Bruken av polymerkomposittmaterialer i bygningskonstruksjoner. Bruk av komposittmaterialer i konstruksjon

Vi tror mange av brukerne vil si seg enig i argumentet om at tømmer med rette regnes som en av de mest populære trelasttypene som brukes i husbygging. Det er vanskelig å se for seg hele listen over byggeområder der den brukes. Du kan lære hvordan du riktig nærmer deg byggingen av et tømmerhus fra forumet vårt. Men i dag blir klassikerne innen boligbygging i tre erstattet av nytt materiale- sammensatt bjelke.

Etter å ha lest navnet for første gang, eller tatt dette materialet i hånden, kan mange av utviklerne tenke:

«Det ser ut som tre, bare lettere og sterkere. Hva er det lagd av?"

Dette materialet dukket opp på markedet relativt nylig, og er i hovedsak ikke et ekte tre, selv om det har alle fordelene til et konvensjonelt tømmer. Men som de sier:

"Alt nytt er et godt glemt gammelt."

Man trenger bare å se på kryssfiner, som er godt kjent for oss, eller huske hvordan man i gamle tider bygget hus av blokker, blandet halm og leire med hverandre, for å forstå essensen av komposittmaterialet.

En kompositt er et kunstig skapt fast materiale som består av to eller flere komponenter med forskjellige fysiske og kjemiske egenskaper.

Og hvis bruken av komposittmaterialer i moderne teknologi ikke overrasker noen, kan en bjelke - laget av en kompositt, forårsake overraskelse eller mistillit til utvikleren.

Hva er det - en sammensatt bjelke?

basis sammensatt bjelke er små partikler av naturlig tre, spesielle tilsetningsstoffer og fargestoffer som gir mettet farge sammensatt bjelke.

Forbindelsesleddet til stoffene ovenfor er bischofitt. Husk forresten interessant fakta om bischofitt.

I tillegg til at dette mineralet brukes i produksjon av fliser og kunstig stein, har den funnet anvendelse i medisin for behandling av ledd og øvre luftveier, noe som betyr at hus bygget av kompositttre vil være miljøvennlig og jevnt helbredende.

Hvordan lages kompositttre?

Produksjonen av kompositt tømmer er preget av enkelhet og tilvirkbarhet av prosessen.

Forberedte og nøye blandede råvarer presses, hvoretter det resulterende materialet kuttes i en bjelke med strengt spesifiserte dimensjoner.

Spesielle tilsetningsstoffer gir komposittbjelken vannmotstand og brannmotstand. Til tross for sin økte hardhet, beholdt komposittvirke alle de positive sidene ved å arbeide med naturlig tre.

Den er perfekt saget, kuttet og enkelt koblet til med metallfester.

Fordeler med kompositttre

På grunn av konstruksjonen av "kam-spor"-bjelken, ligner konstruksjonen av et hus ikke konstruksjon, men montering av en bygning i henhold til prinsippet om en barnedesigner. En sementsammensetning er forhåndspåført på den ene siden av bjelken, og bjelken er forbundet med hverandre. Etter det gjenstår det bare å dekke sømmene. Vanligvis er de dekket med en blanding av bischofitt og magnesit. Som et resultat får den oppførte bygningen ytterligere styrke og tetthet.

Med alle fordelene naturlig tre, er komposittstangen fri for slike ulemper som krymping og svelling.

Tar du opp en komposittbjelke, og deretter en vanlig høvlet, kan du merke forskjellen i vekt. Dette er en annen fordel med komposittbjelken. Hus bygget av det er lettere, noe som betyr at det ikke er nødvendig å bygge et kraftig fundament, noe som fører til å spare penger. Subtilitetene i fyllet stripe fundament vårt forummedlem deler i forumet.

Oppsummering

Avslutningsvis er det verdt å nevne så viktige egenskaper ved kompositttre som høy brannmotstand. I følge denne indikatoren er han inkludert i samme gruppe med en murstein.

Og når det gjelder termisk ledningsevne, overgår den vanlig tømmer som gjør at den effektivt holder på varmen og beskytter rommet mot kulde.

Det skal også bemerkes at et hus bygget av en sammensatt bjelke ikke er utsatt for forfall, gnagere vil ikke starte i det, og selve veggene trenger ikke å bli pusset.

