Polimer kompozit materialların tikinti strukturlarında istifadəsi. Tikintidə kompozit materialların istifadəsi

Düşünürük ki, istifadəçilərin çoxu ağacın haqlı olaraq evlərin tikintisində istifadə edilən ən məşhur taxta növlərindən biri hesab edildiyi arqumenti ilə razılaşacaqlar. Onun istifadə edildiyi tikinti sahələrinin bütün siyahısını təsəvvür etmək çətindir. Forumumuzdan bir günlük evin tikintisinə düzgün yanaşmağı öyrənə bilərsiniz. Ancaq bu gün taxta mənzil tikintisinin klassikləri ilə əvəz olunur yeni material- kompozit şüa.

Adını ilk dəfə oxuyan və ya bu materialı əlinə alan bir çox tərtibatçı düşünə bilər:

“O, ağaca bənzəyir, yalnız daha yüngül və güclüdür. Nədən hazırlanıb?"

Bu material bazarda nisbətən yaxınlarda ortaya çıxdı və adi bir ağacın bütün üstünlüklərinə baxmayaraq, əslində əsl ağac deyil. Ancaq necə deyərlər:

"Hər yeni şey unudulmuş köhnədir."

Kompozit materialın mahiyyətini başa düşmək üçün bizə yaxşı məlum olan fanerə baxmaq və ya qədim zamanlarda saman və gili bir-birinə qarışdıraraq bloklardan evlərin necə tikildiyini xatırlamaq kifayətdir.

Kompozit, müxtəlif fiziki və kimyəvi xassələrə malik iki və ya daha çox komponentdən ibarət süni şəkildə yaradılmış bərk materialdır.

Müasir texnologiyada kompozit materialların istifadəsi heç kəsi təəccübləndirmirsə, kompozitdən hazırlanmış bir şüa, tərtibatçının təəccübünə və ya inamsızlığına səbəb ola bilər.

Bu nədir - kompozit şüa?

əsas kompozit şüa verən kiçik təbii ağac hissəcikləri, xüsusi əlavələr və boyalardır doymuş rəng kompozit şüa.

Yuxarıdakı maddələrin birləşdirici əlaqəsi bişofitdir. Yeri gəlmişkən, xatırlayın maraqlı fakt bishofit haqqında.

Bundan əlavə, bu mineral plitələr istehsalında istifadə olunur və süni daş, o, tibbdə oynaqların və yuxarı tənəffüs yollarının müalicəsi üçün tətbiq tapdı, yəni kompozit ağacdan tikilmiş evlər ekoloji cəhətdən təmiz və hətta müalicəvi olacaqdır.

Kompozit taxta necə hazırlanır?

Kompozit taxta istehsalı prosesin sadəliyi və istehsal qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur.

Əvvəlcədən hazırlanmış və diqqətlə qarışdırılmış xammal preslənir, bundan sonra yaranan material ciddi şəkildə müəyyən edilmiş ölçülü bir şüaya kəsilir.

Xüsusi əlavələr kompozit şüaya suya davamlılıq və yanğına davamlılıq verir. Artan sərtliyinə baxmayaraq, kompozit ağac təbii ağacla işləməyin bütün müsbət cəhətlərini saxladı.

Mükəmməl mişarlanmış, kəsilmiş və asanlıqla metal bağlayıcılarla bağlanmışdır.

Kompozit taxtanın üstünlükləri

"Tarak-yiv" şüasının tikintisinə görə, bir evin tikintisi tikintiyə bənzəmir, ancaq uşaq dizayneri prinsipinə uyğun olaraq bir binanın yığılması. Şüanın bir tərəfində bir sement tərkibi əvvəlcədən tətbiq olunur və şüa bir-birinə bağlanır. Bundan sonra, yalnız tikişləri örtmək qalır. Adətən onlar bişofit və maqnezitin qarışığı ilə örtülür. Nəticədə, ucaldılmış bina əlavə güc və möhkəmlik əldə edir.

Bütün üstünlükləri ilə təbii ağac, kompozit bar büzülmə və şişkinlik kimi bir dezavantajdan azaddır.

Mürəkkəb bir şüa götürsəniz, daha sonra adi planlaşdırılmış bir şüa götürsəniz, çəki fərqini görə bilərsiniz. Bu, kompozit şüanın başqa bir üstünlüyüdür. Ondan tikilən evlər daha yüngüldür, bu o deməkdir ki, güclü bir təməl qurmağa ehtiyac yoxdur, bu da pulunuza qənaət etməyə səbəb olur. Doldurmanın incəlikləri zolaq təməli forum üzvümüz forumda paylaşır.

Xülasə

Sonda, yüksək yanğın müqaviməti kimi kompozit ağacın belə vacib xüsusiyyətlərini qeyd etmək lazımdır. Bu göstəriciyə görə o, bir kərpiclə eyni qrupa daxildir.

İstilik keçiriciliyi baxımından isə üstələyir adi taxta bu, istiliyi effektiv şəkildə saxlamağa və otağı soyuqdan qorumağa imkan verir.

Həm də qeyd etmək lazımdır ki, kompozit şüadan tikilmiş bir ev çürüməyə məruz qalmır, gəmiricilər orada başlamaz və divarların özləri sıvalı olmamalıdır.

Gəmiricilərə qarşı mübarizə ilə bağlı qızğın müzakirə gedir

Görünür ki, bu, ideal bir tikinti materialıdır. Amma necə deyərlər, hər medalın bir tərəfi var. İstehsal oxşar material bahalı avadanlıqların və nadir materialların istifadəsini tələb edir ki, bu da kompozit taxtanın qiymətinə təsir edir, planlı taxtanın qiymətini aşan və yapışdırılmış taxtanın qiymətinə yaxınlaşır.

