Penggunaan bahan komposit polimer dalam struktur binaan. Penggunaan bahan komposit dalam pembinaan

Kami berpendapat bahawa ramai pengguna akan bersetuju dengan hujah bahawa kayu adalah wajar dianggap sebagai salah satu jenis kayu yang paling popular digunakan dalam pembinaan rumah. Sukar untuk membayangkan keseluruhan senarai kawasan pembinaan di mana ia digunakan. Anda boleh belajar cara mendekati pembinaan rumah kayu dengan betul dari forum kami. Tetapi hari ini, klasik pembinaan perumahan kayu sedang digantikan oleh bahan baru- rasuk komposit.

Setelah membaca nama itu buat kali pertama, atau mengambil bahan ini di tangan, ramai pembangun mungkin berfikir:

“Ia kelihatan seperti kayu, hanya lebih ringan dan lebih kuat. Ia diperbuat daripada apa?"

Bahan ini muncul di pasaran agak baru-baru ini, dan pada dasarnya bukanlah pokok sebenar, walaupun ia mempunyai semua kelebihan kayu konvensional. Tetapi seperti yang mereka katakan:

"Semua yang baru adalah yang lama yang dilupakan."

Kita hanya perlu melihat papan lapis, yang terkenal kepada kita, atau ingat bagaimana pada zaman dahulu rumah dibina dari blok, mencampurkan jerami dan tanah liat antara satu sama lain, untuk memahami intipati bahan komposit.

Komposit ialah bahan pepejal buatan buatan yang terdiri daripada dua atau lebih komponen dengan sifat fizikal dan kimia yang berbeza.

Dan jika penggunaan bahan komposit dalam teknologi moden tidak mengejutkan sesiapa pun, maka rasuk - dicipta daripada komposit, boleh menyebabkan kejutan atau ketidakpercayaan pemaju.

Apakah itu - rasuk komposit?

asas rasuk komposit adalah zarah kecil kayu asli, bahan tambahan khas dan pewarna yang memberi warna tepu rasuk komposit.

Pautan penghubung bahan di atas ialah bischofite. By the way, ingat fakta menarik mengenai bischofit.

Sebagai tambahan kepada fakta bahawa mineral ini digunakan dalam pengeluaran jubin dan batu tiruan, ia telah menemui aplikasi dalam perubatan untuk rawatan sendi dan saluran pernafasan atas, yang bermaksud bahawa rumah yang dibina daripada kayu komposit akan mesra alam dan juga penyembuhan.

Bagaimanakah kayu komposit dibuat?

Pembuatan kayu komposit dicirikan oleh kesederhanaan dan kebolehkilangan proses.

Bahan mentah yang telah disediakan dan dicampur dengan teliti ditekan, selepas itu bahan yang dihasilkan dipotong menjadi rasuk dengan dimensi yang ditentukan dengan ketat.

Bahan tambahan khas memberikan rintangan air rasuk komposit dan rintangan api. Walaupun kekerasannya meningkat, kayu komposit mengekalkan semua aspek positif bekerja dengan kayu asli.

Ia digergaji dengan sempurna, dipotong dan mudah disambungkan dengan pengikat logam.

Faedah kayu komposit

Disebabkan pembinaan rasuk "comb-groove", pembinaan rumah tidak menyerupai pembinaan, tetapi pemasangan bangunan mengikut prinsip pereka kanak-kanak. Komposisi simen pra-dipakai pada satu sisi rasuk, dan rasuk disambungkan antara satu sama lain. Selepas itu, ia kekal hanya untuk menutup jahitan. Biasanya mereka ditutup dengan campuran bischofite dan magnesit. Akibatnya, bangunan yang didirikan memperoleh kekuatan dan ketegangan tambahan.

Dengan semua faedah kayu semula jadi, bar komposit bebas daripada kelemahan seperti pengecutan dan bengkak.

Jika anda mengambil rasuk komposit, dan kemudian rasuk biasa, anda boleh melihat perbezaan berat. Ini adalah satu lagi kelebihan rasuk komposit. Rumah yang dibina daripadanya adalah lebih ringan, yang bermaksud bahawa tidak perlu membina asas yang kuat, yang membawa kepada menjimatkan wang anda. Kehalusan isi asas jalur ahli forum kami berkongsi dalam forum.

Merumuskan

Sebagai kesimpulan, adalah bernilai menyebut ciri-ciri penting kayu komposit sebagai rintangan api yang tinggi. Menurut penunjuk ini, dia termasuk dalam kumpulan yang sama dengan batu bata.

Dan dari segi kekonduksian terma, ia melebihi kayu biasa yang membolehkannya mengekalkan haba dengan berkesan dan melindungi bilik daripada kesejukan.

Ia juga harus diperhatikan bahawa rumah yang dibina dari rasuk komposit tidak tertakluk kepada pereputan, tikus tidak akan bermula di dalamnya, dan dinding itu sendiri tidak perlu ditampal.

Perbincangan hangat mengenai kawalan tikus sedang dijalankan

Nampaknya di sini adalah - bahan binaan yang ideal. Tetapi seperti yang mereka katakan, setiap pingat mempunyai sisi lain. Pengeluaran bahan yang serupa memerlukan penggunaan peralatan mahal dan bahan nadir, yang menjejaskan harga kayu komposit, yang melebihi kos kayu terancang dan hampir dengan harga kayu terpaku.

Terdapat satu lagi masalah yang harus diambil kira oleh mereka yang berminat dengan bahan ini - disebabkan jangka hayat rumah yang dibina menggunakan teknologi ini, sukar untuk meramalkan bagaimana struktur itu akan berkelakuan dalam masa terdekat.

Selepas menyemak pembaca akan dapat mengelakkan kesilapan dalam pembinaan rumah balak. Dan melihat ini video , anda akan belajar bagaimana untuk menghiasi fasad rumah kayu.

Skop penggunaan komposit dan isipadu sentiasa berkembang, menggantikan penggunaan bahan binaan tradisional daripada logam, seperti rebar, mesh pengukuhan batu, sambungan fleksibel, profil

Apa itu bahan komposit?

Bahan komposit termasuk bahan yang diperbuat daripada beberapa komponen (semula jadi atau tiruan) yang berbeza sifatnya, apabila digabungkan bersama, kesan sinergistik diperoleh. Akibatnya, bahan tersebut lebih unggul daripada yang konvensional dalam beberapa parameter: kekuatan, ketahanan, ketahanan terhadap persekitaran yang agresif, berat, kekonduksian terma dan kos.

menggunakan bahan Komposit apabila membina, anda akan sentiasa menang!

Pembinaan bangunan dan struktur moden melibatkan penggunaan yang paling banyak bahan yang berkesan, oleh itu, komposit berasaskan gentian kaca, basalt dan gentian karbon semakin mendapat permintaan. Terdapat beberapa sebab untuk ini:

• - Kekuatan tinggi produk yang diperbuat daripada komposit, yang tidak lebih rendah, tetapi dalam beberapa parameter melebihi parameter logam yang serupa. Produk komposit mempunyai kekuatan tegangan tinggi, kekuatan mampatan, kekuatan ricih dan kekuatan kilasan.
• - Dengan kekuatan yang sama, produk yang diperbuat daripada bahan komposit adalah beberapa kali lebih ringan (jika dibandingkan dengan yang logam). Ini dengan ketara mengurangkan kos pengangkutan, mengurangkan kerumitan pemasangan dan beban pada asas bangunan.
• — Bahan Komposit berkhidmat sama baik di dalam dan di luar. Cahaya matahari langsung, hujan, atau perubahan suhu secara tiba-tiba tidak memberi kesan negatif pada struktur komposit moden. Oleh itu, rasuk komposit juga boleh digunakan untuk pembinaan struktur terbuka kepada persekitaran luaran tanpa pemprosesan khas.
• — Apabila bekerja dalam persekitaran yang agresif, bahan komposit tidak mengubah sifatnya di bawah pengaruh reagen kimia yang paling aktif. profil gentian kaca, digunakan untuk pembinaan gudang di mana asid atau alkali disimpan, akan kekal dalam bentuk yang sama dan akan mempunyai sifat yang sama seperti sebelum permulaan operasi premis. Tetulang diperbuat daripada komposit dalam konkrit dengan aditif antibeku tidak akan mengalami kakisan dipercepatkan.
• - Bahan komposit tidak magnet dan tidak mengalirkan elektrik, yang menghalang berlakunya kakisan elektrokimia, dalam bangunan dengan penggantian kelengkapan logam kesan saringan "sangkar Faraday" berkurangan pada komposit.
• - Unsur komposit dalam struktur bangunan tidak mencipta jambatan sejuk, dengan itu meningkatkan rintangan haba keseluruhan.

Hari ini, KDNK Rusia ialah 3.3% daripada KDNK dunia. Pada masa yang sama, tahap pengeluaran dan penggunaan bahan komposit di Rusia adalah kurang daripada 1% daripada peringkat dunia. Komposit adalah bahan masa depan dan tugas strategik untuk ekonomi Rusia adalah untuk memberikan kejayaan dalam bidang ini.

Di kedai dalam talian kami anda boleh beli dengan penghantaran di Moscow rangkaian luas produk daripada bahan komposit (tetulang plastik komposit, jejaring pembinaan komposit, jejaring komposit jalan, geogrid komposit, sambungan fleksibel komposit, sambungan bangunan komposit, profil komposit), daripada pengeluar domestik terbaik yang kami telah menjalinkan perkongsian yang baik dan untuk produk berkualiti yang kami yakini.

Simen gentian kaca merujuk kepada bahan binaan komposit bukan organik.

Bahan komposit pada asas bukan organik telah lama berjaya digunakan dalam pembinaan dan hiasan.

Kaca digunakan secara meluas untuk penghasilan komposit bukan organik.

Bahan jenis ini mempunyai beberapa kelebihan berbanding komposit organik:

• hayat perkhidmatan yang panjang;
• keselamatan kebakaran dan tidak mudah terbakar;
• kebersihan dan keselamatan alam sekitar.

Sifat sedemikian sentiasa penting untuk bidang bahan binaan. selain itu, ciri penting bahan komposit adalah penggunaan bahan yang rendah dengan produk kekuatan tinggi.

Beban pada asas, rasuk, tiang penyokong bangunan boleh dikurangkan dengan mengurangkan jisim struktur dan struktur penutup.

Ia adalah mungkin untuk membina struktur berdinding nipis dari komposit.

Bahan komposit sangat diperlukan dalam pengeluaran menghadap panel dengan lapisan penebat yang berkesan

Simen gentian kaca mempunyai komposisi yang kompleks; gentian kaca dan matriks simen digabungkan dalam struktur bahan komposit ini.

Ciri teknikal berguna simen gentian kaca termasuk:

• kekuatan tegangan dan lentur yang tinggi;
• rintangan retak;
• kebolehtelapan air yang rendah;
• kadar ubah bentuk pengecutan yang rendah;
• rintangan api yang tinggi.

Gentian kaca tidak memerlukan peralatan khas untuk pemprosesan mekanikal, sesuai untuk memotong dan menggerudi.

Pengagihan gentian kaca yang seragam ke seluruh kawasan keratan rentas bahan adalah syarat utama untuk mendapatkan simen gentian kaca berkualiti tinggi.

Semasa pengeluaran, simen diperkukuh dalam dua cara utama, yang berbeza dalam susunan gentian - berarah dan huru-hara.

Dengan tetulang arah, tetulang gentian kaca berorientasikan digunakan.

Pengukuhan huru-hara biasanya dilakukan dengan cara penyemburan pneumatik segmen roving dan mortar simen.

Nilai purata untuk ciri-ciri simen gentian kaca yang dihasilkan pada

Simen Portland menggunakan GIS keliling kalis simen ditunjukkan dalam jadual.

Teknologi tetulang kaca memungkinkan untuk dilakukan tanpa tetulang tegar, yang bermaksud bahawa simen gentian kaca sesuai untuk pengeluaran produk dan unsur bentuk kompleks. Dengan bantuan bahan ini, adalah mungkin untuk menyelesaikan masalah seni bina dan kejuruteraan yang tidak standard, sementara pengeluaran produk dipermudahkan.

Keselamatan kebakaran dan rintangan kebakaran yang tinggi membezakan simen gentian kaca daripada bahan binaan komposit berasaskan polimer.

Di samping itu, bahan itu tahan terhadap kakisan, tidak terjejas oleh bahan aktif secara biologi, dan lain-lain pengaruh negatif persekitaran.

Bahan tersebut tidak mengandungi bahan berbahaya kepada kesihatan, ia mesra alam.

Satu lagi harta yang penting gentian kaca adalah bukan kemagnetannya, kerana ia diperkuat dengan bahan bukan logam. Kualiti ini berkesan mengurangkan kos penggunaan logam dan kos buruh dalam pembinaan.

Konkrit bertetulang gentian kaca dalam kemasan kereta api bawah tanah di Kazakhstan,

Simen gentian kaca membolehkan anda membuat struktur bangunan dan seni bina bahagian yang berbeza, struktur dengan konfigurasi yang kompleks, manakala kualiti bangunan yang didirikan meningkat.

Kekuatan papan dan unsur simen gentian kaca bergantung kepada banyak faktor, termasuk:

• Peratusan pengukuhan;
• Panjang gentian pengukuhan;
• Arah pengukuhan;
• Teknologi pengeluaran gunaan, dsb.

Sifat luar biasa simen gentian kaca ialah kehilangan kekuatan. Proses ini berlaku agak cepat semasa dua atau tiga tahun pertama operasi, selepas itu kadar kehilangan kekuatan berkurangan dengan ketara, selepas itu kekuatan bahan mencapai nilai stabilnya.

Walaupun begitu, nampaknya faktor negatif, margin keselamatan simen gentian kaca selepas pengeluaran adalah sangat besar sehinggakan walaupun selepas penurunan nilai awal, ciri kekuatannya membolehkan ia berjaya digunakan dalam

Beberapa bidang penggunaan PCM dalam industri pembinaan di Rusia dan di luar negara, kelebihan dan kekurangan PCM berbanding dengan bahan tradisional. Trend dalam pembangunan teknologi pembuatan dan penggunaan produk seperti tetulang komposit dan dek jambatan komposit diberikan. Faktor penghalang utama untuk pembangunan pasaran PCM untuk tujuan pembinaan di Rusia dikenal pasti.

Pada masa ini, pasaran dunia sedang mengalami peningkatan dalam penggunaan PCM dalam industri pembinaan. Oleh itu, pada tahun 2010 jumlah pasaran bahan komposit polimer (PCM) dalam segmen "pembinaan" berjumlah ~3.1 juta dolar (~17% daripada jumlah keseluruhan). Menurut ramalan pakar, jumlah segmen ini akan meningkat menjelang 2015 kepada 4.4 juta dolar. Penggunaan PCM dalam pembinaan memungkinkan untuk mengurangkan jisim struktur bangunan, meningkatkan rintangan kakisan dan rintangan kepada faktor iklim yang buruk, memanjangkan masa pemulihan, membaiki dan mengukuhkan struktur dengan kos minima sumber dan masa. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa pembangunan pasaran PCM domestik untuk tujuan pembinaan, serta keseluruhan pasaran PCM secara keseluruhan, adalah jauh lebih rendah daripada pasaran dunia. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa langkah telah diambil bertujuan untuk pembangunan teknologi dan pengeluaran PCM, termasuk pembentukan pada tahun 2010 platform teknologi "Bahan dan Teknologi Komposit Polimer". Salah satu pemula penciptaan platform teknologi ialah VIAM, yang terlibat secara aktif dalam pembangunan industri komposit dan pembentukan pasaran untuk bahan komposit dan teknologi berkaitan di Persekutuan Rusia, bukan sahaja dalam segmen industri penerbangan, tetapi juga dalam segmen lain, termasuk pembinaan.

Seperti yang dinyatakan di atas, segmen "pembinaan" menduduki sebahagian besar pasaran PCM. Bidang utama penggunaan PCM ialah: kelengkapan dan sambungan fleksibel; cerucuk lembaran dan pagar; panel sandwic, profil tingkap dan pintu; elemen struktur jambatan (jambatan pejalan kaki, lintasan, elemen galas beban, elemen pagar, dek, kabel tinggal kabel); sistem tetulang luaran.

Mengambil kira keperluan mendesak untuk pembinaan berskala besar baru dan pembinaan semula kemudahan infrastruktur pengangkutan sedia ada, fokus artikel ini adalah pada bidang aplikasi PCM seperti tetulang komposit dan struktur jambatan.

Di luar negara, pengenalan meluas tetulang komposit sebagai bahan pengukuhan untuk membina struktur konkrit bermula pada tahun 80-an abad yang lalu, terutamanya dalam pembinaan jambatan dan jalan raya. Di Kesatuan Soviet, kerja penyelidikan dan pembangunan mengenai pembangunan dan penggunaan tetulang komposit bermula pada 50-an abad yang lalu. Pada tahun 1963, sebuah bengkel untuk pengeluaran perintis tetulang gentian kaca telah mula beroperasi di Polotsk, dan pada tahun 1976, "Cadangan untuk pengiraan struktur dengan tetulang gentian kaca" telah dibangunkan di NIIZhB dan ISiA. Oleh itu, asas saintifik dan teknikal untuk pembuatan tetulang komposit telah dicipta semula di Kesatuan Soviet. Tetulang komposit berdasarkan pengisi gentian berterusan dan matriks polimer mempunyai beberapa kelebihan ketara berbanding tetulang keluli (termasuk yang mempunyai salutan anti-karat), termasuk ketumpatan rendah (4 kali lebih ringan daripada keluli), rintangan kakisan yang tinggi, kekonduksian haba yang rendah , sifat dielektrik , kekuatan yang lebih tinggi. Ketumpatan rendah dan rintangan kakisan dan kimia yang tinggi amat penting dalam pembinaan infrastruktur pengangkutan (jalan raya, jambatan, jejantas), kemudahan pantai dan pelabuhan.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terdapat peningkatan mendadak dalam minat dalam pengeluaran tetulang komposit yang bertujuan untuk mengukuhkan struktur bangunan konkrit di Rusia. Sebagai pengisi pengukuhan dalam tetulang, gentian kaca, gentian basalt berterusan dan gentian karbon boleh digunakan. Kaedah yang paling biasa untuk menghasilkan tetulang kaca komposit atau basalt-plastik adalah pultrusion ikatan spun (needletrusion, plantrusion). Antara pengeluar domestik kaca dan kelengkapan plastik basalt ialah Biysk Fiberglass Plant LLC, Galen LLC, Moscow Composite Materials Plant LLC dan banyak lagi. Pengukuhan CFRP dihasilkan oleh HC "Komposit". Dalam jadual. 1 dan 2 menunjukkan ciri-ciri tetulang komposit domestik dan asing.

Jadual 1

Ciri-ciri tetulang komposit Rusia

jadual 2

Ciri-ciri tetulang komposit asing

Dapat dilihat bahawa sampel Rusia tetulang komposit tidak kalah dari segi ciri-ciri kepada analog asing. Walau bagaimanapun, tetulang komposit belum digunakan secara meluas dalam amalan pembinaan di Persekutuan Rusia. Salah satu sebab untuk ini, menurut penulis, adalah asas pengawalseliaan dan teknikal yang tidak mencukupi yang mengawal pengeluaran dan penggunaan tetulang komposit. Walaupun pengeluar kelengkapan telah melakukan kerja yang ketara, menyumbang kepada penciptaan GOST yang pantas untuk kelengkapan komposit, adalah perlu untuk membangunkan beberapa piawaian dan cadangan untuk pereka dan pembina. Sebagai perbandingan, di Amerika Syarikat, Institut Konkrit (ACI) pada tahun 2012 mengeluarkan edisi ketiga panduan reka bentuk, pertama kali dikeluarkan pada tahun 1999, manakala cadangan domestik untuk pengiraan struktur dengan tetulang gentian kaca telah dibangunkan pada tahun 1976. Di samping itu, penggunaan tetulang komposit yang lebih aktif dihalang oleh pengalaman kecil bekerja dengannya, kedua-dua pembina dan pereka dan arkitek.

Pada masa ini, dua trend utama dalam pembangunan teknologi pembuatan tetulang komposit di luar negara boleh dibezakan: penggunaan tetulang dua lapisan dengan teras komposit yang diperkuat dengan gentian berterusan dan cangkang luar yang diperkuat dengan pengisi gentian cincang, dan pembangunan pembuatan tetulang. teknologi menggunakan matriks polimer termoplastik. Sebagai contoh, pertimbangkan pembangunan teknologi rebar Komposit Inc. dan Plasticcomp LLC. Pembangunan pertama Universiti Oregon ialah rebar komposit berongga dan kaedah untuk pembuatannya. Pengukuhan komposit termasuk teras berongga yang terdiri daripada resin termoset yang diperkuat dengan gentian berterusan, dan lapisan luar - cangkerang yang terdiri daripada resin yang diperkuat dengan gentian cincang. Sarung luar dilekatkan secara kimia dan fizikal pada teras dalam salah satu langkah proses berterusan. Diameter luar dan dalam tetulang, nisbahnya, serta komposisi cangkang luar boleh diubah dalam julat yang agak luas, yang memberikan peluang besar untuk menyesuaikan produk dengan keperluan pelbagai pengguna. Di antara kelebihan tetulang komposit tersebut, perlu diperhatikan kemungkinan menggunakan rongga di dalam teras untuk meletakkan elektrik atau kabel gentian optik dan penempatan penderia keadaan struktur, ia juga boleh digunakan untuk membekalkan penyejuk dan dengan itu mencipta rentang jambatan tidak beku. Kehadiran teras berongga akan membolehkan untuk menyambung bahagian tetulang antara satu sama lain, yang juga akan mengembangkan cara penggunaannya. Lapisan luar, diperkuat dengan gentian cincang, melindungi teras daripada kerosakan mekanikal semasa pengangkutan dan penggunaan, dan juga menghalang kelembapan daripada menembusi teras tetulang.

Pembangunan kedua Plasticomp LLC ialah teknologi untuk pembuatan tetulang komposit menggunakan matriks termoplastik. Proses teknologi bermula dengan pembuatan premix dengan menolak pengisi gentian berterusan ke dalam aliran cair pengikat termoplastik di bawah tekanan tinggi dan bergerak dari kelajuan tinggi. Pisau berputar yang terletak di sepanjang laluan aliran memotong campuran pengisi-matriks berserabut menjadi panjang pendek. Seterusnya, pengadun skru mencampurkan gentian cincang dan matriks termoplastik ke dalam sebatian lebur yang sesuai untuk penyemperitan selanjutnya. Kompaun yang terhasil dimasukkan ke dalam kepala penyemperit berbentuk T, di mana ia digunakan pada pengisi pengukuhan berterusan yang dipra-impregnasi dengan polimer termoplastik (contohnya, menggunakan teknologi pultrusion klasik). Oleh itu, tetulang komposit berdasarkan matriks polimer termoplastik diperolehi, yang terdiri daripada teras yang diperkuat dengan pengisi gentian berterusan dan cangkang luar juga diperbuat daripada matriks termoplastik yang diperkuat dengan gentian cincang. Kelebihan sistem sedemikian ialah rintangan tinggi matriks termoplastik terhadap hentaman dan pembentukan retakan mikro, kemungkinan pemanasan dan pembentukan bar tetulang, kemungkinan menggunakan bahan mentah polimer sekunder dan mengitar semula tetulang komposit itu sendiri. Di samping itu, penggunaan bahan kitar semula untuk matriks termoplastik, serta potensi pecutan proses pembuatan produk (tiada masa diperlukan untuk resin untuk menyembuhkan, seperti dalam kes termoplastik) boleh menjadikan proses ini lebih kos efektif. daripada teknologi pembuatan tetulang komposit yang digunakan secara tradisional.

Arah utama pembangunan pengeluaran domestik tetulang komposit adalah penggunaan gentian basalt berterusan sebagai pengisi penguat dan pengubahsuaian komposisi pengikat dan peralatan teknologi untuk menambah baik hartanah dan meningkatkan produktiviti pengeluaran.

Oleh kerana ketumpatannya yang rendah dan rintangan yang tinggi terhadap pengaruh alam sekitar yang negatif, PCM boleh memberikan kelebihan yang ketara berbanding bahan yang digunakan secara tradisional dalam pembinaan infrastruktur, termasuk pembinaan jambatan. Jambatan, jejantas, jejantas adalah struktur kejuruteraan dan teknikal yang kompleks, yang tertakluk kepada keperluan tinggi untuk kebolehpercayaan dan ketahanan. Di Amerika Utara dan Eropah, kerja aktif sedang dijalankan ke atas penggunaan PCM dalam pembinaan jambatan. Jambatan dengan penggunaan elemen PCM telah dibina selama lebih daripada 15 tahun, dan jumlah pembinaan jambatan tersebut semakin meningkat. Kelas jambatan juga berubah - daripada jambatan pejalan kaki eksperimen pertama kepada jambatan kereta sehingga 20 m panjang. Di negara luar, bidang utama penggunaan PCM dalam pembinaan jambatan ialah tetulang komposit, dek jambatan dan jambatan pejalan kaki. Kerja sedang dijalankan untuk membangunkan dan mencipta kabel kabel daripada PCM, serta jambatan pasang siap menggunakan elemen struktur menanggung beban daripada PCM. Menurut pengarang karya itu, kawasan yang paling menjanjikan penggunaan PCM adalah jambatan pejalan kaki dan dek jambatan. Perlu diingatkan bahawa di Persekutuan Rusia, kerja sedang giat dijalankan untuk membangunkan teknologi untuk pembuatan dan reka bentuk jambatan komposit pejalan kaki, beberapa kemudahan telah dibina dan dikendalikan dengan jayanya, manakala pembangunan, reka bentuk dan aplikasi dek jambatan diperbuat daripada bahan komposit atau hibrid menggunakan PCM untuk kereta dan jambatan kereta api kurang mendapat perhatian.

Dek jambatan yang digunakan di luar negara dibahagikan mengikut kaedah pemasangan: diletakkan pada penyokong jambatan atau pada rasuk membujur; dan juga mengikut struktur: berbilang selular (seperti struktur sarang lebah) atau panel sandwic (papan komposit dengan teras buih di antaranya). Decking dibuat menggunakan pultrusion dan belitan (pembuatan papan dan struktur tiub/kotak antara papan), dan teknologi RTM digunakan untuk pengeluaran panel sandwic. Gentian kaca digunakan sebagai pengisi tetulang gentian berterusan, dan poliester, epoksi dan resin ester vinil digunakan sebagai matriks polimer. Ikatan dan/atau pengancing mekanikal. Kaedah utama mengikat lantai PCM kedua-dua elemen sokongan dan satu sama lain adalah cara mekanikal(biasanya dengan bolting) dan gam. Kaedah pengancing mekanikal yang digunakan secara tradisional adalah kaedah yang boleh dipercayai dan mantap, bagaimanapun, keperluan untuk membuat lubang untuk pengikat pada elemen lantai memburukkan ciri kekuatan dan meningkatkan sensitiviti struktur kepada faktor persekitaran. Kaedah pengikat pelekat adalah lebih progresif, kerana ia menyediakan sambungan yang kuat dan cepat tanpa mengganggu struktur bahan (tidak perlu membuat lubang untuk pengikat), namun, terdapat beberapa kelemahan, seperti kesukaran untuk memenuhi keperluan untuk penyediaan permukaan dan keadaan persekitaran apabila melekat semasa kerja di kemudahan, kekurangan masa ini kaedah kawalan kualiti tidak merosakkan yang boleh dipercayai untuk melekat pada objek - sambungan pelekat tidak berfungsi dengan baik untuk "penyah".

Untuk meningkatkan ciri kebolehpercayaan dan kekuatan geladak, serta mengurangkan kosnya, kerja sedang dijalankan untuk mencipta geladak hibrid menggunakan elemen konkrit atau konkrit bertetulang. Di samping itu, adalah mungkin untuk menggunakan pelbagai kaedah teknologi. Oleh itu, kaedah yang diterangkan dalam kerja penggulungan luaran lantai, yang terdiri daripada profil berbentuk kotak penggulungan dan kepingan komposit yang diperolehi oleh pultrusion, dengan pengisi pengukuhan, memungkinkan untuk meningkatkan kapasiti galas lantai dan ketegarannya.

Sebagai tambahan kepada kelebihan dek PCM seperti ketumpatan rendah, yang mengurangkan beban pada penyokong dan mengurangkan penggunaan bahannya, kemudahan pemasangan (memerlukan peralatan dengan kapasiti beban yang lebih rendah, lebih teknologi mudah pemasangan) dan rintangan kakisan yang tinggi, yang mengurangkan kos operasi, terdapat beberapa kelemahan dan masalah. Antara kelemahannya ialah kos lantai komposit yang tinggi (di Amerika Syarikat kos lantai PCM adalah 2 kali lebih tinggi daripada kos lantai konkrit bertetulang yang serupa); kesukaran dengan pembangunan struktur pengikat yang berkesan "panel-panel" dan "panel-longitudinal rasuk"; kekurangan piawaian lengkap dan garis panduan reka bentuk; jumlah data yang tidak mencukupi mengenai ciri kekuatan di bawah tindakan gabungan beban mekanikal dan faktor persekitaran. Dalam hal ini, kerja-kerja yang dikhaskan untuk sistem pengikat, pembangunan cadangan untuk reka bentuk dan pengendalian dek komposit, kaedah untuk meramal kekuatan, sifat kemusnahan dan hayat keletihan dek PCM adalah relevan. Bekerja pada penggunaan komposit "pintar", penyepaduan penderia keadaan tekanan-tekanan struktur ke dalam elemen kompositnya dan penggunaan sistem moden diagnostik keadaan struktur.

Kesimpulannya, perlu diingatkan bahawa terdapat ketinggalan di belakang Amerika Syarikat, beberapa negara Eropah dan China dalam beberapa jawatan:

Dalam bidang pembangunan dokumentasi pengawalseliaan dan teknikal untuk pengeluaran dan penggunaan tetulang komposit dan dek jambatan daripada PCM;

Dalam bidang teknologi pembuatan produk daripada PCM untuk tujuan pembinaan.

Pengalaman yang kurang ketara telah terkumpul dalam penggunaan PCM dalam struktur dan operasi bangunan. struktur yang serupa. Hampir tidak hadir pengeluar domestik peralatan. Walau bagaimanapun, minat yang semakin meningkat dalam penggunaan PCM dalam pembinaan, beberapa langkah kerajaan untuk merangsang pasaran bagi bahan komposit, serta usaha pengeluar komposit untuk menambah baik asas pengawalseliaan dan teknikal mewujudkan keadaan yang menggalakkan untuk mempergiatkan kerja pada pembangunan. dan penggunaan produk kompetitif daripada PCM domestik dalam industri pembinaan.

KESUSASTERAAN

1. Kablov E.N. Hala Tuju Strategik pembangunan bahan dan teknologi untuk pemprosesan mereka untuk tempoh sehingga 2030 //Bahan dan teknologi penerbangan. 2012. №S. ms 7–17.
2. Grashchenkov D.V., Chursova L.V. Strategi untuk pembangunan bahan komposit dan berfungsi //Bahan dan teknologi penerbangan. 2012. №S. ms 231–242.
3. Cadangan untuk pengiraan struktur dengan tetulang gentian kaca (R-16-78) / NIIZhB dan ISiA. M. 1976. 21 hlm.
4. Lugovoi A.N., Savin V.F. Mengenai penyeragaman pendekatan untuk menilai ciri-ciri rod yang diperbuat daripada bahan komposit polimer gentian // Stroyprofil. 2011. No 4. C. 30–32.
5. GOST 31938–2012 Rebar polimer komposit untuk mengukuhkan struktur konkrit. Spesifikasi am.
6. Malnati P. Revolusi tersembunyi: Rebar FRP mendapat kekuatan // Teknologi Komposit 2011. No. 12. R. 25–29.
7. Struktur rebar bahan komposit berongga, komponen yang berkaitan, dan radas dan metodologi fabrikasi WO 2012/039872; publ. 29 Mei 2012.
8. Peranti dan kaedah untuk elemen pengukuhan yang dipertingkatkan dengan anggota teras tengah berterusan dengan pembalut termoplastik bertetulang gentian panjang WO 2009/032980; publ. 12 Mei 2009.
9. Chursova L.V., Kim A.M., Panina N.N., Shvetsov E.P. Pengikat epoksi yang diubah suai nano untuk industri pembinaan // Bahan dan teknologi penerbangan. 2013. No 1. ms 40–47.
10. Keller T. Penggunaan bahan komposit FRP yang disesuaikan dalam pembinaan jambatan dan bangunan /Dalam: seminar antarabangsa CIAS. 2007. Hlm 319–333.
11. Zhou A., Lesko J. State of the Arte di dek jambatan FRP /Dalam: komposit FRP: bahan, Reka Bentuk dan Pembinaan. Bristol. 2006. (Sumber elektronik).
12. Peng Feng, Lieping Ye Tingkah laku generasi baharu dek jambatan FRP dengan tetulang filamen-luka luar /Dalam: Persidangan Antarabangsa Ketiga mengenai Komposit FRP dalam Kejuruteraan Awam (CICE 2006). Miami. 2006. Hlm 139–142.
13. Wu Z.S., Wang X. Penyiasatan pada jambatan kabel berskala ribuan meter dengan kabel komposit gentian /In: Fourth International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2008). Zurich. 2008. Hlm 1–6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Analisis Ketidakstabilan Statik bagi Jambatan Jangka Panjang Kabel dengan Kabel Komposit Gentian Karbon di bawah Beban Angin // Jurnal Sains dan Kejuruteraan Tamkang. 2006. V. 9. No. 2. Hlm 89–95.
15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.A. Kelakuan Jambatan Gerbang Komposit Tegar Kembung /Dalam: Komposit & Polikon-2009. Persatuan Pengilang Komposit Amerika. Tampa. 2009. R. 1–6.
16. Sistem penahan beban ringan yang boleh digunakan dengan pantas: tepuk. 20060174549A1 AS; publ. 08/10/2006.
17. Ushakov A.E., Klenin Yu.G., Sorina T.G., Khairetdinov A.Kh., Safonov A.A. Struktur jambatan diperbuat daripada komposit //Komposit dan struktur nano. 2009. №3. ms 25–37.
18. Kayler K. Jambatan komposit terbesar pernah dibina di dunia // JEC Composites Magazine. 2012. No. 77. Hlm 29–32.
19. Drissi-Habti M. Komposit Pintar untuk Infrastruktur Tahan Lama – Kepentingan pemantauan Kesihatan Struktur /Dalam: Persidangan antarabangsa ke-5 mengenai Komposit FRP. Beising. 2010. R. 264–267.
20. Kablov E.N., Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Dianov E.M., Vasiliev S.A., Medvedkov O.I. Permohonan gentian optik sebagai penderia terikan dalam bahan komposit polimer // Semua bahan. Buku rujukan ensiklopedia. 2010. №3. ms 10–15.
21. Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Fedotov M.Yu., Goncharov V.A. Ciri-ciri penciptaan bahan komposit polimer dengan sistem penggerak elektromekanikal aktif bersepadu berdasarkan piezoelektrik //Bahan dan teknologi penerbangan. 2011. №1. ms 31–34.

Anda boleh meninggalkan komen pada artikel tersebut. Untuk melakukan ini, anda mesti mendaftar di tapak.

Bahan komposit mempunyai sifat yang sangat baik, komposit adalah bahan masa depan. Kita sering mendengar perkataan sedemikian di radio dan TV, tetapi kita mendengarnya berkaitan dengan penggunaan komposit dalam teknologi. Adakah bahan-bahan indah ini digunakan dalam pembinaan, dan terutamanya dalam pembinaan rumah desa persendirian?

Bahan komposit adalah bahan yang terdiri daripada dua komponen utama, yang pertama adalah, sebagai peraturan, bahan berserabut yang memberikan kekuatan kepada produk dan bahan pengikat - matriks. Biasanya, semua bahan tiruan pepejal dibahagikan kepada konglomerat dan bahan komposit. Konglomerat ialah pencampuran mekanikal komponen, dan sifat keseluruhan produk bergantung pada sifat komponen yang paling tidak tahan lama. Bahagian-bahagian yang membentuk susunan bahan komposit dalam produk tidak berfungsi secara berasingan, tetapi bersama-sama, yang memberikan sifat baharu kepada komposit. Contoh bahan komposit ialah simen asbestos, gentian kaca dan gentian karbon, bahan berasaskan gentian kayu. Dan sifat utama bahan komposit yang membezakannya dari yang lain adalah kekuatan tinggi dengan jisim yang kecil.

Sifat seperti kekuatan tinggi dan berat rendah menentukan skop penggunaan komposit - ini adalah teknologi (terutama pesawat dan automotif). Sememangnya, begitu sifat menarik bahan komposit juga menarik perhatian pembina. Adakah mungkin untuk menggunakannya dalam pembinaan rumah? Ternyata bahan-bahan ini telah lama digunakan dalam pembinaan, dan kedua-duanya dalam pembinaan moden bangunan bertingkat, dan dalam pembinaan rumah luar bandar biasa.

Komposit gentian termasuk gentian kaca, papan serpai (papan serpai) dan papan gentian kayu (DFP), serta banyak bahan kepingan, papan dan gulungan lain. Seperti yang dinyatakan di atas, bahan komposit gentian polimer termasuk dua komponen utama: gentian pengukuhan (atau fabrik) dan pengikat (matriks) - polimer atau getah. Gabungan dalam satu bahan komponen heterogen tersebut - gentian (kaca, asbestos, kayu, dll.) dan polimer menghasilkan bahan ringan dengan kekuatan tegangan dan lentur yang tinggi.

Bahan komposit yang paling terkenal dan biasa dalam pembinaan ialah. Ia adalah bahan batu tiruan bersimen yang diperkuat dengan gentian asbestos. Batu simen mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi dan kurang menahan beban tegangan. Pengenalan asbestos dengan ketara meningkatkan sifat mekanikal bahan, akibatnya, bahan memperoleh kualiti seperti kekuatan tegangan tinggi, tahan api, ketahanan, kekonduksian haba dan elektrik yang rendah. Produk asbestos-simen ialah: kepingan berprofil untuk bumbung (slate) dan pelapisan dinding, air, pembetung, paip pengudaraan.

Satu lagi jenis komposit, iaitu bahan batu dinding tiruan, ialah konkrit bertetulang gentian. Konkrit bertetulang gentian telah meningkatkan rintangan retak, kekuatan tegangan, kekuatan hentaman, rintangan lelasan. Pelbagai gentian logam dan bukan logam digunakan untuk mengukuhkan konkrit. Sebagai gentian, wayar nipis, gentian basalt dan asbestos digunakan. Bahan sedemikian lebih ringan daripada konkrit bertetulang, yang menjadikan pemasangan struktur di tapak pembinaan lebih mudah.