Стеклоарматура для фундамента: Стеклопластиковая арматура – недостатки и преимущества

Содержание

Стеклопластиковая арматура – недостатки и преимущества

Стеклопластиковая арматура, которая появилась на строительном рынке относительно недавно, имеет как достоинства, так и недостатки, о которых обязательно должен быть осведомлен потребитель. Несмотря на заверения производителей в том, что данная продукция является полноценной заменой металлической арматуры, не во всех ситуациях ее применение можно считать обоснованным.

Каркас монолитной плиты из композитной арматуры

Что собой представляет арматура из стеклопластика

Так называемая композитная арматура – это стержень из стеклопластика, вокруг которого намотана углепластиковая нить, служащая не только для усиления конструкции такого изделия, но и для обеспечения его надежного сцепления с бетонным раствором. У арматуры данного типа есть как плюсы, так и минусы, и к ее использованию следует подходить очень взвешенно.

Элементами для фиксации углепластиковых арматурных прутков между собой служат пластиковые хомуты. Удобно, что для соединения элементов такой арматуры не требуется использование сварки, что, несомненно, является большим плюсом.

Скрепление стеклопластиковой арматуры с помощью фиксаторов и хомутов



Оценивая целесообразность использования стеклопластиковой арматуры, необходимо рассмотреть все плюсы и минусы ее применения в отдельных ситуациях. Такой подход позволит обеспечить высокую эффективность этого материала как средства укрепления строительных конструкций различного назначения.

Если не учитывать характеристики стеклопластиковой арматуры и не сопоставлять их с параметрами аналогичных изделий, изготовленных из металла, можно нанести серьезный вред будущей строительной конструкции или элементам отделки. Именно поэтому прежде чем приступать к выбору элементов для армирования конструкций из бетона, следует разобраться, в каких случаях применение тех или иных изделий является более целесообразным.

Физико-механические свойства композитной арматуры различных типов



Основные преимущества

Среди преимуществ, которыми отличается углепластиковая арматура, стоит выделить следующие.

  • Важным преимуществом стеклопластиковой арматуры является ее небольшой удельный вес, что дает возможность использовать ее для армирования легких конструкций из ячеистого бетона и некоторых других строительных материалов. Это позволяет значительно снизить вес конструкций, которые армируются с ее помощью. Между тем вес обычной бетонной конструкции при использовании стеклопластиковой арматуры снизится незначительно, так как сам строительный материал обладает внушительной массой.

  • Низкая теплопроводность также относится к преимуществам стеклопластиковой арматуры. При использовании такой арматуры в бетонных конструкциях не образуется мостиков холода (чего нельзя сказать об армирующих элементах из металла), что значительно улучшает их теплоизоляционные параметры.

  • Высокая гибкость стеклопластиковой арматуры позволяет отгружать ее заказчику в бухтах, а не нарезанной отдельными прутками. Благодаря компактной форме упаковки транспортировать такую арматуру значительно проще, для чего можно использовать багажник любого легкового автомобиля, а это серьезно сокращает расходы на доставку материала к месту выполнения строительных работ. Использование армирующих элементов, которые отгружаются не нарезанными прутками, а в бухтах, позволяет также снизить расходы материала за счет уменьшения количества нахлестов. Это положительным образом сказывается как на прочностных характеристиках будущей бетонной конструкции, так и на ее стоимости, что особенно важно при выполнении строительных работ.

  • Достаточно спорным считается такое преимущество стеклопластиковой арматуры, как ее долговечность внутри бетонной конструкции. Арматура из металла, находясь в изолированном состоянии, также не подвергается негативному влиянию внешних факторов, что обеспечивает долговечность ее использования.

  • Углепластиковая арматура – это диэлектрический материал, что является преимуществом изделий из данного материала. Проводящая электрический ток металлическая арматура больше подвержена коррозии, что негативным образом сказывается на ее долговечности.

  • По сравнению с армирующими элементами из металла, стеклопластиковые изделия не подвержены воздействию химически активных сред. Такое преимущество стеклопластиковой арматуры особенно актуально в случаях возведения строений в зимнее время, когда в бетон добавляются различные солевые растворы, ускоряющие процесс застывания.

  • Являясь диэлектриком, углепластиковая арматура не создает радиопомех внутри здания, в отличие от металлических прутков. Такое преимущество важно тогда, когда в бетонной конструкции имеется много армирующих элементов. В противном случае использование композитной арматуры не станет минусом, но будет не столь актуально.

Главные достоинства композитной арматуры



Имеются у стеклопластиковой арматуры и недостатки, о которых также следует знать ее потенциальным потребителям.


Главные недостатки

Недостатки стеклопластиковой арматуры связаны со следующими ее характеристиками.

  • К минусам стеклопластиковой арматуры относится, в частности, то, что она не выдерживает воздействия высоких температур. В то же время сложно представить ситуацию, когда арматурный каркас, находящийся внутри бетона, может быть нагрет до температуры 200 градусов.

  • Достаточно высокая стоимость – это условный недостаток, если учитывать тот факт, что для армирования бетонных конструкций можно использовать стеклопластиковую арматуру меньшего диаметра в сравнении с изделиями из металла.

  • Арматура из углепластика плохо гнется. Этот недостаток ограничивает ее использование при создании укрепляющих каркасов для бетонных конструкций. Между тем выполнить гнутые участки арматурного каркаса можно и из стальных элементов, а затем нарастить их при помощи стеклопластиковых прутков.

  • Арматура, изготовленная из стеклопластика, плохо выдерживает нагрузки на излом, что очень критично для бетонных конструкций. Соответственно, их усиливающий каркас должен успешно выдерживать такие нагрузки, чем не может похвастаться арматура, выполненная из композитных материалов.

