eritler kullan?larak ?zel dokuma-sarma ?nitelerinde ?retilir. Cam demeti bitmi? form Onlara ya?lay?c? ad? verilen ?zel bir termoplastik yap??t?r?c? re?ete edilir. Cam fitili kullanarak, kimyasal reaktiflerin depolanmas? ve ta??nmas? i?in kullan?labilen ba?lant? par?alar?, ?e?itli profillerin yan? s?ra d?ner silindirler, borular, tanklar ?retmek m?mk?nd?r. Fitil takviye malzemesi olarak kullan?labilir. Fiyat?n?n olduk?a uygun olmas? nedeniyle hafif malzeme ve plastik, ?ok s?k kullan?l?r bitirme i?leri ve cephelerin dekorasyonu. Ayr?ca fitil, plastiklerin doldurulmas?, profillerin yap?lmas?, bina takviyesi, termoplastik takviyenin yan? s?ra cam elyaf? yap?lmas?, asfalt beton kaplaman?n kalitesinin artt?r?lmas? ve ayr?ca y?ksek bas?n? alt?nda kullan?lan boru ve kaplar?n yap?m?nda kullan?l?r. Cam fitile dayal? ?r?nlerin bir?ok avantaj? vard?r. ?ncelikle uygun fiyatl?, y?ksek mukavemetli, g?venli, olumsuz ko?ullara dayan?kl?, hasarlara kar?? dayan?kl? ve uzun s?re ?s? yal?t?m malzemesi olarak kullan?labilen bir malzemedir. |
|
![]() |
Bazalt fitili asl?nda kat? bazalt ipliklerin e?it ?ekilde gerildi?i bir iptir. ?plik yapmak i?in iri taneli bazalt k?rma ta? ezilir, elenir, y?kan?r ve kurutulur. Daha sonra bu bile?im, k?r?nt?lar?n 1500 dereceye kadar ?s?t?ld??? rek?peratif izabe f?r?nlar?na y?klenir. Bile?im erimeye ve besleyiciye akmaya ba?lar, ard?ndan d?ze besleyiciye girer ve buradan s?rekli iplikler olu?turan ?zel bir cihaz kullan?larak ?ekilir. E?irme y?ntemi, fitilin d?z ipliklerle tek haddelenmi? mi yoksa katlanm?? m? olaca??n? belirler. Maddenin agresif ortamlara kar?? y?ksek mukavemeti ve ba????kl???, fitilin kimyasallar?n, y?ksek s?cakl?klara maruz kalan gazlar?n ve gazlar?n ta??nmas? i?in boru ?retiminde kullan?lmas?na olanak tan?r. yak?tlar ve ya?lay?c?lar. Bazalt bazl? fitil ayn? zamanda kuma? ve prepreg ?retiminde, bina takviyesinde, plastik ve beton ?r?nlerin g??lendirilmesinde, ?at? tesisatlar? ve kaplama malzemelerinin imalat?nda, ?s? yal?t?m matlar?n?n ?retiminde, in?aatlarda asfalt kaplaman?n iyile?tirilmesinde ve in?aatlarda asfalt kaplaman?n iyile?tirilmesinde kullan?l?r. yollarda yeniden yap?lanma ?al??malar?. |
|
![]() |
Karbon fitil, tek karbon fiberlerden dokunmu? ipliklerdir. Malzemeyi olu?turan elyaf iplikleri, demetin ?ok y?ksek gerilme mukavemetine sahip olmas? nedeniyle 15 mikrona kadar ?ok k???k bir ?apa sahiptir. Ayr?ca malzemenin a??rl??? da olduk?a hafiftir. ?retim s?ras?nda 1700 dereceye kadar ?s?t?l?p kimyasal i?lemlere tabi tutularak karbonizasyon sa?lan?r. Fitiller bobin halinde sat?lmaktad?r ancak kuru bir yerde saklanmalar? gerekir. Karbon fitil in?aat, gemi yap?m? ve u?ak imalat?nda kullan?labilir. Fitillerin y?ksek mekanik ?zellikleri, epoksi, vinil veya polyester re?ine i?eren sistemlerin lamine edilmesini ve g??lendirilmesini m?mk?n k?lar. Karbon filamentleri i?eren fitiller t?bbi ama?larla, in?aatta, elektrik m?hendisli?inde, u?aklarda ve roket?ilikte, petrol end?strisinde, uzay end?strisinde ve spor malzemeleri imalat?nda kullan?lmaktad?r. Karbon fitilin avantajlar? a??kt?r; geleneksel olarak kullan?lan malzemelerle kar??la?t?r?ld???nda y?ksek ?ekme mukavemetine sahiptir, paslanmaz ve a??r? y?ksek s?cakl?klara dayanabilir. K?t??? olu?turan karbon fiberler alfa par?ac?klar?n? yakalayabiliyor ve ?zellikleri, karma??k ?ekillerde kesintisiz ?r?nler yaratmay? m?mk?n k?l?yor. |
Kompozit ba?lay?c? t?rleri. Bile?ik matrisler:
1. Epoksi ba?lay?c?.
Kompozit ba?lay?c?lar ve matrisler ?e?itli tiplerde olabilir. ?o?u zaman, epoksi grubunun bir maddesinden olu?an bir epoksi ba?lay?c? kullan?l?r. Bu malzeme alkali, asit ve halojen ??zeltilere dayan?kl? ?? boyutlu bir yap?ya sahiptir. Epoksi ba?lay?c?lar ?ok ?e?itli end?strilerde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. ?e?itli tipteki takviye elemanlar?n? yap??t?rmak ve y?ksek kaliteli bir kompozit malzeme elde etmek i?in kullan?l?r. Ayr?ca elektronik cihazlar, ?e?itli devre kartlar? ve di?er cihazlar i?in s?zd?rmazl?k maddesi olarak da kullan?l?r. Bu ba?lay?c?, in?aat i?lerinde ve evsel ama?larla yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.
2. Polimid ba?lay?c?lar.
Poliimid ba?lay?c? daha az ?nl? ve pop?ler de?ildir. Bu maddeler karma??k yap?ya sahip, ?s?ya dayan?kl? malzeme s?n?f?na aittir. b?y?k say? Par?ac?klar aras?ndaki ba?lant?lar. Bu par?ac?klar?n ?s? direnci nedeniyle bu malzeme, uzay ara?lar?na y?nelik termal koruma sistemlerinde, roket end?strisinde ve agresif y?ksek s?cakl?klarda kullan?lan di?er bir?ok ?r?nde ba?lay?c? olarak kullan?l?r. Bu tip ba?lay?c?y? se?erken, bu malzemenin toksisitesini, normal s?cakl?klarda ?ok y?ksek viskozite seviyesini ve uzun bir ?retim s?reciyle ili?kili olduk?a y?ksek fiyat? dikkate almak gerekir.
