ซีเมนต์ใยแก้วหมายถึงวัสดุก่อสร้างคอมโพสิตอนินทรีย์
วัสดุคอมโพสิตบนพื้นฐานอนินทรีย์ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการก่อสร้างและตกแต่ง
แก้วใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุอนินทรีย์คอมโพสิต
วัสดุประเภทนี้มีข้อดีเหนือวัสดุคอมโพสิตอินทรีย์หลายประการ:
คุณสมบัติดังกล่าวมีความสำคัญต่อทรงกลมเสมอ วัสดุก่อสร้าง. นอกจากนี้, ลักษณะสำคัญวัสดุคอมโพสิตใช้วัสดุต่ำและมีความแข็งแรงสูง
ภาระบนฐานราก คาน เสาค้ำของอาคารสามารถลดลงได้โดยการลดมวลของโครงสร้างและโครงสร้างที่ปิดล้อม
เป็นไปได้ที่จะสร้างโครงสร้างที่มีผนังบางจากคอมโพสิต
วัสดุคอมโพสิตเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิต หันหน้าไปทางแผงด้วยชั้นฉนวนที่มีประสิทธิภาพ
ซีเมนต์ใยแก้วมีองค์ประกอบที่ซับซ้อน ใยแก้วและเมทริกซ์ซีเมนต์รวมกันในโครงสร้างของวัสดุคอมโพสิตนี้
ไฟเบอร์กลาสไม่ต้องการ อุปกรณ์พิเศษสำหรับการแปรรูปทางกล ให้ยืมตัวเองได้ดีในการตัดและการเจาะ
การกระจายเส้นใยแก้วอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่หน้าตัดของวัสดุเป็นเงื่อนไขหลักในการรับซีเมนต์ใยแก้วคุณภาพสูง
ในระหว่างการผลิต ซีเมนต์ได้รับการเสริมแรงในสองวิธีหลัก ซึ่งแตกต่างกันในการจัดเรียงของเส้นใย - ทิศทางและความวุ่นวาย
ด้วยการเสริมแรงตามทิศทาง จะใช้การเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาสแบบเน้นทิศทาง
การเสริมแรงที่โกลาหลมักจะดำเนินการโดยการฉีดพ่นด้วยลมของส่วนที่เร่ร่อนและปูนซีเมนต์
ค่าเฉลี่ยสำหรับคุณสมบัติของใยแก้วซีเมนต์ที่ผลิตได้ที่
ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ใช้ GIS แบบต้านทานซีเมนต์แสดงในตาราง
เทคโนโลยีการเสริมแรงด้วยแก้วทำให้สามารถทำได้โดยไม่ต้องเสริมแรงแบบแข็ง ซึ่งหมายความว่าไฟเบอร์ซีเมนต์ใยแก้วเหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์และส่วนประกอบ รูปทรงที่ซับซ้อน. ด้วยความช่วยเหลือของวัสดุนี้ เป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหาทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมที่ไม่ได้มาตรฐาน ในขณะที่การผลิตผลิตภัณฑ์ได้รับการอำนวยความสะดวก
ความปลอดภัยจากอัคคีภัยสูงและการทนไฟทำให้ไฟเบอร์ซีเมนต์แตกต่างจากวัสดุก่อสร้างที่มีส่วนผสมของโพลีเมอร์
นอกจากนี้ วัสดุยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่ได้รับผลกระทบจากสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และอื่นๆ อิทธิพลด้านลบ สิ่งแวดล้อม.
วัสดุไม่มีสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการของไฟเบอร์ซีเมนต์ใยแก้วคือคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เนื่องจากเสริมด้วยวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ คุณภาพนี้ช่วยลดต้นทุนการใช้โลหะและค่าแรงในการก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คอนกรีตเสริมเหล็กใยแก้วในการตกแต่งรถไฟใต้ดินในคาซัคสถาน
ซีเมนต์ไฟเบอร์กลาสช่วยให้คุณสร้างโครงสร้างอาคารและสถาปัตยกรรม ส่วนต่างๆโครงสร้างที่มีการกำหนดค่าที่ซับซ้อนในขณะที่คุณภาพของอาคารที่ก่อสร้างเพิ่มขึ้น
ความแข็งแรงของแผ่นใยแก้วซีเมนต์และองค์ประกอบขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่:
คุณสมบัติที่โดดเด่นของใยแก้วซีเมนต์คือการสูญเสียความแข็งแรง กระบวนการนี้เกิดขึ้นค่อนข้างเร็วในช่วงสองหรือสามปีแรกของการทำงาน หลังจากนั้นอัตราการสูญเสียความแข็งแรงจะลดลงอย่างมาก หลังจากนั้นความแข็งแรงของวัสดุถึงค่าคงที่
ถึงแม้ว่าเรื่องนี้จะดูเหมือน ปัจจัยลบ, ระยะขอบของความปลอดภัยของใยแก้วซีเมนต์หลังการผลิตนั้นยอดเยี่ยมมากจนแม้ค่าตั้งต้นจะลดลงก็ตาม คุณสมบัติความแข็งแรงของมันก็ยังช่วยให้นำไปใช้ได้สำเร็จ
