Армирующая смесь для теплоизоляции: Клей для систем наружной теплоизоляции — цена | Купить клей для систем наружной теплоизоляции в Новосибирске

Содержание

Клеевая армирующая смесь Геркулес GM-185, 25 кг


Клеевая армирующая смесь GM-185 используется при наружных работах для монтажа систем теплоизоляции; утепление фасада; крепление теплоизоляционных материалов на стены и создания базового слоя. Это системный продукт. Он входит в состав СФТК «GERKULES FACADE» и поэтому к нему предъявляются особые требования ГОСТ:


  • Устойчивость к воздействиям внешней среды (водостойкость, морозостойкость).

  • Высокая адгезия к минеральным и полимерным основаниям, необходимая при работе с системами скрепленной теплоизоляции.

  • Универсальность в применении. Клей должен подходить как для приклеивания различных утеплителей и армирующей фасадной сетки, так и для использования под декоративные штукатурки.

  • Сохранение прочности на протяжении долгих лет.

  • Паропроницаемость.


Тип клея: Водостойкий, морозостойкий, строительный, монтажный, фасадный, полимерный, цементный, эластичный.


Где применяется: Наружные стены зданий


Характер среды применения: Наружная теплоизоляция, мокрый фасад


Виды работ/назначение: Наружные работы для монтажа систем теплоизоляции; утепление фасада; крепление теплоизоляционных материалов на стены и создания базового слоя


Основание, подходящее для нанесения клея: Кирпич, бетон, штукатурка, ячеистый бетон, газобетон


Теплоизоляционные материалы для монтажа систем утепления фасадов:


  • Минеральная вата (минвата/каменная вата) в СФТК GERKULES FACADE MW

  • Пенополистирол, экструдированный полистирол в СФТК GERKULES FACADE PS


Максимальный размер материала: Ограничений по размерам материала нет.


  • Расход воды 0,2–0,25 л/кг сухой смеси 5,0–6,25 л/мешок

  • Выход готового раствора 0,65 л/кг сухой смеси

  • Средний расход смеси:

  • при приклеивании плит 6 кг/м2

  • при создании армирующего слоя 5 кг/м2

  • Толщина рабочего слоя клея для теплоизоляции 3–10 мм

  • Открытое время, не менее 15 мин.

  • Жизнеспособность после смешения с водой, не менее 4 ч.


Вы можете купить клеевую армирующую смесь Геркулес GM-185 по низкой цене с доставкой в Новосибирске, Бердске, Искитиме, НСО в интернет-магазине Новострой. Подробности уточняйте по тел. 310-75-90 и 310-76-90.

Клеевая армирующая смесь «Геркулес» GM-185 (25 кг.)

Подготовка основания
Клеевую армирующую смесь можно наносить на основы из бетона,
газобетона, кирпича, шлакоблоков, на старые и новые прочные штукатурки.
Основание должно быть ровным, прочным и чистым. Осыпающиеся или
отслоившиеся штукатурки необходимо удалить. Поверхность обработать грунтовкой «Геркулес». Тип грунтовки выбрать в соответствии с типом основания (см. в описании грунтовки). 

Приготовление раствора
Сухую смесь смешать в рабочей емкости с водой комнатной температуры до
мягкого однородного кремообразного состояния из расчета 5,0–6,25 л на
мешок 25 кг (0,2–0,25 л воды на 1 кг сухой смеси).

Важно! Для предотвращения образования комков при перемешивании
необходимо сухую смесь всыпать в емкость с отмеренным количеством воды, а
не наоборот. 
Перемешивание осуществляется вручную либо с помощью механизированного
инструмента (например, электро дрель со специальной насадкой). После
приготовления смесь рекомендуется выдержать 3–5 мин., а затем вновь
перемешать и использовать по назначению.

Нанесение
Приготовленный клеевой раствор наносится на внутреннюю сторону плиты.
Если неровности стены превышают 5 мм, то клей наносят на плиту полосами
шириной 80–100 мм по периметру (в 2 см от края), а затем посередине
формируются точки диаметром 150–200 мм. Полосы по периметру не должны
иметь разрывы. Следует стремиться, чтобы даже на неровных стенах клеевой
состав покрывал не менее 70% поверхности утеплителя и гарантированно
приклеил периметр плиты.

При монтаже минероловатных плит поверхность, на которую наносится клей,
необходимо загрунтовать «на сдир» тонким слоем этого же материала для
увеличения адгезии(сцепления). Для плит из пенополистирола грунтование
не требуется.

На ровные основания клей на плиту наносится сплошным слоем зубчатым шпателем с высотой зуба 10 мм.

При нанесении смеси на теплоизоляционную плиту она не должна попадать на торцы плит.

Плиты экструдированного пенополистирола перед нанесением клеевого и
армирующего слоя рекомендуется обработать грубой наждачной бумаги или с
помощью ножовки с мелким зубом для улучшения адгезии.

Создание базового армирующего слоя
Нанесение базового армирующего слоя поверх плит утеплителя производится
не ранее, чем через 24 часа после их приклейки и дополнительного
механического крепления тарельчатыми дюбелями и монтажа дополнительных
армирующих элементов (защита проемов, наружных углов, деформационных
швов, декоративных элементов). Закрепление плит производится с помощью
тарельчатых дюбелей из полимерных материалов с распорными элементами из
оцинкованной стали с пластиковой термоголовкой или из стеклопластика
только после высыхания клеевого состава. Клеевая армирующая смесь на
утеплитель наносится зубчатым шпателем (тёркой) 8х8 мм ровным слоем
вертикальной полосой по ширине рулона стекловолоконной сетки. Соседние
полосы армирующей сетки должны монтироваться с перехлестом не менее 100
мм.

Сразу после нанесения клея на него укладывается армирующая сетка и
утапливается гладилкой или металлическим шпателем, не допуская складок.
Толщина базового армирующего штукатурного слоя должна быть 3-10 мм, а
сетка должна находиться ближе к верхней поверхности слоя. Последующее
нанесение защитно-декоративного слоя допускается не ранее, чем через
24–72 часа после завершения создания этого слоя.

Температура основания и окружающей среды за 3 дня до нанесения, вовремя
и в последующие 3 дня должна находиться в пределах от +5° до +27 °С.

РЕКОМЕНДАЦИИ: не добавлять в клей известь, цемент и другие
материалы. Не использовать клей в целях, не предусмотренных в данном
техническом описании.

Меры предосторожности
Сухая смесь взрыво- и пожаробезопасна, не токсична, не содержит
асбестовых волокон. При попадании смеси в глаза немедленно промыть
большим количеством воды и обратиться к врачу. Смесь экологически
безопасна.

Клей CBS «Фасадный» для систем фасадного утепления (зимний до -10)

Клей Фасадный – сухая смесь на основе цемента, фракционного кварцевого песка и высокоэффективных полимерных добавок. При смешивании с водой образует удобный в работе пластичный раствор с высокой прочностью на отрыв.

Назначение

Для приклеивания теплоизоляционных плит из пенополистирола, минеральной ваты, стекловолокна к стабильным поверхностям из бетона, кирпича, штукатурки и других материалов как наружных, так и внутренних конструкций. Используется для приклеивания армирующих сеток в тонком слое. Может применяться для выравнивания бетонных поверхностей и старых штукатурных покрытий, а также для приклеивания керамических плиток, плит из керамогранита, натурального камня к стенам и полу. Применим в системах теплого пола.

Подготовка основы

Основание должно соответствовать требованиям СНиП 2. 03.13-88 и СНиП 3.04.01-87.Основа для нанесенияклея должна быть прочной, очищенной от пыли, грязи, жировых или масляных пятен, отслоений, следов краски и других покрытий, ухудшающих сцепление с поверхностью.Основание рекомендуется предварительно обработать грунтовкой.

Приготовление раствора

К сухой смеси добавить воды из расчета на 1 кг 0,2-0,25 л, на 25 кг 5-6,25 л воды (в зависимости консистенции удобной для работы) и перемешать до получения однородной массы, через пять минут перемешать повторно.

Приклеивание плит утеплителя и армирующей сетки

При выполнении работ температура воздуха и основания должна быть от + 5 до + 25 С, влажность воздуха не более 80%.

Для приклейки плит из минеральной ваты клей наносится в два приема – сначала клеевой состав наносится шпателем с надавливанием, чтобы получился тонкий адгезивный слой и сразу на него нанести основной, монтажный слой.
В случае если поверхность пенополистирольных плит гладкая, ее рекомендуется «загрубить» при помощи терки с грубой шлифовальной тканью или бумагой, для повышения адгезии с клеевым составом. Пыль и крошки после шлифования необходимо удалить с поверхности.

При перепадах более 15 мм, поверхность необходимо предварительно выровнять штукатурным составом.

Крепление плит:

При неровности основания до 10 мм.

· Клеевая смесь наносится полосой, шириной не менее 10 см, по периметру плиты утеплителя с отступом от края плиты 3-4 см. Толщина наносимого клеевого состава подбирается в зависимости от неровностей стены, но не более 3 см. По середине плиты наносят не менее 3-х точек диаметром 20 см, они должны располагаться так, чтобы дюбеля находящиеся в центре плиты проходили через них.

Ровная стена, без отклонений и выступов.

· Клеевая смесь наносится по всей поверхности плиты и разравнивается зубчатым шпателем с размером зубца 8-10 мм.

· Общая площадь нанесения клеевой смеси должна составлять не менее 50 — 60 % от площади плиты.

· Плиту с нанесенной клеевой смесью сразу монтируют на основание, уплотняя правилом по уровню.

· Монтаж плит необходимо осуществлять встык. Избегать заполнения стыков плит растворной смесью для того, чтобы не допустить появления мостиков холода.

· Дальнейшие работы с плитами рекомендуется проводить после затвердевания раствора (через 48 часов).

Армирование поверхности изоляционных плит:

· Армирование должно производиться по всей утепляемой поверхности.

· Смесь наносится на поверхность теплоизоляционной плиты гладилкой с ровными краями слоем 2-3 мм

· Сразу после нанесения клея на поверхность, необходимо уложить армирующую сетку с нахлестом соседних полотен не менее 10 см и равномерно «утопить» её в нанесенный слой растворной смеси

· Одновременно разровнять клей и разгладить сетку гладилкой, двигаясь от середины к краям и сверху вниз. Рисунок сетки не должен просматриваться.

· На внешних углах зданий, углах оконных и дверных проемов, производится дополнительное армирование диагональными полосками армирующей сетки.

· Дальнейшие работы по армирующему слою проводить не ранее, чем через 7 суток.

· Армирующий слой следует наносить, не превышая указанную толщину шва. При несоблюдении требуемой толщины слоя, возможно появление трещин.

Особенности

Высокая адгезия ко всем поверхностям, пластичный, влагостойкий, атмосферостойкий, экономичный расход. Не ухудшает теплоизоляционные свойства утеплителя.

Меры предосторожности.

Беречь от детей. При попадании в глаза промыть их большим количеством воды. При работе использовать перчатки и респиратор.

Упаковка и хранение.

Поставляется в бумажных мешках весом 25 кг. Гарантийный срок хранения в фирменной упаковке, в сухих помещениях 12 месяцев со дня изготовления.

Технические данные:

Цвет

Серый

Связующие

Цемент

Температура выполнения работ

от -10 С до +30 С

Расход сухой смеси (приклейка теплоизоляционных плит)

4,5-5,5 кг/м2

Расход сухой смеси (приклейка армирующих сеток)

4,5-5,5 кг/м2

Расход воды на 1 кг сухой смеси

0,2-0,25 л

Расход воды на 25 кг сухой смеси

5-6,25 л

Открытое время после нанесения

15 мин

Прочность сцепления с основанием (через 28 суток)

не менее 1,5 мПа

Прочность на сжатие (через 28 суток)

не менее 20 мПа

Прочность на изгиб (через 28 суток)

не менее 3 мПа

Время полного набора прочности

28 сут

Морозостойкость

F 75

Новый метод усиления поврежденного трубопровода при высокой температуре с использованием неорганического изоляционного материала и пластикового композитного материала, армированного углеродным волокном

Материалы (Базель). 2019 ноябрь; 12(21): 3484.

Цзы-Сянь Ян

2 Кафедра материалов и минеральных ресурсов, Национальный Тайбэйский технологический университет, 1, сек. 3, Chung-Hsiao E. Rd., Тайбэй 10608, Тайвань

2 Департамент материалов и минеральных ресурсов, Национальный Тайбэйский технологический университет, 1, сек.3, Chung-Hsiao E. Rd., Taipei 10608, Taiwan

Поступила в редакцию 5 октября 2019 г.; Принято 21 октября 2019 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).Эта статья цитировалась в других статьях в PMC. .

Abstract

В этой статье был предложен метод усиления поврежденного высокотемпературного стального трубопровода с использованием неорганического изоляционного материала, который был ограничен композиционными материалами из углепластика (углепластика).Два неорганических изоляционных материала состояли из магнезиально-фосфатного цемента (MPC), смешанного с порошками перлита и вермикулита соответственно. Обсуждалось влияние композитов изоляционных материалов с различным соотношением перлита или порошка вермикулита с точки зрения прочности на сжатие и коэффициентов теплопроводности неорганических изоляционных материалов. Также были исследованы изоляционные материалы, ограниченные полимерными оболочками, армированными углеродным волокном, для улучшения механических характеристик.Из экспериментальных результатов основной вывод работы заключался в том, что неорганические изоляционные материалы, добавленные к перлитовому порошку, обладали большей изоляционной способностью, чем добавленные вермикулитовые, при условии одинаковой прочности на сжатие. Цилиндры перлитового неорганического изоляционного материала с разным соотношением размеров ϕ 10 см × 20 см были ограничены одним слоем и двумя слоями композиционного материала CFRP. Прочность образцов на сжатие увеличилась на 258–927 % после использования 1-слойного композитного материала CFRP и увеличилась на 480–1541 % после применения 2-слойного композитного материала CFRP. Была предложена модель прогнозирования пиковой прочности изоляционных материалов, заключенных в углепластик, и было обнаружено, что предложенная модель точно прогнозирует пиковую прочность цилиндра из неорганического изоляционного материала. Наконец, было проведено проверочное испытание метода усиления поврежденного высокотемпературного трубопровода, чтобы доказать, что предлагаемый метод усиления осуществим.

Ключевые слова: перлит, вермикулит, изоляционный материал, углепластик, способ усиления

1.Введение

Нефтехимическая промышленность развивается уже много десятилетий. Трубопроводы на нефтехимических предприятиях работают в условиях высоких температур и представляют опасность, так как изнашивание приводит к утончению толщины трубопроводов. Повреждения трубопровода, используемого при высокой температуре, снижают его устойчивость к высокому внутреннему давлению и вызывают заметные аварии, такие как взрыв или сильное разрушение. В настоящее время существует много новых материалов и инновационных методов для повышения коррозионной стойкости и улучшения теплоизоляционных работ для трубопроводов, таких как трубопровод с покрытием из минеральной ваты и напыление на поверхность трубопровода. Минеральная вата – теплоизолятор, широко используемый в промышленности. Однако проникновение воды в систему изоляции через границу раздела металла и минеральной ваты неизбежно, поскольку эти соединения нельзя сделать водонепроницаемыми с помощью клеев или герметиков. Когда вода проникает через систему, а минеральная вата не может воспрепятствовать проникновению воды между границами раздела, может возникнуть щелевая и точечная коррозия внутренней поверхности металлического трубопровода [1].

Существующие методы упрочнения для нанесения теплоизоляционного материала на поверхность трубопровода все еще требуют решения, особенно когда корродированный трубопровод проложен в высокотемпературной среде.Как правило, изоляционные материалы для работ по теплоизоляции трубопроводов имеют в основном пористую морфологию, поскольку пористые материалы обладают превосходными теплоизоляционными свойствами. Пористые материалы, применяемые в качестве теплоизоляционного барьера на поверхности конструкции трубопровода, не могут одновременно способствовать ее усилению. Однако из-за его легкой конструкции пористый материал с чрезмерным весом, используемый в трубопроводе, не может выдерживать высокое внутреннее давление из-за коррозии трубопровода с более низкой прочностью.В частности, после того, как коррозия трубопровода, используемого в высокотемпературной среде, привела к повреждению, сильная коррозия снизила способность трубопровода работать, что привело к аварийной аварии. Таким образом, теплоизоляционный слой трубопровода сначала покрывает защитным слоем поверхность неиспользуемого трубопровода, прежде чем поместить его в высокотемпературную среду. В качестве первого этапа защитной конструкции на трубопровод был нанесен водонепроницаемый материал, а затем пористые материалы были покрыты в качестве теплоизоляционного слоя для теплового барьера.

В этом исследовании был предложен метод усиления высокотемпературного стального трубопровода с использованием неорганических изоляционных материалов, ограниченных композитными материалами из углепластика (CFRP). В последнее время цена на углеродное волокно намного ниже, чем в последние два десятилетия; поэтому углеродное волокно широко использовалось в производстве спортивных товаров, автомобилей, аэрокосмической и гражданской техники. Композитный материал CFRP обладает кислото- и щелочестойкостью, антикоррозионными свойствами и высокой удельной прочностью [2].Композитный материал из углепластика может значительно повысить прочность трубопровода на сжатие и предотвратить утечку материала внутри трубопровода.

В этом исследовании собрана литература, посвященная коэффициенту теплопроводности и влиянию различных добавок на бетон в условиях высоких температур. Кроме того, бетонные цилиндры, заключенные в композитный материал CFRP, были исследованы следующим образом. Вермикулит и вспученный перлит в качестве заполнителей были помещены в легкий бетон, торкретбетон и глиняный стеновой кирпич, и было обнаружено, что теплопроводность снижается с увеличением содержания вспученного перлита.Более того, увеличение содержания вспученного перлита также снижает модуль упругости и прочность на сжатие, тогда как модуль упругости падает более резко, чем снижение прочности на сжатие [3,4,5,6,7,8]. Порошок минеральной ваты, печной шлак и летучая зола использовались для частичного замещения цемента, затем обсуждались текучесть, прочность на сжатие и некоторые механические свойства композитов [9]. Тем временем пенополистирол использовался для замены природных заполнителей в бетоне, и обсуждалась теплопроводность [10].Различные типы легких мелких заполнителей, микрополые стеклянные сферы, волокно каннабиса, камень и пальмовое масло, вспененные в виде заполнителей бетона, в ходе эксперимента по изучению влияния различного содержания воды и заполнителей на свойства теплопроводности [11,12]. ,13,14]. Гарсия и др. направлен на изучение того, как нановолокна влияют на динамические характеристики и сопротивление расслаиванию композитов, армированных стекловолокном (GFRP). Эксперименты и численное моделирование с использованием анализа методом конечных элементов (FEM) используются для оценки собственных частот, коэффициента демпфирования и межслойной прочности в композитах GFRP [15,16].

Большинство уравнений для прогнозирования пиковой прочности для бетонного цилиндра, ограниченного композитными материалами FRP, были основаны на экспериментальных результатах и ​​эмпирической подгонке кривой [17,18,19,20]. Более того, Li et al. принял теорию оболочки разрушения Мора-Коламба, чтобы предложить пиковую прочность конститутивной модели для бетонного цилиндра, ограниченного композитным материалом CFRP. Деформация при пиковой прочности была получена из регрессионного анализа результатов эксперимента. Полиномиальное уравнение второго порядка использовалось для представления кривой напряжения-деформации конститутивной модели [21].

Прочность монолитного бетона FRP при нормальных и высоких температурах была испытана. Результаты показали, что прочность сильно снижается при высокой температуре, и композитный материал FRP не может противостоять высокотемпературной среде [22]. Маттос и др. изучали применимость композитов GFRP для ремонта проржавевших металлических трубопроводов при температуре около 60–90 °C. Потеря 70% внутреннего поперечного сечения трубопровода была отремонтирована композитным материалом из стеклопластика. Было обнаружено, что давление разрушения результатов испытаний и аналитических результатов было близко друг к другу [23].

2. Предлагаемый метод усиления

Иллюстрация предлагаемого метода усиления для трубопровода из жаропрочной стали показана на рис. Два сборных изоляционных материала типа С были размещены на верхней и нижней частях или на левой и правой частях трубопровода. показаны приемы метода усиления для аварийного ремонта поврежденного трубопровода в высокотемпературном режиме. Сначала внешняя поверхность высокотемпературного трубопровода была покрыта двумя С-образными сборными изоляционными материалами, а затем С-образные сборные изоляционные материалы были обернуты однослойной оболочкой из композитного материала CFRP.Наконец, для крепления оболочки из углеродного волокна была использована эпоксидная смола, чтобы избежать неожиданного проскальзывания поверхности раздела между углеродным волокном и слоем изоляционного материала.

Предлагаемый способ упрочнения труб из жаропрочной стали. ( a ) Боковой разрез; ( b ) Продольный разрез.

Технологическая схема метода реабилитации высокотемпературного бывшего в употреблении трубопровода. ( a ) Сборный C-образный изоляционный материал; ( b ) Трубопровод был покрыт двумя С-образными сборными изоляционными материалами; ( c ) С-образный изоляционный материал был обернут оболочкой из армированного углеродным волокном пластика (CFRP); ( d ) Эпоксидная смола использовалась в качестве клея для крепления кожуха из углепластика.

Тип эпоксидной смолы оказал значительное влияние на характеристики образцов в отношении их устойчивости к коррозии. Сборный неорганический изоляционный материал C-типа и композитный материал CFRP с эпоксидной смолой могут обеспечить превосходную теплоизоляцию и водостойкость против коррозии внутреннего трубопровода. Обычно температура стеклования эпоксидной смолы составляет около 120 °C. Однако эпоксидная смола, используемая в композиционном материале из углепластика, разлагается в высокотемпературной среде, потому что высокотемпературные тепловые условия могут нарушить ее прочность сцепления на границе углепластика и трубопровода.Чтобы уменьшить влияние теплового режима на композиционный материал CFRP, это исследование было сосредоточено на влиянии различных добавок с магнезиально-фосфатным цементом (MPC) на его коэффициент теплопроводности и прочность на сжатие трубопроводов, используемых в высокотемпературных условиях. температура окружающей среды.

3. Изоляционные материалы и свойства

3.1. Материалы

Порошки перлита и вермикулита в качестве добавок для теплоизоляции подмешивались в МПК.Компонент ПДК в основном состоял из оксида магния, тогда как компонент цемента в основном состоял из диоксида кремния. Особенностью МПК являются характеристики быстрого затвердевания. До начального схватывания затвердевания МПК оставалось рабочее время 10–15 мин, а прочность образца повышалась за счет высокой ранней прочности в период начального твердения. Образец с порошком перлита и вермикулита 0, 5, 10, 15, 20 и 25% масс. для испытаний на прочность при сжатии и теплопроводность твердого тела.Описание различных состояний образцов показано на . Для каждого дополнительного соотношения добавки изготавливали по три образца. В общей сложности 33 образца, в том числе 3 эталонных образца, подверглись испытаниям на сжатие и испытание на теплопроводность соответственно.

Таблица 1

Определение обозначения образца с различным дополнительным количеством порошков.

Наименование Процент дополнительного порошка (%)
C 0
9008; 10; 15; 20; 25
ПТ 5; 10; 15; 20; 25
Т 0
ВК 5; 10; 15; 20; 25
ВТ 5; 10; 15; 20; 25

Механические свойства листового углеродного волокна и эпоксидной смолы показаны на рис. Эпоксидный полимер на углеродном волокне использовался в двух случаях. Первый предназначен для смоления сборной эластичной оболочки из углепластика, а второй предназначен для приклеивания нахлеста сборной углеволоконной оболочки к С-образному слою теплоизоляции.

Таблица 2

Свойства материала листа из углеродного волокна и эпоксидной смолы.

5 Толщина

(MPA)

5 10,5 МПа

3.2. Испытания на прочность при сжатии и теплопроводность

Испытание на прочность при сжатии образца с размерами стандартных кубических образцов 5 мм × 5 мм × 5 мм, выполненное в соответствии со стандартом ASTM C109/C M109-02 [24]. Эта программа испытаний была проведена на универсальной испытательной машине усилием 100 тс в лаборатории материалов Департамента гражданского строительства Национального Тайбэйского технологического университета. Иллюстративное фото испытания на сжатие кубического образца показано на рис.

Иллюстрационная фотография испытания на сжатие образца кубической формы.

Для твердотельной теплопроводности материала был принят закон Фурье, то есть тепловой поток пропорционален градиенту температуры, как показано в уравнении (1).

где,

  • dQdt: Тепловой поток (Единица измерения: Вт)

  • A: Тепловой поток через площадь поперечного сечения (Единица измерения: м 2 )

  • k: Коэффициент теплопроводности (Единица измерения Вт/(Вт/ м°C))

  • ∇T: Температурный градиент вдоль направления теплового потока (единица измерения: °C/м)

Образец для испытания теплопроводности представляет собой цилиндрическое тело диаметром 5,6 см и длиной 6 см для испытание коэффициента теплопроводности в соответствии со спецификациями ASTM E1225-13 [25]. Электрический стержень в качестве источника нагрева обеспечивал источник тепла образца над медным блоком, как показано на рис. Термопаста наклеивалась на верхнюю и нижнюю стороны образца, контактное термическое сопротивление на границе раздела медного блока. Были построены три контактных отверстия с интервалом расстояния от источника тепла 1 см, 3 см и 5 см соответственно, как показано на рис. б. Измерение температуры проводилось с помощью термопары Т-типа. Это испытание предполагалось только как одно измерение теплового потока, а теплопроводность материала рассчитывалась по уравнению (1).

Иллюстрация теста на теплопроводность (SUS304, Xiwnag Jiazu LTD., Гаосюн, Тайвань). ( a ) Установка для измерения теплопроводности; ( b ) Образец для испытаний на теплопроводность.

4. Результаты испытаний изоляционных материалов

4.1. Результаты испытания на сжатие

Образец для испытания на сжатие был изготовлен из ПДК, смешанного с перлитом или вермикулитом, и сформирован в виде испытательного блока размером 5 см × 5 см × 5 см. Отношение воды к ПДК равно 0.22, а прочность на сжатие проверяли на универсальной испытательной машине через 3 дня. Прочность на сжатие образцов с разным содержанием перлита и вермикулитовой смеси ПДК показана на рис. Прочность образцов на сжатие снижалась по мере увеличения содержания перлита или порошка вермикулита независимо от того, какую добавку порошка перлита или вермикулита смешивали с ПДК. Снижение прочности на сжатие было более очевидным при увеличении добавки перлита, чем при увеличении добавки вермикулита в смеси с ПДК.Увеличение весового процентного содержания порошков перлита и вермикулита с 0% до 25%, добавляемых в бетонный блок, может снизить прочность на сжатие, как показано на рис. Хотя порошок перлита имеет слабую прочность на сжатие, следующее испытание на теплопроводность показало, что он обладает хорошей теплоизоляцией благодаря своей пористой структуре.

Диаграмма зависимости между прочностью на сжатие и содержанием перлита или вермикулита (в весовых процентах) в смеси с магнезиально-фосфатным цементом (ФЦ).

Таблица 3

Средняя 3-дневная прочность на сжатие классифицированных образцов.

Лист из углеродного волокна Спецификация материала FAW 300 (г/м 2 )
Модуль Юнга, E cf 250 (ГПа)
Прочность на растяжение 4. 9 (GPA)
0.16 (мм / слой)
0,02
Вязкость эпоксидной смолы (25 ° C)
Модуль молодых 3,5 GPA
+

образца Средняя Прочность на сжатие (МПа) образца Средняя Прочность на сжатие (МПа)
С0 35,60
PC05 18,20 VC05 21,67
PC10 7,85 VC10 14. 38
PC15 3,81 VC15 9,02
РС20 2,39 VC20 5,2
PC25 1,73 VC25 3,5

4.2. Результаты испытаний на теплопроводность

Пористость добавки, такой как перлит, является одним из факторов, влияющих на теплопроводность бетона. Замкнутые поры снижают теплопроводность из-за низкой теплопроводности воздуха.Таким образом, замена обычного заполнителя вспученным перлитом увеличивает общую пористость бетона, что влияет на теплопроводность [26].

Коэффициент теплопроводности образцов с разным составом порошков перлита и вермикулита соответственно в смеси с ПДК показан на рис. Коэффициент теплопроводности образца уменьшился, а дополнительное содержание перлита или вермикулита в образце увеличилось. Образец с более низким коэффициентом теплопроводности означает, что теплоизоляционный слой может обеспечить тепловой барьер.При увеличении количества добавки коэффициент теплопроводности образца с ПДК в смеси с перлитом уменьшался значительно больше, чем у образца с ПДК в смеси с вермикулитом. Коэффициенты теплопроводности образца при смешивании ПДК перлита и вермикулита показаны на рис.

Диаграмма зависимости коэффициента электропроводности от содержания перлита или вермикулита (в процентах по массе) в смеси с ПДК.

Таблица 4

Средний коэффициент теплопроводности образцов.

Образец Средний коэффициент теплопроводности

(с (м ° C)) образцы Средний коэффициент теплопроводности (W / (m ° C))
T0 0.428 0.428 0.428 0.428 0. 428 0.428 0.428 0.428 0.428 0.428 0.428 0.428 0,428
PT05 0,411 VT05 0,422
PT10 0,374 VT10 0,412
PT15 0. 346 VT15 0,393
PT20 0,322 ВТ20 0,365
PT25 0,295 VT25 0,344

Согласно и, эффект различных добавок в образцах, связанных с их прочностью на сжатие и коэффициентом теплопроводности. Вонгкео и др. [27] использовали зольный остаток для замены цемента в бетоне с массовым соотношением 0%, 10%, 20% и 30%. При замене на 10% прочность на сжатие составила 10,1 МПа. Эксперимент был основан на прочности на сжатие 10 МПа в качестве критерия и получил оптимальные количества добавок перлита и вермикулита 8% и 13% методом интерполяции, см.

Результаты показали, что прочность на сжатие образца, смешанного с порошком вермикулита, была выше, чем у образца, смешанного с порошком перлита. Напротив, дополнительный порошок вермикулита в образце не усиливал его теплоизоляционного эффекта.Расход пульпы при добавлении порошка перлита был выше, чем при добавлении порошка вермикулита. Поэтому порошок перлита был выбран для смешивания с ПДК из-за хорошей теплоизоляции и удобоукладываемости. После выполнения испытания на теплопроводность и испытания на прочность при сжатии теплоизоляционного слоя, основанного на различных параметрах состава порошков перлита и вермикулита, прочность на сжатие порошка перлита, смешанного с цилиндрическим образцом MPC, заключенным в композитный материал CFRP, будет обсуждаться в следующий раздел.

5. Испытание на сжатие CFRP конфайнмента

Обзор более ранней литературы показал, что существующие конститутивные модели для замкнутого бетона были предложены для высокой прочности. Однако пористый изоляционный материал является материалом с низкой прочностью, и в нескольких исследованиях изучалось испытание на одноосное сжатие материала с низкой прочностью, такого как пористый изоляционный раствор, ограниченный оболочкой из углепластика. В этом исследовании предложен новый метод усиления высокотемпературного трубопровода, заключающийся в покрытии его двумя С-образными сборными неорганическими изоляционными слоями.Затем сборная оболочка из углепластика была обернута, чтобы ограничить слои неорганической изоляции.

5.1. Подготовка образцов и экспериментальная установка

Тонкий слой эпоксидной грунтовки, нанесенный на поверхность цилиндра строительного раствора. После отверждения грунтовочной эпоксидной смолы на поверхности строительного раствора лист углеродного волокна был обернут на поверхность цилиндров изоляционного материала. На каждый слой листа из углеродного волокна была нанесена эпоксидная смола с помощью малярной кисти, чтобы глубоко погрузить углеродное волокно.Лишнюю эпоксидную смолу для каждого слоя выдавливали с помощью плоского пластикового скребка.

Как видно из рисунка, если прочность на сжатие образца с изоляционным материалом достигает 10 МПа, содержание изоляционного материала в смеси с перлитом составляет около 8 %. Соответствующее соотношение перлита составляло 8%, 15%, 20% и 25%, а размер составлял ϕ10 см × 20 см. Каждый из цилиндров изоляционного материала был обернут дополнительным 1-слойным и 2-слойным композитным материалом из углепластика. Для каждого экспериментального параметра добавки перлита были изготовлены три цилиндра изоляционного материала.Три цилиндра без углепластика использовались в качестве эталона (контрольного показателя). Всего было испытано 36 баллонов с изоляционными материалами; контролируемыми переменными цилиндров являются соотношение перлита и количество слоев углепластика, как показано на рис. Обозначение образца показано следующим образом. Первая буква «П» обозначала перлит, следующая цифра — процентное содержание перлита; вторая буква «C» обозначала ограничение углепластика, а следующее число обозначало количество слоев композиционного материала углепластика.

Таблица 5

Расчетные параметры и обозначения образцов 36 бетонных цилиндров.

Impricen диаметр и высота цилиндра unconfined 1-слойный CFRP 2-слойный CFRP
P08 Φ10 см × 20 см 3 3 3
Р15 φ10 см × 20 см 3 3 3
Р20 φ10 см × 20 см 3 3 3
Р25 φ10 см × 20 см 3 3 3

Эта программа испытаний была проведена на универсальной испытательной машине 100 тс в лаборатории материалов Департамента гражданского строительства Национального Тайбэйского технологического университета. Экспериментальное оборудование включало тензодатчик, линейный трансформатор смещения напряжения и аналого-цифровой преобразователь с усилителем сигнала, а также персональный компьютер, показанный на рис. Для обеспечения равномерного приложения одноосной силы к верхней и нижней поверхностям цилиндра раствора две поверхности образца были покрыты горизонтально гипсовым тестом. Скорость нагружения привода составляла 1 мм/с, процесс нагружения прекращался, когда осевая нагрузка начинала уменьшаться.

Иллюстрационная фотография испытания на сжатие цилиндрического образца.

5.2. Результаты испытаний на сжатие

Три тензодатчика были установлены сверху, посередине и снизу каждого цилиндра из изоляционного материала, обернутого композитным материалом CFRP; измерялись боковые деформации цилиндра из изоляционного материала. Поскольку деформация цилиндра из изоляционного материала была неравномерной, измеренные деформации демонстрировали изменчивость. – кривые растяжения образцов Р08С1, при достижении напряжения 16 МПа жесткость начинает уменьшаться. Когда напряжение достигает предела прочности, образец при разрушении издает громкий звук разрыва. Фотографии отказа образца P08C1 показаны на рис.

Иллюстрационная фотография испытания на сжатие цилиндрических образцов P08C1.

Фотографии отказов образцов P08C1.

Прочность на сжатие образца с изоляционными материалами, прикрепленными после нанесения укрепляющего слоя, восстановленного углепластиком, показана на . Прочность на сжатие образцов П08, П15, П20 и П25 увеличилась на 258–927 % после ограничения однослойным композитным материалом из углепластика, а образцов П08, П15, П20 и П25 — на 480 %. –1541% после ограничения двухслойным композитным материалом CFRP.Результаты показали, что прочность на сжатие образца с изоляционными материалами, ограниченными композиционными материалами из углепластика, может эффективно увеличиваться.

Таблица 6

Прочность на сжатие изоляционных материалов после нанесения углепластика.

5 52.18

5 480

480

5 P20

5 35.72

963

Specimen CFRP, № слоя Прочность на сжатие (MPA) Средняя прочность на сжимание (МПа) Увеличение процента (%)
P08 0 9. 44 8,99
8,73
8,80
P08C1 1 31,43 32,16 258
32,68
32,37
P08C2 2 53. 01
51.83
51.69
P15 0 4.92 4,88
4,70
5,02
P15C1 1 22,30 21,85 348
21,11
22,15
P15C2 2 38. 25 39.39 7007
40.37
39.56
0 3.47 3,36
3,16
3,55
P20C1 1 19,63 19,22 472
18,94
19,09
P20C2 2 34. 76 963
3681

3644
35,95
P25 0 1.83 1,76
1,75
1,71
P25C1 1 18,34 18,08 927
17,25
18,64
P25C2 2 30. 16 28.89 1541
28.83 28.83
27.67

5.3. Предлагаемая формула пикового напряжения

Формула пикового напряжения изоляционного материала, ограниченного углепластиком, была принята в соответствии с определяющей моделью, предложенной Li et al.[19]. Физическая определяющая модель ограниченной прочности образца с изоляционными материалами (fcc’) может быть выражена следующим образом: (2)

где

fl’=kc2×n×t×Ecf×εcfD (единица измерения: МПа)

(3)

CFRP, а ϕ — угол внутреннего трения изоляционного материала.В уравнении (3) kc — коэффициент формы сечения, n — количество слоев углепластика, t — толщина углепластика на один слой, Ecf — модуль упругости углепластика, εcf — предел прочности. деформация углепластика, измеренная тензодатчиком при испытании на сжатие (εcf=1 %, полученное при испытании на сжатие), а D — диаметр цилиндра. В уравнении (2) угол внутреннего трения зависит от прочности изоляционного материала и может быть выражен как линейная зависимость прочности изоляционного материала, как показано в уравнении (4), где a и b — коэффициенты, которые должны быть определяется регрессионным анализом.

ϕ=a0+10(fco’b)≤450 (Единица измерения: степень)

(4)

Из регрессионного анализа в этом исследовании получено a = 16 и b = 7. Экспериментальное и предложенное теоретическая прочность на сжатие изоляционного материала показана на ; а квадрат коэффициента корреляции (R2) равен 0,987. Как показано в , средняя абсолютная ошибка прочности на сжатие между экспериментальными данными и предложенной теоретической формулой составляет 3,33%. Предложенная формула позволяет точно предсказать прочность на сжатие образца с замкнутым изоляционным материалом.

Диаграмма соотношения между экспериментальной и предполагаемой теоретической прочностью.

Таблица 7

Анализ ошибки прочности на сжатие между экспериментом и предложенной формулой.

2,74

-8,27

1

6.Проверочные испытания предлагаемого метода усиления

В этом разделе были проведены проверочные испытания метода усиления для трубопровода, эксплуатируемого при высоких температурах. В испытании использовались сборные изоляционные материалы С-образной формы с тремя различными толщинами и тремя различными соотношениями перлита.

6.1. Экспериментальная программа

Нагревательный стержень с медной головкой был помещен в трубу из нержавеющей стали с внешним диаметром 11,4 см и длиной 100 см, и труба из нержавеющей стали нагревалась нагревательным устройством для имитации высокотемпературного трубопровода. Температурный рекорд углепластика на его поверхности был измерен инфракрасным термометром. Экспериментальная установка оборудования для высокотемпературного метода ремонта трубопроводов показана на рис.

Иллюстрация экспериментальной установки для метода высокотемпературного упрочнения трубопроводов.

Расчет компонента сборных изоляционных материалов С-образной формы включал следующий этап: три различных соотношения перлита: 8%, 15% и 25% при фиксированной толщине 25 мм; и три различных толщины: 15, 25 и 35 мм с фиксированным содержанием перлита 25%.В общей сложности пять образцов классифицируются, как показано на рис.

Таблица 8

Схема обозначения образцов различной толщины.

образца FC ‘(MPA)

FL (MPA) FL (MPA) эксперимент, FCC’ (MPA) Предлагаемая формула, FCC ‘(MPA) ошибка (%)
P08C1 8,99 7,67 32. 16 42,11 -3,01
P08C2 8.99 15,33 52,18 53,34 2,23
P15C1 4,88 7,67 21,85 22,45
P15C2 4. 88 4.88 15.33 39.39 39.39 40.02 1.59
P20C1 3.36 7.67 19.22 19,52 0,02
P20C2 3,36 15,33 35,72 35,69 -0,09
P25C1 1,76 7,67 18,08 16,58
P25C2 1. 76 15.33 15.33 28.09 28.09 31.41 8.72
3.33
Толщина (мм)

P15-25

+

15 25 35
Р08 — P08-25 —
Р15 —
P25 P25-15 P25-25 P25-35

6.

2. Экспериментальные результаты и наблюдения

Целью эксперимента было понять влияние различных дополнительных соотношений перлита на теплоизоляцию. Для фиксированной толщины 25 мм были запланированы три различных соотношения перлита C-образных сборных изоляционных материалов, а именно образцы P08-25, P15-25 и P25-25.

Для первого опыта был выбран образец П25-25, образец П25-25 с содержанием перлита 25% с С-образным сборным изоляционным материалом толщиной 25 мм.Когда стальная труба нагревалась до 200 ℃ в течение 17 часов, а система отопления оставалась в устойчивом состоянии; температура поверхности углепластика составляет около 85 ℃. Разница температур между стальной трубой и поверхностью из углепластика составляет 115 ℃ из-за изоляционного эффекта C-образного изоляционного материала. С-образный изоляционный материал был удален после того, как стальная труба остыла до комнатной температуры; в образце П25-25 от термического воздействия наблюдалось небольшое количество микротрещин. Однако композитный материал CFRP был полностью неповрежден; изображение наблюдения образца P25-25, как показано на , хотя текстура излома возникает только с небольшим количеством микротрещин после термического эксперимента.Как видно из a–c, образцы P08-25 и P15-25, экспериментальные результаты были аналогичны результатам образца P25-25, за исключением температур на поверхности углепластика. Пониженные температуры образцов с разным содержанием перлита показаны на рис. Как видно из экспериментальных результатов большего значения приведенной температуры, высокая температура при использовании трубопроводов уменьшала термическое повреждение при более высоком составе содержания перлита С-образных изоляционных материалов и, следовательно, обладала большей армирующей способностью.

В С-образных изоляционных материалах после нагревания было обнаружено несколько микротрещин. ( a ) Образец P08-25; ( б ) Образец Р15-25; ( c ) Образец P25-25; ( d ) Образец P25-35.

Таблица 9

Измеренные температуры и обозначения образцов с различным соотношением перлита.

9 снижение температуры (° C)

5 102

Осознание 30078

Температура стальной трубы (° C) CRP Температура (° C)
P08-25 200 98
P15-25 200 91 91
P25-25 200

Были исследованы три разных толщины C-образных главных изоляционных материалов, а именно образцы П25-15, П25-25 и П25-35 для фиксированного перлитного отношения. При нагреве стальной трубы до 200 ℃ в течение 17 часов температура поверхности углепластика составила около 104 °С и 75 °С для образцов ГП25-П15 и ГП25-35 соответственно. Аналогичным образом, в образцах П25-15 и ГП25-35 было обнаружено небольшое количество микротрещин из-за термического повреждения, результаты эксперимента были аналогичны результатам образца П25-25 после термической атаки, за исключением температур на поверхности углепластика, показанных на рис. компакт диск. Измеренные температуры образцов различной толщины показаны на .Как видно из экспериментальных результатов в , толщина С-образных изоляционных материалов увеличивала приведенную температуру изоляционных материалов.

Таблица 10

Измеренные температуры углепластика образцов различной толщины.

0

образцы

30078

стальной трубу температуры (° C) CRP температура (° C) снижение температуры (° C)
P25-15 200 96 96
P25-25 200 85 85 115
P25-35 200 75 125

7.

Выводы

На основании результатов данного исследования можно сделать следующие выводы:

  1. Прочность на сжатие образца, смешанного с порошком перлита, снизилась с 35,6 МПа до 1,73 МПа, а теплопроводность образца уменьшилась с 0,428 Вт. /(м°C) до 0,295 Вт/м℃ за счет увеличения доли порошка перлита с 0% до 25%. Точно так же прочность на сжатие образца, смешанного с порошком вермикулита, уменьшилась с 35,6 МПа до 3,5 МПа; а теплопроводность образца уменьшилась от 0.428 Вт/(м°C) до 0,344 Вт/(м°C) за счет увеличения соотношения количества дополнительного вермикулита от 0% до 25%. Следовательно, по мере увеличения доли порошка перлита или вермикулита прочность на сжатие и теплопроводность образца будут снижаться.

  2. Прочность на сжатие образцов с различным содержанием перлита увеличилась на 258–927 % после армирования однослойным композитным материалом CFRP и на 480–1541 % после армирования двухслойным композитным материалом CFRP.

  3. При сравнении экспериментальных результатов 36 образцов средние абсолютные ошибки оценки пиковой прочности по предложенной формуле составили менее 3,33%. Предлагаемая «формула пиковой прочности» может эффективно предсказать пиковую прочность порошка перлита, смешанного с цилиндрическим образцом MPC, ограниченным композиционным материалом CFRP.

  4. В методе усиления для высокотемпературного испытания трубопровода, когда доля перлита в C-образных изоляционных материалах увеличилась с 8% до 25%, снижение температуры увеличилось со 102 °C до 115 °C.Чем выше содержание перлита, добавляемого в С-образные изоляционные материалы, тем больше происходит снижение температуры изоляционных материалов.

  5. При увеличении толщины С-образных изоляционных материалов с 15 мм до 35 мм приведенная температура образца увеличилась с 96 °С до 125 °С. Толщина С-образных изоляционных материалов увеличилась, что привело к большему понижению температуры изоляционных материалов.

  6. В результате проверочного испытания метода усиления поврежденного высокотемпературного трубопровода было показано, что предложенный метод усиления осуществим.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Кайла Ходовани за редактирование английского языка этой рукописи.

Вклад авторов

Концептуализация, Ю.-Ф.Л.; курирование данных, T.-H.T.; формальный анализ, Т.-Х.Т.; расследование, Т.-Х.Ю. и Т.-Х.Т.; методология, Ю.-Ф.Л. и Т.-Х.Ю.; администрация проекта, Ю.-Ф.Л.; надзор, Ю.-Ф.Л.; написание — первоначальный вариант, Т.-Х.Ю. и Т.-Х.Т.; написание—обзор и редактирование, Ю.-Ф.Л.

Финансирование

Это исследование финансировалось Министерством науки и технологий правительства Тайваня по контракту №MOST-105-2221-E-027-025 и «Исследовательский центр энергосбережения для нового поколения жилого, коммерческого и промышленного секторов» Министерства образования Тайваня.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература

1. Эльчалакани М. Восстановление коррозионно-коррозионного стального КГС при комбинированном изгибе и подшипнике с использованием углепластика. Дж. Констр. Сталь рез. 2016; 125:26–42. doi: 10.1016/j.jcsr.2016.06.008. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]2.Вуттон И., Спейнхур Л., Яздани Н. Коррозия стальной арматуры в бетонных цилиндрах, армированных углеродным волокном и полимером. Дж. Компос. Констр. 2003; 7: 339–347. doi: 10.1061/(ASCE)1090-0268(2003)7:4(339). [Перекрестная ссылка] [Академия Google]3. Сенгул О., Азизи С., Караосманоглу Ф., Тасдемир М.А. Влияние вспученного перлита на механические свойства и теплопроводность легких бетонов. Энергетическая сборка. 2011;43:671–676. doi: 10.1016/j.enbuild.2010.11.008. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]4. Лю В.В., Апель Д.Б., Биндиганавиле В.С. Тепловые свойства легкого сухого торкретбетона, содержащего вспученный перлитовый заполнитель. Цем. Конкр. Композиции 2014; 53:44–51. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2014.06.003. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]5. Джедиди М., Бенджеду О., Сусси К. Влияние дозировки вспученного перлита на свойства легкого бетона. Джордан Дж. Гражданский инженер. 2015; 159:1–14. doi: 10.14525/jjce.9.3.3071. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 6. Рамезанянпур А.А., Карейн С.М.М., Восуги П., Пилвар А., Исапур С., Муди Ф. Влияние порошка кальцинированного перлита в качестве SCM на прочность и проницаемость бетона. Констр. Строить. Матер. 2014;66:222–228. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.05.086. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 7. Топчу И.Б., Ишикдаг Б. Производство прочных глиняных кирпичей с высокой теплопроводностью, содержащих перлит. Строить. Окружающая среда. 2007;42:3540–3546. doi: 10.1016/j.buildenv.2006.10.016. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]8. Туркмен И., Кантарджи А. Влияние вспученного перлитного заполнителя и различных условий твердения на физико-механические свойства самоуплотняющегося бетона.Строить. Окружающая среда. 2007; 42: 2378–2383. doi: 10.1016/j.buildenv.2006.06.002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]9. Абиди С., Найт-Али Б., Джолиф Ю., Фавотто К. Влияние перлита, вермикулита и цемента на теплопроводность гипсового композитного материала: экспериментальный и численный подходы. Композиции Часть Б англ. 2015; 68: 392–400. doi: 10.1016/j.compositesb.2014.07.030. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 10. Демирбога Р., Кан А. Теплопроводность и усадочные свойства бетонов на модифицированных отходах полистирола.Констр. Строить. Матер. 2012; 35: 730–734. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2012.04.105. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 11. Хан М.И. Факторы, влияющие на тепловые свойства бетона и применимость моделей их прогнозирования. Строить. Окружающая среда. 2002; 37: 607–614. doi: 10.1016/S0360-1323(01)00061-0. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 12. Юн Т.С., Чон Ю.Дж., Хан Т.-С., Юм К.-С. Оценка теплопроводности теплоизолированных бетонов. Энергетическая сборка. 2013;61:125–132. doi: 10.1016/j.enbuild.2013.01.043. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 13.Лю М.Ю.Дж., Аленгарам У.Дж., Джумаат М.З., Мо К.Х. Оценка теплопроводности, механических и транспортных свойств легкого заполнителя пеногеополимерного бетона. Энергетическая сборка. 2014; 72: 238–245. doi: 10. 1016/j.enbuild.2013.12.029. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 14. Collet F., Pretot S. Теплопроводность конопляных бетонов: изменение состава, плотности и содержания воды. Констр. Строить. Матер. 2014; 65: 612–619. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.05.039. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 15. Гарсия С., Трендафилова И., Зуккелли А. Влияние нановолокон поликапролактона на динамическое и ударное поведение полимерных композитов, армированных стекловолокном. Дж. Компос. науч. 2018;2:43. doi: 10.3390/jcs2030043. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 16. Гарсия С., Трендафилова И., Зуккелли А., Контрерас Дж. Влияние нейлоновых нановолокон на динамические характеристики и сопротивление расслаиванию композитов GFRP. Веб-конференция MATEC. 2018;148:14001. doi: 10.1051/matecconf/201814814001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 17. Тенг Дж., Jiang T., Lam L., Luo Y. Уточнение проектно-ориентированной модели напряжения-деформации для бетона, ограниченного FRP. Дж. Компос. Констр. 2009; 13: 269–278. doi: 10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000012. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 18. Сеффо М., Хамчо М. Прочность бетонного цилиндра, ограниченного композитными материалами (CFRP) Energy Procedia. 2012; 19: 276–285. doi: 10.1016/j.egypro.2012.05.207. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 19. Русакис Т.С., Ракицис Т.Д., Карабинис А.И. Расчетно-ориентированная модель прочности для бетонных элементов, ограниченных FRP.Дж. Компос. Констр. 2012;16:615–625. doi: 10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000295. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 20. Нистико Н., Паллини Ф., Русакис Т., Ву Ю.-Ф., Карабинис А. Прогнозирование пиковой прочности и предельной деформации для ограниченных квадратных и круглых бетонных сечений из стеклопластика. Композиции Часть Б англ. 2014; 67: 543–554. doi: 10.1016/j.compositesb.2014.07.026. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 21. Ли Ю.-Ф., Линь Ц.-Т., Сун Ю.-Ю. Конструктивная модель для бетона, заключенного в пластик, армированный углеродным волокном. мех. Матер.2003; 35: 603–619. doi: 10.1016/S0167-6636(02)00288-0. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 22. Аль-Саллум Ю.А., Эльсанади Х.М., Абадель А.А. Поведение бетона, ограниченного FRP, после воздействия высоких температур. Констр. Строить. Матер. 2011; 25: 838–850. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2010.06.103. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 23. Да Коста Маттос Х.С., Рейс Ж.М.Л., Пайм Л.М., да Силва М.Л., Аморим Ф.К., Перрут В.А. Анализ системы ремонта армированного стекловолокном полиуретанового композита для коррозионно-коррозионных трубопроводов при повышенных температурах.Композитные конструкции. 2014; 114:117–123. doi: 10.1016/j.compstruct.2014.04.015. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 24. ASTM C109/C M109-02. Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие гидравлических цементных растворов. АСТМ интернэшнл; Уэст-Коншохокен, Пенсильвания, США: 2016. [Google Scholar]25. ASTM E1225-13. Стандартный метод испытаний теплопроводности твердых тел с использованием метода защищенного сравнительного продольного теплового потока. АСТМ интернэшнл; Уэст-Коншохокен, Пенсильвания, США: 2013. [Google Scholar]26. Демирбога Р., Гюль Р. Влияние расширенного перлитного заполнителя, микрокремнезема и летучей золы на теплопроводность легкого бетона. Цем. Конкр. Рез. 2003; 33: 723–727. doi: 10.1016/S0008-8846(02)01032-3. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 27. Вонгкео В., Тонгсанитгарн П., Пимракса К., Чайпанич А. Прочность на сжатие, прочность на изгиб и теплопроводность автоклавного бетонного блока, изготовленного с использованием зольного остатка в качестве материалов для замены цемента. Матер. Дес. 2012; 35: 434–439. doi: 10.1016/j.matdes.2011.08.046. [CrossRef] [Google Scholar]

Лиапор

Склеиваемая выравнивающая шпатлевка выравнивает значительные перепады высот и подходит для создания стабильных слоев.Вяжущие вещества, такие как цемент, предотвращают последующее оседание или уплотнение слоя.

