คานคอมโพสิต วัสดุคอมโพสิตสมัยใหม่ในการก่อสร้าง

การใช้วัสดุคอมโพสิตในการก่อสร้าง

คอนกรีตราคาถูกและใช้งานได้หลากหลายเป็นหนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุด วัสดุก่อสร้างในหลายประโยค เนื่องจากเป็นคอมโพสิตที่แท้จริง คอนกรีตทั่วไปจึงประกอบด้วยกรวดและทรายที่เชื่อมติดกันเป็นเมทริกซ์ของซีเมนต์ โดยมักจะเสริมเหล็กเสริมเพื่อเพิ่มความแข็งแรง คอนกรีตสามารถอัดได้ดีเยี่ยม แต่จะเปราะและอ่อนแรงเมื่อรับแรงดึง ความเค้นดึง เช่นเดียวกับการหดตัวของพลาสติกระหว่างการบ่ม ทำให้เกิดรอยแตกที่ดูดซับน้ำ ซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนในที่สุด อุปกรณ์โลหะและการสูญเสียความแข็งแรงของคอนกรีตอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการทำลายของโลหะ

เหล็กเส้นคอมโพสิตได้รับการอนุมัติเมื่อ ตลาดการก่อสร้างเนื่องจากความทนทานต่อการกัดกร่อนที่พิสูจน์แล้ว แนวทางการออกแบบและโปรโตคอลการทดสอบใหม่และที่ได้รับการปรับปรุงทำให้วิศวกรสามารถเลือกพลาสติกเสริมแรงได้ง่ายขึ้น

พลาสติกเสริมใยแก้ว (ไฟเบอร์กลาส, หินบะซอลต์) ได้รับการพิจารณาว่าเป็นวัสดุในการปรับปรุงประสิทธิภาพของคอนกรีตมานานแล้ว

ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา เหล็กเส้นคอมโพสิตได้เปลี่ยนจากการเป็นต้นแบบทดลองมาเป็นการทดแทนเหล็กที่มีประสิทธิภาพในหลายโครงการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อราคาเหล็กสูงขึ้น

ตาข่ายคอมโพสิตในแผงคอนกรีตสำเร็จรูป: ตาข่ายอีพ็อกซี่คาร์บอน C-GRID ที่มีศักยภาพสูงจะมาแทนที่เหล็กแบบเดิมหรือเหล็กเส้นในโครงสร้างสำเร็จรูปเป็นการเสริมแรงรอง

C-GRID เป็นโครงข่ายขนาดใหญ่ของสายพ่วงคาร์บอน อีพอกซีเรซิน. ใช้แทนตาข่ายเหล็กรองในแผ่นคอนกรีตและงานสถาปัตยกรรม ขนาดตาข่ายแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคอนกรีตและชนิดของมวลรวมตลอดจนข้อกำหนดด้านความแข็งแรงของแผง

การใช้เส้นใยสั้นในคอนกรีตเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของมันเป็นเทคโนโลยีที่จัดตั้งขึ้นมานานหลายทศวรรษหรือหลายศตวรรษโดยพิจารณาว่าในจักรวรรดิโรมัน ครกเสริมด้วยผมม้า การเสริมแรงด้วยไฟเบอร์ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของคอนกรีต (ความสามารถในการทำให้พลาสติกเสียรูปโดยไม่แตกหัก) โดยการยึดส่วนของโหลดไว้เมื่อเมทริกซ์ได้รับความเสียหายและป้องกันการเติบโตของรอยแตก

การเพิ่มเส้นใยช่วยให้วัสดุเปลี่ยนรูปพลาสติกและทนต่อแรงดึงได้

ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กเพื่อทำคานสะพานอัดแรงเหล่านี้ ไม่จำเป็นต้องใช้การเสริมแรงเนื่องจากวัสดุมีความยืดหยุ่นสูงและแข็งแรง ซึ่งได้มาจากเส้นใยเสริมเหล็กที่เติมลงในส่วนผสมคอนกรีต

วัสดุคอมโพสิตอลูมิเนียมเป็นแผงที่ประกอบด้วยแผ่นอลูมิเนียมสองแผ่นและพลาสติกหรือวัสดุเติมแร่ระหว่างกัน โครงสร้างคอมโพสิตของวัสดุทำให้มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง ผสมผสานกับความยืดหยุ่นและการต้านทานการแตกหัก การรักษาพื้นผิวด้วยสารเคมีและสีทำให้วัสดุมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ดีเยี่ยม ด้วยการผสมผสานสิ่งเหล่านี้ คุณสมบัติพิเศษวัสดุอลูมิเนียมคอมโพสิตเป็นวัสดุที่มีความต้องการมากที่สุดในการก่อสร้าง

อะลูมิเนียมคอมโพสิตมีข้อดีหลายประการที่ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุดังกล่าวจะได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นทุกปี

น้ำหนักขั้นต่ำรวมกับความแข็งแกร่งสูง แผ่นอะลูมิเนียมคอมโพสิตมีลักษณะเฉพาะที่มีน้ำหนักเบาเนื่องจากการใช้แผ่นปิดอะลูมิเนียมและชั้นแกนน้ำหนักเบาที่ผสานเข้ากับความแข็งแกร่งสูงจากการผสมผสานของวัสดุดังกล่าว ในแง่ของการใช้งานกับโครงสร้างส่วนหน้า สถานการณ์นี้ทำให้วัสดุคอมโพสิตอะลูมิเนียมแตกต่างจากวัสดุทางเลือก เช่น แผ่นอลูมิเนียมและเหล็กกล้า หินแกรนิตเซรามิก แผ่นไฟเบอร์ซีเมนต์ การใช้วัสดุอลูมิเนียมคอมโพสิตช่วยลดน้ำหนักโดยรวมของโครงสร้างด้านหน้าที่มีการระบายอากาศได้อย่างมาก คอมโพสิต คอนกรีต อะลูมิเนียม โลหะ

วัสดุอลูมิเนียมคอมโพสิตสามารถต้านทานการบิดตัวได้ เหตุผลก็คือการทาชั้นบนสุดโดยการกลิ้ง มั่นใจได้ถึงความเรียบโดยใช้การกลิ้งแทนการกดแบบธรรมดา ซึ่งให้ความสม่ำเสมอสูงในการใช้งานของชั้น ความเรียบสูงสุดคือ 2 มม. ต่อความยาว 1220 มม. ซึ่งเท่ากับ 0.16% ของความยาว

  • - ความยั่งยืน ทาสีผลกระทบ สิ่งแวดล้อม. เนื่องจากการเคลือบหลายชั้นที่มีความเสถียรสูง วัสดุจึงไม่สูญเสียความเข้มของสีเป็นเวลานานภายใต้อิทธิพลของแสงแดดและส่วนประกอบในบรรยากาศที่รุนแรง
  • - สีสันและพื้นผิวที่หลากหลาย วัสดุผลิตด้วยสารเคลือบที่ทำจากสี: สีทึบและสีเมทัลลิกในสีและเฉดสีต่างๆ เคลือบหินและไม้ นอกจากนี้ แผงยังผลิตด้วยการเคลือบ "โครเมียม", "ทอง", แผงที่มีพื้นผิวที่มีพื้นผิว, แผงที่มีการเคลือบขัดเงาของ ของสแตนเลส,ไททาเนียม,ทองแดง.

แผงวัสดุอลูมิเนียมคอมโพสิตมีโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นจากแผ่นอลูมิเนียมและฟิลเลอร์แกนหลัก การจับคู่วัสดุเหล่านี้ทำให้แผงมีความแข็งแกร่งรวมกับความยืดหยุ่น ซึ่งทำให้วัสดุอะลูมิเนียมคอมโพสิตทนทานต่อภาระและการเปลี่ยนรูปจากสิ่งแวดล้อม วัสดุไม่สูญเสียคุณสมบัติเป็นเวลานานมาก

ความต้านทานของวัสดุต่อการกัดกร่อนนั้นพิจารณาจากการใช้แผ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์ในโครงสร้างของแผง ซึ่งได้รับการปกป้องด้วยสีหลายชั้นและสารเคลือบเงา ในกรณีที่เกิดความเสียหายกับผิวเคลือบ พื้นผิวของแผ่นจะได้รับการปกป้องโดยการเกิดฟิล์มออกไซด์

โครงสร้างคอมโพสิตของแผงประกอบอลูมิเนียมช่วยให้มั่นใจ ฉนวนกันเสียงที่ดีโดยดูดซับคลื่นเสียงและแรงสั่นสะเทือน

แผงสามารถคล้อยตามประเภทของการประมวลผลทางกลได้อย่างง่ายดายเช่นการดัด, การตัด, การกัด, การเจาะ, การกลิ้ง, การเชื่อม, การติดกาว โดยไม่ทำลายการเคลือบและละเมิดโครงสร้างของวัสดุ ภายใต้แรงกระทำที่เกิดขึ้นในกระบวนการดัดแผง รวมถึงในรัศมี ไม่มีการหลุดลอกของแผงหรือการละเมิดของชั้นผิว เช่น การแตกร้าวของแผ่นอะลูมิเนียมและการทาสี ในระหว่างการผลิตที่โรงงาน แผงจะได้รับการคุ้มครองจากความเสียหายทางกลด้วยฟิล์มพิเศษ ซึ่งจะถูกลบออกหลังจากงานติดตั้งเสร็จสิ้น

แผงรับรูปร่างได้เกือบทุกรูปแบบ เช่น รัศมี ความเหมาะสมของวัสดุสำหรับการบัดกรีทำให้สามารถบรรลุรูปทรงที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ ซึ่งเป็นไปไม่ได้กับวัสดุอื่น ๆ ที่หันเข้าหากัน ยกเว้นอลูมิเนียม โดยที่วัสดุอะลูมิเนียมคอมโพสิตจะชนะในแง่ของน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญ

การใช้วัสดุอลูมิเนียมคอมโพสิตทำให้สามารถสร้างแผงหุ้มที่มีขนาดและรูปทรงต่างๆ ได้ ทำให้วัสดุนี้ขาดไม่ได้ในการแก้ปัญหาทางสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อน

  • - ระยะยาวบริการ วัสดุอลูมิเนียมคอมโพสิตทนต่อแรงกระแทกเป็นเวลานาน สภาพแวดล้อมภายนอกเช่น แสงแดด ฝน แรงลมความผันผวนของอุณหภูมิอันเนื่องมาจากการใช้สารเคลือบที่มีความเสถียรและการรวมกันของความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นที่เกิดขึ้นในวัสดุ อายุการใช้งานโดยประมาณของแผงภายนอกอาคารอยู่ที่ประมาณ 50 ปี
  • - ดูแลน้อยที่สุดระหว่างการดำเนินการ การปรากฏตัวของสารเคลือบคุณภาพสูงช่วยในการทำความสะอาดแผงจากสิ่งปนเปื้อนภายนอกด้วยตนเอง นอกจากนี้ แผงหน้าปัดยังทำความสะอาดง่ายด้วยน้ำยาทำความสะอาดที่ไม่รุนแรง

สองเส้นทางที่มีแนวโน้มเปิดออก วัสดุผสมเสริมด้วยเส้นใยหรือของแข็งที่กระจายตัว

ในอดีต เส้นใยความแข็งแรงสูงที่ดีที่สุดที่ทำจากแก้ว คาร์บอน โบรอน เบริลเลียม เหล็ก หรือผลึกเดี่ยวของมัสเกอร์ ถูกนำเข้าสู่โลหะอนินทรีย์หรือเมทริกซ์พอลิเมอร์อินทรีย์ ผลจากการรวมกันนี้ ความแข็งแรงสูงสุดรวมกับโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงและความหนาแน่นต่ำ วัสดุคอมโพสิตเป็นวัสดุดังกล่าวในอนาคต

วัสดุคอมโพสิตเป็นวัสดุโครงสร้าง (โลหะหรืออโลหะ) ซึ่งมีองค์ประกอบเสริมแรงในรูปของเกลียว เส้นใย หรือสะเก็ดมากกว่า วัสดุคงทน. ตัวอย่างของวัสดุคอมโพสิต: พลาสติกเสริมด้วยโบรอน คาร์บอน ใยแก้ว สายไฟหรือผ้า อลูมิเนียมเสริมด้วยเส้นใยเหล็กเบริลเลียม

การรวมปริมาณเนื้อหาของส่วนประกอบเข้าด้วยกัน เป็นไปได้ที่จะได้วัสดุคอมโพสิตที่มีค่าความแข็งแรง ทนความร้อน โมดูลัสยืดหยุ่น ความต้านทานการขีดข่วน รวมทั้งสร้างองค์ประกอบด้วยแม่เหล็ก ไดอิเล็กตริก วิทยุดูดซับและอื่น ๆ ที่จำเป็น คุณสมบัติ.

วัสดุที่รวมกันทั้งหมดนี้รวมกันเป็นระบบ ระบบเสริมแรงแบบคอมโพสิตใช้สำหรับโครงสร้างเกือบทุกประเภท:

  • 1. คอนกรีตและคอนกรีตเสริมเหล็ก
  • 2. โลหะ (รวมทั้งเหล็กและอลูมิเนียม)
  • 3. ไม้
  • 4. อิฐ (หิน) ก่ออิฐ

พวกเขายังให้ความต้องการการช่วยชีวิตที่หลากหลาย:

  • 1. การป้องกันการระเบิด การโจรกรรม และความเสียหาย
  • 2. การเสริมแรงของโครงสร้าง
  • 3. การป้องกันผนังขีปนาวุธและการป้องกันการระเบิด
  • 4. การป้องกันสายเคเบิลและสายไฟจากการระเบิด

พิจารณาข้อดีและข้อเสียของวัสดุคอมโพสิต ศักดิ์ศรี:

  • 1. ความต้านทานการกัดกร่อน
  • 2. แรงดึง
  • 3. ใช้งานง่าย
  • 4. ราคาถูกกำลังแรงงาน
  • 5. เวลาอันสั้นการนำไปใช้
  • 6. ไม่มีข้อจำกัดด้านมิติ
  • 7. แรงเมื่อยล้าสูงมาก
  • 8. ไม่ต้องการการอนุรักษ์
  • 9. ความเป็นไปได้ของการใช้โครงสร้างจากวัสดุต่างๆ

ข้อเสีย:

  • 1. ต้นทุนวัสดุสัมพัทธ์
  • 2. ข้อจำกัดของขอบเขต

จากข้อดีและข้อเสียข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่า: อะไรเมื่อเทียบกับ วัสดุทั่วไปคอมโพสิตมีข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือราคาค่อนข้างสูง ดังนั้น จึงอาจเชื่อได้ว่าวิธีนี้มีราคาแพง แต่ถ้าเปรียบเทียบปริมาณการใช้วัสดุเหล็กเพื่อการเสริมแรง ก็จะมากกว่าคอมโพสิตประมาณสามสิบเท่า ข้อดีอื่นๆ ของวัสดุคอมโพสิตคือการลดต้นทุนความพยายามอย่างมาก เนื่องจากลดเวลาในการทำงาน แรงงาน และอุปกรณ์ทางกล ดังนั้นระบบเสริมแรงแบบคอมโพสิตจึงเป็นคู่แข่งหลักของการใช้เหล็ก

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีข้อดีเหนือกว่าวัสดุทั่วไป แต่วัสดุคอมโพสิตก็มีข้อเสียในตัวเอง ซึ่งรวมถึงความต้านทานไฟต่ำ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเมื่อสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต และการแตกร้าวที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อปริมาตรเปลี่ยนแปลงภายใต้สภาวะที่จำกัดเสรีภาพในการเสียรูป คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของวัสดุเหล่านี้ทำให้ไวต่อความผันผวนของอุณหภูมิ ที่ อุณหภูมิสูงพวกเขามีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูปการคืบที่สำคัญ

แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมอื่นๆ

หากไม่มีนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่ทันสมัย ​​ก็ไม่สามารถสร้างสรรค์ได้ โซลูชั่นล่าสุดในด้านการก่อสร้างตลอดจนในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัยในงานบูรณะ ทางหลวง. ก่อนหน้านี้เทคโนโลยีเหล่านี้ใช้ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็ก อะลูมิเนียม คอนกรีตเสริมเหล็ก แต่ปัจจุบัน ไม่มีอะไรทันสมัย ​​ทนทาน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากไปกว่าผลิตภัณฑ์คอมโพสิตสังเคราะห์ที่ทำจากสารประกอบโพลีเมอร์

ตามกฎแล้ว องค์ประกอบของวัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยส่วนประกอบสองทริป: สารยึดเกาะ (เมทริกซ์) หรือวัสดุเสริมแรง ขอบคุณเมทริกซ์ ผลิตภัณฑ์มีให้ บางรูปแบบและแก้ไขวัสดุเสริมแรง ด้วยเหตุนี้เมทริกซ์จึงมีความเข้มแข็งและถ่ายโอนคุณสมบัติของมันไปยังผลิตภัณฑ์ การรวมกันของคุณลักษณะเหล่านี้ในสารรับประกันว่าจะสร้างวัสดุคอมโพสิตใหม่โดยพื้นฐาน

ชนิดของสารเสริมแรงเป็นตัวกำหนดประเภทของวัสดุผสม ตามลักษณะนี้พวกเขาสามารถเติมเต็มมีเส้นใยโครงสร้างชั้นและยังเป็นกลุ่มและโครงกระดูก คุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิตโดยเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับการรวมกันของลักษณะทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีที่เมทริกซ์และวัสดุเสริมแรงจะมี วัสดุคอมโพสิตใน ครั้งล่าสุดได้รับความนิยมอย่างมากและมักใช้ในด้านต่างๆ สิ่งนี้อธิบายได้ง่ายจากข้อเท็จจริงที่ว่าวัสดุเหล่านี้มีข้อดีหลายประการที่ทำให้แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมอื่นๆ

ข้อได้เปรียบหลักของวัสดุคอมโพสิต ได้แก่ คุณสมบัติเนื่องจากวัสดุสังเคราะห์มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการเสียรูป การฉีกขาด การอัด การเฉือน และการบิดตัว นอกจากนี้ วัสดุสังเคราะห์โพลีเมอร์ยังมีน้ำหนักเบา สะดวกในการขนส่งและติดตั้ง ในขณะเดียวกันก็มี โอกาสที่ดียังเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนของตำแหน่งเหล่านี้

คอมโพสิตนี้ทนทานต่อการกระทำทางเคมีของสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว การตกตะกอนในบรรยากาศจะไม่สร้างความเสียหายเช่นกัน วัสดุไม่กลัวการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน สภาพอุณหภูมิภายใต้สภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย นอกเหนือจากทั้งหมดข้างต้น เราสามารถพูดได้ว่าวัสดุนี้ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์และเป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมด

คุณสมบัติของคอมโพสิต

วัสดุคอมโพสิตมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันไปในหมู่วัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิม วัสดุใหม่ถูกสร้างขึ้นด้วยความต้องการตามธรรมชาติของนักพัฒนาในการปรับปรุงลักษณะของโครงสร้างที่กำลังดำเนินการอยู่ตลอดจนสิ่งที่ได้รับมอบหมาย เทคโนโลยีเหล่านี้ถูกควบคุมโดยผู้สร้างให้ โอกาสใหม่เพื่อพัฒนาโครงสร้างและเทคโนโลยีที่ทันสมัยมากขึ้น หนึ่งในอาการที่โดดเด่นที่สุดของคุณสมบัติการพัฒนา วัสดุพอลิเมอร์เป็นความจริงที่ว่าคอมโพสิตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน พื้นที่ต่างๆการก่อสร้าง.

วัสดุคอมโพสิตสามารถเรียกได้ว่าเป็นวัตถุดิบสำหรับการก่อสร้างในศตวรรษที่ 21 อย่างถูกต้อง มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลสูงสุดที่ความหนาแน่นต่ำ พวกมันแข็งแกร่งกว่าเหล็กกล้าและโลหะผสมอลูมิเนียม

วัสดุคอมโพสิตเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนต่างกัน (ต่างกัน) ซึ่งเกิดขึ้นจากการรวมองค์ประกอบเสริมแรงเข้ากับสารยึดเกาะไอโซโทรปิก องค์ประกอบเสริมสามารถอยู่ในรูปแบบของเส้นใยบาง ๆ ด้าย พ่วงหรือผ้า ให้คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุนี้ซึ่งรับประกันว่าจะแข็งแรงและแข็งในทิศทางของการวางแนวเส้นใยและเมทริกซ์จะรับรองความสมบูรณ์ของ โครงสร้าง. วัสดุคอมโพสิตในปัจจุบันมีความแข็งแรงและความแข็งจำเพาะในทิศทางของการเสริมแรง และตัวเลขนี้อาจสูงกว่าเหล็กกล้า การเสริมแรงอะลูมิเนียม และผลิตภัณฑ์โลหะผสมไททาเนียมมากกว่า 4 เท่า

ด้วยความช่วยเหลือของการโหลดภายนอกของวัสดุในขณะที่ทำลาย ความแข็งแรงของโครงสร้างจะถูกกำหนด ความแข็งแกร่งหรือโมดูลัสความยืดหยุ่นเป็นลักษณะของวัสดุที่กำหนดการกระจัดของโครงสร้างภายใต้อิทธิพลของความเค้นภายนอก ลักษณะนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับปรากฏการณ์การสูญเสียเสถียรภาพของโครงสร้างในขณะที่พัฒนา ค่าตัวแปรและมีภาระมากบนฐาน ในช่วงเวลาดังกล่าว โครงสร้างรองรับสามารถถูกทำลายได้ ความแข็งแรงจำเพาะและความแข็งจำเพาะเป็นอัตราส่วนของความเค้นสูงสุดต่อโมดูลัสความยืดหยุ่นตามความหนาแน่นของวัสดุ ด้วยคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุที่สูงขึ้น โครงสร้างจะเบาและแข็งแรงขึ้น และเกณฑ์การโก่งงอจะสูงกว่ามาก

ตามกฎแล้วเส้นใยความแข็งแรงสูงที่ทำจากแก้ว, หินบะซอลต์, อะรามิด, คาร์บอน, โบรอน, สารประกอบอินทรีย์รวมทั้งจากลวดโลหะและหนวดเครา ส่วนประกอบเสริมแรงเหล่านี้สามารถใช้ได้ในรูปของเส้นใยเดี่ยว ด้าย ลวด พ่วง เช่นเดียวกับผ้าหรือตาข่าย

ในวัสดุคอมโพสิต เมทริกซ์เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด เนื่องจากทำให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ขององค์ประกอบ รูปร่างและตำแหน่งของเส้นใยเสริมแรงจะคงที่ เนื่องจากวัสดุของเมทริกซ์ จึงสามารถมั่นใจได้ว่าวิธีการผลิตที่เหมาะสมที่สุด รวมไปถึงการเลือกระดับที่เหมาะสม อุณหภูมิในการทำงานคอมโพสิต ความต้านทานต่อสารเคมีระคายเคือง พฤติกรรมของคอมโพสิตภายใต้อิทธิพลของการตกตะกอนและอุณหภูมิสูงหรือต่ำ