เมื่อสร้างฐานรากสำหรับวัตถุก่อสร้างเกือบทุกชนิด การลดภาระบนดินและการเสริมกำลังรับจะบรรลุผลสำเร็จโดยใช้การเสริมเหล็ก อย่างไรก็ตามวัสดุนี้ไม่เพียง แต่หนัก แต่ยังมีราคาค่อนข้างแพง ความพยายามที่จะหาวิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดกว่าได้นำไปสู่การสร้างวัสดุคอมโพสิตที่มีน้ำหนักเบา แข็งแรง และเฉื่อยทางเคมี หนึ่งในนั้นคือการเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาส คุณสามารถซื้ออุปกรณ์ในอูฟาจากผู้ผลิตวัสดุก่อสร้างชั้นนำ
ข้อดีของวัสดุคอมโพสิตไฟเบอร์กลาส ได้แก่ ราคาที่ต่ำกว่า ความสะดวกในการขนส่งทั้งไปยังสถานที่ก่อสร้างและที่โรงงาน ความสามารถในการใช้ในสภาวะระดับสูง น้ำบาดาลและเมื่อพวกมันมีความก้าวร้าวทางเคมี การเสริมแรงสำหรับฐานรากใน Ufa ที่ทำจากไฟเบอร์กลาสนั้นให้ผลกำไรมากกว่าจากมุมมองทางเศรษฐกิจ และช่วยให้อาคารมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งให้กับรากฐาน คุณสมบัติของวัสดุ:
รากฐานซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้การเสริมแรงจากวัสดุคอมโพสิต ต้นทุนโดยเฉลี่ยถูกกว่าสองเท่า แม้แต่แท่งบาง ๆ ก็สามารถใช้เป็นเหล็กเสริมได้
คอมโพสิตถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการก่อสร้างยานยนต์และ รถไฟ, โครงสร้างใต้ดิน - ศูนย์การค้า, ลานจอดรถ, ทางม้าลาย, อุโมงค์ ตลอดจนวัตถุ ASG ที่หลากหลาย ไฟเบอร์กลาสสามารถใช้ได้ทั้งในการก่อสร้างการตั้งถิ่นฐานในกระท่อมและในการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การลดภาระบนฐานราก ความสะดวกและความเรียบง่ายในการผลิตวัสดุ และคุณลักษณะด้านความแข็งแรงอันน่าทึ่งของวัสดุดังกล่าว ทำให้พื้นที่การใช้งานวัสดุใหม่ๆ เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการก่อสร้างส่วนตัว สามารถเคลื่อนย้ายเหล็กเสริมเส้นบาง ๆ ไปยังไซต์ก่อสร้างได้แม้ใน รถยนต์นั่งส่วนบุคคล. และเมื่อสร้างฐานราก คุณไม่จำเป็นต้องเช่าอุปกรณ์พิเศษที่ซับซ้อนสำหรับงานดิน
การนำข้อกำหนดที่เข้มงวดที่สุดสำหรับคุณภาพของวัสดุก่อสร้างมาใช้ สามารถสังเกตได้อย่างมั่นใจว่า ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในแง่ของความทนทานต่อบรรยากาศและสารเคมีตลอดจนระดับความไวไฟนั้นเป็นวัสดุคอมโพสิตที่มีความแม่นยำ
วัสดุคอมโพสิตที่ใช้กันทั่วไปในการก่อสร้าง ได้แก่ ไฟเบอร์กลาส วัสดุลามิเนต textolites แผงแซนวิช แผงคาร์บอนไฟเบอร์ ฯลฯ วัสดุแต่ละรายการนอกเหนือจากค่าสูง ลักษณะคุณภาพนอกจากนี้ยังมีเอฟเฟกต์การตกแต่งที่เด่นชัด
แผงที่ทำจากไฟเบอร์กลาสเป็นที่นิยมโดยเฉพาะในการก่อสร้างอาคารในตลาดภายในประเทศและอาณาเขตของประเทศ CIS ประเภทนี้วัสดุก่อสร้างมีข้อดีเหนืออิฐธรรมดาหลายประการ ได้แก่ :
องค์ประกอบของสะพาน เขื่อน และโครงของอาคารสูงในปัจจุบันมักทำจากแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ ห้องนิรภัย ซุ้มโค้ง โดม และไฮไลท์ทางสถาปัตยกรรมอื่นๆ ของโครงการส่วนใหญ่สร้างขึ้นจากวัสดุคอมโพสิต ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาประหยัดค่าขนส่ง การติดตั้ง การประดิษฐ์โครงสร้าง ในขณะที่ไม่กระทบต่อความน่าเชื่อถือ ความแข็งแรง และความทนทานของอาคาร
สิ่งที่ควรกล่าวถึงอีกอย่างหนึ่งคือไฟเบอร์กลาสที่มีเส้นใยโปร่งแสง วัสดุคอมโพสิตนี้มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายในการผลิตหลังคาทั้งสำหรับอาคารอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัย หลังคาทำจากไฟเบอร์กลาสโปร่งแสงดูน่าประทับใจเป็นพิเศษมีความยอดเยี่ยม คุณสมบัติการตกแต่งรวมทั้งมีความแข็งแรงสูงและทนต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง นักพัฒนาที่เกี่ยวข้องในการก่อสร้างโครงการก่อสร้างในสภาพอากาศที่มีความชื้นสูง ในกรณีส่วนใหญ่ ชอบวัสดุชนิดนี้โดยเฉพาะ เนื่องจากทนต่อการระเหยของแก๊สได้ดีกว่า ความชื้นสูงและอุณหภูมิสูง
