Uy qurilishida kompozit materiallar. Qurilishda zamonaviy kompozit materiallar

Deyarli har qanday qurilish loyihasi uchun poydevor qurishda, erga yuklarni kamaytirish va tayanchlarni mustahkamlash po'lat armatura yordamida amalga oshiriladi. Biroq, bu material nafaqat og'ir, balki juda qimmat. Tejamkorroq yechim topishga urinishlar engil, bardoshli va kimyoviy jihatdan inert kompozitsion materiallarni yaratishga olib keldi. Ulardan biri shisha tolali armaturadir. Ufada qurilish materiallarining etakchi ishlab chiqaruvchilaridan armatura sotib olishingiz mumkin.

Qanday qilib shisha tolali metalldan yaxshiroq?

Shisha tolali kompozit materialning afzalliklari orasida arzonroq narx, qurilish maydonchasiga ham, uchastkaning o'zida ham tashish qulayligi, yuqori darajadagi sharoitlarda foydalanish imkoniyati mavjud. er osti suvlari, shuningdek, ular kimyoviy agressiv bo'lganda. Ufadagi poydevorlar uchun shisha tolali armatura iqtisodiy nuqtai nazardan ko'proq foydali bo'lib chiqadi va poydevorni qayta mustahkamlashga hojat qoldirmasdan binoning uzoq davom etishiga imkon beradi. Materialning xususiyatlari:

• Uzoq xizmat. Agar metall armatura maksimal 40-50 yil davom etsa, shisha tolali shisha namlik, issiqlik bilan reaksiyaga kirishmaydi, kimyoviy moddalar, va shuning uchun noqulay muhitda ham 40 yilgacha uzoqroq davom etadi.
• Materiallar ekologik jihatdan qulay, u zaharlarni chiqarmaydi, gidroksidi va kislotalarga ta'sir qilmaydi.
• Kompozit material osongina har qanday shaklga keltirilishi mumkin. Armaturaning uzunligi va kengligi butunlay boshqacha bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, dizayn bosqichida siz qancha material ishlatilishini aniq hisoblashingiz mumkin va qo'shimcha xarajatlar bo'lmaydi.

Kompozitlarga asoslangan armatura yordamida qurilgan poydevor o'rtacha ikki baravar qimmatga tushadi. Armatura sifatida hatto ingichka tayoqlardan ham foydalanish mumkin.

Qo'llash sohalari

Kompozitlar avtomobil va qurilishda muvaffaqiyatli qo'llaniladi temir yo'llar, er osti inshootlari - savdo markazlari, avtoturargohlar, piyodalar o'tish joylari, tunnellar, shuningdek, ASG ob'ektlarining keng turlari. Fiberglasdan yozgi qishloqlar qurilishida ham, atom elektr stantsiyalari qurilishida ham foydalanish mumkin. Poydevorga yukning kamayishi, materialni ishlab chiqarishning qulayligi va soddaligi va uning ajoyib mustahkamlik xususiyatlari materialni qo'llashning tobora ko'proq yangi sohalarini ochadi. Xususiy qurilishga kelsak, bükülebilen yupqa armaturalarni hatto engil avtomobilda ham qurilish maydonchasiga olib borish mumkin. Va poydevor qo'yish paytida siz qazish ishlari uchun murakkab maxsus jihozlarni ijaraga olishingiz shart emas.

Qurilish industriyasi muttasil rivojlanmoqda, yangi maydonlar ochilmoqda, turli inshootlar barpo etilmoqda.

Kompozit materiallar ushbu sohaning ajralmas qismiga aylandi;

Chidamli, engil va bardoshli, u og'ir va shaklini o'zgartirish qobiliyatiga ega bo'lmagan tabiiy materiallarga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega.

Qurilishdagi kompozit materiallar

Kompozit materiallarning har xil turlari mavjud, ular tarkibi va xususiyatlarida farqlanadi. Qurilishda eng keng tarqalgan va talab qilinadigan, masalan, sendvich panellar, uglerod tolali panellar, qatlamli materiallar, tekstolitlar, shisha tolalar kabi turlari. Ularning barchasi yuqori ishlash xususiyatlariga va dekorativ effektga ega.

Kompozit nafaqat turar-joy binolarini qurishda qo'llaniladi. Uglerod tolali panellardan foydalanmaydigan ko'prik yoki to'g'onni tasavvur qilish qiyin. Har xil arxitektura elementlari arklar yoki gumbazlar kabi ko'pincha kompozit materiallar yordamida yaratiladi. Bu ishlab chiquvchilar uchun foydalidir, chunki bu ularga konstruksiyalarni qurish, o'rnatish, saqlash va materiallarni tashishda sezilarli darajada tejash imkonini beradi, shu bilan birga ishonchlilik, sifat va hokazo. ishlash xususiyatlari kelajakdagi bino hech qanday zarar ko'rmaydi.

Dizaynerlar modellashtirishda kompozitlardan foydalanadilar. Asl ranglar, g'ayrioddiy chiroyli shakllarni yaratish qobiliyati - bularning barchasini www.hccomposite.com saytida har xil kompozitsion materiallarga qarasangiz ko'rish mumkin. Bunday manbalar yordamida siz haqiqatan ham g'ayrioddiy me'moriy tuzilmalarni yaratishingiz mumkin, ular ham ishonchli va bardoshli bo'ladi.

Turlari, xususiyatlari va xususiyatlari

Barcha kompozit materiallar shunga o'xshash tuzilishga muvofiq ishlab chiqariladi - ular mustahkamlovchi moddaga va matritsaga ega. Kuchaytirish jismoniy va o'tkazadigan narsadir kimyoviy xossalari, uning asosidir. Va matritsa mahsulotga o'z shaklini beradi, armaturani ma'lum bir tarzda mahkamlaydi.

Qurilishda eng keng tarqalgan kompozitsiyalarning ba'zi misollarini ajratib ko'rsatishimiz mumkin:

• Beton. Ularning matritsasi an'anaviy, tsement yoki yangi texnologiyalar - polimer asosida yaratilgan bo'lishi mumkin. Betonning juda ko'p turlari mavjud, ular o'zlarining xususiyatlari va qo'llanilish doirasi bilan farqlanadi - oddiydan dekorativgacha. Zamonaviy betonlar Ularning kuchi metall konstruktsiyalarga yaqin.
• Organoplastik kompozitsiyalar. Ularning asosiy to'ldiruvchisi sintetik tolalardir; tabiiy materiallar. Matritsa odatda turli xil qatronlardir. Organoplastikalar juda engil, zarbalarga yaxshi bardosh beradi, dinamik yuklarga bardosh beradi, lekin ayni paytda ular cho'zilish va egilishga yaxshi bardosh bermaydi. Yog'och kompozit materiallar ham organoplastik materiallar sifatida tasniflanadi.
• Shisha tolali plastmassalar shisha tolalar bilan mustahkamlanadi va ularni ishlab chiqarish uchun shakllantiruvchi matritsa sifatida maxsus sintetik qatronlar yoki polimerlarning termoplastik turlari qo'llaniladi. Material barqaror, bardoshli, past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, lekin ayni paytda radio signallarini erkin uzatadi.
• Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar uglevodorod tolalari va turli polimerlarning birikmasidir. Ular shisha tolaga qaraganda yuqori elastiklikka ega, engil va juda bardoshli.
• Tekstolitlar turli tolalar asosidagi matolar bilan mustahkamlangan qatlamli materiallardir. Tuval blankalari qatronlar bilan oldindan singdiriladi va keyin bosiladi yuqori harorat, foydalanishga tayyor qatlamni olish. To'ldiruvchilar juda boshqacha bo'lishi mumkinligi sababli, xususiyatlar sezilarli darajada farq qiladi.

Afzalliklar, kamchiliklar va ilovalar

Kompozitlar juda samarali bo'lganligi sababli, ushbu materiallarning ko'plab afzalliklari tufayli qurilishda ulardan foydalanish juda keng tarqalgan.

• Mahsulotlar juda bardoshli, ba'zi turdagi kompozit materiallar, masalan, shisha tolali, o'z kuchida metall bilan raqobatlasha oladi. Shu bilan birga, ular moslashuvchan va turli ta'sirlarga yaxshi toqat qiladilar.
• Kompozitlar analoglarga nisbatan engilligi bilan ajralib turadi. Fiberglasdan tayyorlangan engil nurlar pollarni yaratish uchun juda mos keladi katta xonalar metallga qaraganda. Olingan tuzilma kuch va sifatni yo'qotmaydi, lekin ayni paytda o'rnatish ishlarida kamroq harakat talab qiladi.
• Materiallar agressiv muhitga juda chidamli, shuning uchun ular nafaqat yaratish uchun ishlatilishi mumkin ichki tuzilmalar, lekin tashqi, ta'sirga ochiq uchun ham ishlatiladi quyosh nurlari, yog'ingarchilik va haroratning keskin o'zgarishi.
• Kimyoviy reagentlar kompozit materiallar uchun zararli emas, shuning uchun ular, masalan, kimyoviy moddalar saqlanadigan omborlarni qurish uchun ishlatilishi mumkin.
• Yangi texnologiyalar tufayli zamonaviy kompozitlar endi yong'inga xavf tug'dirmaydi, ular olovning tarqalishiga yo'l qo'ymaydi, amalda chekmaydi va xavfli zaharli moddalarni chiqarmaydi;

Kompozitlar nafaqat afzalliklarga, balki qurilish bozorida tarqalishiga to'sqinlik qiladigan kamchiliklarga ham ega.

• Yuqori narx - kompozit materiallarning asosiy muammosi. Ularni ishlab chiqarish uchun maxsus xom ashyo va zamonaviy asbob-uskunalar talab etiladi, shuning uchun ham tayyor mahsulotlar ancha qimmatga tushadi.
• Materiallar gigroskopikdir, ya'ni ular namlikni osongina o'zlashtiradi, bu esa keyingi halokatga olib keladi. Shuning uchun ular namlikka chidamli himoya vositalari bilan ishlab chiqarish jarayonida qo'shimcha ravishda mustahkamlanishi kerak.
• Ba'zi kompozit materiallar past ta'mirga ega, bu esa ularni ishlatish narxini oshiradi.

Kompozit materiallar, boshqa har qanday kabi, o'zlarining afzalliklari va kamchiliklariga ega.

Kompozitlardan foydalanish qanchalik asosli? Muayyan maqsadlar, shartlar va umumiy byudjetga bog'liq. Biroq, zamonaviy texnologiyalar bizga bunday materiallarning yangi shakllari va turlarini ixtiro qilish imkonini beradi, shuning uchun kelajakda ular arzonroq va keng tarqalgan bo'lib qoladi, shuningdek, yaxshilangan xususiyatlarga ega bo'ladi.