Bu materialla maraqlananlar tərəfindən nəzərə alınmalı olan başqa bir problem var - bu texnologiyadan istifadə edərək tikilmiş evlərin qısa ömrünə görə, strukturun yaxın gələcəkdə necə davranacağını proqnozlaşdırmaq çətindir.

Oxucuları nəzərdən keçirdikdən sonra bir günlük evin tikintisində səhvlərdən qaçınmaq mümkün olacaq. Və buna baxır video , taxta evin fasadını necə bəzəyəcəyini öyrənəcəksiniz.

Kompozitlərin tətbiq sahəsi və həcmləri davamlı olaraq böyüyür, ənənəvi tikinti materiallarının istifadəsini metaldan, məsələn, armatur, hörgü möhkəmləndirici mesh, çevik birləşmələr, profil kimi əvəz edir.

Nədir kompozit material?

Kompozit materiallara xassələri ilə fərqlənən bir neçə komponentdən (təbii və ya süni) hazırlanmış materiallar daxildir, birləşdikdə sinergik effekt əldə edilir. Nəticədə, bu cür materiallar bir neçə parametrdə şərti olanlardan üstündür: möhkəmlik, davamlılıq, aqressiv mühitlərə müqavimət, çəki, istilik keçiriciliyi və qiymət.

istifadə kompozit materiallar inşa edərkən, həmişə qazanacaqsınız!

Müasir bina və tikililərin tikintisi ən çox istifadəni nəzərdə tutur təsirli materiallar, buna görə də fiberglas, bazalt və karbon lifinə əsaslanan kompozitlər getdikcə daha çox tələb olunur. Bunun bir sıra səbəbləri var:

• - Kompozitlərdən hazırlanan məhsulların yüksək gücü, heç də aşağı deyil, lakin bir sıra parametrlərə görə oxşar metalları üstələyir. Kompozit məmulatlar yüksək dartılma gücünə, sıxılma gücünə, kəsilmə gücünə və burulma gücünə malikdir.
• - Eyni güclə, kompozit materiallardan hazırlanan məhsullar bir neçə dəfə yüngüldür (metal olanlarla müqayisədə). Bu, nəqliyyat xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, quraşdırmanın mürəkkəbliyini və binaların təməlindəki yükü azaldır.
• — Kompozit materiallar həm qapalı, həm də açıq havada eyni dərəcədə yaxşı xidmət edir. Nə birbaşa günəş işığı, nə yağış, nə də qəfil temperatur dəyişiklikləri müasir kompozit strukturlara mənfi təsir göstərmir. Buna görə də, kompozit şüaları açıq strukturların tikintisi üçün də istifadə edilə bilər xarici mühit xüsusi emal olmadan.
• — Aqressiv mühitlərdə işləyərkən kompozit materiallar ən aktiv kimyəvi reagentlərin təsiri altında öz xassələrini dəyişmir. fiberglas profili, turşuların və ya qələvilərin saxlandığı anbarın tikintisi üçün istifadə edilən, eyni formada qalacaq və binaların istismarına başlamazdan əvvəl eyni xüsusiyyətlərə sahib olacaqdır. Kompozitlərdən hazırlanmış möhkəmləndirmə ilə betonda antifriz əlavələri sürətlənmiş korroziyaya məruz qalmayacaq.
• - Kompozit materiallar maqnit deyil və dəyişdirilmiş binalarda elektrokimyəvi korroziyanın yaranmasının qarşısını alan elektrik cərəyanını keçirmir. metal fitinqlər"Faraday qəfəsi" nin skrininq effekti kompozitdə azalır.
• - Bina strukturunda olan kompozit elementlər soyuq körpülər yaratmır və bununla da ümumi istilik müqavimətini artırır.

Bu gün Rusiyanın ÜDM-i dünya ÜDM-nin 3,3%-ni təşkil edir. Eyni zamanda, Rusiyada kompozit materialların istehsalı və istehlakı dünya səviyyəsinin 1% -dən azdır. Kompozitlər gələcəyin materialıdır və Rusiya iqtisadiyyatı üçün strateji vəzifə bu sahədə sıçrayış təmin etməkdir.

Onlayn mağazamızda edə bilərsiniz Moskvada çatdırılma ilə almaq Kompozit materiallardan geniş çeşiddə məhsullar (kompozit plastik möhkəmləndirmə, kompozit tikinti şəbəkəsi, yol kompozit şəbəkəsi, kompozit geogrid, kompozit elastik birləşmələr, kompozit tikinti birləşmələri, kompozit profil), yaxşı tərəfdaşlıq qurduğumuz ən yaxşı yerli istehsalçılardan və əmin olduğumuz keyfiyyətli məhsullar.

Şüşə lifli sement qeyri-üzvi kompozit tikinti materiallarına aiddir.

Qeyri-üzvi əsasda kompozit materiallar uzun müddət tikinti və bəzək işlərində uğurla istifadə edilmişdir.

Şüşə qeyri-üzvi kompozitlərin istehsalı üçün geniş istifadə olunur.

Bu növ material üzvi kompozitlərlə müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir:

• uzun xidmət müddəti;
• yanğın təhlükəsizliyi və yanmazlıq;
• ətraf mühitin təmizliyi və təhlükəsizliyi.

Belə xüsusiyyətlər tikinti materialları sahəsi üçün həmişə vacibdir. Bundan başqa, mühüm xüsusiyyət kompozit materiallar yüksək möhkəmlik məhsulları ilə aşağı material istehlakıdır.

Binaların bünövrəsinə, şüalarına, dayaq sütunlarına olan yük strukturun və qapalı strukturların kütləsini azaltmaqla azaldıla bilər.

Kompozitdən nazik divarlı strukturlar qurmaq mümkündür.

Kompozit material istehsalda əvəzolunmazdır üzlük panellər effektiv izolyasiya təbəqəsi ilə

Fiberglas sement mürəkkəb tərkibə malikdir, bu kompozit materialın strukturunda şüşə lifləri və sement matrisi birləşdirilir.

Şüşə lifli sementin faydalı texniki xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

• yüksək gərginlik və əyilmə gücü;
• çatlama müqaviməti;
• aşağı su keçiriciliyi;
• büzülmə deformasiyalarının aşağı dərəcələri;
• yüksək yanğın müqaviməti.

Fiberglas tələb etmir xüsusi avadanlıq mexaniki emal üçün, kəsmə və qazma üçün yaxşı uyğun gəlir.

Şüşə liflərinin materialın bütün kəsik sahəsinə bərabər paylanması yüksək keyfiyyətli şüşə lifli sement əldə etmək üçün əsas şərtdir.

İstehsal zamanı sementlər iki əsas yolla gücləndirilir, liflərin təşkili ilə fərqlənir - istiqamətli və xaotik.

İstiqamətli möhkəmləndirmə ilə, yönləndirilmiş fiberglas möhkəmləndirmə istifadə olunur.

Xaotik möhkəmləndirmə adətən fırlanan seqmentlərin və sement harçının pnevmatik çiləmə üsulu ilə həyata keçirilir.

İstehsal olunan şüşə lifli sementin xüsusiyyətləri üçün orta dəyərlər

Cədvəldə sementə davamlı fırlanan GIS istifadə edən portland sementi göstərilmişdir.

Şüşə armatur texnologiyası sərt möhkəmləndirmədən etməyə imkan verir, yəni şüşə lifli sement kompleks formalı məhsulların və elementlərin istehsalı üçün uyğundur. Bu materialın köməyi ilə qeyri-standart memarlıq və mühəndislik problemlərini həll etmək mümkündür, eyni zamanda məhsulların istehsalı asanlaşdırılır.

Yüksək yanğın təhlükəsizliyi və yanğına davamlılığı şüşə lifli sementi polimer əsaslı kompozit tikinti materiallarından fərqləndirir.

Bundan əlavə, material korroziyaya davamlıdır, bioloji aktiv maddələrdən təsirlənmir və s mənfi təsirlər mühit.

Materialda sağlamlığa zərərli maddələr yoxdur, ekoloji cəhətdən təmizdir.

Başqa mühüm əmlak fiberglas onun qeyri-maqnitliyidir, çünki qeyri-metal materiallarla gücləndirilir. Bu keyfiyyət tikintidə metal istehlakı və əmək xərclərini effektiv şəkildə azaldır.

Qazaxıstanda metronun tamamlanmasında şüşə lifli dəmir-beton,

Fiberglas sement bina və memarlıq strukturları yaratmağa imkan verir müxtəlif bölmələr, mürəkkəb konfiqurasiyaya malik konstruksiyalar, tikilən binaların keyfiyyəti isə yüksəlir.

Şüşə lifli sement lövhələrinin və elementlərinin gücü bir çox amillərdən asılıdır, o cümlədən:

• Möhkəmləndirmə faizi;
• Möhkəmləndirici liflərin uzunluğu;
• Möhkəmləndirmə istiqaməti;
• Tətbiq olunan istehsal texnologiyası və s.

Şüşə lifli sementin əlamətdar xüsusiyyəti gücün itirilməsidir. Bu proses əməliyyatın ilk iki və ya üç ilində olduqca tez baş verir, bundan sonra güc itkisi dərəcəsi əhəmiyyətli dərəcədə azalır, bundan sonra materialın gücü sabit dəyərlərə çatır.

Buna baxmayaraq, görünür mənfi amil, istehsaldan sonra şüşə lifli sementin təhlükəsizlik marjası o qədər böyükdür ki, hətta ilkin dəyərlərin aşağı düşməsindən sonra da onun möhkəmlik xüsusiyyətləri ondan uğurla istifadə etməyə imkan verir.

Rusiyada və xaricdə tikinti sənayesində PCM-nin bir sıra tətbiq sahələri, PCM-nin üstünlükləri və çatışmazlıqları ilə müqayisədə ənənəvi materiallar. İstehsal texnologiyalarının inkişaf tendensiyaları və kompozit möhkəmləndirmə və kompozit körpü göyərtələri kimi məhsulların istifadəsi verilir. Rusiyada tikinti məqsədləri üçün PCM bazarının inkişafı üçün əsas maneələr müəyyən edilmişdir.

Hazırda dünya bazarında tikinti sənayesində PCM-dən istifadənin artması müşahidə olunur. Beləliklə, 2010-cu ildə "tikinti" seqmentində polimer kompozit materialları (PCM) bazarının həcmi ~3,1 milyon dollar (ümumi həcmin ~17%) təşkil edib. Ekspertlərin proqnozlarına görə, bu seqmentin həcmi 2015-ci ilə qədər artaraq 4,4 milyon dollar olacaq. Tikintidə PCM-dən istifadə tikinti konstruksiyalarının kütləsini azaltmağa, korroziyaya davamlılığı və mənfi iqlim amillərinə qarşı müqaviməti artırmağa, təmir müddətini uzatmağa, strukturları təmir etməyə və gücləndirməyə imkan verir. minimal xərc resurslar və vaxt. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, tikinti məqsədləri üçün daxili PCM bazarının, eləcə də bütövlükdə bütün PCM bazarının inkişafı dünya bazarından əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır. Son illərdə texnologiyaların inkişafına və PCM istehsalına, o cümlədən 2010-cu ildə “Polimer Kompozit Materiallar və Texnologiyalar” texnoloji platformasının formalaşdırılmasına yönəlmiş bir sıra tədbirlər həyata keçirilmişdir. Texnoloji platformanın yaradılmasının təşəbbüskarlarından biri də təkcə aviasiya sənayesi seqmentində deyil, Rusiya Federasiyasında kompozit sənayenin inkişafında və kompozit materiallar və əlaqəli texnologiyalar bazarının formalaşmasında fəal iştirak edən VIAM-dır. həm də digər seqmentlərdə, o cümlədən tikintidə.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, "tikinti" seqmenti PCM bazarının əhəmiyyətli hissəsini tutur. PCM-nin əsas tətbiq sahələri bunlardır: fitinqlər və çevik birləşmələr; təbəqə yığınları və hasarlar; sendviç panelləri, pəncərə və qapı profilləri; körpü konstruksiyalarının elementləri (piyada körpüləri, keçidlər, yükdaşıyan elementlər, hasar elementləri, döşəmə örtüyü, kanatlı kabellər); xarici möhkəmləndirmə sistemləri.

Yeni nəqliyyat infrastrukturu obyektlərinin genişmiqyaslı tikintisinə və mövcud nəqliyyat infrastrukturunun yenidən qurulmasına təcili ehtiyacı nəzərə alaraq, bu məqalənin diqqəti PCM-nin kompozit möhkəmləndirmə və körpü konstruksiyaları kimi tətbiq sahələrinə yönəldiləcəkdir.

Xaricdə beton konstruksiyaların tikintisi üçün möhkəmləndirici material kimi kompozit armaturun geniş tətbiqi ötən əsrin 80-ci illərində, ilk növbədə körpülərin və yolların tikintisində başlamışdır. Sovet İttifaqında kompozit armaturun hazırlanması və istifadəsi üzrə tədqiqat və təkmilləşdirmə işləri ötən əsrin 50-ci illərində başlanmışdır. 1963-cü ildə Polotskda fiberglas armaturunun sınaq istehsalı üçün bir emalatxana istifadəyə verildi və 1976-cı ildə NIIZhB və ISiA-da "Şüşə lifli möhkəmləndirmə ilə strukturların hesablanması üçün tövsiyələr" hazırlanmışdır. Beləliklə, kompozit armatur istehsalı üçün elmi-texniki baza hələ Sovet İttifaqında yaradılmışdır. Davamlı lifli doldurucuya və polimer matrisə əsaslanan kompozit möhkəmləndirmə, aşağı sıxlıq (poladdan 4 dəfə yüngül), yüksək korroziyaya davamlılıq, aşağı istilik keçiriciliyi daxil olmaqla, polad möhkəmləndirməyə (korroziyaya qarşı örtüklü olanlar da daxil olmaqla) nisbətən bir sıra əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir. , dielektrik xassələri, yüksək gücü. Aşağı sıxlıq və yüksək korroziyaya və kimyəvi müqavimət nəqliyyat infrastrukturunun (yollar, körpülər, yol ötürücüləri), sahilboyu və liman obyektlərinin tikintisində xüsusilə vacibdir.

Son illərdə Rusiyada dəmir-beton tikinti konstruksiyalarının möhkəmləndirilməsi üçün nəzərdə tutulmuş kompozit armatur istehsalına maraq kəskin şəkildə artmışdır. Möhkəmləndirici doldurucu kimi, şüşə lif, davamlı bazalt lifi və karbon lifi istifadə edilə bilər. Kompozit şüşə və ya bazalt-plastik armaturların istehsalının ən çox yayılmış üsulu spunbond pultrusiondur (iynə vurma, plantruziya). Şüşə və bazalt-plastik fitinqlərin yerli istehsalçıları arasında Biysk Fiberglass Zavodu MMC, Galen MMC, Moskva Kompozit Materiallar Zavodu MMC və bir çox başqaları var. CFRP möhkəmləndirilməsi HC "Composite" tərəfindən istehsal olunur. Cədvəldə. 1 və 2 yerli və xarici kompozit möhkəmləndirmənin xüsusiyyətlərini göstərir.

Cədvəl 1

Rus kompozit möhkəmləndirilməsinin xüsusiyyətləri

cədvəl 2

Xarici kompozit möhkəmləndirmənin xüsusiyyətləri

Görünür ki, rus kompozit möhkəmləndirmə nümunələri xarici analoqlardan xüsusiyyətlərinə görə aşağı deyil. Bununla belə, kompozit möhkəmləndirmə Rusiya Federasiyasında tikinti praktikasında hələ geniş istifadə edilmir. Bunun səbəblərindən biri, müəlliflərin fikrincə, kompozit armaturun istehsalı və istifadəsini tənzimləyən normativ-texniki bazanın kifayət qədər olmamasıdır. Armatur istehsalçıları kompozit fitinqlər üçün QOST-un sürətlə yaradılmasına töhfə verərək əhəmiyyətli işlər görsələr də, dizaynerlər və inşaatçılar üçün bir sıra standartlar və tövsiyələr hazırlamaq lazımdır. Müqayisə üçün qeyd edək ki, ABŞ-da Beton İnstitutu (ACI) 2012-ci ildə ilk dəfə 1999-cu ildə buraxılmış dizayn təlimatının üçüncü nəşrini nəşr etdi, fiberglas möhkəmləndirmə ilə strukturların hesablanması üçün yerli tövsiyələr isə 1976-cı ildə hazırlanmışdır. Bundan əlavə, kompozit möhkəmləndirmənin daha aktiv istifadəsinə həm inşaatçılar, həm də dizaynerlər və memarlar ilə işləmək üçün kiçik bir təcrübə mane olur.