En heftig diskusjon om gnagerkontroll er i gang

Det ser ut til at her er det - et ideelt byggemateriale. Men som de sier, hver medalje har en bakside. Produksjon lignende materiale krever bruk av dyrt utstyr og sjeldne materialer, noe som påvirker prisen på komposittvirke, som overstiger kostnaden for høvlet tømmer og nærmer seg prisen på limtre.

Det er et annet problem som bør tas i betraktning av de som er interessert i dette materialet - på grunn av den korte levetiden til hus bygget ved hjelp av denne teknologien, er det vanskelig å forutsi hvordan strukturen vil oppføre seg i nær fremtid.

Etter gjennomgang vil leserne kunne unngå feil i konstruksjonen av et tømmerhus. Og ser på dette video , du vil lære hvordan du kan dekorere fasaden til et trehus.

Anvendelsesområdet for kompositter og volumer vokser stadig, og erstatter bruken av tradisjonelle byggematerialer fra metall, for eksempel armeringsjern, murarmeringsnett, fleksible forbindelser, profil

Hva er komposittmateriale?

Komposittmaterialer inkluderer materialer laget av flere komponenter (naturlige eller kunstige) som er forskjellige i deres egenskaper, når de kombineres, oppnås en synergistisk effekt. Som et resultat er slike materialer overlegne konvensjonelle i flere parametere: styrke, holdbarhet, motstand mot aggressive miljøer, vekt, termisk ledningsevne og kostnad.

Ved hjelp av komposittmaterialer når du bygger, vil du alltid vinne!

Byggingen av moderne bygninger og strukturer innebærer bruk av det meste effektive materialer Derfor blir kompositter basert på glassfiber, basalt og karbonfiber mer og mer etterspurt. Det er en rekke årsaker til dette:

• - Høy styrke på produkter laget av kompositter, som ikke er dårligere, men i en rekke parametere overgår lignende metaller. Komposittprodukter har høy strekkstyrke, trykkstyrke, skjærstyrke og torsjonsstyrke.
• - Med samme styrke er produkter laget av komposittmaterialer flere ganger lettere (sammenlignet med metaller). Dette reduserer transportkostnadene betydelig, reduserer kompleksiteten til installasjonen og belastningen på fundamentet til bygninger.
• — Komposittmaterialer tjene like godt både innendørs og utendørs. Verken direkte sollys, nedbør, eller plutselige temperaturendringer har en negativ effekt på moderne komposittstrukturer. Derfor kan komposittbjelker også brukes til konstruksjon av konstruksjoner åpne for eksternt miljø uten spesiell behandling.
• — Ved arbeid i aggressive miljøer endrer ikke komposittmaterialer egenskapene sine under påvirkning av de mest aktive kjemiske reagensene. glassfiber profil, som brukes til bygging av et lager hvor syrer eller alkalier er lagret, vil forbli i samme form og vil ha de samme egenskapene som før driftsstart av lokalene. Armering laget av kompositter i betong med frostvæske tilsetningsstoffer vil ikke gjennomgå akselerert korrosjon.
• - Komposittmaterialer er ikke magnetiske og leder ikke elektrisitet, noe som forhindrer forekomsten av elektrokjemisk korrosjon, i bygninger med utskifting metallbeslag skjermingseffekten til "Faraday-buret" avtar på det sammensatte.
• - Sammensatte elementer i bygningskonstruksjonen skaper ikke kuldebroer, og øker dermed den totale termiske motstanden.

I dag er Russlands BNP 3,3 % av verdens BNP. Samtidig er nivået på produksjon og forbruk av komposittmaterialer i Russland mindre enn 1% av verdensnivået. Kompositter er fremtidens materiale og en strategisk oppgave for russisk økonomi er å gi et gjennombrudd på dette området.

I vår nettbutikk kan du kjøp med levering i Moskva et bredt spekter av produkter fra komposittmaterialer (kompositt plastarmering, kompositt konstruksjonsnett, vegkompositt mesh, kompositt geonett, kompositt fleksible forbindelser, kompositt bygningsforbindelser, komposittprofil), fra de beste innenlandske produsentene som vi har etablert gode partnerskap med og for kvalitetsprodukter som vi er sikre på.

Glassfibersement refererer til uorganiske komposittbyggematerialer.

Komposittmaterialer på uorganisk basis har lenge vært vellykket brukt i konstruksjon og dekorasjon.

Glass er mye brukt til produksjon av uorganiske kompositter.

Denne typen materiale har flere fordeler i forhold til organiske kompositter:

• lang levetid;
• brannsikkerhet og ubrennbarhet;
• miljømessig renhet og sikkerhet.

Slike egenskaper er alltid viktige for feltet byggematerialer. I tillegg, viktig egenskap komposittmaterialer er lavt materialforbruk med høystyrkeprodukter.

Belastningen på fundamentet, bjelker, bærende søyler av bygninger kan reduseres ved å redusere konstruksjonens masse og omslutte konstruksjoner.

Det er mulig å bygge tynnveggede strukturer fra kompositten.

Komposittmateriale er uunnværlig i produksjonen frontpaneler med et effektivt isolasjonslag

Glassfibersement har en kompleks sammensetning; glassfibre og en sementmatrise er kombinert i strukturen til dette komposittmaterialet.

Nyttige tekniske egenskaper for glassfibersement inkluderer:

• høy strekk- og bøyestyrke;
• sprekkmotstand;
• lav vannpermeabilitet;
• lave forekomster av krympedeformasjoner;
• høy brannmotstand.

Glassfiber krever ikke Spesial utstyr for mekanisk bearbeiding, egner seg godt til skjæring og boring.

Ensartet fordeling av glassfiber over hele tverrsnittsarealet av materialet er hovedbetingelsen for å oppnå høykvalitets glassfibersement.

Under produksjonen forsterkes sementer på to hovedmåter, som er forskjellige i arrangementet av fibre - retningsbestemt og kaotisk.

Ved retningsarmering benyttes orientert glassfiberarmering.

Kaotisk armering utføres vanligvis ved hjelp av pneumatisk sprøyting av roving-segmenter og sementmørtel.

Gjennomsnittsverdier for egenskapene til glassfibersement produsert ved

Portlandsement som bruker sementbestandig roving GIS er vist i tabellen.

Teknologien til glassarmering gjør det mulig å klare seg uten stiv armering, noe som betyr at glassfibersement er egnet for produksjon av produkter og elementer med komplekse former. Ved hjelp av dette materialet er det mulig å løse ikke-standardiserte arkitektoniske og tekniske problemer, samtidig som produksjonen av produkter forenkles.

Høy brannsikkerhet og brannmotstand skiller glassfibersement fra polymerbaserte komposittbyggematerialer.

I tillegg er materialet motstandsdyktig mot korrosjon, påvirkes ikke av biologisk aktive stoffer og andre negative påvirkninger miljø.

Materialet inneholder ikke helseskadelige stoffer, det er miljøvennlig.

En annen viktig eiendom Glassfiber er dens ikke-magnetisitet, siden den er forsterket med ikke-metalliske materialer. Denne kvaliteten reduserer effektivt kostnadene for metallforbruk og arbeidskostnader i konstruksjonen.

Glassfiberarmert betong i undergrunnsbehandling i Kasakhstan,

Glassfibersement lar deg lage bygningsmessige og arkitektoniske strukturer ulike seksjoner, strukturer med en kompleks konfigurasjon, samtidig som kvaliteten på bygningene som reises øker.

Styrken til glassfibersementplater og -elementer avhenger av mange faktorer, inkludert:

• Forsterkningsprosent;
• Lengde på forsterkende fibre;
• Forsterkning retning;
• Anvendt produksjonsteknologi mv.

En bemerkelsesverdig egenskap til glassfibersement er tap av styrke. Denne prosessen skjer ganske raskt i løpet av de første to eller tre årene av driften, hvoretter hastigheten på styrketapet reduseres betydelig, hvoretter styrken til materialet når sine stabile verdier.

Til tross for dette ser det ut til negativ faktor, er sikkerhetsmarginen til glassfibersement etter produksjon så stor at selv etter et fall i startverdiene, gjør dets styrkeegenskaper det mulig å bruke

En rekke bruksområder for PCM i byggebransjen i Russland og i utlandet, fordelene og ulempene med PCM sammenlignet med tradisjonelle materialer. Trendene i utviklingen av produksjonsteknologier og bruken av produkter som komposittarmering og komposittbrodekker er gitt. De viktigste begrensende faktorene for utviklingen av PCM-markedet for byggeformål i Russland er identifisert.

For tiden opplever verdensmarkedet en økning i bruken av PCM i byggebransjen. I 2010 utgjorde således volumet av markedet for polymerkomposittmaterialer (PCM) i "konstruksjon"-segmentet ~3,1 millioner dollar (~17% av det totale volumet). I følge ekspertenes prognoser vil volumet av dette segmentet øke innen 2015 til 4,4 millioner dollar. Bruk av PCM i konstruksjon gjør det mulig å redusere massen av bygningskonstruksjoner, øke korrosjonsmotstanden og motstanden mot ugunstige klimatiske faktorer, forlenge omløpstiden, reparere og styrke konstruksjoner med minimal kostnad ressurser og tid. Det skal imidlertid bemerkes at utviklingen av det innenlandske PCM-markedet for byggeformål, så vel som hele PCM-markedet som helhet, er betydelig dårligere enn verdensmarkedet. De siste årene er det tatt en rekke tiltak rettet mot utvikling av teknologier og produksjon av PCM, inkludert dannelsen i 2010 av den teknologiske plattformen "Polymer Composite Materials and Technologies". En av initiativtakerne til etableringen av en teknologisk plattform er VIAM, som er aktivt involvert i utviklingen av komposittindustrien og dannelsen av et marked for komposittmaterialer og relaterte teknologier i Russland, ikke bare i luftfartsindustrisegmentet, men også i andre segmenter, inkludert bygg og anlegg.

Som nevnt ovenfor, opptar "konstruksjon"-segmentet en betydelig del av PCM-markedet. De viktigste bruksområdene for PCM er: beslag og fleksible koblinger; spunt og gjerder; sandwichpaneler, vindus- og dørprofiler; elementer av brokonstruksjoner (fotgjengerbroer, kryssinger, bærende elementer, gjerdeelementer, terrassebord, skråstagskabler); eksterne armeringssystemer.

Tatt i betraktning det presserende behovet for storskala bygging av ny og rekonstruksjon av eksisterende transportinfrastrukturanlegg, vil fokuset i denne artikkelen være på slike områder av PCM-applikasjoner som komposittarmering og brokonstruksjoner.

I utlandet begynte den utbredte introduksjonen av komposittarmering som et forsterkende materiale for bygging av betongkonstruksjoner på 80-tallet av forrige århundre, først og fremst ved bygging av broer og veier. I Sovjetunionen startet forskning og utviklingsarbeid på utvikling og bruk av komposittarmering på 50-tallet av forrige århundre. I 1963 ble et verksted for pilotproduksjon av glassfiberarmering satt i drift i Polotsk, og i 1976 ble "Anbefalinger for beregning av strukturer med glassfiberarmering" utviklet ved NIIZhB og ISiA. Dermed ble det vitenskapelige og tekniske grunnlaget for produksjon av komposittarmering skapt tilbake i Sovjetunionen. Komposittarmering basert på et kontinuerlig fibrøst fyllstoff og en polymermatrise har en rekke betydelige fordeler fremfor stålarmering (inkludert de med anti-korrosjonsbelegg), inkludert lav tetthet (4 ganger lettere enn stål), høy korrosjonsmotstand, lav varmeledningsevne , dielektriske egenskaper , høyere styrke. Lav tetthet og høy korrosjons- og kjemikaliebestandighet er spesielt viktig ved bygging av transportinfrastruktur (veier, broer, overganger), kyst- og havneanlegg.

De siste årene har det vært en kraftig økning i interessen for produksjon av komposittarmering beregnet på forsterkning av betongkonstruksjoner i Russland. Som forsterkende fyllstoff i armering kan glassfiber, kontinuerlig basaltfiber og karbonfiber brukes. Den vanligste metoden for å produsere kompositt glass- eller basaltplastarmering er spunbond pultrusion (nåletrusion, plantrusion). Blant de innenlandske produsentene av glass- og basaltplastbeslag er Biysk Fiberglass Plant LLC, Galen LLC, Moscow Composite Materials Plant LLC og mange andre. CFRP-armering er produsert av HC "Composite". I tabellen. 1 og 2 viser egenskapene til innenlandsk og utenlandsk komposittarmering.

Tabell 1

Kjennetegn på russisk komposittarmering

tabell 2

Kjennetegn på fremmed komposittarmering

Det kan sees at russiske prøver av komposittarmering ikke er dårligere med hensyn til egenskaper enn utenlandske analoger. Imidlertid er komposittarmering ennå ikke mye brukt i byggepraksis i Russland. En av grunnene til dette, ifølge forfatterne, er det utilstrekkelige regulatoriske og tekniske grunnlaget for produksjon og bruk av komposittarmering. Selv om produsenter av beslag har gjort betydelig arbeid, og bidratt til den raske etableringen av GOST for komposittbeslag, er det nødvendig å utvikle en rekke standarder og anbefalinger for designere og byggherrer. Til sammenligning, i USA ga Concrete Institute (ACI) i 2012 ut den tredje utgaven av designguiden, først utgitt i 1999, mens innenlandske anbefalinger for beregning av strukturer med glassfiberarmering ble utviklet i 1976. I tillegg hindres en mer aktiv bruk av komposittarmering av en liten erfaring med å jobbe med det, både byggherrer og designere og arkitekter.

For tiden kan to hovedtrender i utviklingen av komposi utlandet skilles: bruken av to-lags armering med en komposittkjerne forsterket med kontinuerlige fibre og et ytre skall forsterket med hakket fiberfyllstoff, og utviklingen av armeringsproduksjon teknologier som bruker en termoplastisk polymermatrise. Som et eksempel kan du vurdere utviklingen av Composite armeringsteknologier Inc. og Plasticcomp LLC. Den første utviklingen av University of Oregon er et hult komposittarmeringsjern og en metode for fremstilling av det. Komposittarmering inkluderer en hul kjerne som består av en termoherdende harpiks forsterket med kontinuerlige fibre, og et ytre lag - et skall som består av en harpiks forsterket med hakkede fibre. Den ytre kappen festes kjemisk og fysisk til kjernen i ett av trinnene i en kontinuerlig prosess. Den ytre og indre diameteren til armeringen, deres forhold, samt sammensetningen av det ytre skallet kan varieres innenfor et ganske bredt område, noe som gir betydelige muligheter for å tilpasse produktet til behovene til et bredt spekter av forbrukere. Blant fordelene med slik komposittarmering er det verdt å merke seg muligheten for å bruke et hulrom inne i kjernen for å legge elektrisk eller fiberoptiske kabler og plassering av strukturelle tilstandssensorer, kan de også brukes til å tilføre kjølevæske og dermed skape et ikke-frysende brospenn. Tilstedeværelsen av en hul kjerne vil tillate å koble seksjoner av forsterkning til hverandre, noe som også vil utvide bruksmåtene. Det ytre laget, forsterket med oppkuttet fiber, beskytter kjernen mot mekanisk skade under transport og bruk, og hindrer også fuktighet i å trenge inn i forsterkningskjernen.

Den andre utviklingen av Plasticomp LLC er en teknologi for produksjon av komposittarmering ved bruk av en termoplastisk matrise. Teknologisk prosess begynner med fremstilling av en forblanding ved å skyve et kontinuerlig fibrøst fyllstoff inn i en smeltestrøm av et termoplastisk bindemiddel under høytrykk og flytter fra høy hastighet. En roterende kniv plassert langs strømmens bane kutter den fibrøse fyllstoff-matriseblandingen i korte lengder. Deretter blander skruemikseren den oppkuttede fiberen og den termoplastiske matrisen til en smeltet forbindelse egnet for videre ekstrudering. Den resulterende forbindelsen mates inn i det T-formede ekstruderhodet, hvor den påføres et kontinuerlig forsterkende fyllstoff som er forhåndsimpregnert med en termoplastisk polymer (for eksempel ved bruk av klassisk pultruderingsteknologi). Dermed oppnås en komposittarmering basert på en termoplastisk polymermatrise, bestående av en kjerne forsterket med et kontinuerlig fibrøst fyllstoff og et ytre skall også laget av en termoplastisk matrise forsterket med hakket fiber. Fordelene med et slikt system er den høye motstanden til den termoplastiske matrisen mot støt og dannelse av mikrosprekker, muligheten for oppvarming og forming av armeringsstangen, muligheten for å bruke sekundære polymerråmaterialer og resirkulering av selve komposittarmeringen. I tillegg kan bruk av resirkulerte materialer for den termoplastiske matrisen, samt den potensielle akselerasjonen av produktproduksjonsprosessen (ingen tid kreves for harpiksen å herde, som i tilfellet med termoplast) gjøre denne prosessen mer kostnadseffektiv enn tradisjonelt brukte produksjonsteknologier for komposittarmering.

Hovedretningene for utviklingen av den innenlandske produksjonen av komposittarmering er bruken av kontinuerlig basaltfiber som forsterkende fyllstoff og modifisering av sammensetningen av bindemidler og teknologisk utstyr for å forbedre egenskapene og øke produktiviteten i produksjonen.

På grunn av deres lave tetthet og høye motstand mot negative miljøpåvirkninger, kan PCM gi betydelige fordeler fremfor materialer som tradisjonelt brukes i infrastrukturkonstruksjon, inkludert brokonstruksjon. Broer, overganger, overganger er komplekse tekniske og tekniske konstruksjoner, som er underlagt høye krav til pålitelighet og holdbarhet. I Nord-Amerika og Europa arbeides det aktivt med bruk av PCM i brobygging. Bruer med bruk av PCM-elementer har blitt bygget i mer enn 15 år, og byggevolumet av slike broer øker. Klassen av broer endrer seg også - fra de første eksperimentelle gangbroene til bilbruer på opptil 20 m. I utlandet er de viktigste bruksområdene for PCM i bygging av broer komposittarmering, brudekker og fotgjengerbroer. Det arbeides med å utvikle og lage kabelkabler fra PCM, samt prefabrikkerte broer ved bruk av elementer av bærende konstruksjoner fra PCM. I følge forfatteren av arbeidet er de mest lovende bruksområdene for PCM fotgjengerbroer og brodekk. Det skal bemerkes at i den russiske føderasjonen pågår det arbeid for å utvikle teknologier for produksjon og design av fotgjengerkomposittbroer, en rekke anlegg er bygget og vellykket drevet, mens utvikling, design og anvendelse av brodekk laget av kompositt eller hybridmaterialer som bruker PCM for biler og broer har fått mindre oppmerksomhet.

Brudekker brukt i utlandet er delt inn i henhold til installasjonsmetoden: lagt på brostøtter eller på langsgående bjelker; og også etter struktur: flercellede (som honeycomb-strukturer) eller sandwichpaneler (komposittplater med skumkjerne mellom dem). Dekket er laget ved bruk av pultrudering og vikling (produksjon av plater og rør-/bokskonstruksjoner mellom platene), og RTM-teknologi brukes til produksjon av sandwichpaneler. Glassfiber brukes som et kontinuerlig fibrøst forsterkende fyllstoff, og polyester-, epoksy- og vinylesterharpikser brukes som en polymermatrise. Liming og/eller mekanisk feste. Hovedmetodene for å feste PCM-gulv både til støtteelementene og til hverandre er mekanisk måte(vanligvis ved bolting) og liming. Den tradisjonelt brukte mekaniske festemetoden er en pålitelig og veletablert metode, men behovet for å lage hull for festemidler i gulvelementene forverrer styrkeegenskapene og øker strukturens følsomhet for miljøfaktorer. Metoden for limfeste er mer progressiv, siden den gir en sterk og rask forbindelse uten å forstyrre strukturen til materialet (det er ikke nødvendig å lage hull for festemidler), men det er en rekke ulemper, for eksempel vanskeligheten med oppfylle krav til overflatebehandling og miljøforhold ved liming ved arbeid på anlegget, manglende dette øyeblikket metoder for pålitelig ikke-destruktiv kvalitetskontroll av liming på objektet - limforbindelsen fungerer ikke bra for "delaminering".

For å øke påliteligheten og styrkeegenskapene til terrassebord, samt redusere kostnadene, pågår det arbeid med å lage hybriddekke ved bruk av betong eller armerte betongelementer. I tillegg er det mulig å bruke ulike teknologiske metoder. Således gjør metoden beskrevet i arbeidet med ekstern vikling av gulvbelegget, bestående av vikling av boksformede profiler og komposittplater oppnådd ved pultrudering, med et forsterkende fyllstoff, det mulig å øke bære kapasitet gulvbelegg og dets stivhet.

I tillegg til slike fordeler med PCM terrassebord som lav tetthet, som reduserer belastningen på støttene og reduserer materialforbruket deres, enkel installasjon (krever utstyr med lavere lastekapasitet, mer enkel teknologi installasjon) og høy korrosjonsmotstand, som reduserer driftskostnadene, er det en rekke ulemper og problemer. Blant ulempene er de høye kostnadene for komposittgulv (i USA er kostnadene for PCM-gulv 2 ganger høyere enn kostnadene for et lignende armert betonggulv); vanskeligheter med utviklingen av effektive festestrukturer "panel-panel" og "panel-langsgående bjelke"; mangel på fullverdige standarder og designretningslinjer; utilstrekkelig mengde data om styrkeegenskaper under den kombinerte virkningen av mekaniske belastninger og miljøfaktorer. I denne forbindelse er arbeid viet til festesystemer, utvikling av anbefalinger for utforming og drift av komposittdekke, metoder for å forutsi styrken, arten av ødeleggelse og utmattelseslevetiden til PCM-dekke relevante. Fungerer med bruk av "smarte" kompositter, integrering av sensorer for strukturens spennings-belastningstilstand i komposittelementene og bruk av moderne systemer diagnostikk av tilstanden til strukturen.

Avslutningsvis bør det bemerkes at det er et etterslep etter USA, en rekke europeiske land og Kina i en rekke posisjoner:

Innen utvikling av forskriftsmessig og teknisk dokumentasjon for produksjon og bruk av komposittarmering og brodekke fra PCM;

Innen teknologier for produksjon av produkter fra PCM for konstruksjonsformål.

Det er samlet betydelig mindre erfaring med bruk av PCM i bygningskonstruksjoner og drift. lignende strukturer. Tilnærmet fraværende innenlandske produsenter utstyr. Den økende interessen for bruk av PCM i bygg, en rekke statlige tiltak for å stimulere markedet for komposittmaterialer, samt innsatsen fra komposittprodusenter for å forbedre det regulatoriske og tekniske grunnlaget skaper imidlertid gunstige forhold for å intensivere arbeidet med utviklingen. og bruk av konkurransedyktige produkter fra innenlandsk PCM i byggebransjen.

LITTERATUR

1. Kablov E.N. Strategiske retninger utvikling av materialer og teknologier for deres prosessering i perioden frem til 2030 //Luftfartsmaterialer og -teknologier. 2012. №S. s. 7–17.
2. Grashchenkov D.V., Chursova L.V. Strategi for utvikling av kompositt- og funksjonsmaterialer //Luftfartsmaterialer og -teknologier. 2012. №S. s. 231–242.
3. Anbefalinger for beregning av konstruksjoner med glassfiberarmering (R-16-78) / NIIZhB og ISiA. M. 1976. 21 s.
4. Lugovoi A.N., Savin V.F. Om standardisering av tilnærminger for å vurdere egenskapene til stenger laget av fibrøse polymerkomposittmaterialer // Stroyprofil. 2011. Nr. 4. C. 30–32.
5. GOST 31938–2012 Komposittpolymerarmeringsjern for forsterkning av betongkonstruksjoner. Generelle spesifikasjoner.
6. Malnati P. En skjult revolusjon: FRP armeringsjern får styrke // Composites Technology 2011. Nr. 12. R. 25–29.
7. Armeringsjernsstruktur av hul komposittmateriale, tilhørende komponenter og fabrikasjonsapparat og metodikk WO 2012/039872; publ. 29. mai 2012.
8. Anordning og fremgangsmåte for forbedret armeringselement med kontinuerlig senterkjernedel med langfiberforsterket termoplastisk innpakning WO 2009/032980; publ. 12. mai 2009.
9. Chursova L.V., Kim A.M., Panina N.N., Shvetsov E.P. Nanomodifisert epoksybindemiddel for byggebransjen // Luftfartsmaterialer og -teknologier. 2013. Nr. 1. s. 40–47.
10. Keller T. Materialtilpasset bruk av FRP-kompositter i bro- og bygningskonstruksjon /I: CIAS internasjonalt seminar. 2007. S. 319–333.
11. Zhou A., Lesko J. State of the Arte i FRP-brodekker /In: FRP-kompositter: materialer, design og konstruksjon. Bristol. 2006. (Elektronisk ressurs).
12. Peng Feng, Lieping Ye Behaviours of new generation of FRP brodeck with outside filament-wound armement /I: Third International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2006). Miami. 2006. S. 139–142.
13. Wu Z.S., Wang X. Undersøkelse på tusenmeters skråbro med fiberkomposittkabler /In: Fourth International Conference on FRP Composites in Civil Engineering (CICE 2008). Zürich. 2008. S. 1–6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Statisk ustabilitetsanalyse av kabelstagsbroer med lang spenn med karbonfiberkomposittkabel under vindbelastning // Tamkang Journal of Science and Engineering. 2006. V. 9. Nr. 2. S. 89–95.
15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.A. Oppførselen til oppblåsbare rigidifiserte komposittbuebroer /In: Composites & Polycon-2009. American Composites Manufacturers Association. Tampa. 2009. R. 1–6.
16. Raskt utplasserbart lettvekts belastningsbestandig buesystem: pat. 20060174549A1 USA; publ. 08/10/2006.
17. Ushakov A.E., Klenin Yu.G., Sorina T.G., Khairetdinov A.Kh., Safonov A.A. Brostrukturer laget av kompositter //Kompositter og nanostrukturer. 2009. №3. s. 25–37.
18. Kayler K. Den største komposittbroen som noen gang er konstruert i verden // JEC Composites Magazine. 2012. nr. 77. S. 29–32.
19. Drissi-Habti M. Smart Composites for Durable Infrastructures – Importance of Structural Helth monitoring /I: 5. internasjonale konferanse om FRP Composites. 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. applikasjon optisk fiber som tøyningssensorer i polymerkomposittmaterialer // Alle materialer. Encyklopedisk oppslagsbok. 2010. №3. s. 10–15.
21. Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Fedotov M.Yu., Goncharov V.A. Funksjoner ved å lage polymerkomposittmaterialer med et integrert aktivt elektromekanisk aktuatorsystem basert på piezoelektrikk //Luftfartsmaterialer og -teknologier. 2011. №1. s. 31–34.

Du kan legge igjen en kommentar til artikkelen. For å gjøre dette må du registrere deg på nettstedet.

Komposittmaterialer har utmerkede egenskaper, kompositter er fremtidens materialer. Slike ord hører vi ofte på radio og TV, men vi hører dem i forbindelse med bruk av kompositter i teknologi. Er disse fantastiske materialene brukt i konstruksjon, og spesielt i bygging av private landhus?

Komposittmaterialer er materialer som består av to hovedkomponenter, hvorav den første som regel er et fibrøst materiale som gir styrke til produkter og et bindemateriale - en matrise. Vanligvis er alle faste kunstige materialer delt inn i konglomerater og komposittmaterialer. Konglomeratene er mekanisk blanding komponenter, og egenskapene til hele produktet avhenger av egenskapene til den minst holdbare komponenten. Delene som utgjør utvalget av komposittmaterialer i produktet fungerer ikke hver for seg, men sammen, noe som gir komposittene nye egenskaper. Eksempler på komposittmaterialer er asbestsement, glassfiber og karbonfiber, materialer basert på trefibre. Og hovedegenskapene til komposittmaterialer som skiller dem fra resten er høy styrke med liten masse.

Egenskaper som høy styrke og lav vekt bestemmer anvendelsesområdet for kompositter - dette er teknologi (spesielt fly og bil). Naturligvis slikt interessante egenskaper komposittmaterialer tiltrekker seg også oppmerksomheten til byggherrer. Er det mulig å bruke dem i bygging av hus? Det viser seg at disse materialene lenge har blitt brukt i konstruksjon, og både i konstruksjonen av moderne bygninger i flere etasjer, og i bygging av vanlige bygdehus.

Fiberkompositter inkluderer glassfiber, sponplater (sponplater) og trefiberplater (DFP), samt mange andre plate-, plate- og rullematerialer. Som nevnt ovenfor inkluderer et polymert fibrøst komposittmateriale to hovedkomponenter: forsterkende fibre (eller stoff) og et bindemiddel (matrise) - en polymer eller gummi. Kombinasjonen i ett materiale av slike heterogene komponenter - fibre (glass, asbest, tre, etc.) og polymer skaper et lett materiale med høy strekk- og bøyestyrke.

Det mest kjente og vanlige komposittmaterialet i konstruksjon er. Det er et sementholdig kunststeinmateriale forsterket med asbestfiber. Sementstein har høy trykkfasthet og motstår dårlig strekkbelastninger. Innføringen av asbest øker materialets mekaniske egenskaper betydelig, som et resultat får materialet slike egenskaper som høy strekkfasthet, brannmotstand, holdbarhet, lav termisk og elektrisk ledningsevne. Asbest-sement produkter er: profilerte plater for tak (skifer) og veggkledning, vann, avløp, ventilasjonsrør.

En annen type kompositter, som er et kunstig veggsteinsmateriale, er fiberarmert betong. Fiberarmert betong har økt sprekkmotstand, strekkfasthet, slagstyrke, slitestyrke. Ulike metalliske og ikke-metalliske fibre brukes til å forsterke betong. Som fiber brukes tynntråd, basalt og asbestfibre. Dette materialet er lettere enn armert betong, noe som gjør installasjonen av konstruksjoner på byggeplassen enklere.