เมทริกซ์อาจเป็นวัสดุจากอีพ็อกซี่ โพลีเอสเตอร์ และวัสดุเทอร์โมเซตติง โพลีเมอร์ และเทอร์โมพลาสติกอื่นๆ ในวัสดุผสมไฟเบอร์ ความเค้นที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของ โหลดภายนอกถูกรับรู้ด้วยเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูง พวกเขายังให้ความแข็งแรงของโครงสร้างในทิศทางของการเสริมแรง เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิตมีลักษณะเป็นทิศทางจึงมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม วัสดุคอมโพสิตสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างโครงสร้างที่มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งเหมาะสมกับลักษณะเฉพาะและคุณสมบัติของงานมากที่สุด เนื่องจากความหลากหลายของเส้นใยและวัสดุสำหรับเมทริกซ์ ตลอดจนรูปแบบที่กระบวนการเสริมแรงเกิดขึ้นเมื่อสร้างคอมโพสิต จึงสามารถควบคุมความแข็งแรง ความแข็ง ระดับอุณหภูมิในการทำงาน ความทนทานต่อสารเคมี และคุณสมบัติอื่นๆ ได้โดยตั้งใจ

ความเป็นไปได้ที่กว้างขวางของกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตวัสดุที่มีรูปร่างต่างๆ เป็นตัวกำหนดวัสดุคอมโพสิตที่หลากหลายที่สามารถทำได้ ภายใต้เทคโนโลยีทั้งหมด จำเป็นต้องใช้หน่วยและอุปกรณ์พิเศษ เครื่องมือ และเครื่องจักรอื่นๆ ด้วยเทคนิคนี้ เหล็กเสริมแรงสามารถโค้งงอไปในทิศทางต่างๆ เพื่อหาแนวทางในการก่อสร้างที่ผิดปกติมากที่สุด

ในส่วนนี้ เราจะพิจารณาในรายละเอียดเกี่ยวกับสิ่งที่ใช้สำหรับการผลิตวัสดุคอมโพสิต วัสดุเสริมและเมทริกซ์ประเภทใดที่สามารถใช้ได้ รวมถึงเทคโนโลยีประเภทใดที่ใช้ในการผลิต

วัสดุและเทคโนโลยีคอมโพสิต


วัสดุเสริมแรงสำหรับคอมโพสิต:


1. ไฟเบอร์กลาส

วัสดุเสริมแรงเช่นไฟเบอร์กลาสถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีสำหรับการผลิตวัสดุคอมโพสิต วัสดุนี้เป็นอนุพันธ์ของแก้วที่หลอมโดยการอัดรีด ในระหว่างกระบวนการผลิต เกลียวที่หลอมละลายจะถูกส่งผ่านตัวกรองการปั่นซึ่งมีความแข็งแรงมาก วัสดุนี้ไม่แตกไม่แตกไม่แตกไม่เหมือนกับผลิตภัณฑ์แก้ว แต่ในขณะเดียวกันก็มีความคงทนมากและช่วยให้สามารถผลิตผ้าและสายเคเบิลเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ตามกฎแล้วมักใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างบ้านฐานรากสำหรับ การก่อสร้างทุนตลอดจนงานบูรณะซ่อมแซมทางหลวง ไฟเบอร์กลาสยังใช้สำหรับฉนวนกันความร้อนของอาคารและฉนวนกันเสียง ไฟเบอร์กลาสใช้เป็นประจำทั้งการตกแต่งและ วัสดุก่อสร้างเช่น การเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาส หันหน้าไปทางแผง,กระดาน,กระเบื้องไฟเบอร์กลาส. วัสดุนี้เป็นสารหน่วงไฟ จึงปลอดภัยสำหรับสภาพแวดล้อมใด ๆ ทั้งเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัย

หากเราเปรียบเทียบไฟเบอร์กลาสกับวัสดุทั่วไป คอมโพสิตนั้นก็จะมีราคาอยู่ในเกณฑ์ดี เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถผลิตวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กกล้าได้ และเป็นสิ่งสำคัญมากที่ไฟเบอร์กลาสสามารถให้ได้รูปทรงใดก็ได้

2. ไฟเบอร์บะซอลต์

วัสดุที่นิยมใช้กันมากในการผลิตคอมโพสิตคือเส้นใยบะซอลต์ซึ่งทำจาก หินสอดคล้องในการก่อสร้างกับหินบะซอลต์ บาซาไนต์ และกาบราเดียเบส นอกจากนี้ยังใช้วัสดุเหล่านี้ร่วมกัน เส้นใยนี้ผลิตในเตาอบพิเศษที่อุณหภูมิสูง วัสดุละลายและไหลได้อย่างอิสระผ่านช่องทางออกพิเศษ

เส้นใยบะซอลต์มีสองประเภท - ลวดเย็บกระดาษและต่อเนื่อง ความแตกต่างระหว่างสองประเภทนี้อยู่ในคุณสมบัติของวัสดุเอง ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตตัวกรอง วัสดุนี้มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงเนื่องจากใช้เสริมโครงสร้างคอนกรีตได้สำเร็จ เส้นใยบะซอลต์ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้าง เนื่องจากโครงสร้างดังกล่าวช่วยปรับปรุงคุณภาพได้อย่างมากในแง่ของการทนแรงกระแทก ความทนทานต่อความเย็นจัด และความทนทานต่อน้ำของโครงสร้าง เส้นใยบะซอลต์ใช้ทำฉนวนกันความร้อนและป้องกันอัคคีภัย อุปกรณ์ยึดพลาสติกบะซอลต์ ฟิลเลอร์ตัวกรองพร้อมการทำความสะอาดแบบละเอียด ส่วนผสมสำหรับการเสริมแรงคอนกรีต ฉนวนของเครื่องจักรต่าง ๆ ที่ทำงานในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สภาพอากาศและอย่างมาก อุณหภูมิต่ำ. แผ่นหินบะซอลต์และแผ่นไฟเบอร์ทำจากวัสดุนี้ ซึ่งต่อมาใช้สำหรับปลอกท่อ

ข้อได้เปรียบหลักของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์บะซอลต์คือคุณสมบัติต่างๆ เช่น ทนต่อสารเคมีสูง น้ำหนักเบา และมาก ราคากำไร. โครงสร้างที่มีรูพรุนของเส้นใยบะซอลต์ไม่กดทับ ปริมาณงานและเส้นใยที่ทำจากเส้นใยบะซอลต์ไม่เป็นสนิมและไม่มีผล cathodic ซึ่งแตกต่างจากผลิตภัณฑ์โลหะ

3. คาร์บอนไฟเบอร์

คาร์บอนไฟเบอร์ยังใช้ในการผลิตวัสดุคอมโพสิต สารนี้เป็นสารที่มีคาร์บอนคาร์บอเนตเท่านั้น วัสดุนี้ ผลิตขึ้นครั้งแรกและจดสิทธิบัตรโดย Thomas Edison ในปลายศตวรรษที่ 19 เป็นองค์ประกอบที่แข็งแรงมาก ซึ่งหาได้จากวิธีการแปรรูปเส้นใยอินทรีย์ที่อุณหภูมิสูง การผลิตวัสดุคอมโพสิตจากคาร์บอนคาร์บอเนตเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมาก ซึ่งดำเนินการในลักษณะที่ซับซ้อน หลังจากที่วัสดุแข็งตัวและกลายเป็นกราฟแล้ว ปริมาณคาร์บอนบริสุทธิ์ในเส้นใยจะอยู่ที่ประมาณ 99%

คอมโพสิตคาร์บอนส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน เช่นเดียวกับอุปกรณ์ที่มีการรับน้ำหนักสูงอย่างต่อเนื่อง วัสดุนี้หลอมละลายที่อุณหภูมิสูงมาก ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้เป็นฉนวนความร้อนในการผลิตเตาสุญญากาศได้สำเร็จ นอกจากนี้ คาร์บอนคอมโพสิตยังมีความสามารถในการดูดซับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมวิทยุ คาร์บอนไฟเบอร์มีความทนทานต่อสารเคมีสูงมาก นำไปใช้ในการผลิต ยานอวกาศ, เครื่องบินความเร็วเหนือเสียง, ชิ้นส่วนรถแข่ง, หน้าจอที่ดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตลอดจนสำหรับการผลิตแบบมืออาชีพ อุปกรณ์กีฬา. เมื่อเทียบกับคาร์บอนไฟเบอร์ วัสดุดั้งเดิมวัสดุเทคโนโลยีใหม่นี้มีน้ำหนักเบาและทนทาน โดยที่วัสดุดังกล่าวสามารถทดแทนพลาสติกและโลหะได้

4. เส้นใยอะรามิด

เส้นใยอะรามิดมักใช้ในการผลิตวัสดุคอมโพสิต บางครั้งเรียกว่าเคฟลาร์ เป็นวัสดุสังเคราะห์ที่ทนทานซึ่งได้มาจากเส้นด้ายโคพอลิเมอร์โดยให้ความร้อนถึงห้าร้อยองศา วัสดุนี้มีหลายพันธุ์ เช่น เส้นใยพารา-อะรามิดและเมตา-อะรามิด ด้านหลังมีความต้านทานความร้อนสูงมาก ดังนั้นจึงสามารถใช้ทำเครื่องประดับในเสื้อผ้าได้

เส้นใยอะรามิดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม พวกเขารวมความสว่างและความแข็งแกร่ง ใช้สำหรับการออกแบบยานอวกาศ ชิ้นส่วนของรถแข่ง ตลอดจนการผลิตชุดเอี๊ยมและอุปกรณ์สำหรับนักแข่ง ทหาร นักดับเพลิง และพื้นที่พิเศษอื่นๆ เป็นสิ่งสำคัญที่อะรามิดจะใช้สำหรับการผลิตชุดเกราะ, ปลอกสายเคเบิล, สายเคเบิลสำหรับงานหนัก, เสื้อผ้าที่ทนไฟ, การเสริมแรง ยางรถยนต์. วัสดุนี้เป็นอย่างมาก ระดับสูงความต้านทานแรงดึงตลอดจนความทนทานต่อการโจมตีทางเคมีและจุดหลอมเหลวสูง ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้เส้นใยอะรามิดจึงไม่มีอะนาลอกซึ่งทำให้สามารถผลิต rovings ได้ เป็นมัดที่ประกอบขึ้นจากเกลียวของเส้นใยนี้ Rovings อาจมีความหนาแน่นหรือความหนาต่างกันไป ขึ้นอยู่กับจำนวนเกลียวของเส้นใยในกลุ่ม เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียว ประเภทของวัตถุดิบที่ผลิต

บนพื้นฐานของเส้นใยที่อธิบายข้างต้น rovings ถูกผลิตขึ้น ท่องเที่ยว- เป็นมัดที่ประกอบขึ้นจากเส้นใยแบบต่อเนื่อง Rovings แตกต่างกันใน: ความหนาแน่นหรือความหนา - จำนวนเส้นด้ายใยในมัด, เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวเดียว, ประเภทของวัตถุดิบที่ผลิต, ประเภทของสารหล่อลื่นและวัตถุประสงค์ พวกเขามีการกำหนดหลักใน texes ("tex") - นี่คือน้ำหนักของการท่องเที่ยว 1 กิโลเมตรเป็นกรัม Rovings ถูกจัดส่งเป็นม้วนหรือม้วนบรรจุอย่างผนึกแน่นในภาพยนตร์

ใยแก้วเป็นเกลียวต่อเนื่องที่ทอจากใยแก้ว เพื่อกำหนดความหนาของเร่ร่อนซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนเกลียวที่มีอยู่ ค่าเท็กซ์ (“เท็กซ์”) ถูกนำมาใช้ โดยพื้นฐานแล้ว การเร่ร่อนนั้นผลิตขึ้นบนหน่วยม้วนพิเศษโดยใช้เส้นใยแก้วที่แยกจากกัน มัดแก้วสำเร็จรูปถูกกำหนดด้วยกาวเทอร์โมพลาสติกพิเศษซึ่งเรียกว่าสารหล่อลื่น การร่อนแก้วสามารถใช้ทำอุปกรณ์ต่างๆ โปรไฟล์ต่างๆ รวมทั้งกระบอกสูบแบบหมุน ท่อ ถัง ซึ่งสามารถใช้เก็บและขนส่งสารเคมีได้ การท่องเที่ยวสามารถใช้เป็นวัสดุเสริมแรงได้ เนื่องจากราคาที่ไม่แพงมาก วัสดุจึงเบาและพลาสติก จึงมักใช้ใน จบงานและการตกแต่งซุ้ม นอกจากนี้ การเร่ร่อนยังใช้สำหรับบรรจุพลาสติก การผลิตโพรไฟล์ pultruded การเสริมแรงอาคาร การเสริมแรงของพลาสติกความร้อน เช่นเดียวกับการผลิตไฟเบอร์กลาส การปรับปรุงคุณภาพ ทางเท้าคอนกรีตแอสฟัลต์ตลอดจนการผลิตท่อและภาชนะที่ใช้แรงดันสูง

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากแก้วมีข้อดีหลายประการ อย่างแรกเลยคือราคาที่เอื้อมถึง มีความแข็งแรงสูง มีความปลอดภัย ทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ภูมิคุ้มกันต่อความเสียหาย และสามารถใช้เป็นวัสดุฉนวนความร้อนได้ยาวนาน

หินบะซอลต์ท่องเที่ยวอันที่จริงแล้วเป็นมัดที่เกลียวหินบะซอลต์แข็งถูกยืดออกอย่างสม่ำเสมอ ในการทำเกลียวหินบะซอลต์หยาบจะถูกบด, ตะแกรง, ล้างและทำให้แห้ง หลังจากที่องค์ประกอบนี้ถูกบรรจุลงในเตาหลอมแบบพักฟื้นเพื่อหลอมละลายโดยให้ความร้อนกับเศษขนมปังถึง 1500 องศา องค์ประกอบเริ่มหลอมเหลวและไหลเข้าสู่ตัวป้อน หลังจากนั้นจะเข้าสู่ตัวป้อนสปินเนอเร็ต จากนั้นจะเข้าสู่ตัวป้อนสปินเนอร์จากตำแหน่งที่ดึงโดยใช้อุปกรณ์พิเศษที่สร้างเกลียวต่อเนื่อง วิธีการปั่นจะเป็นตัวกำหนดว่าการโรมมิ่งจะเป็นการม้วนเดี่ยวด้วยเกลียวตรงหรือพับ ความแข็งแรงสูงและความต้านทานของสารต่อสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวช่วยให้สามารถใช้การท่องเที่ยวในการผลิตท่อเพื่อการขนส่งได้ สารเคมี, ก๊าซภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและเชื้อเพลิงและสารหล่อลื่น การสำรวจบนพื้นฐานของหินบะซอลยังใช้สำหรับการผลิตผ้าและพรีเพก การเสริมแรงอาคาร การเสริมแรงของผลิตภัณฑ์พลาสติกและคอนกรีต สำหรับการผลิตการติดตั้งหลังคาและวัสดุหันหน้า ในการผลิตเสื่อฉนวนกันความร้อน เพื่อปรับปรุงพื้นผิวยางมะตอยในการก่อสร้างและ งานบูรณะซ่อมแซมถนน

คาร์บอนเร่ร่อนเป็นเส้นใยที่ทอจากเส้นใยคาร์บอนที่เป็นของแข็ง เส้นใยไฟเบอร์ที่เป็นส่วนหนึ่งของวัสดุมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมาก ถึง 15 ไมครอน เนื่องจากสายพ่วงมีความต้านทานแรงดึงสูงมาก นอกจากนี้วัสดุยังมีน้ำหนักเบามาก ในระหว่างการผลิตพวกเขาจะให้ความร้อนถึง 1,700 องศาซึ่งผ่านกระบวนการทางเคมีเนื่องจากเกิดคาร์บอนไดออกไซด์ Rovings ขายเป็นม้วนและต้องเก็บไว้ในที่แห้ง คาร์บอนเร่ร่อนสามารถใช้ในสถานที่ก่อสร้าง การต่อเรือ และการผลิตเครื่องบิน คุณสมบัติทางกลสูงที่ครอบครองโดย rovings ทำให้สามารถเคลือบและเสริมกำลังระบบที่ประกอบด้วยอีพอกซี ไวนิล และโพลีเอสเตอร์เรซิน Rovings ซึ่งรวมถึงเส้นใยคาร์บอน ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ ในการก่อสร้าง วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมอากาศยาน และวิทยาศาสตร์จรวด อุตสาหกรรมน้ำมัน,อุตสาหกรรมอวกาศ,ในการผลิตอุปกรณ์กีฬา.

