Содержание

Стеклопластиковая арматура для фундамента: отзывы специалистов

Жесткие требования конкуренции в сфере современного строительства заставляют искать способы снижения затрат, в том числе с применением новых материалов. Появляются новые рецептуры строительного камня, специальные марки бетонов, фундаментных составов, облицовочных и теплоизоляционных материалов. Параллельно на рынке, ранее традиционном для металлической арматуры и специальных конструкций, активно пытаются завоевать «место под солнцем» производители разнообразных композитных изделий. Чаще всего это неметаллические силовые элементы и стеклопластиковая арматура.

Почему появилась стеклопластиковая арматура на строительном рынке

Композитные материалы, и стеклопластиковая арматура в том числе, изготавливаются по относительно несложному технологическому принципу пропитки стеклянных или базальтовых волокон эпоксидной или полиэфирной смолой матрицы. Далее пучок формируется на станке в калиброванный по диаметру пруток композитной арматуры, и запекается при невысокой температуре в специальной сушильной печи. Обычно длина одного отрезка арматуры не превышает 100 м.

Стеклопластиковая арматура не требует работы сложного и дорогостоящего оборудования, поэтому сами производственные затраты относительно невелики, большую часть себестоимости составляет цена смолы для матрицы и стекловолоконного жгута. И все же, если сравнить стоимость стеклопластикового и стального прутка одного диаметра, металлическая арматура имеет складскую цену на 10-20% меньше, а это очень большая разница для такой сферы, как строительство.

Тем не менее стеклопластиковый материал достаточно сильно потеснил металлопрокатную продукцию, не в последнюю очередь из-за ряда специфических свойств, но главными факторами стали немного иные причины:

  1. Стеклопластиковая арматура все чаще стала применяться в частном малоэтажном строительстве. Она более доступна в работе, ее легче и намного дешевле перевозить, хранить, резать. Ее не нужно спрямлять и выравнивать перед использованием, как в случае со стальным вариантом. Материал можно купить целой бухтой и нарезать кусками самой нестандартной длины. Тогда как на стальной стандартный 11-метровый пруток пришлось бы немало отходов, если ваш фундамент, например, имеет армирование длиной 8 м;
  2. Доступность оборудования для производства армирующего жгута позволило многим небольшим предприятиям — производителям стройматериалов наладить поточное производство стеклопластиковой арматуры в самых различных вариантах исполнения поверхности прутка. Огромное количество предложений, грамотная политика продаж и скрытая реклама позволяют диверсифицировать рынок;
  3. Стремление подрядчиков сэкономить в строительных работах на более выгодном материале для армирования, для чего зачастую используется формальный, «слепой» перерасчет по прочности эквивалента композитных материалов и стальной арматуры.

Отзывы специалистов, преимущества и недостатки композитной нитки

При желании можно отыскать самые сложные выкладки и довольно простые примитивные доводы о том, чем хороша или плоха стеклопластиковая арматура. Как правило, серьезные исследования и отзывы специалистов в большинстве случаев не дают конкретных рекомендаций, по сути, «горячей» проблемы фундамента, во многом возможности арматуры на стеклопластиковой основе приходится оценивать на собственный страх и риск.

Внимание! Среди многочисленных отзывов специалистов практически нет настоящих профессиональных экспертов в области строительной механики композиционных материалов. Их мнение и отзывы, как правило, отражаются в оценках и заказных расчетах конкретных строительных проектов, стоят немалых денег и на суд общественности не выносятся.

Профессиональным можно назвать подход, если отзывы тех или иных экспертов оценивают конкретную ситуацию использования, например, стеклопластикового прутка в фундаменте дома с использованием практических результатов и анализом причин. В противном случае назвать такие отзывы специалистов можно в лучшем случае рекламой или антирекламой.

Использование стеклопластикового прутка в фундаменте

Применение арматурных сеток на основе стеклопластиковых силовых элементов началось с 60-х годов прошлого века. Кроме того, построено и находится в эксплуатации достаточно большое количество зданий и технологических сооружений из камня и бетона, в фундаменте и стенах которых использовано армирование на стеклопластиковой основе. Отзывы о состоянии построек с элементами стальной и стеклопластиковой арматуры и многолетнем опыте эксплуатации дадут больше, чем все теоретические выкладки «знатоков», вместе взятые.

Практически все, кто снимает ролики или выкладывает свое мнение о недостатках стеклопластиковой арматуры, — это или менеджеры продаж конкурирующего стального проката, или дилетанты, путающие причины и следствия основных принципов прочности и жесткости конструкций. В большей части такие рассуждения о недостатках стеклопластиковой арматуры сопровождаются формулами и данными о прочности стали и композита. Но внятных причин или процессов, по которым нельзя использовать стеклопластиковое армирование, нет. Если человек, взявшийся комментировать преимущества и недостатки стеклопластикового армирования, не продемонстрировал на практике фрагмент разрушенного бетона или куска фундамента со стеклопластиковой арматурой, все его рассуждения остаются фантазиями на произвольную тему.

Стеклопластиковая арматура используется в строительстве, машиностроении, в специальных проектах уже более 40 лет. Если для вас этот вопрос принципиален, обратитесь в старые советские учебники 70-х годов прошлого века, журналы по строительной тематике, в этих источниках раскрывается физика и механика процессов разрушения фундамента, приводятся многочисленные примеры ошибок.

Обладая высокой удельной прочностью, стеклопластиковое армирование может прекрасно работать в самых сложных условиях, но при этом оно обладает рядом недостатков, ограничивающих его применение в строительстве:

  1. Стеклопластиковая природа композитной арматуры обладает практически нулевой пластичностью материала. Говоря человеческим языком, каркас для высоконагруженного фундамента или стен из такого прутка не сможет пластично подстраиваться под перераспределение нагрузки в нагруженном бетонном камне. В результате в отдельных местах фундамент здания будет испытывать перегрузку, что может вызвать появление трещин;
  2. Стеклопластиковая основа очень хорошо воспринимает растягивающие осевые нагрузки, намного хуже сжимающие нагрузки, и катастрофически плохо переносит усилие сдвига. Это значит, что любое поперечное срезающее усилие, которых немало в «свежих» фундаментах из-за осадочных процессов, приведет к разрушению целостности арматуры;
  3. К сожалению, в течение времени, пока бетон фундамента набирает прочность, каркас из стеклопластика ведет себя несколько иначе, и именно на этом этапе, поэтому каждый конкретный случай в компоновке арматуры требует очень внимательного и аккуратного анализа.

Поэтому в тех узлах, где допустима замена металла композитным материалом, вместо традиционного восьмимиллиметрового прутка, вполне может быть использован шестимиллиметровый жгут стеклопластиковой арматуры. Мало кто знает, но сегодня уже на потоке производятся строительные плиты из напряженного бетона со стеклопластиковой арматурой. Но в производстве такой материал стоит значительно дороже, поэтому практически 90% ассортимента, в том числе для фундамента, являются заказными изделиями.

Варианты применения стеклоарматуры

Неоспоримым преимуществом стальной арматуры является очень хорошо прогнозируемое поведение металла в самых сложных условиях нагрузки. Все существующие небоскребы и высотные здания строятся только на стальной арматуре, мало того, у большинства таких «чудес света» существует внутренний металлический каркас.

Стеклоарматура для высотных зданий или высоконагруженных фундаментов не подойдет. Строительная механика фундаментов – это, вообще, целая наука, прежде всего из-за сложного взаимодействия отдельных частей фундамента с грунтом, со стенами всей конструкции.

В существующей модели фундамента самыми проблемными являются угловые зоны, где арматура испытывает растягивающие, изгибающие и перерезывающие нагрузки. В этих местах не каждая даже стальная арматура в состоянии обеспечить жесткую связку угловых блоков. Металлической арматуре в блоке фундамента это удается только благодаря сочетанию высокой пластичности и упругости. Стеклопластиковое армирование в этих узлах фундамента применять нельзя. Несмотря на высокую продольную прочность, она не сможет противостоять скручиванию и перерезыванию в угловой точке контакта фундамента.

Прочности и пластичности стеклопластиковой арматуры будет достаточно для постройки фундамента и подвала одно или двухэтажного дома. Но при условии, что в угловых стыках фундамента для сращивания арматуры под прямым углом будут использованы специальные муфты. Тем более стеклопластик легко и просто использовать для простого ленточного фундамента 70-90 см глубиной.

Удачным считается применение стеклопластиковой арматуры в паре со специальными марками бетона для фундамента. Зачастую в условиях применения в фундаменте специальных добавок, усиливающих морозостойкость или водонепроницаемость, стальная арматура начинает интенсивно коррозировать. Особенно в фундаментах на грунтах с высоким содержанием солей или в непосредственной близости к трансформаторным подстанциям.

В стенах малоэтажных домов, особенно из газобетонного блока, арболитового камня и любого другого стройматериала, обладающего невысокой жесткостью и контактной прочностью, использование стеклопластикового армирования даже приветствуется. С ним намного проще и легче работать, чем со стальным прутком.

Кроме того, композитная арматура просто идеально подойдет для крепления наружного утеплителя или кладки облицовочного кирпича, там, где требуется или оцинковка, или нержавейка. И, тем более стоит использовать тонкую стеклянную нитку для работ на цокольных блоках фундамента.

Заключение

Еще одна проблема, характерная для российской действительности, о которой обязательно стоит упомянуть. Это низкое качество самой стеклопластиковой арматуры отечественного производителя. Практически каждая бухта с арматурой имеет дефекты излома.

Металлический пруток при складировании и транспортировке может быть украден или по-варварски выгружен в неудобном месте вдалеке от фундамента. Но в любом случае его качество не пострадает. Стеклопластиковую нитку можно легко повредить при транспортировке и даже не заметить этого. В фундамент такую арматуру закладывать точно нельзя.

Арматура стеклопластиковая для фундамента отзывы. Стеклопластиковая арматура отзывы. Пластиковая арматура для фундамента.


Стеклопластиковая арматура отзывы. Пластиковая арматура для фундамента.

Стеклопластиковая арматура отзывы. Пластиковая арматура для фундамента.

Невозможно представить себе фундамент любой конструкции без армирующего пояса, который представляет собой арматуру, помещенную в бетон. Каждый из нас имеет представление о стандартной арматуре из металла, которая может отличаться своим диаметром. Однако в последние годы появилась такая новинка, как стеклопластиковая арматура отзывы о ней самые противоречивые.

Если рассмотреть что собой представляет этот материал, то стоит отметить следующее. Это прутья, высокой степени прочности, имеющие ребристую поверхность и диаметр 4-20мм. Изготавливают их из стеклопластиковых материалов, которые являются композитными. Предназначены для использования в конструкциях из бетона, для замены арматуры из стали.

Стоит отметить некоторые достоинства и недостатки арматуры из стеклопластика.

Достоинства:

- высокая прочность на разрыв. В качестве примера можно привести следующие сведения – арматура, диаметр которой 8 мм, является полным аналогом металлической в 12 мм;

- легкая, по сравнению с металлической, она легче в 5 раз;

- не поддается коррозии;

- отличается высокой устойчивостью к любой агрессивной среде;

Однако нельзя обойти вниманием и те недостатки, которые присущи данному виду арматуры:

- плохо сгибается;

- обладает пониженной прочностью на поперечную нагрузку.

Арматура стеклопластиковая для фундамента отзывы подтверждают все вышеперечисленное, причем именно в этом и состоит основная проблема этой арматуры. Ведь её основной целью является возможность наполнить фундамент прочностью, чего сложно добиться в связи с тем, что её прочность находится на низком уровне. На окончательный выбор влияет и то обстоятельство, что она «негнущаяся». По этим причинам многие отдают предпочтение классике. Кроме того вызывает смущение каким образом можно закрепить такую арматуру, поскольку она не поддается сварке и скрутке.

Хотя, по мнению других пользователей, для снижения стоимости фундамента многие используют обычные бутылки из пластика, пробки в которых плотно закручены. Как показывает практика, такие дома стоят безо всяких проблем десятилетия.

Стеклопластиковая композитная арматура отзывы говорят о том, что благодаря использованию данного материала, в значительной степени ускоряется процес строительства любого объекта, плюс, что немаловажно, существенно снижаются затраты.

Стоит совершить небольшой экскурс в историю рождения данного материала. Сама идея использования стеклопластика как арматуры, которая армирует конструкции из бетона, появилась еще во времена Советского Союза, в 60-е годы. Сложность заключалась в том, чтобы совместить различие таких показателей, как удельное расширение бетонного монолита и стеклопластика. Первоначально для этих целей пытались использовать жгуты и канаты, сплетенные из стеклопластиковых нитей, однако, как показала практика, они не оправдали возложенных на них надежд. Как альтернатива и была разработана композитная арматура из стеклопластика. При целом ряде таких положительных качеств, как отличные свойства, наличие характеристик, превосходящих металлическую арматуру:

- увеличение прочности на разрыв до двух раз;

- в пять раз легче металла;

- упругость.

Однако все эти достоинства сводит на нет высокая стоимость самого материала, особенно если использовать его при производстве изделий из бетона.

По материалам сайта: http://of-stroy.ru

fix-builder.ru

Арматура стеклопластиковая для фундамента отзывы

Обсуждения и отзывы на форуме в Новосибирске - НГС.ДОМ

Арматура. Металл или стеклопластик?

Мне кажется, главная беда продавцов пластиковой арматуры в том, что они много врут. Напомнило байку с Пикабу:

Суббота. Звонит продавец стеклопластиковой арматуры.

П - Здравствуйте мы предлагаем стеклопластиковую арматуру. (реклама). Я - Знаете, не интересно, для домостроения не подходит, дорого и неэффективно.П - Да вы что, она прочнее стальной, и в итоге дешевле.Я - Но у неё много ниже модуль упругости, и коэффициент температурного расширении больше. Да и работа на срез никакая.П - Согласитесь главное прочность, остальное вторично.Я -. Молодой человек, вы знаете принцип работы железобетонных изделий, и как и что там работает ?П - Конечно, я конструктор по образованию, и могу заверить. что у вас не правильные данные, это производители железа, пускают информацию, мы им сильно мешаем на рынке.

(тут уже я начал стебаться).

Я - вы серьёзно ?П - Да, когда мы объясняем, заказчику преимущества, он полностью переходит на нашу арматуру, и больше с железной не работает.Я - Круто, хотите я вам телефоны крупных Рязанских застройщиков дам, они у вас на миллионы накупят.П - Мы уже работаем с ними.Я - Странно, вот постоянно мимо строек езжу, а там сплошь железо.П - Я не знаю, но у нас очень много покупают, крупные застройщики.Я - а расчёты конструкций армированных стеклопластиком можете выслать, что бы убедиться ?П - Это коммерческая тайна ?Я - Как так. Как же я могу использовать вашу арматуру, если вы расчётов не представляете ?П - Вы можете воспользоваться, обычными расчётами по железу, но взять нашу арматуру на размер тоньше.Я - Что, совсем не берут ?П-. Я - Ну вы так вдохновенно врёте, что у меня сложилось впечатление, что продаж у вас почти нет.П - Давайте не будем спорить.Я - Давайте. Всего хорошего.П - (повесил трубку).

Честно сказать, эту арматуру предлагают постоянно, но корректно. Это было нечто.

Стеклопластиковая арматура: отзывы и преимущества

October 31,

Учитывая количество новостроек в последнее время, не приходится удивляться тому, какое значение приобретает использование новых технологических решений. Одним из них является стеклопластиковая арматура, отзывы о которой вполне положительные. На нашем рынке этот материал появился совсем недавно, а потому многие продолжают использовать металлические стержни для армирования конструкций. Имеет ли такой подход право на существование и есть ли у полимерного материала какие-то преимущества перед стандартной технологией?

Сперва мы должны перечислить те положительные черты этого материала, каких нет у его стального аналога. Как несложно догадаться, стеклопластиковая арматура (отзывы о которой говорят то же самое) сама по себе очень легкая. Таким образом, фундамент или перекрытие, которое армировалось при помощи нее, будет намного легче. Особенно это важно в тех случаях, когда дом стоит на неустойчивом грунте и необходимо максимально снизить его массу.

Учитывая огромную ее прочность на разрыв, арматура композитная стеклопластиковая может быть использована даже в самых сложных и ответственных случаях. Именно сочетание высочайшей прочности и малого веса позволило этому виду арматуры занять главенствующее положение в современной строительной отрасли.

Если вы хоть немного знаете о свойствах пластика, то можете догадаться о том, что он не подвержен воздействию агрессивных химических сред, а также не склонен к коррозии. А это огромное преимущество! Ведь даже монолитные конструкции из железобетона со временем начинают деградировать из-за того, что арматура из-за износа и растрескивания слоя бетона, вступает в прямой контакт с внешней средой. Кроме того, стеклопластиковая арматура для фундамента не изнашивается под влиянием блуждающих токов, которые являются настоящей головной болью строителей.

Дело в том, что постоянное прохождение статического электричества и более ощутимых зарядов (при использовании арматуры в качестве громоотвода) через металл приводит к ухудшению его качеств. Конечно, пластик для заземления не используется, зато служить он будет куда дольше.

К сожалению, есть у столь привлекательного материала и свои недостатки.

  • Стеклопластиковая арматура (отзывы о которой говорят сами за себя) в сравнении со стальной намного сильнее гнется. Это не мешает армировать при помощи нее плиты фундамента, но с перекрытиями между этажами следует быть осторожнее.
  • Нагреваясь до температуры свыше 600 С, пластик теряет практически все свои качества и разрушается, а потому следует предпринимать все меры по теплоизоляции тех участков, которые были ним армированы. Из-за этого же ее свойства ни в коем случае нельзя использовать сварку.

Таким образом, к основным положительным чертам стеклопластика относятся легкость и прочность на разрыв. К недостаткам следует отнести определенную сложность монтажа, в процессе которого исключены сварочные работы, а материал особо сложной конфигурации придется заказывать непосредственно у производителя. Зато для фундамента нет материала лучше, чем стеклопластиковая арматура. Отзывы о ней говорят, что все имеющиеся недостатки с лихвой покрываются высокими техническими характеристиками.

Thread: Стеклопластиковая арматура отзывы

Started 5 years, 1 month ago by malser

Ни один фундамент, ни одна конструкция, будь то плита перекрытия, кольцо канализационного колодца или обычная свая не обходится без армирующего пояса, проще говоря, без арматуры, заложенной в бетон. Все мы привыкли к стандартной металлической арматуре, которая производится разного диаметра. Но в последнее время появилась стеклопластиковая арматура отзывы о которой довольно положительные. Что же.

Top contributing authors:

user's latest post:

Published (-05-09 13:44:00)

EZKM+RU писал(а). ген. директор Экспериментального завода композитных материалов . хочу Вас порадовать и обещаю в ближайшее время выложить разнообразные протоколы испытаний стеклопластиковой арматуры произведенной на нашем заводе. мы пришли к выводу, что только грубая кварцевая песчаная обсыпка обеспечивает. прочность плит. Это далеко не новость, уважаемый ген. директор. Еще в 80-х годах довольно успешно на.

user's latest post:

Published (-02-02 01:17:00)

alientechnologies_ru писал(а): Прошел год, а тут ничего не изменилось - всё та же ругань alientechnologies_ru писал(а): можно на нашем сайте тут Ага все таже. Вопрос один, а зачем пришли: ссылочку на свой сайт поставить? Купите в интернете - многие продают или так дела хорошо идут, что бизнес не позволяет на ссылку заработать?

user's latest post:

Published (-04-20 22:09:00)

Барсуков Евгений писал(а): В прошлом году построили дом. из кирпич (390мм)+утеплитель(100 мм)+ облицовочный кирпич (120мм). Забутовку и облицовку поднимал одновременно. Арматуру использовал для перевязки забутовки с облицовкой. А что старый, проверенный метод, крепления облицовочного кирпича тычковыми перевязочными или косыми рядами уже не в моде? Да и проще арматурными стержнями (d4-6мм) связать - мороки при кладке.

user's latest post:

Источники: http://dom.ngs.ru/forum/board/build/flat/1993159471/?fpart=1per-page=50, http://fb.ru/article/110568/stekloplastikovaya-armatura-otzyivyi-i-preimuschestva, http://boardreader.com/thread/Stekloplastikovaja_armatura_otzyvy_3mdz4iX1tg.html

Комментариев пока нет!

armaturasila.ru

Стеклопластиковая арматура для фундамента: отзывы

Жесткие требования конкуренции в сфере современного строительства заставляют искать способы снижения затрат, в том числе с применением новых материалов. Появляются новые рецептуры строительного камня, специальные марки бетонов, фундаментных составов, облицовочных и теплоизоляционных материалов. Параллельно на рынке, ранее традиционном для металлической арматуры и специальных конструкций, активно пытаются завоевать «место под солнцем» производители разнообразных композитных изделий. Чаще всего это неметаллические силовые элементы и стеклопластиковая арматура.

Почему появилась стеклопластиковая арматура на строительном рынке

Композитные материалы, и стеклопластиковая арматура в том числе, изготавливаются по относительно несложному технологическому принципу пропитки стеклянных или базальтовых волокон эпоксидной или полиэфирной смолой матрицы. Далее пучок формируется на станке в калиброванный по диаметру пруток композитной арматуры, и запекается при невысокой температуре в специальной сушильной печи. Обычно длина одного отрезка арматуры не превышает 100 м.

Стеклопластиковая арматура не требует работы сложного и дорогостоящего оборудования, поэтому сами производственные затраты относительно невелики, большую часть себестоимости составляет цена смолы для матрицы и стекловолоконного жгута. И все же, если сравнить стоимость стеклопластикового и стального прутка одного диаметра, металлическая арматура имеет складскую цену на 10-20% меньше, а это очень большая разница для такой сферы, как строительство.

Тем не менее стеклопластиковый материал достаточно сильно потеснил металлопрокатную продукцию, не в последнюю очередь из-за ряда специфических свойств, но главными факторами стали немного иные причины:

  • Стеклопластиковая арматура все чаще стала применяться в частном малоэтажном строительстве. Она более доступна в работе, ее легче и намного дешевле перевозить, хранить, резать. Ее не нужно спрямлять и выравнивать перед использованием, как в случае со стальным вариантом. Материал можно купить целой бухтой и нарезать кусками самой нестандартной длины. Тогда как на стальной стандартный 11-метровый пруток пришлось бы немало отходов, если ваш фундамент, например, имеет армирование длиной 8 м;
  • Доступность оборудования для производства армирующего жгута позволило многим небольшим предприятиям — производителям стройматериалов наладить поточное производство стеклопластиковой арматуры в самых различных вариантах исполнения поверхности прутка. Огромное количество предложений, грамотная политика продаж и скрытая реклама позволяют диверсифицировать рынок;
  • Стремление подрядчиков сэкономить в строительных работах на более выгодном материале для армирования, для чего зачастую используется формальный, «слепой» перерасчет по прочности эквивалента композитных материалов и стальной арматуры.
  • Отзывы специалистов, преимущества и недостатки композитной нитки

    При желании можно отыскать самые сложные выкладки и довольно простые примитивные доводы о том, чем хороша или плоха стеклопластиковая арматура. Как правило, серьезные исследования и отзывы специалистов в большинстве случаев не дают конкретных рекомендаций, по сути, «горячей» проблемы фундамента, во многом возможности арматуры на стеклопластиковой основе приходится оценивать на собственный страх и риск.

    Внимание! Среди многочисленных отзывов специалистов практически нет настоящих профессиональных экспертов в области строительной механики композиционных материалов. Их мнение и отзывы, как правило, отражаются в оценках и заказных расчетах конкретных строительных проектов, стоят немалых денег и на суд общественности не выносятся.

    Профессиональным можно назвать подход, если отзывы тех или иных экспертов оценивают конкретную ситуацию использования, например, стеклопластикового прутка в фундаменте дома с использованием практических результатов и анализом причин. В противном случае назвать такие отзывы специалистов можно в лучшем случае рекламой или антирекламой.

    Использование стеклопластикового прутка в фундаменте

    Применение арматурных сеток на основе стеклопластиковых силовых элементов началось с 60-х годов прошлого века. Кроме того, построено и находится в эксплуатации достаточно большое количество зданий и технологических сооружений из камня и бетона, в фундаменте и стенах которых использовано армирование на стеклопластиковой основе. Отзывы о состоянии построек с элементами стальной и стеклопластиковой арматуры и многолетнем опыте эксплуатации дадут больше, чем все теоретические выкладки «знатоков», вместе взятые.

    Практически все, кто снимает ролики или выкладывает свое мнение о недостатках стеклопластиковой арматуры, — это или менеджеры продаж конкурирующего стального проката, или дилетанты, путающие причины и следствия основных принципов прочности и жесткости конструкций. В большей части такие рассуждения о недостатках стеклопластиковой арматуры сопровождаются формулами и данными о прочности стали и композита. Но внятных причин или процессов, по которым нельзя использовать стеклопластиковое армирование, нет. Если человек, взявшийся комментировать преимущества и недостатки стеклопластикового армирования, не продемонстрировал на практике фрагмент разрушенного бетона или куска фундамента со стеклопластиковой арматурой, все его рассуждения остаются фантазиями на произвольную тему.

    Стеклопластиковая арматура используется в строительстве, машиностроении, в специальных проектах уже более 40 лет. Если для вас этот вопрос принципиален, обратитесь в старые советские учебники 70-х годов прошлого века, журналы по строительной тематике, в этих источниках раскрывается физика и механика процессов разрушения фундамента, приводятся многочисленные примеры ошибок.

    Обладая высокой удельной прочностью, стеклопластиковое армирование может прекрасно работать в самых сложных условиях, но при этом оно обладает рядом недостатков, ограничивающих его применение в строительстве:

  • Стеклопластиковая природа композитной арматуры обладает практически нулевой пластичностью материала. Говоря человеческим языком, каркас для высоконагруженного фундамента или стен из такого прутка не сможет пластично подстраиваться под перераспределение нагрузки в нагруженном бетонном камне. В результате в отдельных местах фундамент здания будет испытывать перегрузку, что может вызвать появление трещин;
  • Стеклопластиковая основа очень хорошо воспринимает растягивающие осевые нагрузки, намного хуже сжимающие нагрузки, и катастрофически плохо переносит усилие сдвига. Это значит, что любое поперечное срезающее усилие, которых немало в «свежих» фундаментах из-за осадочных процессов, приведет к разрушению целостности арматуры;
  • К сожалению, в течение времени, пока бетон фундамента набирает прочность, каркас из стеклопластика ведет себя несколько иначе, и именно на этом этапе, поэтому каждый конкретный случай в компоновке арматуры требует очень внимательного и аккуратного анализа.
  • Поэтому в тех узлах, где допустима замена металла композитным материалом, вместо традиционного восьмимиллиметрового прутка, вполне может быть использован шестимиллиметровый жгут стеклопластиковой арматуры. Мало кто знает, но сегодня уже на потоке производятся строительные плиты из напряженного бетона со стеклопластиковой арматурой. Но в производстве такой материал стоит значительно дороже, поэтому практически 90% ассортимента, в том числе для фундамента, являются заказными изделиями.

    Варианты применения стеклоарматуры

    Неоспоримым преимуществом стальной арматуры является очень хорошо прогнозируемое поведение металла в самых сложных условиях нагрузки. Все существующие небоскребы и высотные здания строятся только на стальной арматуре, мало того, у большинства таких «чудес света» существует внутренний металлический каркас.

    Стеклоарматура для высотных зданий или высоконагруженных фундаментов не подойдет. Строительная механика фундаментов – это, вообще, целая наука, прежде всего из-за сложного взаимодействия отдельных частей фундамента с грунтом, со стенами всей конструкции.

    В существующей модели фундамента самыми проблемными являются угловые зоны, где арматура испытывает растягивающие, изгибающие и перерезывающие нагрузки. В этих местах не каждая даже стальная арматура в состоянии обеспечить жесткую связку угловых блоков. Металлической арматуре в блоке фундамента это удается только благодаря сочетанию высокой пластичности и упругости. Стеклопластиковое армирование в этих узлах фундамента применять нельзя. Несмотря на высокую продольную прочность, она не сможет противостоять скручиванию и перерезыванию в угловой точке контакта фундамента.

    Прочности и пластичности стеклопластиковой арматуры будет достаточно для постройки фундамента и подвала одно или двухэтажного дома. Но при условии, что в угловых стыках фундамента для сращивания арматуры под прямым углом будут использованы специальные муфты. Тем более стеклопластик легко и просто использовать для простого ленточного фундамента 70-90 см глубиной.

    Удачным считается применение стеклопластиковой арматуры в паре со специальными марками бетона для фундамента. Зачастую в условиях применения в фундаменте специальных добавок, усиливающих морозостойкость или водонепроницаемость, стальная арматура начинает интенсивно коррозировать. Особенно в фундаментах на грунтах с высоким содержанием солей или в непосредственной близости к трансформаторным подстанциям.

    В стенах малоэтажных домов, особенно из газобетонного блока, арболитового камня и любого другого стройматериала, обладающего невысокой жесткостью и контактной прочностью, использование стеклопластикового армирования даже приветствуется. С ним намного проще и легче работать, чем со стальным прутком.

    Кроме того, композитная арматура просто идеально подойдет для крепления наружного утеплителя или кладки облицовочного кирпича, там, где требуется или оцинковка, или нержавейка. И, тем более стоит использовать тонкую стеклянную нитку для работ на цокольных блоках фундамента.

    Заключение

    Еще одна проблема, характерная для российской действительности, о которой обязательно стоит упомянуть. Это низкое качество самой стеклопластиковой арматуры отечественного производителя. Практически каждая бухта с арматурой имеет дефекты излома.

    Металлический пруток при складировании и транспортировке может быть украден или по-варварски выгружен в неудобном месте вдалеке от фундамента. Но в любом случае его качество не пострадает. Стеклопластиковую нитку можно легко повредить при транспортировке и даже не заметить этого. В фундамент такую арматуру закладывать точно нельзя.

    Предыдущий пост

    Фундамент для дома с подвалом

    Следующий пост

    Декоративная штукатурка шуба + видео

    obrawa.ru

    Недостатки стеклопластиковой арматуры, а так же плюсы в сравнении со стальной.

    Стеклопластиковая арматура приобрела широкое признание в сфере индивидуального строительства благодаря комплексу несомненных преимуществ. Если нам нужна композитная арматура, плюсы от ее использования, Вы ощутите сразу же.

    1. Экономия при закупке до 40% по сравнению с металлической арматурой
    2. Высокий показатель предела прочности на разрыв,
    3. Маленький вес, в сравнении с арматурой A III,
    4. Низкая теплопроводность
    5. Высокие показатели коррозионной и химической стойкости,
    6. Коэффициентом теплового расширения почти равный нулю
    7. Отсутствие свойств диэлектрика.

    Так как по своему основному показателю, а именно пределу прочности на разрыв стеклопластиковая арматура, производства компании Пласт-Композит, существенно превосходит параметры стальной металлической арматуры, возможно применение композитной арматуры меньшего диаметра. Таким образом, если для армирования фундаментной плиты двухэтажного дома, нам бы потребовалась металлическая арматура диаметром 12 мм, то в случае, если будет принято решение, применять композитную арматуру, то возможно использовать диаметр 8 мм. Основное применение арматуры в сфере малоэтажного строительства заключается в армировании фундаментов. При этом больше пока распространено применение стальной арматуры класса A3. При этом, стальная арматура продается только хлыстами стандартной длиной 11,7 метра, транспортировка такой арматуры возможно только на шаланде. Так же вес каждого метра стальной арматуры 880 грамм, а для заливки дома площадью от 100 до 200 метров, Вам потребуется от 2 до 3 тонн арматуры. По такой характеристике, как вес и транспортировка, неоспоримое преимущество имеет композитная арматура. Плюсы будут не только при транспортировки, но и при загрузки/разгрузки. Так как на заливку фундамента дома необходимо от 230 до 300 кг стеклопластиковой арматуры, которая сматывается в бухты. В один легковой автомобиль может поместится до 2 км стеклопластиковой арматуры. Еще одно преимущество композитной арматуры - низкая теплопроводность, стеклопластиковую арматуру очень выгодно использовать при армировании стен зданий, кроме того, в настоящий момент почти все гибкие связи, которые применяются в России, делаются из композитных материалов. Это гарантирует минимальные теплопотери для таких домов.

    СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА - НЕДОСТАТКИ ПРИ АРМИРОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ:

    Стеклопластиковая арматура, недостатки которой часто могут невилироваться грамотным проектированиием конструкций можно разбить на три группы

    1. Один из основных минусов композитной арматуры - это низкий модуль упругости, что ограничивает применение композитной арматуры в перекрытиях. Тем не менее, при определенных условиях применение арматуры в перекрытиях, не только оправдано, но и целесообразно. Например, в случае реконструкции старого здания, когда основной задачей является уменьшение нагрузки на уже существующий фундамент. Так же применение композитной арматуры распространено в перекрытиях парковочных комплексов. Здесь решающим фактором применения может стать коррозионная стойкость, которая значительно увеличит срок службы сооружения.
    2. Минусы композитной арматуры необходимо учитывать при армировании плит перекрытия. Так как композитная арматура в случае пожара начинает размягчаться и терять свои свойства раньше металла. Чтобы повысить стойкость конструкции к воздействию огня при пожаре, специалист должен предусмотреть ряд мер, направленных на теплозащиту конструкций (колонн, стен, перекрытий).
    3. Изготовление гнутых элементов из композитной арматуры. Недостаток не может быть устранен в условиях строительной площадки. Следовательно, необходимо либо заранее заказывать необходимый элемент, либо покупать небольшие прутки металлической арматуры и уже из нее изготавливать нужные элементы, такие как выпуски, углы, лягушки.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ О ВОЗМОЖНОСТИ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

    Несмотря на широкое и успешное использование композитной арматурой в США, Канаде и Европе в течение нескольких десятилетий, для российской строительной отрасли данный материал остается относительной новинкой. Но уже сегодня понятны отличные перспективы массого внедрения этого материала в сферу промышленного и гражданского строительства, так как применение АКП-СП обеспечивает несомненные преимущества композитной арматуры для строительства разных фундаментов, промышленных полов, дорожных плит и других аналогичных конструкций. Но при работе с композитной арматурой для обустройства конструкций мостов, многоэтажного строительства и прочих сфер обязательно требуется учет индивидуальных физико-химических особенностей.

    Подводя итог, хочется отметить один несомненный плюс, который под час является решающим - цена. В настоящее время применение композитной арматуры для заливки фундаментов для частного домостроения, обходится в среднем на 50 процентов дешевле, чем заливка аналогичного фундамента с металлической арматурой. Более подробно, обо всех экономических составляющих, можно прочитать в статье - Выгода от применения композитной арматуры

    Выбираем между металлической арматурой и стеклопластиковой продукцией. Все «за» и «против». Мнения и отзывы

    В строительной отрасли все чаще и активнее используются новые технологии и высокотехнологичные инновационные материалы, качественные и эксплуатационные параметры которых на порядок превышают аналогичные показатели обычного строительного сырья. Одним из перспективных направлений развития передовых материалов является создание стеклопластиковой арматуры, которая, несмотря на свое недавнее появление, уже успела стать достойной альтернативой металлическому аналогу.

    Что такое стеклопластиковая арматура?