Hazırda xaricdə kompozit armatur istehsalı texnologiyasının inkişafının iki əsas tendensiyasını ayırd etmək olar: davamlı liflərlə möhkəmləndirilmiş kompozit nüvəli və doğranmış lif doldurucu ilə möhkəmləndirilmiş xarici qabıqlı iki qatlı armaturun istifadəsi və armatur istehsalının inkişafı. termoplastik polimer matrisindən istifadə edən texnologiyalar. Nümunə olaraq, Composite rebar Technology Inc-in inkişafını nəzərdən keçirək. və Plasticcomp MMC. Oreqon Universitetinin ilk inkişafı içi boş kompozit armatur və onun istehsalı üçün bir üsuldur. Kompozit möhkəmləndirmə, davamlı liflərlə gücləndirilmiş termoset qatranından ibarət içi boş bir nüvəni və xarici təbəqəni - doğranmış liflərlə gücləndirilmiş qatrandan ibarət bir qabığı əhatə edir. Xarici örtük davamlı prosesin mərhələlərindən birində nüvəyə kimyəvi və fiziki olaraq yapışdırılır. Armaturun xarici və daxili diametri, onların nisbəti, eləcə də xarici qabığın tərkibi kifayət qədər geniş diapazonda dəyişə bilər ki, bu da məhsulun geniş istehlakçıların ehtiyaclarına uyğunlaşdırılması üçün əhəmiyyətli imkanlar verir. Belə kompozit möhkəmləndirmənin üstünlükləri arasında elektrik və ya armaturların çəkilməsi üçün nüvənin içərisində bir boşluqdan istifadə etmək imkanını qeyd etmək lazımdır. fiber optik kabellər və konstruktiv vəziyyət sensorlarının yerləşdirilməsi, onlar həmçinin soyuducu mayenin tədarükü üçün istifadə oluna bilər və beləliklə, donmayan körpü aralığı yaradır. İçi boş bir nüvənin olması, möhkəmləndirmə hissələrini bir-birinə bağlamağa imkan verəcək, bu da onun tətbiqi yollarını genişləndirəcəkdir. Doğranmış liflə gücləndirilmiş xarici təbəqə daşınma və istifadə zamanı nüvəni mexaniki zədələrdən qoruyur, həmçinin nəmin möhkəmləndirici nüvəyə nüfuz etməsinin qarşısını alır.

Plasticomp MMC-nin ikinci inkişafı termoplastik matrisdən istifadə edərək kompozit möhkəmləndirmə istehsalı texnologiyasıdır. Texnoloji proses davamlı lifli doldurucunun termoplastik bağlayıcının ərimə axınına itələnməsi ilə premiksin istehsalı ilə başlayır. yüksək təzyiq və köçür yüksək sürət. Axının yolu boyunca yerləşən fırlanan bıçaq lifli doldurucu-matris qarışığını qısa uzunluqlara kəsir. Bundan sonra, vidalı qarışdırıcı doğranmış lifi və termoplastik matrisi sonrakı ekstruziya üçün uyğun olan ərimiş birləşməyə qarışdırır. Nəticədə qarışıq T-formalı ekstruder başlığına verilir, burada termoplastik polimerlə əvvəlcədən hopdurulmuş davamlı möhkəmləndirici doldurucuya tətbiq olunur (məsələn, klassik pultrusion texnologiyasından istifadə etməklə). Beləliklə, termoplastik polimer matrisinə əsaslanan, davamlı lifli doldurucu ilə gücləndirilmiş bir nüvədən və həmçinin doğranmış liflə gücləndirilmiş termoplastik matrisdən hazırlanmış xarici qabıqdan ibarət kompozit möhkəmləndirmə əldə edilir. Belə bir sistemin üstünlükləri termoplastik matrisin təsirlərə və mikro çatların əmələ gəlməsinə yüksək müqaviməti, armaturun qızdırılması və formalaşdırılması imkanı, ikincil polimer xammalından istifadə etmək və kompozit möhkəmləndirmənin özünü təkrar emal etmək imkanıdır. Bundan əlavə, termoplastik matris üçün təkrar emal edilmiş materialların istifadəsi, eləcə də məhsulun istehsal prosesinin potensial sürətləndirilməsi (termoplastikada olduğu kimi, qatranın bərkiməsi üçün vaxt tələb olunmur) bu prosesi daha sərfəli edə bilər. ənənəvi olaraq istifadə edilən kompozit möhkəmləndirmə istehsal texnologiyalarından daha çox.

Kompozit armaturun yerli istehsalının inkişafının əsas istiqamətləri davamlı bazalt lifinin möhkəmləndirici doldurucu kimi istifadəsi və bağlayıcı və bağlayıcıların tərkibinin dəyişdirilməsidir. texnoloji avadanlıq xassələrini yaxşılaşdırmaq və istehsalın məhsuldarlığını artırmaq üçün.

Aşağı sıxlıq və ətraf mühitin mənfi təsirlərinə yüksək müqavimət sayəsində PCM ənənəvi olaraq infrastruktur tikintisində, o cümlədən körpü tikintisində istifadə olunan materiallardan əhəmiyyətli üstünlüklər təmin edə bilər. Körpülər, yerüstü keçidlər, yerüstü keçidlər etibarlılıq və davamlılıq üçün yüksək tələblərə tabe olan mürəkkəb mühəndis-texniki strukturlardır. Şimali Amerika və Avropada körpü tikintisində PCM-nin istifadəsi üzrə fəal iş aparılır. PCM elementlərinin istifadəsi ilə körpülər 15 ildən artıqdır tikilir və belə körpülərin tikintisinin həcmi artır. Körpülərin sinfi də dəyişir - ilk eksperimental piyada körpülərindən uzunluğu 20 m-ə qədər olan avtomobil körpülərinə qədər. Xarici ölkələrdə körpülərin tikintisində PCM-nin əsas tətbiq sahələri kompozit armatur, körpü göyərtələri və piyada körpüləridir. PCM-dən kabel kabellərinin, eləcə də PCM-dən yükdaşıyan konstruksiyaların elementlərindən istifadə etməklə yığma körpülərin işlənib hazırlanması və yaradılması üzrə işlər aparılır. Əsərin müəllifinin fikrincə, PCM-nin tətbiqinin ən perspektivli sahələri piyada körpüləri və körpü göyərtələridir. Qeyd etmək lazımdır ki, Rusiya Federasiyasında piyadalar üçün kompozit körpülərin istehsalı və layihələndirilməsi texnologiyalarının işlənib hazırlanması istiqamətində fəal iş aparılır, bir sıra obyektlər tikilib və uğurla istismar olunur, eyni zamanda piyada körpülərinin hazırlanması, layihələndirilməsi və tətbiqi işləri aparılır. avtomobil və dəmir yolu körpüləri üçün PCM-dən istifadə edən kompozit və ya hibrid materiallara daha az diqqət yetirilmişdir.

Xaricdə istifadə edilən körpü göyərtələri quraşdırma üsuluna görə bölünür: körpü dayaqlarına və ya uzununa şüalara qoyulur; və həmçinin quruluşa görə: çoxhüceyrəli (pətək strukturları kimi) və ya sendviç panellər (aralarında köpük nüvəsi olan kompozit lövhələr). Decking pultrusion və dolama (lövhələr və lövhələr arasında boru/qutu konstruksiyaların istehsalı) istifadə edərək hazırlanır və RTM texnologiyası sendviç panellərin istehsalı üçün istifadə olunur. Şüşə lifi davamlı lifli möhkəmləndirici doldurucu kimi, polimer matrisi kimi isə polyester, epoksi və vinil efir qatranları istifadə olunur. Bağlama və/və ya mexaniki bərkitmə. PCM döşəməsinin həm dəstəkləyici elementlərə, həm də bir-birinə bərkidilməsinin əsas üsulları bunlardır mexaniki yol(adətən boltla) və yapışdırmaqla. Ənənəvi olaraq istifadə edilən bərkidilmənin mexaniki üsulu etibarlı və yaxşı qurulmuş bir üsuldur, lakin döşəmə elementlərində bərkidicilər üçün deşiklər etmək ehtiyacı güc xüsusiyyətlərini pisləşdirir və strukturun ətraf mühit amillərinə həssaslığını artırır. Yapışqanlı bərkitmə üsulu daha mütərəqqi olur, çünki o, materialın strukturunu pozmadan güclü və sürətli birləşməni təmin edir (bağlayıcılar üçün deşiklər açmağa ehtiyac yoxdur), lakin bir sıra çatışmazlıqlar var, məsələn, bərkidilmənin çətinliyi. obyektdə iş zamanı yapışdırarkən səth hazırlığı və ətraf mühit şəraiti tələblərinə cavab verməsi, olmaması Bu an obyektə yapışdırmanın keyfiyyətinə etibarlı dağıdıcı nəzarət üsulları - yapışan birləşmə "delaminasiya" üçün yaxşı işləmir.

Döşəmə örtüyünün etibarlılığını və möhkəmlik xüsusiyyətlərini artırmaq, həmçinin onların maya dəyərini azaltmaq üçün beton və ya dəmir-beton elementlərdən istifadə edərək hibrid örtük yaratmaq üçün işlər aparılır. Bundan əlavə, müxtəlif texnoloji üsullardan istifadə etmək mümkündür. Beləliklə, armatur doldurucu ilə dolama qutu formalı profillərdən və pultrusion ilə əldə edilmiş kompozit təbəqələrdən ibarət olan döşəmənin xarici sarılması işində təsvir edilən üsul, gücləndirici doldurucu ilə artırmağa imkan verir. daşıma qabiliyyəti döşəmə və onun sərtliyi.

Dəstəklərə yükü azaldan və onların material istehlakını azaldan aşağı sıxlıq, quraşdırma asanlığı (daha az yük tutumu olan avadanlıq tələb olunur, daha çox) PCM döşəməsinin üstünlüklərinə əlavə olaraq sadə texnologiya quraşdırma) və istismar xərclərini azaldan yüksək korroziyaya davamlılıq, bir sıra çatışmazlıqlar və problemlər var. Dezavantajlar arasında kompozit döşəmənin yüksək qiyməti var (ABŞ-da PCM döşəməsinin qiyməti oxşar dəmir-beton döşəmənin qiymətindən 2 dəfə yüksəkdir); "panel-panel" və "panel-uzununa şüa" effektiv bərkitmə strukturlarının inkişafı ilə bağlı çətinliklər; tam hüquqlu standartların və dizayn təlimatlarının olmaması; mexaniki yüklərin və ətraf mühit amillərinin birgə təsiri altında möhkəmlik xüsusiyyətlərinə dair məlumatların qeyri-kafi miqdarı. Bununla əlaqədar olaraq, bərkitmə sistemlərinə, kompozit örtüklərin dizaynı və istismarı üçün tövsiyələrin işlənib hazırlanmasına, PCM örtüklərinin gücünün, məhv olmanın təbiətinin və yorğunluğun proqnozlaşdırılması üsullarına həsr olunmuş işlər aktualdır. “Ağıllı” kompozitlərin istifadəsi, konstruksiyaların gərginlik-deformasiya vəziyyətinin sensorlarının onun kompozit elementlərinə inteqrasiyası və istifadəsi üzərində işləyir. müasir sistemlər strukturun vəziyyətinin diaqnostikası.

Sonda onu da qeyd edək ki, bir sıra mövqelərdə ABŞ, bir sıra Avropa ölkələri və Çindən geriləmə var:

PCM-dən kompozit armatur və körpü örtüklərinin istehsalı və istifadəsi üçün normativ-texniki sənədlərin işlənib hazırlanması sahəsində;

Tikinti məqsədləri üçün PCM-dən məhsulların istehsalı texnologiyaları sahəsində.

Tikinti konstruksiyalarında və istismarında PCM-nin istifadəsində əhəmiyyətli dərəcədə az təcrübə toplanmışdır. oxşar strukturlar. Demək olar ki, yoxdur yerli istehsalçılar avadanlıq. Bununla belə, tikintidə PCM-dən istifadəyə marağın artması, kompozit materiallar bazarını stimullaşdırmaq üçün bir sıra dövlət tədbirləri, eləcə də kompozit istehsalçılarının normativ-texniki bazanı təkmilləşdirmək səyləri inkişafı üzrə işlərin intensivləşdirilməsi üçün əlverişli şərait yaradır. və tikinti sənayesində yerli PCM-dən rəqabətqabiliyyətli məhsulların istifadəsi.

ƏDƏBİYYAT

1. Kablov E.N. Strateji istiqamətlər 2030-cu ilə qədər olan dövr üçün materialların və onların emalı texnologiyalarının inkişafı //Aviasiya materialları və texnologiyaları. 2012. №S. səh. 7–17.
2. Qraşchenkov D.V., Chursova L.V. Kompozit və funksional materialların inkişafı strategiyası //Aviasiya materialları və texnologiyaları. 2012. №S. səh. 231–242.
3. Fiberglas möhkəmləndirmə (R-16-78) / NIIZhB və ISiA ilə strukturların hesablanması üçün tövsiyələr. M. 1976. 21 s.
4. Luqovoy A.N., Savin V.F. Lifli polimer kompozit materiallardan hazırlanmış çubuqların xüsusiyyətlərini qiymətləndirmək üçün yanaşmaların standartlaşdırılması haqqında // Stroyprofil. 2011. № 4. C. 30–32.
5. GOST 31938–2012 Dəmir-beton konstruksiyaların möhkəmləndirilməsi üçün kompozit polimer armatur. Ümumi spesifikasiyalar.
6. Malnati P. Gizli bir inqilab: FRP armaturları güc qazanır // Kompozitlər Texnologiyası 2011. № 12. R. 25–29.
7. İçi boş kompozit-material armatur quruluşu, əlaqəli komponentlər və istehsal aparatı və metodologiyası WO 2012/039872; nəşr. 29 may 2012-ci il.
8. Uzun liflə gücləndirilmiş termoplastik sarğı ilə davamlı mərkəz əsas elementi ilə təkmilləşdirilmiş möhkəmləndirici element üçün cihaz və üsul WO 2009/032980; nəşr. 12 may 2009-cu il.
9. Chursova L.V., Kim A.M., Panina N.N., Şvetsov E.P. Tikinti sənayesi üçün nanomodifikasiya edilmiş epoksi bağlayıcı // Aviasiya materialları və texnologiyaları. 2013. № 1. səh. 40–47.
10. Keller T. Körpü və bina tikintisində FRP kompozitlərinin materiala uyğun istifadəsi /In: CIAS beynəlxalq seminarı. 2007. S. 319–333.
11. Zhou A., Lesko J. FRP körpü göyərtələrində sənətin vəziyyəti /In: FRP kompozitləri: materiallar, dizayn və tikinti. Bristol. 2006. (Elektron resurs).
12. Peng Feng, Lieping Ye Yeni nəsil FRP körpü göyərtəsinin xarici filamentlə sarılmış möhkəmləndirmə ilə davranışları /İl: İnşaat Mühəndisliyində FRP Kompozitləri üzrə Üçüncü Beynəlxalq Konfrans (CICE 2006). Mayami. 2006. S. 139–142.
13. Wu Z.S., Wang X. Fiber kompozit kabellərlə min metrlik miqyaslı kanatlı körpünün tədqiqi /İl: İnşaat Mühəndisliyində FRP Kompozitləri üzrə Dördüncü Beynəlxalq Konfrans (CICE 2008). Sürix. 2008. S. 1–6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Külək Yükü altında Karbon Fiber Kompozit Kabel ilə Uzun Aralıqlı Kabel Körpülərinin Statik Qeyri-sabitlik Təhlili // Tamkang Elm və Mühəndislik Jurnalı. 2006. V. 9. No 2. S. 89–95.
15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.A. Şişmə Sərtləşdirilmiş Kompozit Tağ Körpülərinin Davranışı /In: Composites & Polycon-2009. Amerika Kompozit İstehsalçıları Assosiasiyası. Tampa. 2009. R. 1–6.
16. Sürətlə yerləşdirilə bilən, yüngül yükə davamlı qövs sistemi: pat. 20060174549A1 ABŞ; nəşr. 08/10/2006.
17. Uşakov A.E., Klenin Yu.Q., Sorina T.Q., Xairetdinov A.X., Safonov A.A. Kompozitlərdən hazırlanmış körpü strukturları //Kompozitlər və nanostrukturlar. 2009. №3. səh. 25–37.
18. Kayler K. Dünyada indiyə qədər tikilmiş ən böyük kompozit körpü // JEC Composites Magazine. 2012. № 77. S. 29–32.
19. Drissi-Habti M. Davamlı İnfrastrukturlar üçün Ağıllı Kompozitlər – Struktur Sağlamlıq Monitorinqinin Önəmi /İl: FRP Kompozitləri üzrə 5-ci beynəlxalq konfrans. Beising. 2010. R. 264–267.
20. Kablolov E.N., Sivakov D.V., Qulyayev İ.N., Sorokin K.V., Dianov E.M., Vasiliev S.A., Medvedkov O.İ. Ərizə optik lif polimer kompozit materiallarda gərginlik sensorları kimi // Bütün materiallar. Ensiklopedik məlumat kitabçası. 2010. №3. səh. 10–15.
21. Sivakov D.V., Gulyaev İ.N., Sorokin K.V., Fedotov M.Yu., Qonçarov V.A. Pyezoelektriklərə əsaslanan inteqrasiya olunmuş aktiv elektromexaniki ötürücü sistemi olan polimer kompozit materialların yaradılmasının xüsusiyyətləri //Aviasiya materialları və texnologiyaları. 2011. №1. səh. 31–34.

Məqaləyə şərh yaza bilərsiniz. Bunun üçün saytda qeydiyyatdan keçməlisiniz.

Kompozit materiallar əla xüsusiyyətlərə malikdir, kompozitlər gələcəyin materiallarıdır. Biz radio və televiziyada tez-tez belə sözləri eşidirik, lakin kompozitlərin texnologiyada istifadəsi ilə bağlı eşidirik. Bu gözəl materiallar tikintidə, xüsusən də fərdi bağ evlərinin tikintisində istifadə olunurmu?

Kompozit materiallar iki əsas komponentdən ibarət materiallardır, bunlardan birincisi, bir qayda olaraq, məhsullara möhkəmlik verən lifli material və bağlayıcı material - matrisdir. Adətən, bütün bərk süni materiallar konglomeratlar və kompozit materiallara bölünür. Konqlomeratlar var mexaniki qarışdırma komponentləri, bütün məhsulun xassələri isə ən az davamlı komponentin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Məhsulda kompozit materiallar massivini təşkil edən hissələr ayrı-ayrılıqda deyil, birlikdə fəaliyyət göstərir ki, bu da kompozitlərə yeni xüsusiyyətlər verir. Kompozit materiallara misal olaraq asbest sement, fiberglas və karbon lifi, ağac liflərinə əsaslanan materiallar ola bilər. Və onları digərlərindən fərqləndirən kompozit materialların əsas xüsusiyyətləri kiçik bir kütlə ilə yüksək gücüdür.

Yüksək möhkəmlik və aşağı çəki kimi xüsusiyyətlər kompozitlərin tətbiq sahəsini müəyyənləşdirir - bu texnologiyadır (xüsusilə təyyarə və avtomobil). Təbii ki, belə maraqlı xassələri kompozit materiallar da inşaatçıların diqqətini cəlb edir. Onlardan evlərin tikintisində istifadə etmək mümkündürmü? Məlum olub ki, bu materiallardan həm tikintidə, həm də müasir tikintidə çoxdan istifadə olunub çoxmərtəbəli binalar, və adi kənd evlərinin tikintisində.

Fiber kompozitlərə fiberglas, DSP (DSP) və ağac-lifli (DFP) lövhələr, həmçinin bir çox digər təbəqə, lövhə və rulon materialları daxildir. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, polimer lifli kompozit material iki əsas komponentdən ibarətdir: möhkəmləndirici liflər (və ya parça) və bağlayıcı (matris) - polimer və ya rezin. Belə heterojen komponentlərin bir materialda birləşməsi - liflər (şüşə, asbest, ağac və s.) və polimer yüksək dartılma və əyilmə gücünə malik yüngül material yaradır.

Tikintidə ən məşhur və ümumi kompozit materialdır. Asbest lifi ilə möhkəmləndirilmiş sement əsaslı süni daş materialdır. Sement daşı yüksək sıxılma gücünə malikdir və gərginlik yüklərinə zəif müqavimət göstərir. Asbestin tətbiqi materialın mexaniki xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə artırır, nəticədə material yüksək gərginlik, yanğına davamlılıq, davamlılıq, aşağı istilik və elektrik keçiriciliyi kimi keyfiyyətlər əldə edir. Asbest-sement məmulatları bunlardır: dam örtüyü (şifer) və divar örtüyü üçün profilli təbəqələr, su, kanalizasiya, ventilyasiya boruları.

Süni divar daşı materialı olan digər bir növ kompozit lifli dəmir-betondur. Fiber dəmir-beton çatlaq müqavimətini, dartılma dayanımını, zərbə müqavimətini, aşınma müqavimətini artırdı. Betonu möhkəmləndirmək üçün müxtəlif metal və qeyri-metal liflərdən istifadə olunur. Liflər kimi nazik məftil, bazalt və asbest lifləri istifadə olunur. Belə bir material dəmir-betondan daha yüngüldür, bu da tikinti sahəsində strukturların quraşdırılmasını asanlaşdırır.