Rossiyada va xorijda qurilish sanoatida PCMni qo'llashning bir qator yo'nalishlari, an'anaviy materiallar bilan solishtirganda PCM ning afzalliklari va kamchiliklari ko'rib chiqiladi. Kompozit armatura va kompozit ko'priklar kabi mahsulotlarni ishlab chiqarish va ulardan foydalanish texnologiyalarini rivojlantirish tendentsiyalari keltirilgan. Rossiyada qurilish maqsadlarida PCM bozorini rivojlantirishning asosiy cheklovchi omillari aniqlandi.

Hozirgi vaqtda jahon bozorida qurilish sanoatida PCM dan foydalanishning o'sishi kuzatilmoqda. Shunday qilib, 2010 yilda "qurilish" segmentida polimer kompozit materiallar (PCM) bozorining hajmi ~ 3,1 million dollarni tashkil etdi (umumiy hajmning ~ 17%). Mutaxassislarning fikricha, ushbu segmentning hajmi 2015 yilga kelib 4,4 million dollargacha oshadi. Qurilishda PCM dan foydalanish qurilish konstruksiyalarining og'irligini kamaytirish, korroziyaga chidamliligini va noqulay iqlim omillariga chidamliligini oshirish, ta'mirlash o'rtasidagi vaqtni uzaytirish, resurslar va vaqtni minimal sarflagan holda tuzilmalarni ta'mirlash va mustahkamlash imkonini beradi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, qurilish maqsadlarida ichki PCM bozorining rivojlanishi, shuningdek, butun PCM bozori global bozordan sezilarli darajada past. IN so'nggi yillar 2010-yilda “Polimer kompozit materiallar va texnologiyalar” texnologik platformasini shakllantirish, shu jumladan, PCM texnologiyalari va ishlab chiqarishni rivojlantirishga qaratilgan qator chora-tadbirlar amalga oshirilmoqda. Texnologik platformani yaratish tashabbuskorlaridan biri VIAM bo'lib, u kompozit sanoatni rivojlantirishda va kompozit materiallar va tegishli texnologiyalar bozorini shakllantirishda faol ishtirok etadi. Rossiya Federatsiyasi nafaqat aviatsiya sanoati segmentida, balki boshqa segmentlarda, shu jumladan qurilish sanoatida ham.

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, "qurilish" segmenti PCM bozorining muhim qismini egallaydi. PCMni qo'llashning asosiy yo'nalishlari: mustahkamlash va moslashuvchan ulanishlar; choyshab qoziqlari va to'siqlar; sendvich panellar, deraza va eshik profillari; ko'prik konstruktsiyalarining elementlari (piyodalar ko'prigi, o'tish joylari, yuk ko'taruvchi elementlar, to'siq elementlari, taxta, simli kabellar); tashqi mustahkamlash tizimlari.

Yangi transport infratuzilmasi ob'ektlarini keng miqyosda qurish va mavjudlarini rekonstruksiya qilishning shoshilinch zarurligini hisobga olgan holda, ushbu maqolada asosiy e'tibor PCMni kompozit armatura va ko'prik inshootlarining elementlari kabi qo'llash sohalariga qaratiladi.

Chet elda beton konstruksiyalarni qurish uchun mustahkamlovchi material sifatida kompozit armaturani keng joriy etish o'tgan asrning 80-yillarida, birinchi navbatda, ko'priklar va yo'llar qurilishida boshlangan. Sovet Ittifoqida kompozit armaturani ishlab chiqish va ishlatish bo'yicha ilmiy-tadqiqot ishlari o'tgan asrning 50-yillarida boshlangan. 1963 yilda Polotskda shisha tolali armaturani tajriba ishlab chiqarish ustaxonasi foydalanishga topshirildi va 1976 yilda NIIZHB va ISiA da "shisha tolali armatura bilan tuzilmalarni hisoblash bo'yicha tavsiyalar" ishlab chiqildi. Shunday qilib, kompozit armatura ishlab chiqarishning ilmiy-texnik asoslari Sovet Ittifoqida yaratilgan. Uzluksiz tolali plomba va polimer matritsaga asoslangan kompozit armatura po'lat armatura (shu jumladan korroziyaga qarshi qoplamali) bilan solishtirganda bir qator muhim afzalliklarga ega, shu jumladan past zichlik (po'latdan 4 baravar engil), yuqori korroziyaga chidamlilik, past issiqlik o'tkazuvchanligi. , dielektrik xususiyatlar , yuqori quvvat. Past zichlik va yuqori korroziya va kimyoviy qarshilik transport infratuzilmasi (yo'llar, ko'priklar, yo'l o'tkazgichlar), qirg'oq va port inshootlarini qurishda ayniqsa muhimdir.

So'nggi yillarda Rossiyada temir-beton konstruktsiyalarni mustahkamlash uchun mo'ljallangan kompozit armatura ishlab chiqarishga qiziqish keskin o'sdi. Shisha tolasi, uzluksiz bazalt tolasi va uglerod tolasi mustahkamlashda mustahkamlovchi plomba sifatida ishlatilishi mumkin. Kompozit shisha yoki bazalt plastmassa armatura ishlab chiqarishning eng keng tarqalgan usuli - to'ldiruvchi bo'lmagan pultrusion (igneletrusion, plaintrusion). Mahalliy shisha va bazalt plastmassa armatura ishlab chiqaruvchilari orasida "Biysk shisha tolali zavodi" MChJ, "Galen" MChJ, "Moskva kompozit materiallar zavodi" MChJ va boshqalar bor. Karbon tolali armatura Kompozit xolding kompaniyasi tomonidan ishlab chiqariladi. Jadvalda 1 va 2 mahalliy va xorijiy kompozitsion armaturaning xususiyatlarini ko'rsatadi.

1-jadval

Rossiya kompozit armaturasining xususiyatlari

2-jadval

Xorijiy kompozit armaturaning xususiyatlari

Ko'rinib turibdiki, rus kompozitsion armatura namunalari o'zlarining xorijiy analoglaridan kam emas. Biroq, Rossiya Federatsiyasida qurilish amaliyotida kompozit armatura hali keng qo'llanilmaydi. Buning sabablaridan biri, mualliflarning fikriga ko'ra, kompozit armatura ishlab chiqarish va ulardan foydalanishni tartibga soluvchi me'yoriy-texnik bazaning etarli emasligi. Armatura ishlab chiqaruvchilari kompozit armatura uchun GOSTni tezda yaratishga yordam berish uchun muhim ishlarni amalga oshirgan bo'lsa-da, dizaynerlar va quruvchilar uchun bir qator standartlar va tavsiyalarni ishlab chiqish talab etiladi. Taqqoslash uchun, Qo'shma Shtatlarda Beton instituti (ACI) 2012 yilda birinchi marta 1999 yilda chiqarilgan dizayn qo'llanmasining uchinchi nashrini chiqardi, shisha tolali armatura bilan tuzilmalarni loyihalash bo'yicha mahalliy tavsiyalar 1976 yilda ishlab chiqilgan. Bundan tashqari, kompozit armaturadan faolroq foydalanishga quruvchilar, dizaynerlar va me'morlar tomonidan u bilan ishlashning cheklangan tajribasi to'sqinlik qiladi.

Hozirgi vaqtda chet elda kompozit armatura ishlab chiqarish texnologiyasini rivojlantirishning ikkita asosiy tendentsiyasini aniqlash mumkin: uzluksiz tolalar bilan mustahkamlangan kompozit yadroli ikki qatlamli armatura va tug'ralgan tolali plomba bilan mustahkamlangan tashqi qobiqdan foydalanish. termoplastik polimer matritsasi yordamida armatura ishlab chiqarish texnologiyalari. Misol sifatida, Composite rebar Technology Inc ishlanmalarini ko'rib chiqing. va Plasticomp MChJ. Oregon universitetining birinchi ishlanmasi ichi bo'sh kompozit armatura va uni ishlab chiqarish usuli hisoblanadi. Kompozit armatura uzluksiz tolalar bilan mustahkamlangan termoset qatrondan tashkil topgan ichi bo'sh yadroni va tashqi qatlamni - tug'ralgan tolalar bilan mustahkamlangan qatronlardan tashkil topgan qobiqni o'z ichiga oladi. Tashqi qobiq kimyoviy va fizik jihatdan yadro bilan uzluksiz jarayonda bir nuqtada bog'langan. Armaturaning tashqi va ichki diametrlari, ularning nisbati, shuningdek, tashqi qobiqning tarkibi juda keng chegaralarda o'zgarishi mumkin, bu mahsulotni iste'molchilarning keng doirasi ehtiyojlariga moslashtirish uchun katta imkoniyatlar yaratadi. Bunday kompozitsion armaturaning afzalliklari orasida elektr yoki optik tolali kabellarni yotqizish uchun yadro ichidagi bo'shliqdan foydalanish va strukturaning holati uchun datchiklarni joylashtirish imkoniyatini ta'kidlash kerak, ular sovutish suvi bilan ta'minlash uchun ham ishlatilishi mumkin; muzlatmaydigan ko'prik oralig'i. Bo'shliq yadroning mavjudligi mustahkamlash qismlarini bir-biriga ulash imkonini beradi, bu ham uni qo'llash usullarini kengaytiradi. Tug'ralgan tola bilan mustahkamlangan tashqi qatlam yadroni himoya qiladi mexanik shikastlanish tashish va foydalanish paytida, shuningdek, namlikning mustahkamlovchi yadroga kirib borishini oldini oladi.

Plasticomp MChJning ikkinchi ishlanmasi termoplastik matritsadan foydalangan holda kompozit armatura ishlab chiqarish texnologiyasidir. Jarayon uzluksiz tolali plomba moddasini termoplastik biriktiruvchi eritma oqimiga surish orqali premiks ishlab chiqarish bilan boshlanadi. yuqori bosim va yuqori tezlikda harakatlanadi. Oqim yo'li bo'ylab joylashgan aylanuvchi pichoq tolali plomba-matritsa aralashmasini qisqa bo'laklarga kesib tashlaydi. Keyinchalik, vintli mikser tug'ralgan tola va termoplastik matritsani keyingi ekstruziya uchun mos erigan birikmaga aralashtiradi. Olingan birikma T-shaklidagi ekstruder boshiga yuboriladi, u erda termoplastik polimer bilan oldindan singdirilgan (masalan, klassik pultrusion texnologiyasidan foydalangan holda) uzluksiz mustahkamlovchi plomba moddasiga qo'llaniladi. Shunday qilib, termoplastik polimer matritsaga asoslangan kompozit armatura olinadi, u uzluksiz tolali plomba bilan mustahkamlangan yadrodan va shuningdek, tug'ralgan tola bilan mustahkamlangan termoplastik matritsadan yasalgan tashqi qobiqdan iborat. Bunday tizimning afzalliklari termoplastik matritsaning ta'sirlarga va mikro yoriqlar paydo bo'lishiga nisbatan katta qarshilik, isitish va armatura bariga kerakli shaklni berish qobiliyati, qayta ishlangan polimer xom ashyosidan foydalanish va kompozit armaturaning o'zini qayta ishlash imkoniyatidir. . Bundan tashqari, termoplastik matritsa uchun qayta ishlangan materiallardan foydalanish, shuningdek, mahsulotni ishlab chiqarish jarayonining potentsial tezlashishi (termoplastikda bo'lgani kabi, qatronni quritish vaqti talab qilinmaydi) jarayonni iqtisodiy jihatdan samaraliroq qilishi mumkin. an'anaviy qo'llaniladigan kompozit armatura ishlab chiqarish texnologiyalaridan ko'ra.

Mahalliy kompozitsion armatura ishlab chiqarishni rivojlantirishning asosiy yo'nalishlari - mustahkamlovchi plomba sifatida uzluksiz bazalt tolasidan foydalanish va xususiyatlarni yaxshilash va ishlab chiqarish samaradorligini oshirish maqsadida bog'lovchi kompozitsiyalar va texnologik uskunalarni o'zgartirish.

Past zichlik va atrof-muhitning salbiy ta'siriga yuqori qarshilik tufayli PCMlar an'anaviy ravishda infratuzilmani qurishda, shu jumladan ko'prik qurilishida ishlatiladigan materiallarga nisbatan sezilarli afzalliklarni berishi mumkin. Ko'priklar, yo'l o'tkazgichlar, yo'l o'tkazgichlar ishonchlilik va chidamlilik uchun yuqori talablarga javob beradigan murakkab muhandislik inshootlari. Shimoliy Amerika va Evropada ko'prik qurilishida PCM dan foydalanish bo'yicha faol ishlar olib borilmoqda. PCM elementlaridan foydalanadigan ko'priklar 15 yildan ortiq vaqt davomida qurilgan va bunday ko'priklarni qurish hajmi ortib bormoqda. Ko'priklar sinfi ham o'zgarmoqda - birinchi eksperimental piyodalar ko'prigidan uzunligi 20 m gacha bo'lgan avtomobil ko'prigigacha. Xorijiy mamlakatlarda ko'prik qurilishida PCMni qo'llashning asosiy yo'nalishlari kompozit armatura, ko'prik qavatlari va piyodalar ko'prigi hisoblanadi. PCM dan tayyorlangan simli kabellarni, shuningdek, PCM dan yasalgan yuk ko'taruvchi konstruktiv elementlardan foydalangan holda yig'ma ko'priklarni ishlab chiqish va yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. Asar muallifining fikricha, PCMni qo'llashning eng istiqbolli yo'nalishlari piyodalar ko'prigi va ko'prik qavatidir. Shuni ta'kidlash kerakki, Rossiya Federatsiyasida piyodalar uchun kompozit ko'priklarni ishlab chiqarish va loyihalash bo'yicha texnologiyalarni ishlab chiqish bo'yicha ishlar faol olib borilmoqda va ko'prik qavatlarini ishlab chiqish, loyihalash va ulardan foydalanish bo'yicha bir qator ob'ektlar qurildi va muvaffaqiyatli ishlamoqda; avtomobil va temir yo'l uchun PCM yordamida kompozit yoki gibrid materiallar ko'priklarga kamroq e'tibor beriladi.

O'rnatish usuli bo'yicha chet elda ishlatiladigan ko'prik qavatlari bo'linadi: ko'prik tayanchlariga yoki uzunlamasına nurlarga yotqizilgan; va shuningdek tuzilishi bo'yicha: ko'p hujayrali (ko'plab chuqurchalar tuzilmalari kabi) yoki sendvich panellar (ular orasida ko'pikli yadroli kompozit plitalar). Decking ishlab chiqarishda pultrusion va o'rash qo'llaniladi (plitalar va plitalar orasidagi quvurli / quti shaklidagi konstruktsiyalarni ishlab chiqarish), sendvich panellarni ishlab chiqarish uchun esa RTM texnologiyasi qo'llaniladi. Uzluksiz tolali mustahkamlovchi plomba sifatida shisha tola, polimer matritsasi sifatida poliester, epoksi va vinil efir qatronlari ishlatiladi. Kemaning strukturaviy elementlarini ulash uchun, yopishtirish va / yoki mexanik mahkamlash. PCM pollarini ham qo'llab-quvvatlovchi elementlarga, ham bir-biriga ulashning asosiy usullari mexanik usul(odatda foydalaniladi murvatli ulanish) va yopishtirish. An'anaviy ravishda ishlatiladigan mexanik mahkamlash usuli ishonchli va tasdiqlangan usuldir, ammo taxta elementlarida mahkamlash uchun teshiklar qilish zarurati mustahkamlik xususiyatlarini yomonlashtiradi va strukturaning atrof-muhit omillariga sezgirligini oshiradi. Yopishqoq mahkamlash usuli yanada progressivdir, chunki u materialning tuzilishini buzmasdan kuchli va tez ulanishni ta'minlaydi (mahkamlagichlar uchun teshiklar qilishning hojati yo'q), ammo bir qator kamchiliklar mavjud, masalan, uchrashish qiyinligi. uchastkada ish paytida yopishtirishda sirtni tayyorlash va atrof-muhit sharoitlariga qo'yiladigan talablar, uchastkada yopishtirish sifatini ishonchli buzilmaydigan nazorat qilish usullarining mavjud emasligi - yopishtiruvchi yopishtirish "delaminatsiya" nuqtai nazaridan yaxshi ishlamaydi.

Pastki qavatlarning ishonchliligi va mustahkamlik xususiyatlarini oshirish, shuningdek, ularning narxini pasaytirish uchun beton yoki temir-beton elementlardan foydalangan holda gibrid palubalarni yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. Bundan tashqari, turli xil texnologik usullardan foydalanish mumkin. Shunday qilib, o'rash orqali yasalgan quti shaklidagi profillar va pultrusion yo'l bilan olingan kompozit plitalardan iborat bo'lgan taxtaning tashqi o'rash ishida tasvirlangan usul mustahkamlovchi plomba bilan oshirish imkonini beradi. yuk ko'tarish qobiliyati pol qoplamasi va uning qattiqligi.

PCM qoplamasining afzalliklariga qo'shimcha ravishda, tayanchlardagi yukni kamaytirish va ularning material sarfini kamaytirish imkonini beruvchi past zichlik, o'rnatish qulayligi (pastroq yuk ko'tarish qobiliyatiga ega uskunalarni talab qiladi, ko'proq). oddiy texnologiya o'rnatish) va yuqori korroziyaga chidamliligi, kamaytirishga imkon beradi operatsion xarajatlar, bir qator kamchiliklar va muammolar mavjud. Kamchiliklar orasida kompozit qoplamaning yuqori narxi (AQShda PCM qoplamasining narxi shunga o'xshash temir-beton taxta narxidan 2 baravar yuqori); panel-panel va panel-bo'ylama nurlarning samarali mahkamlash konstruktsiyalarini ishlab chiqishdagi qiyinchiliklar; keng qamrovli dizayn standartlari va yo'riqnomalarining yo'qligi; mexanik yuklar va atrof-muhit omillarining birgalikdagi ta'siri ostida mustahkamlik xususiyatlariga oid ma'lumotlarning etarli emasligi. Shu nuqtai nazardan, mahkamlash tizimlariga bag'ishlangan ishlar, kompozit qoplamani loyihalash va ishlatish bo'yicha tavsiyalarni ishlab chiqish, PCM qoplamasining kuchini, yo'q qilish xarakterini va charchash muddatini bashorat qilish usullari dolzarbdir. "Aqlli" kompozitsiyalardan foydalanish, strukturaning kuchlanish-deformatsiya holatining sensorlarini uning kompozit elementlariga integratsiyalashuvi va foydalanish bo'yicha ishlar. zamonaviy tizimlar strukturaning holatini diagnostika qilish.

Xulosa o‘rnida shuni ta’kidlash kerakki, AQShdan bir qator orqada qolish bor Yevropa davlatlari va Xitoy bir necha yo'llar bilan:

PCM dan tayyorlangan kompozit armatura va ko'prik qavatlarini ishlab chiqarish va ulardan foydalanish bo'yicha me'yoriy-texnik hujjatlarni ishlab chiqish sohasida;

Qurilish maqsadlarida PCM mahsulotlarini ishlab chiqarish texnologiyalari sohasida.

Qurilish konstruksiyalarida PCM dan foydalanish va bunday tuzilmalarni ishlatishda sezilarli darajada kamroq tajriba to'plangan. Mahalliy uskunalar ishlab chiqaruvchilari deyarli yo'q. Shu bilan birga, qurilishda PCM dan foydalanishga bo'lgan qiziqishning ortishi, kompozit materiallar bozorini rag'batlantirish bo'yicha bir qator hukumat chora-tadbirlari, shuningdek, kompozit ishlab chiqaruvchilarning normativ-texnik bazani takomillashtirish bo'yicha sa'y-harakatlari ishlab chiqarish va qurilish ishlarini faollashtirish uchun qulay shart-sharoitlarni yaratmoqda. qurilish sohasida mahalliy ishlab chiqarilgan PCM dan raqobatbardosh mahsulotlardan foydalanish.

