Bruken av karbonfiber i konstruksjon. Carbon Fiber (Carbon) - Fremtidens bygningsmateriale

CFRP-kompositter (karbonfiberforsterket polymer) er moderne tilrettelagt og holdbare materialer. Denne typen kompositter brukes vellykket til produksjonen av ulike produkter som brukes i hverdagen. Polymerkarbonkompositten er en struktur forsterket av karbonfibre som virker som hovedkomponent. Det skal bemerkes: Symbolet "P" av CFRP-forkortelsen tillater dekryptering av "plast", og ikke bare "polymer".

CFRP-kompositter er vanligvis opprettet ved hjelp av termohærdendeharpikser:

  • polyesterharpiks,
  • vinyleter.

Til tross for at termoplastiske harpikser brukes som en del av CFRP-kompositter, kan du ofte finne en litt annen forkortelse, som definerer kompositt som CFTPTP (karbonfiberforsterkede termoplastiske kompositter). I prinsippet er forskjellen ubetydelig.

Likevel, når du arbeider med kompositter, er det viktig å forstå alle vilkårene og forkortelsene til dem. Det er like viktig å forstå egenskapene til CFRP-kompositter og alle mulighetene for kraftkomponenten som deltar i dem, som er karbon.

Søketiketter:

Hva er en karbonfiber og hva er hans sted i en rekke byggematerialer


Et år har gått siden signeringen av Dmitry Medvedev regjeringsordre nr. 1307-P datert 24. juli 2013 om godkjenning av handlingsplanen "Utvikling av industrien av komposittmaterialer". Samtidig, minister for regional utvikling Igor Slyunyyev Bestillingsnummer 306 I samsvar med instruksjonene fra presidenten datert 12. november 2012 godkjente sektorprogrammet for innføring av komposittmaterialer, strukturer og produkter av dem i byggekomplekset av Russland. Hva er gjort og hva annet bør gjøres i denne forbindelse?

Hva det er

Det faktum at ordet "kompositt" i dag lyder på høyeste nivå, er en indikator på bekymringen for landets ledelse av staten i dette segmentet av stroydustry. Tross alt er anvendelsesnivået for moderne komposittmaterialer i produksjon en av kriteriene som graden av utvikling av landet som helhet er estimert. Og de nåværende tiltakene som er tatt av Vesten for isolasjonen av Russland, er enda mer påvirket av problemene i vår avhengighet av import, inkludert de fra komponentene for fremstilling av komposittmaterialer.

Under begrepet "kompositt" forstår i dag moderne materiale som består av en polymer (keramikk, metall, karbon eller annen) base forsterket med fyllstoffer. Som sistnevnte, anvendes også forskjellige materialer, hvorav glass, basalt og karbonfiber er mest brukt, så vel som canvases vevd.

Og hvilket karbon er han en karbonistik? Dette er et produkt av høye teknologier - et komposittmateriale, hvor fyllstoffet fungerer som en karbonfiber eller vev, og bindemidlet (matrisen) er en polymer (for eksempel epoksyharpiks), som størkner under visse betingelser. I forskjellige polymerer - forskjellige herdingsbetingelser: en temperaturøkning, tilstedeværelsen av katalysatorer, spesielle herdere, etc.

Fibre i karbonfiber - 5-10 μm og består av kjeder av karbonatomer lined opp i en krystallgitter. Harnesses av slike fibre har svært høy strekkmotstand. Dermed er holdbarheten til gapet fra karbonfiberen fire ganger høyere enn de beste stålkarakterene. I dette tilfellet er dens tetthet fire ganger mindre. Erfaring viser at kutting av en tynn stang av karbonfiber? 5 mm kan bare lastes med 2,5 tonn. Til sammenligning: Prøven av støpejern av de samme størrelsene er revet på 150 kg.

I tverrgående retning har karbonfiber betydelig mindre styrke, så for å realisere styrets egenskaper av fibrene i produktet, er det nødvendig å ha dem i matrisen, orientering i riktig retning. Faktisk herdet rekke matrisen og kompenserer for mangel på fiberstyrke i deres tverrgående retning. Hvordan det mottar prosessen med å oppnå karbonfiber er veldig energiintensiv. Grafittgarn er oppnådd i flere trinn ved oppvarming viskose eller polyakrylonitril (pan) fibre i forskjellige miljøer. Organiske tråder bringes til ladestadiet, som et resultat av hvilket materialet fra rent karbon vises. Derfor kommer det endelige produktet ut veldig dyrt.

På samme måte er det også forskjellige teknologier for å produsere karbonstiler som varierer i form, dimensjoner og egenskaper av produkter - veiing, styrke, brannmotstand, etc. Dette kan være bånd og lerret fra karbonfiber, som er impregnert på en epoksyobjekt. Ferdige profiler for brodesign eller stenger av beslag, hvor fyllfilamentene er "nestleder" med en størknet polymer. De såkalte prepregene er laget - lerretet av karbonfiberen, som er pre-impregnert med harpikser, hvorav i fabrikkbetingelsene ved høye temperaturer og trykkformen er ferdige deler.

Forresten er det slik produkter som er i etterspørsel i luftfart og rakettindustri, siden bare disse teknologiene gjør det mulig å oppnå lette, ekstremt slitesterke og varmebestandige deler av strukturene. Derfor er utviklerne og det mulig å skape mer avanserte modeller av fly og romfartøy.

Men tilbake til jorden. La oss se hvordan i etterspørselen er komposittene, og karbon, inkludert i konstruksjon.

Betongforsterkning

Bruken av forsterkning av en ny type for betongkonstruksjoner er en av de åpenbare anvendelsene av kompositter i konstruksjon. Komposittarmaturer er stenger fra glass, basalt, karbon- eller aramidfibre impregnert med polymerbinding og herdet. Den type fiber som brukes bestemmer arten av forsterkningen oppnådd. Pretty produkt med glassfiber filler - glassfiberbeslag (ASP), fra basaltfibre - basaltoplastisk (ABP), karbonfibre - karbonfiber. For vedheft med betong på overflaten av komposittforsterkning i produksjonsprosessen, dannes spesielle ribber eller et sandbelegg påføres.

Stålforsterkning i armert betong er utsatt for korrosjon, men komposittmaterialet i denne forbindelse er relativt forskjellig fra det på grunn av høy korrosjonsbestandighet, spesielt i basaltoplastikk. Basaltoblastisk og glassfiberforsterkning har imidlertid sine ulemper: en lav modulus elastisitet (ca. 3-4 ganger lavere enn stål) og et merkbart tap av styrke under oppvarming. Derfor brukes en slik komposittforsterkning oftere som fleksible bindinger for tre lags vegger av murstein og andre stykke materialer eller for tilkobling av bærerforsterkede betongvegger med murstein mot etc. for å redusere varmeoverføringsgensene.

I denne forbindelse har karbonistiske beslag de beste egenskapene enn glass og basaltoplastikk. Dette er absolutt korrosjonsbestandighet (inertness til alle aggressive medier), høy styrke, holdbarhet (forventet levetid - 75 år), lav vekt. Bruken av karbonistisk forsterkning gjør at du kan gjøre lengre strømavsnitt i prefabrikkerte strukturer. Men kostnaden for en slik kompositt er mer enn mer, som generelt, og begrenser sin søknad.

Styrking av design

Et av de viktige områdene av bruk av karbonfiber - når på overflaten av strålen, rack, etc., ved hjelp av spesielle lim, er superprosede maleter faste. Samtidig sikres en økning i styrken av elementene i strekkede soner og pre-registre i sonen av de tverrgående krefter, samt komprimerte elementer. Så, i 2003 ble karbonbånd brukt til å forbedre bjelkene på flybroene på 104. Km av Moskva-Nizhny Novgorod-ruten.

Du kan forbedre stål, tre og til og med steinstrukturer - søyler, pyloner, enighet. Det kan også være murstein eller betongvegger som er skadet etter grunnkastet, eller gjerder med åpninger (vinduer, dører, teknologiske hull). Fattime tester av murstein søyler, utført i laboratoriet av steindesign av TSNII i 2004, for eksempel, viste en en-og-og-to-fold økning i lagervennligheten til murstein kolonner, forsterket med karbon tank band.

Ferdige produkter laget av kompositt

I konstruksjon er polymerkompositter materialer for fremstilling av kjøletårn, beholdere for transport og lagring av kjemisk aktive stoffer, rørledninger av forskjellige formål, elementer av brostrukturer, vei gjerde, svømmebassenger, mobile hus, utstillingspaviljonger og mer.

Som vi ser, har komposittene et svært bredt spekter av applikasjoner, men hvis vi sammenligner Russland med industrialiserte land, er våre suksesser fortsatt beskjedne. Hvis, til slutten av 80-tallet i forrige århundre, i feltet av utviklingen av kompositter, gikk vi med vest for foten i foten, da etter sammenbruddet av Sovjetunionen ble utviklingen suspendert i dette området. I mellomtiden reduseres ikke behovet for komposittmaterialer, men øker bare. Men på grunn av den ekstremt sakte utviklingen av egen produksjon, blir vi stadig mer avhengige av import. På en eller annen måte forlater denne avhengigheten, er det nødvendig å løse en rekke problemer med en teknisk og organisatorisk natur som ikke bare krever store midler, men også tid.

Først og fremst er det nødvendig å skape forhold for veksten av seriell produksjon av karbonkompositter. I dag er komposittholdingsfirmaet den eneste spilleren som påvirker utviklingen av det russiske karbonfibermarkedet. Og mangelen på konkurranse i karbonfibermarkedet bidrar ikke til en nedgang i prisen på det, og heller ikke økningen i produksjonsvolumene. Tiltrekk investorer i en ganske ny, høyteknologisk sfære uten rask avkastning på de investerte betyr at det er veldig vanskelig - for dette trenger vi viktige spakere. Kan vi gjøre det nødvendige utstyret på egen hånd, eller vil du kjøpe dyre maskiner i utlandet? Dette er på spørsmålet om import substitusjon. Det er ikke noe klart svar på dette spørsmålet ennå.

For produksjon av nye kompositter, er deres bruk og drift av produkter trengs kvalifiserte spesialister. Deres opplæring er en del av et stort omfattende arbeid. Og mens vi er med denne Tyan, diskuteres regjeringen i regjeringen at innvandrere som allerede er opplært i deres hjemland, diskuteres.

På papir er alt glatt ...

Sikkert reduserer innføringen av karbonkompositter. Stramming prosessen med å vedta regulatorisk dokumentasjon som styrer bruken av nye materialer, spesielt i konstruksjon. For eksempel, fraværet av snips i feltet Carbon Composites, setter en praktisk talt ugjennomtrengelig barriere for prosjekter i GossTroyExpertization.

Selvfølgelig er selve faktumet å skape en handlingsplan "utvikling av bransjen av komposittmaterialer" planlegger måter å løse disse problemene, men samtidig dette "veikartet" ... Retningen for budsjettallokeringer for implementeringen av Aktiviteter som tilbys av dokumentet som tilbys av dokumentet "er ikke etablert.

Tiden vil fortelle hvordan tjenestemenn rapporteres om å løse oppgavene. Det er mulig at det vil være en stor "papir" suksess.

Tilberedt av Vladislav Tikhomirov

Foto Infuture.ru, Mvtb.ru, Nowing.ru, Nanonewsnet.ru, Avito.t

Denne artikkelen beskriver de viktigste aspektene av metoden Økte karbonstrukturer, og mer presist - teknologien til ekstern forsterkning av byggestrukturer av komposittmaterialer basert på karbonfibre. Dette materialet brukes til å gjøre seg kjent med det grunnleggende om denne teknologien, variabiliteten til materialene som brukes, men kan ikke brukes som teknologisk, eller prosjektstyring i tankene sin overfladiskhet og generalisering.

Styrking av karbonstrukturer - Relativt ny metode for Russland - de første objektene som er implementert i vårt land datert 1998. Denne metoden konkluderes med å stikke til overflaten av utformingen av høystyrke karbonfiber, som oppfatter en del av innsatsen, og derved øker den forsterkede elementets bæreevne. Som lim brukes spesielle strukturelle lim (bindemiddel) basert på epoksyharpikser eller et mineralbindemiddel. På grunn av de høye fysisk-mekaniske egenskapene til karbonfiberen, er det mulig å øke bæreevne av strukturen nesten uten å miste det nyttige volumet av rom og en økning i kroppsvekten - tykkelsen på forsterkningselementene er vanligvis fra 1 til 5 mm.

Det bør forstås at " karbonfiber"- Dette er materialet (for eksempel som en betong), og ikke det endelige produktet. Et helt sett med materialer er laget av karbonfiber, hvorav noen brukes i konstruksjonen - karbonbånd, Lamellas og Run .

I det overveldende flertallet aldring karbon fiber Den brukes til forsterkede betongkonstruksjoner - dette skyldes høye tekniske og økonomiske indikatorer på implementeringen av slike prosjekter. Denne teknologien gjelder imidlertid for metalliske, tre- og steinbygninger og anlegg.

Konstruktive beslutninger.

Ved utforming av de forbedrede strukturer må karbonfiber styres av CP-reglene 164.1325800.2014 "Styrking av armerte betongkonstruksjoner av komposittmaterialer. Designregler."

Styrke tallerkener av gulv og bjelker Det utføres av klistremerke karbonfiber i de mest intense sonene - vanligvis i midten av spenningen i den nederste kanten av strukturen. Det øker deres bæreevne til å bøye øyeblikk. Alle typer karbonmaterialer er egnet for å løse slike oppgaver - bånd, lameller og grids.





I tillegg må for bjelker ofte utføre styrking av senger å øke lagervennligheten under virkningen av tverrgående krefter (ved en skrånende sprekk). For dette, klistremerket av U-formede klemmer laget av karbonbånd, eller grids.


Karbonbånd og lameller brukes noen ganger i samlet.Siden deres molding metode og klebemiddel komposisjoner er lik. Bruken av karbonnett, som regel eliminerer bruken av bånd og lamell på grunn av produksjonen av "våte" typer arbeid.


Styrke kolonner Det oppstår gjennom deres liming av karbonbånd, eller gridene i tverrretningen. Dermed oppnås effekten av "bondage" og inneholdende de tverrgående deformasjonene av betong i henhold til et lignende prinsipp med "betong i et rør", eller "treaksen kompresjon".


Opptreden. Forberedelse av overflaten.

Når forsterkede betongkonstruksjoner, karbonfiber ytelsen starter med designmarkering - Sonene der elementene i amplifikasjonen vil skille seg ut. Så disse sonene renset fra etterbehandlingsmaterialer, forurensning og sement melk Før eksponeringen av stort konkret aggregat. For dette er det brukt eller vinkelslammer med diamantkopper, eller vannslipede installasjoner.


Kvaliteten på den forberedte basen (overflaten som er limt av karbonfiber) påvirker direkte arbeidet med strukturen med amplifikasjonselementet, så ved utarbeidelsen av grunnlaget, i obligatorisk, kontroll Følgende parametere:

  • flathet overflate;
  • styrken og integriteten til den materielle forbedrede strukturen;
  • temperatur overflate temperatur;
  • mangel på forurensning og støv;
  • luftfuktighet;
  • og andre (den fulle listen og tillatte verdier av kontrollerte parametere er gitt i teknologiske kart for å utføre byggearbeid).

Forberedelse av komponenter.

Kullmaterialer leveres og er pakket i polyetylen. Det er veldig viktig å ikke flekke dem i støv, som etter sliping vil betongen være veldig mye, ellers karbonfiber kan ikke impregneres med bindemidlet. Det viser seg et produksjons ekteskap. Derfor bør anskaffelsessonen bli fanget med tett polyetylen og allerede overlappende den nødvendige lengden på karbonmaterialet. Kutting av karbonbånd og gitter kan utføres av en brevpapirkniv, eller metall saks, og karbonlameller - en vinkel-slipemaskin med en skjære sirkel for metall.

Lim, som regel, gjelder to-komponent - dvs. Det er nødvendig å blande to materialer i en bestemt andel. Det er nødvendig å tydelig følge instruksjonene til produsenten og ved dosering bruker skalaer eller dimensjonale retter. Blandingssammensetninger oppstår ved å gradvis legge til en komponent til en annen med en konstant omrøring av en lavvalsende boring. Doseringsfeil, eller feil inngrep av en komponent i en annen, kan føre til kokende lim.

I de senere år leverer de fleste produsenter lim i sett - dvs. I to bøtter med allerede doserte komponenter. Dermed kan du bare forstyrre innholdet i en bøtte til en annen (bøtte er spesielt levert mer (semi-tom)) og få ferdig klebende sammensetning.

Polymer sement lim (for karbon grids) leveres i poser og angår i vann i henhold til instruksjoner, som et hvilket som helst reparasjonsmateriale.

Det bør huskes det limet har et begrenset liv - ca. 30-40 minutter og det reduseres kraftig ved å øke temperaturen over 20 ° C, slik at mengden limutstyrte ikke bør overstige de fysiske mulighetene for produksjonen.

Installasjon av karbonfibermaterialer.

Avhengig av typen karbonfibermateriale, er installasjonsteknologien betydelig forskjellig:

Montering av karbonbelter Kan utføres på en "våt" eller "tørr" metode. I begge tilfeller blir limlaget påført på basen, men med en "våt" -metode blir karbonbåndet først impregnert med klebemiddel, og deretter rullet opp med en rulle til basen og med en "tørr" - båndet rulles til basen, og så er det impregnert med et lag av lim. Impregneringen av karbonbåndet utføres ved å påføre et lag av lim og presse det med en malt ruller eller en spatel som søker at det øverste laget av bindemidlet trenger dypt inn i karbonfiberen, og det nedre laget av bindemidlet kom ute. Kullbånd kan legges i flere lag, men når klistremerke på takflaten, anbefales det ikke for ett skifte for å utføre mer enn 2 lag - materialet begynner å "skyve" under egen vekt.


Det skal huskes at etter polymerisasjonen av klebemiddelet vil overflaten være jevn og en kvalitativt påført det vil være umulig. Derfor, i det "friske" elementet i forsterkningen, er det nødvendig å påføre et lag med stor sand.

Til montage Carbon Lamellas Limet påføres designet, og på det forbedrende elementet. Etter det rullet lamellene til basen med en malingsrulle, eller en spatel.





Montering av karbonmaske Det utføres på den fuktede overflaten av betongen. For det første påføres det første laget av polymer-sementsammensetning. Den kan brukes både manuell og mekanisert metode - Torcret. Ifølge det "friske" laget av polymersementet blir et karbonnett med en liten innrykk rullet ut. Det er mest praktisk å gjøre det med en spatel. Da er det nødvendig å motstå den teknologiske pause før opprettelsen av sammensetningen. Løfteperioden avhenger av miljøets utvalgte sammensetning og temperatur, men den nødvendige tilstanden - polymersementet med vanskeligheter er rost. Etter det påføres lukkelaget av polymersement.


Beskyttende belegg.

Det må huskes det lim basert på epoxyharpiksforbrenningOg dessuten er det gjenstand for utslipp når den blir utsatt for ultrafiolett stråler. Derfor, ved å bruke dem, er det nødvendig å sørge for brannbeskyttelseselementer for å styrke klassen av brannmotstand ikke lavere enn designelementet.


Hvis du trenger å øke strukturen med karbonfiber - ring oss, og vi vil konsultere deg og hjelpe deg med å lage en plan for å løse oppgaven din.

Byggebransjen utvikler seg aktivt i vår tid gjennom innføring av nye materialer, samt gjennom bruk av innovative teknologier. De mest relevante problemene med bygging av konstruksjoner, som vil bli preget av stabilitet til dynamiske belastninger og aggressive miljøforhold. For å styrke betongkonstruksjonene begynte å bruke karbonfiber, som tidligere ble brukt bare i fly og rakettstudent.

Litt historie: Hvordan karbon dukket opp

I dag er karbon i nesten alle industrielle sektorer i nesten alle industrielle sektorer. Den særegne og hovedfordelen er at den er i stand til harmonisk komplement til tradisjonelle byggematerialer, det være seg glass, metall, tre eller betong eller å erstatte dem i det hele tatt, noe som er svært lønnsomt for både mennesker og for naturen.

Kull er åpen tilbake i 1880 T. Edison i prosessen med å studere filamentet av glødelampen. Takket være utenlandske produsenter og industriarbeidere begynte karbonfiberen å bli aktivt brukt i ulike bransjer, inkludert i konstruksjon. På territoriet i vårt land ble de nyeste prosjektene med bruk av karbohylar utviklet i sovjetiske tider, fordi de nå er aktivt reanimated av ingeniører.

Karbonfiber: Kjennetegn på materiale og funksjoner i bruken

Karbonfiber er et produkt av kunstig opprinnelse og refererer til polymerer med en komposittstruktur. Den er dannet av tynne tråder (diameter fra 3 til 15 mikrometer), og trådene, i sin tur, fra karbonatomer som kombineres i det krystallinske rutenettet. På grunn av karbonatomets fysiske egenskaper er krystallene i rutenettet plassert parallelt i forhold til hverandre. Slik justering er en nøkkelfaktor som bidrar til den økte styrken på fiberen på strekking.

Den utbredte bruken av karbonfiber i luftfartssphere og forsvarsindustrien, samt for bygging av bygninger, er begrunnet av det faktum at materialet nesten ikke er overlegen til metallet. Karbonfiberen i konstruksjonen begynte å bli brukt i 1980 i California for å styrke bygningene som ligger i den seismisk aktive sonen. I innenlands konstruksjon gjelder materialet som regel i prosessen med reparasjonsarbeid, men dens popularitet og bruksområde vokser gradvis.

Spesifikasjoner og plusser av søknad i konstruksjon

En slik langsiktig driftsperiode for karbonfiber skyldes slike egenskaper:

  • Utmerket vedheft til overflater med forskjellige strukturer.
  • Høy motstand mot korrosjonsprosesser.
  • Letthet og styrke. På grunn av det faktum at karbonfiberen har utrolig letthet, brukes den i forsterkningssystemer, noe som reduserer belastningen på grunnlaget for bygningen.
  • Isolasjon fra fuktighet. Overflaten på karbonfiberen er blank, noe som eliminerer muligheten for at dens reaksjon med vann.
  • Høy ildfast og støtbestandighet.
  • Når det brukes til forsterkning, kan materialet påføres i flere lag.
  • Gjennomføring av reparasjonsarbeid av enhver type hvor bruken av karbonfiber kan brukes uten å stoppe driften av selve bygningen.
  • Det er helt giftig trygt og miljøvennlig.
  • Høy grad av allsidighet. Den kan brukes i forsterkningen av strukturer av nesten alle konfigurasjoner: på ribbede overflater, avrundede og vinkelelementer, strålesegmenter av rammestrukturer, etc.

Komponenten av karbonfiberen er polyakrylnitritt, som er forbehandlet med høy temperatur (i området 3000 ° - 5000 ° C). Gitt de ovenfor beskrevne tekniske egenskaper, er det vanligste området for karbohydratbruk i konstruksjon, ekstern forsterkning.

I dette tilfelle impregneres fiberen med en to-komponent epoksyharpiks, som virker som et bindemiddel. Installasjonen er på samme måte som bakgrunnsbilde - materialet er ganske enkelt limt på overflaten av strukturen som styrkes.

Bruken av epoksyharpiksen skyldes bindemidlet på grunn av følgende funksjoner av materialet:

  1. En slik harpiks har høye limegenskaper i forhold til betongflater.
  2. Komponentene i karbonfiberen og harpiksen går inn i en kjemisk reaksjon, som et resultat av hvilket hydrokarbonet kjøper stivheten til plasten og blir sterkere enn stål 7 ganger.

Takket være denne egenskapene har karbonfiber en ledende posisjon blant komposittmaterialer. Styrken til materialet på gapet er 4 ganger større enn stålet av de beste merkene, til tross for at det er 75% lettere enn jern og 30% aluminium. Andelen karbonfiber er relativt lav, og når den er oppvarmet, ekspanderer materialet litt, noe som gjør det mulig å bruke karbonfiber i forskjellige klimatiske soner.

Ulemper med Carnel Fiber

Listen over karbonfeil er kort, men må tas i betraktning ved planlegging av konstruksjon. Det er tre hoved ulemper:

  1. Karbonfiber er en god reflektor av elektriske bølger.
  2. Materialet er preget av en høy kostnad i forhold til analoger.
  3. Produksjonen av kompositten er mer mektig enn produksjonen av metall.

Anvendelse av karbonfiber i konstruksjon: Grunnleggende alternativer

Effektiviteten av karbon er å vellykket bruke den for forsterkning av tre strukturer, murstein eller armert betong. Ifølge Snip og Gost blir strukturen, forsterket av slikt materiale sterkere for å komprimere opptil 120%, og bøyningen mottar en annen pluss 65% av styrken.

I tillegg til denne utførelsen blir karbonfiber også vellykket brukt til å gjenopprette steinstrukturer, for eksempel bjelker og støtte av betongbroer. I privat konstruksjon vil styrking av grunnlaget eller veggene med karbon bli festet til konstruksjonen av en stor sikkerhetsmargin.

Styrking av bygninger ved hjelp av forsterkningskarbon er nødvendig i slike tilfeller:

  • Designet ble skadet, med det resultat at dens bæreevne gikk ned, sprekker begynte å vises.
  • Betingelsene for drift av lokalene har endret seg, lasten har økt.
  • Å bygge en bygning i den seismisk aktive sonen er planlagt.
  • For å eliminere ødeleggelsen av betong- og korrosive prosesser i forsterkningen, hvis konstruksjonen lenge har vært aggressiv utsatt for det ytre miljø.

Hvis karbonfiberen ble valgt ved konstruksjonsstadiet av konstruksjonen, som en av komponentene i det eksterne forsterkningssystemet, bør arbeidet styres av reglene for reglene 164.1325800.2014.

Ved å produsere forsterkning selv, må det tas i betraktning at karbonstangen utføres i sonene i den høyeste belastningen: Som regel er dette den sentrale delen av spanen, som kommer i kontakt med den nederste kanten. For å jobbe med bøyninger, kan du velge hvilken som helst type materiale - bånd, grid eller lamellas.

I prosessen med forsterkende bjelker kan det være nødvendig å ytterligere styrke sengesonene, noe som vil øke den bærende evne til hele designet under tverrbelastningen. For dette bruk U-formede klemmer fra bånd eller grids.

Hvor å utføre ekstern forsterkningskarbon

Karbonfiber i konstruksjon kan brukes til å forbedre bygninger og strukturer fra slike materialer:

  1. En stein. Disse inkluderer søyler, pyloner, mursteinhus. Karbonfiber gjelder her både i prosessen med konstruksjon og for å drive LED-arbeider.
  2. Armert betong. Her kan karbonfiber brukes til hydrørekniske bygninger, broer, et måltid av arkitektur.
  3. Metall. Slike strukturer har en styrke og elastisitetsmodul nær karbonfiber, men deres styrking er fortsatt nødvendig, spesielt i soner med ustabile jord.

Betingelser for den vellykkede prosessen med å styrke eksterne strukturer

For at prosessen med å styrke bygningen passerte mest effektivt, bør det gis en rekke slike forhold:

  • Pålitelig kobling med overflaten av bygningen. Jo bedre forsterkningsruten av karbonfiberen vil bli limt til designet, jo mer effektive vil være overføring av innsats til den.
  • Mangel på naturlig fuktighet. Det er viktig å sikre tørr overflate, hvis forsterkning vil bli utført.
  • Materialer som brukes i arbeid (spesielt limsammensetninger) bør avvike høy kvalitet og gode egenskaper for å sikre maksimal effektivitet.


Profesjonell ekstern forsterkning av karbonfiber

Til tross for den voksende populariteten til bruken av karbonfiber, er teknologien i sin søknad ganske komplisert for hjemmemesteren. Fordi hvis du vil utføre bygging eller reparasjonsarbeid med et slikt komposittmateriale, bør du stole på disse fagpersonene. Selskapet Innova, har vellykket implementert prosjekter på bygging av gjenstander av varierende kompleksitet.

Vårt firma er i stand til noen oppgaver: alt fra utformingen av konstruksjonen til levering av det ferdige objektet med finishen. Når det gjelder karbonfiber, er dette et veldig dyrt materiale som krever visse ferdigheter i installasjonen, samt tilstedeværelsen av spesialutstyr. For å lykkes med å utføre forsterkningen, bør overflaten og komposittmaterialet selv være forberedt, for å implementere det riktig (som avhenger av typen design), og deretter på riktig måte påfører følgende lag.

Innova er klar til å ta på seg hele spekteret av verk på armeringen av konstruksjonen, samt å oppfylle reparasjonsarbeidet med ferdige strukturer med styrking av deres karbon. Vi jobber i byggebransjen ikke det første året, og vi kjenner de territoriale funksjonene i hver region, og derfor kan vi beregne den hensiktsmessige mengden materiale.

Samarbeid av hus og hytter Med oss \u200b\u200ber en garanti for slike fordeler:

  • Vi kan holde møter med kunder eksternt. Denne funksjonen er mest fordelaktig når kunden ikke har mulighet til å besøke vårt kontor personlig. I dette tilfellet tilbyr vi en Skype-lenke eller gjennom et annet praktisk program.
  • Akseptable priser på tjenester av byggefirmaet . Kostnaden for vårt arbeid er alltid veldig intelligent og beregnes på grunnlag av visse kriterier.
  • Individuell tilnærming. Hver klient er svært verdifull for oss, så vi hører på alle dine krav eller ønsker på prosjektet og utfører arbeid som avtalt.
  • Et bredt spekter av tjenester som tilbys. Våre medarbeidere har kvalifiserte spesialister fra ulike bygg- og dekorasjonssektorer.

Du kan se vår profesjonalitet ved å kontakte selskapets leder via telefon. Vi vil gjerne svare på alle dine spørsmål og gi råd. Tiden har kommet bestil et individuelt prosjekt av huset Og få bolig for drømmene dine!

Komposittmaterialer har lenge vært overrasket av verken byggere eller kunder. Alle vet om deres unike egenskaper, evnen er mye bedre å motstå aggressive eksterne faktorer enn tradisjonelle materialer. Samtidig står livet ikke stille, og hvert år vises nye utviklinger i dette området.

Omtrent en av dem - uglebeton - det er verdt å fortelle detalj. På ideen om etableringen, egenskaper og prospekter for å introdusere i konstruksjon.

Karbonfiber - Materialet har lenge vært kjent og veldig populært på ulike områder av industriproduksjon. Men ganske dyrt.

Prosessen med å oppnå grafittfilamenter er den flertrås oppvarming av polyakrylonitril eller viskosefibre i forskjellige miljøer til ladestadiet. Som et resultat vises materialet som består av rent karbon.

Egenskaper av karbonfiber

Tykkelsen på karbontråden er bare 5-10 mikron, som er tynnere av det menneskelige hår. Den består av en kjede av karbonatomer bygget inn i krystallgitteret.

  • For produksjon av fibre er trådene forbundet med selene der de kan være opptil 50 000.
  • Hvilke egenskaper av materialet tiltrukket seg det og fikk lov til å bruke i produksjonen av strukturer som arbeider i de vanskeligste driftsforholdene?
  • Først av alt er det en unik strekkfasthet. Det er fire ganger samme indikator for de beste stålkarakterene.

Det er interessant. For å bryte stangen av en karbonfiber med en tykkelse på 5 mm, vil det være nødvendig med en innsats på 2500 kg. Mens den samme støpejernstangen kollapser på 150 kg.

Samtidig er tettheten av karbonfiber fire ganger lavere enn det samme stålet. Følgelig opplever materialet fire ganger mindre.

Hvor karbonfiberen påføres

Komposittmaterialer der karbonfiber brukes som et forsterkningselement anvendes i maskiner og fly og flyproduksjon, produksjon av sportsutstyr, konstruksjon.

Vi er interessert i konstruksjon, så vi vil fokusere på dette applikasjonsområdet:

  • Her er karbonfiber grunnlaget for forsterkende bånd, kluter og til og med komposittforsterkning for betongkonstruksjoner.
  • Bånd og stoffer laget av grafittfilamenter er et tekstilmateriale av en spesiell veving impregnert med harpikser;
  • Armatur er stengene av karbonfibre impregnert med det størkne polymerbindemidlet.

For referanse. For å sikre pålitelig vedheft med betong, påføres et sandbelegg på overflaten av stengene eller fremspringende ribber dannes.

Karbonfiberbeslag Forsterkende komposittstenger Karbonfiberforsterkende rutenett overlapper med mesh

Harnetkan har svært høy styrke, derfor med sin hjelp, forbedrer det nye design, eller returnerte de tapte egenskapene til den gamle.

Alt dette har ennå lite vanlig med Ugubeton. Men det er nettopp de spesielle egenskapene til karbonfiber og presset tyske forskere til ideen om å skape et nytt materiale.

Hva er Ugubeton.

Så, forskere fra Dresden Institute of Monolithic Construction, bestemte seg for å erstatte metallforsterkningen i betongkarbonfiber. Snarere, tekstilmaterialet oppnådd fra det ved interlacing for å oppnå en spesiell gitterstruktur.

Som et resultat mottok de materialet, bokstavelig talt i alle henseender, overlegen alle typer betongarter i dag. Med mye større styrke, og en mindre spesifikk masse.

Eksternt, materialet varierer lite fra den tradisjonelle betongkonstruksjonen til Uglebeton Construction Block fra Ugubeton

Til tross for den tilsynelatende enkelheten ifølge oppfinnelsen har kjemikerforskere jobbet med det i flere tiår, og søker karbonfiber tekstiler pålitelig forbundet med en betongblanding. For dette blir det behandlet med et spesielt belegg, hvis sammensetning fortsatt holdes i hemmelighet av produsenten.

Produksjonsprodukter fra Ugubeton

For øyeblikket har to måter å produsere Uglytone-produkter blitt utviklet:

  1. Sett med lag. Teknologien ligger i lag-for-lags legging av tekstil lerret på betong etterfulgt av fylling. Det vil si at tekstiler er stylet på laget av blandingen, helles i et tynt lag av betong, og så vekselvis før de oppnår den nødvendige tykkelsen.
  2. Hælder til formet. En tradisjonell metode hvor karbonfiberforsterkning først er festet i formen eller form, så den betongblandingen helles.

Fordeler med materiale

Sammenlignet med armert betong, utsteder uglebeton de følgende fordelene:

  • Det er mye lettere, noe som gjør det lettere og fart på konstruksjonen;
  • Ugubeton er sterkere flere ganger;
  • Det knekker ikke, og i forsterkningen ruster ikke, mens forsterket betong begynner å kollapse av denne grunn.

  • Som et resultat av de to siste punktene er uglebetonen mye lengre og mer pålitelig enn analoger med metallforsterkning.

Det eneste minusmaterialet er dens høye pris. Men hvis vi vurderer at designene fra det er oppnådd ekstremt sterkt, ikke krever reparasjon og rekonstruksjon i mange år, kompenseres denne minus av drifts holdbarhet.

Mulige anvendelsesområder

Til dags dato har utviklerne allerede funnet bruken for dette unike materialet. Spesielt brukte de den til å rekonstruere de gamle bygningene i historisk verdi i Tysklands to byer. Uten deres hjelp, ville disse bygningene måtte rive.

I fremtiden er det planlagt å bruke Ugubeton i nybygging. Et eksperiment har allerede blitt utført på konstruksjonen av en fire meter paviljong fra komplekse elementer med en tykkelse på 4 centimeter. Fra armert betong er en slik bygning umulig å bygge, og det vil ikke variere i ønsket styrke.

Forskere mottar selv i dag forespørsler fra forskjellige land i verden, hvor mange armerte betongbygninger trenger presserende rekonstruksjon. I sin tur håper de at etter ti år, vil forholdet mellom uglebeton og armert betong som brukes i konstruksjon være 1: 4.