    Внешне стеклопластиковая арматура, многочисленные отзывы о которой Вы можете найти у нас на сайте, напоминает специальный стержень из сверхпрочного пластика диаметром 4-18 мм и длиной до 12 м.

    Поверхность спиралевидного профиля на ощупь ребристая, благодаря чему ее крепление в бетонное основание получается наиболее прочным и надежным, следовательно, подходит для успешного выполнения широкого спектра строительно-монтажных работ.

    стеклопластиковая арматура

    преимущества стеклопластиковой арматуры

     

    Сравнивая прочностные характеристики традиционной и известной всем арматуры из металла и перспективным стеклопластиковым изделиям, обнаружим, что каркас последней более устойчив, что увеличивает в несколько раз эксплуатационный период различных конструкций промышленного, гражданского или строительного назначения даже в условиях агрессивной внешней среды. Особая, сложнейшая технология изготовления, использование качественного сырья и современного оборудования полностью исключают возможность кустарного изготовления, поэтому вся стеклопластиковая продукция, которую Вы встретите на рынке, произведена в заводских условиях в соответствии с требованиями и нормами ГОСТов.

    Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры. Отзывы

    Прежде всего, отметим важнейшие характеристики арматуры, не имеющей металлических опор:

    • Легкий вес, не создающий дополнительную нагрузку на основание фундамента, что позволяет увеличить срок службы здания;
    • Отличная устойчивость к разрывам дает возможность применять стеклопластиковые элементы на наиболее ответственных и сложных участках. Композиция малого веса и хорошей прочности выделили подобный строительный материал в отдельную группу и сделали его наиболее популярным;
    • Хорошая устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды. Вспомним металлическую арматуру, которая со временем окисляется и негативным образом сказывается на технических характеристиках строения;
    • В некоторых отзывах о целесообразности использования арматуры из стеклопластика можно встретить упоминание о том, что этот стройматериал не является проводником электрического тока. И это правда. Отметим, что постоянный ток, который присутствует в металлической арматуре, используемой для заземления, считается катализатором процесса окисления металла, что, как мы обозначили выше, пагубно сказывается на эксплуатационных параметрах стен. Безусловно, арматура из стеклопластика не предназначена для обустройства столь удобного заземления, но на сроке эксплуатации дома Вы явно выиграете;
    • Высокая износоустойчивость гарантирует длительный срок службы.
    сравнительная характеристика видов арматуры
    таблица равнопрочной замены металлической арматуры на стеклопластиковую

     

    Обобщив отзывы об использовании стеклопластиковой арматуры в строительстве, выделим следующие отдельные негативные моменты:

    1. Сравнивая модуль упругости арматуры из стеклопластика и из стали, отметим, что первый вариант проигрывает приблизительно в 4 раза, другими словами, при одинаковом диаметре стеклопластиковая продукция будет значительно сильнее прогибаться. Этот показатель позволяет применять подобный материал при создании дорожных плит и выполнении фундаментных работ, однако при изготовлении плит перекрытий понадобятся дополнительные расчеты;
    2. Нагреваясь до 600˚С, композит значительно размягчается и теряет упругость. Поэтому для повышения огнеупорности необходимо задуматься о проведении дополнительных теплоизоляционных мероприятий тех конструкций, в которых используется композитный, стеклопластиковый материал;
    3. Судя по многочисленным отзывам, электросварка в отношении арматуры из стеклопластика недопустима. Вместо нее можно воспользоваться трубками из стали, которые традиционно монтируются внутрь стержня непосредственно на заводе. С такими изделиями можно работать с помощью электрической сварки;
    4. Не рискуйте сгибать арматуру из стеклопластика на строительной площадке, Вы можете повредить ее. Целесообразнее придать ей нужную форму еще на производстве, ориентируясь на готовые чертежи будущего здания;
    5. Пожалуй, к последнему, но существенному недостатку можно отнести сложность монтажа. Впрочем, это не должно отпугнуть профессионального строителя, ведь на кону – надежность, прочность и эффективность.

    Сфера применения

    Изучив мнения пользователей, определив и разложив по полочкам все плюсы и минусы инновационного продукта, смело можно сказать, что она не ограничивается узконаправленным применением, а активно используется в самых различных областях:

    1. Фундаментные работы, в особенности ленточного типа;
    2. Создание опор освещения, ЛЭП;
    3. Дорожная реконструкция, строительство опор для ограждающих конструкций, мостов, усиления полотна;
    4. Для повышения прочностных характеристик ж/д шпал, тротуарной плитки, дорожных плит;
    5. В подверженных ускоренной коррозии конструкциях: причалах, доках, в сооружениях с высокой динамической нагрузкой;
    6. Берегоукрепление;
    7. Канализационные, мелиоративные работы;
    8. В роли стержней и сеток в сооружениях промышленного и сельскохозяйственного назначения;
    9. Для сооружения сейсмоустойчивых поясов вновь возводимых конструкций.

    Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что стеклопластиковая арматура – это надежный и прочный строительный материал нового поколения, который исключает образование трещин и разрушений в бетонном основании, а также сохраняет свои первоначальные механические характеристики в течение длительного времени. В следующей статье мы расскажем как устанавливать столбы для электричества на участке.

    Стеклопластиковая арматура для фундамента - отзывы советы

    Технологии изготовления стройматериалов из полимерных компонентов позволяют оптимизировать работы на стройплощадке, а также повысить качество результата. Стеклопластиковая арматура является одним из примеров успешного внедрения синтетических материалов на замену традиционных аналогов.

    Инновационный продукт обладает широким спектром эксплуатационных качеств, благодаря которым строители улучшают характеристики армирования. Прежде всего, это касается устройства фундамента – легкий стеклопластик облегчает мероприятия по внедрению прутьев, позволяя при этом наделить сооружение высоким запасом прочности и долговечности.

    Однако, есть у композитных заменителей стали и некоторые минусы. Их также следует брать во внимание, определяясь с выбором армирующего элемента. Но, для начала стоит провести обзор положительных качеств стеклопластиковой арматуры.

    Преимущества

    Легче металла в 10 раз. По сравнению со стальными прутьями стеклопластиковые стержни имеют меньшую плотность – примерно в 4 раза. Важно отметить, что стеклопластиковая арматура для фундамента отзывы о которой положительны в этом аспекте, при снижении веса не проигрывает и в упруго-прочностных качествах.

    Если использовать две конструкции из стеклопластика и металла, которые будут обладать равной прочностью, то первая будет легче почти в 10 раз. Но это не сказывается негативно на долговечности и надежности конструкции.

    Кроме удобства в процессе монтажа сокращаются затраты на транспортировку материала. Так, если для перевозки металлической арматуры порой требуется небольшой грузовик, то с композитами тех же размеров справится и средний легковой универсал. Если речь идет о сооружении фундамента для одного частного дома, то экономия может быть не такой уж и значимой (хотя для бюджета одной семьи и это снижение расходов может быть существенным), то для предприятий, обслуживающих десятки стройплощадок, это весомый аргумент.

    Прочность. Это принципиальный критерий выбора, на который специалисты обращают внимание в первую очередь. Если используемая арматура не способна обеспечить достаточную стойкость на разрыв, то нет смысла включать ее в фундаментную основу.

    Мнение экспертов на этот счет однозначно: при одинаковых диаметрах стеклопластиковая арматура прочнее, чем металлическая, почти в 3 раза. Например, стеклопластиковая арматура для фундамента отзывы о применении которой подтверждают ее прочность, уже при 8-миллиметровом диаметре может выступать заменой 1,2-сантиметровым металлическим стержням.

    Не корродирует. Хотя современная металлическая арматура выпускается с наличием защитных антикоррозийных покрытий, споры вокруг ее устойчивости к процессам ржавчины все еще не утихают. Отчасти это связано с рисками повреждения таких покрытий во время монтажа. В случае же с композитными стержнями вероятность коррозии полностью исключается. При этом на нее могут негативно воздействовать другие характеристики бетонной среды.

    Низкий порог теплопроводности. Высокий процент содержания металла в бетонных основах нередко становится «мостиком холода», из-за которого промерзает фундамент и, соответственно, нижняя часть дома.

    Мнение экспертов отмечает, что арматура стеклопластиковая характеристики теплопроводности которой минимальны по отношению к аналогичным свойствам металла, практически не оказывает негативного влияния на теплоизоляцию фундамента.

    Теплопроводность композитных стержней в 100 раз меньше, чем у стали. Это способствует сохранению тепла и в целом снижает теплопотери в конструкции.

    Радиопрозрачность и диэлектричность. Находясь вблизи бетонного здания или конструкции, армированной сталью, можно заметить такое явление: телефон плохо ловит сеть или наблюдаются помехи в излучении других радиосигналах. Так работает металлический «скелет», формирующий вокруг себя барьер для распространения электромагнитных волн.

    Стеклопластиковые прутья абсолютно лишены таких качеств – они не создают помех для радиоволн, а также не копят статическую энергию. Этим обусловлена возможность использования композитов при строительстве ответственных сооружений – например, аэропортов и больниц, для которых очень важно сохранение стабильности эксплуатации радиооборудования.

    Вернуться к содержанию

    Недостатки стеклопластиковой арматуры

    К сожалению, повышая одни качественные свойства, технологи вынуждены жертвовать другими. Хотя в случае с композитной арматурой наличие отрицательных качеств не критично, их следует учитывать при выборе этого материала как решения для армирования.

    Низкий модуль упругости. Опять же, если сравнивать с металлом, он будет в 4 раза ниже. Это означает, что стеклопластиковые стержни подвергаются сгибам при меньших нагрузках, чем сталь. Этот аспект не существенен, если выполняется армирование фундамента стеклопластиковой арматурой для небольшого дома. Но несущие перекрытия в многоэтажных домах, перегруженные плиты, балки и стойки требуют серьезного перерасчета для этого компонента, если планируется использовать стеклопластик.

    Утрата прочности при высоких температурах. Производители отмечают, что композитная арматура способна выполнять свои функции при высоких температурах порядка 100 °C. Это предел, который редко имеет место в обычных условиях эксплуатации.

    Мнение экспертов по вопросу максимального предела стойкости композитного материала отмечает, что 400 °C могут спровоцировать неприятные явления в его структуре. В частности, происходит размягчение связок между волокнами – соответственно, конструкция разрушается.

    Но, справедливости ради надо заметить, что и бетон при таких температурах начинает терять свои прочностные характеристики. Поэтому в нормативных документах по строительству бетонных и железобетонных конструкций отмечается максимально допустимый предел воздействия температур, не превышающий 50-70 °C. Показатели в 400°C, в свою очередь, имеют место в специфических сооружениях и других объектах, среди которых печи, нагревательные конструкции и т.д.

    Невозможность применения сварки. В монтаже арматуры довольно распространена операция формирования соединений между прутьями за счет электросварки. Это удобный и относительно надежный способ создания армирующего каркаса. Однако, стеклопластиковая арматура для фундамента отзывы специалистов о которой не рекомендуют использовать сварку, соединяется другими способами:

    • Во-первых, это вязка проволокой, которая также применяется и в работе с металлом. При умелом выполнении этой операции можно получить результат, не менее достойный, чем сварка.
    • Во-вторых, при необходимости еще на заводе композитные прутья можно снабдить наконечниками в виде металлических труб, которые в дальнейшем поддаются сварке.

    Вернуться к содержанию

    Заключение

    Появление стеклопластиковых прутьев, несомненно, облегчило технические и логистические подходы к выполнению армирования. На примере замены композитами металла можно проследить, как привычные неудобства на стройплощадке уходят в прошлое.

    Громоздкие и тяжеловесные стержни уступают место легким, но не менее прочным материалам. Конечно, недостатки стеклопластика пока не позволяют говорить о нем как о безоговорочно лучшем средстве армирования, но специалисты в строительстве уже определили широкий перечень областей, в которых новой технологии нет равных.

    Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

    Стеклопластиковая арматура Армопласт отзывы - Производители

    Заказывал арматуру для фундамента в прошлом году в компании Армопласт. Изначально скептически отнесся к стеклопластику в строительстве, так как бывалые прорабы долго отговаривали, аргументируя это тем, что лучше металла ничего еще не придумали и не стоит "изобретать велосипед", гонясь за экономией. Экономией денег, конечно. А денег, как это часто бывает, на строительство было совсем в обрез.

    Мифы о стеклопластиковой арматуре развеял мой коллега, который, как оказалось, построил уже 2 дома с использованием композита в фундаменте. На тот момент его сооружениям пошел уже пятый год и никаких проблем. А выбор этот он сделал не случайно: мы живем в сейсмоактивном регионе и стеклопластиковая арматура - настоящее спасение, она в десятки раз прочнее металла на разрыв.

    Когда встал вопрос о выборе производителя, для меня немаловажным фактором, помимо цены, также были сроки доставки - на тот момент я не готов был ждать более 10 дней, на то свои причины. Прозвонив компании и изучив их предложения, решил заказывать стеклопластиковую арматуру в Армопласте. Наобещали, конечно, много: и бесплатно доставят, и не более 5 дней без учета выходных, и цена у них чуть ли не ниже рыночной. На свой страх и риск заказал, сделав предоплату.

    Мои опасения по поводу ожиданий оказались напрасными: доставили действительно быстро, буквально на четвертый день машина уже была в нашем городе. Доставка действительно бесплатная, но бесплатная она, как выяснилось, только при заказе определенного объема (по-моему, не менее 1000 метров, не помню точно, мне требовалось гораздо больше), цена ниже рыночной тоже вполне объяснима. Многие, кого я прозванивал, оказывались не производителями (хотя они себя так и позиционировали), а обычными посредниками, с приличной накруткой. А тут дешевле, так как действительно от завода.

    Рекомендую, конечно, как компанию, так и сам строительный материал. По качеству претензий нет, но я и не сравнивал с другими заводами.

    Арматура композитная стеклопластиковая, отзывы

    Содержание статьи:

    Перевязка из стеклопластиковой композитной арматуры

    Нельзя не заметить, как в последнее время новейшие технологии внедряются в строительство. Часто мы применяем современные стройматериалы, которые значительно превосходят по ценовым и техническим показателям обычные аналоги.

    Далее я бы хотела разобраться, насколько характеристики популярной ныне арматуры композитной стеклопластиковой, отзывы которой имеются в большом количестве, выше, чем у привычной многим металлической.

    Важно! По своей сути стеклопластиковая арматура – это стержень из стеклопластика, который может быть диаметром от четырех до восемнадцати миллиметров и длиной до двенадцати метров.

    Поверхность такой арматуры профильная спиралеобразная. При изготовлении данного стержня используются стеклянные волокна. За границей такую арматуру называют полимерной, с упрочненным непрерывным волокном.

    Арматура композитная стеклопластиковая, отзывы и её характеристики

    За последнее время арматура композитная стеклопластиковая, отзывы которой только положительные, прошла немало испытаний, которые помогли выделить ее положительные характеристики, которые отмечают и строители в своих отзывах. Особое место среди них занимает высокая прочность материала. отметим еще вот что:

    • Также немаловажен и удельный вес полимерной арматуры, который меньше, чем у металлической в девять раз
    • Помимо этого, стеклопластиковая арматура обладает долговечностью и низкой теплопроводностью
    • стойкость в кислой среде в десять раз больше, чем у металлической
    • в растворах солей стеклопластиковая арматура показала результат в пять раз превышающий результаты традиционного аналога

    Разноразмерная стеклопластиковая арматура

    Полимерный стержень – это диэлектрик, обладающий радиопрозрачностью и магнитной инертностью. Стеклопластиковая арматура значительно выгоднее, чем традиционная, по стоимости, транспортировке и хранению.

    Недостатки

    Тем не менее, нельзя не учесть и некоторых недостатков, которые присущи таким стройматериалам. В первую очередь, это более низкий уровень упругости, по сравнению с металлическими изделиями.

    Также стеклопластиковая арматура не сгибается, поэтому изготавливать из нее Г- и П-образные элементы невозможно. При крайней необходимости их следует заказывать отдельно на заводе. Более того, пластиковая арматура неустойчива к высоким температурам и при двух сотнях градусов начинает плавиться.

    Использование материала

    Как уже было замечено мною ранее, неметаллическая арматура хоть и новый материал, но используется довольно широко. Ее рекомендуют для плит перекрытий, длина которых не превышает пяти метров, а толщина двадцати сантиметров, а также для армирования конструкций из бетона и фундамента, залегающего ниже нулевой отметки.

    Арматура композитная стеклопластиковая

    Стеклопластиковая арматура рекомендована для использования в конструкциях, которым приходится часто контактировать с агрессивной средой, к коим можно отнести береговые укрепления, а также набережные, постоянно омывающиеся морской водой.

    Полимерная арматура прекрасно подходит для любых вариантов, когда речь идет о воздействии агрессивной среды, в том числе и при строительстве на морозе, когда в раствор вводят особые добавки, в виде хлористых солей, которые могут вызвать коррозию металлической арматуры.

    Стеклопластиковые материалы не рекомендуют применять при строительстве высотных зданий. Допустимая высота дома должна быть не более трех этажей! Но для небольших строений такая арматура крайне рекомендована.

    Особенно, что касается загонов и помещений для животных, так как в полимерной арматуре не содержатся вредные фенольные смолы, что подтверждено санитарно-гигиеническим заключением.

    Также на моем сайте вы можете узнать, как сделать расчет кубатуры фундамента. А в видео вам доступны интересные мнения об арматуре и отзывы на практике.

    Армирование стекловолокном: отзывы и преимущества

    Учитывая количество новостроек в последнее время, неудивительно, что использование новых технологических решений важно. Один из них - арматура из стекловолокна, отзывы положительные. На нашем рынке этот материал появился совсем недавно, и поэтому многие продолжают использовать металлические стержни для армирования конструкций. Имеет ли право на существование такой подход и есть ли у полимерного материала преимущества перед стандартной технологией?

    Достоинства стекловолокна

    Прежде всего, необходимо перечислить те положительные особенности этого материала, которых нет у его стального аналога.Как несложно догадаться, армирование стекловолокном (отзывы о котором говорят одно и то же) само по себе очень несложно. Таким образом, фундамент или перекрытие, которое им армировали, будет намного проще. Это особенно важно в тех случаях, когда дом стоит на неустойчивом грунте и необходимо максимально уменьшить его массу.

    Благодаря своей огромной прочности на разрыв композит, армированный стекловолокном, может использоваться даже в самых сложных и критических случаях. Именно сочетание высочайшей прочности и небольшого веса позволило этому типу арматуры занять доминирующее положение в современной строительной индустрии.

    Если вы немного разбираетесь в свойствах пластика, то можете догадаться, что он не подвергается воздействию агрессивных химических сред, а также не подвержен коррозии. И это огромное преимущество! Ведь даже монолитные конструкции из железобетона со временем приходят в негодность из-за того, что арматура из-за износа и растрескивания бетонного слоя вступает в прямой контакт с внешней средой. Кроме того, стеклопластиковая арматура для фундамента не изнашивается под воздействием блуждающих токов, которые являются настоящей головной болью для строителей.

    Дело в том, что постоянное прохождение статического электричества и более ощутимых зарядов (с использованием якоря как громоотвода) через металл приводит к ухудшению его качества. Конечно, пластик для заземления не используется, но он прослужит намного дольше.

    К сожалению, у этого привлекательного материала есть некоторые недостатки.

    Недостатки стеклопластика

    • Стекловолоконная арматура (отзывы) о чем говорят сами за себя) по сравнению со сталью гораздо более гнутся.Это не мешает укрепить им фундаментную плиту, но с перекрытиями между перекрытиями следует быть осторожнее.
    • Нагреваясь до температуры выше 600 ° C, пластик теряет практически все свои качества и разрушается, поэтому необходимо принять все меры по теплоизоляции тех участков, которые были им усилены. Из-за этого же свойства сварку применять ни в коем случае нельзя.
    Наконец

    Таким образом, к основным положительным характеристикам GRP можно отнести легкость и прочность на разрыв.К недостаткам можно отнести определенную сложность монтажа, при котором исключаются сварочные операции, а материал особо сложной конфигурации придется заказывать напрямую у производителя. Но для фундамента лучше стекловолоконной арматуры нет материала. Отзывы о нем говорят о том, что все имеющиеся недостатки с лихвой перекрываются высокими техническими характеристиками.

    p >>

    (PDF) Полимерные композиты, армированные стекловолокном

    34.Лю Ю., Ян Дж. П., Сяо Х. М. и др. Роль модификации матрицы катиона

    на прочность на межслойный сдвиг композитов стекловолокно / эпоксидная смола

    . Compos Part B 2012; 43: 95–98.

    35. Мохаммад Торабизаде А. Прочность на растяжение, сжатие и

    сдвиговые свойства однонаправленных стеклянных / эпоксидных композитов

    , подвергнутых механической нагрузке и воздействию низких температур.

    тиски. Ind J Eng Mater Sci 2013; 20: 299–309.

    36. Годара А. и Раабе Д. Влияние ориентации волокна на глобальное механическое поведение

    и локализацию мезомасштабной деформации в коротком армированном стекловолокном эпоксидном полимерном композите

    позит во время деформации при растяжении исследовано с использованием

    корреляция цифровых изображений.Compos Sci Techno 2007; 67:

    2417–2427.

    37. Шир Т.В. и Пан Й.Х. Ударопрочность и повреждение

    Характеристики композитных ламинатов. Compos Struct

    2003; 62: 193–203.

    38. Hossain MK, Hossain ME, Hosur MV, et al. Изгиб

    и реакция на сжатие тканых композитов E-стекло / полиэстер -

    Нанофазные композиты CNF. Compos Part A 2011; 42:

    1774–1782.

    39. Муханнад З, Хелифа и Аль-Шукри Х.М. Исследование усталости

    полиэфирного композита, армированного стекловолокном, при полностью обращенной нагрузке

    и нагрузке по спектру.Eng Techno 2008;

    26: 1210–1224.

    40. Бауком Дж. Н. и Зикри М. А.. Низкоскоростные ударные повреждения

    прогрессирование в тканых композитных системах из E-стекла. Compos

    Part A 2005; 36: 658–664.

    41. Иба Х, Чанг Т. и Кагава Ю. Оптически прозрачный

    непрерывный стекловолоконный композит с эпоксидной матрицей -

    ите: изготовление, оптические и механические свойства.

    Compos Sci Techno 2002; 62: 2043–2052.

    42. Абдул Яакоб М., Салит Сапуан М., Ахмад М. и др.Механические свойства

    композитов полипропилен / стекловолокно

    , полученных с использованием различных методов пробоподготовки

    . Chiang Mai J Sci 2004; 31: 233–241.

    43. Пардо С., Батист Д., Декоберт Д. и др. Динамика растяжения

    Поведение квазиодностороннего композита Е-стекло / полиэстер

    . Compos Sci Techno 2002; 62: 579–584.

    44. Hameed N, Sreekumar PA, Francis B, et al. Морфология,

    динамические механические и термические исследования композитов эпоксидной смолы / стекловолокна, модифицированной поли

    (стирол-соакрилонитрил).Compos Part A 2007; 38: 2422–2432.

    45. Актас М., Каракузу Р. и Арман Ю. Сжатие - после удара

    ламинированные композитные плиты подвергали

    удару с низкой скоростью при высоких температурах. Compos

    Struct 2009; 89: 77–82.

    46. Актас А., Теркан М., Актас М. и др. Исследование вязальной архитектуры

    на ударопрочность стеклянных /

    эпоксидных композитов. Compos Part B 2013; 46: 81–90.

    47. Каракузу Р., Эрбиль Э. и Актас М.Характеристики удара -

    пластин из стеклопластика и эпоксидной смолы: экспериментальное и

    численное исследования. Compos Part B 2010; 41: 388–395.

    48. Иктен Б.М., Атас С., Актас М. и др. Влияние низких температур

    на ударную вязкость квазиизотропных пластин из стекла / эпоксидной смолы

    . Компос Структура 2009; 91: 318–323.

    49. Белингарди Г. и Вадори Р. Испытания на низкоскоростной удар

    многослойного композитного материала стекловолокно-эпоксидная матрица

    пластин.Int J Impact Eng 2002; 27: 213–229.

    50. Mohamed Nasr NA, Abouelwafa MN, Gomaa A, et al.

    Влияние среднего напряжения на усталостные характеристики полиэфира

    , армированного стекловолокном, подвергнутого воздействию крутящих моментов,

    . J Eng Mater Techno 2005; 127:

    301–309.

    51. Ахмед Эль-Ассаль М. и Хашаба У.А. Анализ усталости

    однонаправленных композитов из стеклопластика при комбинированных

    изгибающих и скручивающих нагрузках. Compos Struct 2007; 79:

    599–605.

    52. Зарецкий Э., Де Боттон Дж. И Перл М. Реакция эпоксидного композита, армированного стекловолокном

    , на ударную нагрузку

    . Int J Solids Struct 2004; 41: 569–584.

    53. Каракузу Р., Гулем Т. и Иктен Б.М. Анализ отказов

    тканых композитов из многослойного стекла и винилэфира с нагруженным отверстием для иглы

    . Compos Struct 2006; 72: 27–32.

    54. Dandekar DP, Hall CA, Chhabildas LC, et al. Ударная реакция

    из полимерного композита, армированного стекловолокном.

    Compos Struct 2003; 61: 51–59.

    55. Леблан Дж., Шукла А., Руссо С. и др. Ударное нагружение

    трехмерных тканых композиционных материалов. Compos

    Struct 2007; 79: 344–355.

    56. Ювараджа М. и Сентилкумар М. Сравнительное исследование вибрационных характеристик

    гибкой балки из стеклопластика

    с использованием приводов SMA и PZT. Manuf Ind Eng

    2012; 11: 28–33.

    57. Бледски А.К., Кесслер А., Рикардс Р. и др.Определение

    упругих постоянных стекловолоконных / эпоксидных однонаправленных ламинатов

    атес путем вибрационных испытаний пластин. Compos Sci Techno

    1999; 59: 2015–2024.

    58. Мишра РК. Вибрационный анализ композитов, армированных стекловолокном

    . Acad Res J Ind 2012; 1: 43–63.

    59. Абдулла Х. Влияние атмосферных воздействий на механические свойства материалов, армированных стекловолокном.

    .

    IIUM Eng J 2000; 1: 1–6.

    60.Botelho EC, Bravim JC, Costa ML и др. Воздействие окружающей среды

    на термические свойства материалов из композита PEI / стекловолокно

    . J Aerosp Techno Manag Sao Jose dos Campos

    2013; 5: 241–254.

    61. Чиббер Р., Шарма А., Мукерджи А. и др.

    Ухудшение состояния окружающей среды армированного стекловолокном композита поли-

    -мер. Upwind 2006; 6: 1–48.

    62. Клод Рено М. и Марк Гринвуд Э. Влияние стекловолокна

    и окружающей среды на долговечность композитов

    GFRP.Баттис, Бельгия: Owens Corning

    Composites Publications, 2009.

    63. Агарвал А., Гарг С. и Ракеш П.К. Поведение при растяжении

    пластиков, армированных стекловолокном, в различных условиях окружающей среды. Ind J Eng Mater Sci 2010; 17:

    471–476.

    64. Эллин Ф., Мазер Р. Влияние окружающей среды на механические свойства

    стекловолоконного эпоксидного композита

    трубчатых образцов. Compos Sci Techno 2004; 64:

    1863–1874.

    65. Аббсаи А. и Пол Хогг Дж. Температура и окружающая среда -

    Психологические воздействия на арматуру из стекловолокна: модуль, прочность и прочность

    межфазной связи с бетоном. Compos Part B

    2005; 36: 394–404.

    66. Будай З., Сулек З., Варга В. Армированные стекловолокном

    композитные материалы на основе ненасыщенных полиэфирных смол

    . J Therm Anal Calorim 2012; 109: 1533–1544.

    67. Эль-Тайеб NSM, Yousif BF и Yap TC. Исследование изношенных поверхностей из рубленого армированного стекловолокном

    1274 Журнал армированных пластиков и композитов 33 (13)

    гостем 20 июня 2014 г.sagepub.comЗагружено с

    (PDF) Обзор преимуществ использования армированного стекловолокном бетона в строительстве

    Эксклюзивные объекты из армированного стекловолокном бетона и

    Применения в строительстве

    М.Саффари Табалвандани1, Х. Афсус Бирия2, П.Каафи3 Сиесталк

    1. Бакалавр. Кандидат инженерных наук, Институт высшего образования им. Джахада Данешгахи, Рашт, Иран

    2. Магистр наук Магистр морских сооружений Студент, Университет Гилян, Рашт, Иран

    3.M.Sc. студент факультета инженерии землетрясений, Арийский научно-технический университет, Бабол, Иран

    РЕЗЮМЕ

    Бетон, армированный стекловолокном, или (GFRC) представляет собой композит, который имеет стекловолокно вместо стальных нитей для его армирования

    . Удаление стальной арматуры не только ослабило, но и исключило эрозию стали, коррозию

    и их будущие затраты на ремонт, затраты на стальную арматуру, оптимальное покрытие и т.д. чтобы сравнить характеристики

    с другими волокнами.Приведены различные рисунки и таблицы, которые показывают и

    сравнивают физико-механические свойства GFRC и другой арматуры.

    GFRC может использоваться везде, где требуется легкий, прочный, атмосферостойкий, привлекательный, огнестойкий, непроницаемый материал

    . Он обладает замечательными физическими и механическими активами. Свойства GFRC зависят от качества

    материалов и точности метода производства. Несмотря на широкий спектр применения в архитектуре, главная цель

    - показать и представить важные конструкционные функции, например: антикоррозионные свойства GFRC

    сделали его хорошей заменой для водопроводных и канализационных труб и резервуаров, тонкий защитный слой GFRC на бетоне

    балки и колонны

    могут повысить их огнестойкость, а также при низких температурах, и, как правило, это хорошая замена

    чувствительным материалам в сложных условиях.

    Ключевые слова: (армирование волокном, стекловолокно, стеклопластик, композит, легкий бетон, прочный).

    I. Введение

    Бетон

    , несомненно, является одним из самых важных материалов в мировой строительной индустрии, который широко используется.

    1 [email protected],

    2 [email protected]

    3 [email protected]

    [Рис. 1.b], Бетонный блок

    BSN Medical Delta-Lite, армирующее стекловолокно Полоски

    Мы приложим все усилия, чтобы аккуратно упаковать и отправить ваш заказ.Если у вас возникнет проблема, следуйте приведенным ниже инструкциям.

    Следующие предметы имеют ограничения по возврату или возврату не подлежат:

    Позиции специального заказа

    Мягкие предметы (например, табуреты и столы)

    Открыт или испорчен продукт

    Снятый с производства продукт

    Одноразовый продукт

    Б / у инструменты

    Товар с истекшим сроком годности

    Товар возвращен через 30 дней после выставления счета

    Прямая поставка продукции напрямую от производителя

    Повреждение груза - проверьте ваш груз

    Тщательная проверка вашего заказа ВАЖНА.Рекомендуем проверить заказ сразу в присутствии водителя. Если есть повреждение упаковки или внутреннего содержимого, попросите водителя сделать соответствующие отметки, прежде чем подписывать отправление. Незамедлительно уведомляйте наш отдел возврата о любых повреждениях при доставке. Если повреждение скрыто, вы ДОЛЖНЫ:

    1 - Сообщите нам в течение 48 часов с момента получения.

    2 - Сообщите о повреждении в письменной форме по адресу [email protected]

    3 - Включите фотографии и описание повреждений, чтобы мы могли оформить соответствующие документы.

    4 - Сохраните весь оригинальный упаковочный материал и информацию об упаковке для возможного досмотра груза.

    Кредит на возвращенный товар

    Чтобы получить кредит на доставку товаров на складе от QuickMedical, продукты должны быть возвращены в течение 30 дней с момента выставления счета, они должны быть неоткрытыми и в товарном состоянии .

    Заказчик несет ответственность за обратную доставку.

    Предметы специального заказа, мягкие предметы (т.д .: табуреты и столы), открытые или испорченные продукты, продукты, снятые с производства, использованные инструменты, продукты с истекшим сроком годности и продукты, возвращенные после 30 дней с момента выставления счета, НЕ подлежат возврату.

    В случае ошибки покупателя кредит, выданный для товаров на складе, будет меньше 25% затрат на пополнение запасов и фрахт.

    Политика возврата товаров, отсутствующих на складе, по специальному заказу или доставленных напрямую, будет регулироваться политикой возврата товаров производителя.

    Все возвраты должны иметь номер разрешения на возврат товаров, четко указанный на отправлении.Все предметы, возвращенные любым другим способом, не будут обработаны.

    Если у вас есть вопросы о возврате или для получения номера разрешения на возврат товаров, напишите на адрес [email protected] или позвоните по номеру 888-345-4858.


    Акрил против ванны из стекловолокна: в чем разница?

    На работе выдался долгий день, и все, что вам нужно, - это расслабиться. Вы отправляетесь домой, чтобы принять ванну и, надеюсь, смыть весь дневной стресс. Однако, возвращаясь, вы вспоминаете, что ремонтируете ванную комнату, но еще не выбрали ванну.Вы обнаружите, что ванны из акрила и стекловолокна подходят вашему бюджету и вам нужна американская стандартная душевая кабина, но вы не знаете, какой материал лучше всего подходит для вас. Ниже приведен список некоторых плюсов и минусов, которые помогут вам принять решение и быстро погрузить вас в красивую расслабляющую ванну.

    Акриловые ванны

    Акриловые ванны представляют собой цветные листы прозрачного пластика, армированные слоями стекловолокна. Акриловые ванны немного дороже из-за производственного процесса. Они также легкие, очень прочные и требуют меньшего ухода, в отличие от других материалов.Акрил чаще всего используется для изготовления сидений, подголовников, гидромассажных форсунок и других деталей для литья ванн. Акриловые ванны очень просты в установке и служат 10-15 лет. American Standard с гордостью предлагает своим клиентам акриловые ванны, потому что мы верим в их качество и долговечность.

    Ванны из стекловолокна

    FRP, или армированный стекловолокном пластик, состоит из слоев крошечных переплетенных стеклянных ниток, нагретых вместе, чтобы они соответствовали желаемой форме или форме.Затем его формуют, придают форму и покрывают смоляным гелькоутом. Это один из самых доступных материалов для ванн и один из самых простых в установке. Ванна из сверхлегкого материала чаще всего используется в двухэтажных домах, поскольку между ванной и полом не требуется дополнительной опоры. Срок службы ванн из стекловолокна составляет 10-15 лет.

    Источник: doityourself.com

    Сходство ванн из акрила и стекловолокна

    Вот список немногих сходств между акриловыми и стекловолоконными ваннами:

    • Оба на основе стекловолокна с блестящей отделкой.
    • Обе ванны легко установить благодаря легким материалам.
    • Оба материала недорогие и не нарушат ваш бюджет.
    • Их обоих обычно можно найти в любом магазине товаров для дома.
    • Простое чистящее средство можно использовать для очистки и ухода за акрилом и стекловолокном.