Отличная акустическая защита

Заливки Лиапор на цементной основе (теплоизоляционный бетон Лиапор) гарантируют надежное, стабильное, легкое основание для всех впоследствии укладываемых конструкций перекрытий. Теплоизоляционный бетон Liapor также обеспечивает превосходную звуко- и теплоизоляцию, например, при использовании в сплошных или арочных потолках. Секрет акустической защиты: наполненная воздухом пористая внутренняя структура керамзитобетонных сфер и безфракционная структура связанного наполнителя Лиапор.Структура без мелких частиц обусловливает большое количество воздушных включений в теплоизоляционном бетоне Liapor.

Под плитой

Теплоизоляционный бетон

Liapor не только поглощает воздушный шум, но и обеспечивает идеальные показатели теплоизоляции. Он также отлично подходит для безотказного выравнивания неровностей пола. Трещины могут возникнуть, когда стяжки разной толщины остаются сохнуть. Однако если плавающую стяжку равномерно нанести на полностью ровную изолирующую бетонную поверхность, то опасность образования трещин исключается.Кроме того, эта связанная выравнивающая заливка очень легкая и обладает впечатляющей несущей способностью. Во время ремонтных работ это означает, что уровень пола может быть поднят до необходимой высоты без необходимости превышения конструктивных ограничений здания. Даже при нанесении толстыми слоями теплоизоляционный бетон «Лиапор» надолго сохраняет свою форму.

Обработка

Эта выравнивающая шпатлевка проста и интуитивно понятна в использовании. Для затвердевания одного кубометра лиапора достаточно от 150 до 200 кг цемента.При смешивании с водой важно не оставлять теплоизоляционный бетон «Лиапор» сухим и «питьевым». В то же время слишком большое количество воды отделит цемент от гранул Liapor. После нанесения шпаклевки ее просто нужно выровнять линейкой или дополнительно уплотнить теркой. Менее чем через час изоляционный бетон начинает схватываться, и уже через 24 часа по нему можно ходить. Любая последующая работа может быть выполнена без длительного ожидания.

приложений

Клеевая выравнивающая шпатлевка используется для переоборудования и пристройки, а также в секторе нового строительства: в качестве клеевой шпатлевки для сплошных полов, полов с деревянными балками (напр.г. переливы в местах расположения балок), плиты перекрытий подвалов и сводчатых перекрытий. Тем не менее, теплоизоляционный бетон Liapor также можно использовать для выравнивания уклонов под террасами и балконами или в качестве скатной изоляции для плоских крыш. Склеенная шпатлевка Liapor также подходит для армирования и изоляции полостей в деревянных каркасных конструкциях или в качестве основы для напольных покрытий из плитки или керамогранита.

Брико

Информация

СВОЙСТВА
Хорошо сцепляется с основанием, усиливая всю систему теплоизоляции.Затвердевшая смесь является прочной и устойчивой к холоду и влаге, имеет низкое влагопоглощение и высокую паропроницаемость, т. е. защищает систему утепления и обеспечивает устойчивую основу для штукатурных и малярных работ.

ПОДГОТОВКА ОСНОВАНИЯ / ПОВЕРХНОСТИ
Основание должно быть чистым, гладким и прочным. Если поверхность приклеиваемых пенополистирольных панелей неровная, ее необходимо отшлифовать. Плиты из минеральной ваты следует склеивать, чтобы получилась ровная поверхность, и резать, если требуется выравнивание. Неровности основания не должны превышать 1 мм.
Всыпать 25 кг сухой смеси примерно в 6,5 л воды, постоянно помешивая до однородности. Оставьте на 5-10 минут, затем снова тщательно перемешайте. Приготовленную смесь следует использовать в течение 3-4 часов (при температуре +20°С). Работы следует проводить только при температуре воздуха от + 5 °C до + 25 °C.

РАСХОД И ПРОИЗВОДСТВО
Заливка и покрытие армирующей фиброй – примерно 4-5 кг/м².

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ Хранить в сухом, защищенном от влаги месте.Открытые пакеты должны быть плотно закрыты.

СРОК ГОДНОСТИ Лучший в течение 12 месяцев с даты производства.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Перед закладкой сетки (особенно в случае минеральной ваты) рекомендуется натереть поверхности панелей тонким слоем армирующего раствора, слегка прижимая.
Покройте теплоизоляционные панели, которые были прикреплены и зафиксированы шпильками, приготовленной смесью, затем используйте зубчатый шпатель, чтобы согнуть ее. Поместите армирующую сетку поверх гофрированного слоя смеси и с помощью плоского шпателя закрепите сетку через штукатурку. Наложите полосы армирующего волокна внахлест (около 10 см). Используйте шпатель, пока армирующая сетка полностью не погрузится в смесь. Армирующая сетка должна находиться в верхней трети армирующего слоя (при общей ширине слоя 5 мм) или посередине (при ширине 3 мм). Армирующий слой нельзя наносить несколько раз, т.е. после полного затвердевания слоя или на следующий день.Защищайте обработанную поверхность от дождя и холода в течение трех дней. После завершения работы использованные инструменты промыть водой.

Железобетон: что нужно знать

Проблема со сталежелезобетоном

И почему предпочтительны альтернативные железобетонные материалы

Инновация 19 века, железобетон, армированный сталью, стремился сделать бетонные конструкции более безопасными и устойчивыми. Но, как показывает история, этот подход к железобетону не выдержал испытания временем, как его предшественники.

Бетонные конструкции в Риме стоят и по сей день, спустя почти 2000 лет после их создания. Для сравнения, многие бетонные дороги, мосты и здания со стальной арматурой уже начали разрушаться.

Мы знаем, что бетон прочен и долговечен. Так в чем проблема?

Дело в том, что использование железобетона имеет несколько недостатков.

Если вы планируете заказывать железобетон у поставщиков бетона, сначала рассмотрите преимущества и недостатки сталежелезобетона.Вы также можете рассмотреть альтернативы, которые предпочитают многие бетонщики!

Для чего используется железобетон?

Бетон, армированный сталью, предназначен для использования прочности бетона на сжатие с прочностью стали на растяжение для выдерживания тяжелых нагрузок, таких как фундаменты, фундаментные стены и колонны. Подъездные пути с интенсивным движением, полы навесов и полы больших навесов также могут потребовать железобетона, чтобы выдержать вес.

Стальная арматура встраивается в бетон, чтобы удерживать бетон вместе, предотвращать появление больших трещин и повышать общую прочность. Эта дополнительная прочность позволяет создавать более длинные, тонкие, консольные конструкции и плиты с меньшей поддержкой, которые являются более прочными благодаря армированию.

Типы железобетона

Железобетон часто представляет собой традиционный цементный бетон, заливаемый на стальную арматуру. Эти подкрепления включают в себя:

Арматура

Арматура — это сокращение от арматурного стержня. Это стержень из мягкой стали различной толщины, например № 3 толщиной 10 мм и № 4 толщиной 12 мм.Арматура часто изготавливается для лучшего сцепления, например, ребристая арматура.

Сварная сетка

Это стальная проволока, сваренная в виде квадратной сетки, образующая плоский лист. Толщина стальной проволоки обычно составляет 4 мм. И типичный размер сетки составляет 150 мм x 150 мм.

Оба типа стальной арматуры используются в каменных проектах. Как правило, вокруг фундамента проходит арматура, а сварная сетка входит в плиту, часто образуя клетку.

Хотя это экономичные варианты для строительства из бетона, они сделаны из стали, поэтому они представляют риск ржавчины и коррозии бетона.

Преимущества железобетона

Сочетание бетона и стали придает железобетону высокую прочность на сжатие и растяжение. В результате железобетон считается более прочным. Он также достаточно устойчив к огню и атмосферным воздействиям.

Поскольку стальная арматура может укрепить более тонкие бетонные плиты, подрядчики по бетонным работам могут использовать меньше бетона и при этом иметь прочную бетонную плиту с опорой. Использование меньшего количества бетона экономит время и трудозатраты на поставку, транспортировку, смешивание и заливку бетона.

Сталь

также является доступным материалом и дешевле, чем некоторые альтернативные варианты армирования, такие как алюминиевая бронза и нержавеющая сталь.

Недостатки железобетона

Хотя застройщики могут сэкономить на первоначальных затратах за счет стальной арматуры, они часто не учитывают долгосрочные затраты на техническое обслуживание, ремонт и замену.

Главный компонент стали, железо, подвержен ржавчине. В результате коррозия остается единственным недостатком при использовании железобетона.

Эту коррозию трудно обнаружить в бетонных конструкциях. Но это разрушает долговечность бетона, что приводит к сокращению срока службы всего на 50–100 лет, а ухудшение состояния начинается всего через 10 лет. По сравнению с древними бетонными сооружениями в Риме, от 50 до 100 лет — недостаточное время для того, чтобы современные сооружения простояли.

Из-за этого более короткого срока службы разрушающиеся здания, мосты, шоссе и другая инфраструктура требуют больших затрат на ремонт. Затраты на ремонт и восстановление железобетонных конструкций со временем будут только увеличиваться, поскольку все больше конструкций изнашивается и теряет структурную целостность.

Почему сталь — не лучший вариант

Наличие в бетоне стальной арматуры делает бетон более склонным к растрескиванию. В то время как обычный бетон может справиться с несколькими крошечными трещинами, эти трещины прокладывают путь (извините за каламбур) для серьезной угрозы стальной арматуре — влаги.

Когда влага попадает в бетон через эти трещины, она вызывает электрохимическую реакцию со стальной арматурой, встроенной в бетон. Эта реакция создает батарею, в которой один конец арматурного стержня становится анодом, а другой конец становится катодом.Эта батарея питает коррозию, превращая сталь в ржавчину.

Ржавчина может расширять сталь в четыре раза. Это расширение создает более крупные трещины и трещины в бетоне в процессе, называемом отслаиванием (он же рак бетона).

Альтернативы натуральной арматуре

Бетонная промышленность всегда ищет способы быть более экологичными. Одним из таких способов является использование следующих альтернатив стальной арматуре:

.

Непрерывное базальтовое волокно (НБВ)

Изготовленный из базальта, CBF представляет собой плотную, устойчивую к истиранию магматическую породу.Это каменное волокно более чем в два раза превышает отношение прочности к весу легированной стали. Он не подвергается коррозии, как сталь, и не портится от кислот. CBF также является огнестойким и хорошо работает с различными композитами.

По сравнению со стальной арматурой, CBF также снижает количество используемого бетона, делая бетон тоньше и легче, что дает больше места для изоляции. CBF также не является теплопроводным, поэтому он может соединяться как с внутренними, так и с внешними изолированными стеновыми панелями без передачи тепла.Это означает более энергоэффективные здания за счет снижения потерь тепла.

Плетеный бамбук (WSB)

WSB использует очищенные от кожи стебли бамбука, которые нарезают вдоль на тонкие пряди. Затем эти нити карбонизируются, погружаются в клей на водной основе и подвергаются горячему или холодному прессованию в формах. В результате получается продукт, который в три раза плотнее бамбука, а также устойчив к впитыванию влаги, набуханию и гниению под действием бактерий и грибков.

Бамбук обладает высокой прочностью на растяжение, быстро восстанавливается и связывает углерод, что делает его чрезвычайно экологически чистой альтернативой стальной арматуре.

Армированный волокном полимер (FRP)

FRP — еще одна альтернатива стальной арматуре, которая позволяет создавать энергоэффективные бетонные конструкции и не подвергается коррозии. FRP, особенно стекло FRP обеспечивает тепло- и электрическую изоляцию, имеет высокое отношение прочности к весу и низкие затраты на техническое обслуживание.

При создании железобетона с альтернативами, которые не подвержены коррозии, бетонные конструкции продлевают срок службы. Они требуют меньше обслуживания и меньше ресурсов. Они смогут выдержать испытания временем, как древнеримские сооружения, и не станут дорогостоящим финансовым бременем для обслуживания, ремонта или замены.

Три способа избежать разрушения бетона

Несмотря на то, что это прочный материал, без надлежащей установки и обслуживания бетон со временем может испортиться. Вот три способа, которые вы всегда можете иметь в виду, когда речь заходит о предотвращении разрушения бетона:

Повторное усиление

Как мы уже упоминали, стальная арматура обычно используется для создания прочной конструкции. Несмотря на то, что есть альтернативы, стальная арматура является наиболее распространенным вариантом, в основном из-за ее доступности.Так что, если вы решите выбрать это, обязательно предотвратите коррозию, нанеся на сталь не менее 1,5–2 дюймов бетона.

Совет: использование эпоксидного покрытия и проникающих герметиков может продлить срок службы стали.

Тест на сульфаты

Если вода, которую вы используете, содержит много растворенных сульфатов, это может сделать ваш бетон очень склонным к растрескиванию. Чтобы этого избежать, проверяйте воду и почву на наличие сульфатов. Чем меньше сульфатов, тем прочнее цемент.

Избегайте захвата воздуха

Это распространенная проблема, возникающая из-за плохой отделки при нанесении бетона.Не позволяйте бетону заканчиваться преждевременно и поддерживайте содержание воздуха ниже 3%. Когда чрезмерное количество воздуха и воды попадает в бетон, это делает его более подверженным повреждениям и снижает прочность бетона.

Еда на вынос

Будь то стальная арматура или выбранные вами альтернативы, качество бетона по-прежнему играет одну из самых важных ролей в строительстве. Приготовление высококачественного цемента может быть сложной задачей, но с этим у нас нет проблем. Свяжитесь с нами сегодня и убедитесь, что ваши проекты идут гладко.

 

Экспериментальное исследование теплоизоляционных свойств железобетонной композитной стены

[1]
Z. Zhang, Z. Li и Y. Dong: Engineering Mechanics, Sup. II (2007), стр. 121-128. (на китайском языке).

[2]
Ю. Лин: Технология строительства, № 6 (2007), стр. 103-105. (на китайском языке).

[3]
Ф. Ян, Д. Конг и Х. Хоу: Новые строительные материалы, No.5 (2008), стр. 24-26. (на китайском языке).

[4]
С. Чжао, С. Чжао, С. Ян и С. Ма: Advanced Materials Research, Vols. 123-125 (2010), стр. 843-846.

[5]
С. Чжао, Ф. Ли, С. Ян и Л. Сун: Advanced Materials Research, Vols. 152–153 (2010), стр. 395–398.

[6]
GB/T 13475-2008: Измерение теплоизоляционных и устойчивых тепловых свойств: метод калибровки и защиты, China Building Industry Press, Пекин, 2008.(на китайском языке).

[7]
GB50176-1993: Правила проектирования теплотехники гражданских зданий, China Building Industry Press, Пекин, 1993.(на китайском языке).

[8]
JCJ 134-2001: Стандарт проектирования энергоэффективности жилых зданий в зоне жаркого лета и холодной зимы, China Building Industry Press, Пекин, 2001. (на китайском языке).

[9]
JGJ 26-2010: Стандарт проектирования энергоэффективности жилых зданий в суровых и холодных зонах, China Building Industry Press, Пекин, 2010 г.(на китайском языке).

Теплоизоляция пластмасс: технические свойства

Почему пластик является хорошим изолятором?

Пластмассы являются плохими проводниками тепла, потому что у них практически нет свободных электронов, доступных для механизмов проводимости, таких как металлы.

Теплоизоляционная способность пластмасс оценивается путем измерения теплопроводности. Теплопроводность – это передача тепла от одной части тела к другой, с которой она соприкасается.

  • Для аморфных пластиков при 0-200°C теплопроводность составляет 0,125-0,2
    Wm -1 K -1
  • Частично кристаллические термопласты имеют упорядоченные кристаллические области и, следовательно, лучшую проводимость

Теплоизоляция полимера ( термопласты, пена или реактопласт ) необходима для:

  1. Понимания процесса переработки материала в конечный продукт
  2. Установите соответствующие области применения материала e.г. полимерные пены для изоляции

Например, PUR и PIR можно формовать в виде плит и использовать в качестве изоляционных пен для крыш, оштукатуренных стен, многослойных стен и полов.


Узнайте больше о теплоизоляции:

  » Как измерить теплопроводность пластмасс?
  » Как проводят материалы. Механизм
  » Факторы, влияющие на теплоизоляцию
  » Значения теплоизоляции некоторых пластиков

Как измерить теплопроводность полимеров

Существует несколько способов измерения теплопроводности. Теплопроводность пластмасс обычно измеряется в соответствии с ASTM C177 и ISO 8302 с использованием прибора с защищенной нагревательной пластиной.

Прибор с защищенной нагревательной пластиной общепризнан как основной абсолютный метод измерения свойств теплопередачи однородных изоляционных материалов в виде плоских плит.


Защищенная нагревательная плита —
Твердый образец материала помещается между двумя плитами. Одна пластина нагревается, а другая охлаждается или нагревается в меньшей степени.Температуру пластин контролируют до тех пор, пока она не станет постоянной. Для расчета теплопроводности используются установившиеся температуры, толщина образца и подвод тепла к нагревательной пластине.

Следовательно, коэффициент теплопроводности k рассчитывается по формуле:

где

  • Q – количество тепла, прошедшего через площадь основания образца [Вт] 
  • Базовая площадь образца [м 2 ]
  • d расстояние между двумя сторонами образца [м] 
  • T 2 температура на более теплой стороне образца [K] 
  • T 1 температура на более холодной стороне образца [K]

Механизм теплопроводности

Теплопроводность в полимерах основана на движении молекул по внутри- и межмолекулярным связям. Структурные изменения сшивание в термореактивных эластомерах и увеличивает теплопроводность, поскольку ван-дер-ваальсовые связи постепенно заменяются валентными связями с большей теплопроводностью.

В качестве альтернативы, уменьшение длины межсвязного пути или факторов, вызывающих увеличение беспорядка или свободного объема в полимерах, приводит к снижению теплопроводности и, следовательно, к повышению теплоизоляции.

Также упоминалось выше, что наличие кристалличности в полимерах приводит к улучшенной упаковке молекулы и, следовательно, к повышенной теплопроводности.

  • Аморфные полимеры демонстрируют увеличение теплопроводности с повышением температуры, вплоть до температуры стеклования, Tg . Выше Tg теплопроводность уменьшается с повышением температуры
  • Из-за увеличения плотности при затвердевании полукристаллических термопластов теплопроводность выше в твердом состоянии, чем в расплаве. Однако в расплавленном состоянии теплопроводность полукристаллических полимеров снижается до теплопроводности аморфных полимеров 90–216.

Теплопроводность различных полимеров
(Источник: Polymer Processing by Tim A.Освальд, Хуан Пабло Эрнандес-Ортис)

Факторы, влияющие на теплоизоляцию

  1. Органические пластмассы являются очень хорошими изоляторами. Теплопроводность полимеров увеличивается с увеличением объемного содержания наполнителя (или содержания волокна до 20% по объемной доле).
    1. Более высокая теплопроводность неорганических наполнителей повышает теплопроводность наполненных полимеров .
    2. Полимерные пены демонстрируют заметное снижение теплопроводности из-за включения в структуру газообразных наполнителей.Увеличение количества закрытых ячеек в пене сводит к минимуму теплопроводность за счет конвекции, что дополнительно улучшает изоляционные свойства
  2. Теплопроводность расплавов увеличивается при гидростатическом давлении.
  3. Сжатие пластмасс оказывает еще большее противоположное влияние на теплоизоляцию, так как увеличивает плотность упаковки молекул
  4. Другими факторами, влияющими на теплопроводность, являются плотность материала , влажность материала и температура окружающей среды.С увеличением плотности, влажности и температуры увеличивается и теплопроводность.

Теплоизоляционные свойства некоторых пластиков

Нажмите, чтобы найти полимер, который вы ищете:
A-C     |
Э-М     |
ПА-ПК     |
ПЭ-ПЛ     |
ПМ-ПП     |
ПС-Х

