Застосування склопластикових конструкцій у будівництві

План

Вступ

1. Загальна характеристика пластмас, які застосовуються в будівництві

2. Використання склопластику у міському будівництві та господарстві

3. Дослідження механічних властивостей склопластикового профілю

4. Дослідження болтового з’єднання склопластикового профілю

Висновки

Список використаної літератури

Вступ

В умовах здійснюваного в Україні будівництва застосування нових легких будівельних матеріалів набуває великого значення.

Історія появи композиційного матеріалу йде далеко в минуле. Першим примітивним прикладом служить цегла з глини та соломи. Звідси можна зрозуміти, що при поєднанні двох матеріалів ми отримуємо композит. Більш науково це пояснюється так: композит - штучно створений неоднорідний суцільний матеріал. При виробництві виробів з композиційного матеріалу велику роль відіграють матриця (форма) і армуючі елементи, які забезпечують міцний зв'язок між компонентами. Це дозволяє досягти потрібної міцності виробів.

Поступово сучасні матеріали і технології витісняють з будівництва традиційні конструкції з металу або бетону. З появою пултрузіонної технології, що дозволила налагодити масовий випуск склопластикових профілів складних конфігурацій і з необхідною точністю розмірів, склопластиковий профіль став застосовуватися в індустріальному будівництві. Профілі зі склопластику розроблені спеціально для будівництва швидкомонтованих будинків, вони можуть застосовуватися для будівництва котеджів, складів, ангарів, підприємств різного призначення, цивільних споруд.

1. Загальна характеристика пластмас

Конструкційні пластмаси в будівництві застосовують у складі елементів несучих та огороджуючих конструкцій порівняно недавно [4]. До них відносяться:

• склопластики;

• пінопласти;

• оргскло;

• вініпласт;

• повітро - і водонепроникні тканини і плівки;

• деревні пластики.

Пінопласти - це комірчасті газонаповнені конструкційні пластмаси. Вони являють собою нетверду піну, що складається з маси замкнутих осередків, заповнених повітрям або нешкідливим газом. Їх застосовують для шаруватих плит, панелей покриттів і стін.

Органічне скло (оргскло) повністю складається з термопластичної смоли поліметилметакрилату без будь-яких наповнювачів і виготовляється у вигляді листів або плит. Його використовують для створення світлопрозорих ділянок в покриттях і стінах. Мала теплостійкість оргскла дозволяє формувати з нагрітих аркушів гнуті поверхні ліхтарів.

Вініпласт, як і оргскло, повністю складається з термопластичної смоли без наповнювачів. Виготовляється у вигляді плоских або хвилястих листів товщиною до 2 мм і шириною до 120 см. Вініпласт знайшов застосування в конструкціях, що працюють в хімічно агресивних середовищах.

Повітряно - і водонепроникні тканини і плівки - це матеріал, що складається з технічного текстилю (міцнісна основа тканин). Технічний текстиль виготовляється з високоміцних синтетичних волокон: полімерних волокон типу капрон; поліефірних волокон типу лавсан.

Застосовують для виготовлення пневматичних конструкцій:

• повітряноопорних пневмооболонок;

• пневмовантових конструкцій;

• пневмокаркасних конструкцій.

Деревні пластики - матеріали, що отримані з'єднанням продуктів переробки натуральної деревини із синтетичними смолами. До них відносяться:

• деревошаруваті пластики (ДСП) – застосовують для виготовлення засобів з’єднання елементів конструкцій у вигляді шпонок, нагелів і вкладишів.

• деревостружкові плити (марки ПС і ПТ) – застосовують у будівництві в якості перегородок і для декоративного оздоблення стін і стель.

• деревоволокнисті плити (ДВП).

Склопластики - це листовий матеріал з скляних волокон або тканин, зв'язаних синтетичною смолою. Переріз склопластикового профілю може бути будь-яким, а його довжина визначається тільки транспортними можливостями замовника (рисунок 1).

Рисунок 1– Склопластикові профілі

Залежно від виду і розташування наповнювача склопластики розрізняють:

• склопластики на основі рубаних волокон. Випускаються у вигляді світлопрозорих хвилястих або плоских листів.

• склопластики на основі тканини (склотекстоліти)

• склопластики на основі скломата і скловойлок.

• склопластики на основі орієнтованих волокон – фіберглас – складається зі скляного наповнювача і синтетичного полімерного зв’язуючого. Наповнювачем в основному служать скловолокна у вигляді ниток, джгутів; зв’язуючим матеріалом – епоксидні, поліефірні смоли і т.д. [1, 2] (рисунок 2).

Склопластик характеризується такими основними властивостями:

­­– високі міцнісні характеристики, жорсткість, ударостійкість;

– довговічність, стійкість до впливу водного середовища і хімічна стійкість;

– відчутно менша вага виробів порівняно з аналогічними із традиційних матеріалів (питома вага склопластиків коливається від 0,4 до 1,8 і в середньому становить 1,1 г/см³, для порівняння питома вага сталі – 7,8 г/см³, міді – 8,9 г/см³);

– висока вогнестійкість, згідно з пунктом 2.3 [3] композиційні вироби із скловолокнистих матеріалів належать до групи Г1 (низької горючості).

Склопластик складається на 70% з скловолокна і 30% полімерного компонуючого. В якості полімерного сполучного застосовують епоксидні або поліефірні смоли. Останні використовують рідко, так як вироби на їх основі володіють меншою міцністю. Поліефірне виробництво є надзвичайно шкідливим через використання в смолах стиролу (високотоксичної речовини, що відкладається в організмі і викликає різні захворювання, такі як цероз печінки та інші), вміст якого дуже високий (від 30% до 40%). Після твердіння з виробів продовжується виділення стиролу, що робить неможливим використання таких виробів в жилих приміщеннях. Склопластик на основі епоксидного сполучного не має таких недоліків, він набагато міцніший, більш термостійкий, має значно більшу хімічну стійкість і стійкість до води, після затвердіння абсолютно нешкідливий і допущений для контакту з питною водою.

Рисунок 2– Структура склопластику