    Различия между ваннами из акрила и стекловолокна

    Несмотря на то, что они похожи, между акрилом и стекловолокном есть некоторые различия.Вот некоторые ключевые различия между ними:

    • Выбирая акриловую ванну, вы можете выбирать между различными фактурами, цветами или фурнитурой.
    • Благодаря всем особенностям индивидуальной настройки и способу изготовления акрила эти ванны могут быть дороже, чем стекловолокно. Акриловый материал - это нагретый пластик, натянутый на форму. Стекловолокно распыляется смесью гелькоута поверх формы. Это означает, что акриловый процесс более практичный, а не производимый.
    • Акрил исключительно прочен, поэтому вероятность его отслаивания, растрескивания или выцветания крайне мала. Ванны из стекловолокна могут быстро выцветать, часто появляются трещины и царапины.
    • Обе можно очистить простыми моющими растворами. Однако, если стекловолокно не очистить должным образом, ванна будет окрашивать, впитывать воду и создавать плесень или грибок.

    Что лучше купить?

    После просмотра всей этой информации вам может потребоваться помощь, чтобы выбрать, что лучше для вас, и компания American Standard готова помочь.Являясь одним из пользующихся наибольшим доверием брендов в отрасли с более чем 140-летним опытом создания инновационных продуктов, вы обязательно найдете в American Standard ванну, которая вам нужна.

    Композитная арматура по сравнению со стандартной стальной арматурой

    Q. Каковы преимущества арматуры из стекловолокна и углеродного волокна? Я узнал об этих вариантах композитной арматуры недавно, когда услышал, как подрядчик упомянул, что их стоимость теперь сопоставима со стандартной стальной арматурой. Но я не уверен, насколько точен мой источник, и когда вы использовали бы один vs.другой. И где в эту смесь вписалась бы арматура с эпоксидным покрытием?

    A. Билл Палмер, редактор woc360.com , член Американского института бетона, лицензированный профессиональный инженер и бывший редактор Concrete Construction , отвечает: Армирование из углеродистой стали использовалось для более века, чтобы обеспечить прочность на разрыв железобетона. Это дополнительное армирование необходимо, потому что прочность бетона на растяжение (при прямом растяжении) составляет всего от 10% до 15% от его прочности на сжатие, поэтому бетон под давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм может иметь предел прочности на разрыв всего 300 фунтов на квадратный дюйм по сравнению со сталью марки 60, которая имеет предел прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

    Когда к бетонной балке прикладывается нагрузка, она прогибается или изгибается, и бетон в верхней половине балки сжимается, а нижняя половина находится в растяжении. Сталь кладется около нижней части балки, и когда бетон, окружающий сталь, трескается - хотя вы можете даже не видеть трещины - сталь обеспечивает прочность на разрыв.

    Обратной стороной стали в бетоне является то, что со временем влага, хлориды и кислород проникают в бетон и вызывают коррозию стали.Если коррозия достаточно сильная, бетонная балка (колонна или стена) теряет прочность на растяжение или изгиб. Это особенно проблема в конструкциях, которые подвергаются воздействию солей для защиты от обледенения, таких как мосты или гаражи.

    Фото любезно предоставлено Owens Corning Infrastructure Solutions Арматура из стеклопластика доступна в различных размерах и марках для различных областей применения. Здесь показана арматура из стекловолокна Pinkbar №3 от Owens Corning, которая, по словам компании, хорошо подходит для плоских работ благодаря своей коррозионной стойкости, легкому весу и простоте обращения.Также доступна арматура из стекловолокна повышенной прочности для применения в строительстве.

    Для защиты стали в 1970-х годах была изобретена арматура с эпоксидным покрытием. За последние 50 лет тысячи конструкций были построены с использованием стержней с эпоксидным покрытием, и эпоксидное покрытие в основном успешно продлевает время до начала коррозии. Однако недавно некоторые государственные департаменты транспорта запретили использование арматуры с эпоксидным покрытием после обнаружения многих мостов, на которых покрытие отслоилось от стали.Достаточно всего лишь небольшого скола эпоксидной смолы, чтобы коррозия началась и распространилась под покрытием.

    Однако существуют альтернативные армирующие материалы для бетона, которые можно использовать для предотвращения коррозии. Арматура из нержавеющей стали доступна, но довольно дорога, есть и оцинкованная арматура. Другой выбор - материалы, которые сочетают в себе полимерную матрицу со стеклянными, углеродными или базальтовыми волокнами - армированный волокном полимер (FRP). Эти материалы не подвержены коррозии, они намного легче стали (примерно треть веса), они не нагреваются на солнце на рабочем месте, а их 4.В 5 раз сильнее по напряжению. Более новые стержни имеют шероховатый внешний вид, поэтому они хорошо сцепляются с бетоном.

    Однако арматурный стержень из стеклопластика имеет некоторые недостатки. Стекловолоконные стержни в настоящее время стоят от 15% до 25% больше, чем эквивалентная стальная арматура. Кроме того, есть несколько вопросов о том, насколько хорошо они работают в огне - тают ли они и теряют ли силу? И были некоторые опасения по поводу их длительного прогиба или ползучести. Вопросы проектирования привели к более консервативному (и, следовательно, более дорогому) проектированию конструкционных бетонных элементов.Еще одна проблема заключается в том, что прутки нельзя гнуть в поле, их нужно заказывать гнутыми на заводе.

    Но для легкой арматуры в плоских конструкциях, где основной целью является предотвращение трещин, арматура из стеклопластика вполне конкурентоспособна даже с точки зрения затрат, а поскольку она намного легче стали, она снижает трудозатраты. А из-за его высокой прочности требуется меньше армирования. Несколько компаний сегодня производят арматуру из стеклопластика. Owens Corning продвигает свой Pinkbar из стекловолокна, а Neuvokas производит GatorBar в Мичигане.GatorBar состоит из стержней из стекловолокна и базальтового волокна.

    Покупатель, тем не менее, будьте осторожны. Дуг Гремель из Owens Corning говорит: «Легко срезать углы, используя менее дорогостоящую полиэфирную смолу, которая не будет столь же прочной при щелочности бетона, как стержни, сделанные из более качественной винилэфирной смолы, которая, как было показано, выдерживает в тестах на ускоренное старение и в реальном времени. Есть много очень недорогих китайских производителей стекловолокна, которые продаются за небольшую часть его стоимости. Это немного похоже на проблему китайского гипсокартона, на мой взгляд, с некоторыми из этих плееров.

    Что касается использования углеродного волокна в арматуре FRP, Гремель говорит: «Карбоновый стержень, на мой взгляд, все еще остается в лагере экзотики. Это, безусловно, лучший материал, который разумно и целесообразно используется для структурного усиления существующих конструкций. Карбоновые стержни из стеклопластика, закрепленные эпоксидной смолой в неглубоких бетонных канавках в покрытии конструкций, как лейкопластырь, придают элементу почти чудесную дополнительную способность к изгибу и сдвигу. Однако углеродные стержни или арматурные стержни из углеродного волокна остаются как минимум в 10 раз дороже, чем стержни из стеклопластика и стальной арматуры.”

    Возможно, лучшим решением для конструкционного бетона, который будет подвергаться воздействию солей для защиты от обледенения, является горячеоцинкованная арматура. Оцинкованные стержни выдерживают коррозию примерно в четыре раза дольше, чем стержни из углеродистой стали, а надбавка к цене составляет всего около 10%. Оцинкованные стержни легко доступны по всей территории США

    .

    Обзор свойств при растяжении полимерных композитов, армированных бамбуковым волокном :: BioResources

    Мд Шах, А. У., Султан, М. Т. Х., Джаваид, М., Кардона, Ф., Абу Талиб, А. Р. (2016). «Обзор свойств при растяжении полимерных композитов, армированных бамбуковым волокном», BioRes. 11 (4), 10654-10676.
    Abstract

    В данной статье рассматриваются свойства при растяжении полимерных композитов, армированных бамбуковыми волокнами (BFRP). Экологически чистые бамбуковые волокна обладают хорошими механическими свойствами, что делает их подходящими заменителями обычных волокон, таких как стекло и углерод, в композитных материалах. Лучшее взаимодействие волокна и матрицы приводит к хорошей межфазной адгезии между волокном / матрицей и меньшему количеству пустот в композите.Несколько важных факторов улучшают сцепление матрицы с волокном и улучшают свойства BFRP на растяжение. Связующие вещества, такие как полипропилен малеинового ангидрида (МАПП), улучшают адгезию бамбуковых волокон к матрице полипропилена (ПП). Высокий процент содержания лигнина в бамбуковых волокнах ограничивает разделение волокон, что приводит к меньшему поглощению матрицы между волокнами. Паровой взрыв - лучший метод извлечения бамбуковых волокон, хотя для отделения волокон требуется дополнительный процесс механического трения.Как правило, высокое содержание волокон приводит к хорошим характеристикам композита, но при определенном пределе матрица плохо сцепляется с насыщенным количеством волокон, и прочность композита на растяжение снижается. Однако на модуль упругости при растяжении BFRP не влияет избыточное содержание волокна. Гибридизация бамбука с обычными волокнами увеличивает прочность на разрыв BFRP. Добавление бамбуковых волокон микро / наноразмеров в композиты из углеродной ткани немного увеличивает прочность композита.


    Скачать PDF
    Полная статья

    Обзор свойств при растяжении полимерных композитов, армированных бамбуковым волокном

    Айн У.Md Shah, a, b * Mohamed T.H. Султан, a, b * Мохаммад Джаваид, c Франсиско Кардона, b и Абд Р. Абу Талиб a

    В данной статье рассматриваются свойства при растяжении полимерных композитов, армированных бамбуковыми волокнами (BFRP). Экологически чистые бамбуковые волокна обладают хорошими механическими свойствами, что делает их подходящими заменителями обычных волокон, таких как стекло и углерод, в композитных материалах. Лучшее взаимодействие волокна и матрицы приводит к хорошей межфазной адгезии между волокном / матрицей и меньшему количеству пустот в композите.Несколько важных факторов улучшают сцепление матрицы с волокном и улучшают свойства BFRP на растяжение. Связующие вещества, такие как полипропилен малеинового ангидрида (МАПП), улучшают адгезию бамбуковых волокон к матрице полипропилена (ПП). Высокий процент содержания лигнина в бамбуковых волокнах ограничивает разделение волокон, что приводит к меньшему поглощению матрицы между волокнами. Паровой взрыв - лучший метод извлечения бамбуковых волокон, хотя для отделения волокон требуется дополнительный процесс механического трения.Как правило, высокое содержание волокон приводит к хорошим характеристикам композита, но при определенном пределе матрица плохо сцепляется с насыщенным количеством волокон, и прочность композита на растяжение снижается. Однако на модуль упругости при растяжении BFRP не влияет избыточное содержание волокна. Гибридизация бамбука с обычными волокнами увеличивает прочность на разрыв BFRP. Добавление бамбуковых волокон микро / наноразмеров в композиты из углеродной ткани немного увеличивает прочность композита.

    Ключевые слова: бамбуковые волокна; Полимерные композиты; Свойства при растяжении; Малеиновый ангидрид Полипропилен

    Контактная информация: a: Департамент аэрокосмической техники, инженерный факультет, Universiti Putra Malaysia, 43400 UPM Serdang, Селангор Дарул Эхсан, Малайзия; b: Центр исследований аэрокосмического производства, уровень 7, Tower Block, инженерный факультет, Universiti Putra Malaysia, 43400 UPM Serdang, Селангор Дарул Эхсан, Малайзия; c: Лаборатория биокомпозитной технологии, Институт тропического лесного хозяйства и лесных продуктов (INTROP), Университет Путра Малайзия, 43400 UPM Serdang, Селангор Дарул Эхсан, Малайзия; * Автор для переписки: ainumaira91 @ gmail.com ; [email protected]

    ВВЕДЕНИЕ

    Композитный материал - это материал, состоящий из двух или более компонентов с разной природой и дополнительными характеристиками, в результате чего получается новый материал, обладающий уникальными и выдающимися свойствами по сравнению с его исходными составляющими. Двумя основными составляющими композитного материала являются матрица и арматура, которые практически не растворяются друг в друге. Матрица действует как связующее звено с арматурой, окружающей композитный материал, в то время как арматура обеспечивает форму и внутреннюю структуру (Groover 2010; Campbell 2010).Композиционные материалы можно классифицировать по типу матрицы, к которым относятся композит с полимерной матрицей (PMC), композит с металлической матрицей (MMC) и композит с керамической матрицей (CMC). Прочность и жесткость полимеров, металлов и керамики низкая, средняя и высокая соответственно. Металлические матрицы обладают пластичными свойствами, а керамика - хрупкими. За последние несколько десятилетий потребление полимеров увеличилось во многих областях. Есть два класса полимеров: термопласты и реактопласты (Materials and Campbell 2010).Полипропилен (ПП), полиэтилен и поливинилхлорид (ПВХ) являются обычно используемыми термопластами; Термореактивные материалы включают эпоксидную смолу, полиэфирные смолы и фенолы (Malkapuram et ​​al. 2009). Однако широкое использование синтетических волокон в повседневной жизни отрицательно сказывается на окружающей среде.

    Поскольку синтетические волокна не разлагаются, выделяют в воздух ядовитые газы, особенно при сжигании, и являются дорогими, натуральные волокна, такие как кенаф, лен, конопля и сизаль, привлекли внимание в качестве замены синтетическим волокнам в композитах (Soutis 2005; Faruk et ​​al. 2012; Sanjay et ​​al. 2015). Они обладают довольно хорошими механическими свойствами и долговременной непрерывной поставкой, а также дешевы, биоразлагаемы и экологичны. Эти природные композиты имеют потенциал в аэрокосмической, автомобильной, строительной и спортивной отраслях (Bledzki et ​​al. 2006; Holbery and Houston 2006; Davoodi et ​​al. 2011).

    Бамбук - это натуральное волокно, которое демонстрирует механические свойства, сопоставимые с обычными волокнами (Mahdavi et ​​al. 2012). Бамбук - одно из самых быстрорастущих растений в мире, оно растет со скоростью 3 см в час (Лобовиков и др. 2007). В Малайзии бамбук распространен по всей стране. Бамбук традиционно используется в недорогих домах, мостах и ​​строительных площадках (Bahari and Krause 2015). Бамбук в составе природных композитов широко используется в различных областях, таких как интерьеры транспортных средств и самолетов, велосипедные шлемы и палубы для проведения досуга (Nabi Saheb and Jog 1999; Tanaka et ​​al. 2007; Абдул Халил и др. 2012; Махдави и др. . 2012; Qiu et ​​al. 2013; Ибрагим и др. 2015). Многие факторы влияют на характеристики полимерных композитов, армированных бамбуковыми волокнами (BFRP) (Okubo et ​​al. 2004; Liu et ​​al. 2012). Естественно высокое содержание лигнина в бамбуковых волокнах значительно снижает эффективность пропитки волокон смолой. Следовательно, необходимы подходящие методы экстракции, чтобы гарантировать удаление максимального количества лигнина из волокон (Okubo et ​​al. 2004; Малкапурам и др. . 2009; Юэпин и др. . 2010; Ши и др. 2012; Закихани и др. 2014).

    Рис. 1. Методы экстракции бамбуковых волокон (модифицировано из Закихани и др. 2014)

    Сообщалось о нескольких методах добычи (рис. 1). Различное содержание волокна, разные методы изготовления и добавление связывающих агентов во время изготовления также влияют на свойства BFRP (Abdul Khalil et ​​al .2012; Лю и и . 2012; Suhaily et ​​al. 2013). В этом обзоре исследуется влияние нагрузки волокна, размера волокна, метода извлечения волокна, химической обработки, включения связующего агента и параметров процесса на свойства BFRP при растяжении.

    БАМБУКОВОЕ ДЕРЕВО

    Во всем мире встречается более 1000 видов бамбука, и каждый день регистрируется много новых видов (Лизе и Гроссер, 1971; Лондоньо и др. 2002; Лобовиков и др. 2007; Соренг и др. . 2015). В Малайзии четыре наиболее распространенных вида бамбука - это Bambusa vulgaris , Gigantochloa scortechinii , Dendrocalamus asper , и Schizostachyum brachycladum (Институт лесных исследований Малайзии 2013).

    Разновидности бамбука варьируются от тропического древесного бамбука до травянистого бамбука, и они содержат моноподиальные и симподиальные корневища. В Малайзии выращивают симподиальный бамбук, а моноподиальный бамбук известен в Китае и на Тайване (Jain et ​​al. 1992; Лобовиков и др. 2007; Gratani et ​​al. 2008; Соренг и др. . 2015). В различных отчетах говорится, что бамбук может вырасти от 11 до 21 см в день или до 2 дюймов в час, что составляет примерно 122 см в день (Farrely 1984; Guinness 2014). В зависимости от вида бамбук может созревать за 3 года, но наиболее зрелый - за 4-6 лет (Сили 2006; Лобовиков и др. 2007; Гратани и др. 2008). Однако бамбук перестает расти примерно через 6-7 месяцев после появления побегов.Побег растет вертикально, образуя стебель в форме полого цилиндра с несколькими перегородками, называемыми диафрагмами, изнутри стебля и узлами снаружи. Стебли между двумя узлами называются междоузлиями (Nogata and Takahashi 1995; Londoño et ​​al. 2002; Tanaka et ​​al .2014). Длина междоузлий и некоторые другие физические характеристики, такие как толщина стенки, диаметр стебля и содержание влаги, варьируются в зависимости от длины стебля и среди видов. Для некоторых видов эти характеристики почти постоянны по длине стебля (Chung and Yu 2002).

    Таблица 1. Бамбуковые области

    Примечание: переиздано из Abdul Khalil et ​​al . 2012 г. с разрешения

    Бамбуковые волокна выровнены в продольном направлении по длине стебля, что делает его прочность сопоставимой с низкоуглеродистой сталью (сталь, содержащая небольшой процент углерода, прочная и вязкая, но нелегко закаливаемая), когда она достигает зрелости (Shin et ​​al. ). 1989; Окубо и др. .2004). Бамбук использовался в качестве основного материала для строительных конструкций, таких как длинные дома, строительные леса и подвесные мосты.Его быстрорастущие способности и сравнимая прочность с обычным материалом делают бамбук устойчивой альтернативой для будущих отраслей промышленности (Riaño et ​​al. 2002; Okubo et ​​al. 2004; Lobovikov et ​​al. 2007; Suhaily et ​​al ). . 2013). Кроме того, естественная корневая система бамбука удерживает почву и предотвращает эрозию. Эта широкая и сильная корневая система помогает уменьшить оползни и эрозию почвы (Лобовиков и др. 2007). Бамбук можно найти в обширной области между примерно 46 ° северной и 47 ° южной широты почти на всех континентах (Таблица 1; Риано и др. .2002). Хотя бамбук растет во многих странах, его больше всего в Азии и Южной Америке. Однако бамбук не используется в полной мере, особенно в азиатских странах из-за ограниченной информации о его силе и промышленном потенциале (Шин и др. .1989; Окубо и др. .2004; Лобовиков и др. 2007; Гратани и др. .2008; Фонг и др. 2013).

    ВОЛОКНО БАМБУКА

    Прочность бамбуковой стебли состоит из множества волокон бамбука, выровненных в продольном направлении по длине.Волокна бамбука образуют пучки, которые являются компонентами сосудистых пучков, рассредоточенных по диаметру стебля. Несколько исследований микроструктуры стеблей бамбука выявили определенные тенденции в распределении сосудистых пучков по диаметру и по длине стебля. Размер сосудистых пучков меньше в наружном отделе, у эпидермиса стебля, и больше в середине, у полой части. Концентрация сосудистых пучков увеличивается от середины к внешней части стебля.По вертикали размер сосудистых пучков уменьшается снизу вверх с увеличением процента пучков волокон. Однако старение не оказывает значительного влияния на процентное содержание волокон (Лизе и Гроссер, 1971; Лондоньо, и др., , 2002; Хабиби, Лу, 2014).

    Все лигноцеллюлозные натуральные волокна можно рассматривать как композиты, поскольку они состоят из микрофибрилл целлюлозы в аморфной матрице лигнина и гемицеллюлозы. Волокна бамбука имеют значительно высокий процент лигнина по сравнению с другими натуральными волокнами (Таблица 2), что обеспечивает его высокую прочность.Более прочные волокна образуют более прочную структуру стебля. Однако избыток лигнина препятствует процессу экстракции, что означает отделение отдельных волокон. Лигнин, оставшийся на поверхности волокна после экстракции, создает прочные, но хрупкие волокна (Okubo et ​​al .2004; Malkapuram et ​​al .2009; Shi et ​​al .2012; Zakikhani et ​​al .2014).

    Таблица 2. Состав нескольких натуральных волокон

    Примечание: данные Okubo et ​​al .2004 и Малкапурам и др. . 2009

    Несколько методов экстракции позволяют получать различные формы бамбуковых волокон. Как правило, бамбуковые волокна можно экстрагировать механическим или химическим способом или сочетанием обоих методов. На рисунке 1 показано несколько методов экстракции, применяемых к бамбуковой стебле, которую перед экстракцией разделяют на полоски (Zakikhani et ​​al .2014). Различные методы различают качество волокон, особенно по прочности. Испытания на растяжение одиночного бамбукового волокна в соответствии с ASTM D3379 (1989) показывают, что паровой взрыв является лучшим методом экстракции с точки зрения производства высокопрочного бамбукового волокна (Materials 2000).В таблице 3 показаны механические и физические свойства бамбуковых волокон, извлеченных различными методами.

    Таблица 3. Механические и физические свойства бамбуковых волокон на основе процедур экстракции

    Таблица 3 показывает, что бамбуковое волокно имеет самый низкий предел прочности на разрыв 270 МПа после метода прокатного стана. Однако несколько других методов позволяют получать волокна со значительно высокой прочностью на разрыв. В таблице 4 сравниваются характеристики растяжения взорванных паром бамбуковых волокон, которые демонстрируют самую высокую прочность на разрыв, с другими натуральными волокнами.Прочность бамбукового волокна немного ниже, чем у кенафа, рами и льна. Однако диапазон от 615 до 862 МПа, регистрируемый бамбуковыми волокнами, считается высоким по сравнению с другими. Чтобы провести четкое сравнение натуральных волокон, необходимо учитывать множество параметров. Данные, полученные в результате различных исследований, как показано в таблице 4, могут быть несколько неприемлемыми, но все же можно провести грубое сравнение, чтобы получить общие значения для выбранных волокон. Различные параметры из различных исследовательских работ, такие как тип используемого химического вещества, контролируемая температура для процесса сушки, длина отдельных волокон, выбранных для испытания на растяжение, и плотность отдельных волокон могут повлиять на записанные данные.

    Кроме того, все натуральные волокна, включая волокна бамбука, имеют много существенных различий в микроструктуре, хотя они происходят от одного и того же вида, поскольку их рост невозможно полностью контролировать. В отличие от искусственных волокон, производство которых должным образом соблюдается и стандартизируется, качество натуральных волокон зависит от роста их растений и деревьев. Значительные различия в микроструктуре будут влиять на прочность волокон и, таким образом, повлиять на их применение в композитах.

    Таблица 4. Свойства растяжения некоторых природных волокон

    БАМБУКОВЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ (BFRP)

    Высокое соотношение прочности и веса бамбука привлекло внимание исследователей к максимальному использованию его потенциала в композитах. BFRP - это эко-композит, который является легким, экологически чистым и имеет сравнимую прочность с обычными материалами (Абдул Халил и др. .2012). Сегодня некоторые композиты на основе бамбука, такие как многослойный бамбук и бамбуковая древесноволокнистая плита (МДФ), широко используются в повседневной жизни (Sen and Reddy 2011; Mahdavi et ​​al .2012; Сухайли и др. . 2013). При производстве бамбуковых композитов несколько факторов влияют на свойства конечных продуктов, и три основных фактора, которые необходимо четко учитывать, чтобы различать бамбуковые композиты, - это типы волокон, типы матриц и метод изготовления. Эти три фактора взаимосвязаны друг с другом в обеспечении хороших свойств бамбуковых композитов.

    Как правило, прочность на разрыв самих бамбуковых волокон носит стохастический характер со значительными вариациями прочности.Стохастическая природа - это случайно определенные свойства материала, которые можно анализировать статистически, но нельзя точно предсказать. Стохастический характер бамбуковых волокон будет значительно влиять на механические свойства композитов, поскольку сила армирования варьируется (Xue and Fang, 2016).

    Плетеный бамбуковый коврик прост в обращении и обладает хорошими прочностными характеристиками. Хотя нет зарегистрированных данных о прочности на разрыв тканого бамбукового мата, есть сходство с тканым стекловолокном; стекловолокно тканого типа прочнее, чем рубленая нить и одиночное короткое стекловолокно.В недавнем исследовании (Samanta et ​​al. 2015) бамбуковый коврик из Bambusa tulda был объединен с гладким тканым стекловолокном E-стекла, чтобы превратить его в гибридный композит и связать эпоксидной смолой в качестве матрицы. Для приготовления композитного образца был применен метод ручной укладки. Поскольку бамбуковый коврик является разновидностью натурального волокна, перед изготовлением его сушили на солнце, чтобы удалить влагу, которая снижает впитывание смолы.

    Бамбуковая полоса - это прочный тип волокна, потому что многочисленные пучки волокон все еще связаны в естественной матрице лигнина.Однонаправленное выравнивание волокон внутри бамбуковых полосок упрощает процесс изготовления композита. Бамбуковые полоски были пропитаны эпоксидной матрицей перед размещением в форме для горячего прессования в одном направлении. После горячего прессования на образец была проведена стадия пост-отверждения в течение 12 часов при 40 ° C (Hebel et ​​al .2014). Однако этот тип волокна ограничивает конструкцию композитов, поскольку бамбуковые полоски не могут легко деформироваться или сгибаться для фиксации определенных конструкций композитной формы.

    Волокна, извлеченные паровым взрывом, имеют высокое качество, так как максимальное количество лигнина отделяется от поверхности волокна, что приводит к лучшей межфазной адгезии между волокнами и матрицей. Одиночные длинные бамбуковые волокна были разбросаны между двумя слоями тонкой матрицы MAPP / PP, и было применено горячее прессование для приготовления образцов композита. Физически пучки волокон имеют некоторое сходство с волокнами, взорванными паром. Следовательно, любые методы, применяемые при изготовлении композитов из пучков волокон, также могут быть применены к волокнам, взорванным паром (Okubo et ​​al .2004 г.).

    Бамбуковый порошок можно легко получить из стеблей бамбука, выполнив несколько этапов обработки. Однако бамбуковый порошок требует особой осторожности при изготовлении композита, особенно при добавлении матрицы, чтобы обеспечить равномерное распределение порошков. Хотя он обладает очень низкой прочностью, его включение в матрицу может улучшить механические свойства по сравнению с образцом чистой матрицы. В предыдущем исследовании бамбуковый порошок был смешан со стекловолокном размером 3 и 6 мм для повышения прочности композитов (Thwe and Liao 2002).Оба волокна были высушены для полного удаления влаги перед смешиванием в расплаве с использованием реометра крутящего момента вместе с матрицей из полипропилена. Затем смесь гомогенно выливали в форму из нержавеющей стали, и к форме прикладывали горячий пресс. Для изготовления композитов из бамбукового порошка обязательно использование формы, что является ограничением для этого типа волокна.

    Таблица 5. Свойства типичных термопластичных полимеров, используемых при изготовлении композитных материалов из бамбукового волокна

    Таблица 6. Свойства типичных термореактивных полимеров, используемых при производстве композитных материалов из бамбукового волокна

    Различные типы бамбуковых волокон могут использоваться в качестве армирующих материалов в композитах. Плетеные бамбуковые циновки, бамбуковые полоски, а также длинные и короткие бамбуковые волокна использовались исследователями в различных исследованиях. Типы волокон определяют методы изготовления композитов. Типы матриц также влияют на выбор метода изготовления. Таблицы 5 и 6 иллюстрируют свойства полимерной матрицы, использованной в BFRP предыдущими исследователями.

    СВОЙСТВА НА РАЗРЫВ

    Способность материала выдерживать нагрузку до тех пор, пока он не разорвется при приложении тянущего усилия, называется пределом прочности на разрыв. Прочность на растяжение можно измерить с помощью универсальной машины для растяжения (UTM) (ASTM 638 2003; ASTM D3039 2008; Gere and Goodno 2008). Нагрузка или растягивающее напряжение прилагается к материалам в виде тянущего усилия. Основываясь на характеристиках напряжения-деформации, полученных при испытании на растяжение, материалы можно классифицировать как пластичные или хрупкие.Пластичный материал, такой как низкоуглеродистая сталь, перед разрывом выдерживает большие деформации. При проектировании такие материалы демонстрируют большие деформации при перегрузке перед выходом из строя. По сравнению с пластичным материалом, хрупкий материал практически не поддается разрушению. Большинство композитов классифицируются как хрупкие материалы. Однако большинство материалов могут быть хрупкими и пластичными в зависимости от их смесей. Например, сталь с высоким или низким содержанием углерода проявляет хрупкое и пластичное поведение соответственно.

    Диаграммы растяжения испытанных материалов содержат две важные части информации. Самый высокий пик в линейной области указывает на прочность на разрыв, в то время как отношение напряжения к деформации из той же области представляет модуль упругости или модуль упругости ( E ). Модуль Юнга или модуль упругости при растяжении ( E ) измеряет сопротивление материалов упругой деформации. Более жесткие материалы имеют более высокие значения E , что лучше, поскольку они имеют меньшую тенденцию к деформации вдоль оси при приложении противодействующих сил (Gere and Goodno 2008).

    Загрузка волокна

    Комбинируя прочность на разрыв бамбуковых волокон в Таблице 3 с прочностью на разрыв полимерных матриц в Таблицах 4 и 5, можно рассмотреть предел прочности их композитов (Facca et ​​al. 2007). Как правило, более высокое содержание волокон приводит к лучшим свойствам при растяжении композитов, поскольку волокна имеют более высокий предел прочности на разрыв, чем матрицы (Таблицы 3–5). Однако в определенный момент матрицы не могут полностью связать все волокна.Поэтому было изучено влияние содержания волокон на прочность композита на разрыв (Ismail и др. 2002; Facca и др. 2007).

    Короткое бамбуковое волокно вида Bambusa paravariabilis измельчали ​​до размера от 180 до 270 мкм и смешивали с резиновой смесью для получения композитов из натурального каучука, армированного бамбуковым волокном (BFRNR), с использованием двухвалковой мельницы (ASTM D3184-80). 2001). Для каждого образца использовались разные нагрузки волокна, чтобы изучить его влияние на прочность на разрыв и модуль упругости BFRNR.Испытания на растяжение, проведенные в соответствии с ASTM D412 (2006), показали, что предел прочности на разрыв BFRNR снижается при увеличении нагрузки волокна (рис. 2).

    Рис. 2. Прочность на разрыв и модуль упругости натурального каучука, армированного бамбуковыми волокнами (BFRNR) с фенолформальдегидом и без него, с различной загрузкой волокон. Рисунок перерисован из Исмаила и , и . (2002).

    Неспособность бамбуковых волокон неправильной формы выдерживать напряжения, передаваемые полимерной матрицей, привела к потере прочности композита.Кроме того, на снижение прочности BFRNR повлияло естественное гидрофильное свойство бамбуковых волокон, которые не могут хорошо сцепляться с гидрофобным натуральным каучуком. Изображение излома поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) является одним из лучших способов объяснить межфазную адгезию между волокнами и матрицей, о которой автор (Ismail et ​​al .2002) сообщил в своих исследованиях. В отличие от прочности на разрыв, модуль упругости композитов BFRNR увеличивался с увеличением нагрузки наполнителя (рис.2). Таким образом, включение бамбукового волокна в резиновую матрицу повысило жесткость композитов (Ismail и др. .2002).

    Зависимость прочности от содержания волокна также изучалась Тве и Ляо (2002), которые обнаружили, что увеличение процентного содержания бамбукового волокна в полипропилене, армированном бамбуковым волокном (BFRP), лишь незначительно увеличивает прочность на разрыв композитов; дальнейшее увеличение процентного содержания отрицательно сказалось на прочности на разрыв (рис. 3). Увеличение процентного содержания бамбукового волокна (по массе) с 10% до 20% и с 20% до 30% только увеличивало предел прочности на разрыв менее чем на 2 МПа на каждые 10% приращения.При содержании волокна 40% (по массе), что является наибольшим процентом в этом исследовании, предел прочности на разрыв упал на 16% по сравнению с пределом прочности на разрыв 10% (по массе) содержания волокна. В основном, высокое содержание волокна увеличивало предел прочности на разрыв, поскольку большее количество арматуры могло выдерживать приложенную нагрузку, но плохая адгезия между волокном и матрицей уменьшала предел прочности на разрыв. Без надлежащего обращения во время изготовления более высокое содержание волокна может привести к большему и, возможно, большему образованию пустот в композитах, которые затем будут способствовать образованию микротрещин под нагрузкой и снижению прочности на разрыв.

    Рисунок 3 показывает, что модуль упругости BFRP увеличивается почти прямо пропорционально содержанию волокна. При содержании бамбукового волокна 40% (по массе) модуль упругости при растяжении увеличился на 60% по сравнению с модулем упругости при 10% (по массе) содержания бамбукового волокна в BFRP. Учитывая обе тенденции прочности на разрыв и модуля упругости BFRP, 30% было оптимальным процентным содержанием волокна (по массе) для BFRP (Thwe and Liao 2002).

    Рис. 3. Прочность на разрыв и модуль упругости полипропилена, армированного бамбуковым волокном, с различным процентным содержанием волокна.Рисунок перерисован из Тве и Ляо (2002).

    Такаги и Ичинара (2004) наблюдали, что, несмотря на длину коротких бамбуковых волокон, прочность на разрыв зеленых композитов, армированных бамбуковыми волокнами (BFGC), увеличивалась с увеличением содержания волокна с 10% до 50% по массе. В этом исследовании предел прочности при растяжении непрерывно увеличивается с 10% до 50% содержания волокна без какого-либо уменьшения значения прочности.

    Рис. 4. Прочность на разрыв и модуль упругости различных полимеров, армированных натуральными волокнами, с различной объемной долей волокон в композитах.Рисунок перерисован из Прасада и Рао (2011).

    Увеличение объемной доли бамбуковых волокон в композитах увеличивало предел прочности на разрыв в большей степени, чем в композитах сизалем и джоваром (Prasad and Rao 2011). На рисунке 4 показано, что композиты из сизаля, джовара и бамбука показали повышенную прочность на разрыв по мере увеличения объемной доли волокон. При максимальной объемной доле волокон в композитах 0,4, предел прочности бамбука на растяжение примерно в 1,9 раза выше, чем у сизаля. Как и предел прочности на разрыв, модуль упругости бамбуковых композитов увеличивался с увеличением объемной доли волокна (рис.4). При объемной доле 0,4 модуль упругости бамбуковых композитов увеличился примерно на 1 ГПа по сравнению с 0,15 объемной долей. Однако при всех объемных долях модуль упругости бамбуковых композитов был немного ниже, чем у композитов jowar, но выше, чем у композитов сизаля (Ratna Prasad and Mohana Rao 2011).

    Гибридный композит

    Гибридизация бамбукового волокна со стекловолокном увеличивает потенциал бамбукового волокна в полимерных композитах. Влияние соотношения бамбука и стекловолокна на свойства растяжения полипропилена, армированного бамбуковым стеклом (BGRP), было изучено Тве и Ляо (2002).Основываясь на влиянии нагрузки волокна на свойства BFRP при растяжении (рис. 3), образец BFRP с 30% (по массе) содержанием бамбукового волокна сравнивали с гибридным BGRP. Были приготовлены два образца BGRP с фиксированным процентным соотношением волокна к полипропиленовой (ПП) матрице (30:70). Образцы BGRP имели различное соотношение стекловолокна к бамбуковому волокну (1: 2 и 2: 1). Длина бамбуковых волокон составляла от 1 до 6 мм, а стекловолокна - 3 мм. Вставка стекловолокна в BFRP для образования BGRP увеличивала прочность на разрыв (рис.5). Большее соотношение стекловолокна к бамбуковому волокну привело к повышению прочности на разрыв и модуля упругости. Ожидались лучшие свойства BGRP, поскольку E-стекловолокно имеет более высокий предел прочности на разрыв и модуль упругости, чем бамбуковое волокно. Предел прочности на разрыв бамбукового волокна составляет от 150 до 810 МПа (Shihong и др. 1994), в то время как E-стекловолокно имеет высокое значение 3450 ГПа (Katz и др. 1987).

    Рис. 5. Прочность на разрыв и модуль упругости гибридного бамбукового армированного стекловолокном полимера с различным процентным содержанием бамбукового волокна в композитах.Рисунок перерисован из Тве и Ляо (2002).

    Рис. 6. Предел прочности и модуль упругости композитов углеродное волокно / эпоксидная смола с различным содержанием бамбуковых микрофибрилл (MBF) в гибридных композитах. Рисунок перерисован из Phong et ​​al . (2013).

    Предыдущие исследования показали, что бамбуковые фибриллы микро / наноразмеров (MBF) обладают потенциалом в качестве усилителей механических характеристик в полимерах и композитах (Minelli et ​​al .2010; Suryanegara et ​​al. 2011). Фонг и др. . (2013) сравнили свойства композитов из углеродной ткани, состоящих из чистой эпоксидной смолы и модифицированной эпоксидной смолы с включением MBF. Были приготовлены три различных композитных материала CF / EP с различным содержанием MBF (0,0 мас.%, 0,5 мас.% И 0,8 мас.%). Объемная доля углеродного волокна была зафиксирована на уровне 50 ± 2%, и модифицированные алифатические полиамины использовали в качестве отвердителя. Композиты были приготовлены вручную с использованием простого тканого углеродного волокна. Предел прочности на разрыв композитов CF / EP имел почти постоянное значение с незначительным увеличением с увеличением содержания MBF (рис.6). Модуль Юнга модифицированного композита показал положительное возрастающее значение по сравнению с чистым композитом (рис. 6). СЭМ-анализ изломанных поверхностей показал обширную деформацию матрицы в модифицированном композите, предполагая, что добавление MBF не сильно повлияло на предел прочности композитов на растяжение.

    По данным различных исследований, мат из бамбукового волокна из Bambusa tulda и гладкое тканое волокно E-стекловолокно были использованы для изготовления гибридных композитов с помощью ручного метода ручной укладки (Samanta et ​​al .2015). Каждый образец был прикреплен к 4 слоям, состоящим из мата из бамбукового волокна в разном соотношении к тканому волокну из Е-стекловолокна. Все листы были расположены под одинаковым углом ориентации волокон, чтобы гарантировать, что нагрузка распределяется в одном направлении во время испытания на растяжение. Между слоями была нанесена эпоксидная смола, которая служила матрицей. Было приготовлено пять различных образцов (таблица 7). Монолитные композиты из бамбука и стекла также были приготовлены для сравнения эффекта гибридизации обоих волокон с негибридными композитами.Прочность на разрыв увеличивалась с увеличением соотношения между стекловолокном и бамбуковыми волокнами ламината (рис. 7). При начальном значении 43,5 МПа, отмеченном для композитов из чистого бамбука (BB), гибридизация однослойного стекловолокна с трехслойными бамбуковыми волокнами (BG-1) увеличила предел прочности на разрыв до 72 МПа (увеличение на 65,7%). Прочность на разрыв продолжала увеличиваться до 119,5 МПа для сбалансированного гибридного композита BG-2 и достигла наивысшего значения 190,0 МПа для гибридного композита BG-3. Прочность на разрыв увеличилась до 340% по сравнению с композитом из чистого бамбука.Максимальный предел прочности гибридного композита БГ-3 достиг 56% от 340,3 МПа, что является пределом прочности стекломонолитного композита.

    Подобно прочности на разрыв, модуль упругости гибридных композитов увеличивался по мере увеличения соотношения между стеклом и бамбуковыми волокнами (рис. 7). Наивысший модуль упругости гибридного композита имел впечатляющее значение 15,57 ГПа, что составляет 68% от модуля упругости композитов из чистого стекла (22,84 ГПа). Максимальный модуль упругости гибридного композита увеличился на 134.8% по сравнению с композитом из чистого бамбука (6,63 ГПа).

    Таблица 7. различных композитных образцов с различным порядком укладки ламин

    Примечание: переиздано из Samanta et ​​al . (2015)

    Рис. 7. Прочность на разрыв и модуль упругости гибридных полимерных композитов, армированных бамбуком и стекловолокном, с различным соотношением стекла и бамбука. Рисунок перерисован из Samanta et ​​al . (2015).

    Средство для предварительной обработки волокон и связывания

    Подобно другим гидрофильным натуральным волокнам, бамбуковое волокно демонстрирует плохую межфазную адгезию с большинством матриц, которые обычно являются гидрофобными.Необходимо модифицировать целлюлозные группы с высоким содержанием гидроксильных групп, чтобы улучшить совместимость между волокнами и матрицей. В таблице 2 показан химический состав бамбукового волокна с немодифицированными гидроксильными группами.

    Для повышения межфазной совместимости натуральных волокон с полимерной матрицей предварительная гидротермальная обработка с использованием горячей воды является одним из подходов к растворению гемицеллюлозы, который предлагает альтернативу без химикатов с минимальными эксплуатационными затратами и низким потенциалом разложения целлюлозы.Более того, эта обработка модифицирует лигнин и воск и удаляет сахар, крахмал и белок, что приводит к повышению качества волокон для армирования композитов с полимерной матрицей (Ma et ​​al .2013a, 2014b). Было изучено влияние разной температуры во время гидротермальной предварительной обработки на свойства растяжения композитов из поливинилхлорида, армированных частицами бамбука, (ПВХ / БП) (Qian et ​​al. 2015). Частицы бамбука размером от 200 до 400 мкм проходят несколько этапов предварительной гидротермической обработки перед тем, как быть готовыми к смешиванию с гранулированным ПВХ (300 мкм) для производства композитов ПВХ / БП с использованием метода горячего прессования.На рис. 8 показана прочность на разрыв композитов из чистого ПВХ и ПВХ / ВР при различных температурах гидротермической предварительной обработки. Повышение температуры предварительной обработки до 180 ° C увеличивает прочность на разрыв композитов ПВХ / БП. Однако дальнейшее повышение температуры привело к потере прочности на разрыв в композитах ПВХ / БП. Наибольшая прочность, отмеченная композитами, составила 15,79 МПа при температуре предварительной обработки волокна 180 ° C. При этой температуре модуль упругости композита также имеет наивысшее значение 6.7 ГПа (рис.8). Различные изменения количества гемицеллюлозы, целлюлозы, лигнина, белка и золы, которые увеличивают прочность бамбуковых частиц, позже влияют на прочность и модуль упругости композитов ПВХ / БП.

    Рис. 8. Предел прочности и модуль упругости композитов поливинилхлорид / частицы бамбука (ПВХ / БП) при различных температурах гидротермической обработки. Рисунок перерисован из Qian et ​​al . (2015).

    Чтобы объяснить слабую прочность на разрыв необработанных композитов ПВХ / БП по сравнению с наивысшей прочностью композитов ПВХ / БП, обработанных 180 ° C, Qian et ​​al .(2015) исследовали образцы с трещинами с помощью СЭМ-изображений. Сообщалось, что в необработанных композитах ПВХ / БП после вытягивания волокна оставалось больше полостей, что объясняет плохую межфазную совместимость волокон с полимерной матрицей. После обработки БП при 160 ° C образовывалось все меньше и меньше полостей, что указывает на то, что гемицеллюлоза и другие примеси, такие как лигнин и воск, были удалены гидротермальной предварительной обработкой и что между волокнами и матрицей была лучшая межфазная адгезия.Чтобы прояснить деградацию прочности при обработке БП при температуре выше 180 ° C, также были проанализированы СЭМ-изображения изломанной поверхности обработанных композитов ПВХ / БП при 260 ° C. При более высокой температуре на поверхности излома почти не было полостей, потому что БП начал карбонизоваться, и произошло меньшее разрушение бамбукового волокна. Все изображения были опубликованы и обсуждены в предыдущем исследовании Qian et ​​al . (2015).

    Помимо предварительной гидротермальной обработки, щелочная обработка является одной из основных обработок натуральных волокон, в том числе бамбуковых волокон.Эта обработка может улучшить свойства волокон и усилить межфазную адгезию между волокнами и матрицей. Гидроксид натрия (NaOH) с различным содержанием растворенных твердых веществ при 4%, 6% и 8% по объему воды использовался для обработки бамбуковых волокон, полученных методом парового взрыва. Были приготовлены три варианта композитов с фиксированной долей волокон примерно 20% по весу. При изготовлении композита использовалась вакуумная упаковка. На рисунке 9 показана средняя прочность на разрыв композитов с различным процентным содержанием раствора NaOH во время предварительной обработки.Самый высокий предел прочности на разрыв, который на 10% выше, чем у необработанных волокон, был обнаружен у композитов с волокнами, обработанными 6% NaOH.

    Рис. 9. Прочность на разрыв композитов бамбуковое волокно-полиэфир с различным процентным содержанием раствора NaOH. Рисунок перерисован из Manalo et ​​al . (2015).

    Повышение прочности композитов с обработанными волокнами объясняется тем, что обработка NaOH помогает удалить примеси с поверхности волокна и, следовательно, улучшает адгезию между волокнами и матрицей.На Фигуре 10 показана химическая модификация бамбукового волокна, обработанного гидроксидом натрия. Однако падение прочности на разрыв при 8% NaOH можно объяснить избыточным удалением целлюлозы с поверхности волокна из-за высокой концентрации щелочи, которая может повредить структуру волокна (Manalo et ​​al. 2015). Различные типы натуральных волокон имеют разную оптимальную концентрацию щелочи во время процесса предварительной обработки, что позже влияет на характеристики композитов (Misra et ​​al. 2002; Ли и Ван, 2006 г .; Boopathi et ​​al. 2012).

    Рис. 10. Возможная схема реакции бамбукового волокна с гидроксидом натрия

    Различный химический состав волокон и матрицы ограничивает их сцепление. Добавление химического связующего агента подходящего состава может связать волокна и матрицу, улучшая, таким образом, их межфазную адгезию (Lee and Wang 2006). Чтобы преодолеть слабую границу раздела между бамбуковыми волокнами и резиновой матрицей, Ismail et ​​al .(2002) изучали влияние включения фенолформальдегида и гексаметилентетрамина на прочность на разрыв композитов BFRNR. На рисунке 2 показана прочность на разрыв BFRNR с добавлением связующего, которая выше, чем у BFRNR без связующего при аналогичной нагрузке волокна. СЭМ-изображение образца с добавлением связующего вещества приведено в предыдущем исследовании (Ismail et ​​al .2002). Меньшее вытягивание волокон на изломанной поверхности объясняет улучшенное межфазное взаимодействие между волокнами и матрицей, что приводит к более высокой прочности композитов.Это исследование также объяснило, что химический состав фенолформальдегида и гексаметилентетрамина подходит для того, чтобы действовать как мостик химических связей между натуральным каучуком и бамбуковым волокном.

    Изломы поверхностей гибридного BGRP, обсуждавшегося ранее (раздел «Гибридный композит»), наблюдались с помощью SEM (Thwe and Liao 2002). Как сообщается в исследовании, на СЭМ-изображении наблюдалась плохая адгезия между бамбуковыми и стеклянными волокнами к матрице ПП.

    Было видно, что бамбуковое волокно представляет собой по существу автономное волокно, полностью отделенное от матрицы, в то время как более вытянутые стеклянные волокна можно увидеть на изломанной поверхности BGRP.Эти наблюдения показывают, что бамбуковые и стеклянные волокна обычно плохо прилипают к матрице ПП. Гидрофильность волокон и гидрофобность полипропилена - одна из причин плохой адгезии между ними. Чтобы преодолеть предел адгезии волокон и матрицы PP, Thwe и Liao (2002) изучили добавление MAPP в качестве компатибилизатора в BFRP и BGRP. Теоретически малеиновый ангидрид ((CH 3 CO) 2 O) MAPP может быть прочно связан с группой OH на поверхности бамбукового волокна и группой SiO стекловолокна, что приводит к лучшей адгезии между двумя слоями. волокна и матрица.Однако другие факторы, такие как морфология компонентов и явление смачивания между двумя поверхностями, важны при изучении эффекта компатибилизатора.

    На рисунке 5 показана прочность на разрыв BFRP и BGRP с включением MAPP, а также сравнение между образцами без MAPP. Прочность на разрыв образцов BGRP с MAPP показала ту же тенденцию, что и у образцов без MAPP, которая увеличивает прочность с увеличением соотношения стеклянных и бамбуковых волокон.По сравнению с образцами с MAPP и без него, прочность на разрыв BFRP и BGRP с включением MAPP незначительно увеличилась на 5-11%. Это показывает, что MAPP улучшил адгезию между волокнами и матрицей, что привело к лучшей передаче напряжения вдоль образцов. Поверхность излома образца BGRP с MAPP также сравнивали с помощью SEM с поверхностью излома образца BGRP без MAPP. Все изображения SEM обсуждались и сообщались в предыдущем исследовании.Улучшенную адгезию между волокнами и матрицей с включением MAPP можно легко сравнить с помощью представленных изображений SEM. Меньшее расслоение стекловолокна, хорошее сцепление бамбукового волокна с матрицей и меньшее вытягивание волокна были замечены в улучшенных образцах BGRP (Thwe and Liao 2002).

    Рис. 11. Прочность на разрыв и модуль упругости гибридного BGRP (с MAPP) с различной длиной бамбуковых волокон. Рисунок перерисован из Тве и Ляо (2002).

    Свойства волокон и условия обработки

    Гибридные композиты BGRP были изготовлены с фиксированным соотношением бамбука и стекловолокна 2: 1 и включением 10% компатибилизатора MAPP.Размер стеклянных волокон был фиксированным, чтобы четко наблюдать влияние различных размеров бамбуковых волокон на прочность на разрыв и модуль упругости BGRP (рис. 11). Более длинные бамбуковые волокна немного снизили прочность на разрыв BGRP. Во время передачи напряжения по коротким волокнам они действуют только для отклонения распространяющихся трещин в матрице, поскольку более короткие волокна могут никогда не достичь своего разрушающего напряжения. Иная ситуация произошла во время передачи напряжения по более длинным волокнам, когда волокна могут выйти из строя, хотя они могут нести большую нагрузку.Повреждения более длинных волокон приводят к возникновению микротрещин, которых невозможно избежать. Это каким-то образом снизило предел прочности на разрыв (Thwe and Liao 2002).

    Окубо и др. . (2004) сравнили свойства при растяжении полимерных композитов, армированных бамбуковым волокном, с использованием бамбуковых волокон, извлеченных двумя разными методами. По первому методу производились пучки бамбуковых волокон диаметром от 125 до 210 мкм. Эти пучки волокон были получены из коммерческой бамбуковой стружки, пропущенной через сетчатый фильтр на просеивающей машине.Вторые бамбуковые волокна были извлечены паровым взрывом, который эффективно отделяет лигнин от древесных материалов. Максимальное количество лигнина, связывающего волокна у древесных растений, должно быть удалено во время экстракции, чтобы обеспечить полное разделение волокон. Значительно более высокое содержание лигнина в бамбуке по сравнению с другими натуральными волокнами (таблица 2) заставило авторов рассмотреть дополнительный процесс механического трения пучков волокон после парового взрыва. Процесс протирания применялся с использованием смесительной машины, и он давал волокна из бамбукового волокна и хлопка (BFC) с диаметром, уменьшенным до 10-30 мкм.Композиты, изготовленные из механически извлеченных пучков волокон, показали более низкую прочность на разрыв, чем композиты, изготовленные из отдельных волокон, которые были извлечены методом парового взрыва (рис. 12).

    Рис. 12. Прочность на разрыв чистого MAPP / PP, экокомпозитов из бамбукового волокна (BFEC) и экокомпозитов из бамбукового волокна и хлопка (BFcEC). Рисунок перерисован из Okubo et ​​al. (2004).

    На рис. 12 более высокая прочность на разрыв BFEC по сравнению с чистым MAPP / PP объясняет способность пучков бамбуковых волокон действовать в качестве армирования в BFEC.По сравнению с чистым MAPP / PP, который имеет прочность 22,5 МПа, усиленный MAPP / PP с пучками бамбуковых волокон увеличил свою прочность на разрыв на 35% до значения 30,3 МПа. Однако композит из отдельных волокон, экстрагированных с помощью улучшенного метода парового взрыва и механического трения, показал лучшие свойства. BFcEF имел самый высокий предел прочности на разрыв 35,1 МПа по сравнению с 30,0 МПа для BFEC и 22,5 МПа для матрицы из чистого PP / MAPP. Таким образом, дополнительный процесс экстракции волокон привел к дальнейшему разделению волокон, что позволило полностью пропитать смолой.