Название полимера Минимальное значение (Вт/м.К) Максимальное значение (Вт/м.К)
АБС-акрилонитрилбутадиенстирол 0.130 0,190
Огнестойкий АБС-пластик 0,173 0,175
Высокотемпературный АБС-пластик 0,200 0,400
Ударопрочный АБС-пластик 0,200 0,400
Смесь АБС/ПК 20 % стекловолокна 0,140 0,150
ASA – акрилонитрил-стирол-акрилат 0,170 0. 170
Смесь ASA/PC – смесь акрилонитрила, стирола, акрилата и поликарбоната 0,170 0,170
Огнестойкий ASA/PC 0,170 0,700
CA — Ацетат целлюлозы 0,250 0,250
CAB — Бутират ацетата целлюлозы 0,250 0,250
CP — пропионат целлюлозы 0.190 0,190
ХПВХ — хлорированный поливинилхлорид 0,160 0,160
ECTFE 0,150 0,150
EVOH — Этиленвиниловый спирт 0,340 0,360
ФЭП — фторированный этиленпропилен 0,250 0,250
HDPE — полиэтилен высокой плотности 0.450 0,500
HIPS — ударопрочный полистирол 0,110 0,140
Огнестойкий материал HIPS V0 0,120 0,120
Иономер (этилен-метилакрилатный сополимер) 0,230 0,250
LCP — жидкокристаллический полимер, стекловолокно, армированное 0,270 0,320
LDPE – полиэтилен низкой плотности 0. 320 0,350
LLDPE — линейный полиэтилен низкой плотности 0,350 0,450
MABS (прозрачный акрилонитрилбутадиенстирол) 0,170 0,180
PA 11 — (Полиамид 11) 30% армированный стекловолокном 0,330 0,330
PA 11, токопроводящий 0,330 0,330
PA 11, гибкий 0.330 0,330
Полиамид 11, жесткий 0,330 0,330
PA 12, гибкий 0,330 0,330
Полиамид 12, жесткий 0,330 0,330
ПА 46 — Полиамид 46 0,300 0,300
ПА 6 — Полиамид 6 0,240 0,240
ПА 6-10 — Полиамид 6-10 0.210 0,210
ПА 66 — Полиамид 6-6 0,250 0,250
PA 66, 30 % стекловолокно 0,280 0,280
PA 66, 30% минеральный наполнитель 0,380 0,380
PA 66, ударопрочный, 15-30% стекловолокна 0,300 0,300
PA 66, ударопрочный 0. 240 0,450
ПАИ — полиамид-имид 0,240 0,540
ПАИ, 30 % стекловолокна 0,360 0,360
PAI, низкое трение 0,520 0,520
ПАР — Полиарилат 0,180 0,210
ПАРА (полиариламид), 30-60% стекловолокна 0,300 0.400
ПБТ – полибутилентерефталат 0,210 0,210
ПБТ, 30% стекловолокно 0,240 0,240
ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокна 0,220 0,220
ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокно огнестойкое 0,210 0,390
Поликарбонат, высокотемпературный 0.210 0,210
ПЭ – полиэтилен 30% стекловолокна 0,300 0,390
PEEK — Полиэфирэфиркетон 0,250 0,250
PEEK 30% Армированный углеродным волокном 0,900 0,950
PEEK 30% Армированный стекловолокном 0,430 0,430
ПЭИ — Полиэфиримид 0. 220 0,250
ПЭИ, 30% армированный стекловолокном 0,230 0,260
PEKK (полиэфиркетонкетон), низкая степень кристалличности 1.750 1.750
ПЭСУ — Полиэфирсульфон 0,170 0,190
ПЭТ – полиэтилентерефталат 0,290 0,290
ПЭТ, 30% армированный стекловолокном 0.330 0,330
PETG – полиэтилентерефталатгликоль 0,190 0,190
ПФА — перфторалкокси 0,190 0,260
Полиимид 0,100 0,350
ПЛА — полилактид 0,110 0,195
ПММА — полиметилметакрилат/акрил 0.150 0,250
ПММА (акрил), высокая температура 0,120 0,210
ПММА (акрил), ударопрочный 0,200 0,220
ПОМ — полиоксиметилен (ацеталь) 0,310 0,370
ПОМ (ацеталь) с низким коэффициентом трения 0,310 0,310
ПП — Полипропилен 10-20% стекловолокна 0. 200 0,300
ПП, 10-40% минерального наполнителя 0,300 0,400
ПП, наполнитель 10-40% талька 0,300 0,400
ПП, 30-40% армированный стекловолокном 0,300 0,300
ПП (полипропилен) сополимер 0,150 0,210
ПП (полипропилен) Гомополимер 0.150 0,210
ПП, ударопрочный 0,150 0,210
СИЗ — полифениленовый эфир 0,160 0,220
Средства индивидуальной защиты, 30% армированные стекловолокном 0,280 0,280
СИЗ, огнестойкие 0,160 0,220
ПФС — Полифениленсульфид 0,290 0.320
ППС, 20-30% армированный стекловолокном 0,300 0,300
ППС, 40% армированный стекловолокном 0,300 0,300
PPS, токопроводящий 0,300 0,400
ПФС, стекловолокно и минеральный наполнитель 0,600 0,600
PS (полистирол) 30% стекловолокно 0,190 0. 190
PS (полистирол) Кристалл 0,160 0,160
PS, высокотемпературный 0,160 0,160
Блок питания — полисульфон 0,120 0,260
Блок питания, 30% армированный стекловолокном 0,300 0,300
ПТФЭ – политетрафторэтилен  0,240 0,240
ПТФЭ, 25% армированный стекловолокном 0.170 0,450
ПВХ, пластифицированный 0,160 0,160
ПВХ, пластифицированный с наполнителем 0,160 0,160
Жесткий ПВХ 0,160 0,160
ПВДХ – поливинилиденхлорид 0,160 0,200
ПВДФ – поливинилиденфторид 0,180 0. 180
САН — Стирол-акрилонитрил 0,150 0,150
SAN, 20% армированный стекловолокном 0,200 0,320
SMA – стирол малеиновый ангидрид 0,170 0,170

Две альтернативы натуральной арматуре для бетона

Бетон
является самым распространенным строительным материалом в мире и вторым по потребляемости
вещество после воды.В частности, преобладает железобетон.
Сектор AEC, где его комбинированное сопротивление растягивающим и сжимающим усилиям
позволяет возводить высокие и длиннопролетные конструкции. Однако, несмотря на почти повсеместное использование, железобетон имеет фундаментальное значение.
Недостаток: учитывая склонность черных металлов к коррозии,
в лучшем случае временный материал, требующий постоянного ухода. В Бетонная планета:
Странная и захватывающая история самого распространенного в мире искусственного материала
(Прометей
Books, 2011), автор Роберт Курланд пишет: «Если бы римляне использовали
из железобетона, которого у них не было, чтобы построить свою прекрасную
мост в Алькантаре, Испания, мост будет
должны быть перестроены по крайней мере 16 раз к настоящему времени.

Стали
арматурный стержень или арматурный стержень имеет внутреннюю тенденцию к износу, что привело Национальное бюро стандартов (ныне Национальное
Институт стандартов и технологий) для проведения первого комплексного
исследования коррозии в начале 1970-х годов. Агентство пришло к выводу, что
арматура с эпоксидным покрытием будет работать лучше, чем незащищенная сталь. Сегодня,
эта форма армирования является наиболее известной коррозионностойкой сталью, используемой
в Северной Америке; другие защищенные арматуры, включая оцинкованные
сталь, нержавеющая сталь и полимер, армированный стекловолокном.Однако новые исследования предлагают
два убедительных неагрессивных альтернативы.

То
первый — вариант непрерывного базальтового волокна (НБВ). CBF, разработанный в 1923 году, сделан из плотного и
устойчивые к истиранию магматические породы. К 1960-м годам он
нашли применение в различных приложениях в США и бывшем Советском Союзе,
согласно отраслевому изданию CompositesWorld . CBF
показывает в 2,5 раза больше
отношение прочности к массе легированной стали и 1.в 5 раз больше, чем стекловолокно.
Самое главное, что он не подвержен коррозии, как металл, и, в отличие от стекловолокна,
не подвержен порче от кислот. CBF также по своей природе огнестойкий
и может использоваться с различными композитами, CompositesWorld
отчеты.

Компания ReforceTech в Норвегии разработала
новая версия CBF. Армированные базальтовыми волокнами, компании диаметром от 0,5 до 10 мм.
БФРП
Мини-стержни состоят из волокон, обернутых полимерной смолой в виде спирали, и могут иметь длину от 20 до 200 миллиметров.Бары
смешивается непосредственно с бетоном без ухудшения его удобоукладываемости, компания
говорит, уменьшая или полностью устраняя необходимость в стальной арматуре.
Кроме того, подрядчикам не нужно учитывать точное расположение
арматура и миниатюрные стержни не выступают из готовой бетонной поверхности.

Когда
базальтовое волокно ReforceTech, используемое в сборной архитектурной облицовке, не только устраняет
потребность в арматуре, но также значительно уменьшает толщину панели. «У нас уже есть сборщики сборных железобетонных изделий в Европе, изготавливающие утепленные стены.
панели где внешняя сторона опущена на 1,5 дюйма от более старой
толщиной 3 дюйма», — сказал Элвин Эриксон, технический консультант в
ReforceTech, в электронном письме. «Это уменьшает количество бетона,
вес панели … и позволяет увеличить изоляцию и / или пол
площадь.» В отличие от стали, CBF не является теплопроводным, что позволяет
соединить внутренний и наружный слои утепленных стеновых панелей без теплового
заботы о передаче.

Разработано
бамбук также изучается в качестве альтернативы арматуре. Ранние испытания образцов тонкого бамбука в
производство бетона началось в Массачусетском технологическом институте в 1914 году. В последующие десятилетия исследователи из Высшей технической школы Штутгарта и Сельскохозяйственного колледжа Клемсона в Южной Каролине (ныне Университет Клемсона) разработали более сложные тесты. Несмотря на высокую прочность бамбука на растяжение, Клемсон
профессор Х.Э. Гленн определил в 1950 г., что его восприимчивость к распаду
от влаги, насекомых и грибков, резкого усадки и
набухание были принципиальными недостатками материала. После записи драматического
структурные разрушения в этом году из-за нарушения связи между бамбуком и бетоном,
исследования бамбукового армирования пошли на убыль.

Дирк Хебель
Исследователи из Лаборатории городов будущего в Сингапуре испытывают бамбук на прочность бетона.

Тестирование
возобновилась в последние годы в Future
Городская лаборатория (FCL) в Сингапуре, на этот раз основанная на использовании плетеного бамбука.
(WSB) — композитный материал, разработанный на юге Китая, устойчивый к влаге.
поглощение, набухание и разложение от бактерий и грибков.WSB, также используемый в напольных покрытиях, изготавливается путем продольного разрезания очищенных стеблей бамбука.
на тонкие пряди, которые карбонизируются и погружаются в
клея на водной основе перед горячим или холодным прессованием в формах.
Полученные композитные изделия имеют в три раза большую плотность, чем натуральные.
бамбук.

Такой
тесты показывают многообещающие результаты. Команда FCL во главе с кафедрой архитектуры и строительства
Дирк Хебель обнаружил, что производственный процесс WSB устраняет многие из предыдущих ограничений.
бамбукового армирования в бетоне.Его команда сейчас разрабатывает спецификации для
альтернативный производственный процесс WSB, который снижает потенциальный ущерб
бамбуковые волокна. «Это в отличие от мебельной и напольной промышленности в
Китай», — написал Хебель в недавней статье.
«где отдельное волокно или клетка вообще не представляют интереса и обычно
разрушается в процессе [] карбонизации для устранения всех натуральных сахаров
в бамбуковом материале и, следовательно, быть непривлекательным для грибков и бактерий.”
Команда Хебеля также анализирует структуру отдельных бамбуковых волокон и
их взаимодействие с различными клеями посредством процесса, называемого конфокальной флуоресцентной микроскопией.

Дирк Хебель
Бетон, армированный бамбуком, из лаборатории Future Cities в Сингапуре.

Дирк Хебель
Бамбуковые полоски проходят испытания на прочность и устойчивость к растягивающим усилиям.

Использование WSB для армирования бетона имеет много преимуществ. Бамбук быстро восстанавливается и улавливает углерод, в отличие от энергоносителей.
и углеродоемкой стали. Кроме того, бамбук является очень доступным
ресурса в быстро развивающихся регионах, таких как Юго-Восточная Азия, где, как пишет Хебель, «потенциал бамбуковых композитных материалов, учитывая
все площади бамбукового покрытия, в настоящее время в 25 раз выше, чем сегодня
спрос на конструкционную сталь».

Несмотря на обычную стальную арматуру
пока никуда не денется, долгосрочная перспектива менее определенна.Собственные коррозионные свойства стали указывают на
десятилетия дорогостоящего обслуживания, а его высокая воплощенная энергия дает плохой
экологическая оценочная карта.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован.