Kompozit materiallar mukammal xususiyatlarga ega, kompozitlar kelajak materiallaridir. Biz radio va televidenie orqali 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 sanoati). 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 yomon qarshilik ko'rsatadi. 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.

Har qanday muhandislik inshootlarini rekonstruksiya qilish uchun uglerod lentalari bilan tashqi mustahkamlash tizimlari Rossiyada mashhurlik kasb etmoqda. Ularning o'ziga xos xususiyatlari tufayli ular eskirgan uy-joylarni ta'mirlashda ajralmas hisoblanadi. Va yangi qurilish uchun istiqbolli ishlanmalar orasida: uglerod tolali armatura va tolali temir-beton.

Tashqi uglerod tolasini mustahkamlash tizimlari ta'mirlash va mustahkamlash uchun mo'ljallangan yuk ko'taruvchi tuzilmalar inshootlarni ishlatish jarayonida tabiiy omillar va tajovuzkor muhit ta'sirida uzoq vaqt ta'sir qilish natijasida betonning buzilishi va armatura korroziyasi oqibatlarini bartaraf etish uchun binolar.

Qurilish va foydalanish bosqichida tashqi mustahkamlash tizimi quyidagi muammolarni hal qilishga imkon beradi: dizayn yoki bajarish xatolarini bartaraf etish, oshirish yuk ko'tarish qobiliyati dizayn yuklari ortib borayotgan tuzilmalar, shuningdek, ish paytida paydo bo'lgan yuk ko'taruvchi tuzilmalarning shikastlanish oqibatlarini bartaraf etish.

Tashqi mustahkamlash tizimlaridan foydalanish juda oson. Texnologiya epoksi aralashmalar yordamida mustahkamlangan strukturaning yuzasiga yuqori quvvatli materiallarni yopishtirishni o'z ichiga oladi. Tashqi mustahkamlash tizimidan foydalanishning afzalliklari aniq. Bu, birinchi navbatda, vaqt va mehnat xarajatlarini kamaytirishdir. Tizim bilan tashqi mustahkamlashni mustahkamlashda qo'shimcha katta hajmli uskunalar talab qilinmaydi. Ishlar binolar va inshootlarning ishlashini to'xtatmasdan amalga oshirilishi mumkin.

Turar-joy binolarining yangi qurilishi uchun eng istiqbolli uglerod tolali kompozit mahsulotlardan biri uglerod tolali kompozit armatura hisoblanadi. Yangi qurilishda uglerod tolasini mustahkamlashni qo'llashning asosiy yo'nalishlari: talab qiladigan yuqori mas'uliyatli tuzilmalar noyob xususiyatlar materiallar; yuqori agressiv muhitda ishlaydigan tuzilmalar; kompleksning yuqori quvvatli elementlari dizayn diagrammalari va yechimlar. Karbon tolali armatura temir-betonni ta'mirlash va rekonstruksiya qilishda ham qo'llaniladi va tosh tuzilmalar tashqi mustahkamlash sifatida. Materialning afzalliklari: yong'inga chidamlilik, issiqlikka chidamlilik, kimyoviy qarshilik, radiatsiya qarshiligi, zarba kuchi va boshqalar.

Qurilishdagi eng muhim yo‘nalish ishlab chiqarish mahsulotlari va konstruksiyalarining energiya sig‘imini, mehnat sig‘imini, moddiy sig‘imini kamaytirish, ularning sifati va ishonchliligini oshirishdan iborat. biri mumkin bo'lgan echimlar Ushbu muammo kompozit materiallardan foydalanish orqali hal qilinadi, ularning afzalligi tuzilmalarning tabiati va ish sharoitlariga eng mos keladigan parametrlarga ega elementlarni yaratish qobiliyatidir.

ularning boshqa an'anaviy mahsulotlardan farqlari

Zamonaviy innovatsion texnologiyalarsiz qurilish sohasida, shuningdek, tijorat va turar-joy qurilishida, avtomobil yo'llarini tiklashda eng yangi echimlarni yaratish mumkin emas. Ilgari ushbu texnologiyalarda po'lat, alyuminiy va temir-betondan tayyorlangan mahsulotlar ishlatilgan bo'lsa, bugungi kunda polimer birikmalaridan tayyorlangan sintetik kompozit mahsulotlardan ko'ra zamonaviy, bardoshli va ekologik toza narsa yo'q.

Qoida tariqasida, kompozit materialning tarkibi ikki turdagi komponentlarni o'z ichiga oladi: biriktiruvchi (matritsa) yoki mustahkamlovchi material. Matritsa tufayli mahsulot ma'lum bir shakl bilan ta'minlanadi va mustahkamlovchi materialni mahkamlaydi. Shu tufayli matritsa mustahkamlanadi va o'z xususiyatlarini mahsulotga o'tkazadi. Ushbu xususiyatlarning moddalardagi bunday kombinatsiyasi printsipial jihatdan yangi kompozit materialni yaratish uchun kafolatlanadi.

Mustahkamlovchi moddaning turi kompozitsion materiallarning turlarini aniqlaydi. Ushbu xususiyatga ko'ra, ular to'ldirilgan bo'lishi mumkin, tolali, qatlamli tuzilishga ega, shuningdek, ommaviy va skeletli bo'lishi mumkin. Muayyan kompozitsion materialning xususiyatlari matritsa va mustahkamlovchi materialga ega bo'lgan fizik, mexanik va kimyoviy xususiyatlarning kombinatsiyasiga bog'liq. Kompozit materiallar yaqinda juda mashhur bo'lib, juda tez-tez turli sohalarda qo'llaniladi. Buni ushbu materiallar boshqa an'anaviy mahsulotlardan ajratib turadigan bir qator afzalliklarga ega ekanligi bilan osongina izohlash mumkin.

Kompozit materiallarning asosiy afzalliklari orasida sintetik materiallar yuqori kuchga ega va deformatsiyaga, yirtishga, siqilishga, kesishga va burilishga qarshilik ko'rsatadi. Bundan tashqari, polimer sintetik materiallar og'irligi engilroq, tashish va o'rnatish uchun qulay. Ayni paytda bor yaxshi imkoniyat shuningdek, ushbu ob'ektlar uchun xarajatlarni optimallashtirish.

Kompozit agressiv muhitning kimyoviy ta'siriga chidamli bo'lib, yog'ingarchilik ham unga zarar etkazmaydi. Material haroratning keskin o'zgarishidan qo'rqmaydi va noqulay iqlim sharoitida turli xil harorat sharoitida samarali ishlatilishi mumkin. Yuqorida aytilganlarning barchasiga qo'shimcha ravishda, ushbu material to'liq xavfsiz deb aytishimiz mumkin muhit va barcha ekologik talablarga to'liq javob beradi.

Kompozitlarning xususiyatlari.

Kompozit materiallar o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lib, ularni an'anaviy qurilish materiallaridan juda yaxshi ajratib turadi. Yangi materiallar ishlab chiquvchilarning hozirgi vaqtda ishlatilayotgan va foydalanishga topshirilayotgan tuzilmalarning xususiyatlarini yaxshilash uchun tabiiy istaklari tufayli yaratiladi. Ushbu texnologiyalar quruvchilar tomonidan o'zlashtirilsa, ta'minlaydi yangi imkoniyat yanada zamonaviy tuzilmalar va texnologiyalarni rivojlantirish. Rivojlanish xususiyatlarining eng yorqin ko'rinishlaridan biri polimer materiallar, kompozitsion qurilishning turli sohalarida juda keng qo'llanilishi haqiqatdir.

Kompozit materiallarni haqli ravishda yigirma birinchi asr qurilishi uchun xom ashyo deb atash mumkin. Ular past zichlikda eng yuqori jismoniy va mexanik xususiyatlarga ega. Ular po'lat va alyuminiy qotishmalariga qaraganda kuchliroqdir.

Kompozit materiallar - bu mustahkamlovchi elementlarni izotropik biriktiruvchi bilan birlashtirish natijasida hosil bo'lgan murakkab heterojen (bir-biriga o'xshamaydigan) tuzilmalar. Mustahkamlovchi element yupqa tola, ip, arqon yoki mato shaklida bo'lishi mumkin, bu materialning jismoniy xususiyatlarini ta'minlaydi, bu tolalar yo'nalishi bo'yicha mustahkam va qattiq bo'lishi kafolatlanadi va matritsa butunligini ta'minlaydi. tuzilishi. Hozirgi kompozitsion materiallar mustahkamlash yo'nalishi bo'yicha o'ziga xos kuch va qat'iylikka ega va bu ko'rsatkich po'lat, alyuminiy armatura va titanium qotishmalaridan tayyorlangan mahsulotlarga qaraganda 4 baravar yuqori bo'lishi mumkin.

Yo'q qilish paytida materialning tashqi yukidan foydalanib, strukturaning mustahkamligi aniqlanadi. Qattiqlik yoki elastiklik moduli tashqi stress ta'sirida strukturalarning siljishini aniqlaydigan materiallarning xususiyatlarini bildiradi. Bu xususiyat strukturaning barqarorligini yo'qotish hodisasi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lib, unda o'zgaruvchan qiymatlar rivojlanib, poydevorga katta yuk tushadi. Bunday paytlarda qo'llab-quvvatlovchi tuzilma vayron bo'lishi mumkin. O'ziga xos kuch va o'ziga xos qattiqlik - bu materialning zichligiga muvofiq yakuniy kuchlanishning elastik modulga nisbati. Materiallarning yuqori o'ziga xos xususiyatlari bilan struktura engilroq va kuchliroq bo'ladi va barqarorlikni yo'qotish chegarasi ancha yuqori bo'ladi.

Materiallarni mustahkamlash uchun, qoida tariqasida, shisha, bazalt, aramid, uglerod, bor, organik birikmalardan yuqori quvvatli tolalar, shuningdek, metall sim va mo'ylovlar ishlatiladi. Ushbu mustahkamlovchi komponentlar monofilament, ip, sim, iplar, shuningdek mato yoki to'r shaklida ishlatilishi mumkin.

Kompozit materialda matritsa eng muhim komponent bo'lib, buning natijasida kompozitsiyaning yaxlitligi ta'minlanadi, uning shakli va mustahkamlovchi tolaning joylashishi aniqlanadi. Matritsa materiali tufayli elementlarni ishlab chiqarishning maqbul usulini ta'minlash, shuningdek, tegishli darajani tanlash mumkin. ish harorati kompozitsion, kimyoviy tirnash xususiyati beruvchi moddalarga qarshilik, yog'ingarchilik va yuqori yoki past haroratlar ta'sirida kompozitsiyaning harakati.

Matritsa epoksi, poliester va boshqa ba'zi termoset, polimer va termoplastik materiallardan tayyorlangan materiallar bo'lishi mumkin. Tolali tuzilishga ega bo'lgan kompozit materiallarda tashqi yuklar ta'sirida yuzaga keladigan kuchlanish yuqori quvvatli tolalar tomonidan so'riladi. Ular shuningdek, mustahkamlash yo'nalishi bo'yicha strukturaning mustahkamligini ta'minlaydi. Kompozit materiallarning xususiyatlarining yo'nalishli tabiati tufayli ular ajoyib fazilatlarga ega. Kompozit materiallar ilgari ko'rsatilgan va ishning o'ziga xos xususiyatlari va xususiyatlariga eng mos keladigan xususiyatlarga ega tuzilmalarni yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Matritsa uchun tolalar va materiallarning xilma-xilligi, shuningdek, kompozitsiyani yaratishda mustahkamlash jarayoni sodir bo'ladigan sxema tufayli mustahkamlik, qattiqlik, ish harorati darajasini, kimyoviy qarshilik va boshqa xususiyatlarni maqsadli ravishda tartibga solish mumkin.

Turli shakldagi materiallarni ishlab chiqarish uchun texnologik jarayonning keng imkoniyatlari tayyorlanishi mumkin bo'lgan kompozitsion materiallarning keng assortimentini belgilaydi. Barcha texnologiyalarni hisobga olgan holda, maxsus birliklar va uskunalar, uskunalar va boshqa mashinalardan foydalanish kerak. Ushbu texnika bilan mustahkamlovchi panjaralar eng moslashtirilgan qurilish echimlari uchun turli yo'nalishlarda egilishi mumkin.

Ushbu bo'limda biz kompozit materiallarni tayyorlash uchun nima ishlatilishini, qanday turdagi mustahkamlovchi material va matritsadan foydalanish mumkinligini, shuningdek, ishlab chiqarishda qanday texnologiyalar turlarini qo'llashni batafsil ko'rib chiqishimiz mumkin.

Kompozit materiallar va texnologiyalar.


Kompozitlar uchun mustahkamlovchi materiallar:


1. Shisha tolali.

Kompozit materiallarni ishlab chiqarish texnologiyasi shisha tolali shisha kabi mustahkamlovchi materiallardan foydalanadi. Ushbu material ekstruziya bilan eritilgan oynaning lotin shaklidir. Ishlab chiqarish jarayonida eritilgan iplar yigiruv filtrlaridan o'tadi, ular juda kuchli bo'ladi. Ushbu material, shisha buyumlardan farqli o'laroq, buzilmaydi yoki buzilmaydi, lekin ayni paytda juda bardoshli bo'lib qoladi va undan turli maqsadlar uchun mato va kabellar ishlab chiqarish imkonini beradi. Qoida tariqasida, u uy-joylarni qurishda, kapital qurilish uchun poydevorlarni qurishda, shuningdek, avtomobil yo'llarini rekonstruksiya qilishda juda tez-tez va keng qo'llaniladi. Fiberglas, shuningdek, jabhalarni issiqlik izolatsiyasi va ovoz yalıtımı uchun ishlatiladi. Fiberglas, shuningdek, shisha tolali armatura, qoplama panellari, taxtalar va shisha tolali plitkalar kabi pardozlash va strukturaviy materiallar uchun muntazam ravishda ishlatiladi. Ushbu material yong'inga chidamli, shuning uchun u har qanday binolar, ham tijorat, ham turar-joy uchun xavfsizdir.

Agar siz shisha tolani an'anaviy materiallar bilan taqqoslasangiz, kompozitsion ham narx bo'yicha ijobiy taqqoslanadi. Ushbu texnologiya po'latning o'ziga xos kuchidan yuqori o'ziga xos kuchga ega bo'lgan materiallarni ishlab chiqarish imkonini beradi. Bundan tashqari, shisha tolaga mutlaqo har qanday shakl berilishi juda muhimdir.

2. Bazalt tolasi.

Kompozit ishlab chiqarish uchun yana bir mashhur material bazalt tolasi bo'lib, undan tayyorlangan toshlar, dizaynda bazalt, basanit va gabradiabaza bilan mos keladi. Ushbu materiallarning kombinatsiyasi ham qo'llaniladi. Bu tola yuqori haroratda maxsus pechlarda ishlab chiqariladi. Materiallar eriydi va maxsus rozetkadan erkin oqadi.

Bazalt tolasi ikki xil bo'lishi mumkin - shtapel va uzluksiz bu ikki tur o'rtasidagi farqlar materialning o'ziga xos xususiyatlaridadir; Filtrlar ishlab chiqarishda juda keng qo'llaniladi. Ushbu material engil va bardoshlidir, bu uni beton konstruktsiyalarni mustahkamlash uchun muvaffaqiyatli ishlatishga imkon beradi. Bazalt tolasi qurilishda qo'llaniladi, buning natijasida strukturaning zarba kuchi, sovuqqa chidamliligi va tuzilmalarning suvga chidamliligi nuqtai nazaridan uning sifati sezilarli darajada yaxshilanadi. Bazalt tolasi issiqlik izolyatsiyasi va yong'indan himoya qilish, bazalt-plastmassa armatura, o'ta nozik tozalash bilan filtrlar uchun plomba moddalari, betonni mustahkamlash uchun aralashmalar, noqulay ob-havo sharoitida va juda yuqori haroratlarda ishlaydigan turli xil mashinalarni izolyatsiyalash uchun ishlatiladi. past haroratlar. Ushbu materialdan bazalt paspaslar va tolali plitalar ishlab chiqariladi, ular keyinchalik quvurlarni qoplash uchun ishlatiladi.

Bazalt tolasidan tayyorlangan mahsulotlarning asosiy afzalliklari kimyoviy hujumga yuqori qarshilik, past og'irlik va juda qulay narx kabi xususiyatlardir. Bazalt tolasining g'ovakli tuzilishi o'tkazish qobiliyatini inhibe qilmaydi va bazalt tolalaridan tayyorlangan tolalar metall buyumlardan farqli o'laroq korroziyaga uchramaydi va katodik ta'sirga ega emas.

3. Uglerod tolasi.

Uglerod tolasi kompozit materiallar ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi. Ushbu material faqat karbonatli uglerodni o'z ichiga olgan moddadir. Birinchi marta 19-asr oxirida Tomas Edison tomonidan ishlab chiqarilgan va patentlangan ushbu material yuqori haroratlarda organik tolalarni qayta ishlash orqali ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan juda kuchli elementdir. Karbon karbonatdan kompozit materiallarni ishlab chiqarish juda murakkab jarayon bo'lib, kompleks tarzda amalga oshiriladi. Material to'liq qotib qolgan va grafitlangandan so'ng, toladagi sof uglerod miqdori taxminan 99% ni tashkil qiladi.

Uglerodli kompozitlar asosan samolyot qismlarini ishlab chiqarishda, shuningdek, doimiy yuqori yuklarni boshdan kechiradigan qurilmalarda qo'llaniladi. Ushbu material juda yuqori haroratda eriydi, shuning uchun vakuumli pechlar ishlab chiqarishda issiqlik izolatsiyasi uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Bundan tashqari, uglerod kompozitsiyasi radiotexnikada keng qo'llaniladigan elektromagnit to'lqinlarni samarali qabul qilish qobiliyatiga ega. Uglerod tolasi juda yuqori kimyoviy qarshilikka ega. U kosmik kemalar, tovushdan tez uchadigan samolyotlar, poyga avtomobili qismlari, elektromagnit to'lqinlarni yutuvchi ekranlar, shuningdek, professional sport jihozlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Agar uglerod tolasini an'anaviy materiallar bilan taqqoslasak, yangi texnologik material engil va bardoshli bo'lib, har qanday plastmassa va metallni almashtirish imkonini beradi.

4. Aramid tolasi.

Aramid tolasi kompozit materiallar ishlab chiqarishda ham juda tez-tez ishlatiladi. Ba'zan uni Kevlar deb ham atashadi. Bu kopolimer iplarini besh yuz darajaga qadar qizdirish orqali olingan bardoshli sintetik materialdir. Ushbu material para-aramid va meta-aramid tolalari kabi bir nechta navlarda keladi. Ikkinchisi juda yuqori issiqlikka chidamliligiga ega, shuning uchun ular kiyim aksessuarlarini yaratish uchun ishlatilishi mumkin.

Aramid tolalari sanoatning ko'plab turlarida keng qo'llaniladi. Ular engillik va kuchni birlashtiradi. Ular aerokosmik transport vositalarini, poyga avtomobil qismlarini loyihalashda, shuningdek, poygachilar, harbiylar, o't o'chiruvchilar va boshqa maxsus sohalar uchun ish kiyimlari va jihozlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Aramidning korpus zirhlari, kabel to'qishlari, og'ir kabellar, yong'inga chidamli kiyimlar va avtomobil shinalarini mustahkamlash uchun ishlatilishi muhimdir. Ushbu material juda yuqori daraja kuchlanish kuchi, shuningdek, kimyoviy hujumga yuqori qarshilik va yuqori erish nuqtasi. Ushbu fazilatlar tufayli aramid tolasining deyarli o'xshashi yo'q, bu esa undan novdalar ishlab chiqarishga imkon beradi. Ular bu tolaning iplaridan yig'ilgan to'plamlardir. Rovings zichligi yoki qalinligi bo'yicha farq qilishi mumkin, bu to'plamdagi tolali iplar soniga, ipning diametriga va u ishlab chiqarilgan xom ashyo turiga bog'liq.

Rovings yuqorida tavsiflangan tolalar asosida ishlab chiqariladi. Roving- uzluksiz tolali iplardan yig'ilgan to'plamdir. Rovinglar bir-biridan farq qiladi: zichligi yoki qalinligi - bir to'plamdagi tola iplari soni, bitta ipning diametri, ular tayyorlanadigan xom ashyo turi, moylash turi va maqsadi. Ularning asosiy belgilari texda ("tex") bor - bu grammdagi 1 kilometrlik aylanishning og'irligi. Rovinglar g'altak yoki rulonlarda, plyonkaga germetik tarzda o'ralgan holda etkazib beriladi.

Shisha roving - shisha filamentdan to'qilgan uzluksiz ip. Rovingning qalinligini ko'rsatish uchun unga qancha iplar kiritilganiga bog'liq bo'lib, teks qiymati ("tex") ishlatiladi. Asosan, roving alohida shisha tolali iplar yordamida maxsus to'quv-o'rash moslamalarida ishlab chiqariladi. Shisha to'plami tugagan shakl buyurmoq maxsus elim moylash deb ataladigan termoplastikdan qilingan. Shisha roving yordamida kimyoviy reagentlarni saqlash va tashish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan armatura, turli xil profillar, shuningdek, aylanma silindrlar, quvurlar, tanklar ishlab chiqarish mumkin. Roving mustahkamlovchi material sifatida ishlatilishi mumkin. Uning narxi juda hamyonbop, material engil va moslashuvchan bo'lganligi sababli, u tez-tez ishlatiladi. tugatish ishlari va jabhalarni bezash. Shuningdek, roving plastmassalarni to'ldirish, pultrudalangan profillar tayyorlash, qurilish armaturasi, termoplastik armatura, shuningdek, shisha tolali shisha tayyorlash, asfalt-beton qoplama sifatini yaxshilash, shuningdek, yuqori bosim ostida ishlatiladigan quvurlar va idishlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Shisha rovingga asoslangan mahsulotlar juda ko'p afzalliklarga ega. Avvalo, u hamyonbop, yuqori quvvatli, xavfsiz, noqulay sharoitlarga chidamli, shikastlanishdan himoyalangan va uzoq vaqt davomida issiqlik izolyatsion material sifatida ishlatilishi mumkin.

Bazalt suzish aslida, qattiq bazalt iplari teng ravishda cho'zilgan arqondir. Iplar yasash uchun qo'pol donali bazalt ezilgan tosh eziladi, elakdan o'tkaziladi, yuviladi va quritiladi. Keyinchalik, bu kompozitsion rekuperativ eritish pechlariga yuklanadi, bu erda maydalanganlar 1500 darajaga qadar isitiladi. Tarkibi eriy boshlaydi va oziqlantiruvchiga oqadi, shundan so'ng u spinneret oziqlantiruvchiga kiradi, u erdan uzluksiz iplarni hosil qiluvchi maxsus qurilma yordamida chiqariladi. Yigiruv usuli to'g'ridan-to'g'ri iplar bilan bir o'ralgan yoki buklangan bo'lishini aniqlaydi. Moddaning yuqori quvvati va tajovuzkor muhitga daxlsizligi rovingni tashish uchun quvurlar ishlab chiqarishda qo'llash imkonini beradi. kimyoviy moddalar, yuqori haroratdagi gazlar va yoqilg'i-moylash materiallari. Bazalt asosidagi roving ham mato va prepreglar, qurilish armaturalari, plastmassa armatura va ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. beton mahsulotlari, tom yopish moslamalari va qoplama materiallarini ishlab chiqarish uchun, issiqlik izolyatsion paspaslar ishlab chiqarishda, yo'llarda qurilish va rekonstruksiya ishlarida asfalt qoplamasini yaxshilash uchun.

Karbon roving - bu qattiq uglerod tolalaridan to'qilgan iplar. Materialni tashkil etuvchi tolali iplar juda kichik diametrga ega, 15 mikrongacha, buning natijasida to'plam juda yuqori kuchlanish kuchiga ega. Bundan tashqari, material juda engil vaznga ega. Ishlab chiqarish jarayonida ular 1700 darajaga qadar isitiladi va kimyoviy ishlov beriladi, natijada karbonizatsiya sodir bo'ladi. Rovings rulonlarda sotiladi, lekin ular quruq joyda saqlanishi kerak. Uglerodli roving qurilish, kemasozlik va samolyot ishlab chiqarishda qo'llanilishi mumkin. Rovinglarning yuqori mexanik xususiyatlari epoksi, vinil yoki poliester qatronlarini o'z ichiga olgan tizimlarni laminatlash va mustahkamlash imkonini beradi. Uglerod filamentlarini o'z ichiga olgan rovinglar tibbiy maqsadlarda, qurilishda, elektrotexnika, samolyotsozlik va raketasozlikda qo'llaniladi. neft sanoati, kosmik sanoati, sport anjomlari ishlab chiqarishda.

Uglerodli rovingning afzalliklari yaqqol ko'rinib turibdi - an'anaviy ravishda ishlatiladigan materiallarga nisbatan u yuqori kuchlanishga ega, zanglamaydi va juda yuqori haroratga bardosh bera oladi. Tugmani tashkil etuvchi uglerod tolalari alfa zarralarini ushlab turishga qodir va ularning xususiyatlari murakkab shakldagi choksiz mahsulotlarni yaratishga imkon beradi.


