Содержание
Стеклопластик: изделия, виды, в частности рулонный и листовой, его цена, плотность, технические характеристики, свойства, прочность, применение в строительстве
Стеклопластик – композитный материал, состоящий из стеклянного наполнителя и синтетического полимерного связующего. Наполнителем служат в основном стеклянные волокна в виде нитей, жгутов (ровингов), тканей, матов, рубленых волокон, а связующим в основном полиэфирные, винилэфирные и эпоксидные смолы.
Так же, как стальная арматура придает высокую прочность бетону в строительных конструкциях, так и стекловолокно повышает прочность смолы материала пластика. Таким образом, стеклонаполнители придают прочность стеклопластику, а смолы связывают волокна стеклонаполнителей между собой и придают герметичность конструкции и в основном определяют его свойства.
Стеклопластик, как и другие композитные материалы, разработан и применяется давно.
Изделия из стеклопластика – достойная альтернатива металлу. Стеклопластик намного дешевле металла, не ржавеет, выдерживает любые температуры, не трескается на солнце и не изменяет форму.
Некоторые сооружения, отвечающие особым техническим требованиям, могут быть сконструированы только из стеклопластика.
Изделия из стеклопластика получили распространение в областях, связанных с экстремальными условиями эксплуатации: авиаракетной и космической технике, в судостроении, нефтехимической промышленности и др.
К преимуществам использования изделий на основе химически стойкого стеклопластика относятся:
- высокая стойкость к воздействию агрессивной среды и увеличение срока службы,
- существенное снижение массы изделия (плотность стеклопластика 1,7-1,8 г/куб.см.), что немаловажно для транспортных емкостей,
- высокая удельная прочность,
- высокая удельная ударная вязкость,
- огнестойкость,
- низкие эксплуатационные затраты и простота обслуживания,
- возможность осуществления ремонта на месте (без демонтажа),
- широкие возможности по конфигурации изделия.
Используя современные технологии, компания «FloTenk©» производит из стеклопластика прочные эффективные очистные сооружения, крупногабаритные емкости, а также ряд элементов конструкций и готовые к эксплуатации сооружения:
Производство стеклопластиковых изделий
Важным преимуществом технологии производства стеклопластика является небольшой цикл освоения и подготовки производства, который составляет две недели.
Технология производства изделий из стеклопластика даёт возможность изготавливать конструкции любой сложности, а значит, завод стеклопластика в малый срок может начать производство любых конструкций.
Стеклопластики производят различными методами, такими как: пропитки, намотки, протяжки и прямого прессования.
«FloTenk©» при изготовлении композитных изделий использует: – ручную формовку; – вакуумное формование; – напыление;
– перекрестную и параллельную намотку.
Сферы применения изделий из стеклопластика
Архитектура и строительство
Технология производства стеклопластика позволяет инженерам и архитекторам реализовывать сложнейшие проекты, получая продукт с заданными физическими свойствами, воплощенный практически в любой форме.
При строительстве отелей, торговых заведений, городского и загородного жилья, композитные профили позволяют создавать интересные архитектурные и дизайнерские решения как внутри, так и снаружи зданий.
Стеклопластиковые ограждения на крышах и балконах, заборы стеклопластиковые, стеклопластиковые скамейки – прочные долговечные изделия, выдерживающие большие нагрузки и самые сложные погодные условия.
Лестницы стеклопластиковые диэлектрические выигрывают благодаря своему низкому весу и высокой прочности.
Сельское хозяйство
Свинарники, коровники, хранилища кормов и другие животноводческие здания, построенные с применением композитных профилей, дадут ускорение строительства, удобство при эксплуатации и снимут необходимость в покраске и ремонте конструкций.
Стеклопластиковые теплицы (стеклопластик идеален для производства светопроницаемых конструкций) и стеклопластиковые ангары значительно выигрывают по сравнению с такими же конструкциями, выполненными из других материалов.
Стеклопластик обладает низкой теплопроводностью, сохраняя в теплице или ангаре нужную температуру при меньших энергозатратах.
Кроме того, в сельском хозяйстве пултрузионные профили используются для заборов, столбов. Стеклопластиковые ограды, заборы, ангары и пр. могут быть изготовлены в любом цветовом исполнении.
Строительство автодорог
Погодные воздействия, ультрафиолетовое солнечные лучи, загазованность и соль – все это накладывает особые требования к конструкциям, устанавливаемым вблизи автомобильных дорог.
Композитные материалы в таких условиях работают надежно, их использование выгодно.
Щиты стеклопластиковые шумозащитные, настилы стеклопластиковые диэлектрические, мосты, пешеходные переходы, пандусы, стеклопластиковые бытовки, арматура стеклопластиковая – далеко не полный список применения пултрузионных профилей.
Купить стеклопластик
Данный композиционный материал отличается великолепными механическими характеристиками, используется во многих отраслях.
Вы можете купить стеклопластик, обратившись к нашим представителям:
- дилеры промышленного сектора;
- дилеры частного сектора.
Рулонный стеклопластик
Рулонные стеклопластики теплоизоляционные
В данной статье речь пойдет о рулонном стеклопластике (РСТ), его технических характеристиках, сферах использования и как правильно его выбрать.
Рынок строительных материалов предлагает огромный выбор товаров для теплоизоляции и рулонный стеклопластик РСТ является одним из таких материалов.Этот вид стеклопластика может применяться для внутренних и наружных работ в качестве покрывного слоя для теплоизоляции трубопроводов в системах водоснабжения, воздуховодов и системах отопления.
Стеклопластик рулонный РСТ–это новый материал, благодаря своим уникальным свойствам – легкости, прочности, устойчивости к атмосферным осадкам, ультрафиолету и ко многим химическим веществам, а также механическим повреждениям (изгибу) нашел широкое применение во многих областях промышленности.
Достоинства стеклопластика – трудногорюч, обладает стойкостью ко многим химическим веществам, не гниет и не подвержен коррозии. Есть еще одно из достоинств стеклопластика это привлекательная для потребителя цена, что является одним из главных факторов при выборе материалов.
Для изготовления стеклопластика используют стеклоткани различной плотности, которые пропитываются латексной эмульсией для защиты от влаги, использование бакелитового лака применяется для увеличения твердости. В зависимости от применяемого красителя цвет может быть от белого (серого) до коричневого.
Стеклопластик экологически безопасен, его монтаж не представляет трудностей: трубы изолируют полотнищами внахлест, тем самым обеспечивается хорошая изоляция утеплителя и трубы и, соответственно, увеличивается срок службы трубопровода.
Как правильно выбрать стеклопластик РСТ
Для правильного выбора стеклопластика необходимо знать о его видах и характеристиках.
В самом начале нам нужно разобраться с формулировками, что они означают. Обозначение марки:
РСТ- рулонный стеклопластик теплоизоляционный;
Цифры – номинальная масса единицы площади (г/м), по ТУ возможно отклонение номинальной массы на + 25%,
Буквы – условное обозначение пропитки (Л- на латексной основе, различных марок; Ф – на основе феноло-формальдегидных смол или бакелитовых лаках).
120Л | 250Л | 275Л | 415Л | 280Л | 430Л | 250Ф | 410Ф |
Применение | Внутри помещений | Внутри и снаружи помещений | |||||
Свойства | Водооталкивающие | Водонепроницаемые | Водооталкивающие |
При покупке стеклопластика необходимо осмотреть рулон.
Не допускается, чтобы в стеклопластике были места, не пропитанные латексом, склеенных между собой слоев рулона, посторонних включений, а также не должно быть порезов, надрывов и отверстий.
Не является браком стеклопластика: различные оттенки, небольшие наплывы смолы и точечные включения.
Плотность стеклопластика
Прочность септика из стеклопластика и других изделий (накопительные емкости, пожарные резервуары, кнс, септик с биофильтром и прочих) зависит от многих факторов. И толщина стенки является последним по важности. Важно содержание стекла в процентном соотношении, а также вид стекловолокна.
Необходимо разделять виды стеклопластика в зависимости от метода получения. Стеклопластик, полученный методом машинной намоткой тела на станке, где при удачных условиях получается содержание стекла порядка 40%. И стеклопластик, полученный при помощи ручной формовки, в котором содержание тоже может достигать 40%, но в реальности не более 25-30%.
Только при качественной намотке можно получить содержание стекла 40%.
Произведем расчет плотности стеклопластика.
Плотность стекла известна и составляет ρст.=2500 кг/м3. Плотность смолы составляет ρсм.=1150 кг/м3.
Соответственно при содержании ровинга в материале 40% по весу (не по объему), получаем:
Цена одного кг смолы 150р., ровинга 80р.
Соответственно себестоимость одного килограмма составляет:
Рогожей – это стеклоткань, она и внешне напоминает ткань, переплетенную крест на крест. В старину плели ткань из листьев травы, которая называлась Рогоза. Сегодня эта ткань применяется как основа для производства из стеклопластика. Она очень имеет очень высокую прочность на разрыв. И при этом великолепно пропитывается смолой. Рогожа изготавливается при помощи плетения пучков ровинга. Нити проходят параллельно друг другу, а иначе их не сможет на сто процентов пропитать смола. Производится в различных вариациях плотности. У нас рогожа применяется при изготовлении плоских частей (перегородки, стенки и полусферы), а также иногда используется в намотке для получения так называемого “сэндвича”.
Стекломат рубленный. Изготавливается при помощи прессовки и склеивания кусочков ровинга (кусочки нитей длиной по 40 мм). Также стекломаты бывают трех типов:
- порошковый;
- эмульсионный;
- длинноволокнистый.
Так же как и у рогожи, стекломат бывает разной плотности. На нашем производстве стекломат применяется при производстве плоских поверхностей, полусфер и формовки швов емкостей из стеклопластика.
Стеклоровинг представляет собой пучок нитей. Их вытягивают из расплавленного стекла. Они имеют толщину около 15 мкм в зависимости от вида нитей и производителя (может доходить до 50 мкм. На нашем производстве применяется для машинной намотки цилиндра крест на крест.
В процессе намотки септика из стеклопластика на барабан подается нитка, смоченная смолой. Имеет очень высокую устойчивость на разрыв.
В погони за экономией, зачастую используется некачественный материал, который на станке рвется на подаче, в результате чего образуются пузыри и неравномерная плотность, что приводит к протечкам и трещинам в стеклопластике.
Мы заинтересованы в постоянных клиентах, которые занимаются монтажом инженерных сетей в промышленных масштабах, поэтому мы так не делаем. Стеклопластик должен быть качественным, благодаря чему можно съэкономить на толщине изделия и не заклеивать дырки.
Удельный вес стеклопластика, вес 1 м3 стеклопластика, плотность стеклопластика и таблица значений
Стеклопластик представляет собой пластический материал композиционного типа, состоящие из наполнителя стекловолокнистого (волокна из стекла, кварца и др.) и связующего вещества (полимеры термореактивные и термопластичные). Этот материал обладает небольшим удельным весом и определенными заданными свойствами, который используется повсеместно и имеет большой спектр применений.
Из свойств стеклопластика можно выделить низкую проводимость тепла, высокую прочность (хуже стали в по абсолютным значениям, однако лучше по удельной прочности), отличную стойкость к влаге, биологическому и атмосферному влиянию. Также стоит отметить что стеклопластику не присущи недостатки термопластов.
Из стеклопластиков производят различные изделия: оконные, дверные или другие подобные профили, разнообразные изделия с большой стойкостью к воде и влаге, такие как купели, водные аттракционы, лодки, а также различные изделия для машиностроения и сферы защиты.
Таблица удельного веса стеклопластика
Ниже представленная таблица, которая содержит средние значения таких показателей, как удельный вес стеклопластика, его плотность и вес куба стеклопластика. Данная таблица поможет провести все необходимые подсчеты. в том числе и такого параметра, как вес стеклопластика.
Для проведения правильного расчета необходимых показателей, необходимо сначала определиться с самим понятием. Итак, удельным весом называют соотношение веса искомого материала или вещества к его занимаемому объему.
Формула для таких расчетов выглядит так: y=p*g, где y – удельный вес, p – плотность, g – ускорение свободного падения, которое в обычных случаях является константой и равняется 9,81 м/с*с. Результат измеряется в Н/м3 (Ньютонах, деленных на метр кубический).
Для перевода в общепринятую систему СИ, то есть в кг/м3, этот результат необходимо умножить на 0,102.
Плотностью материала или вещества называют его массу, измеряемую в килограммах, которая помещается в метре кубическом. Данный параметр зависит от множества факторов, например, такого, как температура. Плотность стеклопластика составляет диапазон от 1800 до 2000 кг/м3.
Стеклопластик и изделия из него в строительстве
Из словосочетания стеклопластик понятно, что этот материал в основном состоит из стекла и пластика. Стекло, конечно, не обычное оконное, а в виде специального стекловолокна.
Стеклопластик – это один из композиционных материалов, который состоит из наполнителя (стекломатериал в виде нитей, волокон, жгутов, матов и тканей) и полимерного связующего компонента (полиэфирная или эпоксидная смола).
Стеклопластик по праву считается самым достойным представителем в мире полимерных армированных пластиков. Этот материал обладает высокой прочностью (крепкий как сталь и легкий как алюминий), низкой плотностью и теплопроводностью, диэлектрическими свойствами, водонепроницаемостью и химической стойкостью.
Отличные физико-механические свойства и стойкое воздействие на различную агрессивную среду обусловили использование стеклопластика практически во всех областях промышленности. Уникальный и универсальный материал.
Так в строительной индустрии (область изготовления строительных материалов) широкое применение получили формы из стеклопластика для изготовления обширного ассортимента строительных и отделочных материалов, таких как искусственный облицовочный камень, полимерный литьевой камень, тротуарная плитка, заборы, фонтаны, памятники, барельефы и многое другое.
Эти литьевые формы в сравнении с формами из других материалов обладают более высокой прочностью, жесткостью и упругостью, великолепно отражают рельеф поверхности.
Кроме этого литьевые формы из стеклопластика имеют небольшой вес и обладают еще одной уникальной способностью – они подлежат ремонту.
Технология производства изделий из стеклопластика позволяет архитекторам, инженерам и дизайнерам осуществлять самые дерзкие проекты и производить изделия с заданными физическими свойствами и самой различной формы.
При строительстве торговых заведений, отелей, жилых комплексов профили из стеклопластика позволяют создавать разнообразные дизайнерские решения, как в самом сооружении, так и вокруг него.
В сельском хозяйстве при строительстве коровников, хранилищ кормов и других производственных сооружений применение стеклопластиковых профилей даст экономию затрат и времени на возведение объектов, эксплуатационные удобства, снимает необходимость в ремонте конструкций и их покраске.
Экономически выгодно использование конструкций из стеклопластика для строительства теплиц и ангаров в сравнении с подобными сооружениями из других материалов. Светопроницаемые конструкции идеальны для строительства теплиц.
Кроме этого у стеклопластика низкая теплопроводность. Это означает значительное снижение энергозатрат при поддержании оптимальной температуры в теплице или ангаре.
Самостоятельно из стеклопластика можно изготовить практически любую деталь. Для этого не нужно приобретать дорогостоящее оборудование и искать специальное помещение.
Достаточно желание, время, необходимые матрицы и формы, минимальный набор ручных инструментов. Еще необходимо освоить простой метод ручной штамповки.
Любители и энтузиасты стеклопластикового производства могут изготавливать различные детали для автомобилей, такие как капоты, крылья, обвесы и другие.
Применение стеклопластика и его особенности
Стеклопластик — современный композиционный материал на основе стекловолокнистого наполнителя и смолистого связующего вещества.
Благодаря уникальной сочетаемости компонентов, изделия из стеклопластика отличаются высокой прочностью и хорошей устойчивостью к воздействиям окружающей среды.
Простота производства, а также безграничный потенциал сделали стеклопластик наиболее востребованным композиционным материалом, применяемым сегодня как в промышленных, так и бытовых сферах.
Особенности материала
Среди ключевых особенностей стеклопластика можно выделить следующие показатели:
- Высокая прочность при малом удельном весе;
- Устойчивость к воздействию окружающей среды;
- Невосприимчивость к коррозии;
- Водоотталкивающие свойства и низкая теплопроводность;
- Доступность компонентов для создания материала;
- Невысокая стоимость производства.
Необходимо отметить, что в отдельных случаях механические показатели стеклопластика могут быть сравнимы с показателями некоторых сортов стали. Так, конструкция из стеклопластика, сопоставимая по прочности с конструкцией из стали, будет иметь существенно меньший вес.
Производство
На сегодняшний день производство стеклопластика и изделий на его основе осуществляется с применением сразу нескольких производственных технологий. Наибольшее распространение получил так называемый пултрузионный метод, в основе которого лежит процесс протягивание стекловолокнистой сетки через емкость со связующим веществом, с последующим охлаждением.
В отдельных случаях может применяться метод ручного формирования, при котором нанесение стекловолокна на форму и его пропитка связующим веществом производится вручную.
Доступность компонентов данного материала привела к тому, что практически любой желающий может произвести деталь из стеклопластика у себя в гараже.
Однако, нельзя не отметить, что некоторые виды механической обработки стеклопластика связана с выделением канцерогенной пыли, что накладывает определенные требования на помещения, в которых проводятся работы с данным материалом.
Основные сферы применения материала
Благодаря своим уникальным свойствам, а также доступности компонентов, изделия из стеклопластика активно применяются в следующих областях:
Большая часть малотоннажного и практически весь легкий флот произведен с применением корпусов из отдельных сортов стеклопластика;
Большую популярность в бытовой сфере получили такие изделия из стеклопластика, как: ванны, емкости под бассейны или искусственные водоемы, бочки и контейнеры;
Высокая прочность и универсальность стали основой того, что стеклопластик активно применяется в производстве кузовных частей для автомобилей;
- Водоснабжение и канализация
Трубы из стеклопластика идеально подходят для организации трубопроводов высокого давления;
В отдельных случаях конструкции из стеклопластика могут заменять собой более громоздкие конструкции из камня и металла;
Благодаря уникальным диэлектрическим свойствам, некоторые виды стеклопластика представляют собой незаменимый материал для производства деталей используемых в сфере энергетики.
Повсеместное внедрение стеклопластиковых конструкций обуславливается тем, что при помощи комбинирования составов связующего вещества можно добиваться различных качеств конечных изделий. При этом это никак не отразиться на качестве и стоимости производства.
Стеклопластик рулонный, Стеклоткань. Фольгированные материалы
Стеклопластик — материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.
Рулонный стеклопластик поставляется в рулонах по 50-300 м/п.
Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят сталь по удельной прочности. При изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче.
Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11-13‧10⁶ 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций. Плотность стеклопластика, полученного путём прессования или намотки, составляет 1,8-2,0 г/см³.
Стеклопластик – это очень перспективный лёгкий материал с заданными свойствами, который имеет большую область применения. Стеклопластики обладают теплопроводностью дерева, прочностью стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не имея недостатков, присущих термопластам.
Стеклопластик – это уникальный материал для решения Ваших задач
Стеклопластик, (другие названия – фибергласс композит (fiber glass composite), многие годы использовался в оборонной промышленности, самолетостроении, кораблестроении и других областях, где к материалу предъявлялись повышенные требования по прочностным характеристикам, теплосбережению, устойчивости к агрессивным средам, сохранению свойств при резких колебаниях температур, долговечность, экологичность, словом, все требования, которые мы предъявляем к современным материалам.Стеклопластик – стеклонаполненный материал (до 70% стекловолокна) на основе полиэфирных смол, обладает прочностью металла и долговечностью, биологической стойкостью полимера (не гниёт, не меняет цвет, не становится хрупким)
Стеклопластик обладает многими очень ценными свойствами, дающими ему право называться одним из материалов будущего. Ниже перечислены некоторые из них.
- Малый вес. Удельный вес стеклопластиков колеблется от 1,5 до 2,5 и в среднем составляет 1,9 г/см3. Напомним, что удельный вес металлов значительно выше, например, стали – 7,8, а меди – 8,9 г/см3, дюралюмина -2,8 г/см3. Таким образом, удельный вес стеклопластика в среднем в пять-шесть раз меньше, чем у черных и цветных металлов, и в два раза меньше, чем у дюралюмина.
- Диэлектрические свойства. Стеклопластики являются прекрасными электроизоляционными материалам при использовании как переменного, так и постоянного тока.
- Высокая коррозионная стойкость. Стеклопластики как диэлектрики совершенно не подвергаются электрохимической коррозии. Стеклопластики обладают стойкостью к различным агрессивным средам, в том числе и к воздействию концентрированных кислот и щелочей. Для стеклопластика характерно сочетание высоких атмосферо-, водо- и химстойкости.
- Хороший внешний вид. Стеклопластики при изготовлении хорошо окрашиваются в любой цвет и могут сохранять его неограниченно долго.
- Высокие механические свойства. При своем небольшом удельном весе стеклопластик обладает высокими физико-механическими характеристиками, а по своим прочностным свойствам превосходит некоторые сплавы цветных металлов и стали.
- Теплоизоляционные свойства. Стеклопластик относится к материалам с низкой теплопроводностью.
Стеклопластики являются одним из немногих материалов, сочетающих высокую прочность, небольшую плотность, хорошие диэлектрические свойства, высокую атмосферо-, водо- и химстойкость и приемлемую цену.
При хранении и транспортировке агрессивных растворов и газов стеклопластик стал незаменимым материалом. Изделия из стеклопластика для промышленности успешно конкурирует с такими традиционными материалами, как металл и их сплавы, бетон, стекло. В ряде случаев конструкции, отвечающие специальным техническим требованиям, могут быть изготовлены только из стеклопластика
Стеклопластик – это одна из разновидностей композиционных материалов. Материалы нового поколения, такие как композиционные, дают возможность инженерам и архитекторам получить практически любые физические свойства конечного продукта.
Стеклопластик позволяет изготавливать изделия любой сложной формы, и представляет собой лучшее решение в таких областях как промышленное и жилищное строительство, транспорт: автомобилестроение, вагоностроение, энергетика, судостроение машиностроение, индустрия развлечений.
Основными достоинствами стеклопластика являются:
Долговечность – Результаты отечественных исследований испытаний показывают, что конструкции из стеклопластика по сроку службы во много раз превосходят аналогичные конструкции из дерева, ПВХ и металлов.
Надежность – изделия из стеклопластика безотказно служат в течении 50 лет и более без затрат на эксплуатацию. Стеклопластик по прочности близок к металлам, устойчив к воздействиям атмосферы и агрессивных сред.
Безопасность – стеклопластик огнестоек, не выделяет диоксинов, практически не деформируется под влиянием высоких и низких температур. Хороший диэлектрик.
Энергоэффективность – низкий коэффициент теплопроводности изделий из стеклопластика позволяет уменьшить энергозатраты при эксплуатации. Стеклопластиковые изделия имеют электроизоляционные свойства, а также радиопрозрачность, устойчивость к агрессивным средам и резким перепадам температур. Результаты исследований показали, что долговечность конструкций из стеклопластика значительно превосходит срок службы аналогичных конструкций из других материалов. Благодаря этим свойствам стеклопластиковый профиль находит широкое применение в гражданском и промышленном строительстве, транспортном машиностроении и т.д.
Сравнительные характеристики различных материалов.
Преимущество стеклопластика по большинству параметров
Физико-механические характеристики | Стеклопластик | ПВХ | Сталь | Алюминий |
Плотность т/м | 1,6 – 2,0 | 1,4 | 7,8 | 2,7 |
Разрушающее напряжение при сжатии (Растяжении), МН/м (МПа) | 410 – 1180 | 41 – 48 | 410 – 480 | 80 – 430 |
Разрушающее напряжение при изгибе МН/м (МПа) | 690 – 1240 | 80 – 110 | 400 | 275 |
Модуль упругости при растяжении, ГПа | 21 – 41 | 2,8 | 210 | 70 |
Модуль упругости при изгибе, ГПа | 27 | 41 | 210 | 70 |
Коэффициент линейного расширения мх10/10 0С | 5 -14 | 57 – 75 | 11 – 14 | 22 – 23 |
Коэффициент теплопроводности Вт/(мх0С) | 0,3 – 0,33 | 0,2 | 46 | 140 – 190 |
Коррозионная стойкость | Отличная | Отличная | Плохая | Средняя |
Усадка | Отличная | Плохая | Отличная | Отличная |
С материалами из стеклопластика обычно покупают Фольгированные материалы, Гелькоут, смолы, пигментные пасты, Скорлупу ППУ, минераловатную изоляцию, ПАРОК , Роквул, Кафлекс, Армафлекс.
За годы успешной работы предприятие ООО Системы Инженерного Снабжения приобрела бесценный опыт, о чем свидетельствуют лестные отзывы наших клиентов. Посмотреть фото компании ООО СИС можно в разделе “Фотогалерея”.
Стеклопластик рулонный РСТ
Стеклопластик РСТ -это гибкий рулонный материал на основе стеклоткани, пропитанной полимерным связующим, стойкий к ультрафиолетовому излучению, атмосферному и химическому воздействию. Температурный режим от -40° C до 60° C. Применяют ., что придаёт эстетический вид конструкции и защиту от воздействий.
Технические характеристики:
- Страна Россия
- Температура применения от -40° C до + 60° C
- Ширина 1000 мм
- Длина 100 м
Стеклопластик рулонный РСТ
Стеклопластик РСТ – это рулонный материал, который производится из стеклоткани ЭЗ-200 с добавлением полимерного связующего вещества. Изготовлен из тончайших стеклянных нитей. Стеклопластик применяют в строительной сфере для теплоизоляции трубопроводов, при изгибе он не образуют трещин , что придаёт эстетический вид конструкции. Температурный режим от -40° C до 60° C.
Высокий срок службы, стойкий к ультрафиолетовому излучению, атмосферному и химическому воздействию,
не воспламеняется и не поддерживает горение, не подвержена коррозии
Стеклопластик обладает рядом достоинств, среди которых основными являются:
- огнестойкость;
- устойчивость к химическим и механическим воздействиям, влиянию агрессивных сред и коррозии;
- водонепроницаемость;
- звукопоглощение;
- прочность и пластичность;
- экологическая безопасность стеклоткани и ее долговечность.
Эти свойства значительно расширили сферу применения материала, сегодня он используется в различных отраслях промышленности. В частности, стеклопластику нет аналогов в качестве электрической изоляции в судостроении, автомобильной промышленности, машиностроении, а также при проведении строительно-монтажных работ.
Пример условного обозначения РСТ-250Л:
- Р-рулонный,
- С-стеклопластик,
- Т-теплоизоляционный,
- 250-номинальная масса на единицу площади (г/м²),
- Л-пропиточный состав на основе латекса.
- КЛ-пропиточный состав на основе карбамидоформальдегидных смол с модификаторами.
Стеклопластик РСТ не выделяет вредных продуктов в концентрациях, опасных для здоровья человека, но производители рекомендуют при работе со стеклопластиком РСТ в производственных помещениях применять: для защиты органов дыхания – респиратор, для защиты глаз – защитные очки, для защиты рук – перчатки резиновые, так как выделяется пыль стеклопластика, которая раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, чем вызывает зуд кожи.
Стеклопластик рулонный РСТ-250, 280, 430
ООО «Торговый Дом ПромСтройКомплект» реализует рулонный стеклопластик марок РСТ-430, 430Л, 280, 250Л. Этот гибкий материал широко применяется для теплоизоляции трубопроводов в строительной индустрии. Также используется в качестве изолирующего диэлектрика в судо-, автомобиле- и машиностроении, так как его стоимость значительно ниже, чем у изоляции из металла.
Стеклопластик рулонный РСТ-250, 280, 430
m_image=assets/images/katalog_new/11/mod00.jpg onclick=attrib='Расчет стоимости Стеклопластик рулонный РСТ-250, 280, 430'; yaCounter24455516.reachGoal('zakaz-kat'); ga('send', 'pageview', '/zakaz-kat-ga/'); return true;>Расчет стоимости Стеклопластик рулонный
Наши менеджеры ответят Вам в течение 2 минут и помогут выгодно купить данный материал
По сравнению с изолирующими материалами из металла, данный материал обладает более высокой стойкостью к неблагоприятным атмосферным и химическим воздействиям. Он изготовляется на основе полимерных связующих и армирующих стеклотканей. Дополнительно в состав стеклопластика РСТ-250, 280, 430 включаются полимерные и кремнийорганические компоненты.
Полимерные связующие элементы определяют цвет изделий, наиболее часто стеклопластик выпускают серебристо-серого, коричневого или белого оттенка. Материал поставляется в рулонах, упакованных в полиэтиленовую пленку. Концентрация пропиточного состава в марках стеклопластика 430Л и 280Л составляет более 15 %.
Основными достоинствами рулонного стеклопластика РСТ-250, 280, 430 являются:
- значительные предельные эксплуатационные параметры изделий различных марок;
- высокая поверхностная плотность и водонепроницаемость;
- неприхотливость к условиям хранения, транспортировки и монтажа.
Технические характеристики и назначение отдельных марок рулонного стеклопластика РСТ-250, 280, 430
Стеклопластик марки РСТ 430Л устойчив к воздействию влаги, трудновоспламеняем. Он не образует трещин при изгибах и может применяться при температурах от –40 до +60 °С.
Марка стеклопластика 250Л предназначена для теплоизоляции внутренних сухих трубопроводов. Для помещений с повышенным уровнем влажности рекомендуется использовать стеклопластик марки 410, который специально создан для регионов с низкими температурными режимами.
Для изоляции труб, расположенных в помещениях, лучшим материалом является стеклоткань ЭЗ-200, обладающая плотностью более 180 г/м². Изделия плотностью более 250 г/м² характеризуются практически абсолютной водонепроницаемостью.
Хранение, транспортировка и монтаж рулонного стеклопластика марок РСТ-430, 430Л, 280, 250Л
Монтаж изделий из стеклопластика серии РСТ выполняется путем обертывания трубы с изоляцией. Величина напуска на стык должна превышать 15 % ширины рулона. Не рекомендуется производить крепление материала на трубопроводе с помощью проволоки, так как она может вызвать повреждение стеклопластикового полотна.
Специалисты рекомендуют при установке стеклопластика РСТ-430, 280, 250Л использовать полиэтиленовую бандажную ленту, которая обеспечит надежное прилегание материала к неровной поверхности.
Хранить изоляцию серии РСТ-Х следует на стеллажах, полках или подставках в закрытых помещениях, в удалении от отопительных приборов, на расстоянии от пола не менее 5 см.
Технические характеристики стеклопластикового профиля
Главная Технические характеристики стеклопластикового профиля
Стеклопластики, а также продукция, созданная из них, в наше время пользуются огромной популярностью благодаря потрясающим эксплуатационным и техническим характеристикам, позволяющим использовать такие изделия в электротехнической, химической, нефтегазовой промышленности, а также в транспорте, строительстве и даже быту.
И именно поэтому стеклопластик сегодня является одним из наиболее перспективных композитных материалов. Отдельно следует обратить внимание на его превосходные технические характеристики.
Чем так хорош стеклопластик?
В первую очередь следует отметить, что данный материал не подвергается разрушительному воздействию влаги и воды, поэтому можно не беспокоиться, что изделие окислится, сгниет, покроется грибком или плесенью. Это очень важный критерий отбора элементов, особенно в случае, если изделия необходимы на производствах, где зачастую требуется полная стерильность.
Помимо этого стеклопластик, созданный на основе полиэфирных смол, не горюч и полностью устойчив к воздействию УФ – лучей. И даже в процессе горения изделие не будет выделять ядовитых, вредных для здоровья человека или состояния окружающей среды соединений.
Изделия из стеклопластика достаточно легкие, что позволяет существенно снизить нагрузку на несущие конструкции и, соответственно, избежать их преждевременного износа.
Важная характеристика, которая позволяет стеклопластику активно использоваться на химических производствах – абсолютная устойчивость к различным агрессивным средам. Материал не подвержен воздействию щелочей и кислот и может выдержать соприкосновение с весьма опасными и едкими элементами.
Однако это далеко не все положительные качества стеклопластика.
Также следует отметить то, что:
- материал отличается повышенной прочностью, и при установке изделия не требуется армирование металлом;
- стеклопластик обладает весьма широким температурным диапазоном возможного использования – его можно эксплуатировать при температуре от +110оС до -60оС;
- данный материал не потрескается и не ссохнется;
- в процессе сверления и обработки электропилой не возникнет трудностей и проблем, таких как сколы, расслоения, изломы;
- при работе с электричеством стеклопластик не требует заземления.
Ступинский завод стеклопластиков готов предложить стеклопластиковый профиль, который будет соответствовать всем требованиям и нормам, продиктованным сферой деятельности покупателя.
Так, в зависимости от индивидуальных характеристик каждого конкретного типа стеклопластика, можно подобрать для себя профиль электротехнического назначения, профиль из эпоксидной или полиэфирной смолы.
Мы можем гарантировать качество всей предлагаемой продукции. Более подробно ознакомиться с конкретными характеристиками стеклопластика и изделий из него, можно при помощи данных, имеющихся на нашем сайте.
Наименование показателя | Значение |
Плотность, г/см3 | 2,1±0,15 |
Водопоглощение, % | 0,2 |
Разрушающее напряжение при статистическом изгибе поперек волокон, МПа | |
Профиль сплошной фигурный | 700* |
Профиль сплошной прямоугольный | 700** |
Профиль полый круглый | 300 |
Профиль полый фигурный и полый прямоугольный | 900 |
Массовая доля стекловолокна, % | 80±2,5 |
Разрушающее напряжение при растяжении вдоль волокон, МПа | |
Профиль сплошной круглый, для Ø от 15 до 22 мм | 800 |
Профиль сплошной круглый, для Ø более 22 мм | 700 |
Ударная вязкость поперек волокон, кДж/м2 | |
Профиль сплошной фигурный и сплошной прямоугольный | 350 |
Профиль сплошной круглый | 250 |
Профиль полый фигурный и полый прямоугольный | 200 |
Разрушающее напряжение при сжатии вдоль оси, МПа | |
Профиль полый круглый | 150 |
ПРОФИЛЬ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ | |
Водопоглощение, % | 0,1 |
Разрушающее напряжение при статистическом изгибе поперек волокон, МПа | 300 |
Стойкость к нагреванию в течении 24 ч., ºС | 180 |
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом | 1·1012 |
Электрическая прочность поперек волокон при частоте 50Гц, в условиях комнатной среды, трансформаторного масла, кВ-эфф/мм | 5.0*** |
* – для трапециевидного профиля ** – для профиля толщиной до 5 мм*** – или электроизоляционной кремнийорганической жидкости |
Наименование показателя | Значение |
Плотность, г/см3 | 1,8±0,15 |
Водопоглощение, % | 2,5 |
Массовая доля стекловолокна, % | 60±10 |
Разрушающее напряжение при растяжении вдоль волокон, МПа | |
Профили сплошные | 400 |
Профили полые | 270 |
Изгибающее напряжение при разрушении вдоль волокон, МПа | 400±100* |
* – в зависимости от толщины профиля (стенок профиля, если профиль полый) |
N | Химическая среда | Концентрация реагента, % | Время выдержки, сут. | Температура выдержки, °С | Оценка стоимости |
1 | Азотная кислота | 30 | 7 | 38 | Хорошая |
2 | Фосфорная кислота | 50 | 7 | 65 | Хорошая |
3 | NaOH | 50 | 7 | 65 | Хорошая |
4 | Соляная кислота | 30 | 7 | 71 | Плохая |
Примечание: Оценка стойкости по уменьшению физико-механических характеристик, в %:
- хорошая от 0 до 15;
- удовлетворительная от 15 до 25;
- плохая свыше 25
Рулонный стеклопластик: применение в строительстве и основные преимущества материала
Пластмассы из стекловолоконных наполнителей называются стеклопластиками.
