Glasvezel structuren. Vervaardiging van glasvezelconstructies. Versterking van bouwconstructies

Basisconcepten
Glasvezel - een systeem van glasdraden gebreid met thermoharders (onomkeerbaar uithardende harsen).

Krachtmechanismen – Hechting tussen een enkele vezel en een polymeer (hars) De hechting hangt af van de mate waarin het vezeloppervlak is gereinigd van het lijmmiddel (polyethyleen was, paraffine). De lijm wordt aangebracht in de vezel- of stoffabriek om delaminatie tijdens transport en technologische operaties te voorkomen.

Harsen zijn polyester, gekenmerkt door lage sterkte en aanzienlijke krimp tijdens uitharding, dit is hun nadeel. Bovendien - snel polymerisatie in tegenstelling tot epoxiden.

Krimp en snelle polymerisatie veroorzaken echter sterke elastische spanningen in het product en na verloop van tijd zal het product kromtrekken. Het kromtrekken is onbeduidend, maar dunne producten geeft een onaangename schittering op een gebogen oppervlak - zie een Sovjet-bodykit voor VAZ's.

Epoxy's behouden hun vorm veel nauwkeuriger, zijn veel sterker, maar zijn duurder. De mythe over de goedkope epoxyhars is te wijten aan het feit dat de kosten van binnenlandse epoxyhars worden vergeleken met de kosten van geïmporteerde polyesterhars. Epoxy's profiteren ook van hittebestendigheid.

De sterkte van glasvezel is – in ieder geval afhankelijk van de hoeveelheid glas per volume – het meest duurzaam met een glasgehalte van 60 procent, dit kan echter alleen onder druk en temperatuur worden verkregen. IN "koud omstandigheden" is het moeilijk om duurzaam glasvezel te verkrijgen.
Voorbereiding van glasmaterialen vóór het lijmen.

Omdat het proces bestaat uit het aan elkaar lijmen van vezels met harsen, zijn de vereisten voor de te lijmen vezels precies dezelfde als voor lijmprocessen: grondig ontvetten, verwijderen van geadsorbeerd water door uitgloeien.

Ontvetten of verwijderen van koppelmiddel kan worden gedaan in BR2-benzine, xyleen, tolueen en mengsels daarvan. Aceton wordt niet aanbevolen vanwege de binding van water uit de atmosfeer "nat worden» vezeloppervlak. Als ontvettingsmethode kun je ook gloeien bij een temperatuur van 300-400 graden gebruiken. In amateuromstandigheden kan dit als volgt worden gedaan: er wordt een opgerolde stof in een werkstuk geplaatst ventilatie pijp of gegalvaniseerde drainage en wordt in een spiraal gesneden van een elektrisch fornuis dat in de rol is geplaatst; u kunt een föhn gebruiken om verf te verwijderen, enz.

Na het uitgloeien mogen glasmaterialen niet aan de lucht worden blootgesteld, omdat het oppervlak van de glasvezel water absorbeert.
Sommige woorden "ambachtslieden"De mogelijkheid om te lijmen zonder het lijmmiddel te verwijderen roept een trieste glimlach op - niemand zou eraan denken glas over een laag paraffine te lijmen. Verhalen over hoe "hars lost paraffine op” is nog grappiger. Verdeel het glas met paraffine, wrijf het in en probeer er nu iets op te lijmen. Trek je eigen conclusies))

Vastzitten.
De scheidingslaag voor de matrix is ​​de beste polyvinylalcohol in water, aangebracht door middel van sprayen en drogen. Het geeft een gladde en elastische film.
U kunt speciale was gebruiken of was mastiek op siliconenbasis, maar je moet er altijd voor zorgen dat het oplosmiddel in de hars de scheidingslaag niet oplost door het eerst op iets kleins te proberen.

Bij het lijmen laag over laag leggen, rollen met een rubberen rol, overtollige hars eruit knijpen, luchtbellen verwijderen door met een naald te prikken.
Geleid door het principe: er is altijd overtollige hars schadelijk - hars Het lijmt alleen glasvezels aan elkaar, maar is geen materiaal voor het maken van mallen.
als het artikel hoge precisie zoals een kapafdekking, is het raadzaam een ​​minimale hoeveelheid verharder in de hars te brengen en voor de polymerisatie warmtebronnen te gebruiken, bijvoorbeeld een infraroodlamp of een huishoudelijk apparaat. "reflector».

Na het uitharden, zonder het uit de matrix te verwijderen, is het zeer wenselijk om het product gelijkmatig te verwarmen, vooral in het stadium "gelatinering" hars. Deze maatregel verlicht de interne spanning en het onderdeel zal na verloop van tijd niet kromtrekken. Wat betreft kromtrekken - ik heb het over het uiterlijk van verblinding en niet over het veranderen van maten; ze kunnen slechts een fractie van een procent veranderen, maar toch een sterke verblinding geven. Let op plastic bodykits gemaakt in Rusland - geen van de fabrikanten "is lastig» resultaat - zomer, in de zon gestaan, er was een paar vorst in de winter en... alles zag er scheef uit... hoewel de nieuwe er prachtig uitzag.
Bovendien begint de glasvezel bij constante blootstelling aan vocht, vooral op plaatsen waar er spanen zijn, naar buiten te komen, en geleidelijk, bevochtigd met water, wordt hij vroeg of laat eenvoudigweg gefranjerd, waardoor het water dat in de dikte van het materiaal dringt, loslaat de glasdraden uit de basis (glas absorbeert zeer sterk vocht)
in een jaar.

De aanblik is meer dan triest, nou ja, zulke producten zie je elke dag. Wat van staal is en wat van kunststof is meteen duidelijk.

Er verschijnen trouwens soms prepregs op de markt - dit zijn glasvezelplaten die al met hars zijn bedekt; het enige wat je hoeft te doen is ze onder druk te zetten en te verwarmen - ze blijven aan elkaar plakken tot prachtig plastic. Maar het technische proces is ingewikkelder, al heb ik gehoord dat op prepregs een laag hars met een verharder wordt aangebracht en uitstekende resultaten worden verkregen. Dat heb ik zelf niet gedaan.

Dit zijn de basisconcepten over glasvezel; maak een matrix in overeenstemming met gezond verstand van elk geschikt materiaal.

Ik gebruik droge gips "rotband"Het is perfect verwerkt, houdt de maat zeer nauwkeurig vast, wordt na droging uit water geïmpregneerd met een mengsel van 40 procent epoxyhars met een verharder - de rest is xyleen, nadat de hars is uitgehard, kunnen dergelijke vormen worden gepolijst of gepolijst. zeer duurzaam en past perfect.

Hoe een product van een matrix afpellen?
Voor velen veroorzaakt deze eenvoudige handeling moeilijkheden, zelfs tot het punt van vernietiging van het formulier.

Het is gemakkelijk af te pellen - maak een of meerdere gaten in de matrix voordat u het gaat lijmen en plak het af met dunne tape. Blaas na het maken van het product één voor één perslucht in deze gaten - het product zal loslaten en heel gemakkelijk worden verwijderd.

Nogmaals, ik kan zeggen wat ik gebruik.

Hars - ED20 of ED6
verharder - polyethyleenpolyamine, ook bekend als PEPA.
Thixotroop additief - aerosil (bij Door het toevoegen verliest de hars zijn vloeibaarheid en wordt het geleiachtig, erg handig) wordt toegevoegd afhankelijk van het gewenste resultaat.
De weekmaker is dibutylftalaat of ricinusolie, ongeveer een procent of een kwart procent.
Oplosmiddel - orthoxyleen, xyleen, ethylcellosolve.
harsvulmiddel voor oppervlaktelagen - aluminiumpoeder (verbergt glasvezel gaas)
glasvezel - asstt, of glasvezelmat.

Hulpmaterialen - polyvinylalcohol, siliconen Vaseline KV
Dunne polyethyleenfilm is zeer nuttig als scheidingslaag.
Het is nuttig om de hars na het roeren te verwijderen om eventuele luchtbellen te verwijderen.

Ik snijd de glasvezel in de benodigde stukken, rol hem vervolgens op, plaats hem in een pijp en calcineer het geheel met een buisvormig verwarmingselement in de rol, het calcineert 's nachts - het is zo handig.

Ja, en hier is er nog een.
Meng epoxyhars niet met verharder in één container in een hoeveelheid van meer dan 200 gram. Het zal in een mum van tijd opwarmen en koken.

Uitdrukkelijke controle van de resultaten - op het proefstuk mogen de glasdraden bij het breken niet uitsteken - de breuk van het plastic moet vergelijkbaar zijn met de breuk van multiplex.
breek al het plastic waaruit de bodykit is gemaakt of let op de kapotte - stevige vodden. Dit is het resultaat "Nee» verbinding tussen glas en polymeer.

Nou ja, kleine geheimpjes.
Het is erg handig om afwijkingen zoals krassen of zinkgaten te corrigeren: breng een druppel epoxyhars aan op de gootsteen en plak er vervolgens, zoals gewoonlijk, tape op (normaal, transparant), egaliseer het oppervlak met behulp van de highlights met uw vingers of breng iets elastisch aan; na uitharding laat het plakband gemakkelijk los en ontstaat een spiegelachtig oppervlak. Er is geen verwerking nodig.

Oplosmiddel vermindert de sterkte van het plastic en veroorzaakt krimp afgewerkt product.
Het gebruik ervan moet indien mogelijk worden vermeden.
aluminiumpoeder wordt alleen aan de oppervlaktelagen toegevoegd - het vermindert de krimp aanzienlijk, het gaas dat kenmerkend is voor kunststoffen lijkt mij dan niets, de hoeveelheid bereikt de consistentie van dikke zure room.
Epoxy's worden slechter verwerkt dan polyesters en dit is hun nadeel.
de kleur na toevoeging van aluminiumpoeder is niet zilver maar metallic grijs.
lelijk in het algemeen.

De metalen sluiting die in het plastic wordt gelijmd, moet van aluminiumlegeringen of titanium zijn gemaakt - omdat... Op het ingebedde product wordt een zeer dunne laag aangebracht siliconenkit en glasvezelweefsel, vooraf goed uitgegloeid, wordt ertegenaan gedrukt. De stof moet blijven plakken, maar mag NIET doordrenkt zijn. na 20 minuten wordt deze stof bevochtigd met hars ZONDER OPLOSMIDDEL en worden de overige lagen erop verlijmd. Dit "gevecht "technologie Als siliconenkit hebben we de Sovjet-klt75 trillingsbestendige verbinding gebruikt, die hittebestendig, vorstbestendig en bestand tegen zout water is. Het metalen oppervlak voorbereiden - was de aluminiumlegering in een schoon oplosmiddel. augurk in een mengsel van wassoda en waspoeder Verwarm de oplossing, indien mogelijk, aan de kook en droog hem vervolgens in een zwakke alkali, bijvoorbeeld een 5% oplossing van bijtende kalium of soda, met warmte. opwarmen tot 200-400 graden. Na afkoelen zo snel mogelijk verlijmen.

Het artikel gaat over welke eigenschappen glasvezel heeft en hoe toepasbaar het is in de bouw en in het dagelijks leven. U zult ontdekken welke componenten nodig zijn om dit materiaal te maken en wat hun kosten zijn. Het artikel biedt stap voor stap video's en aanbevelingen voor het gebruik van glasvezel.

Sinds de ontdekking van het effect van snelle verstening van epoxyhars onder invloed van een zure katalysator, zijn glasvezel en zijn derivaten actief geïntroduceerd in huishoudelijke producten en machineonderdelen. In de praktijk vervangt of vult het uitputbaar aan Natuurlijke bronnen- metaal en hout.

Wat is glasvezel

Het werkingsprincipe dat ten grondslag ligt aan de sterkte van glasvezel is vergelijkbaar met gewapend beton, en komt qua uiterlijk en structuur het dichtst in de buurt van de versterkte lagen van de moderne “natte” gevelafwerking. In de regel heeft het bindmiddel - composiet, gips of cementmortel - de neiging te krimpen en te barsten, de lading niet vast te houden en soms zelfs de integriteit van de laag niet te behouden. Om dit te voorkomen, wordt een versterkende component in de laag geïntroduceerd: staven, mazen of canvas.

Het resultaat is een uitgebalanceerde laag: het bindmiddel (in gedroogde of gepolymeriseerde vorm) werkt onder druk en de versterkende component werkt onder spanning. Van dergelijke lagen op basis van glasvezel en epoxyhars kunt u driedimensionale producten of extra versterkende en beschermende elementen maken.

Glasvezelcomponenten

Verstevigingscomponent*. Voor de vervaardiging van huishoudelijke en hulpbouwelementen worden gewoonlijk drie soorten versterkingsmateriaal gebruikt:

1. Glasvezel gaas. Dit is een glasvezelgaas met een celgrootte van 0,1 tot 10 mm. Omdat epoxymortel een agressief medium is, wordt geïmpregneerd gaas ten zeerste aanbevolen voor producten en bouwconstructies. De maascel- en draaddikte moeten worden gekozen op basis van het doel van het product en de vereisten daarvoor. Voor het versterken van een belast vlak met een glasvezellaag is bijvoorbeeld een gaas met een celgrootte van 3 tot 10 mm, een draaddikte van 0,32-0,35 mm (versterkt) en een dichtheid van 160 tot 330 g/kubieke meter geschikt. cm.
2. Glasvezel. Het is meer perfect uitzicht glasvezel basis. Het is een zeer dicht gaas gemaakt van “glas” (silicium) draden. Het wordt gebruikt voor het maken en repareren van huishoudelijke producten.
3. Glasvezel. Het heeft dezelfde eigenschappen als kledingmateriaal: zacht, flexibel, buigzaam. Dit onderdeel is zeer divers - het verschilt qua treksterkte, draaddikte, weefdichtheid, speciale impregnaties - al deze indicatoren hebben een aanzienlijke invloed op het eindresultaat (hoe hoger ze zijn, hoe sterker het product). De belangrijkste indicator is de dichtheid, variërend van 17 tot 390 g/sq. m. Deze stof is veel sterker dan zelfs het beroemde militaire doek.

*De beschreven soorten wapening worden ook voor andere werkzaamheden gebruikt, maar het productgegevensblad geeft meestal aan dat ze compatibel zijn met epoxyhars.

Tafel. Prijzen voor glasvezel (aan de hand van het voorbeeld van Intercomposite-producten)

Samentrekkend. Dit is een epoxyoplossing - hars gemengd met een verharder. Afzonderlijk kunnen de componenten jarenlang worden bewaard, maar bij het mengen hardt de samenstelling uit van 1 tot 30 minuten, afhankelijk van de hoeveelheid verharder - hoe meer ervan, hoe sneller de laag uithardt.

Tafel. De meest voorkomende harssoorten

Populaire verharders:

1. ETAL-45M - 10 cu. e./kg.
2. XT-116 - 12,5 cu. e./kg.
3. PEPA - 18 USD e./kg.

Een extra chemische component is een smeermiddel, dat soms wordt toegepast om oppervlakken te beschermen tegen het binnendringen van epoxy (voor matrijssmering).

In de meeste gevallen bestudeert en selecteert de master zelfstandig de balans van de componenten.

Hoe glasvezel te gebruiken in het dagelijks leven en in de bouw

Privé wordt dit materiaal het vaakst in drie gevallen gebruikt:

• voor het repareren van staven;
• voor reparatie van apparatuur;
• voor het versterken van constructies en vlakken en voor het afdichten.

Reparatie van glasvezelstaven

Hiervoor heeft u een glasvezelhuls en een hoogwaardige harskwaliteit (ED-20 of gelijkwaardig) nodig. Het technische proces wordt in dit artikel gedetailleerd beschreven. Het is vermeldenswaard dat koolstofvezel veel sterker is dan glasvezel, wat betekent dat laatstgenoemde niet geschikt is voor het repareren van slaggereedschappen (hamers, bijlen, schoppen). Tegelijkertijd is het heel goed mogelijk om van glasvezel een nieuw handvat of handvat voor apparatuur te maken, bijvoorbeeld de vleugel van een achteroplopende tractor.

Behulpzaam advies. U kunt uw gereedschap verbeteren met glasvezel. Wikkel het handvat van een werkende hamer, bijl, schroevendraaier, zaag met geïmpregneerde vezels en knijp het na 15 minuten in je hand. Idealiter zal de laag de vorm van uw hand aannemen, wat het gebruiksgemak aanzienlijk zal beïnvloeden.

Reparatie van apparatuur

Dankzij de dichtheid en chemische bestendigheid van glasvezel kunt u de volgende kunststofproducten repareren en afdichten:

1. Rioolbuizen.
2. Bouw emmers.
3. Kunststof vaten.
4. Regen getijden.
5. Alle plastic onderdelen van gereedschappen en apparatuur die niet zwaar worden belast.

Reparatie met glasvezel - stapsgewijze video

"Zelfgemaakte" glasvezel heeft één onvervangbare eigenschap: het wordt nauwkeurig verwerkt en houdt de stijfheid goed vast. Dit betekent dat je van canvas en hars een hopeloos beschadigd plastic onderdeel kunt herstellen of een nieuw exemplaar kunt maken.

Versterking van bouwconstructies

Glasvezel in vloeibare vorm heeft een uitstekende hechting op poreuze materialen. Met andere woorden, het hecht goed op beton en hout. Dit effect kan worden gerealiseerd door het plaatsen van houten lateien. Een plaat waarop vloeibaar glasvezel is aangebracht, krijgt een extra sterkte van 60-70%, waardoor een dubbel zo dunne plaat kan worden gebruikt voor een latei of dwarsbalk. Indien versterkt met dit materiaal deurkozijn, zal het beter bestand zijn tegen belastingen en vervormingen.

Afdichting

Een andere toepassingswijze is het sealen van stationaire containers. Reservoirs, stenen reservoirs, zwembaden die aan de binnenkant zijn bedekt met glasvezel worden steeds meer positieve eigenschappen kunststof serviesgoed:

• ongevoeligheid voor corrosie;
• gladde wanden;
• continue monolithische coating.

Tegelijkertijd kost het maken van een dergelijke coating ongeveer 25 USD. e. voor 1 vierkante meter m. Echte tests van producten uit een van de particuliere minifabrieken spreken welsprekend over de kracht van de producten.

Video: glasvezel testen

Van bijzonder belang is de mogelijkheid om het dak te repareren. Met een goed gekozen en aangebrachte epoxyverbinding kunt u leisteen of tegels repareren. Met zijn hulp kun je complexe, doorschijnende structuren van plexiglas en polycarbonaat modelleren - luifels, straatlantaarns, banken, muren en nog veel meer.

Zoals we ontdekten, wordt glasvezel een eenvoudig en begrijpelijk reparatie- en constructiemateriaal dat gemakkelijk te gebruiken is in het dagelijks leven. Met ontwikkelde vaardigheden kunt u er in uw eigen werkplaats interessante producten van maken.

Glasvezel profielen zijn visueel bekend, standaardprofielen ontworpen voor diverse toepassingen in constructie en ontwerp, gemaakt van glasvezel.

Met dezelfde externe parameters als profielen van traditionele materialen, geprofileerde glasvezel, heeft een aantal unieke eigenschappen.

Glasvezelprofielen hebben een van de hoogste sterkte-gewichtsverhoudingen van alle structurele producten, evenals een uitstekende corrosieweerstand. De producten zijn zeer goed bestand tegen ultraviolette straling, een breed scala aan bedrijfstemperaturen (-100°C tot +180°C), evenals brandwerendheid, waardoor het gebruik van dit materiaal in verschillende bouwsectoren mogelijk is, vooral bij gebruik in gebieden gevaarlijke spanning en in de chemische industrie.

PRODUCTIE VAN GLAZEN KUNSTSTOF BUIZEN EN PROFIELEN

De profielen worden vervaardigd met behulp van de pultrusiemethode, een kenmerk van de technologie Dit bestaat uit het continu trekken van roving gemaakt van filamentdraden, vooraf geïmpregneerd met een meercomponentensysteem op basis van bindmiddelen van verschillende harsen, verharders, verdunners, vulstoffen en kleurstoffen.

Het glasvezel wordt geïmpregneerd met hars en vervolgens door een verwarmde matrijs van de gewenste vorm geleid, waarin de hars uithardt. Het resultaat is een profiel met een bepaalde vorm. Glasvezelprofielen zijn aan het oppervlak versterkt met een speciale niet-geweven stof (mat), waardoor de producten extra stijfheid krijgen. Het profielframe is bedekt met vlies geïmpregneerd met epoxyhars, waardoor het product bestand is tegen ultraviolette straling.

Een bijzonder kenmerk van de pultrusietechnologie is de productie van rechte producten met een constante doorsnede over de gehele lengte.

De doorsnede van het glasvezelprofiel kan willekeurig zijn en de lengte wordt bepaald in overeenstemming met de wensen van de klant.

FRP-constructieprofiel is verkrijgbaar in een breed scala aan vormen, waaronder I-balk, gelijke flens, gelijke flens, vierkante buis, ronde pijp, evenals een hoek voor het leggen bij het betonneren verschillende maten, die kan worden gebruikt in plaats van een traditionele metalen hoek, die onderhevig is aan snelle vernietiging door roest.

Meestal zijn glasvezelprofielen gemaakt van orthoftaalhars.

Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden is het mogelijk om profielen van andere soorten harsen te produceren:

• - vinylesterhars: bedoeld voor gebruik in omstandigheden waarbij een hoge corrosieweerstand van het materiaal vereist is;

- epoxyhars: heeft bijzondere elektrische eigenschappen, waardoor producten die hiervan gemaakt worden optimaal zijn voor gebruik in gevaarlijke spanningsgebieden;

- acrylhars : daaruit vervaardigde producten hebben een lage rookontwikkeling bij brand.

GLAZEN KUNSTSTOF PROFIELEN STALPROM

Bij ons kunt u standaard en niet-standaard glasvezelprofielen in elk gewenst formaat aanschaffen, geheel naar uw wensen en eisen. De hoofdlijst met glasvezelprofielen is als volgt:

	Hoek De afmetingen van dit materiaal kunnen variëren. Ze worden in bijna alle glasvezelconstructies gebruikt. Structureel worden ze gebruikt in trappenhuizen van glasvezel, verlichtingsinstallaties, in de voet van bruggen en overgangen van glasvezelvloeren. Hoeksymbool: een – breedte, b – hoogte, c – dikte.
	C-profiel (C-profiel) Vanwege hun corrosiebestendigheid worden glasvezel C-profielen vooral in de chemische industrie gebruikt. Symbool voor C-vormig profiel: een – breedte, b – hoogte, C - openingsbreedte, d – dikte.
	Glasvezel balk Kan worden gebruikt als onderdeel van een geïntegreerde oplossing, of als een onafhankelijke structuur (glasvezelbalustrades). Straalsymbool: een – breedte, b – hoogte.
	I-balken Glasvezel I-balken worden het vaakst gebruikt als dragende constructies, die grote overspanningen bestrijken en verschillende belastingen kunnen dragen. I-balken zijn optimaal constructieve oplossing als basis voor glasvezelvloeren, trappen, verlichtingsinstallaties, looppaden etc. I-balk symbool: een – breedte, b – hoogte, c – dikte.
	Profiel "Hoed" Gebruikt als isolatieprofiel voornamelijk in de elektronica-industrie. Profielsymbool: een – breedte, b – grootte van het bovenste deel van het profiel, c – dikte.
	Rechthoekige pijpen De producten zijn in staat zowel verticale als horizontale belastingen te dragen. Pijpaanduiding: een – breedte, b – hoogte, c – wanddikte.
	Glasvezelstaaf wordt gebruikt als glasvezelantenne, parasols, profielen bij het maken van modellen, enz. Bar-symbolen: een – diameter.
	Stier Ze worden gebruikt als aanvullende structuren in glasvezelpaden, podia, dragende oppervlakken, enz. Merksymbolen: een – hoogte, b – breedte, c – dikte.
	Ronde pijp Dergelijke glasvezelbuizen worden niet gebruikt in constructies met interne druk. Pijpsymbolen: a – buitendiameter, b – binnendiameter.
	Bestemd voor gebruik als basis van een constructie, zoals een trap, trap of werkplatform, loopplank. Kanaalsymbolen: een – breedte, b – hoogte, c/d – wanddikte.
	Z-profiel (Z-profiel) Ontworpen voor gebruik in gasreinigingsinstallaties. Profiellegenda: a – breedte van het bovenste deel van het profiel, b – hoogte, c – breedte van het onderste deel van het profiel.
	De afmetingen van dit materiaal kunnen variëren. Ze worden in bijna alle glasvezelconstructies gebruikt.

Onder de vele nieuwe en gevarieerde structurele synthetische materialen zijn de meest gebruikte voor de constructie van kleine schepen glasvezelkunststoffen, bestaande uit glasvezelversterkingsmateriaal en een bindmiddel (meestal op basis van polyesterharsen). Deze composietmaterialen hebben een aantal voordelen die ze populair maken onder ontwerpers en bouwers van kleine schepen.

Het proces van het uitharden van polyesterharsen en het produceren van glasvezelkunststoffen op basis daarvan kan plaatsvinden bij kamertemperatuur, wat het mogelijk maakt om producten te vervaardigen zonder hitte en hoge druk, wat op zijn beurt de noodzaak van complexe processen en dure apparatuur elimineert.

Polyester glasvezelkunststoffen hebben een hoge mechanische kracht en zijn in sommige gevallen niet inferieur aan staal, terwijl ze een veel lager soortelijk gewicht hebben. Bovendien hebben glasvezelkunststoffen een hoog dempend vermogen, waardoor de scheepsromp bestand is tegen grote schok- en trillingsbelastingen. Als de slagkracht de kritische belasting overschrijdt, is de schade in de kunststof behuizing in de regel lokaal en verspreidt deze zich niet over een groot gebied.

Glasvezel heeft een relatief hoge weerstand tegen water, olie, diesel brandstof, atmosferische invloeden. Brandstof- en watertanks zijn soms gemaakt van glasvezel, en door de doorschijnendheid van het materiaal kan men het niveau van de opgeslagen vloeistof observeren.

De rompen van kleine schepen gemaakt van glasvezel zijn meestal monolithisch, wat de mogelijkheid elimineert dat water naar binnen dringt; ze rotten niet, corroderen niet en kunnen om de paar jaar opnieuw worden geverfd. Voor sportboten is het belangrijk om een ​​perfect glad buitenoppervlak van de romp te kunnen verkrijgen met een lage wrijvingsweerstand bij het varen in water.

Als constructiemateriaal heeft glasvezel echter ook enkele nadelen: relatief lage stijfheid, de neiging om te kruipen onder constante belasting; verbindingen van glasvezelonderdelen hebben een relatief lage sterkte.

Glasvezelkunststoffen op basis van polyesterharsen worden vervaardigd bij temperaturen van 18 - 25 0 C en vereisen geen extra verwarming. Het uitharden van polyesterglasvezel vindt plaats in twee fasen:

Fase 1 – 2 – 3 dagen (het materiaal wint ongeveer 70% van zijn sterkte;

Fase 2 – 1 – 2 maanden (toenemende sterkte tot 80 – 90%).

Om maximale structurele sterkte te bereiken, is het noodzakelijk dat het bindmiddelgehalte in glasvezel minimaal voldoende is om alle gaten van het versterkende vulmiddel met de ketting op te vullen om een ​​monolithisch materiaal te verkrijgen. Bij conventioneel glasvezel is de verhouding bindmiddel-vulmiddel gewoonlijk 1:1; in dit geval wordt de totale sterkte van glasvezels met 50 - 70% gebruikt.

De belangrijkste versterkende glasvezelmaterialen zijn strengen, doeken (glasmatten, gehakte vezels en glasweefsels).

Het gebruik van geweven materialen waarbij gebruik wordt gemaakt van gedraaide glasvezels als versterkende vulstoffen voor de vervaardiging van glasvezelrompen van boten en jachten is zowel economisch als technologisch nauwelijks gerechtvaardigd. Integendeel, non-woven materialen voor dezelfde doeleinden zijn veelbelovend en het gebruik ervan groeit elk jaar.

Het goedkoopste materiaaltype zijn glasstrengen. In de bundel zijn glasvezels parallel gerangschikt, waardoor glasvezel met hoge treksterkte en longitudinale compressie (over de lengte van de vezel) kan worden verkregen. Daarom worden strengen gebruikt om producten te produceren waarbij het nodig is om de overheersende sterkte in één richting te bereiken, bijvoorbeeld framebalken. Bij het bouwen van gebouwen worden gesneden (10 - 15 mm) strengen gebruikt om structurele gaten af ​​te dichten die ontstaan ​​bij het maken van verschillende soorten verbindingen.

Gehakte glasstrengen worden ook gebruikt voor de vervaardiging van rompen van kleine boten en jachten, verkregen door vezels gemengd met polyesterhars op een geschikte mal te spuiten.

Glasvezel - materialen rollen met chaotisch leggen van glasvezels in het vlak van het vel - ook gemaakt van strengen. Glasvezelkunststoffen op basis van canvas hebben lagere sterkte-eigenschappen dan glasvezelkunststoffen op basis van stoffen vanwege de lagere sterkte van de doeken zelf. Maar glasvezel, goedkoper, heeft een aanzienlijke dikte met een lage dichtheid, wat hun veiligheid garandeert goede impregnatie bindmiddel.

Lagen glasvezel kunnen in de dwarsrichting chemisch (met behulp van bindmiddelen) of mechanisch worden genaaid. Dergelijke versterkende vulstoffen worden gemakkelijker op oppervlakken met een grote kromming gelegd dan stoffen (stof vormt plooien en vereist vooraf snijden en aanpassen). Hopsts worden voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van rompen van boten, motorboten en jachten. In combinatie met glasvezelweefsels kunnen doeken worden gebruikt voor de vervaardiging van scheepsrompen, waarvoor hogere sterkte-eisen gelden.

De meest verantwoorde structuren zijn gemaakt op basis van glasvezel. Meestal worden satijngeweven stoffen gebruikt, die zorgen voor een hogere benuttingsgraad van de sterkte van de draden in glasvezel.

Bovendien wordt glasvezelkabel veel gebruikt in de kleine scheepsbouw. Het is gemaakt van niet-gedraaide draden - strengen. Deze stof heeft een groter gewicht, een lagere dichtheid, maar ook lagere kosten dan stoffen gemaakt van gedraaide draden. Daarom is het gebruik van touwweefsels zeer economisch, waarbij bovendien rekening wordt gehouden met de lagere arbeidsintensiteit bij het vormgeven van constructies. Bij de vervaardiging van boten en boten wordt voor de buitenste lagen vaak touwweefsel gebruikt van glasvezel, terwijl de binnenste lagen van harde glasvezel zijn gemaakt. Hierdoor wordt een verlaging van de kosten van de constructie bereikt en wordt tegelijkertijd de noodzakelijke sterkte gewaarborgd.

Het gebruik van unidirectionele touwweefsels, die de overheersende sterkte in één richting hebben, is zeer specifiek. Bij het vormen van scheepsconstructies worden dergelijke stoffen zo gelegd dat de richting met de grootste sterkte overeenkomt met de grootste effectieve spanningen. Dit kan nodig zijn bij de vervaardiging van bijvoorbeeld een rondhout, waarbij rekening gehouden moet worden met de combinatie van sterkte (vooral in één richting), lichtheid, tapsheid, variërende wanddikte en flexibiliteit.

Tegenwoordig werken de belangrijkste belastingen op de ligger (met name op de mast) voornamelijk langs de assen; het is het gebruik van unidirectionele sleepstoffen (wanneer de vezels zich langs de ligger bevinden die de vereiste sterkte-eigenschappen opleveren. In dit geval is dat het geval). Het is ook mogelijk om de mast te vervaardigen door het touw om een ​​kern (hout, metaal enz.) te wikkelen, die vervolgens kan worden verwijderd of in de mast kan blijven.

Momenteel is de zogenaamde drielaagse structuren met lichtgewicht vulmiddel in het midden.

De Tpex-laagconstructie bestaat uit twee buitenste dragende lagen van duurzaam materiaal plaatmateriaal van kleine dikte, waartussen een aansteker is geplaatst, hoewel minder duurzaam totaal. Geef het doel van het vulmiddel op samenwerken en stabiliteit van de dragende lagen, evenals het handhaven van de gespecificeerde afstand daartussen.

De gezamenlijke werking van de lagen wordt verzekerd door hun verbinding met het vulmiddel en de overdracht van krachten van de ene laag naar de andere door laatstgenoemde; de stabiliteit van de lagen is verzekerd, omdat het vulmiddel er een vrijwel continue ondersteuning voor creëert; de vereiste afstand tussen de lagen blijft behouden dankzij voldoende stijfheid van het vulmiddel.

Vergeleken met traditionele enkellaagse exemplaren heeft de drielaagse structuur een verhoogde stijfheid en sterkte, wat het mogelijk maakt om de dikte van de schalen, panelen en het aantal verstijvingen te verminderen, wat gepaard gaat met een aanzienlijke vermindering van het gewicht van de constructie .

Drielaagse structuren kunnen worden gemaakt van alle materialen (hout, metaal, kunststof), maar worden het meest gebruikt bij het gebruik van polymeercomposietmaterialen, die zowel voor dragende lagen als voor vulstoffen kunnen worden gebruikt, en hun verbinding met elkaar wordt verzekerd door lijmen.

Naast de mogelijkheid om het gewicht te verminderen, hebben drielaagse structuren nog andere positieve eigenschappen. In de meeste gevallen vervullen ze, naast hun hoofdfunctie, het vormen van een rompconstructie, ook een aantal andere functies, ze verlenen bijvoorbeeld thermische en geluidsisolerende eigenschappen, zorgen voor een reserve aan nooddrijfvermogen, enz.

Drielaagse structuren maken het, vanwege de afwezigheid of vermindering van vaste elementen, mogelijk om de interne volumes van het pand rationeler te gebruiken, elektrische routes en sommige pijpleidingen in de kern zelf aan te leggen en het gemakkelijker te maken om de netheid in het pand te handhaven . Door de afwezigheid van spanningsconcentrators en het elimineren van de mogelijkheid van vermoeiingsscheuren hebben drielaagse constructies een grotere betrouwbaarheid.

Het is echter niet altijd mogelijk om een ​​goede hechting tussen de draaglagen en het vulmiddel te garanderen, vanwege het ontbreken van lijmen met de nodige eigenschappen en onvoldoende zorgvuldige hechting. technologisch proces lijmen. Vanwege de relatief kleine dikte van de lagen is de kans groter dat ze worden beschadigd en dat er water doorheen stroomt, dat zich over het hele volume kan verspreiden.

Desondanks worden drielaagse constructies veel gebruikt voor de vervaardiging van rompen van boten, boten en kleine schepen (10 - 15 m lang), evenals voor de vervaardiging van afzonderlijke constructies: dekken, bovenbouw, dekhuizen, schotten, enz. dat de rompen van boten en boten, waarvan de ruimte tussen de buitenste en interne bekleding gevuld met polystyreenschuim om het drijfvermogen te garanderen, kunnen ze strikt genomen niet altijd drielaags worden genoemd, omdat het geen platte of gebogen drielaagse platen zijn met een kleine dikte van het vulmiddel. Het is juister om dergelijke constructies dubbelwandig of dubbelwandig te noemen.

Het is het meest raadzaam om elementen van dekhuizen, schotten enz., die meestal platte, eenvoudige vormen hebben, in een drielaags ontwerp te maken. Deze constructies bevinden zich in het bovenste deel van de romp en het verminderen van hun massa heeft een positief effect op de stabiliteit van het schip.

De momenteel gebruikte drielaagse scheepsconstructies van glasvezel kunnen als volgt worden geclassificeerd op basis van het type vulmiddel: met een continu vulmiddel van polystyreenschuim, balsahout; met honingraatkern van glasvezel, aluminiumfolie; doosvormige panelen gemaakt van polymeercomposietmaterialen; gecombineerde panelen (doosvormig met polystyreenschuim). De dikte van de dragende lagen kan symmetrisch of asymmetrisch zijn ten opzichte van het middenoppervlak van de constructie.

Volgens productiemethode drielaagse structuren kunnen worden gelijmd met een schuimvulmiddel, gegoten op speciale installaties.

De belangrijkste componenten voor de vervaardiging van drielaagse structuren zijn: glasweefsels van de merken T – 11 – GVS – 9 en TZhS-O,56-0, glasvezelmazen van verschillende merken; polyesterharsen marui PN-609-11M, epoxyharsen klasse ED - 20 (of andere kwaliteiten met vergelijkbare eigenschappen), schuimkunststoffen kwaliteiten PVC - 1, PSB - S, PPU-3s; brandwerend gelamineerd kunststof.

Drielaagse structuren worden monolithisch gemaakt of samengesteld individuele elementen(secties) afhankelijk van de maat en vorm van de producten. De tweede methode is universeler, omdat deze toepasbaar is op constructies van elke omvang.

De productietechnologie van drielaagse panelen bestaat uit drie onafhankelijke processen: productie of voorbereiding van draaglagen, productie of voorbereiding van plamuur en montage en verlijming van panelen.

De dragende lagen kunnen vooraf of direct tijdens de vorming van de panelen worden voorbereid.

Het aggregaat kan ook worden toegepast in de vorm van afgewerkte platen of worden geschuimd door de temperatuur te verhogen of door de juiste componenten te mengen tijdens de productie van de panelen. Honingraatkern wordt vervaardigd in gespecialiseerde bedrijven en geleverd in de vorm van gesneden platen van een bepaalde dikte of in de vorm van honingraatblokken die moeten worden gesneden. Tegelschuim wordt gesneden en verwerkt op timmerbandzagen of cirkelzagen, dikteschaafmachines en andere houtbewerkingsmachines.

De beslissende invloed op de sterkte en betrouwbaarheid van drielaagse panelen wordt uitgeoefend door de kwaliteit van het lijmen van de dragende verbindingen met het vulmiddel, die op zijn beurt afhangt van de kwaliteit van de voorbereiding van de verlijmde oppervlakken, de kwaliteit van de resulterende lijmlaag en de naleving van de lijmomstandigheden. De handelingen van het voorbereiden van oppervlakken en het aanbrengen van lijmlagen worden gedetailleerd besproken in de relevante literatuur over lijmen.

Voor het verlijmen van draaglagen met honingraatkern worden lijmen van de merken BF-2 (warm uithardend), K-153 en EPK-518-520 (koud uithardend) aanbevolen, en bij tegelschuimen lijmen van de K- De merken 153 en EPK-518-520 worden aanbevolen. Deze laatste bieden een hogere hechtsterkte dan BF-l-lijm en vereisen geen speciale apparatuur om de vereiste temperatuur te creëren (ongeveer 150 0 C). Hun kosten zijn echter 4 - 5 keer hoger dan de kosten van BF - 2 lijm, en de uithardingstijd is 24 - 48 uur (uithardingstijd van BF - 2 - 1 uur).

Bij het opschuimen van schuimkunststoffen tussen de draaglagen is het aanbrengen van lijmlagen in de regel niet nodig. Na het lijmen en de nodige blootstelling (7 - 10 dagen) kan een mechanische bewerking van de panelen plaatsvinden: afkorten, boren, gaten snijden, enz.

Bij het assembleren van constructies uit drielaagse panelen moet er rekening mee worden gehouden dat de panelen in de voegen meestal worden belast met geconcentreerde belastingen en dat de voegen moeten worden versterkt met speciale inzetstukken gemaakt van een materiaal dat dichter is dan het vulmiddel. De belangrijkste soorten verbindingen zijn mechanisch, gegoten en gecombineerd.

Bij het bevestigen van verzadigingsdelen op driedelige constructies is het noodzakelijk om interne verstevigingen in de bevestiger aan te brengen, vooral bij gebruik van mechanische bevestigingsmiddelen. Een van de methoden voor een dergelijke versterking, evenals de technologische volgorde van de eenheid, wordt weergegeven in de figuur.

Door gebruik te maken wordt een relatief groot effect bereikt glasvezel structuren blootgesteld aan verschillende agressieve stoffen die snel vernietigen gewone materialen. In 1960 werd alleen al in de VS ongeveer 7,5 miljoen dollar uitgegeven aan de productie van corrosiebestendige glasvezelconstructies (de totale kosten van doorschijnende glasvezelkunststoffen die in 1959 in de VS werden geproduceerd bedroegen ongeveer 40 miljoen dollar). De belangstelling voor corrosiebestendige glasvezelconstructies wordt volgens bedrijven vooral verklaard door de goede economische prestaties. Hun gewicht is veel minder dan staal of houten constructies Ze zijn veel duurzamer dan de laatste, gemakkelijk op te zetten, te repareren en schoon te maken, kunnen worden gemaakt op basis van zelfdovende harsen en voor doorschijnende containers zijn geen watermeterglazen nodig. Zo weegt een serietank voor agressieve omgevingen met een hoogte van 6 m en een diameter van 3 m ongeveer 680 kg, terwijl een vergelijkbare stalen tank ongeveer 4,5 ton weegt van een uitlaatpijp met een diameter van 3 m en een hoogte van 14,3 m bestemd voor metallurgische productie, maakt deel uit van het gewicht stalen pijp met hetzelfde draagvermogen; Hoewel een glasvezelbuis 1,5 keer duurder was om te vervaardigen, is deze economischer dan staal, omdat volgens buitenlandse bedrijven de levensduur van dergelijke stalen constructies in weken wordt berekend, vanaf van roestvrij staal- Maandenlang zijn vergelijkbare constructies van glasvezel jarenlang zonder schade in gebruik geweest. Zo is er al zeven jaar een leiding met een hoogte van 60 m en een diameter van 1,5 m in bedrijf. De eerder geïnstalleerde roestvrijstalen buis duurde slechts 8 maanden en de productie en installatie ervan kostte slechts de helft. Zo betaalden de kosten van een glasvezelpijp zichzelf binnen 16 maanden terug.

Een voorbeeld van duurzaamheid onder omstandigheden agressieve omgeving Er zijn ook containers gemaakt van glasvezel. Dergelijke containers zijn zelfs te vinden in traditionele Russische baden, omdat ze er niet door worden beïnvloed hoge temperaturen, meer informatie over diverse hoogwaardige apparatuur voor baden is te vinden op de website http://hotbanya.ru/. Zo'n container met een diameter en hoogte van 3 m, bedoeld voor verschillende zuren (inclusief zwavelzuur), met een temperatuur van ongeveer 80 ° C, wordt 10 jaar lang zonder reparatie gebruikt en gaat 6 keer langer mee dan de overeenkomstige metalen container; alleen al voor deze laatste zijn de reparatiekosten over een periode van vijf jaar gelijk aan de kosten van een glasvezelcontainer. In Engeland, Duitsland en de VS zijn containers in de vorm van magazijnen en watertanks van aanzienlijke hoogte ook wijdverbreid. Samen met de aangegeven grote producten worden in een aantal landen (VS, Engeland) pijpen, delen van luchtkanalen en andere soortgelijke elementen bedoeld voor gebruik in agressieve omgevingen in massa geproduceerd uit glasvezel.