Kompozit bog'lovchilarning turlari. Kompozit matritsalar:


1. Epoksi biriktiruvchi.

Kompozit bog'lovchilar va matritsalar har xil bo'lishi mumkin. Ko'pincha epoksi guruhining moddasidan hosil bo'lgan epoksi biriktiruvchi ishlatiladi. Ushbu material gidroksidi, kislotali va halogen eritmalariga chidamli uch o'lchovli tuzilishga ega. Epoksi biriktirgichlar sanoatning turli sohalarida keng qo'llaniladi. Har xil turdagi mustahkamlovchi elementlarni yopishtirish va yuqori sifatli kompozitsion materialni olish uchun ishlatiladi. Shuningdek, u elektron qurilmalar, turli elektron platalar va boshqa qurilmalar uchun muhrlash vositasi sifatida ishlatiladi. Ushbu bog'lovchi qurilish ishlarida, shuningdek, maishiy maqsadlarda keng qo'llaniladi.

2. Polimidli bog‘lovchilar.

Kam mashhur va mashhur poliimid bog'lovchi. Bu moddalar zarrachalar orasidagi ko'p sonli bog'lanishlarga ega bo'lgan murakkab tuzilishga ega bo'lgan issiqlikka chidamli materiallar sinfiga kiradi. Ushbu zarrachalarning issiqlikka chidamliligi tufayli ushbu material kosmik kemalar uchun termal himoya tizimlarida, raketa sanoatida, shuningdek, agressiv muhitda qo'llaniladigan boshqa ko'plab mahsulotlarda bog'lovchi sifatida ishlatiladi. yuqori haroratlar. Ushbu turdagi bog'lovchini tanlashda ushbu materialning toksiklik omilini, normal haroratda juda yuqori darajadagi yopishqoqlikni, etarli yuqori narx, bu uzoq ishlab chiqarish jarayoni bilan bog'liq.

3. Polyester bog'lovchi.

Polyester bog'lovchilar to'yingan zarrachalar bilan esterlarni polimerizatsiya qilish jarayonida hosil bo'lgan mahsulotdir. Ushbu moddaning o'ziga xosligi shundaki, u o'z ichiga oladi yuqori foiz polimerizatsiya jarayonida paydo bo'ladigan stirol. Bu ushbu materialning ikkita salbiy xususiyatiga olib kelishi mumkin - uning gözenekli tuzilishiga qo'shimcha ravishda, u zaharli ham bo'lishi mumkin. Biroq, bu bog'lovchi epoksi bog'lovchiga qaraganda arzonroq, shuningdek, pastroq yopishqoqlikka ega va qo'llanilishi osonroq.

4. Fenol-formaldegid biriktiruvchi.

Fenol-formaldegid biriktiruvchisi ish harorati darajasi juda yuqori bo'lishi mumkin bo'lgan o'ziga xos xususiyatga ega. Ushbu material juda qulay bo'lishi ham muhimdir, chunki u neft mahsulotlari sintezining qo'shimcha mahsulotidir. U yaxshi suyuqlikka ega, buning natijasida turli xil konfiguratsiyadagi mahsulotlarni olish mumkin. Ushbu bog'lovchi materialdan foydalanish tufayli kompozit materialda yaxshi singdirilgan mustahkamlovchi elementni olish mumkin.

5. Uglerod biriktiruvchi.

Uglerod bog'lovchi juda yuqori jismoniy va mexanik xususiyatlarga ega mahsulotni ishlab chiqarish imkonini beradi. Uning chiziqli termal kengayish koeffitsienti ≈10-7-10-8; 1000 Vt / m.K gacha bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti; elastik modul E≈600 GPa. Ushbu modda, shuningdek, mukammal elektr xususiyatlariga ega, shuningdek, yuqori kimyoviy inertlikka ega. Ushbu bog'lovchi vosita ko'krak bloklari, issiqlikka chidamli plitkalar, shuningdek, elektr qismlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

