Klaaskiust profiilid on visuaalselt tuntud, standardprofiilid, mis on mõeldud erinevaid rakendusi ehituses ja disainis, valmistatud klaaskiust.
Traditsioonilistest materjalidest valmistatud profiilidega samade välisparameetritega profiilklaaskiust on mitmeid unikaalseid omadusi.
Klaaskiudprofiilidel on konstruktsioonitoodetest üks kõrgemaid tugevuse ja kaalu suhteid ning samuti suurepärane korrosioonikindlus. Toodetel on kõrge vastupidavus ultraviolettkiirgusele, lai töötemperatuuride vahemik (-100°C kuni +180°C), samuti tulekindlus, mis võimaldab seda materjali kasutada erinevates ehitusvaldkondades, eriti kui seda kasutatakse alad ohtlik pinge ja keemiatööstuses.
KLAASPLASTSTORUDE JA PROFIILIDE TOOTMINE
Profiilid on valmistatud pultrusioonimeetodil, mis on selle tehnoloogia tunnuseks See seisneb hõõgniitidest valmistatud heie pidevas tõmbamises, mis on eelnevalt immutatud mitmekomponentse süsteemiga, mis põhineb mitmesuguste vaikude, kõvendite, vedeldajate, täiteainete ja värvainete sideainetel.
Klaaskiud immutatakse vaiguga ja lastakse seejärel läbi kuumutatud stantsi. soovitud kuju, milles vaik kõveneb. Tulemuseks on etteantud kujuga profiil. Klaaskiudprofiilid on pinnalt tugevdatud spetsiaalse mittekootud kangaga (matiga), tänu millele omandavad tooted täiendava jäikuse. Profiilraam on kaetud epoksüvaiguga immutatud fliisiga, mis muudab toote ultraviolettkiirgusele vastupidavaks.
Pultrusioonitehnoloogia eripäraks on kogu pikkuses püsiva ristlõikega sirgete toodete tootmine.
Klaaskiudprofiili ristlõige võib olla mis tahes ja selle pikkus määratakse vastavalt kliendi soovile.
FRP konstruktsiooniprofiil on saadaval mitmesuguste kujunditega, sealhulgas I-tala, võrdse äärikuga, võrdse äärikuga, kandiline toru, ümmargune toru, samuti nurk ladumise jaoks kõige enam betoneerimisel erinevad suurused, mida saab kasutada traditsioonilise asemel metallist nurk rooste tõttu kiiresti hävida.
Kõige sagedamini on klaaskiudprofiil valmistatud ortoftaaalvaigust.
Olenevalt töötingimustest on võimalik profiile toota ka teist tüüpi vaikudest:
- - vinüülestervaik: mõeldud kasutamiseks tingimustes, kus materjalilt nõutakse suurt korrosioonikindlust;
- epoksiidvaik : omab erilisi elektrilisi omadusi, mistõttu on sellest valmistatud tooted optimaalsed kasutamiseks ohtlikes pingepiirkondades;
- akrüülvaik: sellest valmistatud toodetel on tulekahju korral vähe suitsu.
KLAASPLASTPROFIILID STALPROM
Meie ettevõttes saate soetada igas suuruses standardseid ja mittestandardseid klaaskiudprofiile vastavalt teie soovidele ja nõudmistele. Klaaskiudprofiilide põhiloend on järgmine:
Nurk
Mõõtmed sellest materjalist võib olla erinev. Neid kasutatakse peaaegu kõigis klaaskiudkonstruktsioonides. Struktuurselt kasutatakse neid klaaskiust treppides, valgustuspaigaldistes, sildade alustes ja klaaskiudpõrandast valmistatud üleminekutes.
Nurga sümbol:
a – laius,
b – kõrgus,
c – paksus.C-profiil (C-profiil)
Tänu korrosioonikindlusele kasutatakse klaaskiust C-profiile eelkõige keemiatööstuses.
C-kujulise profiili sümbol:
a – laius,
b – kõrgus,
c – ava laius,
d – paksus.Klaaskiust tala
Võib kasutada kas integreeritud lahenduse osana või iseseisva konstruktsioonina (klaaskiudpiirded).
Tala sümbol:
a – laius,
b – kõrgus.I-talad
Kandekonstruktsioonidena kasutatakse kõige sagedamini klaaskiust I-talasid, mis katavad suured silded ja suudavad kanda mitmesugused koormused. I-talad on optimaalne disainilahendus klaaskiust põrandakatete, treppide, valgustuspaigaldised, sillad jne.
I-tala sümbol:
a – laius,
b – kõrgus,
c – paksus.Profiil "Müts"
Kasutatakse isolatsiooniprofiilina peamiselt elektroonikatööstuses.
Profiili sümbol:
a – laius,
b – profiili ülemise osa suurus,
c – paksus.Ristkülikukujulised torud
Tooted on võimelised kandma nii vertikaalset kui ka horisontaalset koormust.
Toru tähistus:
a – laius,
b – kõrgus,
c – seina paksus.Klaaskiudvarda kasutatakse klaaskiudantennina, päikesevarjudena, profiilidena mudelite valmistamisel jne.
Riba sümbolid:
a – läbimõõt.Sõnn
Neid kasutatakse lisakonstruktsioonidena klaaskiust käiguteedel, lavadel, kandepindadel jne.
Brändi sümbolid:
a – kõrgus,
b – laius,
c – paksus.Ümmargune toru
Selliseid klaaskiust torusid ei kasutata siserõhuga konstruktsioonides.
Toru sümbolid:
a – välisläbimõõt,
b – siseläbimõõt.Mõeldud kasutamiseks konstruktsiooni alusena, nagu trepp, trepp või tööplatvorm, käigutee.
Kanali sümbolid:
a – laius,
b – kõrgus,
c/d – seina paksus.Z-profiil (Z-profiil)
Mõeldud kasutamiseks gaasipuhastusseadmetes.
Profiili legend:
a – profiili ülemise osa laius,
b – kõrgus,
c – profiili alumise osa laius.
Selle materjali mõõtmed võivad erineda. Neid kasutatakse peaaegu kõigis klaaskiudkonstruktsioonides.
Ehitus on valdkond, kus keemiatööstus töötab väsimatult, luues uusi sulameid ja materjale erinevate toodete tootmiseks. Viimaste aastate üks olulisemaid ja paljutõotavamaid saavutusi selles valdkonnas on tulemused, mis on seotud sellise komposiitmaterjaliga nagu klaaskiud. Paljud insenerid ja ehitajad nimetavad seda tulevikumaterjaliks, kuna see on suutnud oma omaduste poolest ületada paljusid metalle ja sulameid, sealhulgas legeerterast.
Mis on klaaskiud? See on komposiit, millel on kaks komponenti: tugevdav ja siduv alus. Esimene on klaaskiud, teine on omamoodi erinev. keemiline koostis vaik. Mõlema koguse variatsioonid võimaldavad muuta klaaskiud vastupidavaks peaaegu igas keskkonnas. Kuid tuleb mõista, et seda pole universaalne tüüp klaaskiud, igaüks neist on soovitatav kasutada teatud töötingimustes.
Klaaskiud on disainerite jaoks huvitav, sest sellest valmistatud valmistooted ilmuvad samaaegselt materjali endaga. See funktsioon annab palju ruumi kujutlusvõimele, võimaldades toota individuaalsete füüsiliste ja mehaaniliste omadustega toodet vastavalt kliendi määratud parameetritele.
Üks levinumaid klaaskiust ehitusmaterjale on rest. Erinevalt terasest tekist toodetakse seda valamise teel, mis annab sellele sellised omadused nagu madal soojusjuhtivus, isotroopsus ja loomulikult, nagu terasmaterjalid, tugevus ja vastupidavus.
Trepiastmed on valmistatud klaaskiudrestist, kuid kogu konstruktsioon on valmistatud ka klaaskiudosadest: nagid, käsipuud, toed, kanalid.
Loomulikult on sellised trepid väga vastupidavad, nad ei karda korrosiooni ega kokkupuudet sellega keemilised ained. Neid on lihtne transportida ja paigaldada. Erinevalt metallkonstruktsioonidest piisab nende paigaldamiseks mitmest inimesest. Täiendav eelis on värvide valimise võimalus, mis suurendab objekti visuaalset atraktiivsust.
Klaaskiust käigud on muutunud väga populaarseks. Nende töökindlus on tingitud meie kirjeldatava komposiidi samadest ainulaadsetest omadustest. Klaaskiust käiguteedega varustatud jalakäijate alad ei vaja erilist hooldust, nende töövõime on palju suurem kui sama tüüpi metallkonstruktsioonidel. On tõestatud, et klaaskiu kasutusiga on palju pikem kui viimasel ja ulatub üle 20 aasta.
Teine väga tõhus pakkumine on klaaskiust käsipuusüsteem. Kõik piirdeosad on väga kompaktsed ja neid on lihtne käsitsi kokku panna. Lisaks on kliendil palju variatsioone valmis kujundusest, samuti võimalus oma projekti ellu viia.
Klaaskiu dielektriliste omaduste tõttu valmistatakse sellest kaabelkanalid. Selle materjali isotroopsus suurendab nõudlust toodete järele, mis on kavandatud kasutamiseks elektromagnetilise vibratsiooni suhtes tundlikes rajatistes.
Üldiselt võib märkida, et klaaskiust toodete valik on üsna lai. Sellega töötades saavad ehitajad ja disainerid ellu viia kõige fantastilisemad ideed. Kõik meie ettevõtte pakutavad disainid on usaldusväärsed ja vastupidavad. Klaaskiu kvaliteet määrab selle suhteliselt kõrge hinna, kuid samal ajal on see selle materjali eeliste ja selle nõudluse optimaalne suhe. Ja samal ajal on oluline mõista, et selle ostmise kulud tasuvad tulevikus ära selle transpordi, paigaldamise ja hilisema hoolduse kulude vähenemise tõttu.
Klaaskiust tugevdus võtab kaasaegses ehituses üha tugevama positsiooni. Selle põhjuseks on ühelt poolt selle kõrge eritugevus (tugevuse ja erikaalu suhe), teiselt poolt kõrge korrosioonikindlus, külmakindlus ja madal soojusjuhtivus. Klaaskiust armatuuri kasutavad konstruktsioonid ei ole elektrit juhtivad, mis on väga oluline hulkvoolude ja elektroosmoosi kõrvaldamiseks. Terasarmatuuriga võrreldes kallima hinna tõttu kasutatakse klaaskiudsarrustust peamiselt kriitilistes konstruktsioonides, mis nõuavad erinõuded. Sellised ehitised hõlmavad avamerehitisi, eriti neid osi, mis asuvad muutuva veetasemega piirkonnas.
BETOONI KORROSION MEREVEES
Merevee keemiline toime tuleneb peamiselt magneesiumsulfaadi olemasolust, mis põhjustab kahte tüüpi betooni korrosiooni – magneesium ja sulfaat. Viimasel juhul tekib betoonis komplekssool (kaltsiumhüdrosulfoaluminaat), mis suureneb mahult ja põhjustab betooni pragunemist.
Teiseks tugevaks korrosiooniteguriks on süsihappegaas, mis eraldub lagunemisel orgaanilisest ainest. Süsinikdioksiidi juuresolekul muudetakse tugevust määravad lahustumatud ühendid hästi lahustuvateks kaltsiumvesinikkarbonaadiks, mis pestakse betoonist välja.
Merevesi mõjub kõige tugevamalt betoonile, mis asub vahetult ülemise veetaseme kohal. Vee aurustumisel jääb betooni pooridesse tahke jääk, mis moodustub lahustunud sooladest. Vee pidev voolamine betooni ja sellele järgnev aurustumine avatud pindadelt toob kaasa soolakristallide kuhjumise ja kasvu betooni pooridesse. Selle protsessiga kaasneb betooni paisumine ja pragunemine. Lisaks sooladele kogeb pindbetoon vahelduvat külmumist ja sulamist, aga ka märgumist ja kuivamist.
Muutliku veetaseme tsoonis hävib betoon soolakorrosiooni puudumise tõttu veidi vähemal määral. Betooni veealune osa, mis ei allu nende tegurite tsüklilisele toimele, hävib harva.
Töös on näide raudbetoonvaiasaia hävimisest, mille 2,5 m kõrgused vaiad olid muutliku veehorisondi vööndis kaitsmata. Aasta hiljem avastati, et betoon oli sellest piirkonnast peaaegu täielikult kadunud, nii et muuli toestus oli ainult armatuur. Allpool veetaset jäi betoon heas seisukorras.
Võimalus toota vastupidavaid vaiusid avamerekonstruktsioonide jaoks seisneb pindmiste klaaskiust armatuuri kasutamises. Sellised konstruktsioonid ei jää korrosiooni- ja külmakindluse poolest alla täielikult polümeermaterjalidest valmistatud konstruktsioonidele ning ületavad neid tugevuse, jäikuse ja stabiilsuse poolest.
Välise klaaskiudarmatuuriga konstruktsioonide vastupidavuse määrab klaaskiu korrosioonikindlus. Tänu klaaskiust kesta tihedusele ei puutu betoon kokku keskkonnaga ja seetõttu saab selle koostist valida ainult vajaliku tugevuse alusel.
KIUDARVESTAMINE JA SELLE LIIGID
Betoonelementide puhul, kus kasutatakse klaaskiudarmatuuri, kehtivad üldiselt raudbetoonkonstruktsioonide projekteerimispõhimõtted. Klassifikatsioon kasutatud klaaskiust tugevduse tüüpide järgi on sarnane. Tugevdus võib olla sisemine, välimine või kombineeritud, mis on kahe esimese kombinatsioon.
Sisemist mittemetallist tugevdust kasutatakse konstruktsioonides, mida kasutatakse terasarmatuuri suhtes agressiivses, kuid betooni suhtes mitteagressiivses keskkonnas. Sisearmatuuri saab jagada diskreetseks, hajutatud ja segatud. Diskreetne tugevdus hõlmab üksikuid vardaid, tasaseid ja ruumilisi raame ning võrke. Võimalik on kombineerida näiteks üksikuid vardaid ja võrke jne.
Enamik lihtne vaade Klaaskiust armatuur on vajaliku pikkusega vardad, mida kasutatakse terasest asemel. Tugevuse poolest terasest mitte halvemad klaaskiudvardad on nendest korrosioonikindluse poolest oluliselt paremad ja seetõttu kasutatakse neid konstruktsioonides, kus on tugevduse korrosiooni oht. Klaaskiudvardaid saab kinnitada raamidesse kasutades iselukustuvaid plastikelemente või sidudes.
Hajutatud tugevdus seisneb sisseviimises betooni segu tükeldatud kiudude (kiudude) segamisel, mis jaotuvad betoonis juhuslikult. Spetsiaalsete meetmete abil on võimalik saavutada kiudude suunaline paigutus. Hajutatud armatuuriga betooni nimetatakse tavaliselt kiudbetooniks.
Keskkonna agressiivsuse korral betooni suhtes tõhus kaitse on väline tugevdus. Sellisel juhul võib väline lehtarmatuur täita korraga kolme funktsiooni: tugevus-, kaitse- ja raketise funktsioonid betoneerimise ajal.
Kui välisarmatuurist mehaaniliste koormuste talumiseks ei piisa, kasutatakse täiendavat sisemist tugevdust, mis võib olla kas klaaskiud või metall.
Väline tugevdus jaguneb pidevaks ja diskreetseks. Pidev on lehtstruktuur, mis katab täielikult betooni pinna, diskreetne on võrk-tüüpi elemendid või üksikud ribad. Kõige sagedamini teostatakse tala või plaadi pinna tõmbepinna ühepoolne tugevdamine. Talade ühepoolse pinnatugevdusega on soovitav asetada külgpindadele armatuurpleki kõverad, mis suurendab konstruktsiooni pragunemiskindlust. Välist armatuuri saab paigaldada nii kogu kandeelemendi pikkusele või pinnale kui ka üksikutesse, kõige pingelisematesse kohtadesse. Viimast tehakse ainult juhtudel, kui betooni kaitsmine agressiivse keskkonna eest ei ole vajalik.
VÄLINE KLAASPLASTIST TURGUS
Välise tugevdusega konstruktsioonide põhiidee seisneb selles, et suletud klaaskiust kest kaitseb betoonelementi usaldusväärselt keskkonnamõjude eest ja täidab samal ajal armatuuri funktsioone, võttes mehaanilisi koormusi.
Klaaskiust kestades betoonkonstruktsioonide saamiseks on kaks võimalust. Esimene hõlmab betoonelementide valmistamist, kuivatamist ja seejärel nende sulgemist klaaskiust kesta mitmekihilise klaasmaterjaliga (klaaskiud, klaaslint) mähkimise teel ja kihthaaval immutamisega. Pärast sideaine polümerisatsiooni muutub mähis pidevaks klaaskiust kestaks ja kogu element toru-betoonkonstruktsiooniks.
Teine põhineb klaaskiust kesta eeltootmisel ja sellele järgneval betooniseguga täitmisel.
Esimene viis klaaskiust armatuuri kasutavate konstruktsioonide saamiseks võimaldab luua betooni esialgse põikisurumise, mis suurendab oluliselt saadud elemendi tugevust ja vähendab deformeeritavust. See asjaolu on eriti oluline, kuna toru-betoonkonstruktsioonide deformeeritavus ei võimalda tugevuse märkimisväärset suurenemist täielikult ära kasutada. Betooni esialgne põikisurve tekib mitte ainult klaaskiudude pinge tõttu (kuigi kvantitatiivselt moodustab see põhiosa jõust), vaid ka sideaine kokkutõmbumisest polümerisatsiooniprotsessi käigus.
KLAASPLASTIST TURGUS: KORROSIOONI KINDLUS
Klaaskiudplastide vastupidavus agressiivsele keskkonnale sõltub peamiselt polümeeride sideaine ja kiu tüübist. Betoonelementide sisemisel tugevdamisel tuleks klaaskiudsarruse vastupidavust hinnata mitte ainult seoses väliskeskkond, aga ka seoses betooni vedelfaasiga, kuna kivistuv betoon on leeliseline keskkond, milles tavaliselt kasutatav alumiiniumborosilikaatkiud hävib. Sel juhul tuleb kiud kaitsta vaigukihiga või kasutada erineva koostisega kiude. Märgumata betoonkonstruktsioonide puhul klaaskiu korrosiooni ei täheldata. Niisutatud konstruktsioonides saab betooni keskkonna leeliselisust oluliselt vähendada, kasutades aktiivsete mineraalsete lisanditega tsemente.
Katsed on näidanud, et klaaskiust tugevdus on happelises keskkonnas enam kui 10 korda vastupidavam ja soolalahustes üle 5 korra vastupidavam terasest tugevdus. Kõige agressiivsem keskkond klaaskiust tugevdamiseks on leeliseline keskkond. Klaaskiust armatuuri tugevuse vähenemine leeliselises keskkonnas toimub vedela faasi tungimise tõttu klaaskiudu sideaine lahtiste defektide kaudu, samuti difusiooni kaudu läbi sideaine. Tuleb märkida, et lähteainete nomenklatuur ja kaasaegsed tehnoloogiad Polümeermaterjalide tootmine võimaldab laialdaselt reguleerida klaaskiu tugevdamiseks kasutatava sideaine omadusi ja saada äärmiselt madala läbilaskvusega koostisi ning minimeerida seeläbi kiudude korrosiooni.
KLAASPLASTIST ARMATUS: RAUDBETONKONSTRUKTSIOONIDE PARANDAMINE
Traditsioonilised raudbetoonkonstruktsioonide tugevdamise ja taastamise meetodid on üsna töömahukad ja nõuavad sageli pikka tootmise seiskamist. Agressiivse keskkonna korral on pärast remonti vaja konstruktsiooni kaitsta korrosiooni eest. Kõrge valmistatavus, polümeersideaine lühike kõvenemisaeg, välise klaaskiudsarruse kõrge tugevus ja korrosioonikindlus on määranud selle kasutamise otstarbekuse konstruktsioonide kandeelementide tugevdamiseks ja taastamiseks. Nendel eesmärkidel kasutatavad meetodid sõltuvad remonditavate elementide disainiomadustest.
KIUDKIUDARVESTAMINE: MAJANDUSLIK EFEKTIIVSUS
Raudbetoonkonstruktsioonide kasutusiga agressiivse keskkonnaga kokkupuutel väheneb järsult. Nende asendamine klaaskiudbetooniga kaob kulud kapitaalremont, millest tulenevad kaod suurenevad oluliselt, kui tootmine on remondi ajal vaja peatada. Kapitaliinvesteering klaaskiudsarrustust kasutavate konstruktsioonide ehitamiseks on oluliselt suurem kui raudbetooni puhul. Kuid 5 aasta pärast maksavad nad end ise ära ja 20 aasta pärast ulatub majanduslik efekt kahekordse konstruktsiooni ehitusmaksumuseni.
KIRJANDUS
- Betooni ja raudbetooni korrosioon, nende kaitsemeetodid / V. M. Moskvin, F. M. Ivanov, S. N. Alekseev, E. A. Guzeev. - M.: Stroyizdat, 1980. - 536 lk.
- Frolov N.P. Klaaskiust tugevdus ja klaaskiudbetoonkonstruktsioonid. - M.: Stroyizdat, 1980.- 104 lk.
- Tihhonov M.K. Betoonist ja raudbetoonist valmistatud merekonstruktsioonide korrosioon ja kaitse. M.: NSVL Teaduste Akadeemia Kirjastus, 1962. - 120 lk.
Välismaises ehituses on igat tüüpi klaaskiudude peamiseks kasutusalaks poolläbipaistev klaaskiud, mida kasutatakse tööstushoonetes edukalt gofreeritud profiiliga lehtelementidena (tavaliselt koos asbesttsemendi või metalli gofreeritud lehtedega), lamepaneelide, kuplid ja ruumilised struktuurid.
Läbipaistvad piirdekonstruktsioonid asendavad töömahukaid ja odavaid aknaelemente ja katuseaknaid tööstus-, ühiskondlikes ja põllumajandushoonetes.
Läbipaistvad piirded on leidnud laialdast rakendust seintes ja katustes, aga ka abikonstruktsioonide elementides: varikatused, kioskid, parkide ja sildade piirded, rõdud, trepiastmed ja jne.
Külmades korpustes tööstushooned Klaaskiust gofreeritud lehed on kombineeritud asbesttsemendi, alumiiniumi ja terase gofreeritud lehtedega. See võimaldab kasutada klaaskiudu kõige ratsionaalsemal viisil, kasutades seda eraldi lisanditena katuses ja seintes valgustuskaalutlustel (20-30% kogupinnast), aga ka tulepüsivuskaalutlustel. Klaaskiudlehed kinnitatakse võre ja poolpuidu külge samade kinnitusdetailidega nagu muude materjalide lehed.
Hiljuti hakati klaaskiu hindade languse ja isekustuvate materjalide tootmise tõttu kasutama poolläbipaistvat klaaskiudu suurte või pidevate alade kujul tööstus- ja konstruktsioonihoonetes. ühiskondlikud hooned.
Lainepappide standardsuurused hõlmavad kõiki (või peaaegu kõiki) võimalikke kombinatsioone muudest materjalidest valmistatud profiillehtedega: asbesttsement, plakeeritud teras, gofreeritud teras, alumiinium jne. Näiteks Inglismaa firma Alan Blun toodab kuni 50 standardsuuruses USA-s ja Euroopas kasutusele võetud klaaskiud, sealhulgas profiilid. Vinüülplastist (firma Merly) ja pleksiklaasist (firma ICI) profiilplekkide sortiment on ligikaudu sama.
Koos poolläbipaistvate lehtedega pakutakse tarbijatele ka nende kinnitamiseks komplektseid detaile.
Koos poolläbipaistvate klaaskiudplastidega on viimastel aastatel mitmes riigis üha laiemalt levinud ka jäik poolläbipaistev vinüülplast, peamiselt lainepapist lehtedena. Kuigi see materjal on temperatuurikõikumiste suhtes tundlikum kui klaaskiud, on madalama elastsusmooduliga ja mõningatel andmetel vähem vastupidav, on sellel siiski teatud perspektiivid tänu laiale toorainebaasi ja teatud tehnoloogilistele eelistele.
Kuplid valmistatud klaaskiust ja pleksiklaasist kasutatakse laialdaselt välismaal tänu kõrgetele valgustusomadustele, väikesele kaalule, suhtelisele valmistamise lihtsusele (eriti pleksiklaasist kuplid) jne. Neid toodetakse sfääriliste või püramiidsete kujunditena, millel on ümmargune, ruudukujuline või ristkülikukujuline kontuur plaanis. USA-s ja Lääne-Euroopa Enamasti kasutatakse ühekihilisi kupleid, kuid külmema kliimaga riikides (Rootsi, Soome jt) - kahekihilisi õhuvahega ja spetsiaalne seade kondensaadi ärajuhtimiseks, mis on valmistatud kupli tugiosa perimeetri ümber väikese renni kujul.
Läbipaistvate kuplite kasutusala on tööstus- ja ühiskondlikud hooned. Nende masstootmisega tegelevad kümned ettevõtted Prantsusmaal, Inglismaal, USA-s, Rootsis, Soomes ja teistes riikides. Klaaskiust kuplite suurus on tavaliselt 600–5500 mm, Ja pleksiklaasist 400 kuni 2800 mm. Näiteid on palju suuremate kuplite (komposiit) kasutamise kohta (kuni 10 m ja veel).
Näiteid on ka tugevdatud vinüülplastist kuplite kasutamisest (vt ptk 2).
Läbipaistvat klaaskiudu, mida kuni viimase ajani kasutati ainult gofreeritud lehtedena, on nüüd hakatud laialdaselt kasutama suurte konstruktsioonide, eriti seinte ja konstruktsioonide valmistamiseks. katusepaneelid standardsuurused, mis suudavad konkureerida traditsioonilistest materjalidest valmistatud sarnaste konstruktsioonidega. Ameerikas on ainult üks ettevõte Colwall, mis toodab kolmekihilisi poolläbipaistvaid paneele kuni b m, on kasutanud neid mitmes tuhandes hoones.
Erilist huvi pakuvad väljatöötatud põhimõtteliselt uued kapillaarstruktuuriga poolläbipaistvad paneelid, millel on suurenenud soojusisolatsioonivõime ja kõrge läbipaistvus. Need paneelid koosnevad kapillaarkanalitega termoplastsest südamikust (kapillaarplast), mis on mõlemalt poolt kaetud lamedate klaaskiust või pleksiklaasist lehtedega. Tuum on sisuliselt läbipaistev kärgstruktuuri väikeste rakkudega (0,1-0,2 mm). See sisaldab 90% kuivainet ja 10% õhku ning on valmistatud peamiselt polüstüreenist, harvem pleksiklaasist. Samuti on võimalik kasutada polokarbonaati, kõrgendatud tulekindlusega termoplasti. Selle läbipaistva konstruktsiooni peamiseks eeliseks on selle kõrge soojustakistus, mis võimaldab oluliselt säästa kütmisel ja takistab kondensaadi teket isegi kõrge õhuniiskusõhku. Märkida tuleb ka suurenenud vastupidavust kontsentreeritud koormustele, sealhulgas löögikoormustele.
Kapillaarkonstruktsiooni paneelide standardmõõdud on 3X1 m, kuid neid saab valmistada kuni 10 m pikkusega m ja laius kuni 2 m. Joonisel fig. 1.14 näidatud üldine vorm ja tööstushoone detailid, kus katuse ja seinte valgustõkkena kasutati kapillaarkonstruktsiooniga paneele mõõtmetega 4,2X1 m. Paneelid asetatakse piki pikki külgi V-kujulistele vahetükkidele ja ühendatakse ülevalt mastiksiga metallkattega.
NSV Liidus on klaaskiud leidnud väga piiratud kasutust ehituskonstruktsioonides (üksikute katsekonstruktsioonide jaoks) selle ebapiisava kvaliteedi ja piiratud ulatuse tõttu
(vt 3. peatükk). Põhimõtteliselt väikese lainekõrgusega gofreeritud lehed (kuni 54 mm), mida kasutatakse peamiselt külmpiirete kujul "väikeste vormide" hoonete jaoks - kioskid, varikatused, kerged varikatused.
Samal ajal, nagu teostatavusuuringud on näidanud, saab suurima efekti saavutada klaaskiudu kasutamine tööstuslikus ehituses seinte ja katuste poolläbipaistvate piirdena. See välistab kallite ja töömahukate laterna lisandmoodulite kasutamise. Tõhus on ka poolläbipaistva piirdeaia kasutamine avalikus ehituses.
Täielikult poolläbipaistvatest konstruktsioonidest piirdeaedu soovitatakse kasutada ajutistes avalikes ja abihoonetes ning rajatistes, mille puhul poolläbipaistva plastpiirde kasutamise tingivad kõrgendatud valgustuse või esteetilised nõuded (näiteks näituse-, spordihooned ja -rajatised). Muude hoonete ja rajatiste jaoks kogupindala poolläbipaistvate struktuuridega täidetud valgusavad määratakse valgustusarvutustega.
TsNIIPromzdanii on koos TsNIISKi, Kharkov Promstroyniproekti ja ülevenemaalise klaaskiu ja klaaskiu uurimisinstituudiga välja töötanud mitmeid tõhusaid struktuure tööstuslikuks ehitamiseks. Lihtsaim disain on poolläbipaistvad lehed, mis asetatakse piki raami koos mittepoorsete gofreeritud lehtedega
läbipaistvad materjalid (asbesttsement, teras või alumiinium). Eelistatav on kasutada nihkelainelist klaaskiudu rullides, mis välistab vajaduse lehtede laiuti ühendamiseks. Pikilainete korral on soovitatav kasutada suurendatud pikkusega lehti (kahe vahemiku jaoks), et vähendada vuukide arvu tugede kohal.
Kallakute katted poolläbipaistvast materjalist lainepapi ja asbesttsemendi, alumiiniumi või terase laineliste lehtede kombinatsiooni korral tuleks määrata vastavalt nõuetele,
Esitatakse läbipaistmatutest gofreeritud lehtedest valmistatud katetele. Täielikult poolläbipaistvatest lainelistest lehtedest katete ehitamisel peaksid kalded olema vähemalt 10% lehtede ühendamisel kalde pikkuses, 5% ühenduskohtade puudumisel.
Poolläbipaistvate gofreeritud lehtede ülekatte pikkus katte kalde suunas (joon. 1.15) peaks olema 20 cm kaldega 10–25% ja 15 cm kaldega üle 25%. Seinaaedade puhul peaks ülekatte pikkus olema 10 cm.
Selliste lahenduste rakendamisel tuleb tõsist tähelepanu pöörata lehtede kinnituste paigutusele raami külge, mis määravad suuresti konstruktsioonide vastupidavuse. Gofreeritud lehed kinnitatakse laineharjadele paigaldatud poltide (teras- ja raudbetoonist võre külge) või kruvidega (puidust voodri külge) (joon. 1.15). Poldid ja kruvid peavad olema tsingitud või kaadmiumkattega.
Lainesuurusega 200/54, 167/50, 115/28 ja 125/35 lehtede puhul asetatakse kinnitused igale teisele lainele, lainesuurusega 90/30 ja 78/18 lehtedele - igale kolmandale lainele. Iga gofreeritud lehe kõik äärmuslikud laineharjad peavad olema kinnitatud.
Poltide ja kruvide läbimõõt võetakse arvutuse järgi, kuid mitte vähem kui 6 mm. Poltide ja kruvide ava läbimõõt peaks olema 1-2 mm Suurem kui kinnituspoldi (kruvi) läbimõõt. Poltide (kruvide) metallist seibid peavad olema painutatud piki laine kõverust ja varustatud elastsete tihenduspatjadega. Seibi läbimõõt võetakse arvutuse teel. Lainepappide kinnitamise kohtadesse paigaldatakse puidust või metallist padjad, et vältida laine toel settimist.
Kaldesuunalise ühenduskoha saab teha polt- või liimühenduste abil. Kell poltühendused gofreeritud lehtede kattumise pikkus ei ole väiksem kui ühe laine pikkus; poldi samm 30 cm. Gofreeritud lehtede poltühendused tuleb tihendada linttihendite (näiteks polüisobutüleeniga immutatud elastse polüuretaanvahuga) või mastiksiga. Liimvuukide puhul arvutatakse ülekatte pikkus ja ühe vuugi pikkus ei ületa 3 m.
Vastavalt NSV Liidus vastu võetud kapitaalehituse juhistele pööratakse uurimistöös põhitähelepanu suuremõõtmelistele paneelidele. Üks neist konstruktsioonidest koosneb metallraamist, mille sildeulatus on 6 m, ja sellele toestatud gofreeritud lehtedest, mille pikkus on 1,2–2,4 m .
Eelistatav variant on topeltlehtedega täitmine, kuna see on suhteliselt säästlikum. Sellise disainiga paneelid mõõdus 4,5X2,4 m paigaldati Moskvas ehitatud eksperimentaalpaviljoni.
Kirjeldatud metallraamiga paneeli eeliseks on valmistamise lihtsus ja praegu tööstuses toodetud materjalide kasutamine. Säästlikumad ja perspektiivikamad on aga kolmekihilised lameplekkidest kestadega paneelid, millel on suurenenud jäikus, paremad soojusomadused ja mis nõuavad minimaalset metallikulu.
Selliste konstruktsioonide väike kaal võimaldab kasutada märkimisväärse suurusega elemente, kuid nende, aga ka gofreeritud lehtede ulatust piiravad maksimaalsed lubatud läbipainded ja mõned tehnoloogilised raskused (vajadus suurte mõõtmete järele pressimisseadmed, lehtede ühendamine jne).
Olenevalt tootmistehnoloogiast saab klaaskiudpaneele liimida või terviklikult vormida. Liimitud paneelide valmistamiseks liimitakse kokku lamedad kestad keskmise kihi elemendiga: klaaskiust, metallist või antiseptilisest puidust ribid. Nende valmistamiseks saab laialdaselt kasutada pideval meetodil toodetud standardseid klaaskiudmaterjale: tasaseid ja gofreeritud lehti, aga ka mitmesuguseid profiilelemente. Liimkonstruktsioonid võimaldavad keskmise kihi elementide kõrgust ja sammu suhteliselt laialdaselt varieerida, olenevalt vajadusest. Nende peamine puudus on aga nende suurem arv tehnoloogilised toimingud, mis muudab nende valmistamise keerulisemaks ja ka vähem usaldusväärseks kui tugevalt vormitud paneelidel, kestade ühendamise ribidega.
Täisvormitud paneelid saadakse otse algkomponentidest - klaaskiust ja sideainest, millest kiu ristkülikukujulisele tornile kerides moodustatakse karbikujuline element (joon. 1.16). Sellised elemendid, isegi enne sideaine kõvenemist, pressitakse paneeliks, tekitades külgsuunalist ja vertikaalset survet. Nende paneelide laiuse määrab karbi elementide pikkus ja tööstushoone mooduli suhtes võetakse see 3 m.
Riis. 1.16. Läbipaistvad, täielikult vormitud klaaskiudpaneelid
A - valmistamise skeem: 1 - klaaskiust täiteaine kerimine tornidele; 2 - külgmine kokkusurumine; 3-vertikaalne rõhk; 4-viimistletud paneel pärast tornide eemaldamist; b-paneeli fragmendi üldvaade
Pideva, mitte tükeldatud klaaskiu kasutamine tugevalt vormitud paneelide jaoks võimaldab saada paneelides materjali, mille elastsusmoodul ja tugevus on suurenenud. Kõige olulisem eelisÜheastmeline protsess ja keskmise kihi õhukeste ribide ja kestade ühendamise usaldusväärsus on ka integreeritud paneelide olulised omadused.
Praegu on endiselt raske eelistada ühte või teist tehnoloogilist skeemi poolläbipaistvate klaaskiudkonstruktsioonide valmistamiseks. Seda saab teha alles pärast nende tootmise kindlaksmääramist ja andmete saamist erinevat tüüpi poolläbipaistvate struktuuride toimimise kohta.
Liimpaneelide keskmise kihi saab paigutada erinevaid valikuid. Lainelise keskmise kihiga paneele on suhteliselt lihtne valmistada ja neil on head valgustusomadused. Kuid selliste paneelide kõrgus on piiratud maksimaalsete lainemõõtmetega
(50-54mm), millega seoses A)250^250g250 sellistel paneelidel on ogre
Null jäikus. Sellega seoses on vastuvõetavamad ribilise keskmise kihiga paneelid.
Suuruste valimisel ristlõige poolläbipaistvate ribidega paneelide puhul on erilise koha hõivanud ribide laiuse ja kõrguse ning nende paigutuse sageduse küsimus. Õhukeste, madalate ja hõredate vahedega ribide kasutamine tagab paneeli suurema valguse läbilaskvuse (vt allpool), kuid viib samal ajal selle kandevõime ja jäikuse vähenemiseni. Ribide vahekauguse määramisel tuleks arvesse võtta ka naha kandevõimet selle töötingimustes kohaliku koormuse all ja ribide vahekaugusega võrdset ulatust.
Tänu lainepappidest oluliselt suuremale jäikusele saab kolmekihiliste paneelide ava katuseplaatidel suurendada 3-ni. m, ja seinapaneelide jaoks - kuni 6 m.
Kolmekihilisi liimpuitpaneele, mille keskmine kiht on puitribid, kasutatakse näiteks VNIINSM-i Kiievi filiaali kontoriruumides.
Eriti huvitav on kolmekihiliste paneelide kasutamine katuseakende paigaldamisel tööstus- ja ühiskondlike hoonete katusesse. Tööstusliku ehituse poolläbipaistvate konstruktsioonide väljatöötamine ja uurimine viidi TsNIIPromzdaniis läbi koos TsNIISKiga. Põhineb põhjalikul uurimistööl
töö rida huvitavaid lahendusi viidi läbi klaas- ja pleksiklaasist katuseaknad ning katseobjektid.
Õhutõrjetuled valmistatud klaaskiust saab kujundada kuplite või paneelide konstruktsioonina (joon. 1.17). Viimased võivad omakorda olla liimitud või tugevalt vormitud, tasased või kumerad. Klaaskiu vähenenud kandevõime tõttu toetuvad paneelid piki oma pikki külgi kõrvalolevatele ruloopaneelidele, mida tuleb selleks tugevdada. Samuti on võimalik paigaldada spetsiaalsed tugiribid.
Kuna paneeli ristlõige määratakse reeglina selle läbipainete arvutamise teel, kasutatakse mõnes konstruktsioonis läbipainete vähendamise võimalust, kinnitades paneeli sobivalt tugedele. Sõltuvalt sellise kinnituse konstruktsioonist ja paneeli enda jäikusest saab paneeli läbipainet vähendada nii tugimomendi arenemise kui ka "ketti" jõudude ilmnemise tõttu, mis aitavad kaasa täiendavate tõmbepingete tekkele. paneel. Viimasel juhul on vaja ette näha projekteerimismeetmed, mis välistaks paneeli tugiservade üksteisele lähenemise (näiteks paneeli kinnitamisega spetsiaalsele raamile või külgnevatele jäikadele konstruktsioonidele).
Läbipainete märkimisväärset vähendamist saab saavutada ka paneelile ruumilise kuju andmisega. Kaarjas võlvpaneel talub staatilist koormust paremini kui lamepaneel ning selle kontuur hõlbustab mustuse ja vee paremat eemaldamist välispinnalt. Selle paneeli kujundus sarnaneb Pushkino linna ujumisbasseini poolläbipaistva kattega (vt allpool).
Kuplikujulised, tavaliselt ristkülikukujulised katuseaknad on reeglina paigutatud kahekordselt, võttes arvesse meie suhteliselt karme kliimatingimusi. Neid saab paigaldada eraldi
4 A. B. Gubenko
Kuplid või lukustatud katteplaadile. NSV Liidus olles praktiline kasutamine leidis klaaskiu puudumise tõttu vaid orgaanilisest klaasist kupleid nõutav kvaliteet ja suurused.
Moskva pioneeripalee kattes (joonis 1.18) loengusaali kohal on loengusaal paigaldatud umbes 1,5 sammuga. m 100 sfäärilist kuplit läbimõõduga 60 cm. Need kuplid valgustavad umbes 300 suurust ala m2. Kuplite disain tõuseb üle katuse, mis tagab parema puhastamise ja vihmavee ärajuhtimise.
Üleval samas hoones talveaed kasutati teist kujundust, mis koosneb kahest tasasest lehest kokku liimitud kolmnurksetest kottidest orgaaniline klaas, asetatud sfäärilisele terasraamile. Ruumilise raami moodustatud kupli läbimõõt on umbes 3 m. Pleksiklaasist kotid suleti raami sisse poorse kummiga ja U 30 m mastiksiga. Soe õhk, mis koguneb kuplialusesse ruumi, hoiab ära kondensaadi tekkimise sisepind kuplid.
Moskva pioneeripalee pleksiklaasist kuplite vaatlused näitasid, et õmblusteta poolläbipaistvatel konstruktsioonidel on monteeritavatega võrreldes vaieldamatud eelised. Seda seletatakse asjaoluga, et kolmnurksetest pakettidest koosneva sfäärilise kupli kasutamine on keerulisem kui väikese läbimõõduga õmblusteta kuplite kasutamine. Topeltklaasidega akende tasane pind, raamielementide sage paigutus ja tihendusmastiks raskendavad vee äravoolu ja tolmu väljapuhumist. talveaeg aitavad kaasa lumehangete tekkele. Need tegurid vähendavad oluliselt konstruktsioonide valguse läbilaskvust ja põhjustavad elementidevahelise tihendi katkemist.
Nende katete valguskatsed andsid häid tulemusi. Selgus, et loengusaali põrandatasandi horisontaalse ala loomuliku valguse valgustus on peaaegu sama, mis kunstliku valgustuse korral. Valgustus on peaaegu ühtlane (variatsioon 2-2,5%). Lumikatte mõju määramine näitas, et paksusega 1-2 cm ruumi valgustus langeb 20%. Üle nulli temperatuuridel sadanud lumi sulab.
Pleksiklaasist õhutõrjekuplid on leidnud kasutust ka mitmete tööstushoonete ehitamisel: Poltava teemanttööriistade tehas (joon. 1.19), Smolenski töötlemistehas, NSVL Akadeemia Noginski Teaduskeskuse laborihoone. Teadused jne. Nende objektide kuplite kujundused on sarnased. Kuplite mõõtmed pikkuses 1100 mm, laius 650-800 mm. Kuplid on kahekihilised, tugiklaasid kaldservadega.
Varras ja muud kandekonstruktsioonid Klaaskiust valmistatud materjale kasutatakse suhteliselt harva selle ebapiisavalt kõrgete mehaaniliste omaduste (eriti madala jäikuse) tõttu. Nende konstruktsioonide kasutusala on spetsiifilise iseloomuga, peamiselt seotud eriliste töötingimustega, näiteks kui nõutakse kõrgendatud korrosioonikindlust, raadioläbipaistvust, suurt transporditavust jne.
Kasutades saavutatakse suhteliselt suur efekt klaaskiust konstruktsioonid, mis puutub kokku erinevate agressiivsete ainetega, mis hävitavad kiiresti tavalised materjalid. Ainult 1960. aastal
USA-s kulutati umbes 7,5 miljonit dollarit (USA-s 1959. aastal toodetud poolläbipaistvate klaaskiudplastide kogumaksumus oli ligikaudu 40 miljonit dollarit). Huvi korrosioonikindlate klaaskiudkonstruktsioonide vastu on ettevõtete hinnangul seletatav eelkõige heade majandusnäitajatega. Nende kaal
Riis. 1.19. Pleksiklaasist kuplid Poltava teemanttööriistade tehase katusel
A - üldvaade; b - tugiüksuse disain: 1 - kuppel; 2 - kondensaadi kogumisanum; 3 - külmakindel käsnkumm;
4 - puitkarkass;
5 - metallist klamber; 6 - tsingitud terasest põll; 7 - hüdroisolatsiooni vaip; 8 - tihendatud räbuvill; 9 - metallist tugikupp; 10 -plaadi soojustus; 11 - asfaldi tasanduskiht; 12 - granuleeritud täidis
Räbu
Palju vähem terasest või puitkonstruktsioonid, on need viimastest tunduvalt vastupidavamad, kergesti püstitatavad, parandatavad ja puhastatavad, saab valmistada isekustuvate vaikude baasil ning poolläbipaistvad anumad ei vaja veemõõtjaklaase. Seega standardne mahuti agressiivsele kandjale kõrgusega 6 m ja läbimõõt 3 m kaalub umbes 680 kg, samas kui sarnane teraskonteiner kaalub umbes 4,5 T. Väljalasketoru kaal läbimõõduga 3 m ja kõrgus 14,3 mu mõeldud metallurgia tootmiseks, on 77-Vio terastoru kaalust samaga kandevõime; kuigi klaaskiudtoru oli 1,5 korda kallim valmistada, on see säästlikum kui teras
noy, kuna välismaiste ettevõtete andmetel arvutatakse selliste terasest konstruktsioonide kasutusiga nädalates, alates roostevabast terasest- kuude kaupa on sarnased klaaskiust konstruktsioonid kahjustusteta töötanud aastaid. Niisiis, toru kõrgusega 60 mm ja läbimõõduga 1,5 m on tegutsenud seitse aastat. Varem paigaldatud toru valmistatud roostevabast terasest pidas vastu vaid 8 kuud ning selle valmistamine ja paigaldamine maksis vaid poole vähem. Seega tasus klaaskiudtoru maksumus end ära 16 kuu jooksul.
Klaaskiust mahutid on ka näide vastupidavusest agressiivses keskkonnas. Sellist 3 m läbimõõdu ja kõrgusega mahutit, mis on ette nähtud erinevate hapete (sh väävel) jaoks, temperatuuriga umbes 80 ° C, kasutatakse remondita 10 aastat, olles teeninud 6 korda kauem kui vastav metall; ainuüksi viimase remondikulud viie aasta jooksul võrdub klaaskiust konteineri maksumusega.
Inglismaal, Saksamaal ja USA-s on laialt levinud ka arvestatava kõrgusega konteinerid ladude ja veepaakide kujul (joon. 1.20).
Koos nimetatud suurte toodetega toodetakse mitmes riigis (USA, Inglismaa) klaaskiust masstootmises torusid, õhukanalite sektsioone ja muid sarnaseid elemente, mis on ette nähtud kasutamiseks agressiivses keskkonnas.
Suhteliselt suur efekt saavutatakse klaaskiudstruktuuride kasutamisega, mis puutuvad kokku erinevate agressiivsete ainetega, mis hävitavad kiiresti tavapärased materjalid. 1960. aastal kulutati ainuüksi USA-s korrosioonikindlate klaaskiudkonstruktsioonide tootmiseks umbes 7,5 miljonit dollarit (1959. aastal USA-s toodetud poolläbipaistvate klaaskiudplastide kogumaksumus oli ligikaudu 40 miljonit dollarit). Huvi korrosioonikindlate klaaskiudkonstruktsioonide vastu on ettevõtete hinnangul seletatav eelkõige nende heade majandusnäitajatega. Nende kaal on palju väiksem kui teras- või puitkonstruktsioonidel, need on viimastest palju vastupidavamad, neid on lihtne püstitada, parandada ja puhastada, neid saab valmistada isekustuvate vaikude baasil ning poolläbipaistvad anumad ei vaja vett meetrised klaasid. Seega kaalub 6 m kõrguse ja 3 m läbimõõduga agressiivsesse keskkonda mõeldud seeriapaak umbes 680 kg, samasugune teraspaak aga umbes 4,5 tonni.. 3 m läbimõõduga ja kõrgusega väljalasketoru kaal 14,3 m, mis on ette nähtud metallurgiliseks tootmiseks, moodustab osa kaalust terastoru sama kandevõimega; Kuigi klaaskiudtoru valmistamine oli 1,5 korda kallim, on see terasest ökonoomsem, kuna välismaiste ettevõtete andmetel arvutatakse selliste terasest valmistatud konstruktsioonide kasutusiga nädalates, roostevabast terasest - kuudes, valmistatakse sarnaseid konstruktsioone. klaaskiust käitatakse aastaid kahjustamata. Nii on 60 m kõrguse ja 1,5 m läbimõõduga toru töös olnud seitse aastat. Varem paigaldatud roostevaba toru pidas vastu vaid 8 kuud ning selle valmistamine ja paigaldamine maksis vaid poole vähem. Seega tasus klaaskiudtoru maksumus end ära 16 kuu jooksul.
Klaaskiust mahutid on ka näide vastupidavusest agressiivses keskkonnas. Selliseid mahuteid võib leida isegi traditsioonilistes vene vannides, kuna need ei ole mõjutatud kõrged temperatuurid, rohkem teavet erinevate kohta kvaliteetne varustus vannide jaoks leiate veebisaidilt http://hotbanya.ru/. Sellist 3 m läbimõõdu ja kõrgusega mahutit, mis on ette nähtud erinevate hapete (sh väävelhappe) jaoks, temperatuuriga umbes 80 ° C, kasutatakse remondita 10 aastat, teenides 6 korda kauem kui vastav metall; ainuüksi viimase remondikulud viie aasta jooksul võrdub klaaskiust konteineri maksumusega. Inglismaal, Saksamaal ja USA-s on laialt levinud ka märkimisväärse kõrgusega konteinerid ladude ja veepaakide kujul. Koos nimetatud suurte toodetega toodetakse mitmes riigis (USA, Inglismaa) klaaskiust masstootmises torusid, õhukanalite sektsioone ja muid sarnaseid elemente, mis on ette nähtud kasutamiseks agressiivses keskkonnas.
