Kompozit bağlantı parçaları üretimi. Fiberglas takviyesinin endüstriyel üretimi için ekipmanlara genel bakış. Kompozit takviye üretimi için bir iş kurmak için ne kadar paraya ihtiyacınız var?

Kompozit cam elyaf takviyesi aslında neyden yapılmıştır?

LLC "Obninsk Kompozit Malzeme Fabrikası" Genel Müdürü Maxim Vladimirovich Klimenko cevaplar:

"İyi günler. Öncelikle, Obninsk Kompozit Malzemeler Fabrikası LLC'nin ürünlerinin 3 yıldır sadece en iyi bağlayıcı malzemelerden ve yabancı yapımı cam elyafından üretildiğini hemen belirtmek isterim.
Öncelik veriyoruz ürün kalitesi, bu nedenle sözleşmeler Dünya liderleri kompozit malzemelerin üretimi için hammadde üretimi için. Kompozit cam elyaf takviyesi aslında neyden yapılmıştır?

Bu, kompozit cam elyaf takviyesi üretiminde ana malzemedir. Jushi, özel olarak geliştirilmiş ve pultrüzyon ile kompozit fiberglas ürünlerinin üretiminde başarıyla kullanılan 386 ve 312 numaralı modifiye silan yağlayıcılara dayalı cam fitilleri üretmektedir.
Jushi tarafından üretilen cam fitil, şu anda fiberglas pazarındaki en kaliteli üründür. Rakiplerini birkaç kez geride bırakarak büyük kırılma yüklerine dayanır. Obninsk Kompozit Malzeme Fabrikası, Rusya'daki Jushi fiberglasının ana tüketicisidir ve cam fitil tedariki için bir sözleşmemiz var.

epoksi reçine Fiberglas takviyesi üretiminde kullanılan ana polimerdir. Kompozit cam elyafı takviyesi, bitkiler ve diğer ürünler için desteklerin üretimi de dahil olmak üzere pultrüzyon ile cam elyafı üretimi için, Sinopec (Çin) tarafından üretilen yüksek kaliteli CYD 128 epoksi reçineleri ve tarafından üretilen KER 828 epoksi reçineleri kullanıyoruz. Güney Koreli marka Kumho. Obninsk Kompozit Malzeme Fabrikası da bu şirketlerle epoksi reçinelerin tedariği için uzun vadeli sözleşmelere sahiptir.

IMTHFA (İzometiltetrahidroftalik anhidrit) Fiberglas takviyesi üretiminde ana sertleştiricidir. IMTGFA, epoksi reçinelerin yüksek sıcaklıkta kürlenmesi için idealdir. Fiberglas takviye üretimi özel fırınlarda yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir, sıcaklık 340C'ye ulaşır. Bu nedenle, IMTHFA kullanıldığında, kompozit ürünler mükemmel fiziksel ve mekanik özellikler ve yüksek mukavemet özellikleri kazanır.

katalizör Dietilen Glikol Diglisidil Eter (DEG-1) ve Alcofen'in (DMP) özelliklerini birleştiren özel bir bileşiktir. Bu bileşenler kullanıldığında, nihai ürün yüksek kimyasal direnç özellikleri kazanır."

Metalik olmayan bağlantı parçalarına ilgi, 20. yüzyılın ortalarında bir takım koşullar nedeniyle ortaya çıktı. Çelik donatının korozyon direncini sağlamanın zor olduğu, oldukça agresif ortamlarda işletilen kritik yapılarda betonarme yapıların kullanımı yaygınlaştı. Bazı ürün ve yapıların antimanyetik ve dielektrik özelliklerinin sağlanmasına ihtiyaç vardı. Ve son olarak, çelik üretimine uygun cevherlerin sınırlı arzını ve her zaman yetersiz alaşım katkı maddeleri arzını hesaba katmak gerekiyordu. Kimya endüstrisinin hızlanan gelişimi sayesinde bu soruna pratik bir çözüm mümkün oldu. Teknik olarak gelişmiş bir dizi ülkede (Almanya, Hollanda, SSCB, Japonya, ABD vb.), uygun bilimsel araştırmalar başlatıldı.

10-15 μm çapında alkaliye dayanıklı cam elyaf, ilk önce demeti sentetik reçineler kullanılarak monolitik bir çubuk halinde birleştirilen yüksek mukavemetli metalik olmayan takviyenin taşıyıcı tabanı olarak kabul edildi: epoksi, epoksifenol, polyester, vb. .

SSCB'de (Minsk, Moskova, Kharkov), Shch-15 ZhT sınıfının düşük zirkonyum bileşiminin alkali dirençli cam elyafından 6 mm çapında bu tür bir takviyenin üretimi için sürekli bir teknoloji geliştirildi ve fiziksel ve mekanik özellikleri detaylı olarak incelenmiştir.

Çeşitli agresif ortamlara maruz kaldığında betonda fiberglas ve buna dayalı takviyenin kimyasal direnci ve dayanıklılığının araştırılmasına özellikle dikkat edildi. Aşağıdaki göstergelerle cam tabaka ve dövme takviye elde etme olasılığı ortaya çıktı: çekme mukavemeti - 1500 MPa'ya kadar; ilk esneklik modülü - 50.000 MPa; yoğunluk -1.8-2 t / m * %80 (ağırlıkça) cam elyaf içeriği ile; Gerilimdeki çalışma şeması doğrudan kırılmaya kadardır (sınırlayıcı

bu andaki deformasyonlar %2,5-3'e ulaşır); normal sıcaklık ve nem koşullarında uzun süreli takviye gücü - çekme dayanımının %65'i; doğrusal genleşme katsayısı - 5.5-6.5 × 10 * 6

Statik yüklerin etkisi altında bu tür bir donatıya sahip deneysel öngerilmeli bükme elemanları kapsamlı bir şekilde incelenmiş, donatı üretimi için teknolojik kurallar ve metalik olmayan donatı ile beton yapıların tasarımı için öneriler geliştirilmiş ve uygun uygulama alanları belirtilmiştir.

Belarus, RSFSR ve Acara'daki elektrik hatlarının deneysel bölümlerine, elektrik iletim hattı desteklerinin elektriksel olarak yalıtkan traverslerinin deneysel örnekleri kuruldu. Kontak ağ desteklerinde ve basınçlı borularda cam takviyeli plastik ve dövme bağlantı elemanlarının kullanımına yönelik çalışmalar yapılmıştır. Cam-plastik bağlantı parçaları, demir dışı metalurji işletmelerinin elektroliz atölyelerindeki polimer beton banyolarında, çeşitli mineral gübre depolarındaki zemin plakalarında da uygulama bulmuştur.

Ne yazık ki, fiberglas takviyenin fabrika üretimini organize etmek mümkün değildi; küçük miktarlarda, bu tür bağlantı parçaları, Minsk'teki NTPO "Beletroynauka" laboratuvar tesisinde üretildi.

Son yıllarda dünya, üretimi daha az zahmetli olan ve hammaddeleri oldukça uygun olan bazalt elyaftan metalik olmayan takviye çalışmalarına daha fazla dikkat etmeye başladı. Şu anda, fiberglas takviyenin endüstriyel üretimi için temel başlangıç verilerinin, bu takviye ile çeşitli öngerilmeli yapıların tasarımı ve imalatının geliştirildiği ve uygulama alanlarının ana hatlarıyla belirtildiği söylenebilir.

Almanya'da, alüminoborosilikat cam elyafından ve "polisteel" adı verilen polyester reçinesinden 7,5 mm çapında cam elyafı takviyesi geliştirilmiş ve detaylı olarak incelenmiştir. Statik, dinamik ve sürekli yükler için testler, bu donatının aşağıdaki başlangıç özelliklerini belirlemeyi mümkün kılmıştır; kısa süreli gerilme mukavemeti - 1650 MPa; elastikiyet modülü - 51000 MPa; kopma uzaması - %3.3 uzun vadeli mukavemet - 1100 MPa; gevşemeden kaynaklanan stres kayıpları - %32; 2*106 yükleme döngüsünde stres düşüşü4 - 55 MPa; termal genleşme katsayısı — 7×10*6

Deneysel kirişleri test ettikten sonra, kritik mühendislik yapılarının hesaplanması ve tasarımı için ana hükümler geliştirildi. Son yıllarda, polistal takviyeli on adet bir, iki ve üç açıklıklı yol ve yaya köprüsü inşa edilmiştir. 25 m'ye ulaşan köprü açıklıkları, beton üzerine çekme ile 7,5 mm çapında cam-plastik çubuk demetleri ile güçlendirildi. Çubuklara 0,5 mm kalınlığında koruyucu bir poliamid kaplama uygulandı. Demetteki çubuk sayısı 19, demet geriliminin çalışma kuvveti 600 kN'dir.

Japonya'da yüksek mukavemetli metalik olmayan takviye oluşturma ve kullanma sorununun geliştirilmesine özellikle dikkat edilir. Karbon ve aramid elyaflara dayalı elyaf takviyeli plastik takviye üretimine hakim olunmuş, fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Tel ve halatlar, 3600 MPa çekme mukavemetli 7 mikron çapında karbon fiberden yapılmıştır. Tel, plastikle birbirine bağlanmış 12 bin elyaftan bir araya getirilmiştir. Çeşitli taşıma kapasitesine sahip halatlar telden bükülür, büküldükten sonra ısıl işleme tabi tutulur.

10 ila 100 kN'lik bir kuvvete sahip 7-, 9- ve 37-şaftlı tel halatların yanı sıra tel içeren umut verici bir takviye çeşidi geliştirilmiştir. Örneğin, 7 telli karbon plastik halatların özellikleri belirlenmiştir: çekme mukavemeti - 1750 MPa; elastikiyet modülü - 140.000 MPa; kopma uzaması - %1.6; yoğunluk - 1,5 t/m3; stres gevşemesi - %2,5; ısı direnci - 200 JC; yüksek asit ve alkali kemik.

8 * 250 kN'lik bir kopma kuvveti ile 3 ila 16 mm çapında aramid elyaflardan yapılmış bir takviye geliştirilmiştir. Çubuklar, sürekli elyaf demetlerinin birbirine geçmesi ve ardından plastik ve ısıl işlem ile emprenye edilmesiyle elde edilir. Kopma sırasında donatının sınırlayıcı uzaması %2, elastisite modülü ise 66.000 MPa'dır. Küçük çaplı (5 mm'ye kadar) bu takviyenin, yapıların enine spiral takviyesi için uygun olduğuna dikkat edilmelidir. ANCAK

Japonya'da, çeşitli metal olmayan donatı tiplerine sahip deneysel kiriş yapıları üzerinde önemli bir dizi çalışma yapılmış, küçük açıklıklı otomobil ve yaya köprüleri inşa edilmiştir. Çeşitli inşaat alanlarında karbon fiber takviye kullanma olasılığı konusunda aktif araştırmalar devam etmektedir. Böylece, operasyonda kritik yapılarda betonarme yapıların güçlendirilmesi için karbon fiberden yapılmış çeşitli kesitlerde yüksek mukavemetli bantlar kullanılmaya başlandı.

Aramid elyaflardan yapılan metalik olmayan takviye ile Hollanda'da gerçekleştirilen öncü çalışmalara dikkat edilmelidir. Bu tür dikdörtgen ve dairesel donatıların özellikleri üzerinde biriken malzeme ilk olarak 1986 yılında FIB kongresinde rapor edilmiş ve büyük ilgi görmüştür. Daha sonra aynı ülkede karbon fiberler ve bir epoksi bağlayıcıdan 5 mm çapında bir kompozit tel geliştirildi. Telin gerilme mukavemeti, lifin kuvvetine ve kesitteki içeriğinin oranına bağlı olarak 2300 ila 3300 MPa arasında değişir. Bu tür tellerin üretiminde ustalaşmış ve kazıklarda öngerilme takviyesi olarak kullanımında deneyim kazanılmıştır. Uzun açıklıklı köprülerin kablolarında ve çeşitli öngerilmeli yapıların dış takviyesi için kompozit tel demetlerinin kullanılması beklentileri belirtilmiştir.

ABD ve Kanada'dan bilim adamları tarafından Japon yapımı karbon fiber tel ve halatlarla güçlendirilmiş öngerilmeli kirişli bir karayolu köprüsünün bir açıklığı üzerinde büyük bir deney yapıldı. Modern ölçüm sistemlerinin kullanılması ve yıkıma kadar testlerin devam etmesi, bu tür takviyeli köprülerin olumlu bir değerlendirmesi için gerekli olan kapsamlı bir veri setinin elde edilmesini mümkün kılmıştır.

Yüksek mukavemetli metalik olmayan donatı üzerine yayınların sayısındaki sürekli artış ve FIB komisyonunun bu konudaki aktif çalışması, bu malzemenin öngerilmeli betonarme için vaadini ve bu soruna karşı daha dikkatli bir tutuma duyulan ihtiyacı doğrulamaktadır. dünya. \

2. SSCB, Rusya ve yurtdışında kompozit takviye kullanmanın tarihsel gelişimi ve deneyimi

Ve son olarak, gelecekte sürekli artan çelik talebini karşılamaya uygun sınırlı cevher arzı ve her zaman yetersiz alaşım katkı maddeleri arzı dikkate alınmalıdır.

İlk başta, demeti sentetik reçineler (epoksi) kullanılarak monolitik bir çubuk halinde birleştirilen geliştirilmiş yüksek mukavemetli metalik olmayan takviyenin taşıyıcı tabanı olarak 10-15 mikron çapında sürekli bir alkaliye dayanıklı cam elyaf alındı. , epoksifenol, polyester, vb.).

SSCB'de (Minsk, Moskova, Kharkov), Sch-15 ZhT sınıfının düşük zirkonyum bileşiminin alkali dirençli cam elyafından 6 mm çapında bu tür bir takviyenin üretimi için sürekli bir teknoloji geliştirildi ve fiziksel ve mekanik özellikleri detaylı olarak incelenmiştir.

Çeşitli agresif ortamlarda betonda fiberglas ve buna dayalı takviyenin kimyasal direnci ve dayanıklılığının araştırılmasına özellikle dikkat edildi. Aşağıdaki göstergelerle fiberglas takviye elde etme olasılığı ortaya çıktı: 1500 MPa'ya kadar çekme mukavemeti, 50.000 MPa başlangıç elastisite modülü, 1.8-2 t/m yoğunluk, tork %2.5-3'e ulaşır, takviyenin uzun vadeli mukavemeti normal sıcaklık ve nem koşullarında geçici direncin %65'i, lineer genleşme katsayısı 5.5-6.5 × 10*6'dır.

Statik yüklerin etkisi altında bu tür bir donatıya sahip deneysel öngerilmeli bükme elemanları kapsamlı bir şekilde araştırıldı, donatı üretimi için teknolojik kurallar ve metalik olmayan donatı ile beton yapıların tasarımı için öneriler geliştirildi ve bunların uygun uygulama alanları belirlendi.

Güç iletim hattı desteklerinin elektriksel olarak yalıtkan traverslerinin deneysel örnekleri geliştirildi, üretilen kopyalar Belarus, Rusya ve Acara'daki elektrik hatlarının deneysel bölümlerine kuruldu. Kontak ağının desteklerinde ve basınçlı borularda cam elyaf takviyesi kullanımı konusunda çalışmalar yapılmıştır. Plastik bağlantı parçaları yığınları, demir dışı metalurji işletmelerindeki elektroliz atölyelerindeki polimer beton banyolarında, çeşitli mineral gübre depolarındaki levhalarda da uygulama bulmuştur.

Ne yazık ki, o zamanlar fiberglas takviyenin fabrika üretimini organize etmek mümkün değildi.

XX yüzyılın 70'lerinde, hafif betondan (hücresel beton, ahşap beton vb.) yanı sıra temellerde, kazıklarda, elektroliz banyolarında, kirişlerde ve üst geçitlerin kirişlerinde, kapasitör bankalarının destek yapılarında, şev sabitleme plakalarında, yalıtkan traversler ve diğer yapılar olmadan.

1976'da Rogachev ve Cherven bölgelerinde iki mobil depo inşa edildi. Kemerlerin üst kayışının yük taşıyan eğimli elemanları, 6 mm çapında dört öngerilmeli fiberglas çubukla güçlendirilmiştir. Çubuklar, 10×18 mm kesitli iki oluğa yerleştirilmiştir. alt plakada seçilen öğeler. Elemanların destek bölümleri (sırt ve destek düğümlerinde), 20 mm kalınlığındaki levhalardan yapılmış ahşap kaplamalarla güçlendirilmiştir.

Taşıyıcı takviyeli elemanlarda %22 oranında ahşap tasarrufu sağlanmıştır. maliyet %9, yapıların kütlesi %20 azaltıldı. Aynı kapasitedeki depolar için mevcut standart çözümlere kıyasla yapım maliyeti 1,7 kat azaldı.

Svetlogorsk suni elyaf fabrikasının asit istasyonunda, teknolojik galerilerin üzerindeki tavanlar, cam takviyeli plastik ve dövme demir takviyeli FAM polimer betondan yapılmıştır. Levhalar, nervürlerin ve levhanın enine yönde ön gerilmesi ile 6 mm çapında fiberglas çubuklarla güçlendirildi. Rafın dağıtım armatürü öngerilme yapılmadan yapılmaktadır. 1 m2 döşeme başına düşen maliyetleri azaltmanın bir sonucu olarak ekonomik etki 57.95 ruble olarak gerçekleşti.

1969 yılında, BSSR'nin ISiA Gosstroy'u, Selenergoproekt Devlet Tasarım Enstitüsü (Moskova) ile birlikte, 10 kV elektrik hatları ve 35 kV elektrik hatları için elektriksel olarak yalıtkan traversler geliştirdi ve araştırdı.

1970 yılında Kostroma bölgesinde, fiberglas-beton traversli 10 kV enerji nakil hattının pilot bölümü devreye alındı.

1972 yılında, Stavropol bölgesinde, elektrik yalıtımlı cam takviyeli beton traverslere sahip 35 kV'luk bir enerji nakil hattının deneysel bir bölümü işletmeye alındı. Travers yapı, betonarme bir desteğin üzerine kelepçelerle sabitlenen çelik bir plaka üzerine cıvatalarla bağlanan üç öngerilmeli fiberglas elemandan (kirişler) oluşuyordu.

1975 yılında, Grodno ve Soligorsk'ta, fiberglas traversli 10 kV güç iletim hattının iki deneysel bölümü devreye alındı. Traversin yapısı prefabrike, üç kirişli, iki doğrusal öngerilmeli fiberglas beton elemandan oluşur: üzerine iki telin yerleştirildiği yatay ve üstüne üçüncü bir telin eklendiği dikey. Prefabrik travers, dikey elemanın tabanı ile çelik kelepçeler kullanılarak güç iletim hattının betonarme desteğine bağlanır. Traversler elektrik yalıtımlı betondan yapılmıştır. Takviye - her elemanda 6 mm çapında dört çubuk.

1979'da Batum bölgesinde, 6 mm çapında fiberglas takviyeli beton polimerden yapılmış traverslerle 0,4 ve 10 kW güç aktarım kulelerinin iki deneysel bölümü devreye alındı.

Ust-Kamenogorsk demir dışı metalurji tesisinde, 6 mm çapında fiberglas çubuklarla güçlendirilmiş FAM polimer betondan öngerilmeli elektroliz banyolarının üretimi konusunda uzmanlaştı. Banyo boyutları 1080×2300 mm, yükseklik 1650 mm, duvar kalınlığı 100 mm. Duvarlar ve taban 200 mm aralıklı çift simetrik donatı ile güçlendirilmiştir. Betonarme banyoları değiştirirken üretimi durdurmayla ilgili maliyetleri hesaba katmadan banyo başına ekonomik etki 1015.5 ruble'dir.

1975 yılında, Habarovsk Politeknik Enstitüsü Köprüler ve Tüneller Dairesi'nin projesine göre, kirişleri 20 × 60 cm kesitli dünyanın ilk 9 m uzunluğunda yapıştırılmış ahşap köprüsünün inşaatı tamamlandı. ladin ağacından yapılmış ve 4 mm çapında dört fiberglas çubuktan oluşan dört öngerilmeli demetle güçlendirilmiştir.

SSCB'de fiberglas takviyeli ikinci köprü, 1981 yılında nehrin karşısındaki Primorsky Bölgesi'nde inşa edildi. İşkotovka. Köprünün üst yapısı, 45 No'lu altı metal I-kirişten oluşur. 6 mm çapında 12 fiberglas çubuk pufları ile öngerilmeli. Kirişler, karayolunun monolitik bir betonarme levhası ile birbirine bağlanmıştır. Açıklık yapısı 12 m uzunluğunda, taşıt yolu ve kaldırım ölçüleri G8 + 2x1 m, dizayn yükleri N-30, NK-80'dir.

Habarovsk Bölgesi'nde, 1989 yılında fiberglas takviye kullanan bir köprü inşa edildi. Açıklığın enine kesitinde, 15 m uzunluğunda, alt bölgede genişlemeden 5 nervürlü kiriş kuruldu. Köprü açıklığının kirişlerinin takviyesi, birleşik olarak kabul edildi: içlerinde ilk gerilmelerin oluşturulması, her biri 6 mm çapında dört adet 24 fiberglas çubuk demeti ve bir tipik çelik tel demeti ile gerçekleştirildi. A-I ve A-ll sınıflarının gerilmesiz donatı ile kirişlerin güçlendirilmesi değişmeden bırakıldı.

Yurtdışında kompozit donatı kullanımının tarihsel gelişimi
(ABD Beton Enstitüsü'nden alınan malzemelere göre)

FRP inşaat demirinin gelişim tarihi, 2. Dünya Savaşı'ndan sonra kompozitlerin yaygın kullanımına kadar uzanabilir. Havacılık ve uzay endüstrisinde, kompozit malzemelerin yüksek mukavemet ve hafifliğinin faydaları geniş çapta kabul edildi ve Soğuk Savaş sırasında, havacılık ve savunma sanayilerindeki ilerlemeler, kompozitlerin daha da fazla kullanılmasına yol açtı. Ayrıca, hızla gelişen bir ekonomide Amerika Birleşik Devletleri, tüketici talebini karşılamak için ucuz malzemelere ihtiyaç duyuyordu. Koaksiyel olarak yönlendirilmiş fiber plastiklerin üretimi, sabit bir kesit profiline sahip parçaların oluşturulması için hızlı ve ekonomik bir yöntem haline geldi ve sürekli fiberden yapılan kompozit plastikler, golf sopaları ve olta yapmak için kullanıldı. Ancak 1960'lı yıllara kadar bu malzemelerin betonarme donatı üretiminde ciddi şekilde dikkate alınmaya başlanmadı.

1950'lerde Federal Otoyol Sistemlerinin yaygınlaşması, yıl boyunca bakım ihtiyacını artırdı. Karayolu köprülerinden buzu çıkarmak için tuz kullanımı yaygınlaştı. Sonuç olarak, ana endişe, bu tür yapılarda ve ayrıca deniz tuzunun uzun süreli aşındırıcı etkisine maruz kalan yapılarda çelik takviye kullanımı olmuştur. Çinko kaplamalar, elektrostatik sprey kaplamalar, polimer beton, epoksi kaplamalar ve fiberglas inşaat demiri (ACI 440R) dahil olmak üzere çeşitli koruyucu kaplamalar üzerinde çalışılmıştır. Yukarıdakilerin hepsinden, epoksi kaplı çelik inşaat demiri en iyi çözüm olduğunu kanıtladı ve agresif aşındırıcı koşullarda kullanılmaya başlandı. FRP takviyesinin kullanımı, yüksek maliyeti nedeniyle etkili bir çözüm olarak görülmedi ve 70'lerin sonlarına kadar ticarileştirilmedi.

1983 yılında, ABD Ulaştırma Bakanlığı'nın ilk projesi olan Köprü Tasarım ve İnşaatında Kompozit Teknolojisinin Uygulanması (Plecnik ve Ahmad 1988) kuruldu.

Marshall-Vega Inc. ABD'de fiberglas inşaat demirinin ilk gelişimine öncülük etti. Başlangıçta, polimer beton ve çelik arasındaki termal genleşme özellikleriyle uyumsuzluk nedeniyle, fiberglas inşaat demiri, polimer beton için çeliğe etkili bir alternatif olarak kabul edildi. 70'lerin sonlarında, International Grating Inc. Kuzey Amerika FRP inşaat demiri pazarına girdi. Marshall-Vega ve International Grating, 80'li yıllara kadar FRP inşaat demiri araştırdı ve geliştirdi.

1997 yılında Calgary, Alberta, Kanada'daki Crowchild Köprüsü'nün güvertesini inşa etmek için fiberglas çubuklar kullanıldı.

1980'lerde, belirli bir ileri teknoloji için metalik olmayan bağlantı parçaları için bir pazar talebi vardı. Elektrik yalıtım parçalarına yönelik en büyük talep, manyetik rezonans görüntüleme için tıbbi ekipman içindi. FRP takviyesi bu tip yapı için standart haline geldi. FRP inşaat demirinin diğer kullanımları, özellikle dalgakıran yapılarında, trafo merkezi reaktör temellerinde, hava pistlerinde ve elektronik laboratuvarlarında daha iyi bilinir ve aranır hale gelmiştir (Brown ve Bartholomew 1996).

1970'lerde, Amerika Birleşik Devletleri'nde, klorür iyonlarının etkisinin neden olduğu korozyon nedeniyle köprülerin bozulmasıyla ilgili sorunlar büyümeye başladı ve bunun çelik donatı üzerindeki etkisi köprülerin hızlı yaşlanmasına yol açtı. (Boyle ve Karbhari 1994). Ek olarak, yaygın olarak kullanılan epoksi kaplı inşaat demirinde korozyonun bulunması, bunu önlemek için alternatif yöntemlere olan ilgiyi artırmıştır. Bir kez daha FRP takviyesi, köprü tabliyeleri ve diğer yapıların korozyon sorunlarına birincil çözüm olarak görülmeye başlandı (Benmokrane et al. 1996).

1990'ların ortalarına kadar, FRP inşaat demiri Japonya'da en yaygın olarak kullanılıyordu. Zaten o zamanlar ülkede uygulamasıyla 100'den fazla ticari proje vardı. FRP ile tasarım hakkında ayrıntılı bilgi JSCE'nin "Tasarım ve Yapım Yönergeleri"nde (1997) yer almaktadır.Asya'da Çin son zamanlarda en büyük kompozit inşaat demiri tüketicisi haline geldi ve bunu köprü güvertelerinden yeraltı işlerine kadar değişen yeni yapılarda kullandı (Ye et et al. diğerleri 2003).

1998 yılında British Columbia'da bir şaraphanenin yapımında kullanılan cam plastik bağlantı parçaları

Avrupa'da FRP takviyesinin kullanımı, 1986'da Almanya'da öngerilmeli FRP'de bir karayolu köprüsünün inşasıyla başladı (Meier 1992). Köprünün inşasından sonra, Avrupa'da FRR inşaat demiri araştırmak ve kullanmak için programlar başlatıldı Avrupa BRITEEURAM Projesi "Metal Olmayan Takviye Uygulaması için Fiber Kompozit Elemanlar ve Teknoloji" kapsamında 1991'den itibaren FRP malzemeleri test edildi ve analiz edildi. 1996'ya kadar (Taerwe 1997) . Daha sonra EUROCRETE, bir Avrupa araştırma ve gösteri projeleri programında liderliği üstlendi.

Kanadalı inşaat mühendisleri, Kanada Otoyol Köprüsü Tasarım Kodu için FRP takviyesi için uygulama kılavuzları geliştirdi ve bir dizi gösteri projesi oluşturdu. Manitoba'daki Headingley Köprüsü'nün yapımında CFRP ve GFRP inşaat demiri kullanıldı (Rizkalla 1997). Ayrıca Kent County Yolu No. 10, CFRP takviyesi, negatif moment bölgelerini güçlendirmek için kullanıldı (Tadroset al. 1998).

Sherbrooke'da bulunan Saint-Francois Nehri üzerindeki Joffre Köprüsü'nün inşaatı sırasında. Quebec, baskı plakalarında CFRP inşaat demiri ve yol bariyeri ve kaldırımda GFRP inşaat demiri kullanıldı. Aralık 1997'de trafiğe açılan köprü, uzaktan deformasyon izleme için FRP donatı yapısına entegre fiber optik sensörlerle donatıldı (Benmokrane et al. 2004). Kanada, köprü güvertesi yapımında FRP inşaat demiri kullanımında lider olmaya devam ediyor (Benmokrane ve diğerleri, 2004).

ABD'de, FRP inşaat demirinin yaygın kullanımı daha önce belgelenmiştir (ACI 440R). MRI hastane odası uzantılarının yapımında GFRP takviyesinin kullanımı her yerde yaygınlaşıyor. Kompozit inşaat demiri, liman tesisleri, köprü tabliyeleri için hasır inşaat demiri, çeşitli prefabrike betonarme ürünler, süs ve mimari beton gibi endüstrilerde de standart bir çözüm haline gelmiştir. En büyük projelerden bazıları, Rochester, Minnesota'daki Mayo Clinic Gonda Binası, manyetik rezonans görüntüleme için Maryland, Bethesda'daki Ulusal Sağlık Enstitüleri, Potter County, Teksas'taki köprü ve takviye için Bettendorf, Iowa'daki köprüdür. (Nanni 2001).

GFRP inşaat demiri, tünel açma makinesinden sonra inşa edilecek beton duvarın tünellerinde kullanıldı ve Asya dahil olmak üzere dünyanın en büyük metrolarının birçoğunun yapımında yaygın olarak kullanıldı (örneğin, Bangkok, Hong Kong). ve Yeni Delhi) ve Avrupa (örneğin, Londra ve Berlin).

Kaynak: ACI 440.1R-06 FRP Çubuklarla Güçlendirilmiş Yapısal Betonun Tasarım ve Yapım Kılavuzu. (ACI Komitesi 440 tarafından rapor edilmiştir).

Rusya'da metalik olmayan takviyenin geliştirilmesi ve uygulanması konusunda deneyim

2000'ler

Moskova hükümetinin inisiyatifinde, 2000 yılında, dayanıklılığı artırılmış bazalt takviyeli plastik takviyenin geliştirilmesi üzerine araştırmalar yeniden başlatıldı. NIIZhB, Federal Devlet Üniter Teşebbüsü "NIC MATI" ile birlikte çalışır. K.E. Tsiolkovsky ve JSC "ASP" (Perm).

Geleneksel pultrüzyon prensibine ve yeni beefinger teknolojisine göre iki pilot tesis geliştirilmiş ve kurulmuştur. İkinci teknoloji, kompozit metalik olmayan bazalt-plastik ve fiberglas takviye üretiminde önemli ölçüde daha yüksek bir üretkenlik sağlar, bu nedenle bu teknoloji en umut verici olarak seçilmiştir.

Çelik takviyenin metalik olmayan takviye ile değiştirilmesi, çelik korozyonu ve koruyucu tabakanın tahrip olması nedeniyle takviyeli yapılara verilen zararı ortadan kaldırır ve çalışma sırasında yapıların kalitesini ve görünümünü korumanıza, revizyon süresini artırarak işletme maliyetlerini düşürmenize olanak tanır.

Metalik olmayan kompozit donatı (NCR), çelik donatıya göre azaltılmış koruyucu etki ile karakterize edilen betonlarda kullanılması tavsiye edilir:

% 0,6'dan fazla olmayan alkali içeriğine sahip Portland çimentosu bazlı betonlarda, Portland çimentosuna, puzolanik çimentoya, karışık bağlayıcılara (alçı-çimento-puzolanik, düşük su ihtiyacı olan çimentolar, yüksek aktif mineral katkı maddesi içeriğine sahip) gitti. ;
alkali içermeyen klor içeren donma önleyici katkı maddelerine sahip monolitik betonlarda (kalsiyum klorür XK, kalsiyum nitrat-klorür NKhK, üre NKhKM ile kalsiyum nitrat-klorür, vb.);
drenaj boruları için geniş gözenekli betonda, hafif büyük gözenekli betonda, monolitik hücresel betonda;
agresif klorür ortamlarına maruz kalan yapıları güçlendirmek için; kaldırım levhaları, yol yüzeyleri vb.

NCA için önerilen uygulama alanı, binanın görünümünü iyileştirmeye (pas damlamaz) ve duvarların yanı sıra katmanlı duvarlarda termal performansı artırmaya izin veren üç katmanlı panellerin ve esnek bağlantıların dış katmanıdır. esnek bağlantılarla.

NSC'ler için etkili bir uygulama alanı, kaçak akımlara maruz kalan yapılardır. Daha uzun test süreleri için deneysel verilerin alınması, ABP'nin özelliklerinin iyileştirilmesi, metalik olmayan bağlantıların kapsamı genişletilebilir.

Destek yapıları cam-plastik takviye ile öngerilmeli olan üç köprü açıklığının araştırılmasının sonuçlarına dayanarak, sonuçlar çıkarılabilir;

Yapıştırılmış ahşaptan (31 yıllık çalışma), çelik takviyeli beton üst yapı (25 yıllık çalışma) ve fiberglas beton üstyapıdan (17 yıllık çalışma) yapılan deneysel köprülerin üst yapılarında, ASP öngerilmenin etkisi korunur.
ASP'nin epoksi reçinelere dayalı yük taşıyan yapılarda ankraj olarak kullanılması haklıdır.
Metalik olmayan kompozit donatıların yol ve endüstriyel-sivil inşaatlarda kullanılmasıyla olumlu sonuçlar elde edilmektedir.

3. Kompozit güçlendirme - Rusya'da inşaatın geliştirilmesinde yeni bir aşama

Rus yapımında metalik olmayan kompozit takviyenin (NCR) kullanımı yaklaşık on yıl önce başladı ve bu süre zarfında onu tanımlayan bir GOST olmadan kullanıldı. Kompozit donatı üretimi yapan firmaların çabaları sayesinde nihayet geliştirilerek 2014 yılından itibaren devreye alınmıştır.

2003 yılında, SNiP 52-01 tarafından fiberglas kompozit takviye kullanımına izin verildi (özellikle betonarme yapılarda kullanılması mümkün oldu). Yeni GOST 31938-2012'nin piyasaya sürülmesi, inşaatta NCA kullanımını yeni bir seviyeye yükseltti, imalat şirketlerinin kalitesini önemli ölçüde iyileştirmesine ve hatta tedarik teklifleriyle dünya pazarına girmesine izin verecek.

Üreticiler, yeni GOST 31938-2012'nin piyasaya sürülmesinin metalik olmayan bağlantıların kapsamının önemli ölçüde genişlemesine yol açacağından emindir. Satış hacimlerini ve dolayısıyla karları artırabileceklerini ve ayrıca sunulan ürünlerin kalitesini iyileştirebileceklerini umuyorlar.

İnşaatta aktif olarak kullanan Moskova, St. Petersburg, Novosibirsk ve Krasnodar'dan sonra, konut binaları ve endüstriyel tesislerin inşası için modern yüksek teknolojili malzemelere ihtiyaç duyan diğer Rus bölgelerinde kompozit donatı popüler hale gelecektir. NCA ürünleri için GOST'un piyasaya sürülmesi, pazarı çeşitlendirecek ve tüketiciler, kompozit kullanımının teknolojik ve ekonomik verimliliğine ikna olma fırsatına sahip olacak.

4. Beton yapılarda kompozit donatı kullanımına ilişkin beklentiler

Bir dizi koşul, uzmanların metalik olmayan bağlantı parçalarına olan ilgisinin artmasına neden oldu. Bu ilgi 20. yüzyılın ortalarında ortaya çıktı. İnşaat, çeşitli iklim koşullarında ve çeşitli ihtiyaçlar için yapıldığından, metal donatının korozyon direncini korumak zordu. Sonuç olarak, antimanyetik ve dielektrik özelliklere sahip kompozit takviye kullanımına ihtiyaç duyulmuştur. Ve elbette, gelişen insanlık, metal bağlantı parçaları üretimi için cevher rezervlerinin sınırsız olmadığı ve bağlantı parçaları üretimi için yapay olarak oluşturulmuş malzemelerin kullanılmasının geleceğimize koşan mükemmel beklentileri olduğu gerçeğini hesaba katmalıdır.

Kompozit takviyenin görünümü bir kaza değil, bir kalıptı. Gelişmiş ülkelerde kimya endüstrisinin yoğun gelişimi nedeniyle, ilk metalik olmayan bağlantı parçaları ortaya çıktı.

Kompozit takviye üretimi için ana malzeme olarak, bir çubuğa bağlanan ve sentetik reçinelerle sabitlenen cam elyafı kullanılır. Yeni malzeme kapsamlı bir şekilde test edildi, ayrıca mukavemet, elastikiyet, aşınma direnci açısından da incelendi ve zorlu koşullarda çeşitli yüklere maruz kaldı. Çalışmalar tüm beklentileri aştı, malzemenin çeşitli etkilere karşı yeterince dayanıklı olduğu ortaya çıktı.

Bilim adamları, yüksek kaliteli metalik olmayan donatı üretimi için bir teknoloji geliştirdiler, metalik olmayan donatı kullanan beton yapıların tasarımı için öneriler, uygulaması için en kabul edilebilir alanları gösterdi.

Bazı Batı ülkelerinde, metal olmayan bağlantı parçaları, Rusya'dan ve eski Sovyetler Birliği ülkelerinden çok daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

Örneğin, Almanya'da fiberglas takviyesi şimdi geliştirilmiş ve ayrıntılı olarak incelenmiştir, aksi takdirde "Polistal *" olarak adlandırılır. Tasarımcılar, inşaatı sırasında bu tür takviyelerin kullanılmasının mümkün olduğu köprü projeleri geliştirdiler. Geçtiğimiz birkaç yıl içinde, bu tür takviyeler kullanılarak ondan fazla yaya ve yol köprüsü tasarlanmış ve inşa edilmiştir.

Kompozit inşaat demiri, Japonya için özellikle önemli bir buluş. Bu nedenle binalar tasarlanırken sismik alanlar dikkate alınmalıdır. Bu ülke, karbon ve aramid liflerine dayalı fibroplastik takviye üretiyor. Bunlar binaların yapımında kullanılan çok güçlü ve oldukça elastik çubuklardır.

Takviye üretimi ve çeşitli inşaat alanlarında uygulanmasına yönelik beklentiler genişliyor. Su, ultraviyole, elektrik gibi birçok yıkıcı faktöre dayanacak daha iyi ve daha güvenilir bir malzeme üretilir.

Japonya'da, çeşitli yapılarda metalik olmayan takviye kullanma olasılığı özellikle aktif olarak araştırılmaktadır. Burada otomobil ve yaya köprüleri yapılıyor ve bu donatı çeşitli betonarme yapıların güçlendirilmesinde de kullanılıyor.

Hollanda'da da yeni nesil armatürler oluşturmak için çalışmalar devam ediyor. Bu ülkede, epoksi ile bağlanmış karbon fiberlerden bir kompozit tel yapıldığını belirtmekte fayda var. Daha fazla uçan köprüyü desteklemek için halat üretiminde bu tür tellerin kullanılması olasılığı şimdiden yakın. Ayrıca öngerilmeli yapıların dış takviyesi için de kullanılacaktır.

Son yıllarda, Kanada, Fransa gibi diğer gelişmiş ülkeler, metalik olmayan armatürlerin üretimi ve kullanımı alanındaki gelişmelere ilgi duymaya başlamıştır. AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ. Ve bircok digerleri.

Bu konudaki malzeme ve yayın sayısı önemli ölçüde artmıştır, araştırmalar devam etmektedir ve kompozit takviye gibi bir malzemenin özellikleri araştırılmaktadır. Bu nedenle, inşaatta kullanma olasılığı çok önemlidir ve bu malzemenin Rusya ve BDT'deki çalışması, diğer gelişmiş ülkelere ayak uydurmak için gelişmiş bir modda yürütülmektedir.

5. Kompozit güçlendirmenin pazar dinamikleri

Bilgiler, son 2 yılda kompozit takviye pazarının gelişiminin dinamikleri ile ilgilidir. Yandex ve Google hizmetlerinin istatistiklerini inceledikten sonra, fiberglas veya kompozit takviye gibi bir ürüne kullanıcı ilgisinde önemli bir artış olduğu sonucuna varabiliriz. Örneğin, "fiberglas takviyesi" kelimelerini içeren taleplerin büyümesinin dinamiklerini görebileceğiniz Yandex istatistik hizmeti tablosuna bakalım. Şunlar. bunların hepsi "cam elyafı takviyesi satın al", "cam elyafı takviye incelemeleri", "cam-plastik takviye üretimi için ekipman" vb. gibi sorulardır.

Grafiğin altında bu sorgu için mutlak değerler bulunmaktadır. Örneğin, Haziran 2012'de bu tür yalnızca 11.605 talep vardı ve bir yıl sonra, Haziran 2013'te zaten 25.227 talep vardı. artış %217 oldu. Aynı zamanda her iki yılda da taleplerin zirvesi yaz aylarına düşmektedir.

Karşılaştırma için, Google hizmetinin sağladığı istatistikleri analiz ederek elde edilen verilere bakalım. Grafikteki kırmızı renk, "fiberglas takviye" ifadesini içeren sorgularla ilgili istatistikleri gösterir, bunun için daha fazla istek vardır ve mavi renkte "kompozit takviye" ifadesinin istatistikleri, bu sorgular daha az popülerdir, ancak dinamikleri benzerdir. 2011'in ikinci yarısından itibaren başlayan ve müteakip hızlı büyüme.

Aşağıda, analiz için yeterince ilginç bilgiler içeren birkaç resim daha göreceğiz. İlk görüntü, üzerinde farklı renklerle işaretlenmiş bölgelerin bulunduğu bir Rusya haritasıdır. Gri ve sarıdan kırmızıya, bu bölgedeki isteklerin yoğunluğu değişir. Harita, Haziran 2013 için bir veri dilimi gösteriyor.

Bu görüntüyü anlamak için, "fiberglas takviyesi" ifadesini içeren sorguların bölgesel popülerliğini gösteren kısa bir tabloya bakalım.

Bölgesel popülerlik, bir bölgenin belirli bir kelime öbeği için gösterimlerde kapladığı payın, o bölgeye düşen tüm arama sonuçları gösterimlerinin payına bölümüdür. Bir kelimenin/ifadenin popülaritesinin %100'e eşit olması, bu kelimenin bu bölgede vurgulanmadığı anlamına gelir. Popülerlik %100'den fazlaysa, bu, bu bölgede bu kelimeye olan ilginin arttığı, %100'den azsa - azaldığı anlamına gelir.

aylık gösterimler		Bölgesel popülerlik
Moskova	3 617	66%
Yekaterinburg	3 109	453%
Nijni Novgorod	1 684	225%
Permiyen	1597	507%
Petersburg	1209	75%
Novosibirsk	1016	170%
Ufa	909	223%
Rostov-na-Donu	818	141%

6. Kompozit takviyenin uygulama kapsamı

SNiP 52-01-2003 ve MGSN 2.08-01 C'ye göre ve cam elyaf takviyesi AKS'nin (GOST 31938-2012) özellikleri dikkate alınarak, aşağıdaki yapılarda kullanılması tavsiye edilir:

7. Kompozit inşaat demiri piyasası trendi

Research Tec hart'a göre, kompozit inşaat demiri pazarı hızla büyüyor. Bu şirketin uzmanları, büyümesini yılda% 12 olarak tahmin ediyor. Ön tahminlere göre, kompozit inşaat demiri pazarının büyüme oranı, önceki yılları geçmeli ve yılda yaklaşık %16'yı bulmalıdır. Cam takviyeli plastiklerin ve diğer bağlantı elemanlarının üretimi ve kullanımı için en dinamik gelişen pazarlar Rusya, Kazakistan, Özbekistan, Azerbaycan, Ermenistan gibi ülkeler olacaktır.

8. Metal ve kompozit takviyenin karşılaştırmalı özellikleri

Metalin eşit güçte yer değiştirme tablosu
kompozit takviye

9. Kompozit takviyenin avantajları

Çekme mukavemeti, çelik donatının mukavemet özelliklerinden 2 kat daha fazladır;
Paslanmaz malzeme;
Kompozit takviyenin yoğunluğu, elastik mukavemet özelliklerinde eşzamanlı bir artış ile çelik takviyeninkinden 4 kat daha azdır. Takviye kafesinin eşit güçte değiştirilmesiyle ağırlığı 10 kattan fazla azalır. Taşıma ve elleçleme operasyonlarının maliyetini önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır.
Kompozit donatı, betonun alkali ortamı da dahil olmak üzere çoğu agresif ortamda korozyona maruz kalmaz.
Donatı ve betonun termal genleşme katsayıları, sıcaklık değiştiğinde çatlamayı ortadan kaldıran birbirine mümkün olduğunca yakındır.
Kompozitin termal iletkenliği, çeliğinkinden 100 kat daha düşüktür. Soğuk bir köprü değildir ve ısı kaybını önemli ölçüde azaltır.
Kompozit donatı, çelik donatının soğuk gevrekliğinin aksine düşük sıcaklıklarda özelliklerini kaybetmez.
Önerilen takviye diyamanyetiktir ve hastaneler, havaalanları, radar istasyonları ve çeşitli askeri tesisler gibi bina ve yapılarda kullanılmasına izin veren dielektrik özelliklere sahiptir.
Kompozit donatı, özellikle agresif ortamlara maruz kaldığında, metal donatıya kıyasla yapıların hizmet ömrünü uzatır.
Zararlı ve toksik maddeler yaymaz.
Büyük miktarda malzeme kalıntısını ortadan kaldıran doğrudan projenin altında herhangi bir uzunlukta yapılabilir.

Kompozit veya fiberglas takviye, nispeten küçük yatırımlar gerektiren modern yapı malzemeleri pazarının koşullarına uygun teknik özelliklere sahip yüksek teknoloji ürünü bir malzemedir. Fiberglas, herhangi bir boyuttaki beton yapıdaki metalin yerini, çelik ürünler kadar sık değiştirmeye ihtiyaç duymadan kolaylıkla yapabilir.

Teknolojiye, mekan gereksinimlerine ve gerekli donanıma aşina olan herkes, fiberglas takviye üretimine başlayabilir.

Cam bağlantı parçalarının ana avantajları

Fiberglas takviye, müşteriler arasında giderek daha popüler hale geliyor ve avantajları nedeniyle, baskın bir konuma sahip olan çelik muadillerini dışlıyor. Başlıca avantajları şunlardır:

çelik takviye ile karşılaştırıldığında hafiflik: 160 kg cam elyafı hacim olarak iki ton metal malzemeye eşdeğerdir;
üretim maliyetleri, rakip analogların üretimi için standart yatırımlardan %30 daha düşüktür;
yüksek ve hızlı geri ödeme;
çekme mukavemeti diğer malzemelerden 3 kat daha fazladır;
büyük bir odaya, ağır vasıtalara ve çok sayıda servis personeline ihtiyaç duymaz;
Fiberglas takviyesi korozyona maruz kalmaz.

Fiberglas takviye üretimi için hammaddeler

Kompozit takviye, spiral profilli 4 ila 18 mm çapında çubuklardır. Malzemenin yapısı paralel liflerden oluşan bir ana mil ve değişebilen bir dış katman (tek sarım, çift yönlü sarım, kum püskürtme) ile temsil edilir.

Genellikle 10 mm çapında, yani bükülmüş bir biçimde bobinlerde takviye vardır. Malzemenin iki ana bileşeni fitil ve epoksi reçinedir. Birincisi bir takviye malzemesi görevi görür ve ikincisi bir bağlayıcı rolü oynar. Tabana ek olarak, şunlara da ihtiyacınız vardır:

aseton;
örgülü iplik;
etanol;
disiyandiamid.

Ortalama olarak, 1 kg fiberglas takviye üretim maliyeti 127 ruble.

Bağlantı parçaları üretimi için gerekli ekipman

Fiberglas takviye üretim sisteminin merkezi elemanı, bu amaç için özel olarak tasarlanmış bir hat veya konveyördür. Bileşenleri şunları içerir:

fitil için raflar;
reçineli cam elyaf emprenye ünitesi;
pişirmek;
sarıcı;
kaplamayı bitirmek için bunker;
manyezit fırını;
hava soğutma ünitesi;
çekme mekanizması;
kesme makinesi;
bitmiş ürünlerin çıktısı için tepsi;
Kontrol bloğu.

Sektörün hızlı gelişim hızına rağmen, her tedarikçi küçük işletmelerin ihtiyaçlarına uygun ekipman sunamaz. Genellikle, mevcut seçeneklerin sayısı, girişimcinin başlangıçtaki finansal yetenekleri ile ciddi şekilde sınırlıdır.

Bazı üreticiler, 1 ila 1,7 milyon rubleye mal olan ekipman sunar - bu fiyat aralığı, yeni başlayan bireysel girişimciler için en uygunudur, çünkü bu tür üretim hacimleri küçük bir işletmeninkilere tekabül edecektir. Bu durumda, fiberglas takviyesinin üretim hızı yaklaşık 2-4 m/dak olacaktır. Verimliliği 6-12 m / dak olan ekipman iki ila üç kat daha pahalıya mal olacaktır.

Yeni ekipman satın almak için fon yoksa, kullanılmış bir cihaz kiralamayı veya satın almayı düşünmeye değer. Yurtdışında, örneğin Çin'de ve Rusya iç pazarında, paranızın karşılığını iyi bir değer de sunulmaktadır.

Bir üretim tesisi için gereksinimler

Güvenlik kurallarını hatırlamanız gerekse bile. Bu nedenle, fiberglas inşaat demiri üretimi için seçilen herhangi bir oda, kazaları ve üretim hattının işleyişi ile ilgili sorunları önlemek için genel kabul görmüş standartlara uygun olmalıdır. Ana gereksinimler şunları içerir:

Fiberglas takviye üretimi için oda, normal çalışma için tüm gereksinimleri karşılamalıdır.

konut binaları konumundan uzaklık;
odanın yüksekliği ve uzunluğu - sırasıyla 2,5 ve 22 m'den az değil;
iyi havalandırma;
teknik ekipman: su temini, elektrik ve kanalizasyon;
yükseklik farkı - en fazla 5 cm;
16–18 °C'ye kadar ısıtma.

Ayrıca üretimin ilk aşamasında 12 kW kapasiteli bir güç kaynağına ihtiyaç duyulacaktır. Daha sonra üretim sürecinde hata ayıklandıktan sonra bu rakam 4 kW'a düşürülebilir. Havalandırmaya gelince, odanın cebri havalandırması en kabul edilebilir olacaktır. Tünel fırın, ortak bir sisteme bağlanabilen ayrı bir davlumbaz gerektirir.

Konveyörün uzunluğu genişlikten çok daha uzun olduğu için odanın genişliği için ayrı bir gereklilik yoktur. Kiralama durumunda maliyetleri azaltmak için şehir dışındaki gayrimenkulleri tercih edebilirsiniz - nakliye maliyetlerinde eşzamanlı bir artış olsa bile, bu, bir işletmeyi sürdürmenin aylık maliyetini önemli ölçüde azaltacaktır.

Fiberglas takviye üretimi için teknoloji

Kaliteli ürünler üretmenin anahtarı, gelişmiş teknolojiye sıkı sıkıya bağlı kalmaktır. Fiberglas takviyesi birkaç aşamada üretilir.

fitil işleme

Cam fitil, alüminoborosilikat camın eritilmesiyle elde edilen kompozit takviyenin temelidir. Malzeme, 10-20 mikron kesitli bir ipliğe çekilir, daha sonra dişler bir yağlayıcı ile emprenye edilir ve demetler halinde dokunur. Başlangıçta, ana malzeme, hat boyunca eşit olarak besleyen özel raflarda bulunur.

Yoğun bir demet halinde toplanan iplikler kurutulur ve sıcak hava ile ısıtılır ve daha sonra ısıtılan fitil emprenye banyosundan geçerek tamamen epoksi reçinesine daldırılır. Emprenye ünitesi, çeşitli çaplarda (12 ila 18 mm) dişlerin çekildiği dört oluklu bir mekanizmadır.

Şekillendirme ve sarma

İşlendikten sonra fitil, gelecekteki yapı malzemesinin çapını belirleyen şekillendirme kalıbına ve ardından çubukların kalınlığını belirli bir parametreye ayarlayan ve beton tabanla temas halinde mukavemet sağlayan bir demet ile sarıma girer.

İstenilen kalınlıkta olan ürünler bitmiş ürün şeklinde kalır ve daha ince olanlar ayrıca kum serpilir. Sargı ve emprenye ünitesi, dört şeritten oluşur ve iki kayış motoru tarafından çalıştırılır. Dairesel dönüş yörüngesi nedeniyle, sarma cihazı doğru silindirik şekle sahip ürünlerin elde edilmesini sağlar.

sarma fitil

Armatür fırını

Kalıplanan ürünler, kalan kimyasal reaksiyonların (reçine polimerizasyonu) gerçekleşmesi için 8 m uzunluğundaki manyezit tünel fırına girer.

Son aşama

Bitmiş, ancak hala kırmızı-sıcak ürünler, oda sıcaklığına soğuması için akan suyla dolu bir banyoya gönderilir. Son adım, malzemeyi belirtilen parametrelere göre çubuklara bölen bir kesme makinesidir. En basit makineler bile elmas kaplı daire testere kullandığından, kesim hassas ve düzgündür.

Kompozit takviye üretimi için konveyör hattı tamamen otomatiktir ve bir yazılım birimi tarafından kontrol edilir. Ek parça üretimine başlamadan önce, gelecekteki ürünler için gerekli tüm parametreler işletme mühendisi tarafından belirlenir.

Kompozit güçlendirme, inşaat sektöründeki uzmanlardan çok sayıda olumlu geri bildirim almayı başardı. En muhafazakar tahminlere göre, malların tamamen satılması şartıyla, küçük ölçekte üretimi bir buçuk yıl içinde kendini amorti edebilir. Fiberglas malzeme güvenilirdir, dış etkenlere karşı dayanıklıdır, taşınması kolaydır ve tüm teknik ve ekonomik yönlerden metalden çok daha üstündür.

Fiberglas inşaat demiri üretimi karlı bir yapı malzemeleri iş fikri haline gelebilir mi? Bu modern çelik takviye analogu, piyasada oldukça talep edilmesini sağlayan bir dizi olumlu özelliğe sahiptir. Böyle bir girişime ne kadar para yatırmanız gerektiğini, hangi ekipmanı satın almanız gerektiğini ve ne zaman net kar bekleyebileceğinizi size söylüyoruz.

Fiberglas veya kompozit takviye, kalite özellikleri açısından onu aşan modern bir metal takviye analogudur. Plastik bağlantı parçaları, 4 ila 18 mm çapında nervürlü suni elyaf çubuklardır. Çoğu zaman, tek tek çubuklar, mukavemet için sentetik reçinelerle birbirine bağlanır.

Bu, geleneksel metal benzerlerini yavaş yavaş pazardan çıkaran, aranan bir yapı malzemesidir. Etkileyici bir faydalı özellikler listesine sahiptir:

Yüksek güç. Bu malzeme çelikten 3 kat daha güçlüdür.
Aynı zamanda, plastik malzeme çelikten çok daha hafiftir - 6-9 kattan az değildir.
Paslanmaz ve hasar görmeden deniz veya tatlı suya, asidik veya diğer agresif ortamlara maruz kalmayı tolere eder.
Dielektrik - elektriği iletmez, yalıtım işlerinde kullanılabilir.
Donmaya karşı dayanıklıdır - çok düşük sıcaklıklarda bile çökmez.
Elektromanyetik alanlara maruz kalmaz.
Uzun hizmet ömrü - en az 50 yıl.
Sorunsuz kurulum yapma imkanı.

Eksikliklere gelince, yetersiz esneklik ve yüksek sıcaklıklara karşı zayıf direnç not edilebilir. Fiberglas takviyesi kaynaklanmaz, bağlanır - aksi takdirde büyük miktarda ısının etkisi altında çökecektir. Fiberglas çubuklar o kadar esnek değildir ki, bunları kendi başınıza bükmeniz imkansızdır: çubuklar üretim sırasında doğru açıda bükülür. Ayrıca zamanla malzemenin mukavemet özellikleri azalır.

Malzeme profesyoneller arasında iyi bilinir, ancak sıradan tüketiciler (bunlar aynı zamanda şirketin potansiyel müşterileridir) bu malzemeyi çelik takviyeden ayırt etmez ve sıklıkla tercih eder. Kompozit çubukların belirgin pazarlama avantajları yoktur, alıcılar için dezavantajlarından biri olarak da adlandırılabilecek bariz faydaları vardır.

Fiberglas veya kompozit takviye, kalite özellikleri açısından onu aşan modern bir metal takviye analogudur.

Uygulanabilir olduğunda

Plastik bağlantı parçalarının ana kapsamı - yol, endüstriyel ve sivil inşaat. Bu malzeme, temeller de dahil olmak üzere beton yapıları güçlendirir. Fiberglas takviyesi, ısı yalıtımı ve beton zeminlerin sabitlenmesi için çok uygundur: beton elemanların yapışmasını iyileştirir. Bu tür tahkimatların kullanımı yapıları kolaylaştırır ve iş maliyetini azaltır.

Agresif ortamlara karşı direnç, bu malzemeyi kimya tesisleri için beton yapıların yapımında talep görmüştür. Yüksek mukavemet, yapay liflerin banka koruması, su tahliyesi ve kanalizasyon yapımında popülerliğini sağlar. Yollar yapılırken yol yüzeyinin sağlamlığını ve dayanıklılığını artırmaya yardımcı olur.

Bu iş alakalı mı?

Herhangi bir yapı malzemesi üretimi gerçek bir iştir ve modern ve yenilikçi olanların üretimi daha da fazla talep görmektedir. Fiberglas takviyesi için birçok uygulama vardır, bu nedenle kaliteli bir ürün üreticisi her zaman dağıtım kanalları bulacaktır.

Sahada rekabet oldukça yüksek ancak pazara kalabalık denilemez. Kural olarak, her bölgede bu tür armatürleri üreten 3 ila 10 orta ölçekli işletme vardır.

Aynı zamanda, yol yapımından ve banka korumasından sorumlu çok daha fazla inşaat şirketi ve kurumu var. Bundan, malzemeye olan talebin her zaman olacağı sonucu çıkar, bu nedenle acemi üreticiler başlangıçta rekabet avantajlarını belirlemeli ve ürünleri aktif olarak tanıtmalıdır.

Kompozit donatı çelikten 6-9 kat daha güçlüdür

İş organizasyonu

Kompozit takviyenin üretimi, etkileyici organizasyon maliyetleri gerektirir. Uygulama, çok az kişinin 3 milyon ruble'den daha az bir süre için tam teşekküllü bir işletme oluşturmayı başardığını gösteriyor. Ekipman ve hammaddeler pahalıdır. Ayrıca, girişimci, şirketin ilk parti malları satmasına kadar geçen süre için işletme sermayesi sağlamak zorunda kalacaktır.

Bir iş planı, işiniz üzerinde düşünmenize yardımcı olacaktır. Sadece açılış maliyetlerini değil, aynı zamanda karlılığın hesaplanmasını, 6 ve 12 aylık hedefleri, yaklaşık bir personeli ve ayrıca potansiyel ortakların bir listesini de içermelidir. Girişimci istikrarlı dağıtım kanalları ne kadar hızlı bulursa, şirket net kar düzeyine o kadar hızlı ulaşacaktır.

Üretim teknolojisi

Kompozit takviye üretimi bir konveyör hattında gerçekleşir. Ekipmanın çalışmasına insan müdahalesi minimum düzeydedir. Üretim, cam fitilinin işlenmesiyle başlar - malzeme, 20 mikrona kadar kesitli dişlere çekilir ve özel bir yağlama maddesi ile emprenye edilir. Emprenye edilmiş iplikler demetler halinde dokunur ve sıcak hava ile kurutulur. Kuruduktan sonra cam fitil epoksi reçine ile emprenye edilir.

Bir sonraki aşamada, dişler, gelecekteki takviyenin çapının belirlendiği plastik maddeler (kalıplar) için özel bir kalıba girer. Daha sonra boşluklar bir demet ile sarılır: gerekli kalınlığı sağlar ve betona yapışma özelliklerini iyileştirir.

Şekillendirilen ve sarılan donatı, manyezit tünelli fırında pişirilir. Reçineler orada polimerize olur. Son aşamada, kompozit lifler akan suda oda sıcaklığına soğutulur. Bundan sonra, malzeme aslında kullanıma hazırdır. Elmas testere ile istenilen ölçülerde kesilir. Kesim hassas ve eşittir.

Teçhizat

Kompozit takviye üretimi için ekipman konveyörü 1-1,7 milyon rubleye mal olacak. Bu, bir iş kurmanın maliyetinin büyük kısmıdır. Makine ve ekipman listesi şunları içerir:

Döndürme fonksiyonlu cam fitil emprenyesi için banyo.
Çekmeceler (plastik maddeler için formlar).
Demir çekme makinesi.
İplikleri bükmek için aparat.
Sıcaklık kontrol fonksiyonlu kürleme fırını.
Soğutma için aparat.
Bitmiş inşaat demirini kesmek için elmas kaplı testere/makine.
Bitmiş bağlantı parçalarını bükmek için aparat.

Tüm makineler 15-20 metre uzunluğunda bir konveyörde sıralanır. Bu ekipmana ek olarak, hammaddeler ve bitmiş ürünler için yükleyiciler, teraziler, raflar satın almanız gerekecektir. Böyle bir kit, küçük bir işletmede üretim için yeterli olacaktır.

Üretim, cam fitilinin işlenmesiyle başlar - malzeme, 20 mikrona kadar kesitli ipliklere çekilir ve özel bir katran ile emprenye edilir.

Tesisler için gereksinimler

Fiberglas takviye imalatına yönelik makinelerin konveyörü en az 15 metre uzunluğunda ve yaklaşık yarım metre genişliğinde olduğundan, odanın uygun bir uzunluğa sahip olması gerekir. Ekipmanın yerleştirilmesi çalışanlar için rahat olmalıdır. Bu nedenle, tesislerin alanı 200 metrekareden az olamaz. Atölye 3 bölgeye ayrılmıştır: çalışma alanı, depo, personel odası.

Odanın zemini, yükseklik farkı olmaksızın düz olmalıdır (aşırı durumlarda, 5 santimetreden fazla olmamalıdır). 2.5 metreden tavan yüksekliği. Kompozit takviyenin üretimi, 16-18 derece seviyesinde sabit bir sıcaklık rejiminin korunmasını gerektirir, bu nedenle özel bir ısı kontrol sistemine sahip olmak istenir. İyi aydınlatma, yüksek kaliteli çalışmayı garanti eder, bu özelliği göz ardı etmeyin. Güçlü havalandırma olmadan yapmak mümkün olmayacaktır (dakikada en az 250 litre hava çıkışı ile). Atölyenin yeri çok önemli değil, şehir dışına veya şehir dışına yerleştirebilirsiniz.

Hammadde

Kompozit takviye üretimi için hangi malzemelere ihtiyaç vardır? Temel, cam fitil - 10 mikron çapında erimiş alüminoborosilikat cam iplikleridir.İnşaat demiri imalatında, elyaflar hava geçirmez şekilde paketlenmiş büyük makaralarda tedarik edilir. 35 dereceyi aşan bir sıcaklıkta ve% 70'ten fazla olmayan bir nem seviyesinde taşınırlar.

İkinci anahtar bileşen epoksidir. Fitilin birincil işlenmesinde kullanılan, bal kıvamına benzer, renksiz veya açık sarı viskoz bir sıvıdır. Gelecekteki bağlantı parçalarına agresif ortamlara karşı direnç kazandırır.

Bu iki bileşene ek olarak, kompozit donatı üretimi şunları gerektirir:

örgülü iplik;
alkol;
aseton;
disiyandiamid.

İşletme maliyetleri

Fiberglas takviye üretimi için bir işletmenin organizasyonu en az 3 milyon ruble gerektirecektir. Bu miktarın yaklaşık yarısı, ekipman alımı ve atölyenin donatılması için harcanacaktır. Yaklaşık 1 milyon - işin ilk aylarında hammadde ve işletme sermayesi alımı için. Buna atölye kiralama, ulaşım ve diğer masraflar da dahildir.

3 milyon ruble miktarı küçük olarak adlandırılamaz. Diğer bazı yapı malzemeleri endüstrileriyle karşılaştırıldığında, kompozit inşaat demiri üretimi gerçekten pahalıdır. Yüksek fiyat, malzemenin üretilebilirliği ve "yapaylığı" ile ilişkilidir - aslında tamamen kimyasal bileşenlerden hazırlanır.

Kompozit inşaat demiri inşaat ve yol işlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kar hesaplama

Çapa bağlı olarak, kompozit donatı fiyatı metre başına 10 ruble'den başlar. Ancak ortalama maliyet daha yüksektir - 50-70 ruble. Aynı zamanda, malzeme her zaman büyük miktarlarda, genellikle 1000 metreden satılmaktadır, yani minimum satın alma fiyatı 50 bin ruble'dir. Düşük kapasiteli bir işletme saatte yaklaşık 2.000 metre, yani vardiya başına 16.000 metre malzeme üretir. Vardiya başına gelir yaklaşık 800.000 ruble. Görünüşe göre bu çok, ancak fonların bir kısmı (yaklaşık% 40) maliyet olacak. Aynı fonlar, elektrik faturaları, çalışanların maaşları ve diğer zorunlu harcamalar için kullanılacaktır.

İstikrarlı dağıtım kanallarının varlığı, yatırımın ortalama bir buçuk yılda geri ödenmesine yardımcı olacaktır. Bazı üreticiler net kar seviyesine daha hızlı ulaşmayı başarır, ancak bu daha çok kuralın bir istisnasıdır. Önemli miktarda başlangıç yatırımı göz önüne alındığında, 16-18 ay daha gerçekçi bir dönemdir.

Çözüm

Kompozit takviye üretimi, şüphesiz yapı malzemeleri pazarında umut verici bir yön. İşletmenin organizasyonu en az 3 milyon ruble gerektirecek, geri ödeme ise 16-18 ay içinde mümkün olacak. Fiberglas inşaat demiri, mukavemet özellikleri nedeniyle kendini kanıtlamıştır, ancak bu ürün henüz piyasada yaygın olarak tanınmamaktadır.

Makale, fiberglas takviye üretiminin temel yönlerini, üretimi için ekipman ve bileşen seçimini ortaya koymaktadır. Sermaye yatırımları ve net kar hesaplamaları da dahil olmak üzere bitmiş ürünleri satmanın yolları.

fiberglas takviye- bu, tek bir elemanda (takviye çubuğu) birleştirilen sürekli, yüksek mukavemetli cam elyaf demetidir. Sentetik reçineler, liflerin ortak çalışmasını sağlayan ve hem ürünün imalatı sırasındaki mekanik etkilerden hem de çalışma sırasında dış ortamların etkilerinden koruyan lifler için bir bağlantı halkası görevi görür.

Fiberglas takviyesinin ana özellikleri

Yırtılmaya dayanıklı. Çelik muadillerinden 3 kat daha güçlü.
Korozyona maruz kalmaz.
Tatlı ve deniz suyuna dayanıklıdır.
Yüksek elastik özellikler.
Bir dielektriktir (elektriksel olarak iletken değildir).
Düşük ısı iletkenliğine sahiptir.
Radyo geçirgendir ve elektromanyetik alanlardan etkilenmez.
Düşük sıcaklıkların etkisi altında çökmez.
Beton yapılarda üniform değişim ile çelik donatıya göre 6-9 kat daha hafiftir.
Herhangi bir tasarım uzunluğu elde etme imkanı.

Uygulama alanı

Fiberglas takviyesi, yol ve endüstriyel inşaat inşaatlarında kullanılmaktadır.
Beton yapılar da dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için binalarda.
Hafif ve ağır beton karışımları kullanırken: her türlü temel, beton zemin, köpük beton.
Katmanlı yığma tuğla binalar için.
Isı yalıtımını sabitlemek için bağlantı elemanları (dübeller) olarak.
Güçlendirilmiş çubuklar ve ağlar olarak.
Çok katmanlı taş ve tuğla duvarların yapıştırılması için taşıyıcı, kaplama ve sert katman şeklinde.
Deniz ve liman tesislerinin yanı sıra kıyıları güçlendirmek için kullanılır.
Her türlü su bertarafı, ıslahı ve kanalizasyon.
Kimyasal için beton yapılarda üretimler.

Fiberglas takviye kullanımı için fotoğraf seçenekleri

İş fikrinin alaka düzeyi

İnşaat pazarı ve yapı malzemeleri pazarı, ekonominin en gelişen ve gelecek vaat eden sektörüne güvenle atfedilebilir. Bu bağlamda, yapı malzemelerinin üretimi ve satışı her zaman talep görmektedir. Bu pazar için yeni bir ürün dahil etmek - kompozit fiberglas takviye.

Bu iş fikrinin avantajı nedir?

Ürünün potansiyel alıcısı kimdir?

Fiberglas takviyesinin uygulanması için pazar oldukça geniştir: bireysel geliştiricilerden büyük şirketlere. Tüm dağıtım kanallarını daha ayrıntılı olarak düşünün.

fiziksel uygulama kişiler (geliştiriciler). Beklentiler - işletmenin düşük verimliliğine bağlı olarak güçlü bir bölgesel satış pazarı yaratma yeteneği.
İnşaat atölyelerine ve küçük firmalara gerçekleştirme. Beklentiler - hem bölgesel hem de tüm Rusya düzeyinde kapsamlı bir ticaret ağı oluşturma fırsatı.
Büyük inşaat şirketlerine satış. Beklentiler - uzun vadeli sözleşmelerin imzalanması yoluyla s / p bağlantı parçalarının üretimini önemli ölçüde artırma yeteneği.

Fiberglas takviyesi nasıl yapılır?

Fiberglas takviye üretimi, aşağıdaki adımlardan oluşan yüksek teknoloji ürünü bir süreçtir:

Fiberglasın sürekli iplikler (fitil) şeklinde reçine emdirilmesi.
Belirli bir çapta bir çubuk elde etmek için fitilin şekillendirme kalıbına beslenmesi.
Başlangıç materyalinin belirli bir sıcaklığa ısıtılmış bir polimerizasyon odasından çekilmesi.
Nervürlü bir yüzey oluşturmak için profili sarmak ve sabitlemek.

Üretim organizasyonu için hangi ekipman gereklidir?

Şimdi çok var, ancak hepsi küçük işletmelerin ihtiyaçlarını karşılamıyor. Esas olarak yüksek maliyet nedeniyle. Bu nedenle, daha uygun bir seçenek düşüneceğiz: "PLAST OSNOVA" şirketi tarafından sunulan.

Dakikada hat performans ölçer.

inşaat demiri çapı	bir akış	iki akış

Bir ekipman setinin maliyeti 1.000.350 ruble.

Üretim tesisi gereksinimleri

Hattı yerleştirmek için odanın aşağıdaki kriterleri karşılaması gerekir:

Odanın uzunluğu en az 22 m'dir;
Odadaki tavanların yüksekliği en az 2,5 m'dir;
Ekipman yerleştirme alanındaki yükseklik farkı - en fazla 5 cm;
Dakikada en az 250 litre hava çıkışı olan havalandırma varlığı.
Oda öyle ısıtılmalı. hava 16-18°С'den düşük değil.

Üretimi organize etmek için ne kadar para gerekecek?

Sermaye yatırımı

Temel ekipmanın satın alınması - 1.350.000 ruble.
Bir çalışma aleti, ekipman alımı - 250.000 ruble.
Hammadde alımı - 500.000 ruble.
Teslimat maliyeti, hattın kurulumu ve tesisin ekipmanı - 200.000 ruble.
Bir iş organizasyonu ile ilgili diğer masraflar - 250.000 ruble.
Toplam - 2 300 000 ovmak.

Fiberglas takviye üretiminde ne kadar kazanabilirsiniz?

Faaliyetlerin karlılığının hesaplanması tabloda sunulmaktadır:

* Tahmini gelire ulaşmak ortalama 3 - 6 ay sürer.

Faaliyetin karşılığını alabilmek için ayda kaç ürün üretmeniz gerekiyor?

Kendi kendine yeterliliği sağlamak için ayda 750 bin ruble değerinde ürün satmak gerekiyor. (125 bin lineer metre ürün). Bu nedenle, bu tür bir faaliyete başlamadan önce, böyle bir işletme açmanın planlandığı bölgede ürün satma olasılığını (piyasa kapasitesini) değerlendirmek gerekir. Yapılan hesaplamalar pazar kapasitesinin çok daha küçük olduğunu gösteriyorsa bu tür faaliyetlere başlanması önerilmez.