Treść artykułu
- Włókno węglowe to materiał przyszłości, z przeszłości
- Konstrukcja z włókna węglowego
- Zastosowanie włókna węglowego do naprawy
- Naprawa pręta z włókna szklanego
Artykuł zawiera informacje o włóknie węglowym, jego cechach, właściwościach i właściwościach. Opowiemy o historii jego powstania, a także opowiemy o faktach poznawczych. Dowiesz się, jak wykorzystać włókno węglowe w życiu codziennym i budownictwie, a także jak samodzielnie naprawiać plastik..
Produkty wykonane z tkanin, włókien, sznurów i taśm wykonanych z nowoczesnych węglowodorów z powodzeniem konkurują we wszystkich wskaźnikach wydajności z produktami ze stali i betonu, do których jesteśmy przyzwyczajeni. Ponadto mają dziesiątki, a czasem setki razy mniejszą grubość i wagę. Jak wytłumaczyć osobie o ugruntowanych poglądach, że płótno impregnowane utwardzoną żywicą o grubości zaledwie 3 mm jest pod każdym względem mocniejsze niż sklejka techniczna 15 mm? Tylko empirycznie i demonstracyjnie.
Włókno węglowe to materiał przyszłości, z przeszłości
Materiał został odkryty przez Thomasa Edisona w 1880 roku w ramach badań żarnika żarówki. W ciągu ostatnich 10 lat, za namową zagranicznych kolegów w postaci dostaw drogich wyrobów z włókna węglowego, rodzimi deweloperzy i producenci zaczęli ożywić rozpoczęte w okresie sowieckim projekty węglowodorowe we wszystkich kierunkach..
Wszyscy wiedzą, że węgiel jest poszukiwany w każdej postaci w każdej branży. To produkcja dosłownie wszystkiego, co nie jest wykonane z metalu, szkła, drewna czy betonu. Ale jego główną zaletą jest to, że jest w stanie nie tylko uzupełniać tradycyjne materiały, ale także zastąpić je dobrem człowieka i natury..
Relacja wideo na temat rosyjskiej produkcji włókien węglowych
Konstrukcja z włókna węglowego
Ten nowoczesny materiał zaczyna być poszukiwany wśród mechaników i budowniczych. Przyczyny tego leżą we właściwościach jego składników:
- Wysoka wytrzymałość na rozciąganie nici, z których wykonane jest płótno.
- Wyjątkowa przyczepność spoiwa polimerowego (klej epoksydowy).
Połączenie tych właściwości daje wysoką skuteczność w urządzeniu do zbrojenia zewnętrznego konstrukcji żelbetowych, ceglanych i drewnianych. Tak wzmocniony element otrzymuje dodatkowo 65% wytrzymałości na zginanie i 120% wytrzymałości na ściskanie. Brzmi to mało prawdopodobne, ale potwierdzają to testy przeprowadzone zgodnie z GOST, TU i SNiP.
Testy belek wzmocnionych włóknem węglowym na wideo
Elementy z betonu zbrojonego włóknem węglowym – testy wideo
Każdy, kto ma zamiar zbudować kamienny dom lub basen, dokonać poważnych napraw lub renowacji, powinien pomyśleć o wzmocnieniu węglowym. Znaczny wzrost wytrzymałości pozwala na zmniejszenie masy materiału podstawowego. Oznacza to, że płótno ma ogromne obciążenia, najważniejsze byłoby coś, na czym można go przykleić.
W ten sposób zbrojenie kompozytowe zwiększa wytrzymałość na ściskanie prawie dwukrotnie, od 280 kN do 520 kN (zobacz film testowy). Oznacza to, że objętość elementu nośnego – ściany nośnej, słupa, filaru – można bezpiecznie zmniejszyć o 60–80%. Ma to szczególne znaczenie w odległych obszarach, gdzie dostawa ciężkich materiałów budowlanych jest utrudniona..
Drugim głównym zastosowaniem węgla w budownictwie jest renowacja nośnych elementów kamiennych. Słupy i belki mostów betonowych są przywracane za pomocą klejonego zbrojenia. Są to najbardziej odpowiedzialne obiekty rządowe i ufają włóknom węglowym za ich niezawodność. W budownictwie prywatnym obciążenie jest dziesięciokrotnie mniejsze, co oznacza, że wzmocnienie fundamentu lub narożników ścian będzie miało ogromny margines bezpieczeństwa. To świetna alternatywa dla tradycyjnych metod – wylewanie fundamentu betonem czy montaż podobnych ścian.
Inną użyteczną właściwością materiału kompozytowego jest jego nietoksyczność i nieszkodliwość po polimeryzacji. Po wykończeniu ma błyszczącą powierzchnię i nie reaguje z wodą. Będzie interesujący dla każdego, kto zdecydował się na budowę basenu, zbiornika, kesonu, silosu, studzienki lub kamiennego szamba. Aby to zrobić, wystarczy wznieść ściany z pół cegły z siatką murarską i wkleić z obu stron włóknem węglowym. Utwardzony materiał posłuży jako hydroizolacja. Jego instalacja jest podobna do urządzenia siatki wzmacniającej do izolacji.
Koszt takiej pracy wyniesie:
- Płótno z włókna węglowego – od 20 do 30 USD e. za 1 m2.
- Spoiwo polimerowe z utwardzaczem – od 3 do 5 cu. e. natężeniem przepływu na 1 m2.
- Usługi zbrojenia kamiennych konstrukcji pod klucz kosztują średnio 125 USD w Rosji. e. za 1 m2. Cena obejmuje kalkulację, dostawę, materiał i pracę.
Zastosowanie włókna węglowego do naprawy
Płótno ma początkowo być elastyczne i sprężyste, a po zaimpregnowaniu żywicą jest niezwykle trwałe, może (i powinno!) Być wykorzystywane w życiu codziennym. Dotyczy to głównie naprawy lub wymiany uszkodzonych części plastikowych. Za pomocą tego materiału można skleić prawie wszystko, a to, czego z jakiegoś powodu nie da się skleić, można odtworzyć wykorzystując uszkodzoną część jako matrycę.
Naprawa pręta z włókna szklanego
Rozważ naprawę rękojeści młotka lub topora za pomocą tulei z włókna węglowego. Większość półprofesjonalnych instrumentów perkusyjnych ma rękojeści z włókna szklanego – tego samego materiału, z którego wykonuje się wysokiej jakości kije hokejowe.
Do naprawy będziesz potrzebować:
- Narzędzie – imadło, szlifierka rotacyjna z papierem ściernym, zacisk prowadzący, suszarka do włosów, szczotki.
- Materiał – tuleja wykonana z włókna węglowego lub płótna, dwuskładnikowego kleju o dużej wytrzymałości, żywicy polimerowej i utwardzacza. Całkowita mieszanka kleju będzie potrzebować około 50 ml.
- Wyposażenie ochronne – okulary, respirator, rękawice gumowe.
Procedura operacyjna:
- Przeszlifuj brzegi złamania szlifierką, zachowując powierzchnię styku.
- Zaciśnij jedną część w imadle, a drugą umieść na zacisku, próbując w samolocie.
- Nałożyć klej na powierzchnie styku (pęknięcie) i połączyć dwie części za pomocą zacisku. Przykryj przerwę klejem. Dokładnie sprawdź wyrównanie obu części. Czas ekspozycji – 6-8 godzin (zgodnie z instrukcją).
- Zdjąć zacisk i wyczyścić złącze, wykonując 1–2 mm wgłębienie w korpusie pręta.
- Zrób znaczniki. Ponieważ rękaw będzie klejony w dwóch etapach, górna warstwa będzie zachodzić na dolną. Od osi połączenia odłóż na pierwszą warstwę – 3,5 cm, na drugą – 6 cm w każdym kierunku. Odciąć na wymiar dwa kawałki rękawa.
- Sporządzić polimerowy roztwór żywicy i utwardzacza w proporcjach zgodnie z instrukcją i nanieść obficie na złącze, używając mniejszego oznaczenia.
- Przyłóż kawałek rękawa do miejsca sklejenia i ostrożnie połóż go na kleju i ściśnij rękami.
- Następnie nałóż kolejną warstwę kleju i rozpocznij drugą (większą) część rękawa. Naciśnij go w ten sam sposób. Nasącz cały obszar klejem.
- Utwórz tymczasowy zacisk – przymocuj paski elastycznego materiału po obu stronach, owiń taśmą i ściśnij zaciskami (niezbyt ciasnymi). Czas ekspozycji – 6-8 godzin.
- 1 Oczyść fugę szlifierką i wykańcz ręcznie.
- Produkt jest technicznie gotowy, można go używać przy normalnym obciążeniu po 12 godzinach. Naprawiony produkt można pomalować.
Naprawa uchwytu z włókna szklanego na wideo
Technologię naprawy oferuje SRS (co oznacza, że mówimy o sporcie wyczynowym – łatwo sobie wyobrazić jakie obciążenia wytrzyma produkt po naprawie).
Używając włókna węglowego w ten sposób, możesz również naprawić rzeczy, które wcześniej były zwyczajowo wymieniane:
- Nogi mebli.
- Uchwyty odkurzacza, parasolka lub nóż.
- Obudowy sprzętu domowego i biurowego, narzędzi.
- Oprawki okularów (wymaga włókna węglowego lub taśmy).
- Dowolna niemetalowa część samochodu, motocykla, roweru – od zderzaka po klamkę drzwi.
- Plastikowe okno lub parapet i nie tylko.
Oczywiście całego wachlarza zalet i możliwości zaawansowanego materiału wielofunkcyjnego nie da się odzwierciedlić w jednym artykule. Wystarczy, że rzemieślnik domowy wie o nim jedno – dla kogoś, kto ma w swoim arsenale płótno i taśmę z włókna węglowego i elementów epoksydowych, problem zepsutego plastiku nie istnieje.
Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis