Kolfiber – framtidens material i konstruktionen

Artikeln innehåller information om kolfiber, dess egenskaper, egenskaper och egenskaper. Vi berättar om historien om dess skapelse, såväl som röstkognitiva fakta. Du lär dig hur du använder kolfiber i vardagen och konstruktionen, samt hur du kan reparera plast på egen hand..

Produkter tillverkade av tyger, fibrer, snören och band gjorda av moderna kolväten konkurrerar framgångsrikt i alla prestandaindikatorer med de produkter vi är vana vid från stål och betong. Dessutom har de tiotals, och ibland hundratals gånger mindre tjocklek och vikt. Hur kan du förklara för en person med etablerade åsikter att en duk impregnerad med härdat harts med en tjocklek på endast 3 mm är starkare i alla avseenden än teknisk plywood 15 mm? Endast empiriskt och demonstrativt.

Kolfiber är framtidens material, från det förflutna

Materialet upptäcktes av Thomas Edison 1880 som en del av forskning om glödlampans glödlampa. Under de senaste tio åren, på förslag av utländska kollegor i form av leveranser av dyra kolfiberprodukter, har inhemska utvecklare och tillverkare börjat återuppliva kolväteprojekt som startade under Sovjetperioden i alla riktningar..

Alla vet att kol är efterfrågad i någon form, inom varje bransch. Detta är produktion av bokstavligen allt som inte är gjord av metall, glas, trä eller betong. Men dess främsta fördel är att den inte bara kan komplettera traditionella material utan också ersätta dem med människans och naturen..

Videorapport om den ryska produktionen av kolfiber

Kolfiber i konstruktion

Detta moderna material börjar efterfrågas bland reparatörer och byggare. Skälen till detta ligger i egenskaperna hos dess komponenter:

1. Hög hållfasthet hos trådarna från vilka duken är gjord.
2. Exceptionell vidhäftning av polymerbindemedel (epoxylim).

Kombinationen av dessa egenskaper ger hög effektivitet vid installation av yttre armering av armerad betong, tegel och träkonstruktioner. Det således förstärkta elementet får ytterligare 65% böjhållfasthet och 120% tryckhållfasthet. Det låter osannolikt, men tester som utförs i enlighet med GOST, TU och SNiP bekräftar detta.

Kolfiberarmerade balkar på video

Kolfiberarmerade betongelement – Videotester

Den som ska bygga ett stenhus eller en pool, göra stora reparationer eller restaurering, bör tänka på kolstärkning. En betydande ökning av hållfastheten gör att huvuddelen av basmaterialet kan minskas. Det vill säga, duken har enorma laster, det viktigaste är vad man ska fästa den på.

Således ökar kompositförstärkning tryckhållfastheten med nästan två gånger från 280 kN till 520 kN (se testvideo). Detta innebär att stödelementets volym – bärande vägg, kolonn, pelare – säkert kan minskas med 60–80%. Detta är särskilt viktigt för avlägsna områden där leverans av tunga byggnadsmaterial är svår..

Den andra huvudtillämpningen av kol i konstruktion är restaurering av bärande stenelement. Pelarna och balkarna i betongbroar återställs med limmad förstärkning. Dessa är de mest ansvarsfulla statliga anläggningarna och de litar på kolfiber för deras tillförlitlighet. Vid privat konstruktion är belastningen tio gånger lägre, vilket innebär att förstärkningen av fundamentet eller hörn på väggarna kommer att ha en enorm säkerhetsmarginal. Detta är ett bra alternativ till traditionella metoder – hälla grunden med betong eller installera liknande väggar.

En annan användbar egenskap hos kompositmaterialet är dess icke-toxicitet och ofarlighet efter polymerisation. I färdig form har den en blank yta och reagerar inte med vatten. Det kommer att vara intressant för alla som har beslutat att bygga en pool, reservoar, caisson, silo grop, sump eller sten septiktank. För att göra detta räcker det att resa väggarna i en halv tegelsten med ett murnät och klistra in på båda sidor med kolfiber. Det härdade materialet fungerar som vattentätning. Dess installation liknar enheten på ett armeringsnät för isolering.

Kostnaden för sådant arbete är:

1. Kolfiberduk – $ 20 till $ 30 e. i 1 m².
2. Polymerbindemedel med härdare – från 3 till 5 cu. e. med flödeshastighet per 1 m².
3. Tjänster för förstärkning av nyckelfärdiga stenstrukturer kostar i genomsnitt 125 USD i Ryssland. e. i 1 m². I priset ingår beräkning, leverans, material och arbete.

Användning av kolfiber för reparation

Kanvasens egenskaper är först flexibla och elastiska, och efter impregnering med harts är extremt hållbara, kan (och borde!) Användas i vardagen. Detta gäller främst reparation eller utbyte av trasiga plastdelar. Med hjälp av detta material kan du limma nästan allt, och det som av någon anledning inte kan limmas kan återskapas med den skadade delen som en matris..

Reparation av en glasfiberstav

Överväg att reparera en hammare eller axelhandtag med en kolfiberhylsa. De flesta semiprofessionella slaginstrument har glasfiberbaserade handtag – samma material som används för att göra hockeyknappar av hög kvalitet.

För reparation behöver du:

1. Verktyg – skruvstång, roterande slipmaskin med sandpapper, styrklämma, hårtork, borstar.
2. Material – kolfiber eller dukhylsa, tvåkomponentslim med hög hållfasthet, polymerharts och härdare. Den totala limblandningen behöver cirka 50 ml.
3. Skyddsutrustning – skyddsglasögon, andningsskydd, gummihandskar.

Normalt tillvägagångssätt:

1. Slipa kanterna på sprickan med en kvarn och bibehålla kontaktområdet.
2. Kläm fast en del i en skruvstång och sätt den andra på klämman och försök på planet.
3. Applicera lim på kontaktytorna (sprickor) och anslut de två delarna med en klämma. Täck brottet med lim. Kontrollera noggrant justeringen av båda delarna. Exponeringstid – 6-8 timmar (enligt anvisningarna).
4. Ta bort klämman och rengör korsningen genom att göra en 1-2 mm fördjupning i stavkroppen.
5. Gör markering. Eftersom hylsan limmas i två steg, överlappar det övre skiktet det undre. Från anslutningsaxeln, åt sidan för det första lagret – 3,5 cm, för det andra – 6 cm i varje riktning. Klipp av två delar av ärmen i storlek.
6. Gör en polymerlösning av harts och härdare i proportion enligt anvisningarna och applicera fritt på korsningen med en mindre markering.
7. Ta med en bit ärm till platsen för limning och lägg den försiktigt på limmet och pressa den med dina händer.
8. Applicera sedan ett nytt lager lim och starta den andra (större) delen av hylsan. Tryck på det på samma sätt. Mätt hela området med lim.
9. Skapa en tillfällig klämma – fäst remsor av elastiskt material på båda sidor, linda med tejp och pressa med klämmor (inte särskilt snäva). Exponeringstid – 6-8 timmar.
10. 1 Rengör fogen med en kvarn och avsluta för hand.
11. Produkten är tekniskt klar, den kan användas med normal belastning efter 12 timmar. Den reparerade produkten kan målas.

Reparation av glasfiberhandtaget på video

Reparationstekniken erbjuds av SRS (vilket innebär att vi talar om professionell sport – det är lätt att föreställa sig vilka belastningar produkten kan tåla efter reparation).

Med hjälp av kolfiber på detta sätt kan du också fixa saker som tidigare ersatts:

1. Möbler ben.
2. Dammsugarhandtag, paraply eller kniv.
3. Hus av hushålls- och kontorsutrustning, verktyg.
4. Glasögonramar (kräver kolfiber eller tejp).
5. Alla icke-metalliska delar av en bil, motorcykel, cykel – från stötfångare till dörrhandtag.
6. Plastfönster eller fönsterbräda och mer.

Naturligtvis kan inte hela fördelen och fördelarna med avancerat multifunktionellt material återspeglas i en artikel. Det räcker för en hantverkare att veta en sak om honom – för dem som i sitt arsenal har en duk och tejp gjord av kolfiber och epoxikomponenter finns problemet med trasig plast inte.