Használjon üvegszálas kompozit megerősítést? Az alapítvány jellemzői, előnyei és hátrányai – 10 és 12 mm
Üvegszálas kompozit megerősítés – egy üvegszálból készült nemfémes rudak, amelyek szilárdságot adnak nekik, hőre keményedő gyantákkal impregnálva kötőanyagként és kikeményedve. Tudjon meg többet ebben a tudományos cikkben >>
Tartalom:
Mi az üvegszálas kompozit megerősítés?
Az üvegszálas anyagot, amely egy üvegszálas kompozit megerősítés része, úgy kapják, hogy extrudálják a speciális kémiai összetételű szervetlen üveg olvadékból. Az extrudálást úgy hajtják végre, hogy az olvadékot a forgó szerszámokon kényszerítik. A kapott termék végtelen elemi szálaknak (szálaknak) tűnik, amelyeket tovább dolgoznak összetett szálakké vagy üvegkötegekké.
Mátrixként a kompozitok gyártásában hőre keményedő szintetikus gyantákat (fenolos, epoxi, poliészter stb.), Hőre lágyuló polimereket (poliamidok, polietilén, polisztirolok stb.) Használunk.
Fizikailag az üvegszálas kompozit megerősítés testének feltételesen két része van.
-
Az első rész főtartó formájában van bemutatva, amely meghatározza a megerősítés fő szilárdsági jellemzőit. Általában egy párhuzamos szálakból álló köteg formájában van elrendezve, amelyeket epoxi- és poliésztergyanták összetett kötőanyaga köti össze.
- A második rész a külső réteg, felelős a vasalás betonhoz való tapadási tulajdonságainak, és leggyakrabban úgy néz ki, mint a szálak egyirányú spirálcsévélése (hasonlít a régi acél megerősítésére, periodikus profilú megjelenéssel). Különböző gyártók készítik variációikat szálak kétirányú tekercselése vagy homokpermetezés formájában. A megerősítés fizikai testének modelleiben a variációk számát csak a gyártó képzelete vagy gazdasági megfontolások korlátozzák.
Üvegszálas kompozit megerősítés először a 60-as években jelent meg. XX. Század
A megjelenése annak oka volt, hogy a fémvasalást le kell cserélni egy agresszív környezetben lévő betonszerkezetben. Az építkezés a 70-es évek óta a Szovjetunióban, az Egyesült Államokban, Németországban, Kanadában, Japánban és Nagy-Britanniában zajlott. Az építőiparban könnyű betonnal (cellás beton, fa-beton stb.) Kombinálva használták, valamint alapok, cölöpök, elektrolízisfürdők, gerendák és kereszttartók, kondenzátor-bankok tartószerkezeteinek, lejtős rögzítőlemezek, szigetelő keretek és egyéb építéséhez is használták. konstrukciók.
Armatúra tulajdonságai
Az üvegszálas kompozit megerősítés fő tulajdonságai a könnyű súly, amelynek köszönhetően könnyen szállítható, jó a feldolgozhatósága a vágás és a kötés során, valamint lehetővé teszi ívelt szakaszok kialakítását. Az üvegszálas kompozit megerősítés magas szakítószilárdsággal rendelkezik – 2,5-szer nagyobb, mint a fémé, magas kémiai ellenállással rendelkezik só, sav stb. Való kitettség esetén. (lásd az 1. táblázatot).
Tulajdonságai között meg kell jegyezni, hogy szigetelő anyag . A mágneses és elektromos mezők, valamint a rádióhullámok nem gyakorolnak kézzelfogható hatást az erő tulajdonságaira, rádióáteresztő képességgel rendelkeznek. A szilárdsági index alacsony hőmérsékleten stabil marad a hőtágulási együttható miatt, amely ugyanaz a betonnal, amikor ezek az anyagok együtt dolgoznak, gyakorlatilag nincs repedés és rozsda a betonrétegben.
Ugyanakkor az üvegszálas kompozit megerősítésnek számos kézzelfogható hátránya van: rugalmassági modulusa 3,6-szor alacsonyabb az acélhoz képest, ennek eredményeként alacsony a deformációs ellenállása. A tűzállósági szint szintén alacsony. Az üvegszálas kompozit megerősítés önoltó anyagokra vonatkozik, éghetőségi csoportja G – 1, és a betonban a maximális üzemi hőmérséklet nem haladja meg a 200 ° C-ot, ha túllépése megváltoztatja tulajdonságait, ami hirtelen szerkezeti hibát okozhat. Ebben az összefüggésben elfogadhatatlan a magas hőmérsékleteknek kitett szerkezetekben történő felhasználása.
Az üvegszálas kompozit megerősítés megsemmisítésekor nincs hozampont, és törékeny jellegű, magasabb szilárdsági mutatókkal rendelkezik, de éles, hirtelen, látható hibák nélkül, szerkezeti hibát ad.
Ábra. 2 . Stressz diagram.
S. P. Maksimov, Y. B. Bashkov és E. P. Vshivkova szerint nem ajánlott üvegszálas kompozit megerősítést használni a keresztrúd, a padlólapok és az oszlopok betonszerkezeteiben, mivel alacsony a Young modulus, és ennek következtében a merevség. ellenáll a hajlításnak. A fennmaradó mutatók értéke azonban kedvező az üvegszálas kompozit megerősítésnél, ha az útágyat megerősítik azokon a területeken, ahol a reagensek agresszív hatása van, a szalag alapokban és másokban.
Az üvegszálas kompozit megerősítés másik hátránya az, hogy a szegmensek összekapcsolásakor nem lehet elektromos hegesztést alkalmazni. A probléma egyik megoldása az, hogy acélcsövet szerelnek be a vasaló rudak végére (a gyárban), és elektromos hegesztést alkalmaznak rájuk.
KOMBINÁLÁS A CEMENTNAL
Ábra. 3. Üvegszálas kompozit megerősítés használata
Könnyű szerkezeti betonok felhasználásával javíthatók a hőtechnika, az akusztikai jellemzők, csökkenthető a szerkezetek súlya, növelhető a szerkezet tűzállósága.
A vasbeton szerkezetek üvegszálas kompozit vasalással történő kiszámításakor és megépítésekor az alapelvek hasonlóak a vasbeton elemek tervezésekor alkalmazott elvekhez, olyan esetekben, amikor a beton és a vasalás kombinációját tekintik a legfontosabb elemnek. Zinovkin, A.A., Masalov A.V. – az üvegszálas kompozit vasalás és a beton összekapcsolása a cementkő megkötése és az epoxi bevonat révén biztosított, és nem a tekercsek mechanikus bekapcsolódása miatt a beton mátrixban, mint a profilos fém megerősítésnél
A megerősítés többféle lehet: belső, külső és kombinált, ami az első kettő kombinációja.
4. ábra . Az első beton gyaloghíd Európában szálerősítésű polimerekkel.
A belső megerősítés különálló, diszpergált és kevert formában készülhet. A diszkrét megerősítés üvegszál-megerősítés használata egyedi rudak, lapos és térbeli keretek, hálózatok formájában. Lehetnek kombinációk, például egyes rudak, hálók stb. A diszpergált erősítés a betonkeverék adaléka a apróra vágott szálak (szálak) keverése során, amelyeket véletlenszerűen helyeznek el a betonba. Speciális módszerekkel lehetséges a szálak irányított elrendezése. Diszpergált vasalással a betont általában szálas betonnak nevezik.
A külső erősítés különösen akkor releváns, ha a szerkezeteket a betonnal szemben agresszív környezetben használják. Ebben az esetben a külső lemez megerősítése egyidejűleg három funkcióval rendelkezik: erő, védő és zsaluzatként szolgál a betonozás során.
A külső erősítést szilárd és különálló részekre is lehet osztani. Folyamatos megerősítéssel ez egy olyan lemezszerkezet, amely teljesen lefedi a beton felületét, különállóan – hálóelemek vagy különálló szalagok formájában.
Az üvegszálas héjban betonszerkezetek többféle módon állíthatók elő. Például lehetséges egy beton elem előállítása után szárítani, majd üvegszálas héjba zárni, és többrétegű tekercselést végez üvegréteggel (üvegszál vagy üvegszalaggal) réteg-réteges műgyanta impregnálással. A kötőanyag polarizációja után a tekercs folyamatos üvegszálas héj formájában valósul meg. És az egész elem cső-beton szerkezetűvé válik. A második módszernél először üvegszálas burkolatot készítünk, majd betonkeverékkel megtöltjük.
A gyártás során alkalmazott polimer kötőanyag és rost típusától függően az üvegszál agresszív közeggel szembeni ellenállása is megváltozhat. A belső megerősítés során nemcsak az üvegszálas megerősítés és a külső környezet arányát kell figyelembe venni, hanem a folyékony betonnal való kölcsönhatás jellegét is. A keményedő betonnak lúgos reakciója van, amelyben az aluminoborozilikát rost megsemmisülhet. Ilyen esetekben a szálakat gyantarétegekkel kell védeni, vagy más összetételű szálakat kell használni. Azokban az esetekben, amikor nem nedvesíthető betonszerkezeteket használnak, gyakorlatilag nincs üvegszál korrózió. Nedvesíthető struktúrák jelenlétében a beton környezet lúgossága csökkenthető, ha aktív ásványi adalékanyagokat tartalmazó cementet alkalmazunk.