6. Sianat efir bog'lovchi.

Siyanat efir bog'lovchisi yuqori radiatsiya qarshiligiga, ishlov berish vaqtiga bog'liq bo'lgan o'zgaruvchan mexanik xususiyatlarga, shuningdek, past namlik assimilyatsiyasiga va past dielektrik o'tkazuvchanlikka ega. Bundan tashqari, siyanat esterli bog'lovchilar harorat o'zgarishiga juda chidamli bo'lib, boshqa materiallarda mikro yoriqlar va keyinchalik moddaning parchalanishiga olib kelishi mumkin. Ushbu xususiyatlar tufayli siyanat esteri kosmik sanoati uchun kompozit materiallarda keng qo'llaniladi. Ushbu modda reflektorlar, radomlar, antennalar, reflektorlar, shuningdek o'lchovli barqaror fazoviy tuzilmalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

GELKOATLAR

Kompozit materiallarni qoplash uchun gelkoat deb ataladigan modifikatsiyalangan qatronlar qo'llaniladi. Ular polyesterdan yasalgan yoki epoksi qatroni, buning natijasida kompozit silliq porloq yuzaga ega bo'ladi. Jelkoat purkagich yordamida qo'llanilishi kerak, bu peelingsiz tekis qatlamni kafolatlaydi. Qismni shakllantirish jarayonida ko'pincha qalinroq qatlamda qo'llanilishi mumkin bo'lgan maxsus matritsali turdagi gelkoat ishlatiladi. Qoida tariqasida, shisha tolali mahsulotlar ushbu qatron bilan qoplangan va shu bilan hosil bo'ladi qo'shimcha himoya va materiallarning xizmat qilish muddatini uzaytiradi. Bundan tashqari, gelcoat yordamida sirt kerakli rangga bo'yalgan.

Kompozit materiallarni ishlab chiqarish texnologiyalari haqida ma'lumotni o'qish mumkin

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 nafaqat aviatsiya sanoati segmentida, balki Rossiya Federatsiyasida kompozit sanoatni rivojlantirish va kompozit materiallar va tegishli texnologiyalar bozorini shakllantirishda faol ishtirok etuvchi VIAM hisoblanadi. , balki boshqa segmentlarda, shu jumladan qurilishda 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 sexi ishga tushirildi va 1976 yilda NIIZhB va ISiA da "Filali shisha 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 (igna, 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

Xarakterli

shisha tolali

uglerod tolasi

TU 2296-001-20994511-2006

(Biysk shisha tolali zavodi MChJ)

TU 5714-007-13101102-2009 (Galen MChJ)

TU 5769-001-09102892-2012

(Moskva kompozit materiallar zavodi MChJ)

TU 1916-001-60513556-2010

(HC "Kompozit")

Kuchlanish kuchi, MPa

2-jadval

Xorijiy kompozit armaturaning xususiyatlari

Xarakterli

Kompozit armatura uchun xarakterli qiymatlar

shisha tolali

uglerod tolasi

Shisha V-rod HM (Pultrall)

Aslan 100 (Hughes

Aslan 200
(Xyuz

Kuchlanish kuchi da
kuchlanish kuchi, MPa

Elastiklikning kuchlanish moduli, GPa

Uzilish cho'zilishi, %

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 doirada 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. Texnologik jarayon doimiy 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 (masalan, chuqurchalar tuzilmalari) 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. Shisha tolasi uzluksiz tolali mustahkamlovchi plomba sifatida ishlatiladi va polimer matritsasi sifatida poliester, epoksi va vinil esterli qatronlar ishlatiladi. Kemaning strukturaviy elementlarini ulash uchun, yopishtirish va / yoki mexanik mahkamlash. PCM pollarini qo'llab-quvvatlovchi elementlarga ham, bir-biriga ham ulashning asosiy usullari mexanikdir (odatda 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 yo'li bilan yasalgan quti shaklidagi profillar va pultrusion yo'li bilan olingan kompozit plitalardan iborat bo'lgan taxtani tashqi tomondan o'rash ishida tasvirlangan usul, mustahkamlovchi plomba bilan qoplamaning yuk ko'tarish qobiliyatini va uning qattiqligini oshirishga imkon beradi. .

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, oddiyroq o'rnatish texnologiyasini talab qiladi) va yuqori korroziyaga chidamliligi, bu 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 joizki, bir qator pozitsiyalar bo‘yicha AQSh, qator Yevropa davlatlari va Xitoydan ortda qolish kuzatilmoqda:

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., Vasilyev 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.