ข้อดีของการร่อนคาร์บอนนั้นชัดเจน - เมื่อเทียบกับวัสดุที่ใช้ทั่วไป มันมีความต้านทานแรงดึงสูง ไม่เป็นสนิม และทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงมาก เส้นใยคาร์บอน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมัด สามารถดักจับอนุภาคแอลฟา และคุณสมบัติของเส้นใยทำให้สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่ไร้รอยต่อได้ รูปทรงที่ซับซ้อน.


ประเภทของสารยึดประสาน เมทริกซ์คอมโพสิต:


1. สารยึดเกาะอีพ็อกซี่

สารยึดประสานและเมทริกซ์คอมโพสิตสามารถ ประเภทต่างๆ. มักใช้สารยึดเกาะอีพ็อกซี่ซึ่งเกิดจากสารของกลุ่มอีพ็อกซี่ วัสดุนี้มีโครงสร้างสามมิติที่ทนทานต่อสารละลายด่าง กรด และฮาโลเจน สารยึดเกาะอีพ็อกซี่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ใช้สำหรับติดส่วนประกอบเสริมแรงประเภทต่างๆ และรับวัสดุคอมโพสิตคุณภาพสูง นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเคลือบหลุมร่องฟันสำหรับ เครื่องใช้ไฟฟ้า, บอร์ดต่างๆ และอุปกรณ์อื่นๆ สารยึดเกาะนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้างและสำหรับใช้ในบ้าน

2. สารยึดเกาะ Polyimide

สารยึดเกาะโพลีเอไมด์ที่มีชื่อเสียงและเป็นที่นิยมไม่น้อย สารเหล่านี้เป็นของวัสดุประเภททนความร้อนที่มีโครงสร้างซับซ้อนซึ่งมี จำนวนมากของการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาค เนื่องจากความต้านทานความร้อนของอนุภาคเหล่านี้ วัสดุนี้จึงถูกใช้เป็นสารยึดเกาะในระบบป้องกันความร้อน ยานอวกาศในอุตสาหกรรมจรวด เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกมากมายที่ใช้ที่อุณหภูมิสูงมาก เมื่อเลือกสารยึดเกาะประเภทนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยความเป็นพิษของวัสดุนี้ซึ่งมีความหนืดสูงมากที่อุณหภูมิปกติก็เพียงพอแล้ว ราคาสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตที่ยาวนาน

3. สารยึดเกาะโพลีเอสเตอร์

สารยึดเกาะโพลีเอสเตอร์เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการพอลิเมอไรเซชันของเอสเทอร์ที่มีอนุภาคอิ่มตัว ลักษณะเฉพาะของสารนี้คือมีสไตรีนในเปอร์เซ็นต์ที่สูงซึ่งเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน ซึ่งอาจนำไปสู่ลักษณะเชิงลบสองประการของวัสดุนี้ - นอกจากโครงสร้างที่มีรูพรุนแล้ว ยังสามารถเป็นพิษได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม พันธะนี้มีราคาถูกกว่าสารยึดเกาะอีพ็อกซี่ และยังมีความหนืดต่ำกว่าและทาได้ง่ายกว่า

4. สารยึดเกาะฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์

สารยึดเกาะฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์มีลักษณะเฉพาะจากข้อเท็จจริงที่ว่าระดับอุณหภูมิในการทำงานอาจสูงมาก นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่สารนี้สามารถเข้าถึงได้มากเนื่องจากเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม มีความลื่นไหลดีจึงสามารถรับผลิตภัณฑ์ที่มีการกำหนดค่าต่างๆ ได้ ด้วยการใช้สารยึดเกาะนี้ สามารถรับองค์ประกอบเสริมแรงที่ชุบอย่างดีในวัสดุคอมโพสิตได้

5. สารยึดเกาะคาร์บอน

สารยึดเกาะคาร์บอนจะทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่สูงมาก ค่าสัมประสิทธิ์เชิงเส้นของมัน การขยายตัวทางความร้อน≈10-7-10-8; ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนสูงถึง 1,000 W/m.K; โมดูลัสความยืดหยุ่น Е≈600 GPa สารนี้ยังมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เช่นเดียวกับความเฉื่อยของสารเคมีสูง พันธะนี้ใช้ในกระบวนการผลิตบล็อคหัวฉีดของมอเตอร์ กระเบื้องทนความร้อน เช่นเดียวกับองค์ประกอบทางวิศวกรรมไฟฟ้า

6. สารยึดเกาะไซยาเนตอีเทอร์

สารยึดเกาะไซยาเนตเอสเทอร์มีความต้านทานการแผ่รังสีสูง คุณสมบัติทางกลผันแปรที่ขึ้นอยู่กับเวลาในการผลิต รวมถึงการดูดซับความชื้นต่ำและค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ นอกจากนี้ สารยึดเกาะไซยาเนตเอสเทอร์ยังมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งในวัสดุอื่นๆ อาจทำให้เกิดรอยร้าวเล็กๆ และการสลายตัวของสารได้ เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ ไซยาเนตอีเทอร์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุคอมโพสิตสำหรับอุตสาหกรรมอวกาศ สารนี้ใช้สำหรับการผลิตแผ่นสะท้อนแสง, แฟริ่ง, เสาอากาศ, รีเฟลกเตอร์ รวมถึงโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่มีมิติคงที่

เจลโค้ท

ในการเคลือบวัสดุคอมโพสิตจะใช้เรซินดัดแปลงซึ่งเรียกว่าเจลโค้ต พวกเขาทำจากโพลีเอสเตอร์หรืออีพอกซีเรซินเพื่อให้คอมโพสิตมีพื้นผิวมันเรียบ การทาเจลโค้ทต้องใช้ปืนฉีด ซึ่งรับประกันว่าชั้นจะสม่ำเสมอโดยไม่ลอกเป็นแผ่น ในกระบวนการขึ้นรูปชิ้นส่วน มักใช้เจลโค้ตชนิดเมทริกซ์พิเศษ ซึ่งสามารถทาในชั้นที่หนากว่าได้ ตามกฎแล้ว ผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสเคลือบด้วยเรซินนี้ ซึ่งสร้าง ความคุ้มครองเพิ่มเติมและยืดอายุของวัสดุ นอกจากนี้ด้วยเจลโค้ท พื้นผิวจะถูกทาสีด้วยสีที่ต้องการ

ข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำหรับการผลิตวัสดุคอมโพสิตสามารถอ่านได้

เราคิดว่าผู้ใช้จำนวนมากจะเห็นด้วยกับข้อโต้แย้งที่ว่าไม้ถือเป็นไม้ที่นิยมใช้กันมากในการก่อสร้างบ้าน เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงรายชื่อพื้นที่ก่อสร้างทั้งหมดที่ใช้ เกี่ยวกับวิธีการเข้าก่อสร้าง บ้านไม้สามารถพบได้ในฟอรั่มของเรา แต่วันนี้มาแทนที่ความคลาสสิค การก่อสร้างบ้านไม้มา วัสดุใหม่- ลำแสงคอมโพสิต

เมื่ออ่านชื่อเป็นครั้งแรกหรือนำเนื้อหานี้ไปในมือ นักพัฒนาหลายคนอาจคิดว่า:

“ดูเหมือนไม้ แต่เบากว่าและแข็งแรงกว่าเท่านั้น มันทำมาจากอะไร?"

วัสดุนี้ปรากฏขึ้นในตลาดค่อนข้างเร็ว และในสาระสำคัญไม่ใช่ต้นไม้จริง แม้ว่าจะมีข้อดีของไม้ธรรมดาทั้งหมด แต่อย่างที่พวกเขาพูดว่า:

“ทุกสิ่งใหม่ล้วนเป็นสิ่งเก่าที่ถูกลืมเลือน”

เราต้องดูที่ไม้อัดเท่านั้นซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีสำหรับเราหรือจำได้ว่าในสมัยโบราณบ้านถูกสร้างขึ้นจากบล็อกผสมฟางและดินเหนียวเข้าด้วยกันเพื่อให้เข้าใจถึงสาระสำคัญของวัสดุคอมโพสิต


คอมโพสิตเป็นวัสดุแข็งที่สร้างขึ้นเทียมซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบสองชิ้นขึ้นไปที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีต่างกัน

และหากการสมัครใน เทคโนโลยีที่ทันสมัยวัสดุคอมโพสิตไม่มีใครแปลกใจแล้วลำแสงที่สร้างขึ้นจากคอมโพสิตอาจทำให้เกิดความประหลาดใจหรือความไม่ไว้วางใจของผู้พัฒนาได้


มันคืออะไร - คานคอมโพสิต?

พื้นฐานของคานคอมโพสิตประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก ไม้ธรรมชาติ, สารเติมแต่งและสีย้อมพิเศษที่ให้ สีอิ่มตัวลำแสงคอมโพสิต

ลิงค์เชื่อมต่อของสารข้างต้นคือบิสโชไฟต์ ยังไงก็จำไว้นะ ความจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับบิสโชไฟต์

นอกเหนือไปจากความจริงที่ว่าแร่นี้ใช้ในการผลิตกระเบื้องและ หินเทียมพบว่ามีการประยุกต์ใช้ในการแพทย์ในการรักษาข้อต่อและทางเดินหายใจส่วนบน ซึ่งหมายความว่าบ้านที่สร้างจากไม้คอมโพสิตจะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและแม้กระทั่งการรักษา


ไม้คอมโพสิตทำอย่างไร?


การผลิตไม้คอมโพสิตมีลักษณะเฉพาะด้วยความเรียบง่ายและความสามารถในการผลิตของกระบวนการ

มีการกดวัตถุดิบที่เตรียมไว้ล่วงหน้าและผสมอย่างระมัดระวังหลังจากนั้นวัสดุที่ได้จะถูกตัดเป็นลำแสงที่มีขนาดที่ระบุอย่างเคร่งครัด

สารเติมแต่งพิเศษช่วยให้คานคอมโพสิตสามารถกันน้ำและทนไฟได้ แม้จะมีความแข็งเพิ่มขึ้น แต่ไม้คอมโพสิตยังคงรักษาไว้ทั้งหมด ด้านบวกทำงานกับไม้ธรรมชาติ

เลื่อยตัดได้อย่างสมบูรณ์แบบและเชื่อมต่อกับรัดโลหะได้อย่างง่ายดาย

ประโยชน์ของไม้คอมโพสิต

เนื่องจากการก่อสร้างคาน "หวีร่อง" การสร้างบ้านจึงไม่เหมือนกับการก่อสร้าง แต่เป็นการประกอบอาคารตามหลักการของนักออกแบบเด็ก ติดคานด้านหนึ่งไว้ล่วงหน้า ส่วนประกอบซีเมนต์และลำแสงเชื่อมต่อกัน หลังจากนั้นก็เหลือเพียงปิดตะเข็บเท่านั้น มักจะถูกปกคลุมด้วยส่วนผสมของบิสโชไฟต์และแมกนีไซต์ เป็นผลให้อาคารที่สร้างขึ้นได้รับความแข็งแกร่งและความรัดกุมเพิ่มเติม

ด้วยข้อดีทั้งหมดของไม้ธรรมชาติ ไม้คอมโพสิตจึงปราศจากข้อเสียเช่นการหดตัวและการบวม

หากคุณหยิบลำแสงคอมโพสิตแล้วเลือกลำแสงปกติ คุณจะสังเกตเห็นความแตกต่างของน้ำหนักได้ นี่เป็นข้อดีอีกอย่างของคานคอมโพสิต บ้านที่สร้างจากมันมีน้ำหนักเบา ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องสร้างรากฐานอันทรงพลัง ซึ่งนำไปสู่การประหยัดเงินของคุณ รายละเอียดปลีกย่อยของการเติม รองพื้นแบบแท่งสมาชิกฟอรั่มของเราแบ่งปันในฟอรั่ม


สรุป


โดยสรุป เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญลักษณะสำคัญของไม้คอมโพสิตเช่นความต้านทานไฟสูง ตามตัวบ่งชี้นี้เขารวมอยู่ในกลุ่มเดียวกันกับอิฐ

และในแง่ของการนำความร้อนนั้นเหนือกว่า ไม้ธรรมดาซึ่งช่วยให้เก็บความร้อนและป้องกันห้องจากความหนาวเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ควรสังเกตด้วยว่าบ้านที่สร้างจากคานคอมโพสิตนั้นไม่ได้ผุพังหนูจะไม่เริ่มเข้ามาและไม่ต้องฉาบผนังเอง

การอภิปรายอย่างเผ็ดร้อนเกี่ยวกับการควบคุมหนูกำลังดำเนินการอยู่

ดูเหมือนว่านี่คือ - วัสดุก่อสร้างในอุดมคติ แต่อย่างที่พวกเขาพูด เหรียญทุกเหรียญมีด้านพลิก การผลิต วัสดุที่คล้ายกันต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงและวัสดุหายากซึ่งส่งผลต่อราคาของไม้คอมโพสิตซึ่งเกินราคาไม้ไสและใกล้เคียงกับราคาของไม้ที่ติดกาว

ยังมีอีกปัญหาหนึ่งที่ควรคำนึงถึงโดยผู้ที่สนใจวัสดุนี้ เนื่องจากบ้านที่สร้างโดยใช้เทคโนโลยีนี้มีอายุสั้น จึงเป็นการยากที่จะคาดเดาว่าโครงสร้างจะมีพฤติกรรมอย่างไรในอนาคตอันใกล้นี้


หลังจากตรวจสอบผู้อ่านจะสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการสร้างบ้านล็อกได้ และมองดูสิ่งนี้ วีดีโอ , คุณจะได้เรียนรู้วิธีการตกแต่งส่วนหน้าของบ้านไม้

ซีเมนต์ใยแก้วหมายถึงวัสดุก่อสร้างคอมโพสิตอนินทรีย์

วัสดุคอมโพสิตบนพื้นฐานอนินทรีย์ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการก่อสร้างและตกแต่ง

แก้วใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุอนินทรีย์คอมโพสิต

วัสดุประเภทนี้มีข้อดีเหนือวัสดุคอมโพสิตอินทรีย์หลายประการ:

  • อายุการใช้งานยาวนาน
  • ความปลอดภัยจากอัคคีภัยและความไม่ติดไฟ
  • ความสะอาดและความปลอดภัยของสิ่งแวดล้อม

คุณสมบัติดังกล่าวมีความสำคัญเสมอสำหรับสาขาวัสดุก่อสร้าง นอกจากนี้, ลักษณะสำคัญวัสดุคอมโพสิตใช้วัสดุต่ำและมีความแข็งแรงสูง

ภาระบนฐานราก คาน เสาค้ำของอาคารสามารถลดลงได้โดยการลดมวลของโครงสร้างและโครงสร้างที่ปิดล้อม

เป็นไปได้ที่จะสร้างโครงสร้างที่มีผนังบางจากคอมโพสิต

วัสดุคอมโพสิตเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิตแผงหุ้มด้วยชั้นฉนวนที่มีประสิทธิภาพ

ซีเมนต์ใยแก้วมีองค์ประกอบที่ซับซ้อน ใยแก้วและเมทริกซ์ซีเมนต์รวมกันในโครงสร้างของวัสดุคอมโพสิตนี้