3. Polyester ba?lay?c?.
Polyester ba?lay?c?lar, esterlerin doymu? par?ac?klarla polimerizasyonu s?ras?nda olu?an bir ?r?nd?r. Bu maddenin ?zelli?i, polimerizasyon i?lemi s?ras?nda ortaya ??kan y?ksek oranda stiren i?ermesidir. Bu, bu malzemenin iki olumsuz ?zelli?ine yol a?abilir - g?zenekli yap?s?n?n yan? s?ra toksik de olabilir. Ancak bu ba?lay?c?, epoksi ba?lay?c?ya g?re daha ucuzdur ve ayn? zamanda daha d???k bir viskoziteye sahiptir ve uygulanmas? daha kolayd?r.
4. Fenol-formaldehit ba?lay?c?.
Fenol-formaldehit ba?lay?c?n?n ?zelli?i, ?al??ma s?cakl??? seviyesinin ?ok y?ksek olabilmesidir. Petrol ?r?nlerinin sentezinin bir yan ?r?n? oldu?undan bu malzemenin kolay eri?ilebilir olmas? da ?nemlidir. ?e?itli konfig?rasyonlarda ?r?nler elde etmenin m?mk?n olmas? sayesinde iyi bir ak??kanl??a sahiptir. Bu ba?lay?c? malzemenin kullan?m? sayesinde kompozit malzemede iyi emprenye edilmi? bir takviye eleman? elde etmek m?mk?nd?r.
5. Karbon ba?lay?c?.
Karbon ba?lay?c?, ?ok y?ksek fiziksel ve mekanik ?zelliklere sahip bir ?r?n ?retilmesini m?mk?n k?lacakt?r. Do?rusal termal genle?me katsay?s? ?10-7-10-8'dir; 1000 W/m.K'ye kadar termal iletkenlik katsay?s?; elastik mod?l E?600 GPa. Bu maddenin ayn? zamanda m?kemmel elektriksel ?zellikler yan? s?ra y?ksek kimyasal inertlik. Bu ba?, motor nozul bloklar?n?n, ?s?ya dayan?kl? fayanslar?n ve ayr?ca elektrikli bile?enlerin imalat?nda kullan?l?r.
6. Siyanat ester ba?lay?c?.
Siyanat eter ba?lay?c?, y?ksek radyasyon direncine, i?lem s?resine ba?l? de?i?ken mekanik ?zelliklere, ayr?ca d???k nem emilimine ve d???k dielektrik sabitine sahiptir. Ek olarak, siyanat ester ba?lay?c?lar s?cakl?k de?i?imlerine kar?? ?ok diren?lidir; bu da di?er malzemelerde mikro ?atlaklara ve ard?ndan maddenin par?alanmas?na neden olabilir. Bu ?zellikleri nedeniyle siyanat ester, uzay end?strisine y?nelik kompozit malzemelerde yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Bu madde reflekt?rlerin, radomlar?n, antenlerin, reflekt?rlerin ve boyutsal olarak kararl? mekansal yap?lar?n ?retiminde kullan?l?r.
![]() |
JELKOTLAR Kompozit malzemeleri kaplamak i?in jelkot ad? verilen modifiye re?ineler kullan?l?r. Polyesterden yap?lm??lard?r veya epoksi re?ine, bu sayede kompozit p?r?zs?z, parlak bir y?zeye sahip olacakt?r. Jelkot, soyulmadan e?it bir katman garanti eden bir p?sk?rtme tabancas? kullan?larak uygulanmal?d?r. Bir par?an?n olu?turulmas? s?recinde, daha kal?n bir tabaka halinde uygulanabilen, matris tipi ?zel bir jelkot s?kl?kla kullan?l?r. Kural olarak, fiberglas ?r?nler bu re?ine ile kaplan?r, bu da ek koruma sa?lar ve malzemelerin ?mr?n? uzat?r. Ayr?ca jelkot kullan?larak y?zey istenilen renge boyan?r. |
Kompozit malzeme ?retimine y?nelik teknolojiler hakk?nda bilgi okunabilir
03/09/2016 14:00 | Kategori:?n?aat sekt?r? s?rekli geli?iyor, yeni siteler a??l?yor, ?e?itli tesisler in?a ediliyor.
Kompozit malzemeler bu alan?n ayr?lmaz bir par?as? haline geldi; art?k b?y?k ?l?ekli in?aat i?lerini kompozit kullanmadan hayal etmek zor.
Diren?li, hafif ve dayan?kl? olup, a??r olan ve ?nemli bir ?ekil de?i?tirme kabiliyetine sahip olmayan do?al malzemelere g?re ?nemli avantajlara sahiptir.
?n?aatta kompozit malzemeler
Farkl? kompozit malzeme t?rleri vard?r, bile?imleri ve ?zellikleri bak?m?ndan farkl?l?k g?sterirler. ?n?aatta en yayg?n ve talep g?renler ?rne?in sandvi? paneller, karbon fiber paneller, katmanl? malzemeler, tekstolit, fiberglas gibi t?rlerdir. Hepsi y?ksek performans ?zelliklerine ve dekoratif etkiye sahiptir.
Kompozit sadece konut binalar?n?n yap?m?nda kullan?lmaz. Karbon fiber panellerin kullan?lmad??? bir k?pr? veya baraj? hayal etmek zor. ?e?itli mimari elemanlar Kemerler veya kubbeler gibi yap?lar da s?kl?kla kompozit malzemeler kullan?larak olu?turulur. Bu, geli?tiriciler i?in faydal?d?r, ??nk? onlara yap?lar?n in?as?, malzemelerin kurulumu, depolanmas? ve ta??nmas? ile ayn? zamanda g?venilirlik, kalite vb. konularda ?nemli tasarruflar sa?lar. performans ?zellikleri gelecekteki bina hi?bir ?ekilde zarar g?rmez.
Tasar?mc?lar modellemede kompozitleri kullan?r. Orijinal renkler, al???lmad?k s?sl? ?ekiller olu?turma yetene?i - t?m bunlar www.hccomposite.com adresindeki her t?rl? kompozit malzemeye bakarsan?z g?r?lebilir. Bu t?r kaynaklarla ger?ekten s?ra d??? ?eyler yaratabilirsiniz mimari yap?lar Ayn? zamanda g?venilir ve dayan?kl? olacakt?r.
T?rleri, ?zellikleri ve ?zellikleri
T?m kompozit malzemeler benzer bir yap? kullan?larak yap?l?r - takviye edici bir maddeye ve bir matrise sahiptirler. Takviye, fiziksel ve kimyasal ?zellikler, onun temelidir. Ve matris, donat?y? belirli bir ?ekilde sabitleyerek ?r?ne ?eklini verir.
?n?aatta en yayg?n kullan?lan kompozitlerden baz? ?rnekleri ?ne ??karabiliriz:
- Beton. Matrisleri geleneksel, ?imento olabilir veya yeni teknolojiler (polimer) temelinde olu?turulabilir. ?ok say?da beton t?r? vard?r, ?zellikleri ve uygulama alanlar? bak?m?ndan s?radandan dekoratife kadar farkl?l?k g?sterir. Modern betonun g?c? metal yap?lara yak?nd?r.
- Organoplastik kompozitler. Ana dolgu maddeleri sentetik elyaft?r; ara s?ra do?al malzemeler de kullan?l?r. Matris genellikle ?e?itli re?inelerdir. Organoplastikler olduk?a hafiftir, darbelere iyi dayan?r, dinamik y?klere dayan?kl?d?r, ancak ayn? zamanda esnemeye ve b?k?lmeye de dayanmazlar. Ah?ap kompozit malzemeler ayn? zamanda organoplastik malzemeler olarak da s?n?fland?r?l?r.
- Fiberglas plastikler cam elyaflarla takviye edilir ve bunlar?n ?retiminde ?ekillendirme matrisi olarak ?zel sentetik re?ineler veya termoplastik polimer t?rleri kullan?l?r. Malzeme sa?lamd?r, dayan?kl?d?r, d???k ?s? iletkenli?ine sahiptir, ancak ayn? zamanda radyo sinyallerini serbest?e iletir.
- Karbon fiber takviyeli plastikler, hidrokarbon fiberlerin bir kombinasyonudur ve ?e?itli polimerler. Fiberglastan daha y?ksek esnekli?e sahiptirler, hafiftirler ve olduk?a dayan?kl?d?rlar.
- Textolitler, ?e?itli elyaflara dayanan kuma?larla g??lendirilmi? katmanl? malzemelerdir. Kanvas bo?luklar? re?ine ile ?nceden emprenye edilir ve daha sonra kullan?larak preslenir. y?ksek s?cakl?k kullan?ma haz?r bir katman elde edilir. Dolgu maddeleri ?ok farkl? olabildi?i i?in ?zellikleri de ?nemli ?l??de farkl?l?k g?sterir.
Avantajlar?, dezavantajlar? ve uygulamalar?
Kompozitler olduk?a etkili oldu?undan, bu malzemelerin bir?ok avantaj? nedeniyle in?aatlarda kullan?m? olduk?a yayg?nd?r.
- ?r?nler ?ok dayan?kl?d?r; cam elyaf? gibi baz? kompozit malzeme t?rleri, dayan?kl?l?k a??s?ndan metalle rekabet edebilir. Ayn? zamanda esnektirler ve ?e?itli etkileri iyi tolere ederler.
- Kompozitler, analoglar?na g?re hafiflikleri ile ay?rt edilirler. Fiberglastan yap?lm?? hafif kiri?ler, geni? alanlarda zemin olu?turmak i?in metal kiri?lerden ?ok daha uygundur. Ortaya ??kan yap?, g?? ve kalite kayb? ya?amayacakt?r ancak ayn? zamanda kurulum ?al??malar? s?ras?nda ?ok daha az ?aba gerektirir.
- Malzemeler agresif ortamlara kar?? olduk?a dayan?kl?d?r, bu nedenle yaln?zca i? yap?lar olu?turmak i?in de?il, ayn? zamanda etkiye maruz kalan d?? yap?lar i?in de kullan?labilirler. g?ne? ???nlar?, ya??? ve s?cakl?ktaki ani de?i?iklikler.
- Kimyasal reaktifler kompozit malzemelere zarar vermez, bu nedenle ?rne?in kimyasallar?n depolanaca?? depolar?n yap?m?nda kullan?labilirler.
- Yeni teknolojiler sayesinde modern kompozitler art?k yang?n tehlikesi olu?turmuyor; alevlerin yay?lmas?na izin vermiyor, pratikte duman ??karm?yor ve tehlikeli toksik maddeler yaym?yor.
Kompozitlerin sadece avantajlar? de?il, ayn? zamanda in?aat piyasas?nda yayg?nla?mas?n? engelleyen dezavantajlar? da vard?r.
- Y?ksek maliyet, kompozit malzemelerin temel sorunudur. ?retimleri ?zel hammaddeler ve modern ekipman gerektirir, bu y?zden bitmi? ?r?nler olduk?a pahal? oldu?u ortaya ??kt?.
- Malzemeler higroskopiktir, yani nemi kolayca emerler, bu da daha fazla y?k?m. Bu nedenle ?retim s?ras?nda neme dayan?kl? koruyucu maddelerle ek olarak g??lendirilmeleri gerekir.
- Baz? kompozit malzemelerin tamir edilebilirli?i d???kt?r, bu da i?letme maliyetlerini art?r?r.
Di?er malzemeler gibi kompozit malzemelerin de avantajlar? ve dezavantajlar? vard?r.
Kompozit kullan?m? ne kadar hakl?? Belirli hedeflere, ko?ullara ve genel b?t?eye ba?l?d?r. Bununla birlikte, modern teknolojiler bu t?r malzemelerin yeni formlar?n?n ve t?rlerinin icat edilmesini m?mk?n k?lmaktad?r, dolay?s?yla belki de gelecekte daha ucuz ve daha yayg?n hale gelecekler ve ayr?ca geli?mi? ?zellikler kazanacaklar.
Cam elyaf ?imentosu inorganik bir kompozit yap? malzemesidir.
?norganik bazl? kompozit malzemeler in?aat ve kaplamada uzun s?redir ba?ar?yla kullan?lmaktad?r.
Cam, inorganik kompozitlerin ?retiminde aktif olarak kullan?lmaktad?r.
Bu t?r malzemenin organik kompozitlere k?yasla bir tak?m avantajlar? vard?r:
- uzun servis ?mr?;
- yang?n g?venli?i ve yanmazl?k;
- ?evre temizli?i ve g?venli?i.
Bu t?r ?zellikler yap? malzemeleri end?strisi i?in her zaman ?nemlidir. Ayr?ca kompozit malzemelerin ?nemli bir ?zelli?i y?ksek ?r?n mukavemeti ile birlikte d???k malzeme t?ketimidir.
Binalar?n temeli, kiri?leri ve destek kolonlar? ?zerindeki y?k, yap?n?n ve ?evre yap?lar?n a??rl???n?n azalt?lmas?yla azalt?labilir.
Kompozitten ince duvarl? yap?lar olu?turmak m?mk?nd?r.
Etkili bir yal?t?m katman?na sahip kaplama panellerinin ?retiminde kompozit malzeme vazge?ilmezdir
Cam elyaf ?imentosu karma??k bir bile?ime sahiptir; bu kompozit malzemenin yap?s? cam elyaflar?n? ve ?imento matrisini birle?tirir.
Cam elyaf ?imentosunun faydal? teknik ?zellikleri ?unlar? i?erir:
- y?ksek ?ekme ve b?k?lme mukavemeti;
- ?atlaklara kar?? diren?;
- d???k su ge?irgenli?i;
- d???k b?z?lme deformasyon oranlar?;
- y?ksek yang?n dayan?m?.