HASZNÁLATI JELLEMZŐK
Üvegszálas kompozit megerősítést használnak alacsony szintű épületekben – monolit alapok építésében, megerősített szalagok falba helyezésekor, padlólap vegyes megerősítésében stb. Használható még akkor is, ha hajógarázsokat, mólókat, kikötőfalakat kell építeni, és erősíteni kell a tengerpartot. Ezen túlmenően, segítségével, téglaépületek rétegelt kőműveit készítik, az épületszigeteléshez rugalmas csatlakozásokat használnak, hálóként és rúdként használják őket szerkezetekben, házak állandó zsaluzatokból készülnek, és monolit alapok létrehozására szolgálnak.
Rögzítés egymáshoz
A tulajdonságok miatt hozzá lehet adni annak alkalmazását, amikor objektumokat hoznak létre elektronnyaláb-diagnosztikai célokra, vagy olyan tárgyakat érnek el, amelyek erős elektromágneses sugárzással járnak, amelyek befolyásolják az acél megerősítését.
Üvegszálas kompozit megerősítés felhasználható helyreállítási munkákhoz és így tovább.
Az üvegszálas megerősítést egyre inkább használják a modern útépítésben is. Ezt mind a nagy fajlagos szilárdság, mind a magas korrózióállóság, fagyállóság és alacsony hővezető képesség határozza meg.
Különleges követelményekkel küzdő építményeknél például tengeri szerkezetek, különösen olyan területeken, ahol változó vízszint figyelhető meg.
KÖVETKEZTETÉS: Használjon megerősítést, vagy sem?
Üvegszálas kompozit szerelvények – versenyképesek az acél szerelvényekkel szemben fizikai és mechanikai jellemzőik szempontjából. Előnyei a kis tömeg is, szemben a nagy szilárdsággal, a képesség ellenállni a nagy szakítóerőknek. Nem korrodál, és alacsony elektromos vezetőképességgel rendelkezik. Bármely szerkezeti hosszúságú lehet, és rendkívül alacsony hőmérsékleten sem veszíti el szilárdsági tulajdonságait. Azoknak a betonszerkezeteknek az élettartama, amelyeknél üvegszálas kompozittal történő megerősítést alkalmaztak, többször növekszik.
Jelenleg az a feladat, hogy új kötőanyag-összetevőket keressen, új gyártási technológiát vagy előfeszített állapot létrehozásának módját fejlessze ki annak érdekében, hogy növelje az üvegszál-kompozit erősítés elasztikus tulajdonságait. Ezeknek a problémáknak a megoldása lehetővé teszi az aktívabb felhasználását az épületek és építmények felelősségteljes terhelésű szerkezeti elemeinek gyártásához és üzemeltetéséhez.
IRODALOM:
- Maximov, S.P. , Bashkova, Y. B., Vshivkov, Ye. P. Üvegszálerősítés kísérleti vizsgálata betonszerkezetek megerősítésében / [Elektronikus forrás] ./ Universum: Mérnöki munka: elektron. tudományos folyóirat 2015. sz. (18) .URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/2255
- Okolnikova, G., Gerasimov, S. V. A kompozit megerősítés felhasználásának kilátásai az építésben / [Szöveg] / Építés és építészet / „Ökológia és építés”, – „NITsEiC” LLC., 3. szám, 2015
- Zinovkina, A. A., Masalova A. V., Könnyűbetonnak az üvegszál erősítéséhez való tapadásának tanulmányozási feladatai [szöveg] / A tudomány és az oktatás fejlődésének tendenciái / SEC “L-Journal”, 2017. – 68 p.
- Dronov A. V., Drokin S. V., Frolov N. V. Az üvegszálerősítés betonnal való tapadásának kísérleti vizsgálata [Szöveg] / A.V. Dronov, S.V. Drokin, N.V. Frolov // Ipari és mélyépítés – 2016., 11. sz. –C. 80-83
[1] Maximov, S.P. , Bashkova, Y. B., Vshivkov, Ye. P. Az üvegszálas megerősítés munkájának kísérleti vizsgálata a betonszerkezetek megerősítésében /►Textapter./ Universum: Engineering: elektron. tudományos folyóirat 2015. sz. (18) .URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/2255
[2] Zinovkina, A. A., Masalova A. V., Könnyűbetonnak az üvegszál erősítéséhez való tapadásának tanulmányozási feladatai [Szöveg] / A tudomány és az oktatás fejlődésének tendenciái / SIC “L-Journal”, 2017. – p. 44–46.
[3] 2. Okolnikova, G., Gerasimov, S. V. A kompozit megerősítés felhasználásának kilátásai az építkezésben / [Szöveg] / Építés és építészet / „Ökológia és építkezés”, – „Gazdaság- és Technológiai Kutatóközpont”, 3. szám, 2015 14–21
