Pri výbere konštrukčných materiálov pre budovy a infraštruktúru inžinieri často volia rôzne druhy plastov vystužených sklenenými vláknami (FRP), ktoré ponúkajú optimálnu kombináciu pevnostných vlastností a trvanlivosti.Rozsiahle priemyselné využitie sklolaminátu sa začalo v tridsiatych rokoch minulého storočia, ale doteraz bolo jeho používanie často obmedzené nedostatkom znalostí o tom, aké druhy tohto materiálu sú za určitých podmienok použiteľné. Existuje mnoho typov sklolaminátu, ich vlastnosti, a preto sa rozsah použitia môže veľmi líšiť. Výhody použitia tohto druhu materiálu sú vo všeobecnosti nasledujúce:
Nízka špecifická hmotnosť (o 80% menšia ako oceľ)
Odolný voči korózii
Nízka elektrická a tepelná vodivosť
Priepustnosť pre magnetické polia
Vysoká pevnosť
Jednoduchá starostlivosťV tomto ohľade je sklolaminát dobrou alternatívou k tradičným stavebným materiálom - oceľ, hliník, drevo, betón atď. Jeho použitie je obzvlášť účinné v podmienkach silných korozívnych účinkov, pretože výrobky z neho trvajú oveľa dlhšie a prakticky nevyžadujú údržbu.
Okrem toho je použitie sklolaminátu opodstatnené z ekonomického hľadiska, a to nielen preto, že výrobky z neho vydržia oveľa dlhšie, ale aj kvôli jeho nízkej špecifickej hmotnosti. Vďaka nízkej špecifickej hmotnosti sa dosahujú úspory nákladov na dopravu a inštalácia je tiež jednoduchšia a lacnejšia. Príkladom je použitie chodníkov zo sklenených vlákien v úpravni vody, ktorej inštalácia bola dokončená o 50% rýchlejšie ako v minulosti používané oceľové konštrukcie.[I] Sklolaminátové chodníky na nábreží
Napriek tomu, že nie je možné vymenovať všetky oblasti použitia sklolaminátu v stavebníctve, väčšinu z nich je možné zhrnúť do troch skupín (typov): konštrukčné prvky štruktúr, mriežky a stenové panely.
[U] Štrukturálne prvky
Existujú stovky rôznych typov konštrukčných prvkov vyrobených zo sklolaminátu: plošiny, chodníky, schody, zábradlia, ochranné kryty atď.
[I] Sklolaminátové schodisko[U] Grilles
Na výrobu mriežok z GRP je možné použiť odliatky aj pultruziu. Takto vyrobené mriežky sa používajú ako paluby, plošiny atď.
[I] GRP mriežka[U] Nástenné panely
Stenové panely zo sklenených vlákien sa používajú hlavne v menej náročných oblastiach, ako sú komerčné kuchyne a kúpeľne, ale používajú sa aj v špeciálnych oblastiach, ako sú nepriestrelné obrazovky.Výrobky zo sklenených vlákien sa najčastejšie používajú v nasledujúcich oblastiach:
Stavba a architektúra
Výroba nástrojov
Potravinársky a nápojový priemysel
Ropný a plynárenský priemysel
Úprava vody a čistenie vody
Elektronika a elektrotechnika
Výstavba bazénov a vodných parkov
Vodná doprava
Chemický priemysel
Hotelové a reštauračné služby
Elektrárne
Buničina - papierenský priemysel
MedicínaPri výbere konkrétneho typu sklolaminátu na použitie v konkrétnej oblasti je potrebné odpovedať na nasledujúce otázky:
Budú v pracovnom prostredí agresívne chemické zlúčeniny?
Aká je nosnosť?
Okrem toho je potrebné vziať do úvahy také faktory, ako je požiarna bezpečnosť, pretože nie všetky druhy plastov zo sklenených vlákien obsahujú retardéry horenia.Na základe týchto informácií výrobca sklolaminátu na základe tabuliek charakteristík vyberie optimálny materiál. V tomto prípade je potrebné zaistiť, aby sa tabuľky vlastností vzťahovali na materiály tohto konkrétneho výrobcu, pretože vlastnosti materiálov vyrobených od rôznych výrobcov sa môžu veľmi líšiť.
Základné pojmy
Sklolaminát - systém sklených nití spojených termosetovými plastmi (nevratne tvrdnúce živice).
Silové mechanizmy - adhézia medzi jedným vláknom a polymérom (živica) priľnavosť závisí od stupňa čistenia povrchu vlákna od glejenia (polyetylén vosky, parafín). Obväz sa aplikuje v továrni výrobcu vlákien alebo tkanín, aby sa zabezpečila prevencia delaminácie počas transportných a technologických operácií.
Živice - polyester, sa vyznačujú nízkou pevnosťou a výrazným zmršťovaním počas tvrdnutia, to je ich mínus. Plus - rýchla polymerizácia, na rozdiel od epoxidov.
Zrážanie a rýchla polymerizácia však spôsobujú vo výrobku silné elastické napätia a časom sa výrobok zdeformuje, deformácia je nevýznamná, ale na tenkých výrobkoch spôsobuje nepríjemné odrazy zakriveného povrchu - pozrite si akúkoľvek sovietsku súpravu karosérií pre VAZ.
Epoxidy - držia svoj tvar oveľa presnejšie, oveľa pevnejšie, ale drahšie. Mýtus o lacnosti epoxidov je spôsobený skutočnosťou, že náklady na domáci epoxid sú porovnateľné s nákladmi na dovážaný polyester. Epoxidom prospieva aj tepelná odolnosť.
Pevnosť sklených vlákien - v každom prípade závisí od objemu skla podľa objemu - najtrvanlivejšia s obsahom skla 60 percent, to sa však dá dosiahnuť iba pod tlakom a teplotou. V. "Chladný podmienky „silné sklolaminát je ťažké získať.
Príprava sklenených materiálov pred lepením.
Pretože proces spočíva v lepení vlákien spolu so živicami, požiadavky na vlákna, ktoré sa majú lepiť, sú úplne rovnaké ako pri procesoch lepenia - dôkladné odmastenie, odstránenie adsorbovanej vody žíhaním.
Odmasťovanie alebo odstraňovanie konečnej úpravy možno vykonať v benzíne BR2, xyléne, toluéne a ich zmesiach. Acetón sa neodporúča kvôli väzbe vody z atmosféry a „Premoknúť»Povrch vlákien. Ako spôsob odmasťovania môžete použiť aj žíhanie pri teplote 300 - 400 stupňov. V amatérskych podmienkach sa to dá urobiť takto - navinutá tkanina sa vloží do polotovaru z ventilačného potrubia alebo pozinkovaného odtokového potrubia a rozreže sa na špirálu z elektrického sporáka umiestneného vo vnútri kotúča, pomocou sušiča vlasov môžete odstrániť farbu a pod.
Po žíhaní by sklenené materiály nemali byť vystavené vzduchu, pretože povrch sklenenej tkaniny na seba absorbuje vodu.
Slová niektorých „Remeselníci»O možnosti lepenia bez odstránenia obväzu spôsobuje smutný úsmev - nikoho by nenapadlo nalepiť sklo na vrstvu parafínu. „živica rozpúšťa parafín “je ešte zábavnejšie. poháre potrieme parafínom, potrieme a teraz na ne skúste niečo prilepiť. Urobte si vlastné závery))
Vkladanie.
Oddeľujúca vrstva na matrici - polyvinylalkohol vo vode, striekaná a sušená. Vytvára klzký a elastický film.
Môžete použiť špeciálne vosky alebo voskové tmely na báze silikónu, ale vždy by ste sa mali uistiť, že rozpúšťadlo v živici nerozpustí oddeľujúcu vrstvu tým, že sa najskôr pokúsite o niečo malé.
Pri lepení položte vrstvu na vrstvu valcovaním gumovým valcom, ktorý vytlačí prebytočnú živicu, odstráňte vzduchové bubliny prepichnutím ihlou.
Riadte sa zásadou - prebytočná živica je vždy škodlivá - živica lepí iba sklenené vlákna, ale nie je materiálom na vytváranie foriem.
ak je vysoko presná časť, napríklad kapota, žiaduce pridať do živice minimum tvrdidla a na polymerizáciu použiť zdroje tepla, napríklad infračervenú lampu alebo domácnosť „reflektor».
Po vytvrdnutí, bez odstránenia z matrice, je veľmi žiaduce rovnomerne zahriať výrobok - najmä vo fáze „Želatinizácia»Živice. Toto opatrenie odstráni vnútorné napätie a súčiastka sa časom nekrúti. Pokiaľ ide o warpage, hovorím o vzhľade oslnenia a nie o zmene veľkosti, rozmery sa môžu meniť len o zlomok percenta, ale súčasne poskytujú silné oslnenie. Dávajte pozor na plastové súpravy karosérie vyrobené v Rusku - žiadny z nich výrobcom „Trápi ma»Výsledkom je leto, stálo na slnku, pár mrazov v zime a ... všetko bolo pokrivené ... aj keď ten nový vyzeral skvele.
Navyše, pri konštantnom pôsobení vlhkosti, najmä v miestach triesok, sa sklenená tkanina začne plaziť a postupne zvlhčovať vodou jednoducho strapce, skôr alebo neskôr sa voda prenikajúca do hrúbky materiálu odlupuje zo sklenených nití z základ (sklo veľmi silne adsorbuje vlhkosť)
v roku.
Pohľad je viac ako smutný, takéto výrobky vidíte každý deň. čo je vyrobené z ocele a čo je vyrobené z plastu, je okamžite vidieť.
Mimochodom, na trhu sa niekedy objavujú predimpregnované lamináty - to sú listy zo sklenených vlákien už potiahnutých živicou, zostáva ich dať pod tlak a zahriať - zlepia sa do krásneho plastu. Tento proces je však komplikovanejší, aj keď som počul, že na predimpregnované lamináty sa nanesie vrstva živice s tužidlom a dosiahnu vynikajúce výsledky. Sám som to neurobil.
Toto sú základné pojmy zo sklenených vlákien, matrica by mala byť vyrobená v súlade so zdravým rozumom z akéhokoľvek vhodného materiálu.
Používam suchú omietku „Rotband»Je perfektne spracovaný, veľmi presne drží veľkosť, po zaschnutí vodou je impregnovaný zmesou 40 -percentnej epoxidovej živice s tužidlom - zvyšok je xylén, po vytvrdnutí živice sa dajú takéto formy leštiť resp. veľmi robustný a rozmerovo vynikajúci.
Ako odlepiť výrobok z matrice?
mnohým táto jednoduchá operácia spôsobuje ťažkosti až do zničenia formy.
Ľahko sa odlupuje - v matrici pred lepením urobte dieru alebo niekoľko, zalepte ju tenkou páskou. po výrobe výrobku do týchto otvorov postupne vháňajte stlačený vzduch - výrobok sa bude odlupovať a bude ho možné veľmi ľahko odstrániť.
Opäť môžem povedať, že používam.
Živica - ED20 alebo ED6
tvrdidlo - polyetylénpolyamín aka PEPA.
Tixotropná prísada - aerosól (o jeho pridaním živica stráca tekutosť a stáva sa želé podobnou, veľmi vhodné) sa pridáva podľa požadovaného výsledku.
Plastifikátor - dibutylftalát alebo ricínový olej, asi percento - štvrť percenta.
Rozpúšťadlo - ortoxylén, xylén, etylcelulóza.
živicové plnivo pre povrchové vrstvy - hliníkový prášok (skryje sa sklenená sieť)
sklolaminát - asstt alebo sklolaminát.
Pomocné materiály - polyvinylalkohol, silikónová vazelína KB
veľmi užitočná je tenká plastová fólia ako uvoľňovacia vrstva.
Po premiešaní je vhodné živicu evakuovať odstránením bublín.
Sklenené vlákno nakrájam na potrebné kúsky, potom ho zložím, vložím do potrubia a celé to zapálim rúrkovým vykurovacím telesom umiestneným vo vnútri zvitku, v noci sa to kalcinuje - také pohodlné.
Áno, a tu je ďalší.
Nemiešajte epoxidovú živicu s tužidlom v jednej nádobe v množstve viac ako 200 gramov. za chvíľu sa rozohreje a uvarí.
Expresná kontrola výsledkov - na skúšobnom kuse pri rozbíjaní sklených priadzí by nemalo vyčnievať - lom plastu by mal vyzerať ako zlom preglejky.
rozbite akýkoľvek plast, z ktorého je súprava na telo vyrobená, alebo dávajte pozor na ten pokazený - pevné súčiastky. Toto je výsledok „nie»Spojenie skla s polymérom.
No, malé tajomstvá.
je veľmi výhodné opraviť odchýlky, ako sú škrabance alebo drezy, preto naneste na umývadlo kvapku epoxidovej živice a potom ju ako obvykle priskrutkujte lepiacou páskou (normálne, priehľadný), vyrovnajte povrch prstami alebo nanesením niečoho elastického, po vytvrdnutí sa lepiaca páska ľahko odlepí a poskytne zrkadlový povrch. Nevyžaduje sa žiadne spracovanie.
Rozpúšťadlo znižuje pevnosť plastu a spôsobuje zmršťovanie hotového výrobku.
pokiaľ je to možné, treba sa vyhnúť jeho použitiu.
hliníkový prášok sa pridáva iba do povrchových vrstiev - veľmi znižuje zmršťovanie, sieťovina charakteristická pre plasty sa mi neskôr nezdá, množstvo do konzistencie hustej kyslej smotany.
epoxidy sa spracovávajú horšie ako polyestery a to je ich nevýhoda.
farba po pridaní hliníkového prášku nie je strieborná, ale kovovo šedá.
škaredé vo všeobecnosti.
Kovový držiak vlepený do plastu musí byť vyrobený zo zliatin hliníka alebo titánu - pretože. Na vložený výrobok sa nanesie veľmi tenká vrstva silikónového tmelu a naň sa pritlačí sklenená tkanina, ktorá bola predtým dobre žíhaná. Látka by mala priľnúť, ale NESMIE byť presiaknutá. po 20 minútach sa táto tkanina navlhčí živicou BEZ ROZPÚŠŤADLA a na ňu sa prilepia zvyšné vrstvy. toto je „Bojuj „technológie Ako silikónový tmel sme použili sovietsku kĺbovú vibráciu KLT75, odolnú voči teplu, mrazuvzdornú a odolnú voči slanej vode. Príprava povrchu kovu - zliatinu hliníka opláchnite v čistom rozpúšťadle. nakladajte do zmesi sódy bikarbóny a pracieho prášku, pričom roztok zahrievajte, pokiaľ je to možné, v slabom roztoku zásady, napríklad 5% roztoku hydroxidu draselného alebo sodíka, sušte zahrievaním. zahriať na 200-400 stupňov. Po vychladnutí čo najskôr prilepte.
Profily zo sklenených vlákien sú vizuálne dobre známe štandardné profily pre rôzne aplikácie v stavebníctve a dizajne, vyrobené zo sklolaminátu.
Profilované sklolaminát, ktorý má rovnaké vonkajšie parametre ako profily z tradičných materiálov, má množstvo jedinečných vlastností.
Profily zo sklenených vlákien majú jeden z najvyšších pomerov pevnosti k hmotnosti zo všetkých konštrukčných výrobkov a tiež vynikajúcu odolnosť proti korózii. Výrobky sú vysoko odolné voči ultrafialovému žiareniu, širokému rozsahu prevádzkových teplôt (-100 ° C až + 180 ° C), ako aj voči požiarnej odolnosti, čo umožňuje použitie tohto materiálu v rôznych oblastiach konštrukcie, najmä pri prevádzke v v zónach nebezpečného napätia a v chemickom priemysle.
VÝROBA FIBERGLASSOVÝCH POTRUBÍ A PROFILOV
Profily sú vyrábané pultruziou, ktorá je súčasťou technológie, ktorá Spočíva v nepretržitom ťahaní predpriadze z nekonečných vlákien, vopred impregnovaných viaczložkovým systémom na báze spojív rôznych živíc, tvrdidiel, riedidiel, plnív, farbív.
Sklolaminát je impregnovaný živicou a potom prechádza cez predhriatu matricu požadovaného tvaru, v ktorej živica stuhne. V dôsledku toho sa získa profil daného tvaru. Profily zo sklenených vlákien na povrchu sú vystužené špeciálnou netkanou textíliou (rohož), vďaka ktorej výrobky získavajú dodatočnú tuhosť. Rám profilu je pokrytý rúnom impregnovaným epoxidovou živicou, vďaka ktorému je výrobok odolný voči ultrafialovému žiareniu.
Charakteristikou technológie pultruzie je výroba priamych výrobkov s konštantným prierezom po celej dĺžke.
Prierez sklolaminátového profilu môže byť ľubovoľný a jeho dĺžka je stanovená v súlade s prianím zákazníka.
Štrukturálny profil GRP sa dodáva v širokej škále tvarov, vrátane I-Beam, Equal Triangle, Equal Beam, Square Tube, Round Tube a širokej škály veľkostí uhla zapustenia, ktoré je možné použiť namiesto tradičného kovového uhla, ktoré podlieha rýchlemu zhoršeniu hrdze.
Profily zo sklenených vlákien sú najčastejšie vyrobené z ortoftalovej živice.
V závislosti od prevádzkových podmienok je možné vyrábať profily z iných typov živíc:
- - vinylesterová živica: navrhnuté na použitie v podmienkach, kde sa od materiálu požaduje vysoká odolnosť proti korózii;
- epoxidová živica: má špeciálne elektrické vlastnosti, vďaka ktorým sú výrobky vyrobené z neho optimálne na použitie v zónach nebezpečného napätia;
- akrylová živica: výrobky z neho vyrobené majú v prípade požiaru nízke emisie dymu.
FIBERGLASS PROFILES STALPROM
V našej spoločnosti si môžete kúpiť štandardné aj neštandardné sklolaminátové profily akejkoľvek veľkosti podľa vašich prianí a požiadaviek. Hlavný zoznam sklolaminátových profilov je nasledujúci:
Roh
Rozmery tohto materiálu sa môžu líšiť. Používajú sa takmer vo všetkých štruktúrach zo sklenených vlákien. Štrukturálne sa používajú v schodiskách zo sklenených vlákien, svetelných inštaláciách, v základoch mostov, prechodoch zo sklenených vlákien.
Symbol rohu:
a - šírka,
b - výška,
c - hrúbka.C-profil (C-profil)
Vďaka svojej odolnosti proti korózii sa sklolaminátové C profily používajú hlavne v chemickom priemysle.
Konvenčné označenie profilu v tvare C:
a - šírka,
b - výška,
c - šírka otvoru,
d - hrúbka.Laminát zo sklenených vlákien
Môže byť použitý buď ako súčasť komplexného riešenia, alebo ako nezávislá konštrukcia (sklolaminátové zábradlie).
Symbol lúča:
a - šírka,
b - výška.I-lúče
Sklolaminátové nosníky I sa najčastejšie používajú ako nosné konštrukcie, ktoré pokrývajú veľké rozpätia a sú schopné prenášať rôzne náklady. I-nosníky sú optimálnym konštrukčným riešením vo forme podkladu pre laminátové podlahy, schodiská, osvetľovacie zariadenia, chodníky atď.
Symbol lúča I:
a - šírka,
b - výška,
c - hrúbka.Profil „Klobúk“
Používa sa ako izolačný profil hlavne v elektronickom priemysle.
Symbol profilu:
a - šírka,
b - veľkosť hornej časti profilu,
c - hrúbka.Obdĺžnikové rúry
Výrobky sú schopné niesť vertikálne aj horizontálne zaťaženie.
Symbol potrubia:
a - šírka,
b - výška,
c - hrúbka steny.Sklolaminátová tyč sa používa ako sklolaminátová anténa, slnečníky, profily pri výrobe modelov atď.
Legenda baru:
a - priemer.Býk
Používajú sa ako doplnkové konštrukcie v chodníkoch zo sklolaminátu, pódiách, nosných povrchoch atď.
Legenda značky:
a - výška,
b - šírka,
c - hrúbka.Okrúhla rúrka
Takéto GRP rúry sa nepoužívajú v štruktúrach s vnútorným tlakom.
Symboly potrubia:
a - vonkajší priemer,
b - vnútorný priemer.Navrhnuté na použitie ako základ konštrukcie, napríklad schodisko, schodisko alebo pracovná plošina, ulička.
Označenie kanála:
a - šírka,
b - výška,
c / d - hrúbka steny.Z-profil (Z-profil)
Navrhnuté na použitie v čistiarňach plynu.
Legenda profilu:
a - šírka hornej časti profilu,
b - výška,
c - šírka spodnej časti profilu.
Rozmery tohto materiálu sa môžu líšiť. Používajú sa takmer vo všetkých štruktúrach zo sklenených vlákien.
Stavebníctvo je oblasť, v ktorej chemický priemysel neúnavne pracuje a vytvára nové zliatiny a materiály na výrobu rôznych výrobkov. Jedným z najdôležitejších a najsľubnejších úspechov v tejto oblasti v posledných rokoch sú výsledky spojené s prácou na takom kompozitnom materiáli, akým je sklolaminát. Mnoho inžinierov a staviteľov ho nazýva materiálom budúcnosti, pretože svojimi vlastnosťami prekonal mnoho kovov a zliatin, vrátane legovanej ocele.
Čo je to sklolaminát? Jedná sa o kompozit, ktorý má dve zložky: výstužnú a spojovaciu základňu. Prvým je sklolaminát, druhým je živica, ktorá sa líši svojim chemickým zložením. Variácie počtu oboch robia sklolaminát odolným voči podmienkam takmer akéhokoľvek prostredia. Malo by sa však chápať, že neexistuje univerzálny typ sklolaminátu, každý z nich sa odporúča používať za určitých prevádzkových podmienok.
Sklolaminát je pre dizajnérov zaujímavý, pretože hotové výrobky z neho sa objavujú súčasne so samotným materiálom. Táto funkcia dáva veľký priestor predstavivosti a umožňuje vám vyrobiť výrobok s individuálnymi fyzickými a mechanickými vlastnosťami podľa zadaných parametrov klienta.
Jedným z najbežnejších stavebných materiálov zo sklenených vlákien je mriežka. Na rozdiel od oceľových palúb sa vyrába odlievaním, ktoré mu dodáva také vlastnosti, ako je nízka tepelná vodivosť, izotropia, a samozrejme, ako oceľové materiály - pevnosť a trvanlivosť.
Schody do schodov sú vyrobené zo sklolaminátovej mriežky, celá konštrukcia je však tiež vyrobená zo sklolaminátových častí: stĺpiky, zábradlia, podpery, kanálové tyče.
Takéto schody sú samozrejme veľmi trvanlivé, nebojí sa korózie a vystavenia chemikáliám. Ľahko sa prepravujú a inštalujú. Na rozdiel od kovových štruktúr na ich inštaláciu stačí niekoľko ľudí. Ďalším plusom je možnosť výberu farby, ktorá zvyšuje vizuálnu príťažlivosť objektu.