    ВЫВОДЫ И БУДУЩЕЕ РАЗВИТИЕ

    Использование бамбука в композитных материалах обеспечивает полезные решения для новых разработок в индустрии материалов. Бамбуковые деревья - это возобновляемые источники, которые быстро растут и созревают за очень короткий период времени. Таким образом, существует подтвержденная непрерывная поставка бамбуковых волокон с низкими производственными затратами по сравнению с другими традиционными волокнами. Кроме того, бамбуковые волокна обладают очень хорошими растягивающими свойствами, и они могут заменить обычное стекло в армирующих полимерных матрицах.Однако на характеристики бамбуковых композитов влияют разные факторы и свойства. Для максимального удаления лигнина с поверхности бамбуковых волокон необходимо применять подходящий метод извлечения волокон, что может улучшить межфазную адгезию между волокнами и матрицами. Включение связующих агентов и предварительная обработка волокон также усиливают это связывание. Оптимальная нагрузка волокна приводит к получению композитов с высокими прочностными характеристиками. Гибридизация со стеклянными и углеродными волокнами, которые обладают лучшими растягивающими свойствами, увеличивает потенциал бамбуковых композитов.По своим характеристикам бамбуковые композиты могут конкурировать с обычными материалами. Использование бамбуковых волокон вместо синтетических позволяет создавать экологически чистые продукты, которые снижают экологические проблемы, особенно с точки зрения потребления энергии и обработки твердых отходов. Однако необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы получить лучшую информацию о бамбуке и развить его потенциал с помощью передовых технологий. Бамбуковые композиты широко используются в дизайне интерьеров, например, для обшивки домов и мебели.Хотя использование бамбуковых композитов в автомобильной промышленности все еще ограничено, постоянные исследования бамбука могут повысить их потенциал не только в автомобильной промышленности, но также в аэрокосмической и других конструкционных областях.

    БЛАГОДАРНОСТИ

    Авторы благодарят Центр исследований аэрокосмического производства (ARMC) за предоставленные возможности для завершения обзора. Авторы также хотели бы поблагодарить Министерство высшего образования Малайзии (MOHE) за предоставление исследовательского гранта (FRGS / 1/2014 / TK04 / UPM / 02/5/5524499).

    ССЫЛКИ

    Абдул Халил, Х. П. С., Бхат, И. У. Х., Джаваид, М., Зайдон, А., Хермаван, Д., и Хади, Ю. С. (2012). «Биокомпозиты, армированные бамбуковым волокном: обзор», Materials & Design 42, 353-368. DOI: 10.1016 / j.matdes.2012.06.015

    ASTM 638 (2003). «Стандартный метод испытания свойств пластмасс на растяжение», ASTM International, West Conshohocken, США.

    ASTM D3379-75 (1989). «Стандартный метод испытаний на прочность на разрыв и модуль Юнга для высокомодульных мононитевых материалов», ASTM International, West Conshohocken, США.

    ASTM D3039 (2008). «Стандартный метод испытаний свойств при растяжении композитных материалов с полимерной матрицей», ASTM International, West Conshohocken, США.

    Бахари, С. А., и Краузе, А. (2015). «Использование малазийского бамбука для использования в термопластичных композитах», Journal of Cleaner Production , 1-9. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2015.03.052

    Бледски, А.К., Фарук, О., Спербер, В.Э. (2006). «Машины из биоволокон», Макромолекулярные материалы и инженерия 291 (5), 449-457.DOI: 10.1002 / mame.200600113

    Boopathi, L., Sampath, P. S., and Mylsamy, K. (2012). «Исследование физических, химических и механических свойств сырого и обработанного щелочью фруктового волокна Borassus», Composites Part B: Engineering 43 (8), 3044-3052. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2012.05.002

    Кэмпбелл, Ф. К. (2010). Введение в композитные материалы, ASM International, США.

    Chung, K., and Yu, W. (2002). «Механические свойства конструкционного бамбука для бамбуковых лесов», Engineering Structures 24 (4), 429-442.DOI: 10.1016 / S0141-0296 (01) 00110-9

    Давуди М. М., Сапуан С. М., Ахмад Д., Эйди А., Халина А. и Джонуби М. (2011). «Выбор концепции автомобильной балки бампера из разработанного гибридного биокомпозитного материала», Materials & Design 32 (10), 4857-4865. DOI: 10.1016 / j.matdes.2011.06.011

    Факка, А. Г., Корчот, М. Т., и Ян, Н. (2007). «Прогнозирование прочности на разрыв термопластов, армированных натуральным волокном», Composites Science and Technology 67 (11-12), 2454-2466.DOI: 10.1016 / j.compscitech.2006.12.018

    Фарук, О., Бледски, А. К., Финк, Х. П., и Саин, М. (2012). «Биокомпозиты, армированные натуральными волокнами: 2000-2010 гг.», Progress in Polymer Science 37 (11), 1552-1596. DOI: 10.1016 / j.progpolymsci.2012.04.003

    Фаррели, Д. (1984). Книга о бамбуке: подробное руководство по этому замечательному растению, его использованию и истории, Sierra Club, Сан-Франциско, США.

    Департамент лесного хозяйства полуострова Малайзия (2013 г.).«Ротанг и бамбук», http://www.forestry.gov.my, по состоянию на 13 января 2016 г.

    Гир, Дж. М., и Гудно, Б. Дж. (2008). «Растяжение, сжатие и сдвиг», в: Mechanics of Materials 7 th Edition , Cengage Learning, Торонто, Канада, стр. 2-87.

    Gratani, L., Crescente, M. F., Varone, L., Fabrini, G., and Digiulio, E. (2008). «Структура роста и фотосинтетическая активность различных видов бамбука, растущих в Ботаническом саду Рима», Флора: морфология, распространение, функциональная экология растений 203 (1), 77-84.DOI: 10.1016 / j.flora.2007.11.002

    Грувер, М. П. (2010). Основы современного производства: материалы, процессы и системы , Уайли, Хобокен, Нью-Джерси, США.

    Гиннесс (2014). «Самое быстрорастущее растение» (http://www.guinnessworldrecords.com/world-records/fastest-growing-plant/), по состоянию на 22 августа 2014 г.

    Хабиби, М. К., и Лу, Ю. (2014). «Распространение трещин в иерархической ячеистой структуре бамбука», Scientific Reports 4, 5598. DOI: 10.1038 / srep05598

    Hebel, D. E., Javadian, A., Heisel, F., Schlesier, K., Griebel, D., and Wielopolski, M. (2014). «Управляемая технологическим процессом оптимизация прочности на разрыв композитов из бамбукового волокна для структурных применений», Composites Part B: Engineering 67 (октябрь 2013 г.), 125-131. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2014.06.032

    Холбери Дж. И Хьюстон Д. (2006). «Полимерные композиты, армированные натуральными волокнами, в автомобильной промышленности», Jom 58 (ноябрь), 80-86.DOI: 10.1007 / s11837-006-0234-2

    Ибрагим, И. Д., Джамиру, Т., Садику, Р. Э., Куполати, В. К., Агвунча, С. К., Экундайо, Г. (2015). «Использование полипропилена в композитах из бамбукового волокна и их механические свойства - обзор», Журнал армированных пластиков и композитов 34 (16), 1347-1356. DOI: 10.1177 / 0731684415591302

    Исмаил Х., Эдыхам М. Р. и Вирджосентоно Б. (2002). «Композиты из натурального каучука с наполнителем из бамбукового волокна: эффекты загрузки наполнителя и связующего агента», Polymer Testing 21 (2), 139-144.DOI: 10.1016 / S0142-9418 (01) 00060-5

    Джайн С., Кумар Р. и Джиндал, США (1992). «Механическое поведение бамбука и бамбукового композита», Journal of Materials Science 27 (17), 4598-4604. DOI: 10.1007 / BF01165993

    Ку, Х., Ван, Х., Паттарачайякуп, Н. и Трада, М. (2011). «Обзор свойств растяжения полимерных композитов, армированных натуральным волокном», Composites Part B: Engineering 42 (4), 856-873. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2011.01.010

    Ли, С.Х. и Ван С. (2006). «Биоразлагаемые полимеры / биокомпозит из бамбукового волокна со связующим веществом на биологической основе», Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 37 (1), 80-91. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2005.04.015

    Ли, X., и Ван, Ф. (2016). «Влияние статистической природы прочности волокна на предсказуемость свойств растяжения полимерных композитов, армированных бамбуковыми волокнами: сравнение линейно-степенной модели Вейбулла», Полимеры 8 (1), 24-37.DOI: 10.3390 / polym8010024

    Лизе В. и Гроссер Д. (1971). «Об анатомии азиатского бамбука с особым упором на его сосудистые пучки», Wood Science and Technology 5, 290-312. DOI: 10.1007 / BF00365061

    Лю Д., Сонг Дж., Андерсон Д. П., Чанг П. Р. и Хуа Ю. (2012). «Бамбуковое волокно и его армированные композиты: структура и свойства», Целлюлоза, , 19 (5), 1449-1480. DOI: 10.1007 / s10570-012-9741-1

    Лондоньо, X., Камайо, G.К., Рианьо Н. и Лопес Ю. (2002). «Характеристика анатомии стеблей Guadua angustifolia (Poaceae: Bambusoideae)», Bamboo Science and Culture 16 (1), 18-31.

    Ма, Х. Дж., Цао, С. Л., Лин, Л., Луо, Х. Л., Ху, Х. С., Чен, Л. Х. и Хуанг, Л. Л. (2013). «Гидротермальная предварительная обработка бамбука и деградация целлюлозы», Технология биоресурсов 148, 408-413. DOI: 10.1016 / j.biortech.2013.09.021

    Mahdavi, M., Clouston, P.L., и Arwade, S.Р. (2012). «Низкотехнологичный подход к производству клееных бамбуковых пиломатериалов», Construction and Building Materials 29, 257-262. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.10.046

    Малкапурам Р., Кумар В. и Юврадж Сингх Неги. (2009). «Последние разработки в области полипропиленовых композитов, армированных натуральным волокном», Journal of Reinforced Plastics and Composites 28 (10), 1169-1189. DOI: 10.1177 / 0731684407087759

    Манало, А.С., Вани, Э., Зукарнайн, Н.А., Карунасена, В., и Лау, К. (2015). «Влияние щелочной обработки и повышенной температуры на механические свойства композитов из бамбукового волокна и полиэфира», Композиты, часть B: Engineering 80, 73-83. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2015.05.033

    Matbase (2015). «Matbase: бесплатный и независимый ресурс по свойствам онлайн-материалов» (http://www.matbase.com/), дата обращения 16 января 2016 г.

    MatWeb (2015). «MatWeb: данные о свойствах материалов» (http://www.matweb.com/), по состоянию на 16 января 2016 г.

    Минелли М., Башетти М. Г., Догиери Ф., Анкерфорс М., Линдстрем Т., Сиро И. и Плакетт Д. (2010). «Исследование массопереносных свойств пленок микрофибриллированной целлюлозы (MFC)», Journal of Membrane Science 358 (1-2), 67-75. DOI: 10.1016 / j.memsci.2010.04.030

    Мисра С., Мисра М., Трипати С. С., Наяк С. К. и Моханти А. К. (2002). «Влияние химической модификации поверхности на характеристики биокомпозитов сизаль-полиэфир», Полимерные композиты 23 (2), 164-170.DOI: 10.1002 / шт.10422

    Наби Сахеб, Д., и Джог, Дж. П. (1999). «Полимерные композиты из натуральных волокон: обзор», Advances in Polymer Technology 18 (4), 351-363. DOI: 10.1002 / (SICI) 1098-2329 (199924) 18: 4 <351 :: AID-ADV6> 3.0.CO; 2-X

    Ногата Ф. и Такахаши Х. (1995). «Интеллектуальный функционально-градуированный материал: бамбук», Composites Engineering 5 (7), 743-751. DOI: 10.1016 / 0961-9526 (95) 00037-N

    Окубо, К., Фуджи, Т., и Ямамото, Ю. (2004).«Разработка полимерных композитов на основе бамбука и их механических свойств», Композиты Часть A: Прикладная наука и производство 35 (3), 377-383. DOI: 10.1016 / j.compositesa.2003.09.017

    Фонг Н. Т., Габр М. Х., Окубо К., Чуонг Б. и Фуджи Т. (2013). «Улучшение механических свойств композитов углеродная ткань / эпоксидная смола с использованием микро / наноразмерных бамбуковых волокон», Материалы и дизайн 47, 624-632. DOI: 10.1016 / j.matdes.2012.12.057

    Цянь, С., Ван Х., Зарей Э. и Шэн К. (2015). «Влияние гидротермальной предварительной обработки на свойства композитов из поливинилхлорида, армированных частицами бамбука», Composites Part B: Engineering 82, 23-29. DOI: 10.1016 / j.compositesb.2015.08.007

    Qiu, J., van de Ven, M., and Molenaar, A. (2013). «Исследование трещин в битумных материалах», Journal of Materials in Civil Engineering 25 (январь), 864-870. DOI: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533

    Ратна Прасад, А.В., и Мохана Рао, К. (2011). «Механические свойства полиэфирных композитов, армированных натуральными волокнами: Jowar, сизаль и бамбук», Materials & Design 32 (8-9), 4658-4663. DOI: 10.1016 / j.matdes.2011.03.015

    Рианьо, Н., Лондоньо, X., Лопес, Ю., Гомес, Дж., И Камайо, Г. К. (2002). «Рост растений и распределение биомассы на Guadua angustifolia Kunth в связи со старением в Валье-дель-Каука - Колумбия», Bamboo Science and Culture 16 (1), 43-51.

    Саманта С., Муралидхар М., Сингх Т. Дж. И Саркар С. (2015). «Характеристика механических свойств гибридных композитов бамбук / gfrp и джут / gfrp», Materials Today: Proceedings 2 (4-5), 1398-1405. DOI: 10.1016 / j.matpr.2015.07.059

    Санджай М. Р., Арпита Г. Р. и Йогеша Б. (2015). «Исследование механических свойств полимерных гибридных композитов, армированных натуральным стекловолокном: обзор», Materials Today: Proceedings 2 (4-5), 2959-2967.DOI: 10.1016 / j.matpr.2015.07.264

    Сили, К. (2006). «Композиты становятся жесткими», Materials Today 9 (7-8), 13. DOI: 10.1016 / S1369-7021 (06) 71564-4

    Сен, Т., и Редди, Х. Н. Дж. (2011). «Применение природных композитов из сизаля, бамбука, кокосового волокна и джута в структурной модернизации», Международный журнал инноваций, управления и технологий 2 (3), 186-191.

    Shi, Z.-J., Xiao, L.-P., Xu, F., and Sun, R.-C. (2012). «Физико-химическая характеристика фракций лигнина, последовательно выделенных из бамбука ( Dendrocalamus brandisii ) горячей водой и щелочным этанольным раствором», Journal of Applied Polymer Science 125 (4), 3290-301.DOI: 10.1002 / app.36580

    Шихонг, Л. И., Бенлян, З., Циюнь, З., и Сяньжун, Б. О. (1994). «Новый вид супергибридного композитного материала для гражданского использования - волокно рами / A I», Composites 25 (3), 225-228.

    Шин, Ф. Г., Сиань, X. J., Чжэн, В. П., и Йипп, М. В. (1989). «Анализ механических свойств и микроструктуры композитов бамбук-эпоксидная смола», Journal of Materials Science 24 (10), 3483-3490. DOI: 10.1007 / BF02385729

    Соренг, Р.Дж., Петерсон, П. М., Ромащенко, К., Давидсе, Г., Сулоага, Ф. О., Юдзевич, Э. Дж., Филгейрас, Т. С., Дэвис, Дж. И., и Морроне, О. (2015). «Всемирная филогенетическая классификация Poaceae (Gramineae)», Journal of Systematics and Evolution 53 (2), 117-137. DOI: 10.1111 / jse.12150

    Сутис, К. (2005). «Пластмассы, армированные углеродным волокном в авиастроении», Материаловедение и инженерия A 412 (1-2), 171-176. DOI: 10.1016 / j.msea.2005.08.064

    Сухайли, С.С., Халил, Х. П. С. А., Надира, В. О. У., и Джавайд, М. (2013). «Биокомпозитные материалы на основе бамбука, конструкция и применение», Материаловедение , 549. DOI: 10.5772 / 56700

    Сурьянегара, Л., Окумура, Х., Накагайто, А. Н., Яно, Х. (2011). «Синергетический эффект фенилфосфоновой кислоты цинка и микрофибриллированной целлюлозы на время цикла литья под давлением композитов PLA», Целлюлоза, 18 (3), 689-698. DOI: 10.1007 / s10570-011-9515-1

    Такаги, Х., и Ичинара, Ю. (2004). «Влияние длины волокна на механические свойства сырых композитов с использованием смолы на основе крахмала и коротких бамбуковых волокон», JSME International Journal Series A 47 (4), 551-555. DOI: 10.1299 / jsmea.47.551

    Танака, А., Чжу, К., Тан, Х., Хориба, Х., Охнуки, К., Мори, Ю., Ямаути, Р., Исикава, Х., Ивамото, А., Кавахара, Х. , и Симидзу, К. (2014). «Биологическая активность и фитохимические профили экстрактов из различных частей бамбука ( Phyllostachys pubescens )», Molecules 19, 8238-8260.DOI: 10.3390 / молекулы138

    Танака Р., Окубо К., Фуджи Т., Оно М. и Сакураи А. (2007). «Разработка прогулочного катера с использованием пластика, армированного бамбуковым волокном», в: 16-я Международная конференция по разработке композитных материалов , Киото, Япония, стр. 1-6.

    Тве, М. М., и Ляо, К. (2002). «Влияние старения в окружающей среде на механические свойства гибридных композитов с полимерной матрицей, армированной бамбуковым стекловолокном», Композиты - Часть A: Прикладная наука и производство 33 (1), 43-52.DOI: 10.1016 / S1359-835X (01) 00071-9

    Закихани П., Захари Р., Султан М. Т. Х. и Маджид Д. Л. (2014). «Извлечение и подготовка композитов, армированных бамбуковым волокном», Materials & Design 63, 820-828.