นอกจากนี้ วัสดุคอมโพสิตยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างแบบจำลอง ความแปลกใหม่ของรูปแบบ การเลือกสีและประเภทของวัสดุนี้ที่หลากหลาย ช่วยให้นักออกแบบสามารถสร้างสรรค์ผลงานที่ไม่ธรรมดาได้อย่างแท้จริง โซลูชั่นสถาปัตยกรรมที่ไม่ลดคุณภาพโดยรวม งานก่อสร้าง. เพื่อความเป็นธรรม ควรสังเกตว่าต้นทุนของวัสดุที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีคอมโพสิตยังค่อนข้างสูงในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพและความสะดวกในการใช้งานช่วยให้คุณประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากขึ้น เมื่อเทียบกับการใช้วัสดุก่อสร้างจากธรรมชาติ
บทความที่ให้ไว้
การประยุกต์ใช้ PCM ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างในรัสเซียและต่างประเทศมีการพิจารณาข้อดีและข้อเสียของ PCM เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุแบบดั้งเดิม แนวโน้มในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตและการใช้ผลิตภัณฑ์เช่นการเสริมแรงคอมโพสิตและดาดฟ้าสะพานคอมโพสิต มีการระบุปัจจัย จำกัด หลักสำหรับการพัฒนาตลาด PCM เพื่อการก่อสร้างในรัสเซีย
ปัจจุบันตลาดโลกกำลังประสบกับการเพิ่มขึ้นของการใช้ PCM ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ดังนั้นในปี 2010 ปริมาณของตลาดวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต (PCM) ในส่วน "การก่อสร้าง" มีมูลค่าประมาณ 3.1 ล้านดอลลาร์ (~17% ของปริมาณทั้งหมด) ตามการคาดการณ์ของผู้เชี่ยวชาญ ปริมาณของกลุ่มนี้จะเพิ่มขึ้นในปี 2558 เป็น 4.4 ล้านดอลลาร์ การใช้ PCM ในการก่อสร้างทำให้สามารถลดมวลของโครงสร้างอาคาร เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานต่อปัจจัยทางสภาพอากาศที่เลวร้าย ขยายเวลาตอบสนอง ซ่อมแซมและเสริมความแข็งแกร่งของโครงสร้างด้วย ต้นทุนขั้นต่ำทรัพยากรและเวลา อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าการพัฒนาตลาด PCM ในประเทศเพื่อการก่อสร้าง เช่นเดียวกับตลาด PCM โดยรวม นั้นด้อยกว่าตลาดโลกอย่างมาก ที่ ปีที่แล้วมีการใช้มาตรการหลายอย่างเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีและการผลิต PCM รวมถึงการก่อตัวในปี 2010 ของแพลตฟอร์มเทคโนโลยี "Polymer วัสดุคอมโพสิตและเทคโนโลยี” หนึ่งในผู้ริเริ่มการสร้างแพลตฟอร์มเทคโนโลยีคือ VIAM ซึ่งมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการพัฒนาอุตสาหกรรมคอมโพสิตและการก่อตัวของตลาดสำหรับวัสดุคอมโพสิตและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องใน สหพันธรัฐรัสเซียไม่เพียงแต่ในภาคอุตสาหกรรมการบินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภาคส่วนอื่นๆ รวมถึงอุตสาหกรรมการก่อสร้างด้วย
ตามที่ระบุไว้ข้างต้น ส่วน "การก่อสร้าง" ตรงบริเวณส่วนสำคัญของตลาด PCM พื้นที่หลักของการใช้ PCM ได้แก่ ข้อต่อและข้อต่อที่ยืดหยุ่น กองแผ่นและรั้ว แผงแซนวิช โปรไฟล์หน้าต่างและประตู องค์ประกอบของโครงสร้างสะพาน (สะพานคนเดิน, ทางข้าม, องค์ประกอบรับน้ำหนัก, องค์ประกอบฟันดาบ, พื้นระเบียง, สายเคเบิลพักสาย); ระบบเสริมแรงภายนอก
โดยคำนึงถึงความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับการก่อสร้างขนาดใหญ่ของสิ่งอำนวยความสะดวกโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งที่มีอยู่ใหม่ และการสร้างใหม่ จุดเน้นของบทความนี้จะอยู่ที่การใช้งาน PCM เช่นการเสริมแรงแบบคอมโพสิตและโครงสร้างสะพาน
ในต่างประเทศ การนำวัสดุเสริมแรงคอมโพสิตมาใช้เป็นวัสดุเสริมแรงสำหรับอาคารอย่างแพร่หลาย โครงสร้างคอนกรีตเริ่มขึ้นในทศวรรษ 1980 เป็นหลักในการก่อสร้างสะพานและถนน ในสหภาพโซเวียต งานวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับการพัฒนาและการใช้การเสริมแรงแบบคอมโพสิตเริ่มขึ้นในยุค 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา ในปี 1963 การประชุมเชิงปฏิบัติการสำหรับการผลิตนำร่องของการเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาสได้เริ่มดำเนินการใน Polotsk และในปี 1976 NIIZhB และ ISiA ได้พัฒนา "คำแนะนำสำหรับการคำนวณโครงสร้างด้วย การเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาส» . ดังนั้นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคสำหรับการผลิตการเสริมแรงแบบคอมโพสิตจึงถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียต การเสริมแรงแบบคอมโพสิตบนพื้นฐานของฟิลเลอร์ที่มีเส้นใยแบบต่อเนื่องและพอลิเมอร์เมทริกซ์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือการเสริมเหล็กเสริม (รวมถึงสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน) รวมถึงความหนาแน่นต่ำ (เบากว่าเหล็ก 4 เท่า) ความต้านทานการกัดกร่อนสูง การนำความร้อนต่ำ , คุณสมบัติของไดอิเล็กทริก , มีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำและการกัดกร่อนสูงและทนต่อสารเคมีมีความสำคัญอย่างยิ่งในการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง (ถนน สะพาน สะพานลอย) สิ่งอำนวยความสะดวกชายฝั่งและท่าเรือ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างมากในการผลิตวัสดุเสริมแรงคอมโพสิตสำหรับโครงสร้างอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กในรัสเซีย สามารถใช้ใยแก้ว ไฟเบอร์บะซอลต์แบบต่อเนื่อง และคาร์บอนไฟเบอร์เป็นตัวเติมเสริมแรงในการเสริมแรง วิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการผลิตการเสริมแรงด้วยพลาสติกคอมโพสิตแก้วหรือหินบะซอลต์คือ สปันบอนด์พัลทรูชัน (needletrusion, plantrusion) ในบรรดาผู้ผลิตแก้วและพลาสติกบะซอลต์ในประเทศ ได้แก่ Biysk Fiberglass Plant LLC, Galen LLC, Moscow Composite Materials Plant LLC และอื่นๆ อีกมากมาย การเสริมแรง CFRP ผลิตโดย HC "Composite" ในตาราง. 1 และ 2 แสดงลักษณะของการเสริมแรงคอมโพสิตในประเทศและต่างประเทศ
ตารางที่ 1
ลักษณะของการเสริมแรงคอมโพสิตรัสเซีย
ลักษณะ |
||||
ไฟเบอร์กลาส |
คาร์บอนไฟเบอร์ |
|||
มธ 2296-001-20994511-2006 (LLC Biysk โรงงานไฟเบอร์กลาส) |
มธ 5714-007-13101102-2009 (กาเลน LLC) |
มธ 5769-001-09102892-2012 (LLC โรงงานมอสโกของวัสดุคอมโพสิต) |
มธ 1916-001-60513556-2010 (HK "คอมโพสิต") |
|
แรงดึง MPa |
||||
ตารางที่ 2
ลักษณะของการเสริมแรงคอมโพสิตต่างประเทศ
ลักษณะ |
ค่าลักษณะเฉพาะสำหรับการเสริมแรงคอมโพสิต |
|||
ไฟเบอร์กลาส |
คาร์บอนไฟเบอร์ |
|||
แก้ววีแกน HM (Pultrall) |
Aslan 100 (ฮิวจ์ส |
อัสลาน 200 |
||
ความต้านแรงดึงที่ |
||||
โมดูลัสแรงดึง GPa |
||||
การยืดตัวที่จุดขาด% |
จะเห็นได้ว่าตัวอย่างการเสริมแรงแบบคอมโพสิตของรัสเซียไม่ได้ด้อยกว่าในแง่ของคุณลักษณะของแอนะล็อกจากต่างประเทศ อย่างไรก็ตามการเสริมแรงแบบคอมโพสิตยังไม่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างในสหพันธรัฐรัสเซีย เหตุผลหนึ่งสำหรับเรื่องนี้ ตามที่ผู้เขียนกล่าวคือ ฐานกฎระเบียบและทางเทคนิคไม่เพียงพอที่ควบคุมการผลิตและการใช้วัสดุเสริมแรงแบบคอมโพสิต แม้ว่าผู้ผลิตอุปกรณ์ฟิตติ้งได้ทำงานสำคัญไปแล้ว แต่มีส่วนสนับสนุนในการสร้าง GOST สำหรับอุปกรณ์คอมโพสิตอย่างรวดเร็ว แต่จำเป็นต้องพัฒนามาตรฐานและคำแนะนำจำนวนหนึ่งสำหรับนักออกแบบและผู้สร้าง สำหรับการเปรียบเทียบในสหรัฐอเมริกา สถาบันคอนกรีต (ACI) ในปี 2555 ได้ออกคู่มือการออกแบบฉบับที่สามซึ่งเปิดตัวครั้งแรกในปี 2542 ในขณะที่คำแนะนำในประเทศสำหรับการคำนวณโครงสร้างด้วยการเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาสได้รับการพัฒนาในปี 2519 นอกจากนี้ การใช้วัสดุเสริมแรงแบบผสมมากขึ้นจะถูกขัดขวางโดยประสบการณ์การทำงานเพียงเล็กน้อย ทั้งผู้สร้าง นักออกแบบ และสถาปนิก
ในปัจจุบัน แนวโน้มหลักสองประการในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเสริมแรงคอมโพสิตในต่างประเทศสามารถแยกแยะได้: การใช้การเสริมแรงสองชั้นด้วยแกนคอมโพสิตที่เสริมด้วยเส้นใยต่อเนื่องและเปลือกนอกที่เสริมด้วยฟิลเลอร์ไฟเบอร์สับและการพัฒนาของการผลิตการเสริมแรง เทคโนโลยีที่ใช้เทอร์โมพลาสติกพอลิเมอร์เมทริกซ์ ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาการพัฒนาของ Composite rebar Technologies Inc. และ Plasticcomp LLC. การพัฒนาครั้งแรกของ University of Oregon คือเหล็กเส้นคอมโพสิตกลวงและวิธีการผลิต การเสริมแรงแบบคอมโพสิตประกอบด้วยแกนกลวงที่ประกอบด้วยเรซินเทอร์โมเซตติงที่เสริมด้วยเส้นใยต่อเนื่อง และชั้นนอก - เปลือกที่ประกอบด้วยเรซินที่เสริมด้วยเส้นใยสับ ปลอกหุ้มด้านนอกติดอยู่กับแกนในทางเคมีและกายภาพในขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งที่ต่อเนื่องกันของกระบวนการ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและภายในของการเสริมแรง อัตราส่วน ตลอดจนองค์ประกอบของเปลือกนอกสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง ซึ่งให้โอกาสที่สำคัญในการปรับผลิตภัณฑ์ให้เข้ากับความต้องการของผู้บริโภคที่หลากหลาย ในบรรดาข้อดีของการเสริมแรงแบบคอมโพสิตนั้นควรสังเกตความเป็นไปได้ของการใช้โพรงภายในแกนเพื่อวางไฟฟ้าหรือ สายไฟเบอร์ออปติกและตำแหน่งของเซ็นเซอร์สภาพโครงสร้าง เซ็นเซอร์เหล่านี้ยังสามารถใช้เพื่อจ่ายน้ำหล่อเย็น และสร้างช่วงสะพานที่ไม่มีการแช่แข็ง การมีแกนกลวงจะช่วยให้สามารถเชื่อมต่อส่วนเสริมแรงเข้าด้วยกันซึ่งจะขยายวิธีการใช้งานด้วย ชั้นนอกที่เสริมด้วยเส้นใยสับ ช่วยปกป้องแกนกลางจากความเสียหายทางกลระหว่างการขนส่งและการใช้งาน และยังป้องกันความชื้นไม่ให้ทะลุผ่านแกนเสริมแรง
การพัฒนาครั้งที่สองของ Plasticomp LLC เป็นเทคโนโลยีสำหรับการผลิตการเสริมแรงแบบคอมโพสิตโดยใช้เมทริกซ์เทอร์โมพลาสติก กระบวนการทางเทคโนโลยีเริ่มต้นด้วยการผลิตพรีมิกซ์โดยการผลักฟิลเลอร์ที่เป็นเส้นใยอย่างต่อเนื่องเข้าไปในกระแสหลอมของสารยึดเกาะเทอร์โมพลาสติกภายใต้ ความดันสูงและย้ายจาก ความเร็วสูง. มีดโรตารี่ที่ตั้งอยู่ตามเส้นทางของการไหลจะตัดส่วนผสมของฟิลเลอร์-เมทริกซ์ที่มีเส้นใยให้มีความยาวสั้น ถัดไป เครื่องผสมสกรูจะผสมเส้นใยสับและเมทริกซ์เทอร์โมพลาสติกลงในสารประกอบหลอมเหลวซึ่งเหมาะสำหรับการอัดรีดเพิ่มเติม สารประกอบที่ได้จะถูกป้อนเข้าไปในหัวเครื่องอัดรีดรูปตัว T โดยจะนำไปใช้กับฟิลเลอร์เสริมแรงอย่างต่อเนื่องที่เคลือบไว้ล่วงหน้าด้วยเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ (เช่น การใช้เทคโนโลยีพัลทรูชันแบบคลาสสิก) ดังนั้นการเสริมแรงแบบคอมโพสิตโดยใช้เมทริกซ์เทอร์โมพลาสติกจึงได้รับซึ่งประกอบด้วยแกนกลางที่เสริมด้วยฟิลเลอร์เส้นใยแบบต่อเนื่องและเปลือกนอกที่ทำจากเมทริกซ์เทอร์โมพลาสติกที่เสริมด้วยเส้นใยสับ ข้อดีของระบบดังกล่าวคือความต้านทานสูงของเทอร์โมพลาสติกเมทริกซ์ต่อการกระแทกและการเกิด microcracks ความเป็นไปได้ในการให้ความร้อนและการสร้างแถบเสริมแรง ความเป็นไปได้ของการใช้วัตถุดิบพอลิเมอร์ทุติยภูมิ และการรีไซเคิลการเสริมแรงด้วยคอมโพสิตเอง นอกจากนี้ การใช้วัสดุรีไซเคิลสำหรับเทอร์โมพลาสติกเมทริกซ์ รวมถึงการเร่งศักยภาพของกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ (ไม่จำเป็นต้องใช้เวลาในการบ่มเรซินเหมือนในกรณีของเทอร์โมพลาสติก) กระบวนการนี้คุ้มค่ากว่าเทคโนโลยีการผลิตเสริมแรงแบบคอมโพสิตที่ใช้แบบดั้งเดิม
ทิศทางหลักของการพัฒนา การผลิตในประเทศการเสริมแรงแบบคอมโพสิตคือการใช้เส้นใยบะซอลต์แบบต่อเนื่องเป็นสารตัวเติมเสริมแรงและการดัดแปลงองค์ประกอบของสารยึดเกาะและอุปกรณ์ในกระบวนการเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติและเพิ่มผลผลิต
เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำและมีความต้านทานสูงต่อ ผลกระทบด้านลบสิ่งแวดล้อม PCM สามารถให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกโครงสร้างพื้นฐานรวมถึงในการก่อสร้างสะพาน สะพาน สะพานลอย สะพานลอยเป็นโครงสร้างทางวิศวกรรมและเทคนิคที่ซับซ้อน ซึ่งต้องมีความน่าเชื่อถือและความทนทานสูง ในอเมริกาเหนือและยุโรป งานเชิงรุกกำลังดำเนินการเพื่อ การประยุกต์ใช้ PCMในอาคารสะพาน สะพานที่ใช้องค์ประกอบ PCM ถูกสร้างขึ้นมานานกว่า 15 ปี และปริมาณการก่อสร้างสะพานดังกล่าวเพิ่มขึ้น ประเภทของสะพานก็เปลี่ยนไปเช่นกัน - จากสะพานคนเดินทดลองรุ่นแรกไปจนถึงสะพานรถยนต์ที่มีความยาวสูงสุด 20 ม. ที่ ต่างประเทศพื้นที่หลักของการใช้ PCM ในการก่อสร้างสะพานคือการเสริมแรงแบบคอมโพสิต ดาดฟ้าสะพาน และสะพานคนเดิน งานอยู่ระหว่างการพัฒนาและสร้างสายเคเบิลจาก PCM รวมถึงสะพานสำเร็จรูปโดยใช้องค์ประกอบ โครงสร้างรับน้ำหนักจาก ป.ป.ช. ตามที่ผู้เขียนงาน พื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดของการใช้ PCM คือสะพานคนเดินและดาดฟ้าสะพาน ควรสังเกตว่าในสหพันธรัฐรัสเซียงานกำลังดำเนินการอย่างแข็งขันเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตและการออกแบบสะพานผสมทางเท้ามีการสร้างและดำเนินการสิ่งอำนวยความสะดวกจำนวนหนึ่งในขณะที่การพัฒนาออกแบบและการใช้งานของดาดฟ้าสะพานที่ทำจาก วัสดุคอมโพสิตหรือไฮบริดที่ใช้ PCM สำหรับสะพานรถยนต์และทางรถไฟได้รับความสนใจน้อยลง
ดาดฟ้าสะพานที่ใช้ในต่างประเทศจะแบ่งตามวิธีการติดตั้ง: วางบนตัวรองรับสะพานหรือบนคานตามยาว และตามโครงสร้าง: หลายเซลล์ (เช่น โครงสร้างรังผึ้ง) หรือแผงแซนวิช (แผงคอมโพสิตที่มีแกนโฟมอยู่ระหว่างพวกมัน) พื้นระเบียงทำด้วย pultrusion และคดเคี้ยว (การผลิตแผงและโครงสร้างท่อ/กล่องระหว่างแผง) และเทคโนโลยี RTM ใช้สำหรับการผลิตแผงแซนวิช ใยแก้วถูกใช้เป็นสารตัวเติมเสริมเส้นใยแบบต่อเนื่อง และโพลีเอสเตอร์ อีพ็อกซี่ และเรซินไวนิลเอสเทอร์ถูกใช้เป็นพอลิเมอร์เมทริกซ์ พันธะและ/หรือ การยึดเครื่องกล. วิธีการหลักในการยึดพื้น PCM ทั้งกับส่วนประกอบที่รองรับและต่อกันคือ ทางกล(ปกติจะใช้โบลท์) และติดกาว วิธีการยึดทางกลแบบดั้งเดิมเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือและเป็นที่ยอมรับ อย่างไรก็ตาม ความจำเป็นในการทำรูสำหรับรัดในองค์ประกอบพื้นจะทำให้คุณสมบัติด้านความแข็งแรงแย่ลง และเพิ่มความไวของโครงสร้างต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ทาง ติดกาวล้ำหน้ากว่าเพราะให้การเชื่อมต่อที่แข็งแรงและรวดเร็วโดยไม่รบกวนโครงสร้างของวัสดุ (ไม่ต้องเจาะรูสำหรับรัด) อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียหลายประการ เช่น ความยากในการตอบสนองความต้องการพื้นผิว การเตรียมการและสภาวะแวดล้อมเมื่อติดกาวระหว่างทำงานนอกสถานที่ ขาด ช่วงเวลานี้วิธีการควบคุมคุณภาพการติดกาวบนวัตถุโดยไม่ทำลายอย่างน่าเชื่อถือ - การติดกาวใช้ไม่ได้ผลดีสำหรับ "การหลุดลอก"
เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและลักษณะความแข็งแรงของพื้นระเบียง เช่นเดียวกับการลดต้นทุน งานกำลังดำเนินการเพื่อสร้างพื้นระเบียงแบบผสมโดยใช้คอนกรีตหรือคอนกรีตเสริมเหล็ก นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธีการทางเทคโนโลยีต่างๆ ดังนั้นวิธีการที่อธิบายไว้ในการทำงานของการไขลานภายนอกของพื้นประกอบด้วยโปรไฟล์กล่องที่คดเคี้ยวและแผ่นคอมโพสิตที่ได้จากพัลทรูชันพร้อมสารเสริมแรงทำให้สามารถเพิ่ม ความจุแบริ่งพื้นและความแข็งแกร่งของมัน
นอกจากข้อดีดังกล่าวของพื้น PCM ที่มีความหนาแน่นต่ำ ซึ่งช่วยลดภาระบนฐานรองและลดการใช้วัสดุ ติดตั้งง่าย (ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีความจุโหลดต่ำกว่า เทคโนโลยีการติดตั้งที่ง่ายกว่า) และความต้านทานการกัดกร่อนสูง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงาน , มีข้อเสียและปัญหามากมาย. ข้อเสียคือค่าใช้จ่ายสูงของพื้นคอมโพสิต (ในสหรัฐอเมริกาต้นทุนของพื้น PCM สูงกว่าต้นทุนของพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กที่คล้ายกัน 2 เท่า) ความยากลำบากในการพัฒนาโครงสร้างการยึดที่มีประสิทธิภาพ "แผงแผง" และ "คานแผงตามยาว" ขาดมาตรฐานและแนวทางการออกแบบที่ครบถ้วน จำนวนข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับลักษณะความแข็งแรงภายใต้การกระทำร่วมกันของภาระทางกลและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ในเรื่องนี้ งานที่เกี่ยวกับระบบการยึด การพัฒนาคำแนะนำสำหรับการออกแบบและการทำงานของพื้นคอมโพสิต วิธีการทำนายความแข็งแรง ธรรมชาติของการทำลาย และอายุความล้าของพื้น PCM มีความเกี่ยวข้อง ทำงานเกี่ยวกับการใช้คอมโพสิต "อัจฉริยะ" การรวมเซ็นเซอร์ของสถานะความเค้น - ความเครียดของโครงสร้างเข้ากับองค์ประกอบคอมโพสิตและการใช้ ระบบที่ทันสมัยการวินิจฉัยสถานะของโครงสร้าง
โดยสรุปแล้ว ควรสังเกตว่ามีล้าหลังสหรัฐอเมริกา หลายประเทศในยุโรปและจีนในหลายตำแหน่ง:
ในด้านการพัฒนาเอกสารด้านกฎระเบียบและทางเทคนิคสำหรับการผลิตและการใช้การเสริมแรงคอมโพสิตและดาดฟ้าสะพานจาก PCM
ในสาขาเทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์จาก PCM เพื่อการก่อสร้าง
ประสบการณ์การใช้ PCM ลดลงอย่างมากในโครงสร้างอาคารและการดำเนินงาน โครงสร้างที่คล้ายกัน. แทบไม่มีผู้ผลิตอุปกรณ์ในประเทศ อย่างไรก็ตาม ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในการใช้ PCM ในการก่อสร้าง มาตรการของรัฐบาลจำนวนหนึ่งเพื่อกระตุ้นตลาดวัสดุคอมโพสิต เช่นเดียวกับความพยายามของผู้ผลิตคอมโพสิตในการปรับปรุงฐานการกำกับดูแลและทางเทคนิคทำให้เกิด เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยเพื่อกระชับงานด้านการพัฒนาและการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์ที่แข่งขันได้จาก PCM ของการผลิตภายในประเทศในอุตสาหกรรมก่อสร้าง
วรรณกรรม
1. Kablov E.N. ทิศทางเชิงกลยุทธ์สำหรับการพัฒนาวัสดุและเทคโนโลยีสำหรับการประมวลผลจนถึงปี 2030 // วัสดุและเทคโนโลยีการบิน 2555. №S. หน้า 7–17.
2. Grashchenkov D.V. , Chursova L.V. กลยุทธ์การพัฒนาองค์ประกอบและ วัสดุการทำงาน// วัสดุและเทคโนโลยีการบิน. 2555. №S. น. 231–242.
3. คำแนะนำในการคำนวณโครงสร้างเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาส (R-16-78) / NIIZhB และ ISiA ม. 2519 21 น.
4. Lugovoi A.N. , Savin V.F. เกี่ยวกับมาตรฐานของแนวทางการประเมินลักษณะของแท่งที่ทำจากวัสดุผสมพอลิเมอร์ที่มีเส้นใย // Stroyprofil 2554 หมายเลข 4 ค. 30–32.
5. GOST 31938–2012 เหล็กเส้นพอลิเมอร์คอมโพสิตสำหรับเสริมโครงสร้างคอนกรีต ข้อกำหนดทั่วไป
6. Malnati P. การปฏิวัติที่ซ่อนอยู่: เหล็กเส้น FRP เพิ่มความแข็งแกร่ง // เทคโนโลยีคอมโพสิต 2011 หมายเลข 12 ร. 25–29.
7. โครงสร้างเหล็กเส้นวัสดุคอมโพสิตกลวง ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง และอุปกรณ์การประดิษฐ์และวิธีการ WO 2012/039872 สาธารณะ 29 พฤษภาคม 2555
8. อุปกรณ์และวิธีการในการปรับปรุงองค์ประกอบเสริมแรงด้วยแกนกลางแบบต่อเนื่องที่มีการห่อหุ้มเทอร์โมพลาสติกเสริมด้วยเส้นใยยาว WO 2009/032980; สาธารณะ 12 พฤษภาคม 2552
9. Chursova L.V. , Kim A.M. , Panina N.N. , Shvetsov E.P. สารยึดเกาะอีพ็อกซี่นาโนสำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้าง // วัสดุและเทคโนโลยีการบิน 2556 ลำดับที่ 1 น. 40–47.
10. Keller T. การใช้วัสดุผสม FRP ในการก่อสร้างสะพานและอาคาร /In: CIAS สัมมนาระดับนานาชาติ 2550 หน้า 319–333
11. Zhou A. , Lesko J. State of the Arte ในสำรับสะพาน FRP /In: คอมโพสิต FRP: วัสดุ การออกแบบ และการก่อสร้าง บริสตอล. 2549. (ทรัพยากรอิเล็กทรอนิกส์).
12. เผิงเฟิง พฤติกรรม Lieping Ye ของดาดฟ้าสะพาน FRP รุ่นใหม่ที่มีการเสริมแรงด้วยเส้นใยด้านนอก / ใน: การประชุมนานาชาติครั้งที่สามเกี่ยวกับคอมโพสิต FRP ในงานวิศวกรรมโยธา (CICE 2006) ไมอามี่. 2549 หน้า 139–142
13. Wu Z.S. , Wang X. การตรวจสอบสะพานยึดสายเคเบิลขนาดพันเมตรด้วยสายเคเบิลไฟเบอร์คอมโพสิต /In: การประชุมระหว่างประเทศครั้งที่สี่เกี่ยวกับคอมโพสิต FRP ในงานวิศวกรรมโยธา (CICE 2008) ซูริค. 2551 หน้า 1-6
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Static Static Analysis of Long-Span Cable-Stayed Bridges with Carbon Fiber Composite Cable under Wind Load // Tamkang Journal of Science and Engineering. 2549. V. 9. หมายเลข 2 หน้า 89–95.