Также часто их называют армированными пластиками, которые имеют повышенную прочность. А вот гибкие образцы листового материала, производимые из нетканых материалов, в основе которых присутствуют стекловолокнистые элементы и полимерные связующие со специальными добавками (термопластичные и термореактивные синтетические смолы) имеют название рулонный стеклопластик.
Применение и качественные характеристики
Область применения стеклопластика заключена в основном в защите от воздействия окружающей среды. И поэтому его используют при строительстве трубопроводов для создания слоя гидроизоляции.
Благодаря уникальным качествам и физическим свойствам его применяют в разных сферах. Это строительство, архитектура, машиностроение и судостроение, а также в радиоэлектронной промышленности.
Как было упомянуто выше стеклопластик широко используется как слой теплоизоляции для линейных объектов.
Существует два вида продукции:
- Водоотталкивающий материал для внутренних работ.
- Водонепроницаемый, применяемый для монтажа снаружи.
Такой материал выпускается рулонами и листами. Причем листовые виды выполняются в виде пластин различного размера и плоской формы. Это очень пластичный материал, который при сгибании абсолютно не деформируется. Это свойство используют именно в изоляции линейных объектов. Диапазон температурного режима колеблется от -40° до +60°.
Цветовые варианты очень разнообразны. Цвет также может быть прозрачным и непрозрачным.
Когда необходимо усилить прочностные характеристики материала его покрывают ламинирующей пленкой, которая не только позволяет создать дополнительный прочный слой, но и украшает поверхность, делая ее глянцевой.
Основные достоинства рулонного стеклопластика заключены в его химической стойкости и показателями огнестойкости (материал относится к группе трудно воспламеняющихся видов).
Такой вид материалов применяется в качестве первичного продукта для изготовления строительных панелей и разнообразных элементов и деталей.
Использование его в нормальных условиях не влечет за собой выделения вредных веществ в атмосферу, а это означает, что материал безопасен для человека. Кроме всего продукция сертифицирована и разрешена к применению надзорными органами.
Так как стоимость изделия является приемлемой и значительно ниже существующих видов металлической изоляции стеклопластик применяют повсеместно, и он пользуется высоким потребительским спросом.
Стеклопластик удобен в монтаже (дополнительная оснастка не нужна), долго служит и не боится химического и ультрафиолетового воздействия.
Стеклопластики их свойства и область применения
Стеклопластики – вид композиционных материалов – пластические материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя (стеклянное волокно, волокно из кварца и др.) и связующего вещества (термореактивные и термопластичные полимеры в нашем случае это эпоксидные модифицированные смолы).
Основные сведения
Стеклопластик – материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.
Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят сталь по удельной прочности. При изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче.
Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11-13×106 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций.
Плотность стеклопластика, полученного путем прессования или намотки, составляет 1,8-2,0 г/см3.
До недавнего времени стеклопластики использовались преимущественно в самолётостроении, кораблестроении и космической технике.
Широкое применение стеклопластиков сдерживалось, в основном, из-за отсутствия промышленной технологии, которая позволила бы наладить массовый выпуск профилей сложной конфигурации с требуемой точностью размеров. Эта задача успешно решена с созданием пултрузионной технологии.
Существуют достаточно много методов, позволяющих массово производить стеклопластиковые изделия различной конфигурации, необязательно профили – например, RTM, вакуумная формовка.
Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов.
Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоемкости и больших временных затрат на производство.
Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве.
Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика.
Применение
Из стеклопластиков производят следующие изделия: оконные и другие профили, стекла наручных часов, бассейны, купели, водные аттракционы, водные велосипеды, лодки, каноэ, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, диэлектрические лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.
Очень удобно, что стеклопластик можно производить любой формы, цвета и толщины.
Стеклопластик – один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов.
Из стеклопластиков в частности изготавливают трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии, корпуса ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), лодки, корпуса маломерных судов и многое другое.
В США начало широкого применения конструкционных стеклопластиков было инициировано осуществлением программы «Поларис» во второй половине 1950-х годов — программы создания первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта.
Трубы и трубчатые конструкции получают намоткой пропитанного связующим (смола + отвердитель + модифицирующие добавки) стекловолокна, на вращающуюся оправку (чаще всего стальную) с последующим отверждением и распрессовкой (снятием намотанной трубы со стальной оправки). Если диаметр трубы большой, то технически и экономически целесообразно использовать стеклопластиковую оправку.
Стойкость к действию химикатов и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет успешным использованием разнообразных изделий из композитов в сотнях различных химических сред. Практический опыт был дополнен систематической оценкой соединений, подвергнутых воздействию большого количества химических сред в лабораторных условиях.
Стеклопластиковые корпуса моделей судов, самолётов, машин и т. п. можно вручную изготавливать из эпоксидного клея и стеклоткани в условиях кружка или детской мастерской, что довольно часто практикуется в домах детского творчества.
Стеклопластики особых сортов широко используются в составе композитной брони танков и прочей военной техники.
Жилищное строительство
Стеклопластик также используются на рынке жилищного строительства для производства кровельных ламинатов, дверей, навесы окна, дымоходы, пороги.
Использование стекловолокна для этих приложений обеспечивает гораздо более быстрый монтаж и в связи с уменьшением веса и скорости обработки.
С появлением высоко производственных процессов увеличился объем стекловолоконых панелей, которые могут быть использованы в конструкции стен домов. Эти панели могут быть сделаны с соответствующей изоляцией, которая снижает потери тепла.
Стеклоластиковая арматура: плюсы и минусы, особенности, виды, технология изготовления
Это арматура, материал которой представляет собой стержни из волокон стекла или базальта, пропитанные связующим на полимерной основе. Встречаются так же варианты изготовления изделий из углеродных и арамидных волокон.
Согласно применяемому при изготовлении материалу, такие арматурные стержни называют стекло-, базальто- или углепластиковыми. Внешне определить материал изготовления достаточно легко: стеклопластиковая арматура светлая с желтоватым оттенком, базальто- и углепластиковые стержни – чёрные.
Как и металлическая арматура, композитные стержни имеют периодическое сечение для обеспечения требуемых режимов работы в составе армированной бетонной конструкции.
Композитная арматура
Некоторые производители с целью визуально отличить арматуру разных диаметров и для достижения привлекательного внешнего вида вводят в состав сырья цветные пигменты.
Некоторые производители указывают, что цветные прутки обладают улучшенными техническими характеристиками. Это не соответствует действительности. Пигменты, кроме декоративного эффекта, никоим образом не оказывает влияния на качество или эксплуатационные показатели арматуры.
Композитная арматура может быть разных цветов
Виды композитной арматуры
- Стеклопластиковая (АСП) — производится путём смешивания стекловолокна термореактивными смолами, которые выступают в роли связующего. Отличительная особенность этого вида – высокая прочность при малом весе;
- Базальтопластиковая (АБП) — в ней качестве основы служит базальтовое волокно, в качестве связующего – органические смолы. Преимущество вида – высокая стойкость к воздействию агрессивных химических сред: щелочей, кислот, газов и солей;
- Углепластиковая (АУП) — состоящая их углеводородных волокон и ввиду высокой стоимости не получившая широкого спроса;
- Комбинированная (АКК) – состоит одновременно из стекловолокна и волокон базальта.
Что собой представляет арматура из стеклопластика
Так называемая композитная арматура – это стержень из стеклопластика, вокруг которого намотана углепластиковая нить, служащая не только для усиления конструкции такого изделия, но и для обеспечения его надежного сцепления с бетонным раствором. У арматуры данного типа есть как плюсы, так и минусы, и к ее использованию следует подходить очень взвешенно.
Элементами для фиксации углепластиковых арматурных прутков между собой служат пластиковые хомуты. Удобно, что для соединения элементов такой арматуры не требуется использование сварки, что, несомненно, является большим плюсом.
Скрепление стеклопластиковой арматуры с помощью фиксаторов и хомутов
Оценивая целесообразность использования стеклопластиковой арматуры, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы ее применения в отдельных ситуациях. Такой подход позволит обеспечить высокую эффективность этого материала как средства укрепления строительных конструкций различного назначения.
Если не учитывать характеристики стеклопластиковой арматуры и не сопоставлять их с параметрами аналогичных изделий, изготовленных из металла, можно нанести серьезный вред будущей строительной конструкции или элементам отделки. Именно поэтому прежде чем приступать к выбору элементов для армирования конструкций из бетона, следует разобраться, в каких случаях применение тех или иных изделий является более целесообразным.
Физико-механические свойства композитной арматуры различных типов
Как и из чего производят стеклопластиковую арматуру
Многим стеклопластиковая арматура знакома не только по фото в интернете, но и на практике применения в строительстве, однако мало кто знает, как она производится. Технологический процесс производства арматурных прутков из стеклопластика, за которым очень интересно наблюдать по видео, легко поддается автоматизации и может быть реализован на базе как крупных, так и небольших производственных предприятий.
Технологическая линия производства стеклопластиковой арматуры
Для изготовления такого строительного материала прежде всего необходимо подготовить сырье, в качестве которого используется алюмоборсиликатное стекло. Чтобы придать исходному сырью требуемую степень тягучести, его расплавляют в специальных печах и уже из полученной массы вытягивают нити, толщина которых составляет 10–20 микрон.
Толщина полученных нитей настолько невелика, что, если снять их на фото или видео, то без увеличения полученной картинки их не разглядеть. На стеклонити при помощи специального устройства наносится маслосодержащий состав.
Затем из них формируются пучки, которые получили название стеклоровинга. Именно такие пучки, собранные из множества тонких нитей, являются основой стеклопластиковой арматуры и во многом формируют ее технические и прочностные характеристики.
Устройство подогрева и разделения нитей
После того как нити из стеклопластика подготовлены, они подаются на производственную линию, где их и превращают в арматурные прутки различного диаметра и разной длины. Дальнейший технологический процесс, познакомиться с которым можно по многочисленным видео в интернете, выглядит следующим образом.
- Через специальное оборудование (шпулярник) нити подаются на натяжное устройство, которое одновременно выполняет две задачи: выравнивает напряжение, имеющееся в стеклонитях, располагает их в определенной последовательности и формирует будущий арматурный стержень.
- Пучки нитей, на поверхность которых предварительно был нанесен маслосодержащий состав, обдаются горячим воздухом, что необходимо не только для их просушки, но и для незначительного нагревания.
- Прогретые до требуемой температуры пучки нитей опускаются в специальные ванны, где пропитываются связующим веществом, также нагретым до определенной температуры.
- Потом пучки нитей пропускаются через механизм, при помощи которого выполняется окончательное формирование арматурного стержня требуемого диаметра.
- Если изготавливается арматура не с гладким, а с рельефным профилем, то сразу после выхода из калибровочного механизма осуществляется навивка пучков из стеклонитей на основной стержень.
- Чтобы ускорить процесс полимеризации связующих смол, готовый арматурный пруток подается в туннельную печь, перед входом в которую на прутки, изготавливаемые без навивки, наносится слой мелкофракционного песка.
- После выхода из печи, когда стеклопластиковая арматура практически готова, стержни охлаждают при помощи проточной воды и подают на резку либо на механизм их сматывания в бухты.
Отрезной механизм – последнее звено в производстве композитной арматуры
Таким образом, технологический процесс изготовления стеклопластиковой арматуры не такой сложный, о чем можно судить даже по фото или видео его отдельных этапов. Между тем такой процесс требует использования специального оборудования и строгого соблюдения всех режимов.
Виды стеклопластиковой арматуры и сферы ее применения
Арматура, для производства которой используется стекловолокно, имеет множество разновидностей, различающихся между собой не только по диаметру и форме профиля (гладкая и с рифлением), но и по области использования. Так, специалисты выделяют стеклопластиковую арматуру:
- рабочую;
- монтажную;
- распределительную;
- специально предназначенную для армирования бетонных конструкций.
В зависимости от решаемых задач такая арматура может использоваться в виде:
- штучных прутков;
- элементов армирующих сеток;
- арматурных каркасов различной конструкции и габаритов.
Арматурная стеклопластиковая сетка 100х100 мм
Несмотря на то, что арматура, изготовленная из стеклопластика, появилась на отечественном рынке недавно, предприятия, строительные компании и частные лица уже достаточно активно используют ее для решения различных задач.
Так, набирает популярность применение стеклопластиковой арматуры в строительстве. С ее помощью армируют фундаменты и другие конструкции из бетона (дренажные колодцы, стены и др.), ее применяют для укрепления кладки, выполняемой из кирпича и блочных материалов.
Технические характеристики стеклопластиковой арматуры позволяют успешно использовать ее в дорожном строительстве: для армирования дорожного полотна, укрепления насыпей и слабых оснований, создания монолитных бетонных оснований.
Частные лица, самостоятельно занимающиеся строительством у себя на приусадебном участке или на даче, также успели оценить достоинства данного материала. Интересен опыт применения стеклопластиковой арматуры на дачах и в огородах частных домов в качестве дуг для возведения парников. В интернете можно найти множество фото таких аккуратных и надежных конструкций, которые не подвержены коррозии, легко ставятся и так же легко демонтируются.
Каркас самодельного парника из стеклопластиковой арматуры
Большим преимуществом использования такого материала (особенно для частных лиц) является простота его транспортировки. Смотанную в компактную бухту стеклопластиковую арматуру можно увезти даже на легковом автомобиле, чего нельзя сказать об изделиях из металла.
Сферы применения
Арматура, изготовленная из стеклопластика, применяется как в жилищном, так и в промышленном строительстве. Популярность данного материала, используемого для армирования фундаментов и других бетонных конструкций, в последнее время набирает все большие обороты.
Учитывая вышеперечисленные преимущества стеклопластиковой арматуры, можно сделать выводы о том, где лучше использовать этот инновационный материал, а где можно прибегнуть к наиболее традиционным и проверенным временем вариантам. Например, очень распространенными сферами использования арматуры, изготовленной из стеклопластика, является берегоукрепление, а также армирование дорожного покрытия на тех участках, где на него воздействуют агрессивные факторы внешней среды.
Арматура из стеклопластика часто используется при строительстве мостов и эстакад
В коттеджном строительстве арматура, изготовленная из стеклопластика, также находит широкое применение. В частности, подобные изделия используют для армирования:
- бетонных конструкций, выступающих в роли ограждения (следует иметь в виду, что нельзя использовать стеклопластиковые изделия для армирования несущих конструкций и перекрытий);
- ленточных и других типов фундаментов;
- кладки, выполняемой из газобетонных и пенобетонных блоков.
Композитная арматура применяется и при возведении стен по технологии несъёмной опалубки
Многие специалисты сходятся во мнении о том, что при использовании стеклопластиковой арматуры для укладки газо- и пенобетонных блоков лучше производить армирование углов при помощи стальных изделий. При таком комбинированном армировании строительные конструкции будут иметь более высокую прочность, устойчивость и надежность.
Преимущества и недостатки неметаллической арматуры
Пожалуй, самым значимым достоинством стеклопластиковой арматуры является ее инертность по отношению к различным агрессивным средам. Так, фундаменту, который усилен при помощи такой арматуры, не страшна соленая морская вода, а также растворы, содержащие в себе щелочные и кислотные составляющие. Не менее важными преимуществами композитных армирующих элементов являются:
- неподверженность процессам гниения, образованию и развитию коррозии;
- небольшой вес (так, один метр стеклопластиковой арматуры, имеющей диаметр 6 мм, весит всего 0,05 кг, в то время как масса метра такого же прутка, изготовленного из металла, составляет 0,395 кг);
- прозрачность для магнитных волн и радиоволн благодаря диэлектрическому материалу;
- отсутствие больших сложностей при перевозке и использовании;
- близость коэффициента теплового расширения к соответствующему показателю для бетона;
- универсальность и простота использования, позволяющие применять такую арматуру во многих сферах.
Сравнение параметров композитной и стальной арматуры
Если говорить о применении стеклопластиковой арматуры, то она, как и изделия подобного назначения из металла, используется для укрепления фундаментов, бетонных колонн, столбов, опорных конструкций другого назначения. Кроме того, такую арматуру применяют в дорожном строительстве, для укрепления промышленных полов, стен септиков, тротуаров, настилов, ограждающих конструкций и др.
Стеклопластиковой арматурой часто заменяют металлические прутки при производстве плит перекрытия и фасонных изделий из бетона. Опыт использования арматуры из композитных материалов свидетельствует о том, что она хорошо демонстрирует себя в качестве элемента укрепления фундаментов деревянных и каркасных домов.
Таблица равнопрочной замены металлической арматуры на стеклопластиковую
Если говорить о недостатках стеклопластиковой арматуры, то к ним следует отнести следующие.
- Арматура, изготовленная из стеклопластика, плохо переносит высокие температуры.
- По сравнению с металлическими изделиями, стеклопластиковая арматура значительно хуже переносит растягивающие и сжимающие нагрузки. Так, модуль упругости металлических арматурных прутков в 3,5 раза выше, чем у изделий из стеклопластика. Фундамент для крупного строительного объекта, для укрепления которого используется такая арматура, необходимо заливать очень медленно, постоянно корректируя свои действия. Если не придерживаться такой рекомендации специалистов, обладающих большим опытом использования данного материала, то бетонный каркас может «поплыть».
- При значительных нагрузках каркас из стеклопластиковой арматуры может начать выгибаться, что приводит к сколам, трещинам и другим дефектам бетонных конструкций.
Основные преимущества
Среди преимуществ, которыми отличается стеклопластиковая арматура, стоит выделить следующие.
- Важным преимуществом стеклопластиковой арматуры является ее небольшой удельный вес, что дает возможность использовать ее для армирования легких конструкций из ячеистого бетона и некоторых других строительных материалов. Это позволяет значительно снизить вес конструкций, которые армируются с ее помощью. Между тем вес обычной бетонной конструкции при использовании стеклопластиковой арматуры снизится незначительно, так как сам строительный материал обладает внушительной массой.
- Низкая теплопроводность также относится к преимуществам стеклопластиковой арматуры. При использовании такой арматуры в бетонных конструкциях не образуется мостиков холода (чего нельзя сказать об армирующих элементах из металла), что значительно улучшает их теплоизоляционные параметры.
- Высокая гибкость стеклопластиковой арматуры позволяет отгружать ее заказчику в бухтах, а не нарезанной отдельными прутками. Благодаря компактной форме упаковки транспортировать такую арматуру значительно проще, для чего можно использовать багажник любого легкового автомобиля, а это серьезно сокращает расходы на доставку материала к месту выполнения строительных работ. Использование армирующих элементов, которые отгружаются не нарезанными прутками, а в бухтах, позволяет также снизить расходы материала за счет уменьшения количества нахлестов. Это положительным образом сказывается как на прочностных характеристиках будущей бетонной конструкции, так и на ее стоимости, что особенно важно при выполнении строительных работ.
- Достаточно спорным считается такое преимущество стеклопластиковой арматуры, как ее долговечность внутри бетонной конструкции. Арматура из металла, находясь в изолированном состоянии, также не подвергается негативному влиянию внешних факторов, что обеспечивает долговечность ее использования.
- Углепластиковая арматура – это диэлектрический материал, что является преимуществом изделий из данного материала. Проводящая электрический ток металлическая арматура больше подвержена коррозии, что негативным образом сказывается на ее долговечности.
- По сравнению с армирующими элементами из металла, стеклопластиковые изделия не подвержены воздействию химически активных сред. Такое преимущество стеклопластиковой арматуры особенно актуально в случаях возведения строений в зимнее время, когда в бетон добавляются различные солевые растворы, ускоряющие процесс застывания.
- Являясь диэлектриком, углепластиковая арматура не создает радиопомех внутри здания, в отличие от металлических прутков. Такое преимущество важно тогда, когда в бетонной конструкции имеется много армирующих элементов. В противном случае использование композитной арматуры не станет минусом, но будет не столь актуально.
Главные достоинства композитной арматуры
Имеются у стеклопластиковой арматуры и недостатки, о которых также следует знать ее потенциальным потребителям.
Главные недостатки
Недостатки стеклопластиковой арматуры связаны со следующими ее характеристиками.
- К минусам стеклопластиковой арматуры относится, в частности, то, что она не выдерживает воздействия высоких температур. В то же время сложно представить ситуацию, когда арматурный каркас, находящийся внутри бетона, может быть нагрет до температуры 200 градусов.
- Достаточно высокая стоимость – это условный недостаток, если учитывать тот факт, что для армирования бетонных конструкций можно использовать стеклопластиковую арматуру меньшего диаметра в сравнении с изделиями из металла.
- Арматура из углепластика плохо гнется. Этот недостаток ограничивает ее использование при создании укрепляющих каркасов для бетонных конструкций. Между тем выполнить гнутые участки арматурного каркаса можно и из стальных элементов, а затем нарастить их при помощи стеклопластиковых прутков.
- Арматура, изготовленная из стеклопластика, плохо выдерживает нагрузки на излом, что очень критично для бетонных конструкций. Соответственно, их усиливающий каркас должен успешно выдерживать такие нагрузки, чем не может похвастаться арматура, выполненная из композитных материалов.
- В отличие от металлического арматурного каркаса, стеклопластиковые изделия обладают меньшей жесткостью. Из-за этого недостатка они плохо переносят вибрационные нагрузки, возникающие при их заливке с помощью автомобильного миксера. При использовании такой техники арматурный каркас подвергается значительным механическим нагрузкам, которые могут вызвать его поломку и нарушение пространственного положения его элементов, поэтому к жесткости подобных бетонных конструкций предъявляются достаточно высокие требования.
Разрыв арматуры в следствии недостаточного связующего в структуре стержня
Рассматривая преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры, сложно сказать, насколько она лучше или хуже изготовленной из металла. В любом случае к выбору этого материала следует подходить очень обоснованно, используя его для решения тех задач, для которых он действительно предназначен.
Что лучше – стеклопластик или сталь?
Чтобы ответить на вопрос, какую арматуру лучше использовать – стальную или стеклопластиковую, – следует сравнить основные параметры этих материалов.
- Если арматурные прутки из стали обладают и упругостью, и пластичностью, то стеклопластиковые изделия – только упругостью.
- По пределу прочности стеклопластиковые изделия значительно превосходят металлические: 1300 и 390 МПа соответственно.
- Более предпочтительным является стекловолокно и по коэффициенту теплопроводности: 0,35 Вт/м*С0 – против 46 у стали.
- Плотность арматурных прутков из стали составляет 7850 кг/м3, из стекловолокна – 1900 кг/м3.
- Изделия из стекловолокна, в отличие от арматурных прутков из стали, обладают исключительной коррозионной устойчивостью.
- Стекловолокно – это диэлектрический материал, поэтому изделия из него не проводят электрический ток, отличаются абсолютной прозрачностью для электромагнитных волн, что особенно важно при строительстве сооружений определенного назначения (лаборатории, исследовательские центры и др.).
Между тем изделия из стекловолокна недостаточно хорошо работают на изгиб, что ограничивает их применение для армирования плит перекрытия и других сильно нагруженных бетонных конструкций.
Экономическая целесообразность использования арматурных прутков, изготовленных из композитных материалов, заключается еще и в том, что их можно приобрести ровно такое количество, которое вам необходимо, что делает их применение практически безотходным.
Резюмируем все вышесказанное. Даже учитывая все уникальные характеристики композитной арматуры, применять ее следует очень обдуманно и только в тех сферах, где данный материал проявляет себя лучше всего. Нежелательно использовать такую арматуру для укрепления бетонных конструкций, которые в процессе эксплуатации будут испытывать очень серьезные нагрузки, способные стать причиной ее разрушения. Во всех же остальных случаях применение арматуры из стекловолокна и других композитных материалов подтвердило свою эффективность.
Стеклопластиковая арматура: отзывы
Алексей Н.
Строил у себя на загородном участке небольшую баню, и начальник строительной бригады, который руководит всем этим процессом, посоветовал мне купить для фундамента стеклопластиковую арматуру. Я решил сэкономить и купил арматуру подешевле, да и выбора большого на строительном рынке не было. В итоге прораб раскритиковал мое приобретение, так как низкое качество дешевой стеклопластиковой арматуры было заметно даже невооруженным взглядом: наплывы на поверхности прутка, неравномерная навивка рифления, стершаяся защитная смола. В общем, сэкономить не получилось, пришлось поехать снова на строительный рынок и обменять арматуру на более дорогую и качественную, естественно, с доплатой.
Владимир
Ориентируясь на отзывы специалистов и рекламные видео в интернете, решил использовать стеклопластиковую арматуру для укрепления ленточного фундамента под строящийся дом. Ничего плохого не могу сказать про удобство использования такой арматуры, но для габаритных бетонных конструкций все же лучше использовать прутки из металла. Хорошо, что вовремя заметил, что на моем фундаменте с такой арматурой стали появляться трещины, пришлось укреплять его металлическими полосами.
Олег Панов
Строил кирпичный забор, фундамент для которого можно было и не армировать, но я решил подстраховаться и сделать укрепляющий каркас из стеклопластиковой арматуры. Работать с такой арматурой – одно удовольствие, режется легко, да и для ее увязки можно применять пластиковые хомуты, что я и сделал. Заливка фундамента тоже прошла без проблем. Забор стоит уже полгода, фундамент целый, ни сколов, ни трещин.
Сергей Т.
Для армирования стен дома, который возводил из пеноблоков, использовал стеклопластиковую арматуру. Укладывал ее через каждые четыре ряда блоков в предварительно подготовленные штробы. Полученным результатом я очень доволен, да и для работы с такой арматуры не потребовалось никаких специальных инструментов и сварки. Стены получились крепкими и устойчивыми.
Андрей, Саратов
Мы возводили небольшую пристройку к дому, и заказчик настоял, чтобы для армирования фундамента мы использовали стеклопластиковую арматуру. Таким образом, он сэкономил на стоимости материала порядка 20–30%. Что могу сказать, работать с такой арматурой значительно легче, чем с металлической, да и при заливке бетона проблем не возникает. Строительством я занимаюсь давно, и, как мне кажется, недостатки такой арматуры могут проявиться со временем. Все-таки следует учитывать, что изготовлена она из полимерного материала, характеристики которого со временем могут серьезно ухудшиться. Плохо, что пока нет данных на этот счет, так как появился такой материал на нашем рынке недавно.
Симонов Н.
Когда выбирал, какую арматуру – металлическую или стеклопластиковую – использовать для укрепления фундамента небольшой пристройки к своему дому, решил изучить статистические данные. Согласно этим данным, в таких странах, как США, Канада и Япония, эту арматуру применяют в 20% случаев строительства. Решил, что для небольшой пристройки она вполне подойдет, больших нагрузок на фундамент не будет. Пристройка стоит уже больше полугода, внимательно слежу за состоянием фундамента. Пока все хорошо, никаких дефектов не обнаружено.
Антон, Воронеж
У нас осталось некоторое количество стеклопластиковой арматуры после строительства деревянной бани, и мы все думали, где бы ее еще можно было использовать. Весной решили сделать из нее дуги для парника – отличное решение, скажу вам. Она легко режется, гнется, не ржавеет (а что еще для дуг надо?). Да и не такая тяжелая, как металлические прутки.
Изготовление изделий из стеклопластика и их свойства
Стеклопластики относятся к категории композиционных материалов универсального применения.
Обладая прочностью конструкционной стали и теплопроводностью натурального дерева, стеклопластик очень востребован при строительстве самолетов, яхт и катамаранов, изготовлении деталей для автомобилей (кузова, бамперы и т.п.).
Наполнительным компонентом в составе стеклопластиковых материалов (далее по тексту – СПМ) служат стеклянные волокна, для изготовления которых чаще всего используются вторичные ресурсы (бытовой стеклобой).
Химическая инертность стекловолокна, формирующего структуру СПМ, наделила стеклопластиковые изделия биологической и антикоррозионной стойкостью, присущей многим термореактивным пластмассам.
При этом СПМ лишены главного недостатка, свойственного термопластичным полимерам (ПВХ, полиэтилен, полистирол) — плавления при температурах, превышающих 150-200°С.
Виды стекловолокнистых наполнителей
Термин «стеклопластики» образован от англ. «FiberGlass» — дословно «стекловолокно».
Однако обиходная речь трансформировала этот термин в качестве названия стеклонаполненных пластиков, в которых наполнителями служат различные стекловолокнистые материалы.
По аналогии с железобетоном, стекловолокна выполняют функции арматуры, обеспечивающей жесткость структуры и прочность СПМ, а синтетические смолы связывают нити наполнителя в единую матрицу, создавая монолитную структуру.
Сырьем для производства стекловолокон служит стеклянный лом (стеклобой), источниками для которого являются:
- битое оконное стекло и стеклотара;
- забракованные или битые изделия, создаваемые в производственных условиях.
Отходы стекла поддаются 100%-ной вторичной переработке, что доказывает приоритетность переработки стеклобоя для экономии первичного сырья и поддержания экологической чистоты окружающей среды.
Битое стекло не попадает в почву, не загрязняет полигоны.
Одна тонна битого стеклосырья экономит более тонны первичного исходного природного материала, используемого промышленностью в производстве стеклоизделий.
Первичное стекловолокно формуют в виде непрерывной стеклонити, вытягивая из расплавленного вторичного стеклосырья элементарные волокна, называемые филаментами.
После дальнейшей переработки из филаментов образуют полуфабрикаты:
- комплексные нити;
- стеклоровинги – пряди из нескрученных волокон (аналог ровницы).
В таком виде стекловолокно как наполнитель практически не применяют.
Полученные полуфабрикаты подвергают текстильной переработке для создания продукции, которая будет уже непосредственно применяться в качестве наполнителя при формовании стеклопластиковых изделий.
Основными видами стекловолокнистого наполнителя являются:
- крученые изделия – шнуры, жгуты, шпагаты;
- сетки тканые и специальной структуры;
- ткани – ленты, маты, холсты.
Методы получения стеклопластиков:
- а) методами, обычными для слоистых пластических масс;
- б) пропиткой синтетическими смолами стеклянного волокна непосредственно при его получении из расплава стекломассы (стекломасса плавится в электропечи, через фильеры до 0,1 мм выходит в виде волокон диаметром 3—20 мм и наматывается на барабан. Пропитка производится распылительными устройствами при намотке волокон; т. о. получают однонаправленный или перекрёстный стеклошпон.
Свойства стеклопластиков
- зависят от толщины стекловолокна,
- вида плетения стеклоткани (от плотного плетения до «рогожки»),
- укладки ориентированного (однонаправленного и перекрёстного) стекловолокна в пакеты-заготовки.
Изменением этих факторов в нужном направлении можно получить стеклопластики с высокими прочностными показателями (например, удельной ударной вязкостью до 350—500 кг•см/см2, предельной прочностью на растяжение 4 000—8 000 кг/см2, на статический изгиб 4000—6000 кг/см2).
Свойства стеклопластиков зависят также от типа применяемой синтетической смолы; так, теплостойкоть стеклопластиков на кремнийорганических смолах достигает 250°— 280°.
Изделия на полиэфирных смолах можно формовать при низком давлении, но стеклопластики на основе этих смол горючи и недостаточно теплостойки.
Стеклопластики на эпоксидных смолах при формовании дают малую усадку, имеют высокую прочность, но недостаточно влагоустойчивы. Важное значение имеет химический состав стеклонаполнителя (бесщелочное стекло обладает повышенной гигроскопичностью).
На свойства стеклопластиков большое влияние называет также соотношение смолы и стеклонаполнителя, прочность связи (адгезия) между смолой и секлонаполнителем.
Связующие смолы для СПМ
Для объединения армирующих стеклонитей в монолитную матрицу используютсясвязующие составы на основе синтетических веществ. По своей сути стеклопластик представляет армированную и полимеризованную смолу.
Связующие составы не способны проникать в структуру стеклонаполнителя, их функция – равномерное обволакивание внешней поверхности каждого волокна и качественное склеивание волокон в процессе застывания смолы.
Соответственно, основными требованиями к связующим смолам являются:
- высокая смачивающая способность;
- хорошая адгезия к стекловолокну.
Наиболее распространенными видами синтетических смол с высокой адгезией к стекловолокну, используемых в производстве стеклопластиковых изделий, являются:
- эпоксидные смолы типа ЭД-5, ЭД-20 или ЭД-22;
- полиэфирные смолы, например, марки М105, М 251, G 200 LE и т.п., либо ПН-1 и ПН-609 ГОСТ 27952-88;
- кремний-органические смолы;
- фенольно-формальдегидные смолы и их различные модификации.
Широко распространены стеклопластики на основе эпоксидных и полиэфирных связующих, называемые соответственно эпоксидными и полиэфирными стеклопластиками.
Полиэфирные стеклопластики надежно работают в диапазоне температур 130-150°С, эпоксидные СПМ – до 200°С.
Стеклопластики на основе кремний-органических связующих могут долгое время работать при температурах до 350-370°С и выдерживать кратковременные нагревания до 540°С.
Из чего состоит стеклопластик? Компоненты стеклокомпозита
В состав стеклопластика входят стекловолокнистый наполнитель, выполняющий роль арматуры и связующее вещество, которое является основой матрицы.
Технология производства изделий из стеклокомпозита включает в себя разработку полимерной матрицы и состава армирующего наполнителя, ориентации армирующих элементов, геометрической укладки составляющих в пространстве и толщины. Это напрямую оказывает влияние на свойства готового изделия под конкретные характеристики: химическая стойкость, термостойкость, экологичность, прочность, плотность.
Технические характеристики и физико-механические свойства стеклопластиков регулируются также составом связующих смол (табл.1).
Таблица 1. Характеристики стеклокомпозита на основе базовых смол
Показатель | Полиэфирная смола | Эпоксидная смола |
Плотность, г/см³ | 1,4 — 1,75 | 1,6 — 1,94 |
Прочность при растяжении, МПа | 140 — 450 | 400 — 600 |
Прочность при статистическом изгибе, МПа | 150 — 500 | 410 — 840 |
Прочность при сжатии, МПа | 150 — 300 | 200 — 420 |
Модуль упругости при растяжении, ГПа | 11 — 25 | 22 — 32 |
В зависимости от состава и назначения стеклопластики делят на группы:
- конструкционные;
- термостойкие;
- радиопрозрачные;
- микросферотекстолиты.
Конструкционные стеклопластики
Выполнены на основе связующих и различных наполнителей. Свойства конструкционного стеклопластика зависят от вида армирующего наполнителя. Средними показателями являются:
- прочность при растяжении 645 МПа;
- прочность при сжатии 530 МПа;
- прочность при изгибе 10 ГПа.
Термостойкие стеклопластики
Термостойкие стеклопластики обладают высокими прочностными характеристиками и способны выдерживать температуру до 300°С без изменения физико-механических и диэлектрических свойств. К ним относятся термопласты на основе полиимидных и фенолоформальдегиднофурфуроловых связующих.
Радиопрозрачные стеклопластики
В состав радиопрозрачных стеклопластиков входит кремнийорганический связующий и кварцевая ткань, что придает материалу высокие диэлектрические свойства. Исходя из состава, стеклопластик имеет следующие показатели:
- диэлектрическая проницаемость 1,8 — 4,6;
- тангенс угла диэлектрических потерь 0,004 — 0,0214
- прочность при растяжении 355 МПа;
- прочность при сжатии 130 МПа;
- прочность при изгибе 270 МПа.
Микросферотекстолиты
Выполнены на основе эпоксидных и фенольных связующих, способны выдерживать температуру до 350°С и обладают хорошими диэлектрическими характеристиками. Показателями микросферотекстолитов являются:
- диэлектрическая проницаемость 2,23 — 2,46;
- тангенс угла диэлектрических потерь 0,007 — 0,018;
- прочность при изгибе 200 МПа.
Технические качества и физико-механические характеристики
Стеклопластики выгодно отличаются от других конструкционных материалов, сочетая высокие прочностные показатели с малым удельным весом, за что их нередко называют «легкими металлами».
Благодаря варьированию пространственной ориентации армирующих стекловолокон и состава связующих смол, удается регулировать в нужном направлении технические характеристики и физико-механические свойства стеклопластиков.
В таблице приведены усредненные прочностные показатели для СПМ на различных связующих смолах.
Наименование показателя | Единица измерения | Значение показателя для стеклопластиков на основе различных смол | ||
Полиэфирная | Эпоксидная | Фенолформальдегидная | ||
Плотность | г/см³ | 1,4-1,75 | 1,6-1,9 | 1,5-1,8 |
Плотность при растяжении | МПа | 140-450 | 400-600 | 300-500 |
Прочность при статическом изгибе | МПа | 150-500 | 400-800 | 200-600 |
Прочность при сжатии | МПа | 150-300 | 200-400 | 100-300 |
Модуль упругости при растяжении | ГПа | 11-25 | 22-32 | 18-25 |
Для сопоставления физико-механических характеристик стеклопластика с аналогичными показателями других материалов в таблице ниже приведены сравнительные данные для СПМ, ПВХ, стали и алюминия.
Физико-механические характеристики | Стеклопластик | ПВХ | Сталь | Алюминий |
Плотность, кг/м³ | 1600-2000 | 1400 | 7800 | 2700 |
Разрушающее напряжение при сжатии (растяжении), МПА | 410 | 41-48 | 410-480 | 80-430 |
Разрушающее напряжение при изгибе, МПа | 690-1240 | 80-110 | 400 | 275 |
Модуль упругости при растяжении, ГПа | 21-41 | 2,8 | 210 | 70 |
Модуль упругости при изгибе, ГПа | 27-41 | 2,8 | 210 | 70 |
Коэффициент линейного расширения, *10-6м/град | 5-14 | 57-75 | 11-14 | 140-190 |
Коэффициент теплопроводности, ВТ/мК | 0,3-0,5 | 0,15-0,16 | 46 | 140-190 |
Что такое стеклопластик?
Малый вес. Удельный вес стеклопластиков колеблется от 0,4 до 1,8 и в среднем составляет 1,1 г/см3. Напомним, что удельный вес металлов значительно выше, например, стали – 7,8, а меди — 8,9 г/см3. Даже удельный вес одного из наиболее легкого сплава, применяемого в технике, — дуралюмина составляет 2,8 г/см3. Таким образом, удельный вес стеклопластика в среднем в пять-шесть раз меньше, чем у черных и цветных металлов, и в два раза меньше, чем у дуралюмина. Это делает стеклопластик особенно удобным для применения на транспорте. Экономия в весе на транспорте переходит в экономию энергии; кроме того, за счет уменьшения веса транспортных конструкций (самолетов, автомобилей, судов и т.п.) можно повысить их полезную нагрузку и за счет экономии топлива увеличить радиус действия.
Диэлектрические свойства. Стеклопластики являются прекрасными электроизоляционными материалам при использовании как переменного, так и постоянного тока.
Высокая коррозионная стойкость. Стеклопластики как диэлектрики совершенно не подвергаются электрохимической коррозии. Существует целый ряд смол (некоторые полиэфирные смолы, смолы Norpol DION), позволяющие получить стеклопластики стойкие к различным агрессивным средам, в том числе и к воздействию концентрированных кислот и щелочей.
Хороший внешний вид. Стеклопластики при изготовлении хорошо окрашиваются в любой цвет и при использовании стойких красителей могут сохранять его неограниченно долго. Прозрачность. На основе некоторых марок светопрозрачных смол можно изготовить стеклопластики, по оптическим свойствам немногим уступающим стеклу.
Высокие механические свойства. При своем небольшом удельном весе стеклопластик обладает высокими физико-механическими характеристиками. Используя некоторые смолы, например Norpol Dion, и определенные виды армирующих материалов, можно получить стеклопластик, по своим прочностным свойствам превосходящий некоторые сплавы цветных металлов и стали.
Теплоизоляционные свойства. Стеклопластик относится к материалам с низкой теплопроводностью. Кроме того, можно значительно повысить теплоизоляционные свойства путем изготовления стеклопластиковой конструкции типа “сэндвич”, используя между слоями стеклопластика пористые материалы, например пенопласт. Благодаря своей низкой теплопроводности, стеклопластиковые сэндвичевые конструкции с успехом применяются в качестве теплоизоляционных материалов в промышленном строительстве, в судостроении, в вагоностроении и т.д.
Простота в изготовлении. Существует много способов изготовления стеклопластиковых изделий, большинство из которых требует минимальных вложений в оборудование. Например, для ручного формования потребуются только матрица и небольшой набор ручных инструментов (прикаточные валики, кисти, мерные сосуды и т.д.). Матрица может быть изготовлена практически из любого материала, начиная с дерева и заканчивая металлом. В настоящие время широкое распространение получили стеклопластиковые матрицы, которые имеют сравнительно небольшую стоимость и длительный срок службы.
Стеклопластики обладают высокой ремонтопригодностью. При повреждении поверхности изделий (трещины, сколы, промоины и т. д.) ремонт производится в кратчайшие сроки (методом напыления рубленого волокна, либо наложением на повреждённые места стеклоткани, пропитанной смолой). После ремонта стойкость конструкции увеличивается из–за дополнительного слоя стеклопластика.
Достоинства и недостатки
К основным достоинствам СПМ относят следующие факторы:
- Высокие прочностные показатели, по уровню которых СПМ превосходят большинство полимеров и сплавов цветных металлов и могут быть сопоставимы с конструкционной сталью.
- Небольшой удельный вес, показатели которого «умещаются» в диапазоне 1,4-2,1 г/см³. Для сравнения – удельный вес стали составляет 7,8 г/см³.
- Высокий показатель удельной прочности, рассчитываемой как арифметическое отношение величины предела прочности к удельному весу или плотности. Для СПМ удельную прочность оценивают в пределах 90,0 единиц, тогда как у стали она всего 3,1.
- Высокую химическую инертность по отношению к коррозии и агрессии со стороны кислот, щелочей и солей. СПМ устойчивы к воздействию бытовых загрязнителей и моющих средств, не поддаются воздействию большинства растворителей..
- Стойкость к бактериальному воздействию, стеклопластик не подвержен гниению и разложению.
- Низкую теплопроводность, благодаря которой СПМ применяются для создания теплоизолирующих конструкций в строительстве, судостроении и т.п.
- Отличные диэлектрические свойства.
- Возможность окраски стеклопластика на этапе изготовления. СПМ не выгорают на солнце, отлично удерживают красящий пигмент, на них можно наносить узоры.
Из «минусов» СПМ отмечают следующие:
- сравнительно низкий модуль упругости, вследствие чего могут происходить нежелательные деформации при изгибе изделий, например, стеклопластиковой арматуры в бетонных колоннах;
- слабая износостойкость, плохо переносит абразивные воздействия;
- подверженность к потере прочности и деформациям по истечении нескольких лет эксплуатации;
- образование канцерогенной пыли при механической обработке, что требует использования средств защиты для задействованного персонала;
- зависимость качества изделия от процесса изготовления;
- анизотропия прочностных и других качеств.
Достоинства стеклопластика
- Малый вес. Невысокая плотность композита (удельный вес примерно – 1,1) при высокой прочности обуславливает его обширные конструкционные возможности. Будучи в разы легче стали (7,9 г/см3) и алюминия (2,8 г/см3), стеклопластик без труда заменяет её, полностью сохраняя надежность и работоспособность конструкций.
Преимущества малого удельного веса особенно наглядно демонстрируется в транспортной отрасли, где снижение общей массы конструкции ведет к значительной экономии энергии (дорогого топлива), затрачиваемой на передвижение.
- Прочность. Стеклопластик по праву называют «легкая сталь». В силу высокой прочности и небольшого веса композит имеет лучшие показатели удельной прочности, нежели стали. Детали из стеклопластика отлично выдерживают механически и ударные нагрузки, вибрации и истирание, они не склонны к образованию трещин и легко обрабатываются (шлифуются, пилятся, сверлятся).
- Коррозионная стойкость и диэлектричность. Связующие смолы делают стеклопластик стойким к большинству агрессивных веществ. Он выдерживает воздействие высококонцентрированных щелочей и смол, не подвержен разрушительному влиянию элетрохимических процессов, равнодушен к влаге.
- Низкая теплопроводность и морозостойкость. Эти свойства приравнивает композит к древесине и позволяет использовать его в качестве эффективного теплоизолятора в строительстве.
- Гигиеничность и биологическая стойкость. Стеклопластик не склонен к загрязнениям и образованию пятен, не гниет, не становится прибежищем для грибков и насекомых, легок в уходе. Антибактериальные свойства этого композитного материала позволяют использовать его в пищевой промышленности и медицине.
- Декоративность. На стадии производства в состав композита вводятся красители, которые наделяют конечный материал широчайшим цветовым разнообразием. Причем, цвет распределен по всей структуре стеклопластика, поэтому обладает неограниченной долговечностью.
Области применения
Стеклопластики обладают достаточно стабильными механическими, теплофизическими и электрическими характеристиками, не зависящими от погодных условий и резких температурных перепадов.
Изделия из СПМ сохраняют свои технико-эксплуатационные качества в диапазоне температур от -70 до +200°С, обеспечивая безотказную службу сроком более 70 лет.
Стеклопластик устойчив к воздействию ударных и вибрационных нагрузок.
При использовании СПМ в машиностроении удается не только снизить весовые характеристики машин, механизмов и приборов, но и обеспечить существенный рост мощности двигателей транспортных установок.
Поначалу СПМ применялись для изделий военной тематики (радиопрозрачные обтекатели ракет, внутренняя обшивка самолетов, приборные панели и т.п.).
Постепенно СПМ «перекочевали» в автомобиле- и судостроение, химическую промышленность, строительство, ветроэнергетику, широко используются для изготовления атрибутов индустрии развлечений.
Наиболее успешно стеклопластиковые изделия и конструкции используют следующие отрасли:
- Авиация и космическая техника, для которых налажено производство стеклопластиковых изделий, работающих в условиях мощных динамических нагрузок и высоких температур
- Автомобилестроение, которое обеспечивается стеклопластиковыми изделиями в широком диапазоне размеров и сложности.
- Судостроение, активно применяющее СПМ из-за прекрасного сочетания прочности, легкости и водостойкости.
- Электротехника, приборостроение, связь, производство электроинструментов.
- Нефтегазовая промышленность, постоянно нуждающаяся в большеобъемных стеклопластиковых емкостях, резервуарах, баках, цистернах, которые обладают неоспоримыми достоинствами.
- Строительная отрасль.
- Коммунальное хозяйство.
- Бытовые изделия, домашняя техника, элементы интерьера.
- Наружная реклама.
В этих направлениях стеклопластик востребован больше, чем в промышленных отраслях:
- для бытовых и личных нужд, начиная от шариковых ручек и расчесок до столов, стульев и другой мебели;
- ванны и тазы для стирки, вазоны и декоративные опоры для растений, изготовленные из СПМ, имеются в каждой семье;
- стиральные машины, холодильники, микроволновки, компьютеры наполовину состоят из стеклопластиковых деталей;
- объемные фигуры, декорации и маф (малые архитектурные формы) для рекламы;
- оснащение аквапарков, детских площадок и парков отдыха, в частности, горки и лавки;
- детские игрушки;
- эксклюзивные поделки домашних мастеров – элементы декора;
- корпуса лодок и катеров, фургоны и прицепы, ограждения и садовый инвентарь.
Жидкий стеклопластик популярен среди умельцев при ремонте и укреплении строительных конструкций (трубы, кровля, теплоизоляция и т.п.), поскольку хорошо соединяется с пористыми материалами типа бетона, кирпича или дерева.
Многие мастера используют твердеющую стеклопластиковую матрицу для усовершенствования ручного инструмента, ремонта или изготовления деталей инвентаря.
Коммунальное хозяйство, переживающее сейчас глубокую техническую реформацию, широко использует следующую стеклопластиковую продукцию:
- трубы для систем водообеспечения, отопления и канализации, которыми постепенно заменяют устаревшие проржавевшие стальные и чугунные трубопроводы;
- накопительные емкости различного предназначения, технические колодцы и лотки;
- трехслойные теплоизоляционные сэндвич-панели для утепления помещений и рулонную изоляцию для трубопроводов.
В авиации стеклопластик используется для изготовления:
- обшивок, лонжеронов, обтекателей, панелей;
- лопаток турбин и компрессоров;
- элементов жесткости силовых конструкций.
В автомобилестроении производят:
- автодетали – ручки, рули, панели управления;
- крупные детали корпуса, двери и крыши, бамперы и кресла;
- цельные корпуса, например, сверхскоростные болиды, участвующие в гонках Формулы-1, изготавливаются из СПМ;
- эксклюзивные детали корпусов и интерьера.
В этих областях применения выбор СПМ обусловлен высокими диэлектрическими свойствами стеклопластиков.
Из СПМ производят не только элементы электроаппаратуры, но вспомогательное оборудование и оснастку, например, диэлектрические приставные лестницы, необходимые для работ в зоне высокого напряжения.
В производстве серийного электроинструмента стеклопластик востребован для изготовления большинства вращающихся деталей редукторов и электродвигателей.
В строительстве, где активно используется СПМ, можно выделить следующие виды изделий:
- стеклопластиковую арматуру, используемую при заливке фундаментов, изготовлении колонн, бетонных заборов;
- отделочные и облицовочные материалы для покрытия на основе стеклопластика, имитирующие натуральные строительные материалы (гранит, мрамор, кирпич, дерево);
- профили, применяемые для изготовления карнизов, окон, дверей;
- эксклюзивные изделия по индивидуальным проектам, например, бассейны и купели;
- стеклопластиковые трубы и емкости, например, дренажные системы и септики.
Ее также начали применять художники-оформители при создании бетонных скульптур и садовых фигур для ландшафтного дизайна.
В частном домостроении особой популярностью пользуются садовые беседки с кровлей двух типов:
- из светопрозрачного бесцветного фибролайта;
- из непрозрачного фибровера.
Самодельный стеклопластик не отличается по качеству от изделий, выполненных в заводских условиях. Детали хорошо обрабатываются и обеспечивают жесткость конструкций.
При использовании стеклопластика для внутренней герметизации емкостей, бензобаков или бассейнов гарантировано отсутствие протечек.
Области применения стеклопластика
Столь универсальные достоинства, собранные в одном материале, конечно, находят широкое применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Благодаря малому весу, способности выдерживать постоянные вибрации и резкие температурные перепады стеклопластик широко используется в космической технике и авиации. Композитные детали стремительно заменяют более тяжелые материалы. Создаются целые самолеты из стеклопластика, которые значительно легче своих металлических собратьев, а значит, экономичнее и маневренней их.
Сферы применения стеклопластика и изделия, в изготовлении которых этот материал играет важнейшую роль, сложно перечислить. Это ёмкости для транспортировки агрессивных жидкостей и безопасные диэлектрические лестницы. Сооружение мостов и туннелей, долговечных трубопроводов и дорог. Строительство автомобилей, поездов и кораблей. Изготовление строительных, изоляционных и теплозащитных материалов. Спортивный инвентарь и товары широкого потребления.
Помимо промышленного, серийного производства, композит можно без труда применять в домашних условиях для изготовления единичной продукции. Достаточно приобрести наборы с необходимыми исходными материалами и подробной инструкцией, которая пошагово рассказывает, как сделать матрицу (форму) будущего изделия, как работать с композитом.
Имея требуемые знания и материалы, технически грамотный человек способен изготавливать такие довольно сложные изделия, как самодельные лодки из стеклопластика, бамперы для автомобилей, декоративную лепнину и многое другое.
Классификация по виду исполнения
Отличительной особенностью изготовления изделий из СПМ является одновременное формирование полимерной матрицы и формование самой детали или конструкции из этого стеклопластика.
Это определяет технические характеристики получаемого композита.
Стеклопластиковый материал получается в процессе изготовления изделия путем укладки стеклонаполнителя на поверхность шаблона или вовнутрь формы и его пропитки связующей смолой.
Унифицированным алгоритмом изготовления практически всех изделий из СПМ является технология импрегнирования (от англ. «to impregnate» – пропитывать, насыщать), применяемая во многих отраслях, занятых производством конструкционных материалов.
Применительно к производству стеклопластика импрегнирование представляет собой следующие операции:
- подготовку армирующей выкройки-шаблона из стекловолокна или стеклоткани;
- пропитывание шаблона связующей смолой и формирование полимерной матрицы;
- затвердевание созданного композита-стеклопластика, получение готового изделия.
В зависимости от вида армирующего стекломатериала и методики нанесения смолы для пропитки шаблона, производятся различные изделия и конструкции, которые можно классифицировать по виду исполнения и объединить в группы с соответствующими признаками:
- Изделия, полученные контактным формованием с использованием ручного формования, вакуумной инфузии и напыления.
- Изделия, производимые по технологии намотки.
- Рулонные стеклопластики, представляющие собой достаточно гибкий листовой материал, производимый на основе стекловолокнистого наполнителя и разнообразных связующих составов.
- Листовые стеклопластики.
- Стеклопластиковые профили.
Изделия, полученные контактным формованием
В этой группе присутствуют изделия, полученные контактным формованием с использованием ручного формования, вакуумной инфузии и напыления.
Для этих технологий характерны следующие факторы:
- большие временные затраты на изготовление и доработку после формования;
- высокая стоимость рабочей силы;
- зависимость качества изделия от человеческого фактора (то есть, от уровня квалификации исполнителя.
Технологии контактного формования СПМ являются малопроизводительными, но они необходимы для постройки габаритных изделий, сложных трехмерных моделей или эксклюзивных конструкций.
В группу изделий, получаемых контактным формованием, входят корпуса лодок и катеров, кабины, крылья и внутреннее оснащение автомобилей, малые архитектурные формы и инвентарь для аттракционов.
На их стоимость существенно влияет цена шаблона-матрицы, на которую будет укладываться стекловолокно.
Простейшие матрицы из стеклопластика для ручной формовки оцениваются в пределах 30-50 у.е., цена сложных шаблонов-матриц для вакуумной инфузии превышает 1000 у.е. Для крупногабаритных изделий стоимость изготовления из стеклопластика составляет 300-2000 руб./кв. м.
Укажем ориентировочные цены на основные компоненты стеклопластика, используемые при ручном формовании:
- стеклоткань плотностью 17-390 г/кв.м в зависимости от показателя плотности реализуется по ценам от 2,8 до 5,2 у.е./кв.м;
- смола марки ЭД-16 продается по цене 4,6 у.е./кг, марка ЭД-20 – 6,3 у.е./кг;
- отвердители – от 10 до 18 у.е./кг.
Производство по технологии намотки
Технология намотки используется для крупносерийного производства изделий, имеющих форму тел вращения.
Практически вся номенклатура представлена следующими группами изделий:
- стеклопластиковыми трубами, постепенно вытесняющими физически изношенные и морально устаревшие стальные и чугунные коммуникации;
- цистернами, баками, пожарными резервуарами для воды, топлива и другими видами емкостей технического предназначения;
- корпусами, обтекателями, фюзеляжами для авиационной и космической техники.
В зависимости от типоразмеров (диаметр трубы, толщина стенки) стоимость труб из СПМ составляет от 4350 руб./п.м. для труб диаметром 500 мм до 47900 руб./п.м. для изделий диаметром 2000 мм.
На фото ниже показан процесс изготовления трубы способом намотки.
Рулонные
Рулонные стеклопластики представляют собой достаточно гибкий по характеристике листовой материал, производимый на основе стекловолокнистого наполнителя и разнообразных связующих составов.
Для покровного слоя теплоизоляции емкостей и трубопроводных коммуникаций применяется стеклопластик марки РСТ (Р — рулонный, С – стеклопластик, Т – теплоизоляционного назначения).
Масса 1 кв. метра РСТ составляет от 100 до 850 г/кв.м.
Наиболее широко на рынке строительных материалов представлены следующие марки рулонных стеклопластиков:
- Стеклопластик РСТ 430 по цене, начиная от 47 руб./пог.м, используемый для теплоизоляции трубопроводов, внутренних стен жилых помещений, для наружных работ. Обладает высокими водонепроницаемыми свойствами.
- Стеклопластик рулонный кровельный РСТ 250 по цене, начиная от 41 руб./пог.м., обладающий хорошими водоотталкивающими свойствами.
Листовые
Стеклопластики в форме листов производятся на конвейерных линиях с использованием рубленого стекложгута или стеклоткани и связующих составов на основе эпоксидных, полиэфирных или фенол-формальдегидных смол.
Наиболее востребован листовой стеклопластик в следующих отраслях:
- В электротехнической промышленности — в качестве конструкционного материала при изготовлении элементов электрооборудования. Из листовых электротехнических стеклопластиков в промышленных масштабах производят монтажные панели и распределительные щиты, автоматические выключатели систем электроснабжения и панели управления в электротранспорте.
- В машиностроении и приборостроении применяется стеклотекстолит, идущий на изготовление токонепроводящих высокопрочных подшипников, втулок, зубчатых колес и шестерней, шкивов и роликов. Толщина изготавливаемых деталей составляет от 0,35 до 140 мм. В зависимости от марки стеклотекстолита и толщины листа цена листового СПМ составляет от 305 до 845 руб. за кг.
- В промышленном строительстве и транспортном машиностроении (вагоны метро, трамваев и железнодорожных составов) – в качестве электроизоляционного, трудно-горючего конструкционного и отделочного материала.
- В гражданском строительстве листовые СПМ используются для обустройства теплиц, оранжерей, зимних садов, навесов, павильонов. В обиходе популярно название «стеклопластиковый шифер», принятое для кровельных профилированных стеклопластиковых листов.
Из облицовочных и кровельных материалов популярны:
- фибролайт – прозрачный бесцветный стеклопластик, обеспечивающий естественное солнечное освещение; его используют в теплицах и оранжереях для создания кровли;
- фибротон – тонированный материал для декорирования;
- фибровер – непрозрачный стеклопластик, выпускаемый различными расцветками.
Стоимость бесцветного профильного листа «Фибролайт» размером 140х1165х1,2 мм составляет 1410 руб., такого же профиля, но размером 3500х1080х1,2 мм – 3630 руб.
Стеклопластиковые профили
Профильные стеклопластиковые изделия представляют собой стержневые детали заданного профиля, изготовленные методом непрерывной протяжки ровинга, пропитанного эпоксидными или полиэфирными связующими смолами.
Профили из стеклопластика удобно использовать как конструктивные элементы взамен листовых заготовок для изготовления каких-либо деталей.
Это существенно снижает затраты на механическую обработку материала.
Промышленностью выпускаются следующие разновидности стеклопластиковых профилей:
- прутки и стержни простых типовых сечений – круг, квадрат и прямоугольник, трапеция;
- типовые профили — швеллеры, тавры и двутавры, уголки, Z и С – профили;
- сложные профили для изготовления рам и дверей.
Стоимость профилей зависит от сложности формы и предназначения профиля. Наиболее простые прутки могут оцениваться в пределах 6,5 руб/пог.м, а стеклопластиковые профили для окон будут продавать не дешевле 60-120 руб/пог.м.
Источник https://golden-mask-md.ru/utilizatsiya/stekloplastik-izdeliya-vidy-v-chastnosti-rulonnyj-i-listovoj-ego-tsena-plotnost-tehnicheskie-harakteristiki-svojstva-prochnost-primenenie-v-stroitelstve.html
Источник https://osnovapoddom.ru/raznoe/steklolastikovaya-armatura-plyusy-i-minusy-osobennosti-vidy-tehnologiya-izgotovleniya
Источник https://centez.ru/utilizaciya/kak-delayut-stekloplastik.html