Anglies pluoštas - moderni medžiaga, kurį sudaro ploniausi 5-15 mikrometrų skersmens siūlai, daugiausia sudaryti iš anglies atomų. Atomai yra sujungti į mažyčius kristalus, išdėstytus lygiagrečiai vienas kitam. Dėl šio kristalų išlyginimo anglies pluoštas turi didelį tempimo stiprumą.

Pirmą kartą anglies pluošto (CF) (tiksliau, gijų) gamybą ir panaudojimą 1880 metais pasiūlė ir užpatentavo garsus amerikiečių išradėjas – Thomas Edisonas – kaip kaitinamuosius siūlus elektros lempose. Šie pluoštai buvo gauti pirolizės būdu iš medvilnės arba viskozės pluoštų ir pasižymėjo trapumu bei dideliu poringumu, o vėliau buvo pakeisti volframo gijomis. Per ateinančius 20 metų jis taip pat pasiūlė gauti anglies ir grafito pluoštus iš įvairių natūralių pluoštų.

Antrinis susidomėjimas anglies pluoštu atsirado XX amžiaus viduryje, kai buvo ieškoma medžiagų, tinkamų naudoti kaip kompozitų komponentus raketų varikliams gaminti. HC pagal savo savybes pasirodė viena iš tinkamiausių sutvirtinančių medžiagų šiam vaidmeniui, nes turi aukštą šiluminį stabilumą, gerą termoizoliacinės savybės, atsparumas korozijai dujoms ir skystos terpės, didelis savitasis stiprumas ir standumas.

__________________________________________________________________

Kvitas

Anglies pluoštas dažniausiai gaunamas termiškai apdorojant cheminius arba natūralius organinius pluoštus, kuriuose daugiausia anglies atomų lieka pluošto medžiagoje. Temperatūros apdorojimas susideda iš kelių etapų. Pirmasis iš jų – pirminio pluošto oksidacija ore 250 °C temperatūroje 24 valandas. Po oksidacijos seka karbonizacijos etapas – pluošto kaitinimas azote arba argone 800–1500 °C temperatūroje. Dėl karbonizacijos susidaro į grafitą panašios struktūros. Procesas karščio gydymas baigiasi grafitizacija 1600-3000 °C temperatūroje, kuri taip pat vyksta inertinėje aplinkoje. Dėl grafitizacijos anglies kiekis pluošte padidinamas iki 99%.

_____________

Anglies pluoštas statybose

Statyboje anglies pluoštas naudojamas išoriniam armavimui ir konstrukcijų sutvirtinimui - kaip armuojantis užpildas, turintis didelį atsparumą deformacijoms, taip pat įtrūkimams staigių temperatūros pokyčių metu.

Metalas ir betonas taip pat naudojami konstrukcijoms sutvirtinti, tačiau anglies pluoštas turi nemažai pranašumų prieš juos. Pagrindinis iš jų yra didelis atsparumas tempimui. Kiti privalumai – ženkliai sumažintas armuotos konstrukcijos svoris ir užtikrintas jos atsparumas korozijai.

______________________________________

Anglies pluoštas gali būti naudojamas betoninėms, plieninėms ir medinėms konstrukcijoms sutvirtinti. Sustiprintas elementas įgauna papildomą 120 % gniuždymo stiprumą ir iki 65 % stiprumą lenkimui.

Stiprinti kolonas ir grindis, stiprinti tiltus – anglies pluošto kompozitų panaudojimo statybose galimybės atrodo neišsemiamos.

Norint padidinti pastatų sienų stiprumą seisminėse zonose, galima naudoti išorinę armatūrą. plytų mūras anglies pluošto audinys.

Antroji pagrindinė anglies pluošto taikymo sritis statybose yra laikančiųjų akmens elementų restauravimas. Įklijuojant armatūrą atkuriamos betoninių tiltų atramos ir sijos. Tai yra atsakingiausi vyriausybės įrenginiai, o anglies pluoštas yra patikimas. Privačiose statybose apkrova yra dešimt kartų mažesnė, o tai reiškia, kad pamatų ar sienų kampų stiprinimas bus labai saugus. Tai puiki alternatyva tradiciniais būdais- pamatų išliejimas betonu arba panašių sienų įrengimas.

Kitas naudingą turtą kompozicinė medžiaga – jos netoksiškumas ir nekenksmingumas po polimerizacijos. AT paruoštas turi blizgų paviršių ir nereaguoja su vandeniu.

Medžiagų privalumai

Daugelis žmonių žino apie surenkamojo betono koroziją, kurią sukelia plieno armatūra. Naudojant anglies pluošto tinklelį vietoj plieno armatūra rezultatai puikūs.

1. Betonas Sienų plokštės galima padaryti daug plonesnį.

2. Plokščių svoris tampa daug lengvesnis (iki 75%).

3. Nereikia papildomos šilumos izoliacijos, nes anglies pluoštas nepraleidžia šilumos ar šalčio.

4. Jis pasižymi dideliu atsparumu ugniai.

5. Šis nauja medžiaga jau naudojamas sieninių sumuštinių plokščių gamybai.

Trūkumai

Anglies pluoštas turi ir trūkumų, į kuriuos būtina atsižvelgti planuojant jo naudojimą.

1. Ši medžiaga yra gana brangi, palyginti su analogais.

2. Medžiaga turi galimybę atspindėti elektrines bangas, o tai kai kuriais atvejais gali būti trūkumas.

3. Kompozitų gamybos procesas yra imlesnis nei metalo gamyba.

Strypai, pagaminti iš stiklo, bazalto ar anglies pluošto ir specialiai apdoroti, yra nemetaliniai sutvirtinimai. Yra keletas jo veislių. Klasifikacija grindžiama naudojamu pluoštu:

§ Stiklo pluoštas.

§ Bazalto plastikas.

§ CFRP sustiprinimas.

Kompozitinės medžiagos – tai armuojančio elemento ir matricos konstrukcija. Armatūrinis pagrindas dažniausiai yra pluoštai, turintys ištisinę struktūrą. Matricos komponentą visada vaizduoja kažkoks polimeras, kuris sudaro strypą. išorinis paviršius kompozicinė armatūra suteikiamas briaunotas reljefas.

Gamybos technologija vadinama pultrusion arba broach.

Metodo esmė ta, kad pluoštas impregnuojamas polimeru ir ištraukiamas per šildomą formavimo struktūrą.

• Pirma, grafito pluoštas tiekiamas į polimero vonią, kur jis impregnuojamas specialiu polimeru.
• Iš vonios pluoštas patenka į ruošinį.
• Iš ten anglies pluoštai siunčiami į šildomą štampą. Praeinant per formą, kurioje specialus šildymo elementai Sukuriama iki 6 zonų skirtinga temperatūra, polimeras sukietėja, o išėjus iš jo gaunamas atvėsintas gatavas produktas.

Išvaizda visiškai kartojasi klasikine forma metalinės jungiamosios detalės: strypai ir strypai, kurių sekcijos skersmuo iki 20 mm.

Tokios armatūros paviršius yra briaunotas, o tai užtikrina maksimalų sukibimą su betono tirpalu.

Su išoriniu panašumu cheminė sudėtis nemetalinė kompozitinė armatūra yra visiškai kitokia. Jis pagamintas iš anglies pluoštų, sujungtų į vieną pluoštą su polimeru. Anglies užpildo struktūros nenuoseklumas lemia medžiagos savybes ir charakteristikas ir palankiai išskiria ją iš panašių gaminių.

CFRP armatūra turi platų pritaikymo spektrą. Jis naudojamas statant gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus, taip pat pramoninius objektus ir sandėlius.

Sunaikinimas betoninės konstrukcijos dėl plieno armatūros korozijos yra vienas didžiausių iššūkių, su kuriuo susiduria statybos pramonė.

Pagrindinis pranašumas prieš kitas medžiagas, lemiantis anglies pluošto armatūros naudojimą statyboje, yra jos atsparumas korozijai, palyginti su skirtingos sąlygos išorinė aplinka. Tuo pačiu nesvarbu, ar agresyvi aplinka yra būsimo objekto eksploatavimo veiksnys, ar atsiranda statybos proceso metu.

Nerūdijančio plieno kompozicinė armatūra turi daug privalumų, palyginti su įprastu metaliniu armatūra.

Privalumai anglies pluošto sutvirtinimas:

CFRP armatūra turi 3 kartus didesnė jėga plyšimas nei plienas. Šiuo atžvilgiu atliekamas vienodo stiprumo armatūros keitimas, kai plieninė armatūra pakeičiama kompozitine, kurios skerspjūvis sumažėja. Tai leidžia sumažinti armatūros svorį ir kainą, išlaikyti fizines ir mechanines charakteristikas.

· Kompozitinė armatūra nėra veikiama korozijos ir yra atspari agresyviai aplinkai, įskaitant šarminę betono aplinką.

· Kompozitinė armatūra yra 9 kartus lengvesnė už plieną su vienodo stiprumo pakeitimu. Tai taupo transportavimą ir sumažina konstrukcijos svorį.

Smūgio metu nepraranda jėgos žemos temperatūros. Darbinės temperatūros diapazonas nuo -70 °С iki +100 °С.

· Kompozitinė armatūra turi mažą šilumos laidumą. Šilumos laidumas yra 100 kartų mažesnis nei metalo.

· Būdama dielektrinė, kompozitinė armatūra yra radijo bangomis permatoma ir magnetiškai inertiška. Nepraleidžia elektros. Apsaugo nuo trumpojo jungimo betono viduje. Anglies pluoštas nesukelia radijo bangų trukdžių ir neiškraipymų.

· Didelis patvarumas. Visų kompozicinės armatūros gamintojų teigimu, minimalus jo tarnavimo laikas yra apie 75 metus.

· Kompozitinė armatūra sutaupys iki 50 %, kai bus naudojama vietoj plieno. Be to, kad armatūra kainuoja 30-40% pigiau, žymiai sutaupoma dėl patobulintos tiekimo logistikos.

Trūkumai:

Geri taškaiŠis tvirtinimas turi daug, tačiau yra ir trūkumų.

Pirmasis turėtų būti vadinamas mažu elastingumo moduliu. Pagal šį rodiklį armatūra praranda metalą 4 kartus. Savybė pasireiškia tuo, kad medžiaga nesilanksto, o lūžta. Dėl šios priežasties jis naudojamas statant pamatus, kelius, tiltus, tačiau naudojant perdangose ​​kyla galima rizika ir reikia atlikti papildomus skaičiavimus.

Būtina pasakyti apie aukštos temperatūros poveikį. Įkaitinus iki 600 laipsnių. C, CFRP armatūra pradeda greitai minkštėti. Todėl statybos metu būtina imtis papildomų priemoniųšilumos izoliacijai gaisro atveju.

Kitas trūkumas yra tai, kad jungiama tik klampi kompozitinė armatūra, negalima naudoti elektrinio suvirinimo. Didelėse statybvietėse plieniniai antgaliai dažnai uždedami ant strypų ir tik po to atliekamas suvirinimas.

Armatūros mezgimas

Mezgimo armatūra iš kompozicinių medžiagų yra gana paprasta, jei naudojate specialius spaustukus ir spaustukus.

Pagal klojimo technologiją kompozitinė armatūra yra panaši į tradicines plienines medžiagas.

Kompozitinės armatūros pritaikymas:

žemiau esančiuose pamatuose nulinis ženklas atsiradimas;

kaip lanksčios jungtys trijų sluoksnių sienoms;

· dėl kelių tiesimas;

· konstrukcijose, veikiančiose plieninės armatūros ir betono pagreitintos korozijos sąlygomis (prieplaukos, sausieji dokai, krantų apsauga).

Kompozitinės armatūros rinka sparčiai auga. Ekspertų teigimu, jos augimas siekia 12% per metus.

Pateikta čia Lyginamosios charakteristikos kompozitinės ir plieno armatūros kaina su vienodo stiprumo pakeitimu.

Panaši informacija.

Straipsnyje pateikiama informacija apie anglies pluoštą, jo ypatybes, savybes ir charakteristikas. Papasakosime apie jo sukūrimo istoriją, taip pat įgarsinsime pažintinius faktus. Sužinosite, kaip naudoti anglies pluoštą kasdieniame gyvenime ir statybose, taip pat kaip savarankiškai taisyti plastiką.

Gaminiai iš audinių, pluoštų, virvelių ir juostų, pagamintų iš šiuolaikinių angliavandenilių, sėkmingai konkuruoja visais eksploataciniais rodikliais su mums pažįstamais plieno ir betono gaminiais. Tuo pačiu metu jie turi dešimtis, o kartais ir šimtus kartų mažesnį storį ir svorį. Kaip paaiškinti nusistovėjusių pažiūrų žmogui, kad tik 3 mm storio sukietėjusia derva impregnuota drobė visais atžvilgiais tvirtesnė už 15 mm techninę fanerą? Tik eksperimentinis ir demonstracinis būdas.

Anglies pluoštas yra ateities medžiaga, kilusi iš praeities

Medžiagą atrado Thomas Edisonas 1880 m., kai tyrinėjo kaitinamosios lempos siūlą. Per pastaruosius 10 metų, užsienio kolegų siūlymu tiekiant brangius anglies pluošto gaminius, vietiniai kūrėjai ir gamintojai visomis kryptimis ėmėsi sovietmečiu prasidėjusių angliavandenilių projektų gaivinimo.

Visi žino, kad anglies dioksido paklausa yra bet kokia forma ir visose pramonės šakose. Tai tiesiogine prasme visko, kas nėra iš metalo, stiklo, medžio ar betono, gamyba. Tačiau pagrindinis jo pranašumas yra tai, kad jis gali ne tik papildyti tradicines medžiagas, bet ir pakeisti jas naudingomis žmonėms ir gamtai.

Vaizdo reportažas apie Rusijos produkcija anglies pluoštas

Anglies pluoštas statybose

Ši moderni medžiaga pradeda populiarėti tarp remontininkų ir statybininkų. To priežastys yra jo komponentų savybės:

1. Didelis siūlų, iš kurių kuriama drobė, stiprumas.
2. Išskirtinis polimerinio rišiklio (epoksidinių klijų) sukibimas.

Šių savybių derinys suteikia didelį efektyvumą montuojant išorinę armatūrą iš gelžbetonio, plytų ir medinės konstrukcijos. Taip sutvirtintas elementas įgauna papildomą 65 % stiprumą lenkiant ir iki 120 % gniuždymo stiprumą. Tai skamba mažai tikėtina, tačiau bandymai, atlikti pagal GOST, TU ir SNiP, tai patvirtina.

Anglies pluoštu sustiprintų sijų testavimas vaizdo įraše

Anglies pluoštu gelžbetonio elementai – vaizdo bandymai

Tiems, kurie ketina statyti akmeninis namas arba baseinas, daryk kapitalinis remontas, ar restauravimą, verta pagalvoti apie anglies sutvirtinimą. Žymus stiprumo padidėjimas leidžia sumažinti pagrindinės medžiagos tūrį. Tai yra, drobė atlaiko didžiules apkrovas, svarbiausia būtų ant ko ją priklijuoti.

Taigi, sutvirtinimas kompozitu beveik dvigubai padidina gniuždymo stiprumą nuo 280 kN iki 520 kN (žr. bandomąjį vaizdo įrašą). Tai reiškia, kad atskaitos elemento tūris yra laikanti siena, kolonos, stulpai – galima saugiai sumažinti 60-80%. Tai ypač svarbu atokiose vietovėse, kur sunku tiekti sunkias statybines medžiagas.

Antra pagrindinė anglies panaudojimo statybose sritis – laikančiųjų akmens elementų restauravimas. Įklijuojant armatūrą atkuriamos betoninių tiltų atramos ir sijos. Tai yra atsakingiausi vyriausybės įrenginiai, o anglies pluoštas yra patikimas. Privačiose statybose apkrova yra dešimt kartų mažesnė, o tai reiškia, kad sutvirtinti pamatą ar sienų kampus bus didelė saugumo riba. Tai puiki alternatyva tradiciniams būdams – pamatų liejimui betonu ar panašių sienų įrengimui.

Kita naudinga kompozicinės medžiagos savybė yra jos netoksiškumas ir nekenksmingumas po polimerizacijos. Užbaigtas jis turi blizgų paviršių ir nereaguoja su vandeniu. Bus įdomu tiems, kurie nusprendė pastatyti baseiną, rezervuarą, kesoną, siloso duobė, septikas arba akmeninis septikas. Norėdami tai padaryti, pakanka pastatyti sienas iš pusės plytos mūro tinkleliu ir iš abiejų pusių įklijuoti per anglies pluoštą. Sukietėjusi medžiaga pasitarnaus kaip hidroizoliacija. Jo montavimas panašus į armuojančio tinklo izoliaciją.

Tokio darbo kaina bus:

1. Anglies pluošto drobė – nuo ​​20 iki 30 c.u. pvz., už 1 m 2.
2. Polimerinis rišiklis su kietikliu - nuo 3 iki 5 c.u. e. 1 m 2 sąskaita.
3. Stiprinimo paslaugos akmeninės konstrukcijos„iki rakto“ vidutiniškai Rusijoje kainuoja 125 USD. pvz., už 1 m 2. Į kainą įeina apskaičiavimas, pristatymas, medžiagos ir darbas.

Anglies pluošto naudojimas remontui

Drobės savybės iš pradžių būti lanksčios ir elastingos, o po impregnavimo derva yra ypač tvirtos, galima (ir reikia!) naudoti Kasdienybė. Tai daugiausia susiję su sugedusių dalių taisymu arba pakeitimu plastikinės dalys. Su šia medžiaga galima suklijuoti beveik viską, o tai, ko dėl kažkokių priežasčių nepavyksta suklijuoti, galima atkurti naudojant pažeistą dalį kaip matricą.

Stiklo pluošto strypų remontas

Apsvarstykite galimybę pataisyti plaktuko ar kirvio rankeną su anglies pluošto rankove. Labiausiai pusiau profesionalus mušamieji instrumentai rankenos pagamintos iš stiklo pluošto medžiagos – tos pačios, iš kurios gaminamos aukštos kokybės ledo ritulio lazdos.

Remontui reikės:

1. Įrankis - spaustukai, rotorinis šlifuoklis su švitrinis popierius, kreipiamasis spaustukas, pastato plaukų džiovintuvas, šepečiai.
2. Medžiaga - anglies pluošto arba drobės įvorė, didelio stiprumo dviejų komponentų klijai, polimerinė derva ir kietiklis. Iš viso klijų mišiniui reikės apie 50 ml.
3. apsauginė įranga- akinius, respiratorių, gumines pirštines.

Veikimo procedūra:

1. Šlifuokliu nuvalykite lūžio kraštus, išlaikydami kontaktinį tašką.
2. Vieną dalį įsukite į spaustuką, o antrąją uždėkite ant spaustuko, bandydami ant plokštumos.
3. Užtepkite kontaktinius paviršius klijais (pertraukite) ir sujunkite dvi dalis ant spaustuko. Padenkite lūžio vietą klijais. Atidžiai patikrinkite abiejų dalių išlygiavimą. Ekspozicijos laikas - 6-8 valandos (pagal instrukcijas).
4. Nuimkite spaustuką ir nuvalykite jungtį, padarykite įdubą strypo korpuse 1-2 mm.
5. Padarykite žymėjimą. Kadangi įklijavimas su rankove bus atliekamas dviem etapais, viršutinis sluoksnis uždengs dugną. Pirmajam sluoksniui nuo jungties ašies atidėkite 3,5 cm, antrajam sluoksniui – 6 cm kiekviena kryptimi. Iškirpkite dvi rankovės dalis pagal dydį.
6. Paruoškite polimerinį dervos ir kietiklio tirpalą proporcijomis pagal instrukcijas ir gausiai užtepkite ant jungties ties mažesniu žymeniu.
7. Į klijavimo vietą atneškite rankovės gabalėlį ir atsargiai uždėkite ant klijų ir suspauskite rankomis.
8. Tada užtepkite kitą klijų sluoksnį ir pradėkite antrą (didesnę) rankovės dalį. Paspauskite jį tokiu pačiu būdu. Visą plotą prisotinkite klijais.
9. Sukurkite laikiną spaustuką – iš abiejų pusių pritvirtinkite elastinės medžiagos juosteles, apvyniokite juostele ir suspauskite spaustukais (nelabai sandariai). Ekspozicijos laikas – 6-8 valandos.
10. 1 Išvalykite jungtį šlifuokliu ir užbaikite rankomis.
11. Techniškai gaminys paruoštas, su normalia apkrova galima naudoti po 12 val. Sutaisytą gaminį galima dažyti.

Stiklo pluošto rankenos remontas vaizdo įraše

Remonto technologiją siūlo SRS (tai reiškia, kad kalbame apie profesionalų sportą – nesunku įsivaizduoti kokias apkrovas gali atlaikyti gaminys po remonto).

Tokiu būdu naudodami anglies pluoštą taip pat galite pataisyti dalykus, kuriuos anksčiau buvo įprasta pakeisti:

1. Baldų kojos.
2. Dulkių siurblio, skėčio ar peilio rankenos.
3. Buitinės ir biuro įrangos dėklai, įrankiai.
4. Akinių rėmeliai (jums reikės anglies siūlų arba juostos).
5. Bet kuri nemetalinė automobilio, motociklo, dviračio dalis – nuo ​​buferio iki durų rankenos.
6. Plastikinis langas arba palangę ir daug daugiau.

Žinoma, visų pažangios daugiafunkcinės medžiagos privalumų ir galimybių negalima parodyti viename straipsnyje. Namų meistrui užtenka apie jį žinoti vieną dalyką – tam, kuris savo arsenale turi drobės ir anglies pluošto juostos bei epoksidinių komponentų, sudužusio plastiko problema neegzistuoja.

CFRP pavėsinė

Iki šiol medžiagos iš virvelių, audinių, pluoštų ir juostų, pagamintų iš šiuolaikinių angliavandenilių, sėkmingai konkuruoja su betono ir plieno gaminiais. Tuo pačiu metu tokios medžiagos turi mažą storį ir svorį.

Net vos kelių milimetrų storio drobė, impregnuota sukietėjusia derva, yra tvirtesnė nei 15 mm fanera ir penkis kartus stipresnė už plieną.

Ulefiber (anglis) yra polimero-kompozicinė medžiaga, pagaminta iš anglies gijų. Jis yra populiariausias tarp kitų plastikų ir kompozitų. Keturis kartus didesnis tempiamasis stipris nei nai geriausi prekės ženklai plieno, anglies pluoštas yra daug lengvesnis už geležį (75 proc.) ir aliuminį (30 proc.).

Anglies siūlai yra gana trapūs, todėl jie naudojami kuriant elastingą juostą. O pridėjus polimerinių rišiklių galima gaminti anglies pluoštą, kuris sukėlė revoliuciją daugelyje žmogaus veiklos sričių.

Kam skirtas anglies pluoštas?

Anglies pluoštai yra alternatyva tradicinėms medžiagoms, tokioms kaip plienas, aliuminis, stiklo pluoštas ir lengvų santvarų bei karkasinės konstrukcijos. Jie yra labai patvarūs, patikimi, konfigūruojami ir lengvi.

ant anglies pluošto Šis momentas yra labai paklausus tarp statybininkų ir remontininkų. Tokį populiarumą lemia didelis medžiagos stiprumas. Ši kokybė yra labai svarbi organizuojant išorinį plytų, gelžbetonio ir medinių sistemų sutvirtinimą.

Anglies pluoštu išklota konstrukcija įgauna papildomą 60 % stiprumą ir iki 110 % gniuždymo stiprumą. Nors tai neatrodo pakankamai tikėtina, visi patikrinimai pagal SNiP ir GOST tai patvirtina. Todėl jei ruošiatės remontuoti ar užsiimate statybomis, galite rimtai pagalvoti apie anglies sutvirtinimą.

Konstrukcijos stiprumo stiprinimas leidžia sumažinti pagrindo dydį. Anglies pluoštas laikosi reikšmingos apkrovos, svarbiausia turėti kur priklijuoti. Sumažinimas reikalingos medžiagos dėl šiuolaikinės anglies naudojimo yra aktualus įvykis atokiuose regionuose, kur sunku pristatyti sunkiasvores Statybinės medžiagos.

Be to, dabar taisant naudojamas anglies pluoštas laikantys elementai iš akmens. Armatūros pagalba atkuriamos betoninių tiltų sijos ir atramos. Paprastai anglis naudojama pramonėje, tačiau ji gali būti naudojama ir privačiose statybose, kur apkrovos yra daug mažesnės, o tai reiškia, kad saugos riba bus gana didelė.

Medžiagų privalumai

Daugelis žmonių žino apie surenkamojo betono koroziją, kurią sukelia plieno armatūra. Naudojant anglies pluošto tinklelį vietoj plieno armatūros, rezultatai yra puikūs.

1. Betonines sienų plokštes galima padaryti daug plonesnes.
2. Plokščių svoris tampa daug lengvesnis (iki 75%).
3. Papildoma šilumos izoliacija nereikalinga, nes anglies pluoštas nepraleidžia šilumos ar šalčio.
4. Jis pasižymi dideliu atsparumu ugniai.
5. Ši nauja medžiaga jau naudojama sieninių sumuštinių plokščių gamybai.

Trūkumai

Anglies pluoštas turi ir trūkumų, į kuriuos būtina atsižvelgti planuojant jo naudojimą.

1. Ši medžiaga yra gana brangi, palyginti su analogais.
2. Medžiaga turi galimybę atspindėti elektrines bangas, o tai kai kuriais atvejais gali būti trūkumas.
3. Kompozitų gamybos procesas yra imlesnis nei metalo gamyba.

Mūsų laikais statybų pramonė aktyviai vystosi tiekiant naujas medžiagas, tiek naudojant naujoviškos technologijos. Aktualiausios yra konstrukcijų, kurios būtų atsparios dinaminėms apkrovoms ir agresyvioms sąlygoms, pastatymo problemos. aplinką. Taigi betoninėms konstrukcijoms sustiprinti pradėjo naudoti anglies pluoštą, kuris anksčiau buvo naudojamas tik orlaivių ir raketų gamyboje.

Šiek tiek istorijos: kaip atsirado anglis

Šiandien anglis viena ar kita forma yra paklausa beveik visuose pramonės sektoriuose. Jo ypatumas ir pagrindinis privalumas yra tai, kad jis gali harmoningai papildyti tradicines statybines medžiagas, nesvarbu, ar tai stiklas, metalas, medis ar betonas, ar net jas pakeisti, o tai labai naudinga tiek žmogui, tiek gamtai.

Anglį dar 1880 metais atrado T. Edisonas, tyrinėdamas kaitrinės lempos siūlą. Užsienio gamintojų ir pramonininkų dėka anglies pluoštas buvo aktyviai naudojamas įvairios pramonės šakos, įskaitant statybose. Mūsų šalies teritorijoje naujausi projektai, kuriuose naudojamas anglies pluoštas, buvo kuriami dar sovietiniai laikai, nes dabar juos aktyviai reanimuoja inžinieriai.

Anglies pluoštas: medžiagos savybės ir naudojimo ypatybės

Anglies pluoštas yra dirbtinės kilmės produktas ir reiškia sudėtinės struktūros polimerus. Jis susidaro iš plonų siūlų (skersmuo nuo 3 iki 15 mikronų), o siūlai, savo ruožtu, iš anglies atomų, kurie yra sujungti į kristalų tinklą. Dėl anglies atomo fizinių savybių kristalai tinklelyje yra lygiagrečiai vienas kitam. Šis derinimas yra pagrindinis veiksnys, kuris prisideda prie padidėjęs stiprumas tempiamųjų pluoštų.

Plačiai paplitęs anglies pluošto naudojimas aviacijos ir gynybos pramonėje, taip pat pastatų statybai pateisinamas tuo, kad medžiaga yra daug tvirtesnė už metalą pagal kietumą. Anglies pluoštas statyboje pradėtas naudoti 1980 metais Kalifornijoje seismiškai aktyvioje zonoje esantiems pastatams sustiprinti. Namų statyboje medžiaga, kaip taisyklė, naudojama remonto darbų procese, tačiau jos populiarumas ir naudojimo apimtis palaipsniui auga.

Techninės charakteristikos ir pritaikymo statyboje privalumai

Tokį ilgą anglies pluošto tarnavimo laiką lemia šios savybės:

• Puikus sukibimas su įvairių struktūrų paviršiais.
• Didelis atsparumas korozijos procesams.
• Lengvumas ir stiprumas. Dėl to, kad anglies pluoštas pasižymi nuostabiu lengvumu, jis naudojamas armavimo sistemose, o tai sumažina pastato pamatų apkrovą.
• Drėgmės izoliacija. Anglies pluošto paviršius yra blizgus, o tai pašalina jo reakcijos su vandeniu galimybę.
• Didelis atsparumas ugniai ir atsparumas smūgiams.
• Kai naudojama armatūrai, medžiaga gali būti dengiama keliais sluoksniais.
• Bet koks atnaujinimas, kuriame gali būti naudojamas anglies pluoštas, gali būti atliktas nenutraukiant paties pastato eksploatavimo.
• Jis yra visiškai toksiškas ir saugus aplinkai.
• Aukštas laipsnis universalumas. Jis gali būti naudojamas beveik bet kokios konfigūracijos konstrukcijoms sutvirtinti: ant briaunuotų paviršių, suapvalintų ir kampiniai elementai, karkasinių konstrukcijų sijų segmentai ir kt.

Anglies pluošto sudedamoji dalis yra poliakrilnitritas, kuris yra iš anksto apdorotas aukštos temperatūros(3000°–5000°С ribose). Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta aukščiau specifikacijas, dažniausiai anglies pluošto panaudojimas statybose yra išorinis sutvirtinimas.

Šiuo atveju pluoštas impregnuojamas dviejų komponentų epoksidine derva, kuri atlieka rišiklio vaidmenį. Montavimas atliekamas panašiai kaip tapetai - medžiaga tiesiog klijuojama ant konstrukcijos paviršiaus, kuris sutvirtinamas.

Epoksidinė derva kaip rišiklis naudojama dėl šių medžiagos savybių:

1. Tokia derva pasižymi didelėmis sukibimo savybėmis betoninių paviršių atžvilgiu.
2. Anglies pluošto ir dervos komponentai sąveikauja vienas su kitu. cheminė reakcija, ko pasekoje angliavandenilis įgauna plastiko standumą ir tampa 7 kartus stipresnis už plieną.

Dėl šių savybių anglies pluoštas užima pirmaujančią vietą tarp kompozitinių medžiagų. Medžiagos atsparumas tempimui yra 4 kartus didesnis nei geriausių plieno rūšių, nepaisant to, kad ji yra 75% lengvesnė už geležį ir 30% aliuminį. Specifinė gravitacija anglies pluoštas yra palyginti mažas, o kaitinant medžiaga šiek tiek plečiasi, todėl anglies pluoštą galima naudoti įvairiose klimato zonose.

Anglies pluošto trūkumai

Anglies pluošto trūkumų sąrašas trumpas, tačiau planuojant statybas į juos reikia atsižvelgti. Yra trys pagrindiniai trūkumai:

1. Anglies pluoštas yra geras elektrinių bangų atspindys.
2. Medžiaga turi didelę kainą, palyginti su analogais.
3. Kompozitų gamyba yra imlesnė darbui nei metalo gamyba.

Anglies pluošto naudojimas statybose: pagrindinės galimybės

Anglies pluošto efektyvumas leidžia jį sėkmingai panaudoti konstrukcijoms iš medžio, plytų ar gelžbetonio sutvirtinti. Remiantis SNiP ir GOST, tokia medžiaga sustiprinta konstrukcija suspaudžiama iki 120%, o lenkiant ji įgauna papildomą 65% stiprumą.

Be šio naudojimo atvejo, anglies pluoštas taip pat buvo sėkmingai naudojamas restauruojant mūrines konstrukcijas, tokias kaip betoninių tiltų sijos ir atramos. Privačiose statybose pamatų ar sienų sutvirtinimas anglies pluoštu suteiks konstrukcijai didelę saugumo ribą.

Pastatus sutvirtinti anglies armatūra būtina tokiais atvejais:

• Konstrukcija buvo pažeista, dėl to sumažėjo jos laikomoji galia, pradėjo atsirasti įtrūkimų.
• Pasikeitė patalpų eksploatavimo sąlygos, išaugo apkrova jai.
• Pastatą numatoma statyti seismiškai aktyvioje zonoje.
• Pašalinti betono sunaikinimą ir korozijos procesus armatūroje, jei pastatas ilgam laikui veikiami agresyvaus aplinkos poveikio.

Jei anglies pluoštas buvo pasirinktas statinio projektavimo etape kaip vienas iš išorinės armavimo sistemos komponentų, tai atliekant darbus reikėtų vadovautis Taisyklių kodeksu 164.1325800.2014.

Stiprindami save, turite atsižvelgti į tai, kad anglies pluoštas yra klijuojamas didžiausios apkrovos vietose: paprastai tai centrinė dalis tarpatramis, kuris liečia apatinį kraštą. Norėdami dirbti su lenkimais, galite pasirinkti bet kokio tipo medžiagas - juostas, tinklelius ar lameles.

Armuojant sijas, gali prireikti papildomai sustiprinti atramines zonas, o tai padidins visos konstrukcijos laikomąją galią esant skersinei apkrovai. Norėdami tai padaryti, naudokite U formos spaustukus, pagamintus iš juostų ar tinklų.

Kur pritaikyti išorinį sutvirtinimą anglimi

Anglies pluoštas statyboje gali būti naudojamas pastatams ir konstrukcijoms, pagamintoms iš šių medžiagų:

1. Akmuo. Tai yra stulpai, pilonai, mūriniai namai. Anglies pluoštas čia pritaikomas tiek statybos procese, tiek atliekant remonto darbus.
2. Gelžbetonis. Čia anglies pluoštas gali būti naudojamas vandentiekiams, tiltams, architektūrinei melasai.
3. Metalas. Tokių konstrukcijų stiprumo ir elastingumo modulis yra artimas anglies pluoštui, tačiau jas sutvirtinti vis tiek būtina, ypač vietovėse, kuriose dirvožemis yra nestabilus.

Sėkmingo išorinių konstrukcijų stiprinimo proceso sąlygos

Kad pastato stiprinimo procesas būtų kuo efektyvesnis, reikėtų numatyti keletą tokių sąlygų:

• Patikimas sukibimas su pastato paviršiumi. Kuo geriau anglies pluošto tinklelis bus surištas su konstrukcija, tuo efektyvesnis bus jėgų perdavimas jai.
• Natūralios drėgmės trūkumas. Svarbu užtikrinti paviršiaus, kurio armavimas bus atliekamas, sausumą.
• Darbe naudotos medžiagos (ypač lipnios kompozicijos) turi skirtis aukštos kokybės ir puikios savybės, užtikrinančios maksimalų efektyvumą.

Profesionalus išorinis sutvirtinimas anglies pluoštu

Nepaisant augančio anglies pluošto populiarumo, jo taikymo technologija išlieka pakankamai sudėtinga namų šeimininkas. Todėl jei norite atlikti statybas ar remonto darbai su tokia kompozicine medžiaga turėtumėte tai patikėti profesionalams. InnovaStroy jau daugelį metų sėkmingai įgyvendina įvairaus sudėtingumo objektų statybos projektus.

Mūsų įmonė gali atlikti bet kokią užduotį: nuo pastato projektavimo iki gatavo objekto pristatymo su apdaila. Kalbant apie anglies pluoštą, tai labai brangi medžiaga, kuriai įdiegti reikia tam tikrų įgūdžių, taip pat prieinamumo speciali įranga. Norint sėkmingai atlikti armavimą, būtina paruošti paviršių ir pačią kompozitinę medžiagą, teisingai ją sumontuoti (priklausomai nuo konstrukcijos tipo), o tada teisingai uždėti šiuos sluoksnius.

„InnovaStroy“ yra pasirengusi prisiimti visus pastato sutvirtinimo darbus, taip pat atlikti jau baigtų konstrukcijų, sutvirtintų anglimi, remonto darbus. Statybos srityje dirbame daugiau nei metus ir žinome kiekvieno regiono teritorinius ypatumus, todėl galėsime paskaičiuoti atitinkamą medžiagos kiekį.

Namų ir kotedžų bendradarbiavimas su mumis yra tokių pranašumų garantija:

• Galime surengti susitikimus su klientais nuotoliniu būdu. Ši funkcija naudingiausia, kai klientas neturi galimybės asmeniškai apsilankyti mūsų biure. Tokiu atveju siūlome bendrauti Skype ar kita patogia programa.
• Priimtinos kainos ant statybos įmonės paslaugos. Mūsų darbų kaina visada yra labai protinga ir apskaičiuojama pagal tam tikrus kriterijus.
• Individualus požiūris. Kiekvienas klientas mums yra labai vertingas, todėl įsiklausome į visus Jūsų reikalavimus ar pageidavimus projektui ir darbus atliekame pagal susitarimą.
• Teikiamas platus paslaugų spektras. Mūsų darbuotojai turi kvalifikuotų specialistų iš įvairių statybos ir vidaus apdailos sektorių.

Mūsų profesionalumu galite įsitikinti susisiekę su įmonės vadovu telefonu. Mielai atsakysime į visus jūsų klausimus ir patarsime. Jau laikas užsakyti individualaus namo projektą ir gaukite savo svajonių namus!

Šiame straipsnyje aprašomi pagrindiniai metodo aspektai konstrukcijų sutvirtinimas anglies pluoštu, o tiksliau – išorinio sutvirtinimo technologija statybinės konstrukcijos kompozicinės medžiagos anglies pluošto pagrindu. Ši medžiaga tarnauja susipažinti su šios technologijos pagrindais, naudojamų medžiagų kintamumu, tačiau negali būti naudojamas kaip technologinis ar projektinis vadovas dėl savo paviršutiniškumo ir bendrumo.

Struktūrinis sutvirtinimas anglies pluoštu– gana naujas metodas Rusijai – pirmieji mūsų šalyje įgyvendinti objektai datuojami 1998 metais. Šis metodas susideda iš didelio stiprumo anglies pluošto klijavimo ant konstrukcijos paviršiaus, kuris sugeria dalį pastangų ir taip padidina laikomąją galią. sustiprintas elementas. Specialūs struktūriniai klijai (rišiklis), kurių pagrindą sudaro epoksidinės dervos arba mineralinis rišiklis. Ačiū aukštai fizines ir mechanines savybes anglies pluošto, galima padidinti konstrukcijos laikomąją galią praktiškai neprarandant naudingo patalpų tūrio ir nedidinant nuosavo pastato svorio - armavimo elementų storis dažniausiai yra nuo 1 iki 5 mm.

Reikia suprasti, kad " anglies pluoštas“ yra medžiaga (kaip, pavyzdžiui, betonas), o ne gatavas produktas. Anglies pluoštas naudojamas įvairioms medžiagoms gaminti, kai kurios iš jų naudojamos statybose. anglies juostos, lamelės ir tinkleliai .

Didžioji dauguma atvejų anglies pluošto sutvirtinimas naudojamas gelžbetoninėms konstrukcijoms – taip yra dėl aukštų techninių ir ekonominių tokių projektų įgyvendinimo rodiklių. Tačiau ši technologija taikoma metalui, medžiui ir akmeniniai pastatai ir struktūros.

Konstruktyvūs sprendimai.

Projektuojant konstrukcijų armavimą anglies pluoštu, būtina vadovautis Taisyklių kodeksu SP 164.1325800.2014 "Gelžbetoninių konstrukcijų armavimas kompozitinėmis medžiagomis. Projektavimo taisyklės".

Perdangos plokščių ir sijų sutvirtinimas atliekama klijuojant anglies pluoštą labiausiai įtemptose vietose – dažniausiai tarpatramio centre išilgai apatinio konstrukcijos krašto. Tai padidina jų laikomąją galią lenkimo momentų atžvilgiu. Tokioms problemoms spręsti tinka visų tipų anglies medžiagos – juostos, lamelės ir tinkleliai.

Be to, sijoms dažnai reikia atlikti atraminių zonų sutvirtinimas paaukštinimui laikomoji galia veikiant skersinės jėgos(palei pasvirusį plyšį). Tam klijuojami U formos spaustukai, pagaminti iš anglies juostų, arba tinkleliai.

Karboninės juostos ir lamelės kartais naudojamos kartu, nes jų montavimo būdas ir klijų kompozicijos yra panašios. Naudojant anglies tinklelius paprastai nenaudojamos juostos ir lamelės gaminant „šlapius“ darbus.

Kolonų sutvirtinimas atsiranda juos klijuojant anglies juostomis arba tinkleliais skersine kryptimi. Tokiu būdu pasiekiamas „sukibimo“ efektas ir sulaikomos skersinės betono deformacijos panašiu principu „betonas vamzdyje“, arba „triašis suspaudimas“.

Darbų atlikimas. Paviršiaus paruošimas.

Armuojant gelžbetonines konstrukcijas anglies pluoštu darbas prasideda nuo konstrukcijos išdėstymo- nubrėžiamos zonos, kuriose bus sutvirtinimo elementai. Tada šios sritys valomi nuo apdailos medžiagų, nešvarumų ir cemento pieno kol atsidengs stambusis užpildas betonas. Tam naudojami kampiniai šlifuokliai su deimantiniais kaušeliais arba vandens smėliasrove.

Paruošto pagrindo (paviršiaus, ant kurio klijuojamas anglies pluoštas) kokybė tiesiogiai įtakoja konstrukcijos suderinamumą su armatūros elementu, todėl ruošiant pagrindą, be klaidų, kontrolėšias parinktis:

• paviršiaus lygumas;
• sustiprintos konstrukcijos medžiagos stiprumas ir vientisumas;
• struktūros paviršiaus temperatūra;
• taršos ir dulkių trūkumas;
• drėgmė;
• ir kiti ( pilnas sąrašas ir leistinos vertės nurodyti valdomi parametrai technologiniai žemėlapiai statybos darbams).

Komponentų paruošimas.

Anglies medžiagos tiekiamos suvyniotos ir supakuotos į polietileną. Labai svarbu jų neužtepti dulkėmis, kurių po betono šlifavimo bus labai daug, kitaip anglies pluošto negalima impregnuoti rišikliu, t.y. bus gamybos brokas. Todėl paruošimo zona turi būti padengta tankiu polietilenu ir išilgai jos išvyniota reikiamo ilgio anglies medžiaga. Anglies juostas ir tinklelius galima pjauti kanceliariniu peiliu arba metalinėmis žirklėmis, o anglies lameles – kampiniu šlifuokliu su metalo pjovimo ratuku.

Klijai dažniausiai naudojami dviejų komponentų – t.y. reikia sumaišyti dvi medžiagas tam tikra proporcija. Būtina griežtai laikytis gamintojo nurodymų ir dozuodami naudokite svarstykles arba matavimo indus. Kompozicijos maišomos palaipsniui pridedant vieną komponentą į kitą, nuolat maišant mažo greičio grąžtu. Dėl dozavimo klaidų arba netinkamo vieno komponento maišymo su kitu klijai gali užvirti.

AT pastaraisiais metais, dauguma gamintojų klijus tiekia komplektais – t.y. dviejuose kibiruose su jau dozuotais komponentų kiekiais. Taigi jūs galite tiesiog sumaišyti vieno kibiro turinį į kitą (kibiras yra specialiai tiekiamas didesniu tūriu (pusiau tuščias)) ir gauti paruoštą klijų kompoziciją.

Polimeriniai cementiniai klijai (anglies tinkleliams) tiekiami maišeliuose ir maišomi su vandeniu pagal instrukcijas, kaip ir bet kuri remonto medžiaga.

Reikėtų prisiminti, kad klijų naudojimo laikas yra ribotas- apie 30-40 minučių ir smarkiai sumažėja temperatūrai pakilus virš 20°C, todėl paruoštų klijų tūris neturi viršyti fizinių jo gamybos galimybių.

Anglies pluošto medžiagų montavimas.

Priklausomai nuo anglies pluošto medžiagos tipo, jos montavimo technologija labai skiriasi:

Anglies juostų montavimas gali būti atliekamas „šlapiu“ arba „sausu“ metodu. Abiem atvejais ant pagrindo užtepamas klijų sluoksnis, tačiau naudojant „šlapią“ metodą, anglies juosta pirmiausia impregnuojama klijais, o po to voleliu prisukama prie pagrindo, o „sausu“ būdu prie pagrindo vyniojama juosta, o po to iš viršaus impregnuojama klijų sluoksniu. Anglies juostos impregnavimas atliekamas ant jos paviršiaus užtepus klijų sluoksnį ir paspaudžiant dažų volelis, arba mentele, užtikrinant, kad viršutinis rišiklio sluoksnis giliai įsiskverbtų į anglies pluoštą, o apatinis rišiklio sluoksnis išeitų. Anglies juostas galima kloti keliais sluoksniais, tačiau klijuojant prie lubų paviršiaus, nerekomenduojama per vieną pamainą atlikti daugiau nei 2 sluoksnius - medžiaga pradeda „šliaužti“ nuo savo svorio.

Reikėtų atsiminti, kad po klijų polimerizacijos jų paviršius bus lygus ir ant jo bus neįmanoma padengti aukštos kokybės apdailos. Todėl net ant „šviežio“ armatūros elemento būtina uždėti rupaus smėlio sluoksnį.

At anglies lamelių montavimas klijai tepami ir ant konstrukcijos, ir ant armuojančio elemento. Po to dažų voleliu arba mentele lamelė iškočiojama prie pagrindo.

Anglies tinklelio montavimas atliekama ant šlapio betono paviršiaus. Pirmiausia užtepamas pirmasis polimero-cemento kompozicijos sluoksnis. Galima dengti tiek rankiniu būdu, tiek mechanizuotai – šratinio betono. Anglies tinklelis iškočiojamas ant „šviežio“ polimerinio cemento sluoksnio su nedideliu įdubimu į kompoziciją. Patogiausia tai daryti su mentele. Tada reikia atlaikyti technologinę pauzę, kol kompozicija pradės stingti. Kietėjimo laikas priklauso nuo pasirinktos sudėties ir aplinkos temperatūros, tačiau reikiamos būsenos – polimerinis cementas sunkiai perspaudžiamas pirštu. Po to dengiamas polimerinio cemento sluoksnis.

Apsauginės dangos.

Reikia atsiminti, kad epoksidinės dervos klijai yra degūs, be to, veikiami jie gali sutrupėti ultravioletiniai spinduliai. Todėl juos naudojant būtina numatyti armatūros elementų priešgaisrinę apsaugą ne žemesnei nei deklaruotai armuotai konstrukcijai atsparumo ugniai klasei.

Jeigu Jums reikia atlikti konstrukcijų stiprinimą anglies pluoštu – skambinkite ir mes Jums patarsime bei padėsime sudaryti Jūsų problemos sprendimo planą.