Fiberglas ?imentosu, mekanik i?leme i?in ?zel ekipman gerektirmez ve kesme ve delme i?lemlerine iyi uyum sa?lar.
Cam elyaflar?n malzemenin t?m kesit alan? boyunca d?zg?n da??l?m?, y?ksek kaliteli cam elyaf ?imentosu elde etmenin temel ko?uludur.
?retim s?ras?nda ?imentolar, liflerin y?nlendirilmesinde ve kaotik d?zenlenmesinde farkl?l?k g?steren iki ana yolla g??lendirilir.
Y?nlendirilmi? takviye ile y?nlendirilmi? cam elyaf takviyesi kullan?l?r.
Kaotik takviye genellikle fitil ve ?imento harc? b?l?mlerinin pn?matik p?sk?rt?lmesi yoluyla ger?ekle?tirilir.
?retilen cam elyaf ?imentosunun ?zelliklerine ili?kin ortalama de?erler
?imentoya dayan?kl? fitil GIS kullanan Portland ?imentosu tabloya yans?t?lm??t?r.
Cam takviye teknolojisi, sert takviye olmadan yapmay? m?mk?n k?lar; bu, cam elyaf ?imentosunun karma??k ?ekillerdeki ?r?nlerin ve elemanlar?n ?retimi i?in uygun oldu?u anlam?na gelir. Bu malzemeyi kullanarak standart d??? mimari ve m?hendislik problemlerini ??zmek m?mk?n olurken, ?r?nlerin ?retimini de kolayla?t?rmak m?mk?nd?r.
Y?ksek yang?n g?venli?i ve yang?na dayan?kl?l?k, cam elyaf ?imentoyu polimer bazl? kompozit yap? malzemelerinden ay?r?r.
Ayr?ca malzeme korozyona kar?? dayan?kl?d?r, biyolojik olarak aktif maddelere maruz kalmaz ve di?er olumsuz etkiler?evre.
Malzeme sa?l??a zararl? maddeler i?ermez ve ?evre dostudur.
Cam elyaf ?imentosunun bir di?er ?nemli ?zelli?i de metalik olmayan malzemelerle g??lendirildi?i i?in manyetik olmamas?d?r. Bu kalite, in?aatta metal t?ketiminin ve i??ilik maliyetlerinin maliyetini etkili bir ?ekilde azalt?r.
Kazakistan'da metronun bitirilmesinde fiberglas beton,
Fiberglas ?imento bina ve mimari yap?lar olu?turman?za olanak sa?lar farkl? b?l?mler Kompleks konfig?rasyona sahip yap?lar in?a edilirken, in?a edilen binalar?n kalitesi de art?yor.
Cam elyaf ?imento levhalar?n ve elemanlar?n mukavemeti, a?a??dakiler de dahil olmak ?zere bir?ok fakt?re ba?l?d?r:
- Takviye y?zdesi;
- Takviye liflerinin uzunlu?u;
- Takviye y?n?;
- Uygulamal? ?retim teknolojisi vb.
Cam elyaf ?imentosunun dikkate de?er bir ?zelli?i, mukavemet kayb?d?r. Bu s?re?, ?al??man?n ilk iki ila ?? y?l?nda olduk?a h?zl? bir ?ekilde ger?ekle?ir, daha sonra mukavemet kayb? oran? ?nemli ?l??de azal?r ve daha sonra malzemenin mukavemeti stabil de?erlerine ula??r.
Buna ra?men ?yle g?r?n?yor ki negatif fakt?r Cam elyaf ?imentosunun ?retim sonras? g?venlik marj? o kadar b?y?kt?r ki, ba?lang?? de?erlerinde bir d???? olsa bile, mukavemet g?stergeleri onun ba?ar?l? bir ?ekilde kullan?lmas?na izin verir.
Hemen hemen her in?aat projesinin temellerini in?a ederken, ?elik takviye kullan?larak zemindeki y?klerin azalt?lmas? ve desteklerin g??lendirilmesi sa?lan?r. Ancak bu malzeme sadece a??r de?il ayn? zamanda olduk?a pahal?d?r. Daha ekonomik bir ??z?m bulma ?abalar?, hafif, dayan?kl? ve kimyasal olarak inert kompozit malzemelerin yarat?lmas?na yol a?t?. Bunlardan biri fiberglas takviyesidir. Ufa'da ?nde gelen yap? malzemesi ?reticilerinden ba?lant? par?alar? sat?n alabilirsiniz.
Fiberglas metallerden nas?l daha iyidir?
Fiberglas kompozit malzemenin avantajlar? aras?nda daha d???k fiyat, hem ?antiyeye hem de ?antiyeye ula??m kolayl???, y?ksek seviyeli ko?ullarda kullan?m yetene?i say?labilir. yeralt? suyu ve ayr?ca kimyasal olarak agresif olduklar?nda. Ufa'daki temeller i?in fiberglas takviyesi ekonomik a??dan daha karl? ??k?yor ve binan?n temeli yeniden g??lendirmeye gerek kalmadan daha uzun s?re dayanmas?n? sa?l?yor. Malzeme ?zellikleri:
- Uzun servis. Metal takviyesi maksimum 40-50 y?l dayan?rsa, cam elyaf? nem, ?s? ile reaksiyona girmez, kimyasallar ve bu nedenle elveri?siz ortamlarda bile 40 y?la kadar daha uzun s?re dayan?r.
- Malzeme ?evre dostudur, zehir yaymaz, alkali ve asitlere tepki vermez.
- Kompozit malzeme kolayl?kla herhangi bir ?ekle sokulabilir. Takviyenin uzunlu?u ve geni?li?i tamamen farkl? olabilir. Bu, tasar?m a?amas?nda ne kadar malzeme kullan?laca??n? do?ru bir ?ekilde hesaplayabilece?iniz ve ekstra masraf?n olmayaca?? anlam?na gelir.
Kompozit esasl? takviye kullan?larak in?a edilen temelin maliyeti ortalama yar?s? kadard?r. Takviye olarak ince ?ubuklar bile kullan?labilir.
Uygulama alanlar?
Kompozitler otomobil yap?m?nda ba?ar?yla kullan?lmaktad?r. demiryollar?, yer alt? yap?lar? - al??veri? merkezleri, otoparklar, yaya ge?itleri, t?neller ve ?ok ?e?itli ASG tesisleri. Fiberglas hem yazl?k k?y in?aatlar?nda hem de n?kleer santral in?aatlar?nda kullan?labilir. Temel ?zerindeki y?k?n azalmas?, malzemenin ?retim kolayl??? ve basitli?i ve ?a??rt?c? mukavemet ?zellikleri, malzeme i?in giderek daha fazla yeni uygulama alan? a?maktad?r. ?zel in?aatlarda ise b?k?lebilir ince donat? ?ubuklar? binek ara?la bile ?antiyeye ta??nabilir. Ve temeli atarken kaz? ?al??malar? i?in karma??k ?zel ekipman kiralaman?za gerek kalmayacak.