ลักษณะทางเทคนิคที่เป็นประโยชน์ของใยแก้วซีเมนต์ ได้แก่ :

  • แรงดึงและแรงดัดสูง
  • ความต้านทานการแตกร้าว
  • การซึมผ่านของน้ำต่ำ
  • อัตราการเปลี่ยนรูปการหดตัวต่ำ
  • ทนไฟสูง

ไฟเบอร์กลาสไม่ต้องการ อุปกรณ์พิเศษสำหรับการแปรรูปทางกล ให้ยืมตัวเองได้ดีในการตัดและการเจาะ

การกระจายเส้นใยแก้วอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่หน้าตัดของวัสดุเป็นเงื่อนไขหลักในการรับซีเมนต์ใยแก้วคุณภาพสูง

ในระหว่างการผลิต ซีเมนต์ได้รับการเสริมแรงในสองวิธีหลัก ซึ่งแตกต่างกันในการจัดเรียงของเส้นใย - ทิศทางและความโกลาหล

ด้วยการเสริมแรงตามทิศทาง จะใช้การเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาสแบบเน้นทิศทาง

การเสริมแรงที่โกลาหลมักจะดำเนินการโดยการฉีดพ่นด้วยลมของส่วนที่เร่ร่อนและปูนซีเมนต์

ค่าเฉลี่ยสำหรับคุณสมบัติของใยแก้วซีเมนต์ที่ผลิตได้ที่

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ใช้ GIS แบบต้านทานซีเมนต์แสดงในตาราง

เทคโนโลยีการเสริมแรงด้วยกระจกทำให้สามารถทำได้โดยไม่ต้องเสริมแรงแบบแข็ง ซึ่งหมายความว่าไฟเบอร์ซีเมนต์เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์และส่วนประกอบที่มีรูปร่างซับซ้อน ด้วยความช่วยเหลือของวัสดุนี้ เป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหาทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมที่ไม่ได้มาตรฐาน ในขณะที่การผลิตผลิตภัณฑ์ได้รับการอำนวยความสะดวก

ความปลอดภัยจากอัคคีภัยสูงและการทนไฟทำให้ไฟเบอร์ซีเมนต์แตกต่างจากวัสดุก่อสร้างที่มีส่วนผสมของโพลีเมอร์

นอกจากนี้ วัสดุยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่ได้รับผลกระทบจากสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อมเชิงลบอื่นๆ

วัสดุไม่มีสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

อื่น ทรัพย์สินที่สำคัญไฟเบอร์กลาสไม่เป็นแม่เหล็ก เนื่องจากเสริมด้วยวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ คุณภาพนี้ช่วยลดต้นทุนการใช้โลหะและค่าแรงในการก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คอนกรีตเสริมเหล็กใยแก้วในการตกแต่งรถไฟใต้ดินในคาซัคสถาน

ซีเมนต์ไฟเบอร์กลาสช่วยให้คุณสร้างโครงสร้างอาคารและสถาปัตยกรรม ส่วนต่างๆโครงสร้างที่มีการกำหนดค่าที่ซับซ้อนในขณะที่คุณภาพของอาคารที่ก่อสร้างเพิ่มขึ้น

ความแข็งแรงของแผ่นใยแก้วซีเมนต์และองค์ประกอบขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่:

  • เปอร์เซ็นต์การเสริมแรง
  • ความยาวของเส้นใยเสริมแรง
  • ทิศทางการเสริมแรง;
  • เทคโนโลยีการผลิตประยุกต์ เป็นต้น

คุณสมบัติเด่นของใยแก้วซีเมนต์คือการสูญเสียความแข็งแรง กระบวนการนี้เกิดขึ้นค่อนข้างเร็วในช่วงสองหรือสามปีแรกของการทำงาน หลังจากนั้นอัตราการสูญเสียความแข็งแรงจะลดลงอย่างมาก หลังจากนั้นความแข็งแรงของวัสดุถึงค่าคงที่

ถึงแม้ว่าเรื่องนี้จะดูเหมือน ปัจจัยลบ, ระยะขอบของความปลอดภัยของใยแก้วซีเมนต์หลังการผลิตนั้นยอดเยี่ยมมากจนแม้ค่าตั้งต้นจะลดลงก็ตาม คุณสมบัติความแข็งแรงของซีเมนต์ก็ช่วยให้นำไปใช้ได้สำเร็จ

ระบบการเสริมแรงภายนอกด้วยเทปคาร์บอนสำหรับการสร้างโครงสร้างทางวิศวกรรมใหม่กำลังได้รับความนิยมในรัสเซีย เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะ จึงขาดไม่ได้ในการซ่อมแซมที่อยู่อาศัยที่ทรุดโทรม และท่ามกลางการพัฒนาที่มีแนวโน้มสำหรับการก่อสร้างใหม่: การเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์และคอนกรีตเสริมแรงด้วยไฟเบอร์

ระบบเสริมแรงคาร์บอนไฟเบอร์ภายนอกที่ออกแบบมาสำหรับการซ่อมแซมและการเสริมแรง โครงสร้างรับน้ำหนักอาคารเพื่อขจัดผลที่ตามมาจากการทำลายคอนกรีตและการกัดกร่อนของเหล็กเสริมอันเนื่องมาจากการสัมผัสเป็นเวลานาน ปัจจัยทางธรรมชาติและสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวระหว่างการทำงานของโครงสร้าง

ในขั้นตอนของการก่อสร้างและการใช้งาน ระบบเสริมแรงภายนอกช่วยให้คุณสามารถแก้ไขงานต่อไปนี้: ขจัดข้อผิดพลาดในการออกแบบหรือการดำเนินการ เพิ่มขึ้น ความจุแบริ่งโครงสร้างที่มีภาระการออกแบบเพิ่มขึ้นรวมถึงขจัดผลที่ตามมาของความเสียหายต่อโครงสร้างรับน้ำหนักที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งาน

ระบบเสริมแรงภายนอกนั้นใช้งานง่ายมาก เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการติดวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงกับพื้นผิวของโครงสร้างเสริมแรงโดยใช้สารประกอบอีพ็อกซี่ ข้อดีของการใช้ระบบเสริมแรงภายนอกนั้นชัดเจน นี่คือการลดเวลาและต้นทุนแรงงานเป็นหลัก เมื่อเสริมแรงด้วยระบบเสริมแรงภายนอก ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่เพิ่มเติม สามารถดำเนินการได้โดยไม่ต้องหยุดการทำงานของอาคารและโครงสร้าง

สำหรับการก่อสร้างอาคารที่อยู่อาศัยใหม่ หนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่มีแนวโน้มมากที่สุดจากวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิตที่ใช้คาร์บอนไฟเบอร์คือการเสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอนคอมโพสิต พื้นที่หลักของการเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ในการก่อสร้างใหม่ ได้แก่ โครงสร้างที่มีความรับผิดชอบสูงซึ่งต้องการคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ โครงสร้างที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวสูง องค์ประกอบที่มีความแข็งแรงสูงของโครงร่างและวิธีแก้ปัญหาที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังใช้การเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ในการซ่อมแซมและสร้างใหม่คอนกรีตเสริมเหล็กและ โครงสร้างหินเป็นการเสริมแรงภายนอก ข้อดีของวัสดุ: ทนไฟ ทนความร้อน ทนต่อสารเคมี ทนต่อรังสี ความเหนียว ฯลฯ

ทิศทางที่สำคัญที่สุดในการก่อสร้างคือการลดความเข้มของพลังงาน ความเข้มแรงงาน การใช้วัสดุของผลิตภัณฑ์และโครงสร้างการผลิต ปรับปรุงคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ หนึ่งใน การแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ปัญหานี้คือการใช้วัสดุคอมโพสิตซึ่งมีข้อดีคือความสามารถในการสร้างองค์ประกอบจากสิ่งเหล่านี้ด้วยพารามิเตอร์ที่สอดคล้องกับธรรมชาติและสภาพการทำงานของโครงสร้างมากที่สุด

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง