...

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Latvijā ar oglekļa šķiedras palīdzību var stiprināt un nostiprināt būvniecībā izmantoto nesošo konstrukciju. Oglekļa šķiedras priekšrocības ir ievērojami uzlabojušas būvkonstruktīvās tehnoloģijas, tās ļauj samazināt uzbūves konstrukciju apjomu, iegūstot salīdzināma stipruma modeļus, kas ir izturīgāki, izturīgāki un izturīgāki. Novērtējot šo materiālu iespējamās un reālas priekšrocības, mūsdienu būvniecību pilnībā atbalsta un realizē oglekļa šķiedras tehnoloģijas.

Divdesmit pirmais gadsimts ir pilns ar jauninājumiem, un būvniecības nozare nav izņēmums. Viens no jaunākajiem un populārākajiem materiāliem – oglekļa (oglekļa) šķiedra – ieņēma pareizo vietu, daļēji izslēdzot stiklplasta un līdzīgus stiegrojuma materiālus.

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Oglekļa audums: īpašības un īpašības

Stingri sakot, oglekļa šķiedra nav šī gadsimta izgudrojums. Tas jau sen tiek izmantots lidmašīnās un rokdarbos, bet vidusmēra cilvēks ir iepazinies ar šo materiālu oglekļa šķiedras stieņu un kevlara veidā. Izgājusi garu tehnoloģiju apguves un uzlabošanas posmu, nozare beidzot bija gatava nodrošināt citas nozares ar oglekļa audumu, ieskaitot būvniecību.

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Oglekļa šķiedru galvenā iezīme ir augsta īpatnējā stiepes izturība attiecībā pret to pašu svaru. Izstrādājumi, kas pastiprināti ar oglekļa šķiedru, saglabā visaugstāko zināmo stiepes izturību, savukārt materiāla patēriņa un kopējā svara ziņā tie ir daudz izdevīgāki nekā mūsdienās plaši izplatītais tērauds..

Sākotnējā formā oglekļa šķiedra ir plāna mikrošķiedra, ko var aust pavedienos, no kuras, savukārt, var aust jebkura lieluma audeklus. Pateicoties molekulu pareizai orientācijai, to spēcīgajai saitei, tiek sasniegta tik liela izturība. Pretējā gadījumā šķiedras vienkārši veic armatūras funkciju jebkura veida strukturālajai pildvielai, sākot ar epoksīdsveķiem un beidzot ar betonu..

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Viena no izteiktākajām oglekļa šķiedras īpašībām ir tā augstā sorbcijas spēja. Ieguvums no oglekļa izmantošanas iekšējo apdares elementu pastiprināšanai ir tāds, ka ogleklis neļauj dabiskajiem piemaisījumiem, krāsvielām vai šķīdinātājiem iekļūt mājas gaisā. Tajā pašā laikā sorbcijas procesi ir absolūti nekaitīgi pašai šķiedrai..

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Lietošanas priekšrocības

Kopumā konstrukcijai ir interesantas divas oglekļa šķiedras īpašības. Pirmais – strukturālais daudzpusīgais stiegrojums – tiek izmantots, lai materiālam palielinātu cietību un spiedes stiprību. Konstrukcija ir pastiprināta ar 5–10 µm biezām šķiedrām ar dažādu šķiedru garumu. Ir jēga strukturāli nostiprināt apdares virsmas un ēku nesošo konstrukciju.

Otrs oglekļa šķiedru mērķis būvniecībā – iegultās stiegrojuma – tiek veiktas, izmantojot papildus pārstrādātu primāro šķiedru, kas ir audekla, virvju, diegu, virvju un stieņu veidā, kas pastiprināti ar polimēru sveķiem. Šajā gadījumā oglekļa šķiedra nevis stiprina pašu serdi kopumā, bet gan kalpo tam kā uzticama, pret asarām izturīga bāze..

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Bet kāds ir oglekļa šķiedru ieguvums, un kāpēc tām vajadzētu dot priekšroku salīdzinājumā ar mazāk eksotiskiem materiāliem? Sāksim ar faktu, ka fizikālo un ķīmisko īpašību ziņā oglekļa šķiedras tuvākais konkurents ir stikla šķiedra, kas ir diezgan izplatīta stiklplasta formā iekšējai apmešanai. Tomēr stiklam ir daudz zemāka izturība pret plīsumiem un lielāks svars, savukārt oglekļa polimērs ir ne tikai stiprs, bet arī daudz labāk pielīp apkārtējam cietajam materiālam, pateicoties tā raksturīgajai saķerei..

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Šādā veidā pastiprinātā starplikai un konstrukcijai ir arī paaugstināta bīdes un griezes izturība, kas vienmēr ir bijusi būtiska problēma tēraudam, stiklam un citām plastmasām..

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Tomēr tas nav bez sarežģījumiem. Īpaši ēku iekšējā apdare tiek uzdots jautājums par oglekļa šķiedras ugunsdrošību. Skābekļa klātbūtnē tas izdeg pat aptuveni 350–400 ° C temperatūrā, tomēr, būdams “konservēts” bezgaisa vidē, ogleklis saglabā savas īpašības pat karsējot virs 1700 ° C. Augstāku karstumizturību garantē šķiedra un tās atvasinājumi, kas pārklāti ar dažāda veida karbīdiem – tas jāņem vērā, izvēloties materiālu apdares darbiem.

Pielietojums apdares darbos

Plašam dekoratīvo materiālu klāstam nepieciešama pamatne, kas ir absolūti bez plaisām. Tas ietver akrila krāsu, polimēru grīdas pārklājumus, Venēcijas apmetumu un citus plānus un trauslus savienojumus..

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Ja viltus sienām, kas izgatavotas no ģipškartona plāksnēm, šī problēma nav īpaši aktuāla, tad citiem materiāliem izteiktākas lineārās izplešanās dēļ nepieciešama īpaša pieeja. Piemēram, ņemiet no OSB izgatavota viena slāņa apvalka savienojumu stiprināšanu un izolāciju. Gandrīz jebkurš špakteles vai līme drupinās tieši šuves iekšpusē gada vai divu laikā.

Šādi savienojumi jāaizpilda ar spēcīgu polimēru līmi, pēc tam pārklājiet blakus esošās malas par 25–30 mm ar plānu oglekļa šķiedras lenti un atkal pārklājiet ar pildvielas slāni, uzmanīgi izlīdzinot pildījumu ar lāpstiņu.

Šādai apstrādei vairumā gadījumu nav nepieciešama turpmāka virsmas izlīdzināšana. Apvalkam ir monolīta izturība, un radītos struktūras pārspriegumus pilnībā kompensē OSB īpašības.

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Līdzīgu principu var attiecināt uz apmestas sienas ar akrila špakteles galīgo izlīdzināšanu. Šajā gadījumā oglekļa šķiedra ir neapstrīdams līderis triecienizturības un izturības pret plaisāšanu radīšanā. Uzstādīšana tiek veikta pēc analoģijas ar stikla šķiedru:

  1. Pirmkārt, plāns nepārtraukts virsmas pārklājums.
  2. Tad audekla ieklāšana un izlīdzināšana.
  3. Tad jūs varat nekavējoties turpināt galīgo izlīdzināšanu..

Audekls nekādā veidā neizpauž gatavās virsmas izskatu ne pirms kompozīcijas izžūšanas, ne pēc tam.

Izmantojot oglekļa šķiedru

In situ vai rūpnīcā lietotu ēku nesošo elementu stiprināšana ir iespējama, šķidrā pildvielas sastāvam pievienojot oglekļa šķiedru. Jau tagad oglekļa šķiedru var iegādāties lielos daudzumos, lai samazinātu sienu, kolonnu un citu betona konstrukciju elementu biezumu, kam ir vertikālas aksiālās spiedes slodzes. Sakarā ar to tiek atbrīvota daudz vietas konstrukciju siltināšanai vai siltumizolācijai..

Šis materiāls būs īpaši interesants pāļu grilla pamatu cienītājiem, kur oglekļa dzijas darbs ir pilnīgi vizuāls. Staba, kas saglabā 12-15 tonnu spiedes stiprību, ņemot vērā visas ieteicamās drošības robežas, biezums ir aptuveni 80 mm. Tā iekšpusē ir tikai divi polimēra stiegrojuma virzieni, un abās pusēs ir uzliktas oglekļa šķiedras.

Cik daudz oglekļa šķiedras ir nepieciešams betona stiprināšanai? Nekādā gadījumā tikai 0,05–0,12% no gatavo betona izstrādājumu masas. Koncentrācija var būt vēl augstāka, ja runa ir, piemēram, par hidrauliskām konstrukcijām vai betona grīdas kopnēm.

Ārējās pastiprināšanas sistēmas

Ar oglekļa šķiedru pastiprināta struktūra ir tik spēcīga, ka to var izmantot pat kā apšuvuma pastiprinājumu smagi noslogotām konstrukcijām. Sākot no daudzstāvu korpusa celtniecības līdz saliekamām karkasa konstrukcijām, ārējā stiegrojuma josta nodrošina nepieredzētu pretestību darbības pārslodzēm.

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Būtība ir tāda, ka paša elementa kodols, kurā ir iestrādāta armatūra, tiek izliets kā parasti, bet ar minimālu betona aizsargkārtu sānos. Pēc veidņu noņemšanas izstrādājumu, neatkarīgi no tā, vai tā ir kolonna vai pastiprinošā josta, iesaiņo ar oglekļa auduma slāni vai biezu pavedienu un pēc tam ielej ar smilšu betonu, kas satur šķiedru. Šī pieeja novērš nepieciešamību izmantot smago granīta betonu, pilnībā pārmantojot tā stiprības īpašības. Turklāt pat vismazākais ar oglekli dzelzsbetona slānis ievērojami samazina iegultās armatūras koroziju..

Oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā: nesošo konstrukciju nostiprināšana un nostiprināšana

Īpašu ārējās pastiprināšanas gadījumu var saukt par šuvju ielīmēšanu ar atlokiem vai oglekļa šķiedras lenti, oglekļa audumu ar vienlaicīgu piesūcināšanu ar epoksīdsveķiem. Šāds savienojums demonstrē trīs reizes lielāku izturību nekā parasti, kas ir nenovērtējams spāru sistēmām un jo īpaši kopņu piestiprināšanai pie Mauerlat..

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 3
  1. Uģis

    Vai oglekļa šķiedras izmantošana būvniecībā ir ilgtspējīgs risinājums? Kādi ir galvenie ieguvumi un izaicinājumi, ko tas var dot? Kā tam ietekmēt nesošo konstrukciju stiprību un ilgmūžību? Kādas ir situācijas, kurās oglekļa šķiedras izmantošana ir vispiemērotāka?

    Atbildēt
  2. Edvards

    Kāda ir oglekļa šķiedru izmantošanas ietekme uz būvniecību, īpaši saistībā ar nesošo konstrukciju nostiprināšanu un nostiprināšanu?

    Atbildēt
  3. Uldis Straume

    Kāda ir galvenā iemesla oglekļa šķiedras izmantošanai būvniecībā nesošo konstrukciju nostiprināšanā un nostiprināšanā?

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus