Al seleccionar materiales estructurales para la construcción de edificios e infraestructuras, los ingenieros suelen elegir varios tipos de plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP) que ofrecen la combinación óptima de propiedades de resistencia y durabilidad.El uso industrial generalizado de la fibra de vidrio comenzó en los años treinta del siglo pasado, pero hasta ahora su uso suele estar limitado por la falta de conocimiento sobre qué tipos de este material son aplicables en determinadas condiciones. Hay muchos tipos de fibra de vidrio; sus propiedades y, por tanto, sus áreas de aplicación, pueden diferir en muchos aspectos. En general, las ventajas de utilizar este tipo de material son las siguientes:
Gravedad específica baja (80% menos que el acero)
Resistencia a la corrosión
Baja conductividad eléctrica y térmica.
Permeabilidad a los campos magnéticos.
Alta resistencia
Fácil de cuidarEn este sentido, la fibra de vidrio es una buena alternativa a los materiales estructurales tradicionales: acero, aluminio, madera, hormigón, etc. Su uso es especialmente eficaz en condiciones de fuertes efectos corrosivos, ya que los productos elaborados con él duran mucho más y prácticamente no requieren mantenimiento.
Además, el uso de fibra de vidrio se justifica con punto económico visión, y no sólo porque los productos elaborados con él duran mucho más, sino también por su bajo Gravedad específica. Gracias al bajo peso específico se consiguen ahorros en costes de transporte y la instalación también es simplificada y económica. Un ejemplo es el uso de pasarelas de fibra de vidrio en una planta de tratamiento de agua, cuya instalación se completó un 50% más rápido que las estructuras de acero utilizadas anteriormente.[I]Pasarelas de fibra de vidrio instaladas en el muelle
Aunque es imposible enumerar todas las aplicaciones de la fibra de vidrio en la industria de la construcción, la mayoría de ellas se pueden resumir en tres grupos (tipos): elementos estructurales de estructuras, rejas y paneles de pared.
[U]Elementos estructurales
hay cientos varios tipos elementos estructurales Estructuras fabricadas en fibra de vidrio: plataformas, pasarelas, escaleras, pasamanos, cubiertas protectoras, etc.
[I]Escalera de fibra de vidrio[U]Rejillas
Para fabricar rejillas de fibra de vidrio se pueden utilizar tanto la fundición como la pultrusión. Las rejas así realizadas se utilizan como tarimas, plataformas, etc.
[I]Rejilla de fibra de vidrio[U]Paneles de pared
Fabricados con fibra de vidrio, los paneles de pared se utilizan principalmente en aplicaciones menos críticas, como cocinas y baños comerciales, pero también se utilizan en aplicaciones especiales, como mamparas a prueba de balas.Muy a menudo, los productos de fibra de vidrio se utilizan en las siguientes áreas:
Construcción y arquitectura
producción de herramientas
Industria de alimentos y la industria de bebidas
Industria de petróleo y gas
Tratamiento y purificación de agua.
Electrónica e ingeniería eléctrica.
Construcción de piscinas y parques acuáticos.
Transporte de agua
Industria química
Negocio de restauración y hostelería.
Plantas de energía
Pulpa - industria papelera
MedicamentoAl elegir tipo específico fibra de vidrio para su uso en un área particular, es necesario responder las siguientes preguntas:
¿Estarán presentes en ambiente de trabajo¿Compuestos químicos agresivos?
¿Cuál debería ser la capacidad de carga?
Además, factores como seguridad contra incendios, ya que no todos los tipos de fibra de vidrio contienen retardadores de fuego.Con base en esta información, el fabricante de fibra de vidrio, con base en las tablas de características, selecciona material óptimo. En este caso, es necesario asegurarse de que las tablas de características se refieran a los materiales de este fabricante en particular, ya que las características de los materiales producidos por diferentes fabricantes pueden diferir en muchos aspectos.
En la construcción exterior, la principal aplicación de todos los tipos de fibra de vidrio es la fibra de vidrio translúcida, que se utiliza con éxito en edificios industriales en forma de elementos laminares con perfil corrugado (generalmente en combinación con láminas corrugadas de fibrocemento o metal), paneles planos, cúpulas y estructuras espaciales.
Las estructuras de cerramiento translúcidas sirven como reemplazo de las que requieren mucha mano de obra y son de bajo costo. bloques de ventana y luces cenital de edificios industriales, públicos y agrícolas.
Cercas translúcidas encontradas aplicación amplia en paredes y cubiertas, así como en elementos de estructuras auxiliares: marquesinas, quioscos, vallas de parques y puentes, balcones, Vuelos de escaleras y etc.
En recintos fríos edificios industriales Las láminas onduladas de fibra de vidrio se combinan con láminas onduladas de fibrocemento, aluminio y acero. Esto permite utilizar fibra de vidrio de la manera más racional, utilizándola en forma de inclusiones separadas en el techo y las paredes en cantidades dictadas por consideraciones de iluminación (20-30% del área total), así como consideraciones de resistencia al fuego. Las láminas de fibra de vidrio se fijan a las correas y vigas con los mismos sujetadores que las láminas de otros materiales.
EN Últimamente En relación con la reducción de los precios de la fibra de vidrio y la producción de material autoextinguible, se comenzó a utilizar fibra de vidrio translúcida en forma de áreas grandes o continuas en estructuras de cerramiento de industrias industriales y edificios públicos.
Los tamaños estándar de chapa ondulada cubren todas (o casi todas) las combinaciones posibles con chapas perfiladas de otros materiales: fibrocemento, acero revestido, acero ondulado, aluminio, etc. Por ejemplo, la empresa inglesa Alan Blun produce hasta 50 tamaños estándar de Fibra de vidrio, incluidos perfiles, adoptados en EE. UU. y Europa. El surtido es casi tan grande hojas de perfil fabricado en plástico vinílico (empresa Merly) y plexiglás (empresa ICI).
Además de las láminas translúcidas, a los consumidores también se les ofrecen piezas completas para su fijación.
Junto con los plásticos translúcidos de fibra de vidrio, en los últimos años se ha extendido cada vez más en varios países el plástico vinílico rígido translúcido, principalmente en forma de láminas onduladas. Aunque este material es más sensible a las fluctuaciones de temperatura que la fibra de vidrio, tiene un módulo de elasticidad más bajo y, según algunos datos, menos duradero, tiene ciertas perspectivas gracias a una amplia base de materias primas y ciertas ventajas tecnológicas.
Domos hechos de fibra de vidrio y plexiglás se utilizan ampliamente en el extranjero debido a sus altas características de iluminación, bajo peso, relativa facilidad de fabricación (especialmente cúpulas de plexiglás), etc. Se producen en formas esféricas o piramidales con un contorno en planta redondo, cuadrado o rectangular. En Estados Unidos y Europa Oriental Se utilizan principalmente cúpulas de una sola capa, pero en países con climas más fríos (Suecia, Finlandia, etc.): de dos capas con un espacio de aire y un dispositivo especial para drenar el condensado, hecho en forma de una pequeña canaleta alrededor del perímetro. de la parte de soporte de la cúpula.
El ámbito de aplicación de las cúpulas translúcidas son los edificios industriales y públicos. Decenas de empresas en Francia, Inglaterra, Estados Unidos, Suecia, Finlandia y otros países se dedican a su producción en masa. Los domos de fibra de vidrio suelen venir en tamaños de 600 a 5500 milímetros, Y de plexiglás de 400 a 2800. mm. Hay ejemplos del uso de cúpulas (compuestas) significativamente tallas grandes(a 10 metro y más).
También hay ejemplos del uso de cúpulas de plástico vinílico reforzado (ver Capítulo 2).
La fibra de vidrio translúcida, que hasta hace poco se utilizaba únicamente en forma de láminas onduladas, ahora está empezando a utilizarse ampliamente para la fabricación de estructuras de gran tamaño, especialmente paneles de paredes y techos. tamaños estándar, capaz de competir con estructuras similares fabricadas con materiales tradicionales. Sólo hay una empresa estadounidense, Colwall, que produce paneles translúcidos de tres capas hasta b metro, los ha utilizado en varios miles de edificios.
De particular interés son los paneles translúcidos de estructura capilar fundamentalmente nuevos desarrollados, que tienen una mayor capacidad de aislamiento térmico y una alta translucidez. Estos paneles constan de un núcleo termoplástico con canales capilares (plástico capilar), recubierto por ambas caras con láminas planas de fibra de vidrio o plexiglás. El núcleo es esencialmente un panal translúcido con celdas pequeñas (0,1-0,2 milímetros). Contiene 90% sólido y 10% de aire y está hecho principalmente de poliestireno, con menos frecuencia de plexiglás. También es posible utilizar polocarbonato, un termoplástico con mayor resistencia al fuego. La principal ventaja de este diseño transparente es su alta resistencia térmica, que proporciona importantes ahorros en calefacción y evita la formación de condensación incluso en alta humedad aire. También cabe destacar una mayor resistencia a cargas concentradas, incluidas cargas de impacto.
Las dimensiones estándar de los paneles de estructura capilar son de 3X1 m, pero se pueden fabricar hasta 10 m de longitud. metro y ancho hasta 2 metro. En la Fig. 1.14 mostrado forma general y detalles de una nave industrial, donde se utilizaron paneles de estructura capilar de 4,2X1 como barreras de luz para techo y paredes. metro. Los paneles se colocan a lo largo de los lados longitudinales sobre espaciadores en forma de V y se unen en la parte superior mediante superposiciones metálicas con masilla.
En la URSS, la fibra de vidrio ha encontrado un uso muy limitado en estructuras de construcción (para estructuras experimentales individuales) debido a su calidad insuficiente y su alcance limitado.
(ver capítulo 3). Básicamente, las chapas onduladas con una altura de ola pequeña (hasta 54 milímetros), que se utilizan principalmente como cercas frías para edificios de "formas pequeñas": quioscos, marquesinas, marquesinas ligeras.
Mientras tanto, como han demostrado los estudios de viabilidad, el mayor efecto se puede lograr utilizando fibra de vidrio en la construcción industrial como vallas translúcidas para paredes y techos. Esto elimina los costosos y laboriosos complementos de linterna. También resulta eficaz el uso de vallas translúcidas en la construcción pública.
Las cercas hechas completamente de estructuras translúcidas se recomiendan para estructuras y edificios públicos y auxiliares temporales en los que el uso de cercas de plástico translúcido está dictado por una mayor iluminación o requisitos estéticos (por ejemplo, estructuras y edificios de exposiciones y deportivos). Para otros edificios y estructuras. área total Las aberturas de luz llenas de estructuras translúcidas se determinan mediante cálculos de iluminación.
TsNIIPromzdanii junto con TsNIISK, Kharkov Promstroyniproekt y VNII de fibra de vidrio y fibra de vidrio han desarrollado una serie diseños eficientes para construcción industrial. El diseño más simple Son láminas translúcidas colocadas a lo largo del marco en combinación con láminas onduladas de material no poroso.
Materiales transparentes (amiantocemento, acero o aluminio). Es preferible utilizar fibra de vidrio de onda cortante en rollos, lo que elimina la necesidad de unir las láminas a lo ancho. En caso de ondas longitudinales, es recomendable utilizar láminas de mayor longitud (para dos vanos) para reducir el número de juntas sobre los soportes.
El recubrimiento de pendientes en el caso de una combinación de láminas onduladas de materiales translúcidos con láminas onduladas de fibrocemento, aluminio o acero se deberá asignar de acuerdo con los requisitos,
Presentado para revestimientos de láminas onduladas no transparentes. En la construcción de revestimientos íntegramente de láminas onduladas translúcidas, las pendientes deben ser al menos del 10% en el caso de unir láminas a lo largo del talud, del 5% en ausencia de juntas.
La longitud de superposición de láminas onduladas translúcidas en la dirección de la pendiente del revestimiento (Fig. 1.15) debe ser de 20 cm con pendientes del 10 al 25% y 15 cm con pendientes superiores al 25%. En vallas de pared, la longitud de superposición debe ser de 10 cm.
Al aplicar tales soluciones, se debe prestar mucha atención a la disposición de las fijaciones de las láminas al marco, que determinan en gran medida la durabilidad de las estructuras. Las láminas onduladas se fijan a las correas con pernos (para correas de acero y hormigón armado) o tornillos (para correas de madera) instalados a lo largo de las crestas de las olas (Fig. 1.15). Los pernos y tornillos deben estar galvanizados o cadmios.
Para láminas con tamaños de onda 200/54, 167/50, 115/28 y 125/35, los sujetadores se colocan en cada segunda onda, para láminas con tamaños de onda 90/30 y 78/18, en cada tercera onda. Se deben asegurar todas las crestas de olas extremas de cada lámina corrugada.
El diámetro de pernos y tornillos se toma según el cálculo, pero no menos de 6 mm. El diámetro del orificio para pernos y tornillos debe ser de 1 a 2 milímetros Mayor que el diámetro del perno de montaje (tornillo). Las arandelas de metal para pernos (tornillos) deben doblarse a lo largo de la curvatura de la onda y equiparse con juntas elásticas de sellado. El diámetro de la arandela se toma mediante cálculo. En los lugares de fijación de láminas onduladas se instalan almohadillas de madera o metal para evitar que la onda se deposite sobre el soporte.
La unión en dirección de la pendiente se puede realizar mediante uniones atornilladas o adhesivas. En conexiones atornilladas se considera que la longitud de superposición de las láminas onduladas no es menor que la longitud de una onda; paso de perno 30 cm. Las juntas atornilladas de láminas onduladas deben sellarse con juntas de cinta (por ejemplo, espuma de poliuretano elástica impregnada de poliisobutileno) o masillas. Para juntas adhesivas, se calcula la longitud de la superposición y la longitud de una junta no es más de 3 metro.
De conformidad con las directrices adoptadas en la URSS para construcción de capital La investigación se centra en paneles de gran tamaño. Una de estas estructuras consta de una estructura metálica, que funciona con una luz de 6 m, y láminas onduladas apoyadas sobre ella, que funcionan con una luz de 1,2-2,4 metro .
La opción preferida es el relleno con hojas dobles, ya que resulta relativamente más económico. Paneles de este diseño tamaño 4.5X2.4 metro se instalaron en un pabellón experimental construido en Moscú.
La ventaja del panel descrito con estructura metálica es la facilidad de fabricación y el uso de materiales actualmente producidos por la industria. Sin embargo, los paneles de tres capas con revestimientos hechos de láminas planas, teniendo mayor rigidez, mejores propiedades térmicas y requiriendo un consumo mínimo de metal.
El bajo peso de tales estructuras permite el uso de elementos de tamaños considerables, sin embargo, su envergadura, como las láminas onduladas, está limitada por las deflexiones máximas permitidas y algunas dificultades tecnológicas (la necesidad de grandes dimensiones equipo de prensa, unión de láminas, etc.).
Dependiendo de la tecnología de fabricación, los paneles de fibra de vidrio se pueden pegar o moldear integralmente. Los paneles encolados se fabrican pegando pieles planas con un elemento de la capa intermedia: nervaduras de fibra de vidrio, metal o madera antiséptica. Para su fabricación se pueden utilizar ampliamente materiales estándar. materiales de fibra de vidrio producidos por el método continuo: láminas planas y onduladas, así como diversos elementos de perfil. Las estructuras encoladas permiten variar relativamente ampliamente la altura y el paso de los elementos de la capa intermedia, según las necesidades. Su principal desventaja, sin embargo, es el mayor número de operaciones tecnológicas en comparación con los paneles macizos, lo que hace que su producción sea más compleja, así como la conexión de las pieles con las nervaduras menos fiable que en los paneles macizos.