Uličky zo sklolaminátu sa stali veľmi obľúbenými. Ich spoľahlivosť je daná rovnakými unikátnymi charakteristikami kompozitu, ktorý opisujeme. Pešie zóny vybavené mostíkmi zo sklenených vlákien nevyžadujú špeciálnu údržbu, ich prevádzkové schopnosti sú oveľa vyššie ako v prípade rovnakého typu kovových konštrukcií. Je dokázané, že životnosť sklolaminátu je oveľa dlhšia ako posledná a je viac ako 20 rokov.
Ďalšou vysoko účinnou ponukou je systém zábradlia GRP. Všetky časti zábradlia sú veľmi kompaktné a ľahko sa montujú ručne. Okrem toho existuje mnoho variácií hotového návrhu pre klienta, ako aj schopnosť vykonávať svoj vlastný projekt.
Vďaka dielektrickým vlastnostiam sklolaminátu sa z neho vyrábajú káblové kanály. Izotropia tohto materiálu zvyšuje dopyt po výrobkoch plánovaných na použitie v zariadeniach, ktoré sú citlivé na elektromagnetické vibrácie.
Vo všeobecnosti možno poznamenať, že sortiment výrobkov zo sklenených vlákien je dosť široký. V spolupráci s ním môžu stavitelia a dizajnéri realizovať tie najfantastickejšie nápady. Všetky prevedenia ponúkané našou spoločnosťou sú spoľahlivé a trvanlivé. Kvalita sklolaminátu pre neho tvorí pomerne vysokú cenu, ale zároveň je optimálnou rovnováhou medzi výhodami tohto materiálu a dopytom po ňom. A aj napriek tomu je dôležité pochopiť, že náklady na jeho kúpu sa v budúcnosti vrátia kvôli zníženiu nákladov na jej prepravu, inštaláciu a následnú údržbu.
V modernej konštrukcii zaujíma výstuž zo sklenených vlákien stále silnejšie postavenie. Je to na jednej strane spôsobené jeho vysokou špecifickou pevnosťou (pomer pevnosti k špecifickej hmotnosti), na druhej strane vysokou odolnosťou proti korózii, mrazuvzdornosťou a nízkou tepelnou vodivosťou. Konštrukcie používajúce výstuž zo sklenených vlákien sú nevodivé, čo je veľmi dôležité pre vylúčenie bludných prúdov a elektroosmózy. Vzhľadom na vyššie náklady v porovnaní s oceľovou výstužou sa výstuž zo sklenených vlákien používa hlavne v kritických štruktúrach, ktoré majú špeciálne požiadavky. K takýmto štruktúram patria pobrežné stavby, najmä tie časti, ktoré sa nachádzajú v zóne premenlivej hladiny vody.
BETÓROVÁ KORÓZIA V MORSKEJ VODE
Chemické pôsobenie morskej vody je dané predovšetkým prítomnosťou síranu horečnatého, ktorý spôsobuje dva druhy korózie betónu - magnéziu a síran. V druhom prípade sa v betóne vytvorí komplexná soľ (hydrosulfoaluminát vápenatý), ktorá zvýši svoj objem a spôsobí praskanie betónu.
Ďalším silným koróznym faktorom je oxid uhličitý, ktorý sa pri rozklade uvoľňuje z organických látok. V prítomnosti oxidu uhličitého sa nerozpustné zlúčeniny, ktoré určujú pevnosť, premenia na ľahko rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý, ktorý sa vymyje z betónu.
Morská voda najsilnejšie pôsobí na betón priamo nad hornou hladinou vody. Keď sa voda odparí, v póroch betónu zostane pevný zvyšok vytvorený z rozpustených solí. Neustály tok vody do betónu a jeho následné odparovanie z otvorených povrchov vedie k akumulácii a rastu kryštálov soli v póroch betónu. Tento proces je sprevádzaný expanziou a praskaním betónu. Povrchový betón okrem solí zažíva aj účinok striedavého zmrazovania a rozmrazovania, ako aj zvlhčovania a sušenia.
V zóne premenlivej hladiny vody je betón v menšej miere ničený kvôli absencii soľnej korózie. Podvodná časť betónu, ktorá nepodlieha cyklickému pôsobeniu týchto faktorov, je zriedka zničená.
Príspevok uvádza príklad deštrukcie železobetónového pilótového móla, ktorého hromady vysoké 2,5 m v zóne premenlivého vodného horizontu neboli chránené. O rok neskôr bolo zistené takmer úplné zmiznutie betónu z tejto zóny, takže mólo bolo držané na jednej výstuži. Pod hladinou vody zostal betón v dobrom stave.
