Composietmaterialen in de bouw van het huis. Composiet bouwmaterialen

Het aantal toepassingen van PCM in de bouwsector in Rusland en in het buitenland, de voor- en nadelen van PCM in vergelijking met traditionele materialen worden overwogen. De ontwikkelingstrends van productie en het gebruik van dergelijke producten zoals composiet fittingen en composietbruggen worden gepresenteerd. De belangrijkste belemmering van factoren voor de ontwikkeling van de markt voor de constructie van de PCM-constructie in Rusland, worden toegewezen.


Momenteel heeft de wereldmarkt een toename van het gebruik van PCM-toepassingen in de bouwsector. Aldus was in 2010 het volume van de markt voor polymeercomposietmaterialen (PCM) in het bouwsegment ~ 3,1 miljoen dollar (~ 17% van het totaal). Volgens deskundige voorspellingen zal het volume van dit segment tegen 2015 tot 4,4 miljoen dollar toenemen. Het gebruik van PCM in de bouw maakt het mogelijk om de massa van bouwstructuren te verminderen, de corrosiebestendigheid en weerstand tegen ongunstige klimatologische factoren te verhogen, de instelmatige tijd uit te breiden, reparatie uit te voeren en de structuren te versterken met minimale bron- en tijdkosten. Er moet echter worden opgemerkt dat de ontwikkeling van de binnenlandse markt van de PCM-constructie, zoals de hele PCM-markt als geheel, aanzienlijk minder is aan de wereld. In de afgelopen jaren wordt een aantal maatregelen genomen om technologieën en productie van PCM te ontwikkelen, waaronder de vorming van het technologische platform "polymeercomposietmaterialen en technologieën" in 2010. Een van de initiatoren van het creëren van een technologisch platform is viAm, dat een actief deel neemt in de ontwikkeling van de samengestelde industrie en de vorming van de markt voor composietmaterialen en de relevante technologieën in de Russische Federatie, niet alleen in het segment van de luchtvaartindustrie , maar ook in andere segmenten, ook in de constructie.

Zoals hierboven vermeld, neemt het segment "constructie" een aanzienlijk deel van de PCM-markt in. De belangrijkste toepassingen van PCM zijn: fittingen en flexibele verbindingen; paalpalen en hekken; Sandwichpanelen, venster- en deurprofielen; Elementen van brugstructuren (voetgangersbruggen, overgangen, lagerelementen, elementen van schermen, vloeren, kerelkabels); Systemen van externe versterking.

Rekening houdend met de acute behoefte aan grootschalige constructie van nieuwe en reconstructie van bestaandeen, zal de focus van dit artikel worden gegeven aan dergelijke gebieden van PCM-toepassingen als samengestelde versterking en elementen van brugstructuren.

In het buitenland begon de wijdverspreide introductie van samengestelde versterking als een versterkingsmateriaal van bouwbetonconstructies met de jaren 80 van de vorige eeuw, allereerst tijdens de bouw van bruggen en wegen. In de Sovjet-Unie, het onderzoek en de ontwikkeling van de ontwikkeling en het gebruik van samengestelde versterking begonnen in de jaren 50 van de vorige eeuw. In 1963 werd een workshop over de pilotproductie van fittingen van glasvezel in opdracht gegeven in Polotsk, en in 1976, "aanbevelingen voor het berekenen van structuren met glasvezelfittingen" in Niizb en IICA. Aldus werd de wetenschappelijke en technologische slijpen op de vervaardiging van samengestelde versterking in de Sovjet-Unie gecreëerd. Samengestelde fittingen op basis van continue fibreuze vulstof- en polymeermatrix heeft een aantal significante voordelen in vergelijking met stalen versterking (waaronder anti-corrosiebekleding), waaronder een lage dichtheid (4 maal gemakkelijker staal), hoge corrosieweerstand, lage thermische geleidbaarheid, diëlektrische eigenschappen, Hogere sterkte. Kleine dichtheid en hoge corrosie en chemische weerstand zijn bijzonder belangrijk in de bouw van ve(wegen, bruggen, viaduct), kust- en havenfaciliteiten.

In de afgelopen jaren heeft Rusland een sterke toename van belang in de productie van samengestelde versterking gelanceerd die bedoeld is voor de versterking van concrete bouwstructuren. Glasvezel, continue basaltvezels, evenals koolstofvezel kunnen worden gebruikt als een versterking vulmiddel in wapening. De meest gebruikelijke methode voor het maken van composiet glas of basaltoplastische fittingen - Stafferized Pultruzia (nidtlrusion, pleintrusia). Onder binnenlandse producenten van glas en basaaltoplastische versterking - Biysk-installatie van glasvezel, OOO "Galen", OOO "Moscow-fabriek van composietmaterialen" en vele anderen. Crawlingversterking wordt geproduceerd door HC "Composite". In het tabblad. 1 en 2 toont de kenmerken van binnenlandse en buitenlandse composietversterking.

tafel 1

Kenmerken van Russische composietversterking

Karakteristiek

van glasvezel

van koolstofvezel

TU 2296-001-20954511-2006

(Baby Plant FirePlastic Plant)

TU 5714-007-13101102-2009 (LLC "GALEN")

TU 5769-001-09102892-2012

(Moscow Composiet Material Plant LLC)

TU 1916-001-60513556-2010

(HC "composiet")

Treksterkte, MPA

tafel 2

Kenmerken van Overseas Composite-versterking

Karakteristiek

Functies voor composiet fittingen

van glasvezel

van koolstofvezel

Glas V-Rod HM (Pultroll)

Aslan 100 (Hughes

ASLAN 200.
Hughes.

Treksterkte
Tensile, MPA

Module van elasticiteit wanneer trek, GPA

Relatieve uitbreiding bij pauze,%

Het is te zien dat Russische monsters van samengestelde versterking niet inferieur zijn volgens de kenmerken van buitenlandse analogen. Samengestelde versterking vindt echter niet vrij breed gebruik in de praktijk van de bouw in de Russische Federatie. Een van de redenen hiervoor is volgens de auteurs de onvoldoende regelgevende en technische basis, het regelen van de release en het gebruik van samengestelde versterking. Hoewel de fabrikanten van versterking door significant werk werden uitgevoerd, dient het bijdragen aan de snelle creatie van gost tot samengestelde versterking, de ontwikkeling van een aantal normen en aanbevelingen voor ontwerpers en bouwers. Ter vergelijking, in de VS, heeft het Institute of Concrete (ACI) in 2012 het derde redactionele kantoor van het ontwerp van het ontwerp, eerst uitgegeven in 1999, terwijl binnenlandse aanbevelingen voor het berekenen van structuren met glasvezelversterking in 1976 werden ontwikkeld. Bovendien wordt actiever gebruik van composietversterking belemmerd door kleine ervaring met het als bouwers en ontwerpers en architecten.

Momenteel kunnen twee belangrijke trends in de ontwikkeling van samengestelde versterkingstechnologie in het buitenland worden onderscheiden: het gebruik van tweellaagse fittingen met een kern van een samengestelde samengestelde door continue vezels en een buitenschaal, versterkt met gehakte vezelachtige vulstof, en de ontwikkeling van Machineproductietechnologieën met behulp van een thermoplastische polymeermatrix. Overweeg als voorbeeld de ontwikkeling van Composite Rebar Technologies Inc.-bedrijven. en plasticomp LLC. De eerste ontwikkeling van de Oregon University is een holle composietversterking en de methode van zijn productie. Samengestelde fittingen omvatten een holle kern bestaande uit een thermohardende hars versterkte continue vezels, en een buitenlaag - een schaal die bestaat uit een hars versterkt met gehakte vezels. De buitenschaal is chemisch en fysiek bij de kern bij een van de stadia van het continue technologische proces bijgevoegd. De externe en binnendiameter van de versterking, hun verhouding, evenals de samenstelling van de buitenschaal, kunnen in vrij brede limieten worden gevarieerd, die aanzienlijke kansen geeft om het product aan te passen aan de behoeften van een breed scala aan consumenten. Onder de voordelen van een dergelijke samengestelde versterking is het vermeldenswaard de mogelijkheid om de holte in de kern te gebruiken voor het leggen van elektrische of glasvezelkabels en het plaatsen van de sensoren van de ontwerpstatus, ze kunnen ook worden gebruikt om het koelmiddel te bevoorraden en een niet te leveren -Freeving Bridge-overspanning. De aanwezigheid van een holle kern zal toestaan \u200b\u200bom de secties van de versterking met elkaar aan te sluiten, die ook het gebruik zal uitbreiden. De buitenlaag versterkt met gehakte vezel beschermt de kern van mechanische schade tijdens transport en toepassing en voorkomt ook de penetratie van vocht tot de versterking van de versterking.

De tweede ontwikkeling van Plasticomp LLC is de technologie van de productie van composietversterking met behulp van een thermoplastische matrix. Het technologische proces begint met de vervaardiging van premix door de continue vezelachtige vulmiddel in de smeltstroom van het thermoplastische bindmiddel in hoge druk te duwen en op hoge snelheid te bewegen. Het roterende mes, gelegen langs het pad van de stroom, snijdt het mengsel van "Fibrous Filler Matrix" op korte segmenten. Vervolgens mengt de schroefmixer de gehakte vezel en de thermoplastische matrix in de gesmolten verbinding, geschikt voor verdere extrusie. De verkregen verbinding wordt geleverd aan de T-vormige extruderkop, waar het wordt aangebracht op een continue versterkende vulstof, vooraf geïmpregneerd met een thermoplastisch polymeer (bijvoorbeeld volgens de klassieke pulterruzion-technologie). Zo worden samengestelde fittingen verkregen op basis van een thermoplastische polymeermatrix, bestaande uit een kern, versterkt door continue vezelachtige vulstof en een buitenschaal, ook uit een thermoplastische matrix versterkte gehakte vezel. De voordelen van een dergelijk systeem zijn de grootste weerstand van de thermoplastische matrix aan de gevolgen en de vorming van microcracks, de mogelijkheid van verwarmen en verlenen van de vorm van de versterkingsstang, de mogelijkheid om secundaire polymere grondstoffen te gebruiken en de meest composietversterking te recyclen . Bovendien kan het gebruik van secundaire grondstoffen voor de thermoplastische matrix, evenals een potentieel mogelijke versnelling van het productieproces (niet vereiste tijd voor het uitharden van hars, zoals in het geval van een reageerplaat) dit proces kosteneffectiever maken dan traditioneel gebruikte composietversterkingstechnieken.

De belangrijkste richtingen van de ontwikkeling van de binnenlandse productie van samengestelde versterking zijn het gebruik van continue basaltvezels als een versterking vulstof en modificatie van de samenstellingen van bindmiddelen en technologische apparatuur om de eigenschappen te verbeteren en de productieprestaties te verhogen.

Vanwege de lage dichtheid en hoge weerstand tegen negatieve milieueffecten, kan PCM in staat zijn om aanzienlijke voordelen te bieden ten opzichte van de materialen die traditioneel worden gebruikt bij de bouw van infrastructuurfaciliteiten, ook in de bouw van bruggen. Bruggen, viaduct, viaducten zijn complexe engineering en technische voorzieningen waaraan hoge eisen aan betrouwbaarheid en duurzaamheid worden gepresenteerd. In Noord-Amerika en Europa zijn actief werk aan het gebruik van PCM in bruggebouwen aan de gang. Bruggen met het gebruik van elementen uit PCM worden al meer dan 15 jaar verhoogd en het volume van de bouw van dergelijke bruggen neemt toe. De klasse van bruggen verandert van de eerste experimentele voetgangersbruggen tot automotive-bruggen tot 20 m lang. In het buitenland zijn de belangrijkste toepassingsgebieden van PKM tijdens de bouw van bruggen composiet fittingen, bruggen en voetgangersbruggen. Het werk is aan de gang om kerelkabels uit PKM te ontwikkelen en te creëren, evenals geprefabriceerde bruggen met behulp van elementen van ondersteunende structuren van PCM. Volgens de auteur van het werk zijn de meest veelbelovende toepassingen van PCM voetgangersbruggen en bruggen. Het is vermeldenswaard dat in de Russische Federatie, werk actief werkt aan de ontwikkeling van technologieën voor de productie en het ontwerp van voetgangerscomposietbruggen, een aantal objecten worden ook gebouwd en met succes bediend, terwijl de ontwikkeling, het ontwerp en het gebruik van brugvloeren Van composiet- of hybride materialen met PCM voor automotive en railbruggen betalen minder aandacht.

Brugvloer aangebracht in het buitenland zijn gedeeld door installatiemethode: gestapelde brugsteunen of longitudinale balken; evenals door structuur: multilateraal (type cellulaire structuren) of sandwichpanelen (composietplaten met geschuimd aggregaat tussen hen). Bij de vervaardiging van vloeren worden de pooltrusie en het wikkelen (vervaardiging van platen en buisvormige / doosstructuren tussen de platen) gebruikt en wordt de RTM-technologie gebruikt om sandwichpanelen te vervaardigen. Glasvezel wordt gebruikt als een continue vezelachtige versterkende vulstof en polyester, epoxy- en vinylesterharsen worden gebruikt als een polymeermatrix. Bonding en / of mechanische bevestiging wordt gebruikt om elementen van de structuur van de vloer te verbinden. De belangrijkste methoden voor het bevestigen van vloeren van PKM, zowel op de steunelementen en onder elkaar zijn een mechanische methode (in de regel, met behulp van een geschroefte verbinding) en lijmen. Traditioneel gebruikte mechanische methode van bevestiging is een betrouwbare en besteed methode, maar de noodzaak om de bevestigingsgaten in de elementen van de vloer te doen verslechtert de sterkte-kenmerken en verhoogt de gevoeligheid van de structuur tot milieufactoren. De methode van zelfklevende bevestiging is meer progressief omdat het een sterke en snelle verbinding biedt zonder de structuur van het materiaal te verstoren (het is niet nodig om gaten onder bevestigingen te maken), maar er is bijvoorbeeld een aantal nadelen van dergelijke, bijvoorbeeld als de Complexiteit van de naleving van de vereisten voor de bereiding van oppervlakken en omgevingscondities bij het lijmen tijdens het werk in de faciliteit, het gebrek aan huidige methoden van betrouwbare niet-destructieve kwaliteitscontrole op het object - werkt de zelfklevende verbinding niet goed op "stratificatie".

Om de betrouwbaarheid en sterkte-kenmerken van de vloer te vergroten, evenals om hun waarde te verminderen, wordt het werk uitgevoerd bij het creëren van hybride vloeren met behulp van beton- of versterkte betonelementen. Bovendien is het mogelijk om verschillende technologische methoden te gebruiken. Aldus maakt de werkwijze beschreven in de werking van de buitenste wikkeling van de vloer die bestaat uit een samengestelde vellen die worden uitgevoerd door de wikkeling van vakken en de samengestelde vellen die worden verkregen door de versterkingsvuller het mogelijk om het draagvermogen van de vloer en de stijfheid ervan te verhogen.

Naast de voordelen van PCM-vloeren, als een kleine dichtheid, die de belasting op de steunen vermindert en hun materiële intensiteit vermindert, gemak van de installatie (benodigde techniek met minder levensduur, eenvoudige installatietechnologie) en hoge corrosieweerstand om de bedrijfskosten te verminderen , er zijn een aantal tekortkomingen en problemen. Onder de nadelen - de hoge kosten van samengestelde vloeren (in de VS, zijn de kosten van vloeren van PKM 2 keer hoger dan de waarde van vergelijkbare versterkte betonnen vloeren); Moeilijkheden met de ontwikkeling van een effectief ontwerp van het "paneelpaneel" en "paneel-longitudinale bundel"; gebrek aan volwaardige normen en ontwerpgidsen; Onvoldoende hoeveelheid gegevens over sterkte kenmerken met de gecombineerde effecten van mechanische belastingen en omgevingsfactoren. In dit verband zijn de relevante werken op bevestigingssystemen, het ontwikkelen van aanbevelingen voor het ontwerp en de werking van samengestelde vloeren, werkwijzen voor het voorspellen van de sterkte, de aard van de vernietiging en vermoeidheidsduurbaarheid van de vullingen van PCM. Aanzienlijke aandacht verdient ook werkzaamheden aan het gebruik van "slimme" composieten, integratie van sensoren van een stressstructuurstructuur van de structuur in zijn samengestelde elementen en het gebruik van moderne diagnostische systemen van de structuur van de structuur.

Concluderend moet worden opgemerkt dat er een vertraging is van de Verenigde Staten, een aantal Europese landen en China voor een verscheidenheid aan posities:

Bij de ontwikkeling van regelgevende en technische documentatie voor het vrijgeven en gebruik van composietarmanten en bruggen van PCM;

Op het gebied van technologieën voor productie van producten van de PCM van bouwdoeleinden.

Er is aanzienlijk kleinere ervaring in het gebruik van PCM in bouwstructuren en werking van dergelijke structuren. Er zijn praktisch geen fabrikanten van huishoudelijke apparatuur. Een toename van de rente in het gebruik van PCM in de bouw, een aantal overheidsmaatregelen om de markt voor composietmaterialen te stimuleren, evenals de inspanningen van composietfabrikanten om de regelgevende en technische basis te verbeteren, creëren gunstige voorwaarden voor de intensivering van het werk over de ontwikkeling en het gebruik van concurrerende producten van PCM binnenlandse productie in de bouwsector.


LITERATUUR

1. Cabers E.N. Strategische aanwijzingen voor de ontwikkeling van materialen en technologieën van hun verwerking voor de periode tot 2030 // luchtvaartmaterialen en -technologieën. 2012. №s. P. 7-17.
2. Granchenkov D.v., Chursova L.v. Strategie voor de ontwikkeling van composiet- en functionele materialen / / luchtvaartmaterialen en -technologieën. 2012. №s. P. 231-242.
3. Aanbevelingen voor het berekenen van structuren met glasvezelversterking (R-16-78) / NIZHB en ICIA. M. 1976. 21 S.
4. Lugovoova A.n., Savin v.f. Over de standaardisatie van benaderingen van de evaluatie van de kenmerken van hengels uit fibreuze polymeercomposietmaterialen // stryprofil. 2011. №4. C. 30-32.
5. GOST 31938-2012 Polymeercomposietfittingen voor het versterken van betonstructuren. Algemene specificaties.
6. Malnati P. A Hidden Revolution: FRP Rebar Winins Strength // Composites Technology 2011. №12. R. 25-29.
7. Holle composiet-materiaal-wapeningsstructuur, bijbehorende componenten en fabricage-apparatuur en methodologie WO 2012/039872; publi. 05/29/2012.
8. Inrichting en werkwijze voor verbeterd versterkingselement met continu middenkernlid met lange vezelversterkte thermoplastische verpakking WO 2009/032980; publi. 05/12/2009.
9. Chursova L.v., Kim A.M., Panina N.N., Shvetsov E.P. Nanomodificeerd Epoxy-bindmiddel voor de bouwsector // luchtvaartmaterialen en -technologieën. 2013. №1. P. 40-47.
10. Keller T. Materiaal-op maat gemaakt gebruik van FRP-composieten in brug en bouwconstructie / in: CIAS International Seminar. 2007. P. 319-333.
11. Zhou A., Lesko J. State of the Arte in FRP Bridge Decks / in: FRP Composites: Materialen, Design en Construction. Bristol. 2006. (elektronische hulpbron).
12. Peng Feng, Liep Ye gedrag van nieuwe generatie van FRP-brugdek met externe filament-wondversterking / in: Derde internationale conferentie over FRP-composieten in Civiele Techniek (CICE 2006). Miami. 2006. P. 139-142.
13. WAN Z.SS. WANG X. ONDERZOEK ON duizend-meterschaalkabelbrug met fibercomposietkabels / in: vierde internationale conferentie over FRP-composieten in Civiele Techniek (CICE 2008). Zürich. 2008. P. 1-6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, XU XIE Statische instabiliteitsanalyse van lange overspannen kabelbruggen met koolstofvezel-composietkabel onder belastinglast // Tamkang Journal of Science and Engineering. 2006. V. 9. №2. P. 89-95.
15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.a. Gedrag van opblaasbare ingebouwde composiet boogbruggen / in: Compaosites & Polycon 2009. American Composites Manufacturers Association. Tampa. 2009. R. 1-6.
16. Snelle inzetbare lichtgewicht belastend weerstand boogsysteem: Pat. 20060174549A1 VS; publi. 10.08.2006.
17. Ushakov A.E., Kleenin Yu.G., Sorina T.G., Hayretedinov A.Sh., Safonov A.A. Brugstructuren gemaakt van composieten // composieten en nanostructuren. 2009. №3. C. 25-37.
18. KAYLER K. De grootste samengestelde brug ooit gebouwd in het tijdschrift World // JEC Composites. 2012. №77. P. 29-32.
19. Drissi-Habti M. Smart Composites voor duurzame infrastructuren - belang van structurele HELTH-monitoring / in: 5e internationale conferentie over FRP-composieten. Bewijs. 2010. R. 264-267.
20. Cabers E.n., Sivakov D.v., Glyaev I.n., Sorokin K.V., Dianov E.M., Vasilyev S.A., Medvedkov O.I. Het gebruik van optische vezels als vervormingssensoren in polymeercomposietmaterialen // alle materialen. Encyclopedische map. 2010. №3. P. 10-15.
21. Sivakov D.v., Glyaev I.n., Sorokin K.V., Fedotov M.YU., Goncharov V.A. Kenmerken van het creëren van polymeercomposietmaterialen met een geïntegreerd actief elektromechanisch actuatorsysteem op basis van piëzoelectrics // luchtvaartmaterialen en -technologieën. 2011. №1. P. 31-34.

U kunt een reactie achterlaten op het artikel. Om dit te doen, moet u zich registreren op de site.

Composietmaterialen bezitten uitstekende eigenschappen, composieten zijn de materialen van de toekomst. Zulke woorden die we vaak horen op de radio en tv, maar we horen ze in verband met het gebruik van composieten in de techniek. Zijn deze prachtige materialen in de bouw en vooral in de bouw van particuliere landhuizen?

Composietmaterialen zijn materialen bestaande uit twee hoofdcomponenten, waarvan de eerste gewoonlijk een vezelachtig materiaal is dat producten sterkte en bindende materiaal - matrix geeft. Meestal zijn alle solide kunstmatige materialen verdeeld in conglomeraten en composietmaterialen. Conglomeraten zijn een mechanische mixing van componenten en de eigenschappen van het gehele product zijn afhankelijk van de eigenschappen van het minst vaste component. Onderdelen die een scala aan composietmaterialen in het product vormen, zijn niet gedeeltelijk, maar samen, wat composieten nieuwe eigenschappen geeft. Voorbeelden van composietmaterialen zijn abestoscerend, glasvezel en koolstofvezel, materialen op basis van houtvezels. En de belangrijkste eigenschappen van composietmaterialen die hen onderscheiden van de rest zijn hoge sterkte met een kleine massa.

Dergelijke eigenschappen als hoge sterkte en lage massa bepalen de bol van het toepassen van composieten - dit is een techniek (vooral vliegtuig en automotive). Natuurlijk trekken dergelijke interessante eigenschappen van composietmaterialen de aandacht van bouwers. Is het mogelijk om hun gebruik te gebruiken in de bouw van huizen? Het blijkt dat deze materialen al lang in de bouw zijn gebruikt, zowel wanneer de bouw van moderne hoogbouw en in de bouw van gewone landelijke huizen.

Vezelcomposieten omvatten glasvezel, spaanplaat (spaanplaat) en hout-fibreuze (fiberboard) platen, evenals vele andere vellen, plaat- en gerolde materialen. Zoals hierboven vermeld, bevat het polymeer vezelachtig composietmateriaal twee hoofdcomponenten: versterkende vezels (of doek) en een bindmiddel (matrix) - polymeer of rubber. De combinatie in één materiaal van dergelijke heterogene componenten - vezels (glas, asbest, hout, enz.) En het polymeer creëert een lichtgewicht materiaal met hoge treksterkte en buigen.

De beroemdste en wijdverspreide samenstelling van het compositiemateriaal is. Dit is een cement kunstmatige steenmateriaal, versterkte asbestvezels. Cementsteen heeft een hoge druksterkte en is slecht bestand met trekbelastingen. De introductie van asbest verhoogt de mechanische eigenschappen van het materiaal aanzienlijk, waardoor het materiaal dergelijke kwaliteiten verkrijgt als hoge treksterkte, brandwerendheid, duurzaamheid, lage warmte en elektrische geleidbaarheid. Asbestcementproducten: geprofileerde lakens voor daken (leisteen) en wanddoorn, water, riool, ventilatiepijpen.

Een ander type composieten, dat een kunstmatige muursteenmateriaal is, is een fibrobeton. Fiberbeton heeft verhoogd scheurweerstand, treksterkte, schokviscositeit, slijtvastheid. Voor betonversterking worden verschillende metalen en niet-metalen vezels gebruikt. Als vezel worden een dunne draad, basalt- en asbestvezels gebruikt. Dergelijk materiaal is gemakkelijker dan gewapend beton, waardoor de installatie van structuren op de bouwplaats eenvoudiger wordt.

03/09/2016 14:00 | Categorie:

De bouwsector is voortdurend aan het ontwikkelen, nieuwe platforms worden geopend, verschillende objecten zijn gebouwd.

Composietmaterialen zijn een integraal onderdeel van deze bol geworden, het is al moeilijk om grootschalige bouwwerkzaamheden te presenteren zonder het gebruik van de composiet.

Bestand, lichtgewicht en duurzaam, het heeft aanzienlijke voordelen ten opzichte van natuurlijke materialen die veel gewicht hebben en geen significante mogelijkheid hebben om het formulier te wijzigen.

Composietmaterialen in de bouw

Er zijn verschillende soorten composietmaterialen, ze verschillen in hun samenstelling en eigenschappen. De meest gebruikelijke en in de vraag in de bouw, bijvoorbeeld, typen zoals sandwichpanelen, koolstofpanelen, gelaagde materialen, textolieten, glasvezel, zijn het meest gebruikelijk. Ze hebben allemaal hoge prestatiekenmerken en decoratief effect.

Composite is niet alleen van toepassing wanneer u woonfaciliteiten opneemt. Het is moeilijk om een \u200b\u200bbrug of dam voor te stellen, waar de koolstofpanelen niet zouden worden gebruikt. Verschillende architecturale elementen, zoals bogen of koepel, worden ook vaak gemaakt met behulp van composietmaterialen. Dit is gunstig voor ontwikkelaars, omdat het aanzienlijke besparingen biedt op de constructie van structuren, installatie, opslag en transport van materiaal, en tegelijkertijd betrouwbaarheid, kwaliteit en andere operationele kenmerken van het toekomstige gebouw niet lijden.

Ontwerpers gebruiken composiet in modellen. Originele kleuren, de mogelijkheid om ongewone bizarre vormen te maken - dit alles is te zien als we allerlei composietmaterialen beschouwen op www.hccomposite.com. Met dergelijke bronnen kunt u echt ongebruikelijke architecturale structuren maken die ook betrouwbaar en duurzaam zijn.

Uitzichten, functies en eigenschappen

Alle composietmaterialen worden vervaardigd op een vergelijkbare structuur - ze hebben een versterkingsstof en een matrix. Armatuur is iets dat het materiaal overdraagt \u200b\u200baan fysieke en chemische eigenschappen is de basis. En de matrix geeft het productformulier door de versterking op een bepaalde manier te bevestigen.

U kunt enkele voorbeelden van de meest voorkomende composieten in de constructie toewijzen:

