14.03.2019

Kas yra kompozicinės medžiagos statyboje. Kompozitinės medžiagos statyboje. Kodėl stiklo pluoštas yra geresnis už metalus


Rusijoje populiarėja išorinio sutvirtinimo anglies juostomis sistemos, skirtos bet kokių inžinerinių konstrukcijų rekonstrukcijai. Dėl savo unikalių savybių jie yra nepamainomi remontuojant apgriuvusį būstą. Ir tarp daug žadančių naujos statybos darbų: anglies pluošto armatūra ir pluoštu armuotas betonas.

Anglies pluošto išorinės armavimo sistemos yra skirtos pastatų laikančiųjų konstrukcijų remontui ir sutvirtinimui, siekiant pašalinti betono ardymo ir armatūros korozijos padarinius, atsirandančius dėl ilgalaikio gamtos veiksnių ir agresyvios aplinkos poveikio konstrukcijų eksploatavimo metu.

Statybos ir eksploatacijos etape išorinė armavimo sistema leidžia išspręsti šias užduotis: pašalinti projektavimo ar vykdymo klaidas, padidinti konstrukcijų laikomąją galią, padidėjus projektinėms apkrovoms, taip pat pašalinti laikančiųjų konstrukcijų pažeidimo padarinius, kurie atsirado operacijos metu.

Išorinės sutvirtinimo sistemos yra itin paprastos naudoti. Ši technologija apima didelio stiprumo medžiagų klijavimą ant sustiprintos konstrukcijos paviršiaus naudojant epoksidinius junginius. Išorinės sutvirtinimo sistemos naudojimo pranašumai yra akivaizdūs. Tai visų pirma yra laiko ir darbo sąnaudų sumažinimas. Sustiprinus išorine sutvirtinimo sistema, nereikia papildomos stambios įrangos. Darbai gali būti atliekami nestabdant pastatų ir statinių eksploatavimo.

Naujos statybos gyvenamiesiems namams vienas perspektyviausių gaminių iš polimerinių kompozitinių medžiagų anglies pluošto pagrindu yra kompozitinė anglies pluošto armatūra. Pagrindinės anglies pluošto armatūros panaudojimo naujose statybose sritys yra: itin atsakingos konstrukcijos, reikalaujančios unikalių medžiagų savybių; konstrukcijos, veikiančios labai agresyvioje aplinkoje; sudėtingų konstrukcinių schemų ir sprendimų didelio stiprumo elementai. Taip pat anglies pluošto armatūra naudojama remontuojant ir rekonstruojant gelžbetonines ir akmenines konstrukcijas kaip išorinė armatūra. Medžiagų privalumai: atsparumas ugniai, atsparumas karščiui, cheminis atsparumas, atsparumas radiacijai, kietumas ir kt.

Svarbiausia statybos kryptis – mažinti energijos intensyvumą, darbo sąnaudas, gamybos produkcijos ir konstrukcijų medžiagų sąnaudas, gerinti jų kokybę, patikimumą. Vienas iš galimų šios problemos sprendimo būdų – kompozitinių medžiagų naudojimas, kurio privalumas – galimybė iš jų sukurti elementus, kurių parametrai geriausiai atitinka konstrukcijų prigimtį ir eksploatavimo sąlygas.

Statant pamatus beveik bet kokiems statybos objektams, grunto apkrovų mažinimas ir atramų sutvirtinimas pasiekiamas naudojant plieninę armatūrą. Tačiau ši medžiaga yra ne tik sunki, bet ir gana brangi. Bandant rasti ekonomiškesnį sprendimą, buvo sukurtos lengvos, stiprios ir chemiškai inertiškos kompozitinės medžiagos. Vienas iš jų yra stiklo pluošto sutvirtinimas. Ufoje galite įsigyti jungiamųjų detalių iš pirmaujančių statybinių medžiagų gamintojų.

Kodėl stiklo pluoštas yra geresnis už metalus

Tarp stiklo pluošto kompozitinės medžiagos privalumų yra mažesnė kaina, patogus transportavimas tiek į statybvietę, tiek į pačią aikštelę, galimybė naudoti esant aukštam gruntinio vandens lygiui, taip pat kai jie yra chemiškai agresyvūs. Ufos pamatų sutvirtinimas iš stiklo pluošto yra pelningesnis ekonominiu požiūriu ir leidžia pastatui tarnauti ilgiau, nereikia iš naujo stiprinti pamatų. Medžiagos savybės:

  • Ilgas tarnavimas. Jei metalinė furnitūra tarnauja daugiausiai iki 40-50 metų, tai stiklo pluoštas nereaguoja su drėgme, šiluma, chemikalais, todėl net ir nepalankioje aplinkoje tarnauja iki 40 metų ilgiau.
  • Medžiaga nekenksminga aplinkai, neišskiria nuodų, nereaguoja į šarmus ir rūgštis.
  • Kompozitinei medžiagai lengva suteikti bet kokią formą. Armatūros ilgis ir plotis gali būti visiškai skirtingi. Tai reiškia, kad projektavimo etape galite tiksliai apskaičiuoti, kiek medžiagos išeis, ir nebus jokių papildomų išlaidų.

Pamatai, pastatyti naudojant armatūrą iš kompozitų, kainuoja vidutiniškai du kartus pigiau. Net ploni strypai gali būti naudojami kaip armatūra.

Programos

Kompozitai sėkmingai naudojami tiesiant kelius ir geležinkelius, požeminius statinius – prekybos centrus, automobilių stovėjimo aikšteles, pėsčiųjų perėjas, tunelius, taip pat įvairiausius CSG įrenginius. Stiklo pluoštas gali būti naudojamas tiek statant kotedžų gyvenvietes, tiek statant atomines elektrines. Sumažinus pamato apkrovą, medžiagos gamybos lengvumą ir paprastumą bei nuostabias stiprumo charakteristikas atveria vis daugiau medžiagos panaudojimo sričių. Kalbant apie privačias statybas, lenktus plonus armatūros strypus į statybvietę galima gabenti net ir lengvuoju automobiliu. O statant pamatus nereikės nuomotis kompleksinės specialios technikos žemės darbams.

Stiklo pluošto cementas reiškia neorganines kompozicines statybines medžiagas.

Neorganinės kompozicinės medžiagos jau seniai sėkmingai naudojamos statyboje ir apdailoje.

Stiklas plačiai naudojamas neorganinių kompozitų gamybai.

Šio tipo medžiaga turi keletą pranašumų, palyginti su organiniais kompozitais:

  • ilgas tarnavimo laikas;
  • priešgaisrinė sauga ir nedegumas;
  • aplinkos švara ir saugumas.

Tokios savybės visada svarbios statybinių medžiagų sričiai. Be to, svarbi kompozitinių medžiagų savybė yra mažas medžiagų suvartojimas ir didelis gaminio stiprumas.

Pastatų pamatų, sijų, laikančiųjų kolonų apkrovą galima sumažinti sumažinus konstrukcijos masę ir atitveriančias konstrukcijas.

Iš kompozito galima statyti plonasienes konstrukcijas.

Kompozitinė medžiaga yra nepamainoma gaminant dengimo plokštes su efektyviu izoliaciniu sluoksniu.

Stiklo pluošto cementas yra sudėtingos sudėties, šios kompozicinės medžiagos struktūroje yra sujungti stiklo pluoštai ir cemento matrica.

Naudingos stiklo pluošto cemento techninės charakteristikos:

  • didelis atsparumas tempimui ir lenkimui;
  • atsparumas įtrūkimams;
  • mažas vandens pralaidumas;
  • maži susitraukimo deformacijų rodikliai;
  • didelis atsparumas ugniai.

Stiklo pluošto cementui apdirbti nereikia specialios įrangos, jis puikiai tinka pjovimui ir gręžimui.

Vienodas stiklo pluošto pasiskirstymas visame medžiagos skerspjūvio plote yra pagrindinė sąlyga norint gauti aukštos kokybės stiklo pluošto cementą.

Gamybos metu cementai armuojami dviem pagrindiniais būdais, kurie skiriasi pluoštų išsidėstymu – kryptiniu ir chaotišku.

Su kryptine armatūra naudojama orientuota stiklo pluošto armatūra.

Chaotiškas armavimas dažniausiai atliekamas pneumatiniu būdu purškiant pusverpalio segmentus ir cemento skiedinį.

Pagaminto stiklo pluošto cemento charakteristikų vidutinės vertės

Portlandcementis, naudojant cementui atsparų vingiuotą GIS, parodytas lentelėje.

Stiklo armavimo technologija leidžia apsieiti be standžios armatūros, o tai reiškia, kad stiklo pluošto cementas tinka sudėtingų formų gaminių ir elementų gamybai. Šios medžiagos pagalba galima išspręsti nestandartines architektūrines ir inžinerines problemas, tuo pačiu palengvinama gaminių gamyba.

Aukšta priešgaisrinė sauga ir atsparumas ugniai išskiria stiklo pluošto cementą nuo polimerinių kompozicinių statybinių medžiagų.

Be to, medžiaga atspari korozijai, nėra veikiama biologiškai aktyvių medžiagų ir kitų neigiamų aplinkos poveikių.

Medžiagoje nėra sveikatai kenksmingų medžiagų, ji yra nekenksminga aplinkai.

Kita svarbi stiklo pluošto cemento savybė yra jo nemagnetinės savybės, nes jis yra sutvirtintas nemetalinėmis medžiagomis. Ši kokybė efektyviai sumažina metalo sąnaudas ir darbo sąnaudas statybose.

Stiklo pluošto gelžbetonis metro apdailoje Kazachstane,

Stiklo pluošto cementas leidžia kurti skirtingų sekcijų pastato ir architektūrines konstrukcijas, sudėtingos konfigūracijos konstrukcijas, o tuo pačiu didėja statomų pastatų kokybė.

Stiklo pluošto cemento plokščių ir elementų stiprumas priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant:

  • Sustiprinimo procentas;
  • Armatūrinio pluošto ilgis;
  • Sustiprinimo kryptis;
  • Taikoma gamybos technologija ir kt.

Nepaprasta stiklo pluošto cemento savybė yra stiprumo praradimas. Šis procesas vyksta gana greitai per pirmuosius dvejus ar trejus eksploatavimo metus, po to stiprio praradimo greitis gerokai sumažėja, o po to medžiagos stiprumas pasiekia stabilias vertes.

Nepaisant šio iš pažiūros neigiamo veiksnio, stiklo pluošto cemento saugos riba po pagaminimo yra tokia didelė, kad net ir sumažėjus pradinėms vertėms, jo stiprumo charakteristikos leidžia sėkmingai jį naudoti

Kompozitinės medžiagos turi puikių savybių, kompozitai yra ateities medžiagos. Dažnai girdime tokius žodžius per radiją ir televiziją, tačiau girdime juos kalbant apie kompozitų naudojimą technologijose. Ar šios nuostabios medžiagos naudojamos statybose, o ypač privačių kaimo namų statyboje?

Kompozicinės medžiagos – tai medžiagos, susidedančios iš dviejų pagrindinių komponentų, iš kurių pirmasis, kaip taisyklė, yra pluoštinė medžiaga, suteikianti gaminiams tvirtumo, ir rišamoji medžiaga – matrica. Paprastai visos kietos dirbtinės medžiagos skirstomos į konglomeratus ir kompozicines medžiagas. Konglomeratai yra mechaninis komponentų mišinys, o viso gaminio savybės priklauso nuo mažiausiai patvarios sudedamosios dalies savybių. Kompozitinių medžiagų masyvą gaminyje sudarančios dalys veikia ne atskirai, o kartu, o tai suteikia kompozitams naujų savybių. Kompozitinių medžiagų pavyzdžiai yra asbestcementis, stiklo pluoštas ir anglies pluoštas, medienos pluošto medžiagos. Ir pagrindinės kompozitinių medžiagų savybės, išskiriančios jas iš kitų, yra didelis stiprumas ir maža masė.

Tokios savybės kaip didelis stiprumas ir mažas svoris lemia kompozitų taikymo sritį – tai technologija (ypač orlaivių ir automobilių). Natūralu, kad tokios įdomios kompozitinių medžiagų savybės patraukia ir statybininkų dėmesį. Ar galima juos panaudoti namų statyboje? Pasirodo, šios medžiagos jau seniai naudojamos statybose – tiek statant modernius daugiaaukščius namus, tiek statant įprastus kaimo namus.

Pluošto kompozitai yra stiklo pluošto, medžio drožlių plokštės (drožlių plokštės) ir medienos pluošto (DFP) plokštės, taip pat daugelis kitų lakštų, plokščių ir ritininių medžiagų. Kaip minėta aukščiau, polimerinę pluoštinę kompozicinę medžiagą sudaro du pagrindiniai komponentai: armuojantys pluoštai (arba audinys) ir rišiklis (matrica) - polimeras arba guma. Tokių nevienalyčių komponentų - pluošto (stiklo, asbesto, medžio ir kt.) ir polimero derinys vienoje medžiagoje sukuria lengvą medžiagą, pasižyminčią dideliu tempimo ir lenkimo stiprumu.

Garsiausia ir labiausiai paplitusi kompozicinė medžiaga statyboje yra. Tai cementinė dirbtinio akmens medžiaga, sutvirtinta asbesto pluoštu. Cemento akmuo turi didelį gniuždymo stiprumą ir prastai atlaiko tempimo apkrovas. Asbesto įvedimas žymiai padidina medžiagos mechanines savybes, todėl medžiaga įgauna tokias savybes kaip didelis atsparumas tempimui, atsparumas ugniai, ilgaamžiškumas, mažas šilumos ir elektros laidumas. Asbestcemenčio gaminiai yra: profiliuoti lakštai stogų (šiferio) ir sienų apkalimui, vandentiekio, kanalizacijos, vėdinimo vamzdynams.

Kitas kompozitų tipas, kuris yra dirbtinė sienų akmens medžiaga, yra pluoštu armuotas betonas. Pluoštu armuotas betonas padidino atsparumą įtrūkimams, atsparumą tempimui, atsparumą smūgiams, atsparumą dilimui. Betonui sutvirtinti naudojami įvairūs metaliniai ir nemetaliniai pluoštai. Kaip pluoštas naudojama plona viela, bazaltas ir asbesto pluoštai. Tokia medžiaga yra lengvesnė už gelžbetonį, todėl statybvietėje lengviau montuoti konstrukcijas.

Iškeliant griežčiausius statybinės medžiagos kokybės reikalavimus, galima drąsiai pastebėti, kad būtent kompozitinės medžiagos pasižymi geriausiomis atmosferos ir cheminio atsparumo bei degumo laipsnio savybėmis.

Kompozitinių medžiagų naudojimas statybose

Dažniausiai statyboje naudojamos kompozitinės medžiagos yra stiklo pluoštas, laminuotos medžiagos, tekstolitai, daugiasluoksnės plokštės, anglies pluošto plokštės ir kt. Kiekviena iš šių medžiagų, be aukštos kokybės savybių, turi ir ryškų dekoratyvinį efektą.

Ypač populiarios statant pastatus, vidaus rinkoje ir NVS šalių teritorijoje yra stiklo pluošto plokštės. Šio tipo statybinės medžiagos turi daug pranašumų, palyginti su įprastomis plytomis, įskaitant:

  • sutaupoma medžiagos kaina dėl mažesnio savitojo svorio;
  • mažesnis tokių plokščių pagrindu pagaminto pastato svoris (apie 5 kartus lengvesnis nei mūrinis namas);
  • montavimo paprastumas, kuris taip pat leidžia sutaupyti 30–40%;
  • suprojektuoti pastatą iš stiklo pluošto ir daugiasluoksnių plokščių yra pigiau, o patį pastatą daug lengviau įgyvendinti;
  • Taip pat žymiai sumažėja medžiagų transportavimo išlaidos.

Tiltų, užtvankų, taip pat daugiaaukščių pastatų karkasai šiandien dažnai gaminami iš anglies pluošto plokščių. Daugumos projektų skliautai, arkos, kupolai ir kiti architektūriniai akcentai taip pat kuriami iš kompozicinių medžiagų. Tai leidžia kūrėjams sutaupyti transportuojant, montuojant, gaminant konstrukcijas, nepakenkiant pastatų patikimumui, tvirtumui ir ilgaamžiškumui.

Atskiras dalykas, kurį verta paminėti, yra permatomas pluoštinis stiklo pluoštas. Ši kompozicinė medžiaga plačiai pritaikyta stogo dangų gamyboje tiek pramoniniams, tiek gyvenamiesiems pastatams. Stogai iš permatomo stiklo pluošto atrodo ypač įspūdingai, pasižymi puikiomis dekoratyvinėmis savybėmis, taip pat dideliu tvirtumu ir atsparumu agresyviam aplinkos poveikiui. Kūrėjai, dalyvaujantys statant pastatų projektus esant dideliam drėgnumui, daugeliu atvejų teikia pirmenybę šiai medžiagai. Tai paaiškinama tuo, kad jis yra atsparesnis dujų išgaravimui, didelei drėgmei ir aukštai temperatūrai.

Taip pat modeliavimui plačiai naudojamos kompozicinės medžiagos. Formų originalumas, platus šios medžiagos spalvų ir tipų pasirinkimas leidžia dizaineriams iš jų sukurti išties neįprastus architektūrinius sprendimus, kurie nesumažina bendros statybos darbų kokybės. Teisybės dėlei reikia pažymėti, kad medžiagų, pagamintų naudojant kompozicinę technologiją, kaina ir šiandien yra gana didelė. Tačiau jų efektyvumas ir naudojimo paprastumas leidžia sutaupyti daug daugiau, lyginant su natūralių statybinių medžiagų naudojimu.

Pateiktas straipsnis