복합 피팅 생산. 유리 섬유 보강재의 산업 생산을 위한 장비 개요. 복합 보강재 생산을 위해 사업을 시작하려면 얼마나 많은 돈이 필요합니까?

복합 유리 섬유 보강재는 실제로 무엇으로 만들어졌습니까?

Maxim Vladimirovich Klimenko, LLC "Obninsk 복합 재료 공장" 총괄 이사는 다음과 같이 답변합니다.

"안녕하세요. 먼저 Obninsk Composite Materials Plant LLC의 제품은 최고의 바인딩 재료와 외국산 유리 섬유로만 3 년 동안 생산되었음을 즉시 알려드립니다.
우리는 우선 순위 제품 품질, 따라서 와 계약 세계 지도자들복합 재료 생산을 위한 원료 생산용. 복합 유리 섬유 보강재는 실제로 무엇으로 만들어졌습니까?

이것은 복합 유리 섬유 보강재 생산의 주요 재료입니다. Jushi는 인발에 의한 복합 유리 섬유 제품 생산에 특별히 개발되고 성공적으로 사용되는 수정된 실란 윤활제 No. 386 및 No. 312를 기반으로 하는 유리 조방사를 생산합니다.
Jushi에서 제조한 Glass roving은 현재 Fiber Glass 시장에서 최고 품질의 제품입니다. 그것은 경쟁자를 몇 배 능가하는 거대한 파괴 하중을 견뎌냅니다. Obninsk 복합 재료 공장은 러시아 Jushi 유리 섬유의 주요 소비자이며 우리는 유리 로빙 공급 계약을 체결했습니다.

에폭시 수지유리 섬유 강화재 생산에 사용되는 주요 폴리머입니다. 복합 유리 섬유 강화재, 지지대 - 플랜트 및 기타 제품용 못의 생산을 포함하여 인발에 의한 유리 섬유 생산을 위해 Sinopec(중국)에서 제조한 고품질 CYD 128 에폭시 수지와 한국 브랜드 금호. Obninsk 복합 재료 공장은 또한 이들 회사와 에폭시 수지 공급에 대한 장기 계약을 체결했습니다.

IMTHFA(이소메틸테트라히드로프탈산 무수물)유리 섬유 강화재 생산의 주요 경화제입니다. IMTGFA는 에폭시 수지의 고온 경화에 이상적입니다. 유리 섬유 보강재의 생산은 특수 용광로의 고온에서 이루어지며 온도는 340C에 이릅니다. 따라서 IMTHFA를 사용하면 복합재 제품은 우수한 물리적 및 기계적 특성과 고강도 특성을 얻습니다.

촉매디에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(DEG-1)와 알코펜(DMP)의 특성을 결합한 특수 화합물입니다. 이러한 구성 요소를 사용하면 최종 제품이 높은 내화학성을 갖게 됩니다."

비금속 피팅에 대한 관심은 여러 상황으로 인해 20세기 중반에 발생했습니다. 철근콘크리트 구조물의 사용은 철근의 내식성을 확보하기 어려운 매우 가혹한 환경에서 운영되는 중요 구조물에 확대되고 있습니다. 일부 제품 및 구조의 항자성 및 유전 특성을 보장할 필요가 있었습니다. 그리고 마지막으로 철강 생산에 적합한 광석의 공급이 제한되어 있고 합금 첨가제가 항상 부족하다는 점을 고려할 필요가 있었습니다. 이 문제에 대한 실질적인 해결책은 화학 산업의 급속한 발전으로 인해 가능해졌습니다. 많은 기술 선진국(독일, 네덜란드, 소련, 일본, 미국 등)에서 적절한 과학적 연구가 시작되었습니다.

직경 10-15μm의 내알칼리성 유리 섬유는 고강도 비금속 보강재의 캐리어 베이스로 처음 채택되었으며, 에폭시, 에폭시페놀, 폴리에스터 등 합성 수지를 사용하여 모놀리식 막대로 묶인 묶음이 결합되었습니다. .

소련 (Minsk, Moscow, Kharkov)에서는 Shch-15 ZhT 등급의 저 지르코늄 조성의 알칼리 내성 유리 섬유로 직경 6mm의 보강재를 제조하기위한 연속 기술이 개발되었으며 물리적 및 기계적 특성에 대해 자세히 연구했습니다.

다양한 공격적인 환경에 노출되었을 때 콘크리트에서 유리 섬유 및 이를 기반으로 한 보강재의 내화학성 및 내구성에 대한 연구에 특히 주의를 기울였습니다. 다음 매개변수를 사용하여 유리층 및 단조 보강재를 얻을 수 있는 가능성이 나타났습니다. 인장 강도 - 최대 1500MPa; 초기 탄성 계수 - 50,000 MPa; 밀도 -1.8-2 t / m * 유리 섬유 함량 80 % (중량 기준); 장력의 작업 다이어그램은 파단까지 직선입니다(제한

이 순간까지의 변형은 2.5-3%에 이릅니다. 상온 및 습도 조건에서 보강재의 장기 강도 - 인장 강도의 65%; 선형 팽창 계수 - 5.5-6.5 × 10 * 6

이러한 정하중의 영향을 받는 보강재를 사용한 실험적인 프리스트레스 휨 요소를 종합적으로 연구하고 보강재 제조에 대한 기술 규칙과 비금속 보강재를 사용한 콘크리트 구조물 설계에 대한 권장 사항을 개발하고 적절한 적용 영역을 설명했습니다.

송전선로 지지대의 전기 절연 횡단 실험 샘플은 벨로루시, RSFSR 및 Adjara의 전력선 실험 섹션에 설치되었습니다. 접촉 네트워크 지지대 및 압력 파이프에서 유리 강화 플라스틱 및 단조 피팅의 사용에 대한 연구가 수행되었습니다. 유리-플라스틱 피팅은 또한 비철 야금 기업의 전기분해 공장에서 폴리머 콘크리트 욕조, 여러 광물 비료 창고의 바닥 슬래브에 적용되었습니다.

불행히도 유리 섬유 보강재의 공장 생산을 조직하는 것은 불가능했습니다. 그러한 피팅은 Minsk에 있는 NTPO "Beletroynauka"의 실험실 시설에서 소량으로 제조되었습니다.

최근 몇 년 동안 세계는 생산이 덜 힘들고 원료가 상당히 저렴한 현무암 섬유의 비금속 보강 연구에 더 많은 관심을 기울이기 시작했습니다. 현재 유리 섬유 보강재의 산업적 생산을 위한 기본 초기 데이터, 이러한 보강재를 사용하는 다양한 프리스트레스 구조의 설계 및 제조가 개발되었으며 적용 영역이 설명되었다고 말할 수 있습니다.

독일에서는 알루미노보로실리케이트 섬유유리와 폴리에스터 수지인 "폴리스틸(polysteel)"로 직경 7.5mm의 유리섬유 보강재를 개발하여 자세히 연구하고 있습니다. 정적, 동적 및 연속 하중에 대한 테스트를 통해 이 보강재의 다음과 같은 초기 특성을 설정할 수 있었습니다. 단기 인장 강도 - 1650 MPa; 탄성 계수 - 51000 MPa; 파단 신율 - 3.3% 장기 강도 - 1100 MPa; 이완으로 인한 스트레스 손실 - 32%; 2*106 하중 주기에서 응력 강하4 - 55 MPa; 열팽창 계수 — 7×10*6

실험 빔을 테스트한 후 중요한 엔지니어링 구조의 계산 및 설계를 위한 주요 조항이 개발되었습니다. 최근 몇 년 동안 10개, 2개, 3개 경간 도로 및 다단식 보강 다리가 건설되었습니다. 25m에 달하는 교량의 경간은 콘크리트에 장력이 있는 직경 7.5mm의 유리-플라스틱 막대 묶음으로 보강되었습니다. 0.5mm 두께의 보호 폴리아미드 코팅이 막대에 적용되었습니다. 묶음의 막대 수는 19이고 묶음 장력의 작용력은 600kN입니다.

일본에서 고강도 비금속 보강재를 만들고 사용하는 문제의 발전에 특별한주의를 기울입니다. 탄소 및 아라미드 섬유를 기반으로 한 섬유 강화 플라스틱 강화재의 생산이 마스터되었으며 물리적 및 기계적 특성이 연구되었습니다. 와이어와 로프는 직경 7미크론의 탄소 섬유로 만들어지며 인장 강도는 3600MPa입니다. 와이어는 플라스틱으로 연결된 12,000개의 섬유로 조립됩니다. 다양한 베어링 용량의 로프가 와이어에서 꼬여지고 꼬인 후 열처리됩니다.

와이어뿐만 아니라 10~100kN의 힘을 가진 7, 9, 37축 와이어 로프를 포함하는 유망한 보강 제품이 개발되었습니다. 예를 들어, 7-와이어 탄소 플라스틱 로프의 특성이 설정되었습니다. 인장 강도 - 1750 MPa; 탄성 계수 - 140,000 MPa; 파단 신율 - 1.6%; 밀도 - 1.5 t/m3; 스트레스 완화 - 2.5%; 내열성 - 200JC; 높은 산성 및 알칼리성 뼈.

8*250kN의 파단력으로 직경 3~16mm의 아라미드 섬유로 만든 보강재가 개발되었습니다. 막대는 연속 섬유 다발을 엮은 다음 플라스틱을 함침시키고 열처리하여 얻습니다. 파단 시 보강재의 제한 신율은 2%이고 탄성 계수는 66,000MPa입니다. 이 작은 직경(최대 5mm)의 보강은 구조물의 횡방향 나선형 보강에 적합합니다. 하지만

일본에서는 다양한 유형의 비금속 보강재를 사용한 실험적 빔 구조에 대한 상당한 연구가 수행되었으며 작은 스팬의 자동차 및 보행자 다리가 세워졌습니다. 탄소섬유 보강재를 건설의 다양한 분야에서 사용할 수 있는 가능성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 따라서 탄소 섬유로 만들어진 다양한 단면의 고강도 테이프는 작동중인 중요한 구조물에서 철근 콘크리트 구조물을 보강하는 데 사용되기 시작했습니다.

아라미드 섬유로 만든 비금속 보강재로 네덜란드에서 수행한 선구적인 작업에 주목해야 합니다. 이러한 직사각형 및 원형 보강재의 특성에 대한 축적된 재료는 1986년 FIB 학회에서 처음 보고되어 큰 관심을 불러일으켰다. 나중에 같은 나라에서 탄소 섬유와 에폭시 바인더로 직경 5mm의 복합 와이어를 개발했습니다. 와이어의 인장 강도는 섬유의 강도와 단면의 섬유 함량 비율에 따라 2300~3300MPa 범위입니다. 이러한 와이어의 생산은 마스터되었으며 말뚝에서 프리스트레스 보강재로 사용되는 경험이 있습니다. 장대 교량의 케이블에 복합 와이어 묶음을 사용하고 다양한 프리스트레스 구조의 외부 보강에 대한 전망이 주목됩니다.

미국과 캐나다의 과학자들은 일본산 탄소 섬유 와이어와 로프로 보강된 프리스트레스 대들보 도로 교량의 한 경간에서 대규모 실험을 수행했습니다. 현대식 측정 시스템을 사용하고 파괴될 때까지 테스트를 계속함으로써 이러한 보강재가 있는 교량을 긍정적으로 평가하는 데 필요한 광범위한 데이터를 얻을 수 있었습니다.

고강도 비금속 보강재에 대한 출판물의 지속적인 증가와 이 주제에 대한 FIB 위원회의 적극적인 작업은 프리스트레스 철근 콘크리트에 대한 이 재료의 가능성과 이 문제에 대한 보다 세심한 태도의 필요성을 확인시켜줍니다. 세계. \

2. 소련, 러시아 및 해외에서 복합 보강재를 사용한 역사적 개발 및 경험

비금속 피팅에 대한 관심은 여러 상황으로 인해 20세기 중반에 발생했습니다. 철근콘크리트 구조물의 사용은 철근의 내식성을 확보하기 어려운 매우 가혹한 환경에서 운영되는 중요 구조물에 확대되고 있습니다. 일부 제품 및 구조의 항자성 및 유전 특성을 보장할 필요가 있었습니다.

그리고 마지막으로, 지속적으로 증가하는 철강 수요를 충족시키기에 적합한 광석의 제한된 공급과 항상 부족한 합금 첨가제 공급을 미래에 고려해야 합니다.

처음에는 직경 10-15 미크론의 연속 내알칼리성 유리 섬유를 개발된 고강도 비금속 보강재의 캐리어 베이스로 사용했으며, 그 묶음은 합성 수지(에폭시 , 에폭시페놀, 폴리에스테르 등).

다양한 가혹한 환경에서 콘크리트에서 유리 섬유 및 보강재의 내 화학성 및 내구성 연구에 특히주의를 기울였습니다. 다음 지표를 사용하여 유리 섬유 보강재를 얻을 가능성이 나타났습니다. 인장 강도 최대 1500 MPa, 초기 탄성 계수 50,000 MPa, 밀도 1.8-2 t/m 토크 도달 2.5-3%, 보강재의 장기 강도 상온 및 습도 조건에서 임시 저항의 65%, 선팽창 계수는 5.5-6.5 × 10 * 6입니다.

이러한 정하중의 영향을 받는 보강재를 사용한 실험적인 프리스트레스된 굽힘 요소를 종합적으로 조사하고 보강재 제조에 대한 기술 규칙과 비금속 보강재가 있는 콘크리트 구조물 설계에 대한 권장 사항을 개발하고 적용 분야를 간략히 설명했습니다.

송전선로 지지대의 전기 절연 횡단 실험 샘플이 개발되었고 제조된 사본이 벨로루시, 러시아 및 Adjara의 전력선 실험 섹션에 설치되었습니다. 접촉 네트워크의 지지대와 압력 파이프에서 유리 섬유 보강재의 사용에 대한 연구가 수행되었습니다. 플라스틱 피팅의 스택은 또한 비철 야금 기업의 전기분해 작업장, 여러 광물질 비료 창고의 슬래브에서 폴리머 콘크리트 욕조에 적용되었습니다.

불행히도 그 당시에는 유리 섬유 보강재의 공장 생산을 조직하는 것이 불가능했습니다.

XX 세기의 70 년대에는 경량 콘크리트 (셀룰러 콘크리트, 목재 콘크리트 등)로 만들어진 구조물에 비금속 보강재가 사용되었습니다. 뿐만 아니라 기초, 말뚝, 전해조, 육교의 빔 및 크로스바, 축전기 뱅크의 지지 구조, 경사 고정 플레이트, 절연 횡단 및 기타 구조가 없습니다.

1976년에 Rogachev와 Cherven 지역에 두 개의 이동식 창고가 건설되었습니다. 아치 상부 벨트의 베어링 경사 요소는 직경 6mm의 프리스트레스 유리 섬유 막대 4개로 강화됩니다. 막대는 단면이 10×18 mm인 두 개의 홈에 있습니다. 하단 플레이트에서 선택한 항목. 요소의 지지 섹션(릿지 및 지지 노드)은 20mm 두께의 보드로 만든 목재 오버레이로 강화됩니다.

내하중 강화 요소의 목재 절약은 22%에 달했습니다. 비용이 9% 감소하고 구조물의 질량이 20% 감소했습니다. 동일한 용량의 창고에 대한 기존 표준 솔루션과 비교하여 건설 비용이 1.7배 감소했습니다.

Svetlogorsk 인공 섬유 공장의 산성 스테이션에서 기술 갤러리 위의 천장은 유리 강화 플라스틱과 연철 강화가 있는 FAM 폴리머 콘크리트로 만들어졌습니다. 슬래브는 횡방향으로 리브와 슬래브에 사전 응력을 가하여 직경 6mm의 유리 섬유 막대로 보강되었습니다. 선반의 분배 뼈대는 프리스트레싱 없이 만들어집니다. 바닥 1m2당 비용 절감으로 인한 경제적 효과는 57.95루블에 달했습니다.

1969년 BSSR의 ISiA Gosstroy는 Selenergoproject State Design Institute(모스크바)와 함께 10kV 전력선 및 35kV 전력선용 전기 절연 횡단을 개발 및 조사했습니다.

1970년 코스트로마 지역에서는 유리섬유 콘크리트 횡단이 있는 10kV 송전선로의 파일럿 섹션이 가동되었습니다.

1972년에 전기적으로 절연된 유리 강화 콘크리트 횡단이 있는 35kV 송전선로의 실험 구역이 스타브로폴 지역에서 가동되었습니다. 횡단 구조는 철근 콘크리트 지지대의 상단에 클램프로 고정된 강판의 볼트로 연결된 3개의 프리스트레스 유리 섬유 콘크리트 요소(보)로 구성되었습니다.

1975년 Grodno와 Soligorsk에서 유리 섬유 횡단이 있는 10kV 송전선로의 두 실험 섹션이 가동되었습니다. 횡단 구조는 조립식 3 빔으로 두 개의 직선 프리스트레스 유리 섬유 콘크리트 요소로 구성됩니다. 하나는 두 개의 와이어가 있고 수직 하나는 세 번째 와이어가 부착되어 있습니다. 조립식 트래버스는 강철 클램프를 사용하여 송전선로의 철근 콘크리트 지지대에 수직 요소의 베이스에 의해 연결됩니다. 트래버스는 전기 절연 콘크리트로 만들어집니다. 보강 - 각 요소에 직경 6mm의 막대 4개.

1979년 Batumi 지역에서 0.4 및 10kW용 송전탑의 두 실험 섹션이 직경 6mm의 유리 섬유 보강재로 보강된 콘크리트 폴리머로 만들어진 횡단으로 작동되었습니다.

Ust-Kamenogorsk 비철 야금 공장에서는 직경 6mm의 유리 섬유 막대로 보강된 FAM 폴리머 콘크리트로 프리스트레스된 전해조 생산을 마스터했습니다. 1080×2300 mm, 높이 1650 mm, 벽 두께 100 mm로 환산한 욕조 치수. 벽과 바닥은 200mm 간격의 이중 대칭 보강재로 보강됩니다. 철근 콘크리트 욕조를 교체할 때 생산 중단과 관련된 비용을 고려하지 않은 욕조당 경제적 효과는 1015.5 루블입니다.

1975년 하바롭스크 공과대학 교량 및 터널학과 프로젝트에 따라 세계 최초로 길이 9m의 목조 교량 건설이 완료되었으며 단면적이 20 × 60cm인 보가 제작되었습니다. 가문비 나무로 만들고 직경 4mm의 유리 섬유 막대 4개로 미리 응력을 가한 묶음 4개로 보강했습니다.

유리 섬유 보강이 된 소련의 두 번째 다리는 강 건너 Primorsky Territory에서 1981 년에 지어졌습니다. 슈코토프카. 교량의 상부 구조는 45번 금속 I-빔 6개로 구성됩니다. 직경 6mm의 유리 섬유 막대 12개 퍼프로 미리 응력을 가했습니다. 빔은 도로의 모 놀리 식 철근 콘크리트 슬래브로 연결됩니다. 경간 구조의 길이는 12m이고 차도 및 인도의 치수는 G8 + 2x1m이며 설계 하중은 N-30, NK-80입니다.

하바롭스크 지역에는 1989년에 유리 섬유 보강재를 사용한 교량이 건설되었습니다. 경간 횡단면에는 길이 15m, 하부 구역에는 확장되지 않은 5개의 늑골 보가 설치되었습니다. 교량 스팬 구조의 보 보강이 결합 된 것으로 채택되었습니다. 초기 응력 생성은 직경이 각각 6mm 인 24 개의 유리 섬유 막대로 구성된 4 개의 번들과 하나의 일반적인 강선 번들로 수행되었습니다. . A-I 및 A-ll 등급의 비응력 보강 보의 보강은 변경되지 않은 상태로 유지되었습니다.

해외에서 복합 보강재 사용의 역사적 발전
(미국 콘크리트 연구소의 자료를 기반으로 함)

FRP 철근 개발의 역사는 2차 세계 대전 이후 복합 재료가 널리 사용되기까지 거슬러 올라갈 수 있습니다. 항공우주산업에서는 복합재료의 고강도 및 경량화의 장점이 널리 인식되었으며 냉전시대에는 항공우주산업과 방위산업의 발달로 복합소재의 활용도가 더욱 높아졌습니다. 또한, 빠르게 발전하는 경제에서 미국은 소비자 수요를 충족시키기 위해 저렴한 재료가 필요했습니다. 동축 배향 섬유 플라스틱의 생산은 일정한 단면 프로파일을 갖는 부품을 빠르고 경제적으로 성형하는 방법이 되었으며 연속 섬유로 만든 복합 플라스틱은 골프 클럽과 낚싯대를 만드는 데 사용되었습니다. 그러나 이러한 재료가 철근 콘크리트 보강재 생산에 진지하게 고려되기 시작한 것은 1960년대가 되어서였습니다.

1950년대 연방 고속도로 시스템의 확산은 연중 유지 관리의 필요성을 악화시켰습니다. 도로 교량에서 얼음을 제거하기 위해 소금을 사용하는 것이 널리 보급되었습니다. 결과적으로, 주요 관심사는 이러한 구조물뿐만 아니라 장기간 해염의 부식 작용을 받는 구조물에 강철 보강재를 사용하는 것입니다. 아연 코팅, 정전기 스프레이 코팅, 폴리머 콘크리트, 에폭시 코팅 및 유리 섬유 철근(ACI 440R)을 포함한 다양한 보호 코팅이 연구되었습니다. 위의 모든 것 중에서 에폭시 코팅 강철 철근이 최상의 솔루션으로 입증되었으며 공격적인 부식 조건에서 사용되었습니다. FRP 보강재의 사용은 높은 비용으로 인해 효과적인 솔루션으로 간주되지 않았고 70년대 후반까지 상용화되지 않았습니다.

1983년에 미국 교통부의 첫 번째 프로젝트인 교량 설계 및 건설에 복합 기술 적용이 수립되었습니다(Plecnik 및 Ahmad 1988).

마샬-베가 Inc. 미국에서 유리섬유 철근의 초기 개발을 주도했습니다. 초기에 유리섬유 철근은 폴리머 콘크리트와 강철 사이의 열팽창 특성과의 비호환성으로 인해 폴리머 콘크리트용 강철의 효과적인 대안으로 간주되었습니다. 70년대 후반 International Grating Inc. 북미 FRP 철근 시장 진출 Marshall-Vega와 International Grating은 80년대까지 FRP 철근을 연구 개발했습니다.

유리 섬유 막대는 1997년 캐나다 앨버타주 캘거리에 있는 Crowchild Bridge의 데크를 만드는 데 사용되었습니다.

1980년대에는 특정 첨단 기술을 위한 비금속 피팅에 대한 시장 수요가 있었습니다. 전기 절연 피팅에 대한 가장 큰 수요는 자기 공명 영상용 의료 장비였습니다. FRP 보강은 이러한 유형의 구조에 대한 표준이 되었습니다. FRP 보강 철근의 다른 용도는 특히 방파제 구조, 변전소 원자로 기초, 활주로 및 전자 연구실에서 더 잘 알려지고 추구되었습니다(Brown and Bartholomew 1996).

1970년대 미국에서는 염화물 이온의 작용으로 인한 부식으로 교량의 노후화와 관련된 문제가 증가하기 시작했으며, 그 영향이 철근에 미치는 영향은 교량의 급속한 노후화로 이어졌다. (Boyle와 Karbhari 1994). 또한 널리 사용되는 에폭시 코팅 철근에서 부식이 발견되면서 이를 방지하기 위한 대체 방법에 대한 관심이 높아졌습니다. 다시 한 번 FRP 보강재는 교량 상판 및 기타 구조물의 부식 문제에 대한 주요 솔루션으로 간주되었습니다(Benmokrane et al. 1996).

1990년대 중반까지 일본에서는 FRP 철근이 가장 널리 사용되었습니다. 이미 그 나라에는 100개 이상의 상업 프로젝트가 적용되었습니다. FRP를 사용한 설계에 대한 자세한 정보는 JSCE의 "Design and Build Guidelines"(1997)에 포함되어 있습니다.아시아에서 중국은 최근 교량 데크에서 지하 작업에 이르기까지 새로운 구조에 사용되는 합성 철근의 최대 소비국이 되었습니다(Ye et al. 2003).

1998년 브리티시 컬럼비아의 와이너리 건설에 사용된 유리 플라스틱 피팅

유럽에서 FRP 보강재의 사용은 1986년 프리스트레스 FRP로 도로 교량을 건설하면서 독일에서 시작되었습니다(Meier 1992). 교량 건설 후 FRR 보강을 연구하고 사용하기 위한 프로그램이 유럽에서 시작되었습니다.유럽 BRITEEURAM 프로젝트, "비금속 보강 적용을 위한 섬유 복합 요소 및 기술"의 틀 내에서 FRP 재료를 테스트하고 분석했습니다. 1991년부터 1996년까지(Taerwe 1997) . 나중에 EUROCRETE는 연구 및 시연 프로젝트의 유럽 프로그램을 주도했습니다.

캐나다 토목 엔지니어는 캐나다 고속도로 교량 설계 코드에 대한 FRP 보강에 대한 적용 지침을 개발하고 일련의 시연 프로젝트를 구축했습니다. CFRP와 GFRP 철근은 Manitoba의 Headingley Bridge 건설에 사용되었습니다(Rizkalla 1997). 또한 Kent County Road No. 10, CFRP 보강은 음의 모멘트 영역을 보강하는 데 사용되었습니다(Tadroset al. 1998).

Sherbrooke에 위치한 Saint-Francois 강을 가로지르는 Joffre Bridge 건설 중. Quebec, CFRP 철근은 압력판에 사용되었고 GFRP 철근은 도로 방벽과 포장에 사용되었습니다. 1997년 12월에 개통된 교량에는 원격 변형 모니터링을 위해 FRP 보강 구조에 통합된 광섬유 센서가 장착되었습니다(Benmokrane et al. 2004). 캐나다는 교량 상판 건설에 FRP 철근을 사용하는 데 있어 선두를 유지하고 있습니다(Benmokrane et al. 2004).

미국에서는 FRP 철근의 광범위한 사용이 이전에 문서화되었습니다(ACI 440R). MRI 병실 확장 공사에 GFRP 보강재를 사용하는 것이 보편화되고 있습니다. 복합 철근은 또한 항만 시설, 교량 데크용 상단 메쉬 철근, 다양한 조립식 철근 콘크리트 제품, 장식 및 건축 콘크리트와 같은 산업에서 표준 솔루션이 되었습니다. 가장 큰 프로젝트에는 미네소타주 로체스터에 있는 Mayo Clinic Gonda Building, 자기공명영상을 위한 메릴랜드주 Bethesda에 있는 국립보건원, 텍사스주 Potter County에 있는 다리, 보강을 위해 Iowa주 Bettendorf에 있는 다리 등이 있습니다. (나니 2001).

GFRP 철근은 터널 굴착기 이후에 건설되어야 하는 콘크리트 벽의 터널링에 사용되었으며 아시아(예: 방콕, 홍콩, 뉴델리) 및 유럽(예: 런던 및 베를린).

출처: FRP 철근으로 보강된 구조용 콘크리트의 설계 및 시공을 위한 ACI 440.1R-06 안내서. (ACI 위원회 440에서 보고함).

러시아 비금속 보강재 개발 및 적용 경험

2000년대

2000년 모스크바 정부의 주도로 내구성이 향상된 현무암 강화 플라스틱 강화재 개발에 대한 연구가 재개되었습니다. NIIZhB는 Federal State Unitary Enterprise "NIC MATI"와 함께 작업을 수행합니다. 케. Tsiolkovsky 및 JSC "ASP"(Perm).

인발의 전통적인 원리와 새로운 비프 기술에 따라 2개의 파일럿 플랜트가 개발 및 설치되었습니다. 후자의 기술은 복합 비금속 현무암 플라스틱 및 유리 섬유 보강재의 생산에서 훨씬 더 높은 생산성을 제공하므로 이 기술이 가장 유망한 것으로 선택되었습니다.

철재 보강재를 비금속 보강재로 교체하면 철재 부식 및 보호층 파괴로 인한 보강 구조물의 손상을 제거하고, 운전 중 구조물의 품질과 외관을 유지할 수 있으며, 오버홀 기간을 늘려 운용비를 절감할 수 있습니다.

비금속 복합 보강재(NCR)는 강철 보강재와 관련하여 보호 효과가 감소하는 특징이 있는 콘크리트에 사용하는 것이 좋습니다.

알칼리 함량이 0.6% 이하인 포틀랜드 시멘트 기반 콘크리트에서는 포틀랜드 시멘트, 포졸란 시멘트, 혼합 바인더(석고-시멘트-포졸란, 물 수요가 적고 활성 광물 첨가제 함량이 높은 시멘트)로 이동했습니다. ;
알칼리(염화칼슘 XK, 질산칼슘 염화칼슘 NKhK, 요소 NKhKM 포함 질산염화칼슘 등)를 포함하지 않는 염소 함유 서리 방지 첨가제가 포함된 모놀리식 콘크리트;
배수관용 대공 콘크리트, 경량 대공 콘크리트, 모놀리식 다공 콘크리트;
공격적인 염화물 환경에 노출된 구조물을 강화하기 위해; 포장 슬래브, 노면 등

NCA에 권장되는 적용 영역은 3층 패널의 외부 층과 유연한 연결로 건물의 외관을 개선하고(녹이 뚝뚝 떨어지는 현상이 없음) 벽과 적층 벽의 열 성능을 높일 수 있습니다. 유연한 연결로.

NSC의 효과적인 적용 영역은 누설 전류에 노출되는 구조입니다. 더 긴 기간의 테스트에 대한 실험 데이터를 수신하면 ABP의 특성이 향상되고 비금속 피팅의 범위가 확장될 수 있습니다.

지지 구조가 유리 플라스틱 보강재로 사전 응력을 받는 3개의 교량 경간을 조사한 결과를 바탕으로 결론을 내릴 수 있습니다.

접착목재 실험교량의 상부구조(운영기간 31년), 합성경간구조(운영기간 25년) 및 유리섬유콘크리트의 경간구조(운영기간 17년)에서 ASP 프리스트레스의 효과가 보존된다.
에폭시 수지를 기반으로 하는 내 하중 구조에서 앵커로 ASP를 사용하는 것이 정당화됩니다.
도로 및 산업-토목 건설에서 비금속 복합 보강재를 사용하면 긍정적인 결과를 얻을 수 있습니다.

3. 복합 보강 - 러시아 건설 개발의 새로운 단계

러시아 건설에서 비금속 복합 보강재(NCR)의 사용은 약 10년 전에 시작되었으며 이 기간 동안 GOST에 대한 설명 없이 사용되었습니다. 복합보강재를 생산하는 업체들의 노력에 힘입어 2014년부터 드디어 개발하여 가동하게 되었습니다.

2003년에는 SNiP 52-01에 의해 유리 섬유 복합 보강재의 사용이 허용되었습니다(특히 철근 콘크리트 구조물에 사용 가능하게 되었습니다). 새로운 GOST 31938-2012의 도입은 건설에서 NCA의 사용을 새로운 수준으로 끌어올렸고, 제조 회사가 품질을 크게 개선하고 공급 제안을 통해 세계 시장에 진출할 수 있게 되었습니다.

제조업체는 새로운 GOST 31938-2012의 도입이 비금속 피팅의 범위를 크게 확장할 것이라고 확신합니다. 그들은 판매량을 늘리고 결과적으로 이익을 늘리고 제공되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있기를 바랍니다.

건설에 적극적으로 사용하는 모스크바, 상트 페테르부르크, 노보시비르스크 및 크라스노다르에 이어 주거용 건물 및 산업 시설 건설을 위해 현대적인 첨단 재료가 필요한 다른 러시아 지역에서 복합 보강재가 대중화 될 것입니다. NCA 제품에 대한 GOST의 도입은 시장을 다양화하고 소비자는 복합 재료 사용의 기술 및 경제적 효율성을 확신할 수 있는 기회를 갖게 될 것입니다.

4. 콘크리트 구조물에서 복합 보강재의 사용에 대한 전망

여러 상황으로 인해 비금속 피팅에 대한 전문가의 관심이 높아졌습니다. 이 관심은 20세기 중반에 나타났습니다. 다양한 기후 조건과 다양한 요구에 따라 시공이 이루어지기 때문에 금속 보강재의 내식성을 유지하기가 어려웠습니다. 그 결과, 항자성 및 유전성을 갖는 복합 보강재의 사용이 필요하게 되었다. 그리고 물론 인류를 개발하려면 금속 피팅 생산을 위한 광석 매장량이 무제한이 아니며 피팅 생산을 위해 인공적으로 생성된 재료의 사용이 우리의 미래에 돌진하는 훌륭한 전망이 있다는 사실을 고려해야 합니다.

합성보강재의 등장은 우연이 아니라 패턴이었다. 선진국에서 화학 산업의 집중적 인 발전으로 인해 최초의 비금속 피팅이 나타났습니다.

복합 보강재 생산의 주요 재료는 유리 섬유가 사용되며 하나의 막대로 연결되고 합성 수지로 고정됩니다. 신소재는 철저한 테스트를 거쳤고 강도, 탄성, 내마모성도 검사했으며 가혹한 조건에서 다양한 하중을 받았습니다. 연구는 모든 기대치를 초과했으며 재료는 다양한 종류의 영향에 충분히 저항하는 것으로 나타났습니다.

과학자들은 고품질 비금속 보강재 생산 기술을 개발했으며, 비금속 보강재를 사용하는 콘크리트 구조물 설계에 대한 권장 사항은 적용하기에 가장 적합한 영역을 나타냅니다.

많은 서방 국가에서 비금속 피팅은 러시아와 구소련 국가보다 훨씬 더 널리 사용됩니다.

예를 들어 독일에서는 유리 섬유 보강재가 현재 자세히 개발되고 연구되고 있으며 그렇지 않으면 "Polistal *"이라고합니다. 디자이너는 건설 중에 이러한 보강재를 사용할 수있는 교량 프로젝트를 개발했습니다. 지난 몇 년 동안 이러한 보강재를 사용하여 10개 이상의 보행자 및 도로 교량이 설계 및 건설되었습니다.

합성 철근은 일본에서 특히 중요한 발명품입니다. 여기서부터 건물을 설계할 때 지진 영역을 고려해야 합니다. 이 나라는 탄소와 아라미드 섬유를 기반으로 한 섬유 플라스틱 강화재를 생산합니다. 이들은 건물 건설에 사용되는 매우 강하고 다소 탄성이 있는 막대입니다.

보강재 생산 및 다양한 건설 분야에서의 적용 가능성이 확대되고 있습니다. 물, 자외선, 전기와 같은 많은 파괴적 요인을 견딜 수 있는 더 우수하고 신뢰할 수 있는 재료가 생산됩니다.

일본에서는 다양한 구조에 비금속 보강재를 사용할 가능성이 특히 활발히 연구되고 있습니다. 여기에 자동차 및 보행자용 다리가 건설되고 있으며 이 보강재는 다양한 콘크리트 구조물을 보강하는 데에도 사용됩니다.

네덜란드에서는 새로운 세대의 피팅을 만들기 위한 작업도 진행 중입니다. 이 나라에서 합성 와이어가 에폭시와 결합된 탄소 섬유로 만들어졌다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 더 많은 비행 교량을 지원하기 위해 로프 생산에 이러한 와이어를 사용할 가능성은 이미 가깝습니다. 또한 프리스트레스 구조의 외부 보강에도 사용됩니다.

최근 몇 년 동안 캐나다, 프랑스와 같은 다른 선진국에서는 비금속 피팅의 생산 및 사용 분야 개발에 관심을 갖게 되었습니다. 미국. 그리고 많은 다른 사람들.

이 주제에 대한 재료 및 출판물의 수가 크게 증가했으며 연구가 진행 중이며 복합 보강재와 같은 재료의 특성이 연구되고 있습니다. 따라서 건설에 사용할 가능성이 매우 중요하며 다른 선진국에 발맞추기 위해 러시아 및 CIS에서이 재료에 대한 연구가 강화 된 모드로 수행되고 있습니다.

5. 복합 보강재의 시장 역학

이 정보는 지난 2년 동안 복합 보강재 시장 개발의 역학에 관한 것입니다. Yandex 및 Google 서비스의 통계를 검토한 후 유리 섬유 또는 복합 보강재와 같은 제품에 대한 사용자 관심이 크게 증가했다는 결론을 내릴 수 있습니다. 예를 들어 Yandex 통계 서비스의 차트를 살펴보겠습니다. 여기서 "유리 섬유 강화"라는 단어가 포함된 요청 증가의 역학을 볼 수 있습니다. 저것들. 이들은 모두 "유리섬유 강화재 구매", "유리섬유 강화재 리뷰", "유리-플라스틱 강화재 생산 장비" 등과 같은 쿼리입니다.

그래프 아래는 이 쿼리의 절대값입니다. 예를 들어 2012년 6월에는 이러한 요청이 11,605건에 불과했고 1년 후인 2013년 6월에는 이미 25,227건이 있었습니다. 217% 증가했습니다. 동시에 두 해 모두 요청이 가장 많이 발생하는 시기는 여름입니다.

비교를 위해 Google 서비스에서 제공하는 통계를 분석하여 얻은 데이터를 살펴보겠습니다. 그래프의 빨간색은 "유리 섬유 강화"라는 문구가 포함된 쿼리에 대한 통계를 보여주고 요청이 더 많고 파란색은 "복합 강화"라는 문구에 대한 통계가 덜 인기가 있지만 역학은 비슷합니다. 2011년 하반기부터 시작하여 이후 급속한 성장.

아래에서 우리는 분석하기에 충분히 흥미로운 정보가 포함된 몇 개의 이미지를 더 볼 것입니다. 첫 번째 이미지는 다양한 색상으로 표시된 지역이 있는 러시아 지도입니다. 회색과 노란색에서 빨간색으로 이 지역의 요청 강도가 변경됩니다. 지도는 2013년 6월 데이터 조각을 보여줍니다.

이 이미지를 이해하기 위해 "유리 섬유 강화"라는 문구가 포함된 검색어의 지역별 인기도를 보여주는 짧은 표를 살펴보겠습니다.

지역 인기도는 특정 구문에 대한 노출수에서 지역이 차지하는 비율을 해당 지역에 해당하는 모든 검색 결과 노출의 비율로 나눈 것입니다. 100%와 동일한 단어/구의 인기도는 이 단어가 이 지역에서 강조 표시되지 않음을 의미합니다. 인기도가 100% 이상이면 이 지역에서 이 단어에 대한 관심이 증가하고 100% 미만이면 감소합니다.

월별 노출수		지역적 인기도
모스크바	3 617	66%
예카테린부르크	3 109	453%
니즈니 노브고로드	1 684	225%
페름기	1597	507%
세인트 피터스 버그	1209	75%
노보시비르스크	1016	170%
우파	909	223%
로스토프나도누	818	141%

6. 복합보강재의 적용범위

SNiP 52-01-2003 및 MGSN 2.08-01 C에 따라 유리 섬유 강화 AKS(GOST 31938-2012)의 특성을 고려하면 다음 구조에서 사용하는 것이 좋습니다.

7.복합철근 시장 동향

Research Tec hart에 따르면 복합 철근 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. 이 회사의 전문가들은 연간 12%의 성장을 예상합니다. 예비 예측에 따르면 복합 철근 시장의 성장률은 예년을 초과하여 연간 약 16%에 달할 것으로 예상됩니다. 유리 강화 플라스틱 및 기타 부속품의 생산 및 사용을 위해 가장 역동적으로 발전하는 시장은 러시아, 카자흐스탄, 우즈베키스탄, 아제르바이잔, 아르메니아와 같은 국가가 될 것입니다.

8. 금속 보강재와 복합 보강재의 비교 특성

금속의 동등 강도 대체 표
복합 보강

9. 복합 보강재의 장점

인장 강도는 강철 보강재의 강도 특성보다 2배 높습니다.
스테인리스 소재;
복합 보강재의 밀도는 강철 보강재의 밀도보다 4배 낮고 동시에 탄성 강도 특성이 증가합니다. 강화 케이지의 동일한 강도 교체로 무게가 10 배 이상 감소합니다. 운송 및 취급 작업 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
복합 보강재는 콘크리트의 알칼리성 환경을 포함하여 가장 공격적인 환경에서 부식에 노출되지 않습니다.
보강재와 콘크리트의 열팽창 계수는 가능한 한 서로 가까우므로 온도가 변할 때 균열이 제거됩니다.
복합재료의 열전도율은 강철보다 100배 이상 낮습니다. 콜드 브리지가 아니며 열 손실을 크게 줄입니다.
복합 보강재는 강철 보강재의 저온 취성과 달리 저온에서 특성을 잃지 않습니다.
제안된 보강재는 반자성이며 유전 특성을 가지므로 병원, 공항, 레이더 스테이션 및 다양한 군사 시설과 같은 건물 및 구조물에 사용할 수 있습니다.
복합 보강재는 특히 공격적인 환경에 노출될 때 금속 보강재와 비교하여 구조물의 수명을 연장합니다.
유해하고 독성 물질을 방출하지 않습니다.
프로젝트 바로 아래에서 길이에 관계없이 만들 수 있으므로 많은 양의 재료 잔류 물이 제거됩니다.

합성 또는 유리 섬유 보강재는 비교적 적은 투자가 필요한 현대 건축 자재 시장의 조건에 적합한 기술적 특성을 가진 첨단 소재입니다. 유리 섬유는 강철 제품만큼 자주 교체할 필요 없이 모든 크기의 콘크리트 구조물에서 금속을 쉽게 교체할 수 있습니다.

기술, 건물 요구 사항 및 필요한 장비에 익숙한 사람은 유리 섬유 강화재 생산을 시작할 수 있습니다.

유리 피팅의 주요 장점

유리 섬유 보강재는 고객에게 점점 더 인기를 얻고 있으며 이점으로 인해 지배적 위치를 차지한 강철 대응물을 밀어내고 있습니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.

강철 보강재와 비교하여 가벼움: 160kg의 유리 섬유는 2톤의 금속 재료에 해당합니다.
생산 비용은 경쟁 아날로그의 제조를 위한 표준 투자보다 30% 낮습니다.
높고 빠른 투자 회수;
인장 강도는 다른 재료보다 3배 높습니다.
대형 방, 대형 차량 및 수많은 서비스 인력이 필요하지 않습니다.
유리 섬유 보강재는 부식되지 않습니다.

유리 섬유 보강재 제조용 원료

복합 보강재는 나선형 프로파일이 있는 직경 4~18mm의 막대입니다. 재료의 구조는 평행 섬유의 주축과 변할 수 있는 외층으로 표시됩니다(단일 감기, 양방향 감기, 모래 분사).

종종 직경 10mm, 즉 꼬인 형태의 코일에 보강재가 있습니다. 재료의 두 가지 주요 구성 요소는 로빙과 에폭시 수지입니다. 전자는 보강재 역할을 하고 후자는 바인더 역할을 한다. 기본 외에도 다음이 필요합니다.

아세톤;
꼰 실;
에탄올;
디시안디아미드.

평균적으로 유리 섬유 보강재 1kg 제조 비용은 127루블입니다.

피팅 생산에 필요한 장비

유리 섬유 강화 제조 시스템의 중심 요소는 이러한 목적을 위해 특별히 설계된 라인 또는 컨베이어입니다. 구성 요소는 다음과 같습니다.

로빙용 랙;
수지가 함유된 유리 섬유 함침 유닛;
빵 굽기;
싸개;
마감 코팅용 벙커;
마그네사이트로;
공기 냉각 장치;
당기는 메커니즘;
절단 기계;
완제품 출력용 트레이;
제어 블록.

업계의 빠른 발전 속도에도 불구하고 모든 공급업체가 중소기업의 요구에 적합한 장비를 제공할 수 있는 것은 아닙니다. 일반적으로 사용 가능한 옵션의 수는 기업가의 초기 재정 능력에 따라 크게 제한됩니다.

일부 제조업체는 1 백만에서 170 만 루블의 장비를 제공합니다. 이 가격대는 이러한 생산 규모가 소규모 기업의 규모에 해당하기 때문에 초보 개인 기업가에게 가장 적합합니다. 이 경우 유리 섬유 보강재 제조 속도는 약 2-4m/min입니다. 생산성이 6-12m / min 인 장비는 2-3 배 더 비쌉니다.

새 장비 구입을 위한 자금이 없으면 중고 장치를 빌리거나 구입하는 것을 고려해 볼 가치가 있습니다. 돈을 위해 좋은 가치는 또한 중국과 러시아 국내 시장과 같은 해외에서 제공됩니다.

생산 시설 요구 사항

안전 규칙을 기억해야 하는 경우에도. 이러한 이유로 유리 섬유 철근 생산을 위해 선택한 모든 공간은 사고 및 생산 라인 기능 문제를 피하기 위해 일반적으로 허용되는 표준을 준수해야 합니다. 주요 요구 사항은 다음과 같습니다.

유리 섬유 강화재 생산을 위한 공간은 정상 작동을 위한 모든 요구 사항을 충족해야 합니다.

주거용 건물 위치로부터의 원격성;
방의 높이와 길이 - 각각 2.5m 및 22m 이상;
좋은 환기;
기술 장비: 물 공급, 전기 및 하수도;
높이 차이 - 5cm 이하;
16–18 °C까지 가열합니다.

또한 생산 초기 단계에서 12kW 용량의 전원이 필요합니다. 그런 다음 생산 프로세스를 디버깅한 후 이 수치를 4kW로 줄일 수 있습니다. 환기에 관해서는 방의 강제 환기가 가장 적합합니다. 터널 오븐에는 공통 시스템에 연결할 수 있는 별도의 후드가 필요합니다.

컨베이어는 너비보다 길이가 훨씬 더 길기 때문에 방의 너비에 대한 별도의 요구 사항은 없습니다. 임대의 경우 비용을 줄이기 위해 도시 외부의 부동산을 선택할 수 있습니다. 운송 비용이 동시에 증가하더라도 월별 비즈니스 유지 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

유리 섬유 강화재 생산 기술

고품질 제품 제조의 핵심은 개발된 기술을 엄격하게 준수하는 것입니다. 유리 섬유 보강재는 여러 단계로 생산됩니다.

로빙 가공

유리 로빙은 알루미노보로실리케이트 유리를 녹여서 얻어지는 복합 보강재의 기초입니다. 재료는 단면적이 10-20 미크론인 실에 그려진 다음 실에 윤활유를 함침시켜 묶음으로 엮습니다. 처음에 주요 재료는 라인을 따라 더 고르게 공급되는 특수 랙에 있습니다.

조밀한 묶음으로 모인 실을 건조하고 열풍으로 가열한 후 가열된 로빙은 함침욕을 통과하여 에폭시 수지에 완전히 잠기게 됩니다. 함침 장치는 다양한 직경(12~18mm)의 나사산이 당겨지는 4개의 홈이 있는 메커니즘입니다.

성형 및 포장

가공 후 로빙은 미래 건축 자재의 직경을 결정하는 성형 다이로 들어간 다음 봉의 두께를 특정 매개 변수로 조정하고 콘크리트 바닥과의 접촉 강도를 보장하는 묶음으로 감습니다. .

원하는 두께로 판명 된 제품은 완제품 형태로 남아 있고 더 얇은 제품에는 추가로 모래가 뿌려집니다. 포장 장치와 함침 장치는 4개의 가닥으로 구성되어 있으며 2개의 벨트 모터로 구동됩니다. 원형 회전 궤적으로 인해 권선 장치를 사용하면 올바른 원통형 모양의 제품을 얻을 수 있습니다.

와인딩 로빙

전기자 용광로

성형된 제품은 8m 길이의 마그네사이트 터널 가마에 들어가 잔류 화학 반응(수지 중합)이 발생합니다.

마지막 스테이지

완성되었지만 여전히 뜨거운 제품은 흐르는 물을 채운 욕조에 보내 실온으로 식힙니다. 마지막 단계는 지정된 매개변수에 따라 재료를 막대로 나누는 절단기입니다. 가장 단순한 기계라도 다이아몬드 코팅된 원형 톱을 사용하기 때문에 절단이 정확하고 균일합니다.

복합 보강재 생산을 위한 컨베이어 라인은 소프트웨어 장치에 의해 완전히 자동화되고 제어됩니다. 피팅 생산을 시작하기 전에 미래 제품에 필요한 모든 매개변수는 운영 엔지니어가 설정합니다.

복합 보강재는 건설 업계의 전문가들로부터 많은 긍정적인 피드백을 받았습니다. 가장 보수적인 추정에 따르면, 소규모 생산은 상품이 완전히 판매된다면 1년 반 안에 성과를 낼 수 있습니다. 유리 섬유 소재는 신뢰할 수 있고 외부 파괴 요인에 강하며 운송이 쉽고 모든 기술 및 경제적 측면에서 금속보다 훨씬 뛰어납니다.

유리 섬유 철근 생산이 수익성 있는 건축 자재 사업 아이디어가 될 수 있습니까? 강철 보강재의 이 현대적인 아날로그는 시장에서 요구되는 많은 긍정적인 특성을 가지고 있습니다. 우리는 그러한 기업에 얼마나 많은 돈을 투자해야 하는지, 어떤 장비를 구입해야 하는지, 언제 순이익을 기대할 수 있는지 알려줍니다.

유리 섬유 또는 복합 보강재는 품질 특성면에서 능가하는 금속 보강재의 현대적인 유사체입니다. 플라스틱 피팅은 직경 4~18mm의 늑골이 있는 인공 섬유 막대입니다. 종종 개별 막대는 강도를 위해 합성 수지로 상호 연결됩니다.

이것은 수요가 많은 건축 자재로 시장에서 점차적으로 전통적인 금속 대응 물을 대체합니다. 다음과 같은 유용한 기능 목록이 있습니다.

고강도. 이 소재는 강철보다 3배 강합니다.
동시에 플라스틱 재료는 강철보다 훨씬 가볍습니다. 6-9 배 이상입니다.
녹슬지 않고 손상 없이 바다 또는 담수, 산성 또는 기타 공격적인 환경에 대한 노출을 견딥니다.
유전체 - 전기를 전도하지 않으며 절연 작업에 사용할 수 있습니다.
서리에 강합니다. 매우 낮은 온도에서도 무너지지 않습니다.
전자기장에 노출되지 않습니다.
긴 서비스 수명 - 최소 50년.
원활한 설치가 가능합니다.

단점으로는 탄성이 부족하고 고온에 대한 내성이 약하다는 점을 알 수 있습니다. 유리 섬유 보강재는 용접되지 않고 묶여 있습니다. 그렇지 않으면 많은 양의 열의 영향으로 붕괴됩니다. 유리 섬유 막대는 유연하지 않아 스스로 구부릴 수 없습니다. 막대는 생산 중에 직각으로 구부러집니다. 또한 시간이 지남에 따라 재료의 강도 특성이 감소합니다.

이 소재는 전문가들 사이에서 잘 알려져 있지만 일반 소비자(그들도 회사의 잠재 고객이기도 함)는 이 소재를 강철 보강재와 구별하지 않고 선호하는 경우가 많습니다. 복합 막대에는 뚜렷한 마케팅 이점이 없으며 구매자에게 명백한 이점이 있으며 이는 단점 중 하나라고도 할 수 있습니다.

유리 섬유 또는 복합 보강재는 품질 특성면에서 능가하는 금속 보강재의 현대적인 유사체입니다.

해당되는 경우

플라스틱 피팅의 주요 범위 - 도로, 산업 및 토목 건설.이 재료는 기초를 포함한 콘크리트 구조물을 보강합니다. 유리 섬유 보강재는 단열재 및 콘크리트 바닥 고정에 매우 적합합니다. 콘크리트 요소의 접착력을 향상시킵니다. 이러한 요새의 사용은 구조를 용이하게 하고 작업 비용을 줄입니다.

공격적인 환경에 대한 내성으로 인해 이 재료는 화학 공장용 콘크리트 구조물 건설에 필요합니다. 고강도는 은행 보호 건설, 물 처리 및 하수도 건설에서 인공 섬유의 인기를 보장합니다. 도로를 건설할 때 노면의 강도와 내구성을 높이는 데 도움이 됩니다.

이 사업이 관련이 있습니까?

건축 자재의 모든 생산은 실제 비즈니스이며 현대적이고 혁신적인 생산은 훨씬 더 수요가 많습니다. 유리 섬유 보강재에는 많은 응용 분야가 있으므로 고품질 제품 제조업체는 항상 유통 경로를 찾습니다.

현장에서 경쟁이 꽤 치열하지만 시장은 혼잡하다고 할 수 없습니다. 일반적으로 각 지역에는 그러한 피팅을 생산하는 3 ~ 10 개의 중견 기업이 있습니다.

동시에 도로 건설과 은행 보호를 담당하는 건설 회사와 기관이 훨씬 더 많습니다. 이로부터 재료에 대한 수요는 항상 있을 것이므로 초보 제조업체는 처음에 경쟁 우위를 식별하고 제품을 적극적으로 홍보해야 합니다.

복합 보강재는 강철보다 6~9배 강합니다.

비즈니스 조직

복합 보강재의 생산에는 인상적인 조직 비용이 필요합니다. 실습에 따르면 300만 루블 미만으로 본격적인 기업을 만들 수 있는 사람은 거의 없습니다.장비와 원자재가 비쌉니다. 또한 기업가는 회사가 첫 번째 제품 배치를 판매할 때까지의 기간 동안 운전 자본을 제공해야 합니다.

사업 계획은 작업을 통해 생각하는 데 도움이 됩니다. 여기에는 개설 비용뿐만 아니라 수익성 계산, 6개월 및 12개월 동안의 목표, 대략적인 직원 및 잠재적 파트너 목록도 포함되어야 합니다. 기업가가 안정적인 유통 채널을 빨리 찾을수록 회사는 더 빨리 순이익 수준에 도달합니다.

생산기술

복합 보강재의 생산은 컨베이어 라인에서 이루어집니다. 장비 작동에 대한 사람의 개입은 최소화됩니다. 생산은 유리 로빙 처리로 시작됩니다. 재료는 최대 20미크론의 단면을 가진 스레드로 끌어 당겨지고 특수 윤활제가 함침됩니다. 함침 된 실을 묶음으로 짜고 뜨거운 공기로 건조시킵니다. 건조 후 유리 조방사는 에폭시 수지를 함침시킵니다.

다음 단계에서 나사산은 미래 보강재의 직경이 결정되는 플라스틱 물질(다이)용 특수 금형에 들어갑니다. 그런 다음 블랭크는 번들로 포장됩니다. 필요한 두께를 제공하고 콘크리트에 대한 접착 특성을 향상시킵니다.

성형 및 포장된 보강재는 마그네사이트 터널 가마에서 소성됩니다. 수지는 거기에서 중합합니다. 최종 단계에서 복합 섬유는 흐르는 물에서 실온으로 냉각됩니다. 그 후, 재료는 실제로 사용할 준비가 되었습니다. 다이아몬드 톱으로 적당한 크기로 자른다. 절단은 정확하고 균일합니다.

장비

복합 보강재 제조용 장비 컨베이어는 1-170 만 루블이 소요됩니다. 이것은 창업 비용의 대부분입니다. 기계 및 장비 목록에는 다음이 포함됩니다.

스핀 기능이 있는 글라스 로빙 함침용 배스.
서랍(플라스틱 물질용 양식).
철근 당기는 기계.
실을 꼬는 기구.
온도 조절 기능이 있는 경화 오븐.
냉각 장치.
완성된 철근 절단용 다이아몬드 코팅 톱/기계.
완성된 피팅을 비틀기 위한 장치.

모든 기계는 15-20미터 길이의 컨베이어에 정렬됩니다. 이 장비 외에도 로더, 저울, 원자재 및 완제품용 랙을 구매해야 합니다. 이러한 키트는 소규모 기업 내에서 생산하기에 충분합니다.

생산은 유리 로빙 처리로 시작됩니다. 재료는 최대 20미크론의 단면을 가진 실로 그려지고 특수 타르가 함침됩니다.

구내 요구 사항

유리 섬유 철근 제조용 기계의 컨베이어는 길이가 최소 15미터, 너비가 약 0.5미터이므로 적절한 길이가 있어야 합니다. 장비 배치는 작업자에게 편안해야 합니다. 따라서 건물의 면적은 200제곱미터 이상이어야 합니다.워크샵은 작업 공간, 창고, 직원실의 3개 구역으로 나뉩니다.

방의 바닥은 높이 차이 없이 평평해야 합니다(극단적인 경우 5센티미터 이하). 2.5 미터에서 천장 높이. 복합 보강재의 제조는 16-18도 수준의 안정적인 온도 체계를 유지해야하므로 특수 열 제어 시스템을 갖는 것이 바람직합니다. 좋은 조명은 고품질 작업을 보장하므로 이 특성을 무시하지 마십시오. 강력한 환기 없이는 불가능합니다(분당 최소 250리터의 공기 유출). 작업장의 위치는 크게 중요하지 않으며 도시 외곽이나 외곽에 배치할 수 있습니다.

원료

복합 보강재 생산에 필요한 재료는 무엇입니까? 기초는 유리 로빙 - 직경이 10 미크론인 용융 알루미노붕규산 유리의 실입니다.철근 제조에서 섬유는 밀봉 포장된 대형 릴에 공급됩니다. 35도를 초과하는 온도와 70% 이하의 습도 수준에서 운송됩니다.

두 번째 핵심 성분은 에폭시입니다. 로빙의 1차 가공에 사용되는 무색 또는 담황색의 점성 액체로 꿀과 농도가 비슷합니다. 공격적인 환경에 대한 내성을 미래 피팅에 제공합니다.

이 두 가지 구성 요소 외에도 복합 보강재 생산에는 다음이 필요합니다.

꼰 실;
술;
아세톤;
디시안디아미드.

사업 비용

유리 섬유 보강재 생산을위한 사업 조직에는 최소 300 만 루블이 필요합니다. 이 금액의 약 절반은 장비 구입 및 작업장 장비에 사용됩니다. 약 100만 - 작업 첫 달 동안 원자재 및 운전 자본 구매를 위해. 여기에는 작업장 대여 비용, 교통비 및 기타 비용도 포함됩니다.

300 만 루블의 양은 작다고 할 수 없습니다. 다른 건축 자재 산업과 비교할 때 복합 철근의 생산은 실제로 비쌉니다. 높은 가격은 재료의 제조 가능성 및 "인공성"과 관련이 있습니다. 실제로는 완전히 화학 성분으로 준비됩니다.

복합 철근은 건설 및 도로 공사에 널리 사용됩니다.

이익 계산

직경에 따라 복합 보강재의 가격은 미터당 10루블부터 시작합니다. 그러나 평균 비용은 50-70 루블입니다. 동시에 재료는 항상 1000 미터에서 대량으로 판매됩니다. 즉, 최소 구매 가격은 50,000 루블입니다. 저용량 기업은 시간당 약 2,000미터, 즉 교대당 16,000미터의 자재를 생산합니다. 교대 당 수익은 약 800,000 루블입니다. 이게 많은 것 같지만 자금의 일부(약 40%)가 비용이 됩니다. 동일한 자금은 공과금, 직원 급여 및 기타 의무 비용을 지불하는 데 사용됩니다.

안정적인 유통 채널이 있으면 평균 1년 반이면 투자를 회수할 수 있습니다.일부 제조업체는 순이익 수준에 더 빨리 도달하지만 이는 규칙의 예외입니다. 상당한 초기 투자 금액을 고려할 때 16-18개월이 보다 현실적인 기간입니다.

결론

복합 보강재의 생산은 의심할 여지 없이 건축 자재 시장에서 유망한 방향입니다. 기업 조직에는 최소 3백만 루블이 필요하며 16-18개월 이내에 회수가 가능합니다. 유리 섬유 철근은 강도 특성으로 인해 그 자체로 잘 입증되었지만 이 제품은 아직 시장에 널리 알려지지 않았습니다.

이 기사는 유리 섬유 강화재 생산의 주요 측면, 제조를 위한 장비 및 구성 요소 선택을 보여줍니다. 자본 투자 및 순이익 계산을 포함한 완제품 판매 방법.

유리 섬유 강화- 이것은 하나의 요소(보강봉)로 결합된 연속적인 고강도 유리 섬유의 묶음입니다. 합성 수지는 섬유의 연결 링크 역할을 하여 섬유의 조인트 작동을 보장하고 제품 제조 중 기계적 영향과 작동 중에 외부 환경의 영향으로부터 섬유를 보호합니다.

유리 섬유 보강의 주요 특성

찢어짐 방지. 강철보다 3배 강합니다.
부식되지 않습니다.
민물과 바닷물에 강합니다.
높은 탄성 속성.
유전체(전기 전도성이 아님)입니다.
열전도율이 낮습니다.
무선 투명하며 전자기장의 영향을 받지 않습니다.
저온의 영향으로 붕괴되지 않습니다.
콘크리트 구조물의 균일한 교체로 철근보다 6~9배 가볍습니다.
모든 디자인 길이를 얻을 수 있습니다.

적용분야

유리 섬유 보강재는 도로 및 산업 토목 건설에 사용됩니다.
콘크리트 구조물을 비롯한 다양한 용도의 건물에 사용됩니다.
가볍고 무거운 콘크리트 혼합물을 사용할 때: 모든 유형의 기초, 콘크리트 바닥, 발포 콘크리트.
적층 벽돌 건물용.
단열재 고정용 패스너(다웰)로.
강화된 막대와 메시로.
다층 석재 및 벽돌 벽을 접착하기 위한 베어링, 외장 및 단단한 층의 형태입니다.
해안 강화 및 해양 및 항만 시설에 사용됩니다.
모든 유형의 물 처리, 개선 및 하수도.
화학용 콘크리트 구조물에서 프로덕션.

유리 섬유 보강재 사용을 위한 사진 옵션

사업 아이디어의 관련성

건축 자재 시장과 마찬가지로 건설 시장은 경제에서 가장 발전하고 유망한 부문에 자신있게 귀속될 수 있습니다. 이와 관련하여 건축 자재의 생산 및 판매는 항상 수요가 있습니다. 이 시장을 위한 신제품 포함 - 합성 섬유유리 보강.

이 사업 아이디어의 장점은 무엇입니까?

제품의 잠재적 구매자는 누구입니까?

유리 섬유 강화재 구현 시장은 개인 개발자에서 대기업에 이르기까지 상당히 넓습니다. 모든 유통 채널을 더 자세히 고려하십시오.

물리적 구현 사람(개발자). 전망 - 기업의 낮은 생산성에 따라 강력한 지역 판매 시장을 창출할 수 있는 능력.
건설업소 및 중소기업에 실현. 전망 - 지역 및 전 러시아 수준에서 광범위한 거래 네트워크를 구축할 수 있는 기회.
대형 건설사에 판매합니다. 전망 - 장기 계약의 체결을 통해 s / p 피팅의 생산량을 크게 늘릴 수 있는 능력.

유리 섬유 보강재는 어떻게 만들어집니까?

유리 섬유 강화재의 생산은 다음 단계로 구성된 첨단 공정입니다.

연속 스레드(로빙) 형태의 유리 섬유 수지 함침.
로빙을 성형 다이에 공급하여 특정 직경의 로드를 얻습니다.
특정 온도로 가열된 중합 챔버를 통해 출발 물질을 당기는 것.
늑골이 있는 표면을 만들기 위해 프로파일을 감고 고정합니다.

생산 조직에 필요한 장비는 무엇입니까?

그러나 지금은 많은 것이 있지만 모든 것이 중소기업의 요구 사항을 충족하는 것은 아닙니다. 주로 높은 비용 때문입니다. 따라서 우리는 "PLAST OSNOVA"회사가 제시하는보다 최적의 옵션을 고려할 것입니다.

분당 라인 성능 미터.

철근 직경	하나의 스트림	두 개의 스트림

장비 세트 비용은 1,000,350 루블입니다.

제조 공장 요구 사항

선을 배치하려면 방이 다음 기준을 충족해야 합니다.

방의 길이는 최소 22m입니다.
방의 천장 높이는 최소 2.5m입니다.
장비 배치 장소의 높이 차이 - 5cm 이하;
분당 최소 250리터의 공기 유출로 환기가 있어야 합니다.
방은 그렇게 가열되어야합니다. 공기는 16-18°C보다 낮지 않습니다.

생산을 구성하는 데 얼마나 많은 돈이 필요합니까?

자본 투자

기본 장비 획득 - 1,350,000 루블.
작업 도구, 장비 구매 - 250,000 루블.
원자재 구매 - 500,000 루블.
배달 비용, 구내 라인 및 장비 설치 - 200,000 루블.
사업 조직과 관련된 기타 비용 - 250,000 루블.
총 - 2 300 000 장애.

유리 섬유 강화재 생산으로 얼마를 벌 수 있습니까?

활동의 수익성 계산이 표에 나와 있습니다.

* 예상 수익에 도달하는 데 평균 3~6개월이 소요됩니다.

활동이 결실을 맺으려면 한 달에 몇 개의 제품을 생산해야 합니까?

자급 자족을 달성하려면 한 달에 750,000 루블 가치의 제품을 판매해야합니다. (제품의 125,000 선형 미터). 따라서 이러한 유형의 활동을 시작하기 전에 해당 기업을 열 계획인 지역에서 제품 판매 가능성(시장 용량)을 평가해야 합니다. 계산 결과 시장 용량이 훨씬 작다면 이러한 유형의 활동을 시작하지 않는 것이 좋습니다.