Los paneles completamente formados se obtienen directamente de los componentes originales: fibra de vidrio y un aglutinante, a partir del cual se forma un elemento en forma de caja enrollando la fibra en un mandril rectangular (Fig. 1.16). Dichos elementos, incluso antes de que se endurezca el aglutinante, se presionan formando un panel creando presión lateral y vertical. El ancho de estos paneles viene determinado por la longitud de los elementos del cajón y, en relación al módulo de la nave industrial, se toma como 3 m.
Arroz. 1.16. Paneles de fibra de vidrio translúcidos y totalmente moldeados.
A - diagrama de fabricación: 1 - enrollado de masilla de fibra de vidrio en mandriles; 2 - compresión lateral; 3-presión vertical; Panel de 4 acabados después de retirar los mandriles; b-vista general fragmento de panel
El uso de fibra de vidrio continua en lugar de cortada para paneles sólidamente moldeados permite obtener un material en paneles con valores elevados de módulo de elasticidad y resistencia. La ventaja más importante de los paneles moldeados sólidamente es también el proceso de una sola etapa y la mayor confiabilidad al conectar las delgadas nervaduras de la capa intermedia con las pieles.
Actualmente, todavía es difícil dar preferencia a uno u otro esquema tecnológico para la fabricación de estructuras de fibra de vidrio translúcidas. Esto se puede hacer solo después de que se haya establecido su producción y se hayan obtenido datos sobre el funcionamiento de varios tipos de estructuras translúcidas.
La capa intermedia de paneles encolados se puede disponer en varias opciones. Los paneles con una capa intermedia ondulada son relativamente fáciles de fabricar y tienen buenas propiedades luminosas. Sin embargo, la altura de dichos paneles es limitada. dimensiones máximas ondas
(50-54milímetros), en relación con el cual A)250^250g250 tales paneles tienen ogro
Rigidez cero. Más aceptables a este respecto son los paneles con una capa intermedia acanalada.
Al seleccionar tamaños sección transversal paneles nervados translúcidos, un lugar especial lo ocupa la cuestión del ancho y alto de las nervaduras y la frecuencia de su colocación. El uso de nervaduras delgadas, bajas y escasamente espaciadas proporciona una mayor transmisión de luz del panel (ver más abajo), pero al mismo tiempo conduce a una disminución de su capacidad de carga y rigidez. Al asignar la separación de las nervaduras, también se debe tener en cuenta la capacidad de carga del revestimiento en las condiciones de funcionamiento bajo carga local y una luz igual a la distancia entre las nervaduras.
La luz de los paneles de tres capas, debido a su rigidez significativamente mayor que la de las chapas onduladas, se puede aumentar a 3 en el caso de losas de tejado. metro, y para paneles de pared - hasta 6 metro.
Los paneles encolados de tres capas con una capa intermedia de nervaduras de madera se utilizan, por ejemplo, para las oficinas de la sucursal de VNIINSM en Kiev.
De particular interés es el uso de paneles de tres capas para la instalación de claraboyas en cubiertas de edificios industriales y públicos. Desarrollo e investigación de estructuras translúcidas para construccion industrial se llevaron a cabo en TsNIIPromzdaniye junto con TsNIISK. Basado en una investigación exhaustiva
fila de trabajo soluciones interesantes Se realizaron lucernarios fabricados en fibra de vidrio y plexiglás, así como objetos experimentales.
Luces antiaéreas Los paneles de fibra de vidrio se pueden diseñar en forma de cúpula o de paneles (Fig. 1.17). Estos últimos, a su vez, pueden estar pegados o moldeados macizamente, planos o curvos. Debido a la reducida capacidad de carga de la fibra de vidrio, los paneles se apoyan a lo largo de sus lados longitudinales en paneles ciegos adyacentes, que para ello deben reforzarse. También es posible instalar nervaduras de soporte especiales.
Dado que la sección transversal de un panel se determina, por regla general, calculando sus deflexiones, en algunas estructuras se aprovecha la posibilidad de reducir las deflexiones fijando adecuadamente el panel a los soportes. Dependiendo del diseño de dicha fijación y de la rigidez del propio panel, la deflexión del panel se puede reducir tanto debido al desarrollo del momento de apoyo como a la aparición de fuerzas en "cadena" que contribuyen al desarrollo de tensiones de tracción adicionales en el panel. En el último caso, es necesario prever medidas de diseño que excluyan la posibilidad de que los bordes de soporte del panel se acerquen entre sí (por ejemplo, fijando el panel a un marco especial o a estructuras rígidas adyacentes).
También se puede lograr una reducción significativa de las deflexiones dando al panel una forma espacial. Un panel abovedado curvo funciona mejor que un panel plano para cargas estáticas y su contorno facilita una mejor eliminación de la suciedad y el agua. Superficie exterior. El diseño de este panel es similar al adoptado para la cubierta translúcida de la piscina de la ciudad de Pushkino (ver más abajo).
Las claraboyas en forma de cúpula, generalmente de forma rectangular, suelen estar dispuestas en forma doble, teniendo en cuenta nuestras condiciones relativamente duras. condiciones climáticas. Se pueden instalar por separado
4 A. B. Gubenko
Cúpulas o encastradas sobre losa de cobertura. Hasta ahora, en la URSS sólo las cúpulas de vidrio orgánico han encontrado uso práctico debido a la falta de fibra de vidrio de la calidad y el tamaño requeridos.
En la cubierta del Palacio de los Pioneros de Moscú (Fig. 1.18), encima de la sala de conferencias, la sala de conferencias se instala en incrementos de aproximadamente 1,5 metro 100 cúpulas esféricas con un diámetro de 60 cm. Estas cúpulas iluminan un área de aproximadamente 300 m2. El diseño de las cúpulas se eleva por encima del techo, lo que garantiza una mejor limpieza y evacuación del agua de lluvia.
En el mismo edificio de arriba Jardín de invierno Se utilizó otro diseño, que consta de paquetes triangulares pegados entre sí a partir de dos láminas planas de vidrio orgánico, colocadas sobre un marco esférico de acero. El diámetro de la cúpula formada por el marco espacial es de aproximadamente 3 metro. Se sellaron bolsas de plexiglás en el marco con caucho poroso y se sellaron con masilla U 30 m. Aire caliente, que se acumula en el espacio debajo de la cúpula, evita la formación de condensación en superficie interior cúpulas.
Las observaciones de las cúpulas de plexiglás del Palacio de los Pioneros de Moscú mostraron que las estructuras translúcidas sin costuras tienen ventajas innegables frente a los equipos. Esto se explica por el hecho de que la operación cúpula esférica, que consta de paquetes triangulares, es más difícil que las cúpulas sin costuras de pequeño diámetro. La superficie plana de las ventanas de doble acristalamiento, la disposición frecuente de los elementos del marco y la masilla selladora dificultan el drenaje del agua y la eliminación del polvo, y en invierno contribuyen a la formación de ventisqueros. Estos factores reducen significativamente la transmisión de luz de las estructuras y provocan una alteración del sellado entre los elementos.
Las pruebas de iluminación de estos recubrimientos dieron buenos resultados. Se encontró que la iluminación procedente de la luz natural del área horizontal al nivel del suelo de la sala de conferencias es casi la misma que con iluminación artificial. La iluminación es casi uniforme (variación 2-2,5%). La determinación de la influencia de la capa de nieve mostró que con un espesor de 1-2 cm La iluminación de la habitación cae un 20%. A temperaturas superiores a cero, la nieve caída se derrite.
Las cúpulas antiaéreas hechas de plexiglás también se han utilizado en la construcción de varios edificios industriales: la planta de herramientas diamantadas de Poltava (Fig. 1.19), la planta de procesamiento de Smolensk, el edificio del laboratorio del Centro Científico de Noginsk de la Academia de Ciencias de la URSS. Ciencias, etc. Los diseños de las cúpulas de estos objetos son similares. Dimensiones de las cúpulas a lo largo de 1100. milímetros, ancho 650-800 mm. Las cúpulas son de dos capas y las copas de soporte tienen bordes inclinados.
Varillas y otras estructuras portantes. Los fabricados de fibra de vidrio se utilizan relativamente raramente debido a sus propiedades mecánicas insuficientemente altas (especialmente su baja rigidez). El ámbito de aplicación de estas estructuras es de carácter específico, asociado principalmente a condiciones especiales de funcionamiento, como, por ejemplo, cuando se requiere un mayor resistencia a la corrosión, radiotransparencia, alta transportabilidad, etc.
Se logra un efecto relativamente grande utilizando estructuras de fibra de vidrio, expuesto a diversas sustancias agresivas que destruyen rápidamente los materiales comunes. En 1960, sólo
en Estados Unidos se gastaron alrededor de 7,5 millones de dólares (el coste total de los plásticos de fibra de vidrio translúcidos producidos en Estados Unidos en 1959 fue de aproximadamente 40 millones de dólares). El interés por las estructuras de fibra de vidrio resistentes a la corrosión se explica, según las empresas, principalmente por sus buenos indicadores económicos. Su peso
Arroz. 1.19. Cúpulas de plexiglás en el tejado de la planta de herramientas diamantadas de Poltava
A - vista general; b - diseño de la unidad de soporte: 1 - cúpula; 2 - cubeta de recogida de condensación; 3 - goma esponjosa resistente a las heladas;
4 - marco de madera;
5 - abrazadera metálica; 6 - delantal de acero galvanizado; 7 - alfombra impermeabilizante; 8 - lana de escoria compactada; 9 - copa de soporte de metal; 10 -aislamiento de losa; 11 - solera asfáltica; 12 - relleno granular
Escoria
Mucho menos acero o estructuras de madera, son mucho más duraderos que estos últimos, fáciles de montar, reparar y limpiar, se pueden fabricar a base de resinas autoextinguibles y los contenedores translúcidos no requieren vasos medidores de agua. Así, un contenedor estándar para medios agresivos con una altura de 6 metro y diámetro 3 metro pesa alrededor de 680 kg, mientras que un contenedor de acero similar pesa alrededor de 4,5 T. Peso del tubo de escape con diámetro 3 metro y altura 14,3 mu destinado a la producción metalúrgica, es 77-Vio del peso de un tubo de acero con el mismo capacidad de carga; Aunque un tubo de fibra de vidrio era 1,5 veces más caro de fabricar, es más económico que el de acero.
no, ya que, según empresas extranjeras, la vida útil de este tipo de estructuras de acero se calcula en semanas, desde de acero inoxidable- Desde hace meses, estructuras similares de fibra de vidrio funcionan desde hace años sin sufrir daños. Entonces, una tubería con una altura de 60 mm y un diámetro de 1,5 metro lleva siete años en funcionamiento. Previamente tubería instalada fabricado en acero inoxidable duró sólo 8 meses y su fabricación e instalación costó sólo la mitad. Así, el coste de una tubería de fibra de vidrio se amortizó en 16 meses.
Los contenedores de fibra de vidrio también son un ejemplo de durabilidad en ambientes agresivos. Un recipiente de este tipo con un diámetro y una altura de 3 m, destinado a diversos ácidos (incluido el sulfúrico), con una temperatura de aproximadamente 80 ° C, funciona sin reparación durante 10 años, habiendo servido 6 veces más que el correspondiente de metal; Sólo los costos de reparación de este último durante un período de cinco años equivalen al costo de un contenedor de fibra de vidrio.
En Inglaterra, Alemania y Estados Unidos también están muy extendidos los contenedores en forma de almacenes y tanques de agua de considerable altura (fig. 1.20).
Junto con los productos de gran tamaño indicados, en varios países (EE. UU., Inglaterra) se producen en masa a partir de fibra de vidrio tuberías, secciones de conductos de aire y otros elementos similares destinados a funcionar en ambientes agresivos.
Perfiles de fibra de vidrio - Se trata de perfiles estándar visualmente conocidos, diseñados para diversas aplicaciones en construcción y diseño, fabricados en fibra de vidrio.
Al poseer los mismos parámetros externos que los perfiles fabricados con materiales tradicionales, la fibra de vidrio perfilada tiene una serie de características únicas.
Los perfiles de fibra de vidrio tienen una de las relaciones resistencia-peso más altas de cualquier producto estructural, así como una excelente resistencia a la corrosión. Los productos son altamente resistentes a Radiación ultravioleta, un amplio rango de temperaturas de funcionamiento (-100°C a +180°C), así como resistencia al fuego, lo que permite el uso de este material en Varias áreas construcción, especialmente cuando se opera en áreas voltaje peligroso y en la industria química.
Los perfiles se fabrican mediante el método de pultrusión, una característica de la tecnología que Consiste en el trefilado continuo de mechas formadas por hilos de filamentos, preimpregnadas con un sistema multicomponente a base de aglutinantes de diversas resinas, endurecedores, diluyentes, cargas y colorantes.
La fibra de vidrio se impregna con resina y luego se pasa a través de un troquel calentado de la forma deseada, en el que la resina se endurece. El resultado es un perfil de una forma determinada. Los perfiles de fibra de vidrio están reforzados en la superficie con una tela no tejida especial (estera), gracias a la cual los productos adquieren rigidez adicional. El marco del perfil está cubierto con un vellón impregnado con resina epoxi, lo que hace que el producto sea resistente a la radiación ultravioleta.
Una característica especial de la tecnología de pultrusión es la producción de productos rectos con una sección transversal constante en toda su longitud.
La sección transversal del perfil de fibra de vidrio puede ser cualquiera y su longitud se determina de acuerdo con los deseos del cliente.
El perfil estructural de FRP viene en una amplia gama de formas que incluyen vigas en I, bridas iguales, bridas iguales, tubo cuadrado, un tubo redondo, así como una esquina para colocar al hormigonar más diferentes tamaños, que se puede utilizar en lugar del tradicional esquina metálica sujeto a una rápida destrucción por óxido.
Muy a menudo, los perfiles de fibra de vidrio están hechos de resina ortoftálica.
Dependiendo de las condiciones de funcionamiento, es posible realizar perfiles a partir de otros tipos de resinas:
- - resina viniléster: destinado a su uso en condiciones donde se requiere una alta resistencia a la corrosión del material;
- resina epoxica: tiene especial propiedades electricas, haciendo que los productos fabricados con él sean óptimos para su uso en áreas con voltaje peligroso;
- resina acrilica: los productos elaborados con él tienen una baja emisión de humo en caso de incendio.
En nuestra empresa puede adquirir perfiles de fibra de vidrio estándar y no estándar de cualquier tamaño según sus deseos y necesidades. La lista principal de perfiles de fibra de vidrio es la siguiente:
Esquina
Dimensiones de este material Puede ser diferente. Se utilizan en casi todas las estructuras de fibra de vidrio. Estructuralmente se utilizan en escaleras de fibra de vidrio, instalaciones de iluminación, bases de puentes y transiciones de pisos de fibra de vidrio.
Símbolo de esquina:
a – ancho,
b – altura,
c – espesor.Perfil C (perfil C)
Debido a su resistencia a la corrosión, los perfiles en C de fibra de vidrio se utilizan principalmente en la industria química.
Símbolo para perfil en forma de C:
a – ancho,
b – altura,
c – ancho de apertura,
d – espesor.Viga de fibra de vidrio
Puede utilizarse como parte de una solución integrada o como estructura independiente (barandillas de fibra de vidrio).
Símbolo de haz:
a – ancho,
b – altura.vigas I
Las vigas en I de fibra de vidrio se utilizan con mayor frecuencia como estructuras de carga que abarcan grandes luces y son capaces de soportar diversas cargas. Las vigas en I son óptimas solución constructiva como base para pisos de fibra de vidrio, Cubo de la escalera, instalaciones de iluminación, puentes, etc
Símbolo de haz I:
a – ancho,
b – altura,
c – espesor.Perfil "Sombrero"
Utilizado como perfil aislante principalmente en la industria electrónica.
Símbolo de perfil:
a – ancho,
b – tamaño de la parte superior del perfil,
c – espesor.Tubos rectangulares
Los productos son capaces de soportar cargas tanto verticales como horizontales.
Designación de tubería:
a – ancho,
b – altura,
c – espesor de la pared.La varilla de fibra de vidrio se utiliza como antena de fibra de vidrio, sombrillas, perfiles en modelismo, etc.
Símbolos de barra:
a – diámetro.Tauro
Se utilizan como estructuras adicionales en pasarelas de fibra de vidrio, escenarios, superficies de carga, etc.
Símbolos de marca:
una altura,
b – ancho,
c – espesor.tubo redondo
Estos tubos de fibra de vidrio no se utilizan en estructuras con presión interna.
Símbolos de tubería:
a – diámetro exterior,
b – diámetro interno.Diseñado para usarse como base de una estructura, como una escalera, escalera o plataforma de trabajo, pasarela.
Símbolos de canal:
a – ancho,
b – altura,
c/d – espesor de la pared.Perfil Z (perfil Z)
Diseñado para uso en instalaciones de limpieza de gases.
Leyenda del perfil:
a – ancho de la parte superior del perfil,
b – altura,
c – ancho de la parte inferior del perfil.
Las dimensiones de este material pueden variar. Se utilizan en casi todas las estructuras de fibra de vidrio.
El artículo habla sobre las propiedades que tiene la fibra de vidrio y su aplicación en la construcción y en la vida cotidiana. Descubrirá qué componentes se necesitan para fabricar este material y su coste. El artículo proporciona vídeos paso a paso y recomendaciones para el uso de fibra de vidrio.
Desde el descubrimiento del efecto de petrificación rápida resina epoxica Bajo la influencia de un catalizador ácido, la fibra de vidrio y sus derivados comenzaron a introducirse activamente en productos para el hogar y piezas de máquinas. En la práctica, reemplaza o complementa los recursos naturales agotables: el metal y la madera.
El principio de funcionamiento subyacente a la resistencia de la fibra de vidrio es similar al del hormigón armado, y en apariencia y estructura es el más cercano a las capas reforzadas de los modernos acabados de fachadas "húmedas". Normalmente, el aglutinante es composite, yeso o mortero de cemento- tiende a encogerse y agrietarse, sin sostener la carga y, a veces, ni siquiera manteniendo la integridad de la capa. Para evitar esto, se introduce un componente de refuerzo en la capa: varillas, mallas o lonas.
El resultado es una capa equilibrada: el aglutinante (en forma seca o polimerizada) trabaja en compresión y el componente de refuerzo trabaja en tensión. A partir de dichas capas a base de fibra de vidrio y resina epoxi, se pueden crear productos tridimensionales o elementos protectores y de refuerzo adicionales.
Componente de refuerzo*. Para la fabricación de elementos domésticos y auxiliares de construcción se suelen utilizar tres tipos de material de refuerzo:
* Los tipos de refuerzo descritos también se utilizan para otros trabajos, pero en la ficha técnica del producto se suele indicar su compatibilidad con la resina epoxi.
Mesa. Precios de fibra de vidrio (usando el ejemplo de productos intercompuestos)
Astringente. Esta es una solución epoxi: resina mezclada con un endurecedor. Por separado, los componentes se pueden almacenar durante años, pero cuando se mezclan, la composición se endurece de 1 a 30 minutos, dependiendo de la cantidad de endurecedor; cuanto más, más rápido se endurece la capa.
Mesa. Los grados de resina más comunes.
Endurecedores populares:
Un componente químico adicional es un lubricante, que a veces se aplica para proteger las superficies de la penetración de epoxi (para lubricar moldes).
En la mayoría de los casos, el maestro estudia y selecciona el resto de componentes de forma independiente.
En privado, este material se utiliza con mayor frecuencia en tres casos:
Para hacer esto, necesitará una funda de fibra de vidrio y una resina de alta resistencia (ED-20 o equivalente). El proceso técnico se describe en detalle en este artículo. Vale la pena señalar que la fibra de carbono es mucho más resistente que la fibra de vidrio, lo que significa que esta última no es apta para reparaciones. instrumento de percusión(martillos, hachas, palas). Al mismo tiempo, es muy posible hacer una nueva manija o manija para equipos a partir de fibra de vidrio, por ejemplo, el ala de un motobloque.
Consejo útil. Puedes mejorar tu herramienta con fibra de vidrio. Envuelva el mango de un martillo, un hacha, un destornillador o una sierra en funcionamiento con fibra impregnada y apriételo en la mano después de 15 minutos. Lo ideal es que la capa adopte la forma de su mano, lo que afectará significativamente la facilidad de uso.
La estanqueidad y resistencia química de la fibra de vidrio permite reparar y sellar los siguientes productos plásticos:
Reparación con fibra de vidrio - vídeo paso a paso
La fibra de vidrio "casera" tiene una propiedad insustituible: se procesa con precisión y mantiene bien la rigidez. Esto significa que a partir de lienzo y resina se puede restaurar una pieza de plástico irremediablemente dañada o hacer una nueva.
La fibra de vidrio en forma líquida tiene una excelente adherencia a materiales porosos. Es decir, se adhiere bien al hormigón y a la madera. Este efecto se puede lograr instalando dinteles de madera. Una tabla sobre la que se aplica fibra de vidrio líquida adquiere entre un 60 y un 70% de resistencia adicional, lo que significa que se puede utilizar una tabla dos veces más delgada como dintel o travesaño. Si refuerzas el marco de la puerta con este material, se volverá más resistente a cargas y deformaciones.
Otro método de aplicación es sellar contenedores estacionarios. Los depósitos, depósitos de piedra y piscinas recubiertas por dentro con fibra de vidrio adquieren todas las propiedades positivas de los utensilios de plástico:
Al mismo tiempo, la creación de dicho recubrimiento costará alrededor de 25 dólares. e. por 1 metro cuadrado. m. Las pruebas reales de productos de una de las minifábricas privadas hablan elocuentemente de la solidez de los productos.
Vídeo: prueba de fibra de vidrio.
De particular interés es la posibilidad de reparar el techo. Con la correcta selección y aplicación del epoxi se puede reparar pizarra o tejas. Con su ayuda, puede modelar estructuras translúcidas complejas hechas de plexiglás y policarbonato: marquesinas, farolas, bancos, paredes y mucho más.
Como descubrimos, la fibra de vidrio se está convirtiendo en un material de construcción y reparación simple, comprensible y conveniente de usar en la vida cotidiana. Con una habilidad desarrollada, podrá crear productos interesantes directamente en su propio taller.
Se logra un efecto relativamente grande mediante el uso de estructuras de fibra de vidrio expuestas a diversas sustancias agresivas que destruyen rápidamente los materiales convencionales. En 1960, sólo en Estados Unidos se gastaron unos 7,5 millones de dólares en la producción de estructuras de fibra de vidrio resistentes a la corrosión (el coste total de los plásticos de fibra de vidrio translúcidos producidos en Estados Unidos en 1959 fue de aproximadamente 40 millones de dólares). Según las empresas, el interés por las estructuras de fibra de vidrio resistentes a la corrosión se debe principalmente a sus buenos resultados económicos. Su peso es mucho menor que las estructuras de acero o madera, son mucho más duraderas que estas últimas, son fáciles de montar, reparar y limpiar, pueden fabricarse a base de resinas autoextinguibles y los contenedores traslúcidos no requieren agua. vasos medidores. Así, un tanque de serie para ambientes agresivos con una altura de 6 my un diámetro de 3 m pesa alrededor de 680 kg, mientras que un tanque de acero similar pesa alrededor de 4,5 toneladas. El peso de un tubo de escape con un diámetro de 3 my una altura. de 14,3 m destinados a la producción metalúrgica, forma parte del peso de un tubo de acero con la misma capacidad de carga; A pesar de tubo de fibra de vidrio su fabricación cuesta 1,5 veces más, es más económico que el acero, ya que, según empresas extranjeras, la vida útil de este tipo de estructuras de acero se calcula en semanas, de acero inoxidable; en meses, se han fabricado estructuras similares de fibra de vidrio. en funcionamiento durante años sin sufrir daños. Así, una tubería con una altura de 60 my un diámetro de 1,5 m ha estado en funcionamiento durante siete años. La tubería de acero inoxidable instalada anteriormente duró solo 8 meses y su producción e instalación costaron solo la mitad. Así, el coste de una tubería de fibra de vidrio se amortizó en 16 meses.
Los contenedores de fibra de vidrio también son un ejemplo de durabilidad en ambientes agresivos. Estos recipientes se pueden encontrar incluso en los baños tradicionales rusos, ya que no están influenciados por altas temperaturas, puede encontrar más información sobre diversos equipos de baño de alta calidad en el sitio web http://hotbanya.ru/. Un recipiente de este tipo con un diámetro y una altura de 3 m, destinado a diversos ácidos (incluido el sulfúrico), con una temperatura de aproximadamente 80 ° C, funciona sin reparación durante 10 años y dura 6 veces más que el de metal correspondiente; Sólo los costos de reparación de este último durante un período de cinco años equivalen al costo de un contenedor de fibra de vidrio. En Inglaterra, Alemania y Estados Unidos también están muy extendidos los contenedores en forma de almacenes y depósitos de agua de considerable altura. Junto con los productos de gran tamaño indicados, en varios países (EE. UU., Inglaterra) se producen en masa a partir de fibra de vidrio tuberías, secciones de conductos de aire y otros elementos similares destinados a funcionar en ambientes agresivos.