PCM'nin Rusya'da ve yurt d???nda in?aat sekt?r?nde bir dizi uygulama alan?, PCM'nin geleneksel malzemelere g?re avantajlar? ve dezavantajlar? dikkate al?nmaktad?r. Kompozit takviye ve kompozit k?pr? tabliyeleri gibi ?r?nlerin ?retimi ve kullan?m?na y?nelik teknolojilerin geli?tirilmesindeki e?ilimler sunulmaktad?r. Rusya'da in?aat ama?l? PCM pazar?n?n geli?imini engelleyen ana s?n?rlay?c? fakt?rler belirlendi.
?u anda d?nya pazar?nda in?aat sekt?r?nde PCM kullan?m?nda bir art??a tan?k oluyoruz. B?ylece, 2010 y?l?nda “in?aat” segmentindeki polimer kompozit malzemeler (PCM) pazar?n?n hacmi ~3,1 milyon dolara (toplam hacmin ~%17'si) ula?t?. Uzmanlara g?re bu segmentin hacmi 2015 y?l?na kadar 4,4 milyon dolara ??kacak. PCM'nin in?aatta kullan?lmas?, bina yap?lar?n?n a??rl???n?n azalt?lmas?n?, korozyon direncinin ve olumsuz iklim fakt?rlerine kar?? direncin artt?r?lmas?n?, onar?mlar aras?ndaki s?renin uzat?lmas?n?, yap?lar?n onar?lmas?n? ve g??lendirilmesini m?mk?n k?lar. minimum maliyetler kaynaklar ve zaman. Bununla birlikte, in?aat ama?l? yurt i?i PCM pazar?n?n ve bir b?t?n olarak t?m PCM pazar?n?n geli?iminin k?resel pazardan ?nemli ?l??de daha d???k oldu?u unutulmamal?d?r. ???NDE son y?llar 2010 y?l?nda “Polimer kompozit malzemeler ve teknolojiler” teknolojik platformunun olu?turulmas? da dahil olmak ?zere, PCM teknolojilerini ve ?retimini geli?tirmeye y?nelik bir dizi ?nlem al?nmaktad?r. Teknolojik bir platformun olu?turulmas?n?n ba?lat?c?lar?ndan biri, kompozit end?strisinin geli?iminde ve kompozit malzemeler ve ilgili teknolojiler i?in bir pazar?n olu?umunda aktif rol alan VIAM'd?r. Rusya Federasyonu Sadece havac?l?k sekt?r? segmentinde de?il, in?aat sekt?r? de dahil olmak ?zere di?er segmentlerde de.
Yukar?da belirtildi?i gibi, “in?aat” segmenti PCM pazar?n?n ?nemli bir b?l?m?n? i?gal etmektedir. PCM'nin ana uygulama alanlar? ?unlard?r: takviye ve esnek ba?lant?lar; levha y???nlar? ve ?itler; sandvi? paneller, pencere ve kap? profilleri; k?pr? yap?lar?n?n elemanlar? (yaya k?pr?leri, ge?itler, y?k ta??yan elemanlar, ?it elemanlar?, d??eme, kablolu kablolar); D?? takviye sistemleri.
Yeni b?y?k ?l?ekli in?aatlara ve mevcut ula??m altyap? tesislerinin yeniden in?as?na y?nelik acil ihtiya? g?z ?n?ne al?nd???nda, bu makaledeki ana dikkat, PCM'nin kompozit takviye ve k?pr? yap?lar?n?n elemanlar? gibi uygulama alanlar?na verilecektir.
Yurtd???nda, beton yap?lar?n in?as? i?in takviye malzemesi olarak kompozit takviyenin yayg?n olarak tan?t?lmas?, ge?en y?zy?l?n 80'li y?llar?nda, ?zellikle k?pr? ve yol yap?m?nda ba?lad?. Sovyetler Birli?i'nde kompozit takviyenin geli?tirilmesi ve kullan?m?na y?nelik ara?t?rma ve geli?tirme ?al??malar? ge?en y?zy?l?n 50'li y?llar?nda ba?lad?. 1963 y?l?nda Polotsk'ta cam elyaf takviyenin pilot ?retimi i?in bir at?lye faaliyete ge?irildi ve 1976'da NIIZHB ve ISiA'da “Cam elyaf takviyeli yap?lar?n hesaplanmas?na ili?kin ?neriler” geli?tirildi. B?ylece Sovyetler Birli?i'nde kompozit takviye ?retiminin bilimsel ve teknik temeli olu?turuldu. S?rekli fiber dolgu ve polimer matris bazl? kompozit takviye, ?elik takviyeye k?yasla ?ok say?da ?nemli avantaja sahiptir (dahil korozyon ?nleyici kaplama), d???k yo?unluk (?elikten 4 kat daha hafif), y?ksek korozyon direnci, d???k ?s? iletkenli?i, dielektrik ?zellikler ve daha y?ksek mukavemet dahil. ?zellikle ula??m altyap?s? (yollar, k?pr?ler, ?st ge?itler), k?y? ve liman yap?lar?n?n yap?m?nda d???k yo?unluk ve y?ksek korozyon ve kimyasal diren? ?nemlidir.
Son y?llarda Rusya'da beton bina yap?lar?n?n g??lendirilmesine y?nelik kompozit takviye ?retimine olan ilgide keskin bir art?? oldu. Donat?larda takviye dolgusu olarak cam elyaf, s?rekli bazalt elyaf ve karbon elyaf kullan?labilmektedir. Kompozit cam veya bazalt plastik takviye ?retiminin en yayg?n y?ntemi dolgusuz pultr?zyondur (i?neli Truzyon, D?z Truzyon). Yerli cam ve bazalt plastik takviye ?reticileri aras?nda Biysk Fiberglas Fabrikas? LLC, Galen LLC, Moskova Kompozit Malzeme Fabrikas? LLC ve di?erleri bulunmaktad?r. Karbon fiber takviye, Kompozit Holding ?irketi taraf?ndan ?retilmektedir. Tabloda ?ekil 1 ve 2 yerli ve yabanc? kompozit takviyenin ?zelliklerini g?stermektedir.
Tablo 1
Rus kompozit takviyesinin ?zellikleri
karakteristik |
||||
fiberglas |
karbon fiber |
|||
TU 2296-001-20994511-2006 (Biysk Fiberglas Fabrikas? LLC) |
TU 5714-007-13101102-2009 (Galen LLC) |
TU 5769-001-09102892-2012 (Moskova Kompozit Malzeme Fabrikas? LLC) |
TU 1916-001-60513556-2010 (HC "Kompozit") |
|
?ekme mukavemeti, MPa |
||||
Tablo 2
Yabanc? kompozit takviyenin ?zellikleri
karakteristik |
Kompozit takviye i?in karakteristik de?erler |
|||
fiberglas |
karbon fiber |
|||
Cam V-?ubuk HM (Pultrall) |
Aslan 100 (Hughes) |
Aslan 200 |
||
?ekme mukavemeti |
||||
?ekme elastikiyet mod?l?, GPa |
||||
Kopma uzamas?, % |
Rus kompozit takviye ?rneklerinin, yabanc? meslekta?lar?na g?re ?zellik bak?m?ndan daha d???k olmad??? g?r?lebilir. Ancak Rusya Federasyonu'ndaki in?aat uygulamalar?nda kompozit takviye hen?z yayg?n olarak kullan?lmamaktad?r. Yazarlara g?re bunun nedenlerinden biri, kompozit takviyenin ?retimini ve kullan?m?n? d?zenleyen d?zenleyici ve teknik ?er?evenin yetersiz olmas?d?r. Takviye ?reticileri, kompozit takviye i?in GOST'un h?zl? bir ?ekilde olu?turulmas?n? kolayla?t?rmak i?in ?nemli ?al??malar yapm?? olsa da, tasar?mc?lar ve in?aat??lar i?in bir tak?m standartlar?n ve tavsiyelerin geli?tirilmesi gerekmektedir. Kar??la?t?rma i?in, Amerika Birle?ik Devletleri'nde Beton Enstit?s? (ACI) 2012 y?l?nda ilk kez 1999'da yay?nlanan bir tasar?m k?lavuzunun ???nc? bask?s?n? yay?nlarken, fiberglas takviyeli yap?lar?n tasar?m?na y?nelik yerel ?neriler 1976'da geli?tirildi. Ayr?ca daha fazlas? aktif kullan?m Kompozit takviye, hem in?aat??lar hem de tasar?mc?lar ve mimarlar?n onunla ?al??ma konusundaki s?n?rl? deneyimi nedeniyle engellenmektedir.
?u anda, yurt d???nda kompozit takviye ?retimi i?in teknolojinin geli?tirilmesinde iki ana e?ilim tespit edilebilir: s?rekli elyaflarla g??lendirilmi? kompozit ?ekirdekli iki katmanl? takviye ve k?y?lm?? elyaf dolgusu ile g??lendirilmi? bir d?? kabuk kullan?lmas? ve termoplastik polimer matris kullanarak takviye ?retimi i?in teknolojiler. ?rnek olarak, Kompozit in?aat demiri teknolojileri A.?.'nin geli?melerini d???n?n. ve Plasticomp LLC. Oregon ?niversitesi'nin ilk geli?imi, i?i bo? bir kompozit takviye ve bunun ?retimi i?in bir y?ntemdir. Kompozit takviye, s?rekli elyaflarla takviye edilmi? ?s?yla sertle?en bir re?ineden olu?an i?i bo? bir ?ekirdek ve do?ranm?? elyaflarla takviye edilmi? re?ineden olu?an bir kabuk olan bir d?? katman i?erir. D?? kabuk, s?rekli bir i?lemle bir noktada ?ekirde?e kimyasal ve fiziksel olarak ba?lan?r. Takviyenin d?? ve i? ?aplar?, oranlar? ve d?? kabu?un bile?imi olduk?a geni? bir aral?kta de?i?ebilir, bu da ?r?n?n geni? bir t?ketici yelpazesinin ihtiya?lar?na uyarlanmas? i?in ?nemli f?rsatlar sa?lar. Bu t?r kompozit takviyenin avantajlar? aras?nda, ?ekirde?in i?indeki bo?lu?un elektrik veya fiber optik kablolar?n d??enmesi ve yap?n?n durumu i?in sens?rlerin yerle?tirilmesi i?in kullan?lmas? olas?l???na dikkat etmek ?nemlidir; bunlar ayn? zamanda so?utucu sa?lamak ve b?ylece olu?turmak i?in de kullan?labilir; donmayan bir k?pr? a??kl???. ??i bo? ?ekirde?in varl???, donat? b?l?mlerinin birbirine ba?lanmas?n? sa?layacak ve bu da uygulama yollar?n? geni?letecektir. K?y?lm?? elyafla g??lendirilmi? d?? katman, ?ekirde?i korur mekanik hasar ta??ma ve kullan?m s?ras?nda nemlenmenin donat? ?ekirde?ine n?fuz etmesini ?nler.
Plasticomp LLC'nin ikinci geli?imi, termoplastik bir matris kullanarak kompozit takviye ?retme teknolojisidir. Teknolojik s?re?, s?rekli bir elyafl? dolgu maddesinin, y?ksek bas?n? alt?nda ve y?ksek h?zda hareket eden bir termoplastik ba?lay?c?n?n eriyik ak???na itilmesiyle bir ?n kar???m?n ?retilmesiyle ba?lar. Ak?? yolu boyunca yer alan d?ner b??ak, lifli dolgu maddesi-matris kar???m?n? k?sa b?l?mlere ay?r?r. Daha sonra, bir vidal? kar??t?r?c?, k?y?lm?? elyaf? ve termoplastik matrisi, daha fazla ekstr?zyon i?in uygun olan erimi? bir bile?i?e kar??t?r?r. Ortaya ??kan bile?ik, termoplastik bir polimerle ?nceden emprenye edilmi? (?rne?in, klasik pultr?zyon teknolojisi kullan?larak) s?rekli takviye edici bir dolgu maddesine uyguland??? T ?eklindeki ekstr?der kafas?na beslenir. B?ylece, s?rekli bir elyaf dolgu maddesi ile takviye edilmi? bir ?ekirdek ve yine k?y?lm?? elyafla takviye edilmi? bir termoplastik matristen yap?lm?? bir d?? kabuktan olu?an, termoplastik polimer matris bazl? bir kompozit takviye elde edilir. B?yle bir sistemin avantajlar?, termoplastik matrisin darbelere ve mikro ?atlak olu?umuna kar?? daha fazla diren? g?stermesi, takviye ?ubu?unu ?s?tma ve gerekli ?ekli verme yetene?i, geri d?n??t?r?lm?? polimer hammaddelerini kullanma ve kompozit takviyenin kendisini geri d?n??t?rme olas?l???d?r. . Buna ek olarak, termoplastik matris i?in geri d?n??t?r?lm?? malzemelerin kullan?lmas? ve ?r?n imalat prosesinin potansiyel olarak h?zland?r?lmas? (termoplastikte oldu?u gibi re?ine k?rleme s?resi gerekli de?ildir), prosesi daha uygun maliyetli hale getirebilir. geleneksel olarak kullan?lan kompozit in?aat demiri ?retim teknolojilerinden daha fazlad?r.
Yerli kompozit takviye ?retiminin geli?tirilmesinin ana y?nleri, s?rekli bazalt elyaf?n takviye dolgusu olarak kullan?lmas? ve ba?lay?c? bile?imlerin modifikasyonu ve teknolojik ekipman?zellikleri iyile?tirmek ve ?retim verimlili?ini art?rmak i?in.
D???k yo?unluklar? ve olumsuz ?evresel etkilere kar?? y?ksek diren?leri nedeniyle PCM'ler, k?pr? in?aat? da dahil olmak ?zere altyap? in?aat?nda geleneksel olarak kullan?lan malzemelere g?re ?nemli avantajlar sa?layabilir. K?pr?ler, ?st ge?itler, ?st ge?itler, g?venilirlik ve dayan?kl?l?k a??s?ndan y?ksek gereksinimlere tabi olan karma??k m?hendislik yap?lar?d?r. Kuzey Amerika ve Avrupa'da PCM'nin k?pr? in?aat?nda kullan?lmas?na y?nelik aktif ?al??malar devam etmektedir. PCM elemanlar?n?n kullan?ld??? k?pr?ler 15 y?ldan fazla bir s?redir in?a ediliyor ve bu t?r k?pr?lerin in?aat hacmi art?yor. K?pr?lerin s?n?f? da de?i?iyor - ilk deneysel yaya k?pr?lerinden 20 m uzunlu?a kadar yol k?pr?lerine kadar. ???NDE yabanc? ?lkeler PCM'nin k?pr? in?aat?ndaki ana uygulamalar? kompozit takviye, k?pr? tabliyeleri ve yaya k?pr?leridir. PCM'den yap?lm?? kablolu ask?l? kablolar?n yan? s?ra elemanlar?n kullan?ld??? prefabrik k?pr?lerin geli?tirilmesi ve olu?turulmas? ?zerine ?al??malar devam etmektedir. y?k ta??yan yap?lar PKM'den. ?al??man?n yazar?na g?re PCM'nin en umut verici uygulama alanlar? yaya k?pr?leri ve k?pr? tabliyeleridir. Rusya Federasyonu'nda kompozit yaya k?pr?lerinin ?retimi ve tasar?m?na y?nelik teknolojilerin geli?tirilmesine y?nelik ?al??malar?n aktif olarak devam etti?ini ve k?pr? tabliyelerinin geli?tirilmesi, tasar?m? ve kullan?m?n?n ger?ekle?tirildi?ini belirtmekte fayda var; Karayolu ve demiryolu i?in PCM kullan?larak kompozit veya hibrit malzemelerin kullan?m?nda k?pr?lere daha az ?nem verilmektedir.
Yurtd???nda kullan?lan k?pr? tabliyeleri, kurulum y?ntemine g?re b?l?nm??t?r: k?pr? desteklerine veya uzunlamas?na kiri?lere d??enir; ve ayr?ca yap?ya g?re: ?ok h?creli (bal pete?i yap?lar? gibi) veya sandvi? paneller (aralar?nda k?p?k ?ekirdekli kompozit levhalar). Deck imalat?nda pultruzyon ve sarma (levhalar?n ve levhalar aras?nda boru/kutu ?eklinde yap?lar?n ?retimi), sandvi? panel imalat?nda ise RTM teknolojisi kullan?lmaktad?r. S?rekli elyaf takviyeli dolgu maddesi olarak cam elyaf kullan?l?r ve polimer matris olarak polyester, epoksi ve vinil ester re?ineleri kullan?l?r. G?vertenin yap?sal elemanlar?n? ba?lamak i?in yap??t?rma ve/veya mekanik sabitleme kullan?l?r. PCM d??emeyi hem destek elemanlar?na hem de birbirine sabitlemenin ana y?ntemleri mekanik (genellikle c?vatal? ba?lant? kullan?larak) ve yap??t?rmad?r. Geleneksel olarak kullan?lan mekanik sabitleme y?ntemi g?venilir ve kan?tlanm?? bir y?ntemdir ancak d??eme elemanlar?nda sabitleme i?in delik a?ma ihtiyac?, mukavemet ?zelliklerini k?t?le?tirir ve yap?n?n ?evresel fakt?rlere duyarl?l???n? art?r?r. Yap??kanl? sabitleme y?ntemi, malzemenin yap?s?n? bozmadan g??l? ve h?zl? bir ba?lant? sa?lad??? i?in daha ilericidir (ba?lant? elemanlar? i?in delik a?maya gerek yoktur), ancak bulu?man?n zorlu?u gibi bir tak?m dezavantajlar? da vard?r. ?antiyede ?al??ma s?ras?nda yap??t?rma s?ras?nda y?zey haz?rl??? ve ?evresel ko?ullar gereklilikleri, ?antiyede yap??t?rman?n g?venilir, tahribats?z kalite kontrol?ne y?nelik y?ntemlerin mevcut olmamas? - yap??t?r?c?yla yap??t?rma, "delaminasyon" a??s?ndan iyi ?al??m?yor.
G?vertelerin g?venilirli?ini ve mukavemet ?zelliklerini artt?rmak ve maliyetlerini d???rmek i?in beton veya betonarme elemanlar kullan?larak hibrit g?verteler olu?turma ?al??malar? devam etmektedir. Ayr?ca ?e?itli teknolojik y?ntemleri kullanmak da m?mk?nd?r. Bu nedenle, sar?m yoluyla yap?lan kutu ?eklindeki profillerden ve pultr?zyonla elde edilen kompozit levhalardan olu?an, takviye dolgusu ile d??emenin d?? sarg?s? ?al??mas?nda a??klanan y?ntem, takviye dolgusunun artt?r?lmas?na izin verir. ta??ma kapasitesi d??eme ve sertli?i.
PCM zemin kaplamas?n?n, destekler ?zerindeki y?k?n azalt?lmas?na ve malzeme t?ketiminin azalt?lmas?na olanak tan?yan d???k yo?unluk, kurulum kolayl??? (daha d???k y?k kapasiteli ekipman, daha basit kurulum teknolojisi gerektirir) ve i?letme maliyetlerini azaltan y?ksek korozyon direnci gibi avantajlar?na ek olarak bir tak?m dezavantajlar? ve sorunlar? bulunmaktad?r. Dezavantajlar? aras?nda kompozit zemin kaplamas?n?n y?ksek maliyeti yer almaktad?r (ABD'de PCM zemin kaplamas?n?n maliyeti, benzer bir betonarme zemin kaplamas?n?n maliyetinden 2 kat daha y?ksektir); etkili panelden panele ve panelden uzunlamas?na kiri?e ba?lant? yap?lar?n?n geli?tirilmesindeki zorluklar; kapsaml? tasar?m standartlar?n?n ve y?nergelerinin eksikli?i; Mekanik y?klerin ve ?evresel fakt?rlerin birle?ik etkisi alt?nda mukavemet ?zelliklerine ili?kin yetersiz miktarda veri. Bu ba?lamda, sabitleme sistemlerine y?nelik ?al??malar, kompozit zemin kaplamas?n?n tasar?m? ve i?letimi i?in ?nerilerin geli?tirilmesi, PCM zemin kaplamas?n?n mukavemetini, tahribat?n?n do?as?n? ve yorulma ?mr?n? tahmin etme y?ntemleri ?nemlidir. “Ak?ll?” kompozitlerin kullan?m?, bir yap?n?n gerilim-gerinim durumu sens?rlerinin kompozit elemanlar?na entegrasyonu ve modern sistemler yap?n?n durumunun te?hisi.