Schopnosť vyrábať trvanlivé hromady pre offshore štruktúry je založená na použití povrchovej výstuže zo sklenených vlákien. Pokiaľ ide o odolnosť proti korózii a mrazuvzdornosť, tieto štruktúry nie sú nižšie ako konštrukcie vyrobené výlučne z polymérnych materiálov a prekonávajú ich pevnosťou, tuhosťou a stabilitou.
Trvanlivosť štruktúr s vonkajšou výstužou zo sklenených vlákien je daná odolnosťou sklených vlákien proti korózii. Vzhľadom na tesnosť plášťa zo sklenených vlákien nie je betón vystavený životnému prostrediu, a preto je možné jeho zloženie zvoliť iba na základe požadovanej pevnosti.
KOVANÉ SKLO A JEHO TYPY
Pre betónové prvky, kde sa používa GRP, sú všeobecne uplatniteľné zásady navrhovania železobetónových konštrukcií. Klasifikácia podľa typov použitej výstuže zo sklenených vlákien je podobná. Posilnenie môže byť vnútorné, vonkajšie a kombinované, čo je kombináciou prvých dvoch.
Vnútorná nekovová výstuž sa používa v konštrukciách prevádzkovaných v prostrediach, ktoré sú agresívne voči oceľovej výstuži, ale nie agresívne voči betónu. Vnútornú výstuž možno rozdeliť na diskrétnu, rozptýlenú a zmiešanú. Diskrétna výstuž obsahuje jednotlivé tyče, ploché a priestorové rámy, siete. Je možná kombinácia napríklad jednotlivých tyčí a ôk atď.
Najjednoduchším typom výstuže zo sklenených vlákien sú tyče požadovanej dĺžky, ktoré sa používajú namiesto oceľových. Tyče zo sklenených vlákien, ktoré nie sú z hľadiska pevnosti nižšie ako oceľ, ich výrazne prevyšujú v odolnosti proti korózii, a preto sa používajú v konštrukciách, v ktorých existuje riziko korózie výstuže. Tyče zo sklenených vlákien je možné pripevniť k rámom pomocou samosvorných plastových prvkov alebo viazaním.
Disperzná výstuž spočíva v zavedení nasekaných vlákien (vlákien) do betónovej zmesi za miešania, ktoré sú náhodne rozložené v betóne. Na dosiahnutie smerového usporiadania vlákien je možné vykonať špeciálne opatrenia. Disperzný železobetón sa bežne označuje ako vláknobetón.
V prípade agresivity prostredia voči betónu je vonkajšia výstuž účinnou ochranou. Vonkajšia výstuž plechu môže súčasne vykonávať tri funkcie: silové, ochranné a debnenie počas betonáže.
Ak vonkajšia výstuž nestačí na vydržanie mechanického zaťaženia, použije sa dodatočná vnútorná výstuž, ktorá môže byť buď sklenená alebo kovová.
Vonkajšia výstuž je rozdelená na pevnú a diskrétnu. Pevná látka je štruktúra plechu, ktorá úplne pokrýva povrch betónu, diskrétnych prvkov sieťoviny alebo jednotlivých pásov. Najčastejšie sa vykonáva jednostranné vystuženie natiahnutého okraja nosníka alebo povrchu dosky. Pri jednostrannej povrchovej výstuži nosníkov je vhodné priviesť ohyby výstužného plechu k bočným plochám, čo zvyšuje odolnosť konštrukcie proti prasknutiu. Vonkajšia výstuž môže byť usporiadaná po celej dĺžke alebo povrchu nosného prvku a v jednotlivých najviac namáhaných oblastiach. Posledne uvedené sa vykonáva iba v prípadoch, keď nie je potrebná betónová ochrana pred účinkami agresívneho prostredia.
VONKAJŠIE ZOSILŇOVANIE SKLA
Hlavnou myšlienkou štruktúr s vonkajšou výstužou je, že utesnená škrupina zo sklenených vlákien spoľahlivo chráni betónový prvok pred účinkami vonkajšieho prostredia a súčasne plní funkcie výstuže, pričom vníma mechanické zaťaženie.
Existujú dva možné spôsoby získania betónových štruktúr v škrupinách zo sklenených vlákien. Prvý z nich zahŕňa výrobu betónových prvkov, ich sušenie a následné uzavretie do škrupiny zo sklenených vlákien pomocou viacvrstvového vinutia skleným materiálom (sklolaminát, sklenená páska) s impregnáciou živicou po vrstvách. Po polymerizácii spojiva sa vinutie zmení na súvislú škrupinu zo sklenených vlákien a celý prvok - na rúrkovo -betónovú konštrukciu.
