Značilnosti in vrste plastične ojačitve za podlago

Materiali za proizvodnjo

Trg kompozitnih ojačitev trenutno predstavlja tri vrste:

• steklena vlakna;
• bazalt plastiketh;
• ogljikova vlakna.

Okrepitev steklenih vlaken

Prva vrsta armature je iz steklenih vlaken. Ta tehnologija se je pojavila v ZSSR pred približno 50 leti. Nato se je začelo tiskati sklop v radijski elektroniki, in kot material za plošče je bil uporabljen tekstolit, če je bila podlaga tkanina, vezalna spojina pa je bila umetna smola. Kasneje smo namesto običajne tkanine uporabili steklo iz steklenih vlaken, kar je razširilo uporabo steklenih vlaken.

Odločil se je za letalsko industrijo, proizvodnjo pohištva in gospodinjskih izdelkov, včasih tudi v vojaški industriji. Postopoma je bila uporabljena v gradbeništvu, okrepitev iz steklenih vlaken pa je bila odlična možnost za okvirje temeljev, ki delujejo v agresivnih pogojih - na primer v vodi.

Steklene in epoksidne smole se uporabljajo za steklena vlakna.

Basalt plastika v gradbeništvu

Ta material ne vsebuje steklenih vlaken, ampak bazalt. Tehnologija njegove izdelave je enostavnejša od stekla, ker za proizvodnjo stekla potrebujemo več vrst surovin in za bazaltoplastika - samo bazalt.

V primerjavi s prejšnjim kompozitom ima bazaltna plastika višji modul elastičnosti in natezno trdnost, ima nižjo toplotno prevodnost, vendar nekoliko večjo težo.

Ogljikovih vlaken iz plastike, ojačanega z ogljikom

Izdelan je iz ogljikovih vlaken in istih smol, vendar je ta material drag. To je posledica tehnologije proizvodnje ogljikovih vlaken - osnove takih materialov. Tehnološki proces zahteva natančno skladnost s temperaturo in časom obdelave, ker so surovine za njih organska vlakna.

Ogljikove plastike se aktivno uporabljajo v avtomobilski industriji, proizvodnji športnih izdelkov, letal in ladjedelništvu ter znanosti.

Ogljikova plastična ojačitev je močnejša od armature iz steklenih vlaken in ima večji modul elastičnosti, vendar nima pomanjkljivosti. Torej, krhkost tega materiala je super, kar ne omogoča uporabe v dolgih, napetih konstrukcijah, kot so plošče.

Tehnologija proizvodnje kompozitne ojačitve

Obstajajo trije načini izdelave armaturnih palic iz kompozita. Imajo angleška imena, ki odražajo bistvo tehnologije.

Needltrusion - je zvijanje posameznih vlaken v eno s hkratno impregnacijo in pletenjem. Omogoča zmanjšanje stroškov postopka zaradi visoke hitrosti takšnih linij obdelave. Oblikovanje reliefne značilnosti armatur se doseže z navijanjem niti s periodičnim profilom. Bolj debelejša ojačitev, večje je število uporabljenih niti. Tako so palice do 10 mm zavite v eni vrsti s prečnim prerezom, od 10 do 18 - za dva in višje za štiri. Izdelki, izdelani po tej metodi, imajo dober oprijem na beton zaradi svoje olajšave - in to kljub temu, da imajo sestavljeni materiali nizek koeficient adhezije.

Metoda Pleantrusion sestavlja predhodno oblikovanje glavne palice in njegovo naknadno navijanje spiralno v dveh smereh.

Najstarejša metoda izdelave kompozitnih ojačitev - pultrusion. Gre Sveder oblikovani, impregnirani in že strjen vlaken s sistemom predilnih šob, ki, kadar je temperatura plastični polimerizacije končno podeli želeno obliko in opremljanje izvlecite. Ta metoda se razlikuje po nižji proizvodnji in višji ceni.

Primerjava kvalitativnih značilnosti

Če primerjamo različne vrste kompozitov in ju primerjamo z jeklom, lahko uporabite naslednjo tabelo.

Poleg tega ima kompozitni pribor naslednje lastnosti: krhkost, ki se razlikuje od jekla za slabše. Zaradi tega in tudi zaradi njene nestabilnosti pri visokih temperaturah se ne uporablja pri strukturah, ki imajo močne upogibne obremenitve, in na tistih mestih, ki so ogroženi.

Prednosti materiala

Sestavljena okovja imajo številne prednosti pred standardnim jeklom. Te vključujejo:

• Povečana natezna trdnost. Včasih lahko preseže jeklo.
• Odpornost proti koroziji. Plastična ojačitev ne rja.
• Koeficient prenosa toplote. Za razliko od kovin, plastika ne ustvarja hladnih mostov.
• Plastični deli ne delujejo kot antena - pravzaprav gre za dielektriko in diamagnet. Zato je verjetnost radijskih motenj v konstrukcijah s takšno ojačitvijo nič.
• Nizka specifična težnost. Okrepitev jekla je večkrat težja.
• Temperaturni koeficient širitve je enak kot pri betonu, zato je iz tega razloga izključena nastanek razpok.

Slabosti sestavljenih materialov

Prednosti kompozitnih materialov se pogosto ne razkrijejo v celoti zaradi pomanjkljivosti, ki se kažejo v številnih aplikacijah. To je predvsem:

• Nizek modul elastičnosti. Plastična armatura ni togasta, njegova elastična deformacija je nizka (to je možnost, da se vrne v prvotno obliko po tem, ko je tovor ustavljen spodaj).
• Krhkost. Pri uporabi upogibnih sil se takšna armatura ne upogne, ampak se zlomi. V tem pogledu je brez ogrevanja nemogoče upogniti.
• Nizka toplotna odpornost. Steklena vlakna, ko doseže 150 stopinj, izgubijo svoje pozitivne lastnosti, pri 300 pa preprosto zrušijo in sproščajo strupene snovi. Ogljikove plastike imajo višje obratovalne in mejne temperature, saj so ceste in polimeri dražji za proizvodnjo, vendar imajo večjo krhkost kot druge vrste. Jeklo lahko deluje do 600-750 stopinj, preden se začne zmehčati in taliti.

Uporaba kompozitne ojačitve

Sestavljeni izdelki so zelo dobro dokazani, kjer se statična obremenitev kombinira z agresivnim okoljem - na primer v hidrotehničnih konstrukcijah. Včasih se taka armature uporablja sam po sebi, včasih skupaj z jeklom, ki pomaga izkoristiti prednosti obeh vrst in izravnati pomanjkljivosti drugih.

Izdelki iz plastike v obliki mrež aktivno zamenjajo jeklo v opekah z oblogo, kjer je zagotovljena zračna reža. Jeklene mreže se postopoma razjedajo in včasih to vodi v katastrofalne posledice (lahko pride do padca kosov obloge). Sestavina je brez takšne pomanjkljivosti.

Enakovredno nadomestilo

Če upoštevamo tabelo v prejšnjem poglavju in tehnične značilnosti določenih izdelkov, se vprašanje enakovrednosti odloči, odvisno od pogojev, pod katerimi bo uporabljena armiranobetonska konstrukcija.

Ja, res, na natezno trdnostjo armature v preseku 12 mm mogoče nadomestiti z 8 mm iz steklenih vlaken in jekla 18 - GRP 14. Toda vse to je res, ko je to armatura potrebujejo samo, da imajo strukturo širjenja pod obremenitvijo. Preprosto povedano, tako da lahko naredite kasete in plošče.

Toda v situacijah, kjer obstaja deformacija, to pravilo ne deluje. Torej, za izdelavo mostove ali preklopne plošče je potrebno povečati število palic za 4-krat - pravzaprav je modul elastičnosti kompozita enak tudi manjši. Če se obremenitve okrepijo na sredini plošče, ojačane s kompozitom, se ne bo res počilo, ampak se bo bolj upognilo, rezultat pa bi lahko bil padec kosov betona na glavi.

Nizka meja elastičnosti preprečuje uporabo kompozitov pri ojačitvi betonskih stebrov. Natezno trdnost betona v stiskanje je razmeroma visoka, vendar pri visokih obremenitvah na majhnem območju enote, še posebej, če so neenotne, elastični modul lahko resnično vrednost v upirajo propad.

Trenutno je uporaba polimernega armature urejeno snip 5201-2003, in da se je spremenila v obliki korekcijskih faktorjev za izračun teh ventilov v različnih obratovalnih pogojih (priloga A iz leta 2012).

Glavni odtenki izdelkov

V zadnjih letih se je število podjetij, ki proizvajajo kompozitno ojačanje (zlasti iz steklenih vlaken), večkrat povečalo, vendar kakovost njihovih izdelkov pušča zaželeno. Tukaj je nekaj načinov za priznanje zakonske zveze:

• Bodite pozorni na barvo izdelkov. Kakovostna ojačitev v eni seriji je vedno enaka barvi. Če temu ni tako, je bil kršen temperaturni režim med proizvodnjo.
• Razpoke in snopi ne smejo biti. Na rezu so lahko vidni.
• Zlomi vlaken zmanjšajo zahtevane lastnosti. Vidni so tudi s prostim očesom.
• Neenakomeren profil (navijanje). Najverjetneje je bila v proizvodnji uporabljena stara oprema, kjer je kontinuiteta prekinjena.

Zdaj bodo zahteve za sestavljene materiale kaljene. Jeklo postaja vse dražje, plastična oprema pa ima vse možnosti, da iz jekla precej odstrani iz precej velikega tržnega segmenta. Nedvomno to ne uporabljajo pošteni ponudniki, zato morate biti pozorni.