Sonu? olarak, Amerika Birle?ik Devletleri'nin gerisinde bir tak?m gecikmelerin oldu?unu belirtmek gerekir. Avrupa ?lkeleri ve ?in ?e?itli ?ekillerde:
PCM'den yap?lm?? kompozit takviye ve k?pr? tabliyelerinin ?retimi ve kullan?m?na ili?kin d?zenleyici ve teknik belgelerin geli?tirilmesi alan?nda;
?n?aat ama?l? PCM ?r?nlerine y?nelik ?retim teknolojileri alan?nda.
PCM'nin kullan?m?nda ?nemli ?l??de daha az deneyim birikmi?tir. bina yap?lar? ve bu t?r yap?lar?n i?letilmesi. Yerli ekipman ?reticisi neredeyse yok. Bununla birlikte, PCM'nin in?aatta kullan?m?na olan ilginin artmas?, kompozit malzeme pazar?n? canland?rmaya y?nelik bir dizi h?k?met ?nleminin yan? s?ra kompozit ?reticilerinin d?zenleyici ve teknik ?er?eveyi iyile?tirme ?abalar?, uygun ko?ullar?n?aat sekt?r?nde rekabet?i yerli ?retim PCM ?r?nlerinin geli?tirilmesi ve kullan?lmas?na y?nelik ?al??malar?n yo?unla?t?r?lmas?.
EDEB?YAT
1. Kablov E.N. 2030'a kadar olan d?nemde bunlar?n i?lenmesi i?in malzeme ve teknolojilerin geli?tirilmesine y?nelik stratejik y?nler //Havac?l?k malzemeleri ve teknolojileri. 2012. Hay?r.S. sayfa 7–17.
2. Grashchenkov D.V., Chursova L.V. Kompozit ve fonksiyonel malzemelerin geli?tirilmesi i?in strateji // Havac?l?k malzemeleri ve teknolojileri. 2012. Hay?r.S. s. 231–242.
3. Cam elyaf takviyeli (R-16-78) /NIIZhB ve ISiA yap?lar?n hesaplanmas?na y?nelik ?neriler. M. 1976. 21 s.
4. Lugovoy A.N., Savin V.F. Lifli polimer kompozit malzemelerden yap?lm?? ?ubuklar?n ?zelliklerinin de?erlendirilmesine y?nelik yakla??mlar?n standardizasyonu hakk?nda // Stroyprofil. 2011. Say? 4. s. 30–32.
5. GOST 31938–2012 Beton yap?lar?n g??lendirilmesi i?in kompozit polimer takviyesi. Genel teknik ko?ullar.
6. Malnati P. Gizli bir devrim: FRP in?aat demiri g?? kazan?yor // Composites Technology 2011. No. 12. R.25–29.
7. ??i bo? kompozit malzemeden in?aat demiri yap?s?, ilgili bile?enler ve imalat aparat? ve metodolojisi WO 2012/039872; yay?n. 29.05.2012.
8. Uzun elyafla g??lendirilmi? termoplastik sarg?l? s?rekli merkez ?ekirdek eleman?na sahip geli?tirilmi? takviye eleman? i?in cihaz ve y?ntem WO 2009/032980; yay?n. 05/12/2009.
9. Chursova L.V., Kim A.M., Panina N.N., Shvetsov E.P. ?n?aat end?strisi i?in nanomodifiye epoksi ba?lay?c? //Havac?l?k malzemeleri ve teknolojileri. 2013. 1 numara. s. 40–47.
10. Keller T. K?pr? ve bina in?aatlar?nda FRP kompozitlerin malzemeye ?zel kullan?m? /In: CIAS uluslararas? semineri. 2007. S. 319–333.
11. Zhou A., Lesko J. FRP k?pr? tabliyelerinde son teknoloji /??inde: FRP kompozitler: malzemeler, Tasar?m ve ?n?aat. Bristol. 2006. (Elektronik kaynak).
12. Peng Feng, Lieping Ye D?? filament sarg?l? takviyeli yeni nesil FRP k?pr? tabliyesinin davran??lar? /In: ?n?aat M?hendisli?inde FRP Kompozitleri ?zerine ???nc? Uluslararas? Konferans (CICE 2006). Miami. 2006. S. 139–142.
13. Wu Z.S., Wang X. Fiber kompozit kablolarla bin metre ?l?ekli kablolu ask?l? k?pr?n?n incelenmesi /In: ?n?aat M?hendisli?inde FRP Kompozitleri D?rd?nc? Uluslararas? Konferans? (CICE 2008). Z?rih. 2008. S. 1–6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie R?zgar Y?k? Alt?nda Karbon Fiber Kompozit Kablolu Uzun A??kl?kl? Kablo Ask?l? K?pr?lerin Statik Karars?zl?k Analizi // Tamkang Bilim ve M?hendislik Dergisi. 2006.V.9.No.2. S.89–95.
15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.A. ?i?irilebilir Sertle?tirilmi? Kompozit Kemer K?pr?lerin Davran??? /In: Composites & Polycon-2009. Amerikan Kompozit ?reticileri Birli?i. Tampa. 2009.R.1–6.
16. H?zla a??labilen hafif y?ke dayan?kl? kemer sistemi: pat. 20060174549A1 ABD; yay?n. 08/10/2006.
17. Ushakov A.E., Kleinin Yu.G., Sorina T.G., Khairetdinov A.Kh., Safonov A.A. Kompozitlerden yap?lm?? k?pr? yap?lar? // Kompozitler ve nanoyap?lar. 2009. No.3. sayfa 25–37.
18. Kayler K. Bug?ne kadar yap?lm?? en b?y?k kompozit k?pr? d?nya//JEC Kompozit Dergisi. 2012. Say? 77. S.29–32.
19. Drissi-Habti M. Dayan?kl? Altyap?lar i?in Ak?ll? Kompozitler – Yap?sal Sa?l?k ?zlemenin ?nemi /??inde: FRP Kompozitleri ?zerine 5. uluslararas? konferans. Olmak. 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. Ba?vuru fiber optik polimer kompozit malzemelerde gerinim sens?rleri olarak // T?m malzemeler. Ansiklopedik referans kitab?. 2010. No.3. s. 10–15.
21. Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Fedotov M.Yu., Goncharov V.A. Piezoelektrik //Havac?l?k malzemeleri ve teknolojilerine dayal? entegre aktif elektromekanik akt?at?r sistemi ile polimer kompozit malzemelerin yarat?lmas?n?n ?zellikleri. 2011. 1 numara. s. 31–34.
Yaz?ya yorum b?rakabilirsiniz. Bunu yapmak i?in siteye kay?t olman?z gerekmektedir.