  • Concretes. Hun matrix kan zowel traditioneel, cement zijn en gecreëerd op basis van nieuwe technologieën - polymeer. De variëteiten van beton zijn er een enorme set, ze verschillen in hun eigenschappen en het toepassingsgebied - van gewoon tot decoratief. Modern beton in hun kracht nadert metalen structuren.
  • Organoplastische composieten. Hun hoofdvuller is synthetische vezels, natuurlijke materialen worden af \u200b\u200ben toe gebruikt. De matrix dient meestal verschillende harsen. Organoplastics zijn voldoende licht, goed bewaren de slag, weerstand bieden aan dynamische belastingen, maar tegelijkertijd is het slecht om bestand te zijn tegen uitrekken en bochten. Houtcomposietmaterialen behoren ook bij Organoplastics per classificatie.
  • Glasvezel wordt versterkt met glasvezels en speciale synthetische harsen of thermoplastische soorten polymeren worden gebruikt als een vormmatrix voor hun vervaardiging. Het materiaal is resistent, duurzaamheid, lage thermische geleidbaarheid, maar slaat op hetzelfde moment radiosignalen.
  • Crawls zijn een verbinding met koolwaterstofvezels en verschillende polymeren. Ze hebben een hogere elasticiteit dan glasvezel, longen en sterk genoeg.
  • Textolieten zijn gelaagde materialen versterkt door weefsels op basis van verschillende vezels. De lege plekken - het canvas zijn vooraf geïmpregneerd met een hars en vervolgens ingedrukt met behulp van een modus met hoge temperatuur, het verkrijgen van een coaxabele formatie. Omdat vulstoffen heel anders kunnen zijn, verschillen de eigenschappen aanzienlijk.

Voordelen, nadelen en toepassing

Aangezien composieten redelijk effectief zijn, is het gebruik in de bouw voldoende verdeeld vanwege een aantal voordelen van deze materialen.

  • Producten zijn zeer duurzaam, sommige soorten composietmaterialen, zoals glasvezel, kunnen concurreren met het metaal in hun kracht. Tegelijkertijd verschillen ze in flexibiliteit en tolereren de verschillende invloeden goed.
  • Composieten worden gekenmerkt door hun gemak vergeleken met de analogen. Lichtbundels gemaakt van glasvezel zijn veel beter geschikt voor het creëren van vloeren in grote kamers dan metaal. Het resulterende ontwerp zal niet verliezen in kracht en kwaliteit, maar het vereist veel kleinere inspanningen tijdens installatiewerkzaamheden.
  • Materialen zijn zeer bestand tegen de effecten van het agressieve medium, dus het is mogelijk om niet alleen interne structuren te creëren, maar ook gebruik voor externe, open blootstelling aan zonlicht, precipitatie en scherpe veranderingstemperaturen.
  • Chemische reagentia zijn niet eng van composietmaterialen, zodat ze bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt om magazijnen te bouwen waar chemicaliën worden opgeslagen.
  • Dankzij de nieuwe technologieën zijn moderne composieten opgehouden om brand te zijn, ze staan \u200b\u200bniet toe dat de vlam zich verspreidt, praktisch niet rook en geen gevaarlijke giftige stoffen onderscheidt.

Composieten hebben niet alleen voordelen, maar ook nadelen die hun distributie in de bouwmarkt beperken.

  • Hoge kosten zijn het grootste probleem van composietmaterialen. Voor hun productie zijn speciale grondstoffen en moderne apparatuur nodig, dus de afgewerkte producten worden vrij duur verkregen.
  • Materialen hebben hygroscopiciteit, dat wil zeggen, het is gemakkelijk om vocht te absorberen, wat leidt tot verdere vernietiging. Daarom moeten ze bovendien worden versterkt bij de productie van vochtbestendige beschermingsmiddelen.
  • Sommige composietmaterialen hebben een laag onderhoudbaarheid, wat de kosten van hun werking verhoogt.

Composietmaterialen, zoals enig ander, hebben hun voor- en nadelen.

Hoe gerechtvaardigd zal het gebruik van composieten? Afhankelijk van specifieke doeleinden, voorwaarden, het totale budget. Met de moderne technologieën kunt u echter nieuwe vormen en typen van dergelijke materialen uitvinden, daarom, misschien in de toekomst zullen ze minder duur en vaker worden en ook verbeterde kenmerken verwerven.

Door de strengste eisen te stellen voor de kwaliteit van bouwmateriaal, is het veilig om op te merken dat nauwkeurig composietmaterialen de beste kenmerken hebben in termen van atmosferische en chemische weerstand, evenals de mate van ontvlambaarheid.

Toepassing van composietmaterialen in de bouw

De meest voorkomende composietmaterialen die in de bouw worden gebruikt, omvatten glasvezel, gelaagde materialen, textolieten, sandwichpanelen, koolstofbevlekte panelen, enz. Elk van de vermelde materialen, naast hoogwaardige kenmerken, heeft ook een uitgesproken decoratief effect.

Bijzonder populair bij de bouw van gebouwen, op de binnenlandse markt en het grondgebied van de CIS-landen, maakt gebruik van panelen van glasvezel. Dit type bouwmateriaal heeft verschillende voordelen boven gewone stenen, waaronder:

  • besparen op de prijs van het materiaal vanwege de kleinere specifieke zwaartekracht;
  • het kleinere gewicht van het gebouw op basis van dergelijke platen (lichter dan het bakstenen huis is ongeveer 5 keer);
  • gemak van de installatie, waarmee u ook besparingen met 30-40% kunt vergroten;
  • het ontwerpen van een gebouw uit glasvezel en sandwichpanelen is goedkoper, en de constructie zelf is veel gemakkelijker te implementeren;
  • de kosten van transportmateriaal worden ook soms verminderd.

De elementen van bruggen, dammen, evenals het kader van hoogbouw vandaag, worden al vaak uitgevoerd uit koolstofbevlekte panelen. Archings, bogen, koepel en andere architecturale hoogtepunten van de meeste projecten worden ook gemaakt op basis van composietmaterialen. Hierdoor kunnen ontwikkelaars besparen op transport, installatie, structuren, terwijl de betrouwbaarheid, kracht en duurzaamheid van gebouwen niet wordt verminderd.

Een afzonderlijk punt is om het doorschijnend vezelglas te vermelden. Dit composietmateriaal werd veel gebruikt bij de vervaardiging van daken, zowel voor industriële als residentiële faciliteiten. De daken van doorschijnend glasvezel zien er bijzonder effectief uit, hebben uitstekende decoratieve eigenschappen, evenals een hoge sterkte en weerstand tegen agressieve impact op het milieu. Ontwikkelaars die zich bezighouden met de bouw van bouwobjecten in klimaatomstandigheden met een hoge luchtvochtigheid, geven in de meeste gevallen de voorkeur aan precies dit materiaal. Dit zal worden verklaard door het feit dat het meer bestand is tegen gasverdamping, hoge luchtvochtigheid en hoge temperaturen.

Ook worden composietmaterialen op grote schaal gebruikt in modellen. De originaliteit van de formulieren, een brede selectie van kleuren en soorten van dit materiaal, maakt ontwerpers toe om echt ongebruikelijke architecturale oplossingen te creëren die de algehele kwaliteit van bouwwerkzaamheden niet verminderen. Voor gerechtigheid is het vermeldenswaard dat de kosten van materialen die op composiettechnologie zijn uitgevoerd, vandaag nog steeds vrij hoog zijn. De efficiëntie en het gemak van hun toepassing kunt u echter veel grotere besparingen bereiken in vergelijking met het gebruik van natuurlijke bouwmaterialen.

Het artikel wordt verstrekt

Wanneer de stichtingen worden gevonden voor bijna alle constructieobjecten, wordt het bereiken van vermindering van belastingen op de bodem en het versterken van de ondersteuningen bereikt met behulp van stalen versterking. Dit materiaal is echter niet alleen zwaar, maar ook vrij duur. Pogingen om een \u200b\u200bmeer economische oplossing te vinden, leidden tot het creëren van licht, duurzaam en chemisch inert composietmaterialen. Een van deze is fiberglass fittingen. U kunt fittingen kopen in UFA met toonaangevende fabrikanten van bouwmaterialen.

Dan fiberglas betere metalen

Onder de voordelen van het composietmateriaal kan glasvezel een lagere prijs worden genoemd, het gemak van transport, zowel naar het doel van constructie en het object zelf, het vermogen om te gebruiken op een hoog niveau van grondwater, evenals wanneer ze chemisch agressief zijn . Armatuur voor de basis in UFA uit glasvezel is voordelig vanuit een economisch oogpunt en laat het gebouw langer bedienen zonder de noodzaak om de fundering opnieuw te versterken ,. Eigenschappen van materiaal:

  • Lange dienst. Als metaalversterking maximaal 40-50 jaar is, komt het glasvezel niet in reacties met vocht, warmte, chemicaliën en daarom dient het tot 40 jaar langer, zelfs in een ongunstig medium.
  • Het materiaal is milieuvriendelijk, het benadrukt niet poisons, reageert niet op alkali en zuren.
  • Composietmateriaal gemakkelijk om elke vorm te geven. Lengte en breedte van versterking kunnen volledig verschillend zijn. Dit betekent dat u in de ontwerpfase, nauwkeurig kunt berekenen hoeveel materiaal zal vertrekken, en er zal geen extra uitgaven zijn.

De stichting die wordt gebouwd met behulp van composiet-gebaseerde fittingen kost gemiddeld twee keer goedkoper. Zelfs dunne staven kunnen als fittingen worden gebruikt.

Toepassingsgebied

Composieten zijn succesvol in de bouw van auto- en spoorwegen, ondergrondse structuren - winkelcentra, parkeerplaatsen, voetgangersovergangen, tunnels, evenals de meest diverse PGS-objecten. Glasvezel kan zowel in de constructie van cottage-nederzettingen en met kerncentrales worden gebruikt. Het verminderen van de lading op de stichting, gemak en eenvoud van het materiaal en de verbazingwekkende sterkte-kenmerken staan \u200b\u200bopen voor het materiaal steeds meer nieuwe toepassingen. Wat betreft privéconstructie, kunnen de vervaagde dunne staven van versterking worden vervoerd naar het constructieobject, zelfs op de passagiersauto. En wanneer het Foundation-apparaat geen complexe speciale apparatuur voor grondwerken nodig heeft.