15. Bannon D.J. , Dagher H.J. , Lopez-Anido R.A. พฤติกรรมของสะพานโค้งคอมโพสิตแข็งที่ทำให้พองได้ /In: Composites & Polycon-2009 สมาคมผู้ผลิตคอมโพสิตอเมริกัน แทมปา 2552 ร. 1–6.
16. ระบบโค้งรับน้ำหนักน้ำหนักเบาที่ปรับใช้ได้อย่างรวดเร็ว: pat 20060174549A1 สหรัฐ; สาธารณะ 08/10/2006.
17. Ushakov A.E. , Klenin Yu.G. , Sorina T.G. , Khairetdinov A.Kh. , Safonov A.A. โครงสร้างสะพานที่ทำด้วยคอมโพสิต //คอมโพสิตและโครงสร้างนาโน 2552. №3. น. 25–37.
18. Kayler K. สะพานคอมโพสิตที่ใหญ่ที่สุดในโลก // JEC Composites Magazine 2555 หมายเลข 77 หน้า 29–32.
19. Drissi-Habti M. Smart Composites สำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่ทนทาน – ความสำคัญของการตรวจสอบ Structural Helth /In: การประชุมระดับนานาชาติครั้งที่ 5 เกี่ยวกับ FRP Composites เป่ยซิง 2010 ร. 264–267
20. Kablov E.N. , Sivakov D.V. , Gulyaev I.N. , Sorokin K.V. , Dianov E.M. , Vasiliev S.A. , Medvedkov O.I. แอปพลิเคชัน ใยแก้วนำแสงเป็นเซ็นเซอร์ความเครียดในวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิต // วัสดุทั้งหมด หนังสืออ้างอิงสารานุกรม 2010. №3. น. 10–15.
21. Sivakov D.V. , Gulyaev I.N. , Sorokin K.V. , Fedotov M.Yu. , Goncharov V.A. คุณสมบัติของการสร้างวัสดุพอลิเมอร์คอมโพสิตพร้อมระบบแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าแบบแอกทีฟแบบรวมที่ทำงานบนพื้นฐาน piezoelectrics // วัสดุและเทคโนโลยีการบิน 2554. №1. น. 31–34.
คุณสามารถแสดงความคิดเห็นในบทความ ในการทำเช่นนี้ คุณต้องลงทะเบียนบนเว็บไซต์
ขอบเขตของการใช้คอมโพสิตและปริมาตรมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง แทนที่การใช้วัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิมจากโลหะ เช่น เหล็กเส้น ตาข่ายเสริมแรงสำหรับก่ออิฐ การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น โปรไฟล์
คืออะไร วัสดุคอมโพสิต?
วัสดุคอมโพสิตรวมถึงวัสดุที่ทำจากส่วนประกอบหลายอย่าง (ธรรมชาติหรือเทียม) ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน เมื่อรวมกันแล้วจะเกิดผลเสริมฤทธิ์กัน เป็นผลให้วัสดุดังกล่าวเหนือกว่าวัสดุทั่วไปในหลายพารามิเตอร์: ความแข็งแรง, ความทนทาน, ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง, น้ำหนัก, การนำความร้อนและต้นทุน
โดยใช้ วัสดุคอมโพสิตเมื่อสร้างคุณจะชนะเสมอ!
การก่อสร้างอาคารและโครงสร้างที่ทันสมัยเกี่ยวข้องกับการใช้งานมากที่สุด วัสดุที่มีประสิทธิภาพดังนั้นวัสดุคอมโพสิตจากไฟเบอร์กลาส หินบะซอลต์ และคาร์บอนไฟเบอร์จึงเป็นที่ต้องการมากขึ้นเรื่อยๆ มีเหตุผลหลายประการสำหรับสิ่งนี้:
ปัจจุบัน GDP ของรัสเซียอยู่ที่ 3.3% ของ GDP โลก ในเวลาเดียวกัน ระดับการผลิตและการใช้วัสดุคอมโพสิตในรัสเซียนั้นน้อยกว่า 1% ของระดับโลก คอมโพสิตเป็นวัสดุแห่งอนาคตและงานเชิงกลยุทธ์สำหรับเศรษฐกิจรัสเซียคือการทำให้เกิดความก้าวหน้าในด้านนี้
ในร้านค้าออนไลน์ของเรา คุณสามารถ ซื้อพร้อมจัดส่งในมอสโกผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายจากวัสดุคอมโพสิต (การเสริมแรงพลาสติกคอมโพสิต, ตาข่ายก่อสร้างคอมโพสิต, ตาข่ายคอมโพสิตถนน, geogrid คอมโพสิต, การเชื่อมต่อคอมโพสิตยืดหยุ่น, การเชื่อมต่ออาคารคอมโพสิต, โปรไฟล์คอมโพสิต) จากผู้ผลิตในประเทศที่ดีที่สุดที่เราได้สร้างพันธมิตรที่ดีและสำหรับ สินค้าคุณภาพที่เรามั่นใจ
kayabaparts.ru - โถงทางเข้า ห้องครัว ห้องนั่งเล่น สวน. เก้าอี้. ห้องนอน