Druhý je založený na predbežnej výrobe plášťa zo sklenených vlákien a jeho následnom vyplnení betónovou zmesou.
Prvý spôsob získania štruktúr pomocou výstuže zo sklenených vlákien umožňuje vytvoriť predbežné priečne stlačenie betónu, čo výrazne zvyšuje pevnosť a znižuje deformovateľnosť výsledného prvku. Táto okolnosť je obzvlášť dôležitá, pretože deformovateľnosť rúrobetónových konštrukcií neumožňuje plne využiť výrazné zvýšenie pevnosti. Predbežná priečna kompresia betónu je vytvorená nielen napätím sklených vlákien (aj keď z kvantitatívneho hľadiska predstavuje hlavnú časť úsilia), ale aj zmršťovaním spojiva počas polymerizačného procesu.
KOVANÉ KOVANIE: ODOLNOSŤ proti korózii
Odolnosť sklených vlákien voči agresívnym médiám závisí predovšetkým od typu polymérneho spojiva a vlákna. V prípade vnútornej výstuže betónových prvkov by mala byť odolnosť výstuže zo sklenených vlákien hodnotená nielen vo vzťahu k vonkajšiemu prostrediu, ale aj vo vzťahu k kvapalnej fáze v betóne, pretože kaliaci betón je zásadité médium, v ktorom sa bežne používa aluminoborosilikátové vlákno je zničené. V tomto prípade musia byť vlákna chránené vrstvou živice, alebo musia byť použité vlákna iného zloženia. V prípade nenavlhčených betónových štruktúr nie je pozorovaná korózia sklených vlákien. Vo vlhkých štruktúrach je možné zásaditosť betónového prostredia výrazne znížiť použitím cementov s aktívnymi minerálnymi prísadami.
Testy ukázali, že výstuž zo sklenených vlákien má odolnosť v kyslom prostredí viac ako 10 -krát a v soľných roztokoch viac ako 5 -krát vyššiu ako odolnosť oceľovej výstuže. Najagresívnejším prostredím pre výstuž zo sklenených vlákien je zásadité prostredie. K zníženiu pevnosti výstuže zo sklenených vlákien v alkalickom prostredí dochádza v dôsledku prieniku kvapalnej fázy k sklenenému vláknu cez otvorené defekty v spojive, ako aj prostredníctvom difúzie cez spojivo. Je potrebné poznamenať, že rozsah východiskových materiálov a moderné technológie výroby polymérnych materiálov umožňujú v širokom rozsahu regulovať vlastnosti spojiva na vystuženie sklených vlákien a získať kompozície s extrémne nízkou priepustnosťou, a preto minimalizovať koróziu vlákien.
KOVANÉ SKINY: APLIKÁCIA NA OPRAVU VYSTUŽENÝCH BETÓNOVÝCH ŠTRUKTÚR
Tradičné metódy vystužovania a obnovy železobetónových štruktúr sú dosť namáhavé a často vyžadujú dlhé prestávky vo výrobe. V prípade agresívneho prostredia je po opravách potrebné vytvoriť ochranu konštrukcie proti korózii. Vysoká vyrobiteľnosť, krátky čas tvrdnutia polymérneho spojiva, vysoká pevnosť a odolnosť proti korózii vonkajšej výstuže zo sklenených vlákien predurčovali účelnosť jej použitia na spevnenie a obnovu nosných prvkov štruktúr. Metódy použité na tieto účely závisia od konštrukčných vlastností opravovaných prvkov.
KOVANÉ KOVANIE: EKONOMICKÁ ÚČINNOSŤ
Životnosť železobetónových konštrukcií v agresívnom prostredí je výrazne znížená. Ich výmena za sklolaminátový betón eliminuje náklady na kapitálové opravy, ktorých straty sa výrazne zvyšujú, keď sú počas opravy potrebné zastavenia výroby. Kapitálové investície do výstavby štruktúr pomocou výstuže zo sklenených vlákien sú výrazne vyššie ako v prípade železobetónových. Po 5 rokoch sa však vyplatia a po 20 rokoch dosahuje ekonomický efekt dvojnásobok nákladov na stavbu štruktúr.
LITERATÚRA
- Korózia betónu a železobetónu, metódy ich ochrany / V. M. Moskvin, F. M. Ivanov, S. N. Alekseev, E. A. Guzeev. - M.: Stroyizdat, 1980.- 536 s.
- Frolov N.P. Výstuž zo sklenených vlákien a betónové konštrukcie zo sklených vlákien. - M.: Stroyizdat, 1980.- 104 s.
- Tikhonov M.K. Korózia a ochrana morských štruktúr z betónu a železobetónu. M.: Vydavateľstvo Akadémie vied ZSSR, 1962.- 120 s.