ADABIYOT

1. Kablov E.N. 2030 yilgacha bo'lgan davrda materiallar va ularni qayta ishlash texnologiyalarini rivojlantirishning strategik yo'nalishlari // Aviatsiya materiallari va texnologiyalari. 2012. No S. 7–17-betlar.
2. Grashchenkov D.V., Chursova L.V. Kompozit va funktsional materiallarni rivojlantirish strategiyasi // Aviatsiya materiallari va texnologiyalari. 2012. No S. 231–242-betlar.
3. Shisha tolali armatura (R-16-78) /NIIZhB va ISiA bilan tuzilmalarni hisoblash bo'yicha tavsiyalar. M. 1976. 21 b.
4. Lugovoy A.N., Savin V.F. Tolali polimer kompozit materiallardan tayyorlangan tayoqlarning xususiyatlarini baholashga yondashuvlarni standartlashtirish to'g'risida // Stroyprofil. 2011 yil. № 4. 30–32-betlar.
5. GOST 31938–2012 Temir-beton konstruksiyalarni mustahkamlash uchun kompozit polimerni mustahkamlash. Umumiy texnik shartlar.
6. Malnati P. Yashirin inqilob: FRP armatura mustahkamlanadi // Kompozitlar texnologiyasi 2011. No 12. R. 25–29.
7. Bo'shliq kompozit-material armatura tuzilishi, tegishli komponentlar va ishlab chiqarish apparati va metodologiyasi WO 2012/039872; nashr. 29.05.2012.
8. Uzoq tolali mustahkamlangan termoplastik o'rash bilan uzluksiz markaziy yadro elementi bilan takomillashtirilgan mustahkamlovchi element uchun qurilma va usul WO 2009/032980; nashr. 05/12/2009.
9. Chursova L.V., Kim A.M., Panina N.N., Shvetsov E.P. Qurilish sanoati uchun nanomodifikatsiyalangan epoksi biriktiruvchi // Aviatsiya materiallari va texnologiyalari. 2013 yil. № 1. 40–47-betlar.
10. Keller T. Ko'prik va binolar qurilishida FRP kompozitlaridan materialga moslashtirilgan foydalanish / In: CIAS xalqaro seminari. 2007. B. 319–333.
11. Chjou A., Lesko J. FRP ko'prik qavatlarida san'at holati / In: FRP kompozitlari: materiallar, dizayn va qurilish. Bristol. 2006. (Elektron resurs).
12. Peng Feng, Lieping Ye. Yangi avlod FRP ko'prik qavatining tashqi filament bilan o'ralgan mustahkamlanishi / In: Qurilishdagi FRP kompozitlari bo'yicha uchinchi xalqaro konferentsiya (CICE 2006). Mayami. 2006. B. 139–142.
13. Wu Z.S., Vang X. Tolali kompozit kabellar bilan ming metrli simli ko'prik bo'yicha tadqiqot / In: Qurilish muhandisligidagi FRP kompozitlari bo'yicha to'rtinchi xalqaro konferentsiya (CICE 2008). Tsyurix. 2008. B. 1–6.
14. Chin-Sheng Kao, Chang-Huan Kou, Xu Xie Shamol yuki ostida uglerod tolali kompozit kabel bilan uzoq masofali kabel-stayed ko'priklarning statik beqarorlik tahlili // Tamkang fan va muhandislik jurnali. 2006. V. 9. 2-son. B. 89–95.
15. Bannon D.J., Dagher H.J., Lopez-Anido R.A. Puflanadigan qattiq kompozit ark ko'priklarining xatti-harakati / In: Composites & Polycon-2009. Amerika kompozit ishlab chiqaruvchilar uyushmasi. Tampa. 2009. R. 1–6.
16. Tez o'rnatiladigan engil yukga chidamli kamar tizimi: pat. 20060174549A1 AQSh; nashr. 08/10/2006.
17. Ushakov A.E., Klenin Yu.G., Sorina T.G., Xairetdinov A.X., Safonov A.A. Kompozitlardan yasalgan ko'prik tuzilmalari // Kompozitlar va nanostrukturalar. 2009 yil. № 3. 25–37-betlar.
18. Kayler K. Dunyoda qurilgan eng katta kompozit ko'prik //JEC Composites Magazine. 2012 yil. 77-son. 29–32-betlar.
19. Drissi-Habti M. Bardoshli infratuzilmalar uchun aqlli kompozitsiyalar - Strukturaviy salomatlik monitoringining ahamiyati / In: FRP kompozitlari bo'yicha 5-xalqaro konferentsiya. Beising. 2010. R. 264–267.
20. Kablolov E.N., Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Dianov E.M., Vasilev S.A., Medvedkov O.I. Polimer kompozit materiallarda kuchlanish sensori sifatida optik tolani qo'llash // Barcha materiallar. Ensiklopedik ma'lumotnoma. 2010 yil. № 3. 10–15-betlar.
21. Sivakov D.V., Gulyaev I.N., Sorokin K.V., Fedotov M.Yu., Goncharov V.A. Pyezoelektriklarga asoslangan faol elektromexanik aktuator tizimiga ega polimer kompozit materiallarni yaratish xususiyatlari // Aviatsiya materiallari va texnologiyalari. 2011 yil. № 1. 31–34-betlar.

Maqolaga sharh qoldirishingiz mumkin. Buning uchun siz saytda ro'yxatdan o'tishingiz kerak.

Qurilish materiallari sifatiga eng qat'iy talablarni qo'yib, biz ishonch bilan ta'kidlashimiz mumkinki, kompozit materiallar atmosfera va kimyoviy qarshilik, shuningdek, yonuvchanlik darajasi bo'yicha eng yaxshi xususiyatlarga ega.

Kompozit materiallarni qurilishda qo'llash

Qurilishda ishlatiladigan eng keng tarqalgan kompozitsion materiallar shisha tolali, laminatlangan materiallar, tekstolitlar, sendvich panellar, uglerod-tolali plastmassa panellar va boshqalarni o'z ichiga oladi. Ro'yxatga olingan materiallarning har biri, yuqori sifat xususiyatlari, shuningdek, aniq dekorativ effektga ega.

Fiberglasdan tayyorlangan panellar ichki bozorda va MDH mamlakatlarida binolarni qurishda ayniqsa mashhur. Ushbu turdagi qurilish materiali an'anaviy g'ishtga nisbatan bir qator afzalliklarga ega, jumladan:

• pastroq solishtirma og'irligi tufayli materialning narxini tejash;
• bunday plitalar asosida qurilgan binoning engil vazni (g'isht uyidan taxminan 5 barobar engilroq);
• o'rnatish qulayligi, bu ham tejashni 30-40% ga oshirish imkonini beradi;
• shisha tolali va sendvich panellardan binoni loyihalash arzonroq va qurilishning o'zini amalga oshirish ancha oson;
• materialni tashish xarajatlari ham sezilarli darajada kamayadi.

Ko'priklar, to'g'onlar, shuningdek, ko'p qavatli binolarning ramkalari ko'pincha uglerod tolali panellardan tayyorlanadi. Ko'pchilik loyihalarning gumbazlari, arklari, gumbazlari va boshqa me'moriy xususiyatlari ham kompozit materiallar asosida yaratilgan. Bu ishlab chiquvchilarga binolarning ishonchliligi, mustahkamligi va mustahkamligiga putur etkazmasdan, konstruksiyalarni tashish, o'rnatish va ishlab chiqarishda tejash imkonini beradi.

Aytib o'tish kerak bo'lgan alohida nuqta - shaffof shisha tolali shisha. Ushbu kompozit material sanoat va turar-joy binolari uchun tom yopish ishlab chiqarishda keng qo'llanilishini topdi. Shaffof shisha tolali tomlar ayniqsa ta'sirchan ko'rinadi va ajoyib ko'rinishga ega dekorativ xususiyatlar, shuningdek, yuqori quvvat va agressiv atrof-muhit ta'siriga qarshilik. Namligi yuqori bo'lgan iqlim sharoitida qurilish loyihalarini qurish bilan shug'ullanadigan ishlab chiquvchilar ko'p hollarda ushbu materialga ustunlik berishadi. Buni gaz bug'lariga nisbatan ancha chidamliligi bilan izohlash mumkin, yuqori namlik va yuqori haroratlar.

Shuningdek, kompozit materiallar modellashtirishda keng qo'llaniladi. Shakllarning o'ziga xosligi, keng tanlov ranglar va turlar ushbu materialdan, dizaynerlarga chindan ham g'ayrioddiy narsalarni yaratishga imkon beradi arxitektura yechimlari, bu umumiy sifatni pasaytirmaydi qurilish ishlari. Adolat uchun shuni ta'kidlash kerakki, bugungi kunda kompozit texnologiyadan foydalangan holda tayyorlangan materiallarning narxi hali ham ancha yuqori bo'lib qolmoqda. Biroq, ulardan foydalanish samaradorligi va qulayligi tabiiy qurilish materiallaridan foydalanishga nisbatan ancha katta tejash imkonini beradi.

Maqola taqdim etilgan

Kompozit materiallar mukammal xususiyatlarga ega kompozitlar - bu kelajak materiallari. Biz radio va televidenieda bunday so'zlarni tez-tez eshitamiz, lekin ularni kompozitsiyalarning texnikada qo'llanilishi bilan bog'liq holda eshitamiz. Ushbu ajoyib materiallar qurilishda va ayniqsa, xususiy qishloq uylarini qurishda foydalaniladimi?

Kompozit materiallar ikkita asosiy komponentdan tashkil topgan materiallar bo'lib, ulardan birinchisi odatda mahsulotga mustahkamlik beruvchi tolali material va bog'lovchi material - matritsadir. Odatda hamma narsa mustahkam sun'iy materiallar konglomeratlar va kompozit materiallarga bo'linadi. Konglomeratlar komponentlarning mexanik aralashmasi bo'lib, butun mahsulotning xususiyatlari eng kam bardoshli komponentning xususiyatlariga bog'liq. Mahsulot tarkibidagi kompozit materiallar massivini tashkil etuvchi qismlar alohida emas, balki birgalikda ishlaydi, bu esa kompozitlarga yangi xossalarni beradi. Kompozit materiallarga asbest tsement, shisha tolali va uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalar va yog'och tolalari asosidagi materiallar misol bo'ladi. Va ularni boshqalardan ajratib turadigan kompozit materiallarning asosiy xususiyatlari past og'irlikdagi yuqori quvvatdir.

Yuqori quvvat va past og'irlik kabi xususiyatlar kompozitlarni qo'llash sohasini belgilaydi - bu texnologiya (ayniqsa, samolyot va avtomobil ishlab chiqarish). Tabiiyki, bunday qiziqarli xususiyatlar kompozit materiallar ham quruvchilarning e'tiborini tortadi. Ulardan uy-joy qurilishida foydalanish mumkinmi? Ma'lum bo'lishicha, bu materiallar uzoq vaqtdan beri qurilishda, ham zamonaviy qurilishda ishlatilgan ko'p qavatli binolar, va oddiy qishloq uylarini qurish paytida.

Tolali kompozitlarga shisha tolali, DSP (DSP) va tolali plitalar (tolali plitalar), shuningdek, boshqa ko'plab plitalar, plitalar va rulonli materiallar kiradi. Yuqorida aytib o'tilganidek, polimer tolali kompozit material ikkita asosiy komponentni o'z ichiga oladi: mustahkamlovchi tolalar (yoki mato) va biriktiruvchi (matritsa) - polimer yoki kauchuk. Bunday bir-biriga o'xshamaydigan komponentlarning bir materialda - tola (shisha, asbest, yog'och va boshqalar) va polimerda kombinatsiyasi yuqori valentlik va egilish kuchiga ega engil materialni yaratadi.

Qurilishda eng mashhur va keng tarqalgan kompozitsion materialdir. Bu asbest tolasi bilan mustahkamlangan tsement asosidagi sun'iy tosh materialdir. Tsement toshi yuqori bosim kuchiga ega va kuchlanish yuklariga nisbatan zaif qarshilikka ega. Asbestning kiritilishi materialning mexanik xususiyatlarini sezilarli darajada oshiradi, natijada material yuqori kuchlanish, yong'inga chidamlilik, chidamlilik, past issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi kabi fazilatlarni oladi. Asbest-sement mahsulotlari quyidagilardir: tomlar (shifer) va devor qoplamalari, suv ta'minoti, kanalizatsiya va ventilyatsiya quvurlari uchun profilli plitalar.

Sun'iy tosh devor materiali bo'lgan kompozitsiyaning yana bir turi tolali temir-betondir. Elyaf-temir-beton yorilishga chidamliligi, kuchlanish kuchi, zarba kuchi va aşınma qarshiligini oshirdi. Betonni mustahkamlash uchun turli xil metall va metall bo'lmagan tolalar qo'llaniladi. Tolalar sifatida yupqa sim, bazalt va asbest tolalari ishlatiladi. Ushbu material temir-betonga qaraganda engilroq, bu esa qurilish maydonchasida konstruktsiyalarni o'rnatishni osonlashtiradi.