  • В отличие от металлического арматурного каркаса, стеклопластиковые изделия обладают меньшей жесткостью. Из-за этого недостатка они плохо переносят вибрационные нагрузки, возникающие при их заливке с помощью автомобильного миксера. При использовании такой техники арматурный каркас подвергается значительным механическим нагрузкам, которые могут вызвать его поломку и нарушение пространственного положения его элементов, поэтому к жесткости подобных бетонных конструкций предъявляются достаточно высокие требования.

Разрыв арматуры в следствии недостаточного связующего в структуре стержня



Рассматривая преимущества и недостатки стеклопластиковой арматуры, сложно сказать, насколько она лучше или хуже изготовленной из металла. В любом случае к выбору этого материала следует подходить очень обоснованно, используя его для решения тех задач, для которых он действительно предназначен.



Сферы применения стеклопластиковой арматуры

Арматура, изготовленная из композитных материалов, правила укладки которой несложно изучить по соответствующим видео, используется и в капитальном, и в частном строительстве. Поскольку капитальное строительство осуществляется силами квалифицированных специалистов, которые хорошо знакомы с нюансами и недостатками применения тех или иных строительных материалов, остановимся на особенностях использования такого материала при возведении частных малоэтажных строений.

Сферы использования композитной арматуры



  • Арматура, изготовленная из композитных материалов, успешно используется для укрепления фундаментных конструкций следующих типов: ленточных, высота которых больше, чем глубина промерзания почвы, и плитных. Применение арматуры из углепластика для укрепления фундаментов целесообразно лишь в тех случаях, когда строение возводится на хорошем грунте, где бетонные основания не будут подвергаться нагрузкам на излом, которые стеклопластиковые элементы могут просто не выдержать.

  • При помощи стеклопластиковой арматуры укрепляют стены, кладка которых выполняется из кирпича, газосиликатных и других блоков. Следует отметить, что в качестве связующего элемента стен композитная арматура очень популярна среди частных застройщиков, которые используют ее не только для укрепления кладки несущих конструкций, но и для обеспечения их связки с облицовочными перегородками.

  • Этот материал активно используется и для связки элементов многослойных панелей. Структура последних включает в себя слой утеплителя и бетонные элементы, которые и связываются между собой при помощи стеклопластиковой арматуры.

  • Благодаря тому, что арматура рассматриваемого типа лишена такого недостатка, как подверженность коррозии, ее часто используют для укрепления различных гидротехнических сооружений (к примеру, плотин и бассейнов).

  • В тех случаях, когда необходимо эффективно увеличить жесткость клееных деревянных балок, их также укрепляют при помощи стеклопластиковой арматуры.

  • Используется этот материал и в дорожном строительстве: с его помощью укрепляют слой асфальтового полотна, который подвергается повышенным нагрузкам в процессе своей эксплуатации.


Резюмируя все вышесказанное, следует отметить, что применять стеклопластиковую арматуру можно достаточно эффективно, если учитывать ее недостатки и связанные с ними ограничения, которые оговариваются производителем.



Способна ли арматура из стеклопластика заменить аналоги из металла

Несмотря на то, что арматура, изготовленная из композитных материалов, является достаточно новым материалом на строительном рынке, уже можно найти множество рекомендаций (и даже видео) по ее применению. Учитывая данные рекомендации, можно сделать вывод о том, что применять стеклопластиковую арматуру лучше всего для укрепления стен, возводимых из кирпича и строительных блоков, а также для связи несущих стен с межкомнатными перегородками.

Усиление стен из газосиликатных блоков 4-миллиметровой композитной арматурой

Преимуществами использования такой арматуры является то, что она не подвержена коррозии, а также что она не создает мостиков холода, как это происходит с армирующими прутками из металла. Использование такой арматуры для укрепления фундаментных конструкций обосновано в тех случаях, когда возводится не слишком тяжелая постройка и строительство осуществляется на грунте, отличающемся высокой устойчивостью.

В любом случае успешность использования этого нового строительного материала пока не подтверждена длительной практикой, поэтому, применяя его, любой застройщик действует на свой страх и риск. Специалисты, имеющие большой опыт в строительстве, рекомендуют для конструкций, к которым предъявляются высокие требования по надежности, устойчивости и долговечности, использовать все же армирующие каркасы, изготовленные из традиционных металлических элементов.



Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Стеклопластиковая арматура для фундамента: отзывы специалистов

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

Почему появилась стеклопластиковая арматура на строительном рынке

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

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

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

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

Отзывы специалистов, преимущества и недостатки композитной нитки

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

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

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

Использование стеклопластикового прутка в фундаменте

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

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

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

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

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

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

Варианты применения стеклоарматуры

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

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

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

Как вязать стеклопластиковую арматуру

Строительный рынок постоянно пополняется интересными и современными новинками. Композитная стеклопластиковая арматура является одним из таких новейших материалов. На данный момент еще не все знают, для чего она нужна и как правильно используется.

С 2012 года интерес строителей к данному продукту стал постоянно расти, так как цена у этого материала не столь высокая, а качество позволяет ее использовать для заливки фундамента не только жилых домов, но и при постройке более масштабных сооружений, к примеру, мостов. Особо она актуальна на севере, так как металлическая арматура подвержена коррозии, а у стеклопластиковой такой проблемы нет.

Технические характеристики

Стеклопластиковая арматура – это смесь крепкого стекловолокна и термопрочной смолы.

В вышеупомянутом году был издан ГОСТ, который четко установил параметры ее параметры:

  • Диаметр — от 4 до 32 мм
  • Температура, при которой материал можно эксплуатировать — от 60 градусов по Цельсию
  • Максимальный предел прочности при растягивании — это показатель силы, с которой материал растягивается и площади его поперечного сечения. Для стеклопластиковой арматуры норма – это 800 МПа.
  • Максимальный показатель прочности сжатия- 300МПа.
  • Максимум прочности — более 150 МПа.

Достоинства стеклопластиковой арматуры

Такой вид строительного материала существенно отличается от привычной стальной и имеет массу преимуществ, по сравнению с ней:

  1. Стойкость к образованию коррозии. Стеклопластиковая арматура совершенно не боится щелочных и кислотных сред.
  2. Небольшой вес при высокой прочности. Вес такой ее на 10 раз меньше, чем у стальной.
  3. Низкая теплопроводность, что защищает стены и фундаменты от промерзания, что особо актуально в северных районах.
  4. Непроводимость тока и отсутствие помех.
  5.  Цена. За ту же цену, что и у стальной арматуры небольшого диаметра можно приобрести стеклопластиковую большего диаметра.
  6. Высокая прочность материала при растяжении. Этот показатель больше, чем у стальной арматуры в 3 раза.
  7. Отсутствие швов. Металлические прутья перед транспортировкой режутся под параметры автомобиля, в котором их перевозят. Впоследствии армированная сетка имеет множество соединений, которые являются самыми слабыми местами в фундаменте и стенах. Так как стеклопластиковая арматура поставляется бухтами до 150 м, резать ее не нужно, что приводит к минимальному количеству швов. Транспортировка может осуществляться даже в багажнике легковой автомашины.
  8. Отсутствие переплаты за количество материала. Металлическая арматура продается одинаковой длиной 12 м, меньше ее уже не приобрести, а стеклопластика можно купить то количество, которое необходимо для строительства.
  9. Отсутствие необходимости докупать дополнительные инструменты при монтаже стеклопластиковой арматуры, например, сварочный аппарат.
  10. Одинаковый с бетоном коэффициент расширения при тепловом воздействии — гарантия отсутствия трещин в готовом строении.

Недостатки материала

Несмотря на все упомянутые достоинства, стеклопластиковая арматура имеет один главный недостаток – это большая вероятность излома. У стальных прутьев этот показатель намного выше.

Именно из-за этого показателя стеклопластиковая арматура используется только тогда, когда нужно соответствовать определенным ограничениям по коррозии, диэлектрическим свойствам и проводимости тепла. Все конструкции, которые возводятся свыше определенных границ, делаются на страх и риск строителей. Производители доносят эту информацию до покупателей непосредственно на фирменных этикетках.

Использование материала в строительстве

Промышленное строительство уже давно и широко использует стеклопластиковую арматуру в отличие от малоэтажного. Судя по достоинствам и недостаткам можно четко оградить сферу применения стеклопластиковой арматуры. Это, например, работы по берегоукреплению, строительству автодорог. Очень большой популярностью этот материал пользуется в загородном строительстве. Она используется для армирования стен, фундамента, чаще всего ленточного, кладки из газобетона.

Важно! Армирование кладки производится комбинацией стальной и стеклопластиковой арматуры.

Далее будет рассмотрен процесс армирования ленточного фундамента.

Подготовка арматуры

Прежде чем заливать фундамент, нужно правильно вязать арматуру для большей прочности и устойчивости конструкции. Это позволяет связать арматуру в единую конструкцию, создав тем самым опорный каркас здания. Мощность общей конструкции фундамента нужно обеспечить дополнительными ребрами жесткости. Для этого понадобится:

  • Стеклопластиковая арматура
  • Вязальная оцинкованная проволока с сечением 1 мм
  • Вязальный крючок

Важно! Вязальная проволока должна быть круглого сечения, не следует брать квадратную, так как при скрутке проволока может повредить сама себя.

Есть несколько видов крючков для вязания:

  • Обыкновенный крючок. Его при работе необходимо постоянно вращать.
  • Винтовой крючок – сам вращается при нажатии на рукоятку.

Названные материалы нужно выбирать очень внимательно. Например, вязальная проволока должна быть довольно толстой, чтобы избежать ее разрывов при подаче бетона на каркас. В противном случае связки могут лопнуть, а конструкция ленточного основания получится ассиметричной, чего никак нельзя допускать.

Весь процесс делится на шаги:

  1. Поперечные прутья нижнего слоя укладываются на арматурные фиксаторы, которые устанавливаются до проведения работ.
  2. Долевые прутья нарезаются и укладываются на необходимом друг от друга расстоянии, на них отмечаются места скрепления.
  3. Под прямым углом к долевым прутьям устанавливаются перемычки, каждая из которых связывается в отмеченных местах. Если вязка производится проволокой, то ее нужно сложить вдвое и прочно зафиксировать при помощи крючка. Если же используются хомуты, то каждый из них затягивается потуже.
  4. После окончания работ по сооружению первого ряда сетки можно делать остальной каркас. Перпендикулярные отрезки крепятся с внутренней стороны ячеек таким же образом.

Особо осторожно нужно подходить к обвязке углов. В строительных магазинах можно купить специальные элементы, которые легко устанавливаются на место углов.

Важно! В углах арматуру можно вязать только вручную, без теплового воздействия.

Готовый каркас укладывается в опалубку в горизонтальном положении сеток.

Этот способ очень распространен среди строителей, которыми вязка арматуры производится своими руками. Помимо него, существует еще несколько вариантов скрепления арматуры для ленточного фундамента:

  • Довольно крупные по масштабу работы требуют вязать арматуру специальными вязальными пистолетами.
  • Самым простым способом можно считать вязку с использованием пластиковых хомутов нужного размера. Такой метод прекрасно подойдет, если осуществляется вязка небольшого сооружения.  Его достоинством является то, что нет необходимости носить с собой при работе большой моток проволоки, а также можно не покупать вязальный крючок.

Важно! Перед началом работ нужно четко определиться какие нагрузки планируются для ленточного фундамента, и каков объем работ.

Создание фундамента со стеклопластиковой арматурой

После того как мастер закончил вязать арматуру, можно приступать непосредственно к армированию.

Для фундамента ленточного типа используются прутья, диаметр которых составляет 8 мм, что сопоставимо с арматурой из металла с сечением 12 мм.

Важно! Фундамент выполняют на идеально ровной поверхности.

Алгоритм действий такой:

  1. Установка обработанной пергамином опалубки
  2. Обозначение того уровня, до которого производится заливка раствора. Делается это водяным уровнем с проведением замеров в нескольких местах.

    Важно! Сетка арматуры должна быть полностью погружена в опалубку и не доходить до ее края приблизительно на 5 см.

    Если выполнить это условие не получается, то можно подложить под арматурную сетку кирпичи.

  3. Укладка стеклопластиковой арматуры на подготовленное покрытие из кирпичей.
  4. Заливка готовой конструкции качественным бетоном. При заливке бетон в обязательном порядке утрамбовывается, чтобы избежать пустых полостей.

    Важно! Подсчет количества бетона производится так: периметр ленточного фундамента умножаем на высоту и ширину.

  5. Готовый фундамент накрывается пленкой, которая фиксируется кирпичами или брусками. Через 2 — 3 недели можно производить строительные работы.

Стеклопластиковая арматура — относительно новый строительный продукт, но он уже стал довольно популярен среди тех, кто занимается частным строительством. Помимо того, стеклопластиковое армирование выполняется и в промышленных масштабах при строительстве дорог, возведении мостов, укреплении берегов, строительстве.

Вязка арматуры своими руками — это несложный процесс, который легко выполнить, имея все нужные материалы. Даже неподготовленный человек сможет это сделать, стоит только попробовать на нескольких элементах. Это выгодно отличает стеклопластиковую арматуру от стальной, для создания каркаса из которой нужен сварочный аппарат и опыт работы с ним.

Фундамент с стеклопластиковой арматурой делаем сами.

Стеклопластиковая арматура для фундамента является инновационным материалом, который исключает разрушения в бетонных конструкциях. Она является достойной альтернативой металлическим аналогам. Уникальные характеристики выгодно выделяют ее на фоне иных изделий данного предназначения. В связи с этим арматура пользуется спросом у крупных строительных организаций и частных застройщиков.

Технические характеристики

Данные многочисленных исследований, которые проводили компетентные организации, показали, что стеклопластиковая арматура для ленточного фундамента имеет уникальные свойства. В строительстве применять арматурные прутки на основе стеклопластика удобно благодаря легкому весу. Ее используют для армирования легких конструкций из ячеистого бетона. Таким образом, существенно снижается вес конструкций в целом.

Важной технической характеристикой, как показывают отзывы о стеклопластиковой арматуре для фундамента, является улучшенные свойства на разрыв. Она в три раза превышает по прочности стальной аналог. Также стеклопластиковые изделия не подвергаются отрицательному влиянию коррозии. Экспертами при сравнении коррозионной устойчивости с изделиями на основе металла установлено, что данный показатель выше в десять раз. Они устойчивы к агрессивной щелочной среде бетона.

Заливка бетона с арматурой.

Строители могут выполнять армирование фундамента стеклопластиковой арматурой на объектах, которым необходимо беспрепятственное проникновение волн различной частоты. Это возможно за счет радиопрозрачности данной арматуры. Материал является диэлектриком, который не проводит электрический ток. Он полностью прозрачен для электромагнитных волн.

Среди технических характеристик специалисты отмечают намного пониженный уровень теплопроводности. Подобная характеристика исключает возможное появление мостиков холода в бетонных конструкциях. Такой показатель позволяет значительно повысить энергоэффективность объектов, которые построены на основе данного стройматериала.

На заметку.

Коэффициент теплового расширения каркаса из стеклопластиковых элементов практически аналогичен параметру бетонных конструкций. За счет этого при пользовании данных материалов в несколько раз снижается вероятность образования трещин.

Преимущества стеклопластиковой арматуры

Рассмотрев достоинства арматуры на основе стеклопластика можно сделать правильный выбор. Строители, исходя из показателей, какой фундамент для стеклопластиковой арматуры подобрать, отдают ему предпочтение, основываясь на устойчивости к химически активным средам.

Данная характеристика определяет длительный срок эксплуатации материала, составляющий не менее восьмидесяти лет. Износоустойчивость материала сопоставима со стальной конструкцией. Легкий вес арматуры из стеклопластика исключает значительную нагрузку на фундамент строения, благодаря этому продлевается его срок службы.

Отдельно строители подчеркивают повышенную гибкость стеклопластиковой арматуры. Отгрузка стройматериала может производиться заказчику в бухтах, предварительно не нарезая отдельными прутками. Таким образом, уменьшено количество нахлестов, что снижает затраты материала.

Арматура в бухтах.

Также подобный параметр способен повысить прочность возводимой бетонной конструкции. Компактность формы упаковки позволяет поместить арматуру в багажник легкового авто, что уменьшает затраты на транспортировку материала на строительную площадку.

В строительстве композитная арматура получила широкое применение за счет вариативности температурного рабочего диапазона. Он составляет от -10 до +100 градусов. Используя материала при экстремальных температурах, технические характеристики остаются на прежнем уровне.

Расчет арматуры из стеклопластика

Ленточный фундамент

Выполнить расчет фундамента из стеклопластиковой арматуры можно, придерживаясь СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”. Высчитать все точно получится с помощью онлайн калькулятора. Для этих целей необходимо учитывать несколько факторов.

Ленточный фундамент.

Первым делом нужно определиться с количеством, несущих стен и по какому принципу они будут расположены. Следует учесть марку бетона. Также надо знать параметры ленты: ширину, длину, высоту и толщину. Точные подсчеты получатся с учетом размера закупочного стержня. Определиться следует с классом и сечением арматуры.

Стоит помнить, что диаметр стеклопластиковой арматуры для фундамента влияет на окончательную прочность конструкции. В этом плане правильнее учитывать массу конструкции.

На заметку.

Расчет данного показателя производится в соответствии с показателями фундамента и материалами, которые применяют в строительстве. На сайте www.stroiproekt77.ru найдете большое количество проектов каркасных домов и ленточных фундаментов.

Плитный фундамент

Этот тип фундамента можно рассчитать с помощью онлайн калькулятор для этого типа фундамента. Пользуясь им, выполняются плита фундамента расчеты опалубки, диаметра и объема бетона. Полученные данные позволяют точно установить, сколько потребуется материала, чтобы обустроить такой тип фундамента для дома и прочие постройки.

Монолитная плита под каркасный дом.

Данный фундамент отличается доступной стоимостью и прост при возведении. Когда сравнивается с ленточным, не потребуется выполнять в большом объеме земляные работы. В основном строителями данная стеклопластиковая арматура для фундамента дома используется при строительстве загородного жилья и иных строений, в которых отсутствует подвальное помещение.

На заметку.

При строительстве здания точная схема армирования необходима при организации работ. Она позволяет строителям усилить конструкцию. Все составляющие в комплексе обеспечивают ее длительный срок эксплуатации.

Сравнение стеклопластиковой и металлической

Внедрение инновационных технологий в строительную сферу ставит перед строителями вопрос, какую арматуру целесообразнее использовать для укрепления конструкций из бетона. Определиться стеклопластиковая арматура или металлическая для фундамента, можно только разобравшись со всеми их положительными сторонами. В отличие от изделий на основе металла арматура из стеклопластика имеет массу в девять раз меньше, что позволяет уменьшить нагрузку на фундамент сооружения.

Сравнение арматуры.

Профессионалы сравнивания арматуру из металла и стеклопластика едины во мнении, что последняя, не подвергается влиянию химически активных сред. В связи с этим в зимний период производят армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой. Их выбор объясняется тем, что зимой в бетон добавляют солевые растворы, способствующие его застыванию.

Отличительными характеристиками металлической арматуры по сравнению со стеклопластиковыми изделиями является простота использования последнего. Для этих целей не требуется пользоваться сварочным оборудованием. Удостовериться в этом можно, посмотрев, как выполняется укладка фундамента со стеклопластиковой арматурой на видео.

Стеклопластиковые элементы арматурных каркасов, сравнив с металлическими аналогами, эффективнее справляются с нагрузками на разрыв. Поэтому они применимы в укреплении ответственных конструкций на основе бетона. Сравнивая металлическую арматуру со стеклопластиковой, специалисты отдельно останавливаются на том, что последняя на протяжение длительного времени не влияет на уменьшение прочностных характеристик фундаментных конструкций.

Все это обуславливается не подверженностью стеклопластиковых элементов окислительным процессам. Сравнив металлопластиковую со стеклопластиковой арматурой, специалисты пришли к заключению, что при использовании последней можно создавать надежные каркасные сооружения.

Технология армирования

Вязка арматуры

Многие интересуются у опытных строителей вопросом, как вязать стеклопластиковую арматуру для фундамента. Данный способ соединения арматурных прутьев оптимален по сравнению со сваркой, которая требует привлечения специалистов и не устойчива под влиянием высоких температур.

Вязка арматуры.

Специалисты перед тем, как вязать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента, рекомендуют подготовить инструменты: арматурные прутья, вязальный крючок и стальную проволоку. Она должна быть мягкой. Также подготовка к работе требует предварительно определиться с сечением арматуры, размещением и числом прутьев.

Монтаж армирования фундамента может выполняться горизонтально и вертикально. Первый вариант предпочтительнее, так как компенсирует неравномерную нагрузку на фундамент. Прочностные характеристики конструкции обеспечиваются каркасом из стали вертикальной арматуры.

Вязка проволокой

Производиться вязка фундамента из стеклопластиковой арматуры может с использованием проволоки. Вначале ее потребуется отрезать длиной в тридцать сантиметров и сложить вдвое. Держать проволоку следует левой рукой, а правой удерживать вязальный крючок. Она должна быть подведена под арматуру. Крючок вставляется в петлю проволоки, которой целиком огибается арматура.

Профессионалы советуют сделать три оборота крючка, чтобы надежно скрепить арматуру. После этого крючок вынимается из петли. Специальный вязальный пистолет может существенно облегчить выполнение всего процесса.

Вязка хомутами

Данный способ не требует специальных навыков и оборудования. При этом обеспечивается отличная фиксация элементов. Применение пластиковых хомутов сводит к минимуму использование корродирующих материалов. Хорошая целостность заливки обеспечивается хомутами на основе пластика с металлическим наполнением.

Стеклопластиковая арматура для фундамента: армирование, вязка

При возведении новой постройки важно обустроить качественный и прочный фундамент. Для этой задачи могут применяться разные материалы, главное — чтобы они были надежными и могли выдерживать большие нагрузки. В современном строительстве широко распространено применение стеклопластиковой арматуры для оснований.

Что такое стеклопластиковая арматура

Стеклопластиковая арматура для фундамента производится на базе композитных материалов и продается в виде продольных стержней толщиной 4-18 мм. Их поверхность покрыта насечками или навивкой.

Для изготовления таких конструкций применяются два компонента:

  1. Волокна из разного неорганического сырья.
  2. Полимерные добавки с термопластичной или термореактивной структурой.

Прочную основу для стержней производят из вяжущих элементов, которые придают конечной продукции требуемые прочностные свойства.

Сферы эксплуатации изделий из стеклопластика достаточно обширные. Возведение фундаментов под постройки жилого и промышленного назначения — одна из них. С помощью такой арматуры можно придать основанию дополнительную прочность и надежность.

В зависимости от применяемых в процессе производства материалов, выделяют следующие виды композитной арматуры:

  1. Стеклопластиковая.
  2. Базальтокомпозитная.
  3. Арамидокомпозитная.
  4. Углекомпозитная.

Существуют комбинированные варианты, в составе которых присутствуют разные компоненты. Наибольшим спросом пользуется стеклопластиковая разновидность, которая напоминает по структуре дерево. По длине стержня расположены волокна, способствующие образованию единой основы.

Преимущества и где используется

Популярность использования стеклопластиковой арматуры для ленточного фундамента связана с массой достоинств, среди которых:

  1. Отсутствие уязвимости к коррозийным процессам. За счет этого свойства стеклопластик можно использовать в среде с высокой влажностью или другими агрессивными воздействиями.
  2. Небольшие габариты и вес. Это способствует комфортной транспортировке и использованию материала. Процесс армирования не требует больших затрат человеческой силы. Материал легко сматывается в бухты и легко доставляется на строительную площадку.
  3. Доступная стоимость. Композитные изделия намного дешевле аналогов из стали.
  4. Повышенные прочностные свойства. Арматура из стеклопластика характеризуется высокой прочностью, которая в 2-2,5 раза превышает прочность прутьев из металла с одинаковым сечением.
  5. Низкая теплопроводимость, устойчивость к электрическому току. Конструкции из бетона не способны защитить постройку от потери тепла, и их дополнительно утепляют изоляционным материалом, поэтому низкие теплопроводные свойства композита не играют большой роли. Непроводимость электричества — важный момент, который защищает постройку от разрядов.

Однако кроме положительных черт, армирование ленточного фундамента стеклопластиковой арматурой имеет и недостатки:

  1. Конструкция не обладает устойчивостью к изгибам, поэтому она не способна поглотить растягивающие нагрузки. Поскольку арматуру укладывают на бетонную поверхность, она уже подвергается предельным растяжениям.
  2. Области использования материала ограничены, поскольку его можно устанавливать только в натянутом виде.
  3. Для возведения крупногабаритных и многоэтажных построек стеклопластик не подходит. Поэтому чаще всего он востребован при решении несложных задач новичками.
  4. Невозможность использования сварочного оборудования для соединения элементов. В большинстве случаев сварку задействуют при возведении крупногабаритных каркасов. Для обустройства фундамента частного дома подходит метод пошаговой вязки прутьев.

Материал появился относительно недавно и считается не до конца изученным.

Сферы применения включают как жилищное, так и промышленное строительство. Использование стеклопластиковой арматуры в фундаменте обретает большой спрос, что связано с рядом преимуществ над бетонными конструкциями.

Сегодня такой арматурой укрепляют берега водоемов и дорожные покрытия, размещенные в проблемных зонах с постоянными агрессивными воздействиями.

При частном строительстве изделия необходимы для укрепления:

  1. Сооружений из бетона, которые выполняют ограждающие функции. При этом задействовать материал для армирования несущих конструкций запрещено.
  2. Фундаментов ленточного или другого типа.
  3. Пенобетонной или газобетонной кладки.

Расчет арматуры из стеклопластика

Чтобы рассчитать количество арматуры для ленточного фундамента, нужно учесть ряд важных нюансов и руководствоваться СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

Расчет выполняется в два этапа:

  1. ГПС. Определение несущих способностей конструкции и оценка способности основания справляться с нагрузками.
  2. ГПС. Определение показателей жесткости. Этап подразумевает учет деформаций и величины трещин у изделий с железобетонной основой.

Большую часть сжимающих нагрузок поглощает бетон, а стеклопластиковое армирование используется для борьбы с разрушительными процессами. Ведущие производители арматуры сообщают о таком достоинстве, как прочность, но не рассказывают о модуле упругости, который влияет на деформативность сооружения.

Для получения точных результатов необходимо провести несложные математические расчеты, разделив прочность на данные модуля упругости.

Армирование фундамента

Чтобы определить, можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента и как вязать стержни из стекловолокна с таким основанием, нужно учесть, что существует два типа основы с лентой:

  1. Прямоугольная.
  2. Т-образная.

Во втором типе монтаж арматуры выполняется без предварительных расчетов, а подошва предназначается для поглощения нагрузок на изгиб. Материал можно зашивать в стенку, но при установке в подошву нужно быть особенно осторожным.

Если фундамент обладает прямоугольным сечением, использование стеклопластикового армирования оправдывает себя, поскольку эта конструкция может воспринимать сжимающие нагрузки.

Инструменты и материалы

Перед тем как начинать вязать ленточный фундамент, нужно подготовить такие инструменты и материалы:

  1. Измерительное приспособление — рулетка.
  2. Прибор для подгона и обработки прутьев — болгарка.
  3. Средства персональной защиты.
  4. Уровень водяного типа.
  5. Хомуты из пластика для скрепления прутьев.

Земляные работы

Перед началом армирования нужно подготовить углубление, руководствуясь планировкой будущей постройки. Поверхность дна нужно выровнять и утрамбовать, затем насыпать слой песка (10-15 см), полить его жидкостью и уплотнить. Следующим слоем будет щебень с аналогичной толщиной. После уплотнения верхнего покрытия на дне образуется надежная подушка с ровной плоскостью.

Строительство опалубки

Для обустройства опалубки используются доски, которые соединяются в щиты с помощью гвоздей или саморезов. Шляпки крепежных деталей нужно устанавливать с внутренней стороны, а конструкцию нужно дополнительно укреплять с помощью распорок.

Поверхность стенок покрывается пергаментом, который фиксируется с помощью степлера. Задача этого материала заключается в сохранении чистоты досок и борьбе с вытеканием жидкости из бетонной стяжки.

Дальше на стенках размещаются метки, которые будут определять уровень заливки бетона. По этой линии стоит ориентироваться при монтаже армированных элементов. Для более точного выполнения работы следует применить водяной уровень.

Технология вязки

Чтобы разобраться с технологией вязки, следует учесть несложные советы опытных специалистов и придерживаться такого алгоритма действий:

  1. Перед началом вязки нужно подготовить чертежи каркаса и провести нарезку всех элементов, придерживаясь расчетов.
  2. Для позиционирования поперечных прутьев в нижних слоях используются фиксаторы. Они закрепляются как перед началом монтажа арматуры, так и после завершения сборки.
  3. Диаметр ячеек определяется параметрами ленты, которая подвергается укреплению. В большинстве случаев он варьируется от 15 до 30 см.
  4. Перед соединением продольных прутьев, их нужно разложить на земле и нанести на них отметки в местах крепления поперечных деталей. В процессе вязки нужно соблюдать прямой угол.
  5. Поперечные элементы фиксируются с продольными с нижней стороны. Для обеспечения надежного армирования, хомуты из пластика или проволока вяжутся как можно туже.
  6. В первую очередь необходимо подготовить горизонтальные слои армирования, а потом начинать закрепление вертикальных. Фиксация осуществляется с внутренней стороны ячеек для повышения надежности конструкции.
  7. Углам нужно уделять особое внимание. Специалисты рекомендуют не гнуть их путем температурного воздействия, поскольку это может ухудшить прочностные свойства.
  8. После завершения вязки арматурной конструкции ее нужно поместить внутрь опалубки.

Если вязка стеклопластиковой арматуры осуществляется с помощью проволоки, то, чтобы облегчить работу, лучше задействовать вязальный крючок. Его роль может выполнять старая отвертка.

Сооружение арматурного каркаса

При обустройстве каркаса нужно придерживаться ключевого требования — изделие нужно полностью заливать бетоном, выдерживая дистанцию между стенками опалубки не меньше 5 см. Чтобы армированные элементы не размещались на дне углубления, следует закрепить кирпичи, а поверх них расположить продольные прутья и горизонтальные поперечины. Эти элементы соединяются с помощью пластиковых хомутов.

Заливка фундамента

На последнем этапе нужно залить бетон в опалубку с каркасом. Важно проводить это действие с особой осторожностью, помещая его в свободные полости между частями каркаса. Также необходимо периодически протыкать бетон прутьями для удаления пузырьков воздуха.

Сравнение с арматурой из металла

При проведении сравнительных тестов арматуры из стали и композитных материалов существуют такие особенности:

  1. Стальные изделия боятся коррозийных процессов, а композит выдерживает любую агрессивную среду.
  2. Металл пропускает холод, а композитные изделия отличаются низкой степенью теплопроводности.
  3. Вес арматуры из стеклопластика в пару раз ниже веса стальных аналогов.

При выборе материала для проведения армирования нужно учитывать все факторы. При большом списке достоинств инновационные стеклопластиковые конструкции имеют и недостатки, а классический вариант из металла использовался в течение многих десятилетий.

технические характеристики, свойства, плюсы и минусы, область применения

Разработанная еще в середине прошлого века в СССР, стеклопластиковая арматура (сокращенно АСП или СПА) начала масштабно использоваться сравнительно недавно. Популярность стеклотекстолитовые изделия приобрели благодаря снижению стоимости их производства. Малый вес, высокая прочность, широкие возможности применения и легкость монтажа сделали арматуру СПА хорошей альтернативой стальным пруткам. Материал прекрасно подходит для малоэтажного строительства, сооружения береговых укреплений, несущих конструкций искусственных водоемов, элементов мостов, ЛЭП.

Что такое стеклопластиковая арматура?

Стеклопластиковая композитная арматура (АКС) представляет собой стержень, произведенный из стеклянного сплеточного нитевидного волокна (ровинга) прямого или скрученного, скрепленного особым составом. Обычно это синтетические эпоксидные смолы. Другой вид представляет собой стекловолоконный стержень с намоткой из углепластиковой нити. После намотки такие стекловолоконные заготовки подвергают полимеризации, превращая их в монолитный стержень. Стекловолоконная арматура имеет диаметр от 4 до 32 мм, толщиной от 4 до 8 мм упаковывается в бухты. Бухта содержит 100-150 метров арматуры. Также возможна нарезка в заводских условиях, когда размеры предоставляет заказчика. От технологии производства и связующего зависят прочностные характеристики стержня.

Варианты упаковки и транспортировки АСП.

Изготавливают материал методом протягивания. Стекловолокно, намотанное на бобинах, разматывают, пропитывают смолами и отвердителями. После этого пропускают заготовку через фильеры. Их назначение – отжим лишней смолы. Там же будущая арматура уплотняется и приобретает характерную форму с цилиндрическим сечением и заданным радиусом.

После этого еще на не отвердевшую заготовку наматывают по спирали жгут. Он необходим для лучшего сцепления с бетоном. Затем материал запекается в печи, где происходит процесс отвердения и полимеризации связующего. Из печи прутья направляется на механизм, где происходит ее протяжка. На современных заводах для полимеризации используются трубчатые печи. В них же удаляются летучие вещества. Готовую продукцию наматывают в бухты либо нарезают прутки необходимой длины (по предварительному заказу клиента). После продукция отправляется на склад. Также клиент может заказать арматуру с заданным углом изгиба.

Назначение и область применения

Стеклопластиковая арматура используется в различных отраслях промышленного и частного строительства, для обычного и предварительно напряженного армирования строительных конструкций и элементов, эксплуатация которых, проходит в средах с различной степенью агрессивного воздействия. Самые известные примеры использования.

  1. Армирование блочных, кирпичных стен и стен из газосиликатных блоков. Стеклопластиковая арматура показала весьма неплохие результаты при армировании данных конструкций. Основные плюсы: экономия средств и облегчение конструкций.
  2. В качестве связующего бетонных элементов, между которыми располагается утеплитель. СПА позволяет улучшить сцепление бетонных элементов.
  3. Для укрепления несущих элементов конструкций, которые подвержены воздействию факторов, вызывающих коррозию (искусственные водоемы, мосты, укрепительные сооружения береговых линий пресных и соленых естественных водоемов). В отличие от металлических прутьев, стекловолоконные не подвержены коррозии.
  4. Для армирования конструкций из клееной древесины. Использование арматуры из СПА позволяет в разы повысить прочность балок из клееного дерева и повысить жесткость конструкции.
  5. Возможно применение в строительстве ленточных заглубленных фундаментов для малоэтажных зданий, если они располагаются на твердых, неподвижных грунтах. Заглубление выполняется ниже уровня промерзания почвы.
  6. Для повышения жесткости полов в жилых домах и промышленных комплексах.
  7. Для повышения прочности и долговечности дорожек и дорожного покрытия.

Область применения стеклопластиковой арматуры.

Свойства арматуры из стеклопластика

Чтобы понять плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры, необходимо знать ее свойства. Описание преимущества стеклопластиковой арматуры приведены ниже.

  1. По коррозионной стойкости прутья из стекловолокна почти в 10 раз превышают традиционные металлические. Изделия из стеклокомпозита практически не вступают в реакции с щелочами, соляными растворами и кислотами.
  2. Коэффициент теплопроводности 0,35 Вт/м С против 46 Вт/м С у стальных прутков, что исключает появление мостиков холода, и заметно снижает теплопотери.
  3. Соединение прутов из стеклокомпозита производится пластиковыми хомутами, вязальной проволокой и соответствующими фиксаторами без сварочного аппарата.
  4. Стеклопластиковая арматура – отличный диэлектрик. Это свойство используется еще с середины прошлого века при строительстве элементов ЛЭП, железнодорожных мостов и прочих конструкций, где электропроводящие свойства стали негативно влияют на работу приборов и целостность конструкции.
  5. Вес 1 метра стеклокомпозитной качественной арматуры в 4 раза меньше метрового стального прута равного диаметра при равной прочности на растяжение. Это позволяет в 7-9 раз уменьшить вес сооружения.
  6. Меньшая по сравнению с аналогами стоимость.
  7. Возможность бесшовной укладки.
  8. Величина коэффициента теплового расширения близка к коэффициенту теплового расширения бетона, что практические исключает возникновение трещин при перепадах температур.
  9. Широкий диапазон температур, при котором можно применять материал: от – 60 С до +90 С.
  10. Заявленный срок службы – 50-80 лет.

Арматура из стеклопластика в ряде случаев может успешно заменить стальную, но она имеет ряд недостатков, которые необходимо учитывать еще на стадии проектирования. Главные недостатки стеклопластиковой арматуры.

  • Низкая термостойкость. Связующее возгорается при температуре 200 С, что не существенно в частном доме, но недопустимо в промышленных объектах, где к конструкциям предъявляют повышенные требования огнеупорности.
  • Модуль упругости всего 56 000 МПА (для стальной арматурной проволоки порядка 200 000 МПа).
  • Невозможность самостоятельно согнуть прут под нужным углом. Изогнутые прутья изготавливают на заводе по индивидуальному заказу.
  • Прочность текстолитовых изделий со временем снижается.
  • Арматура стеклопластиковая обладает низкой прочностью на излом, которая со временем только усугубляется.
  • Невозможность создания твердого, жесткого каркаса.

Разновидности арматуры

Использование в строительстве стеклопластиковой арматуры требует ознакомления с видами данного материала. По назначению, материал делится на изделия:

  • для монтажных работ;
  • рабочую;
  • распределительную;
  • для армирования конструктивных элементов из бетона.

По способу применения АСП подразделяется на:

  • нарезанные прутки;
  • армирующие сетки;
  • арматурные каркасы.

По форме профиля:

  • гладкая;
  • рифленая.

Форма профиля стеклопластиковой арматуры.

Сравнительные характеристики СПА и стальной арматуры

Для того чтобы выбрать стекловолоконную арматуру либо стальную, необходимо наглядно сравнить два вида. Сравнительные характеристики стальной и стеклопластиковой арматуры приведены в таблице.

Материал СПА Сталь
Прочность на разрыв, МПа 480-1600 480 -690
Относительное удлинение, % 2,2 25
Модуль упругости, МПа 56 000 200 000
Коррозионная стойкость Неподвержен коррозии В зависимость от сорта стали подвержен коррозии в большей или меньшей степени
Коэффициент теплопроводности Вт/м С 0,35 46
Коэффициент теплового расширения в продольном направлении, х10 -6/С 6-10 11,7
Коэффициент теплового расширения в поперечном направлении, х10-6/С 21-23 11,7
Электропроводность Диэлектрик Проводник
Прочность на излом Низкая Высокая
Оптимальный температурный диапазон от -60 С до +90 С Нижний предел от -196 С до -40 С; верхний предел от 350 С до 750 С
Срок службы, лет до 50 80-100
Способ соединения хомуты, фиксаторы, вязальная проволока вязальная проволока, сварка
Возможность изгиба прутьев в условиях стройки нет есть
Радиопрозрачность да нет
Экологичность Малотоксичный материал, класс безопасности 4 Нетоксичен

Особенности монтажа СПА

Свойства и технические характеристики СПА, делают материал практически идеальным для строительства дома своими руками. Для того, чтобы дом был прочным и прослужил нескольким поколениям семьи, важно грамотно выполнить монтаж стеклопластиковой арматуры, учитывая ее недостатки.

Горизонтальное армирование фундамента

Укладка СПА для армирования фундамента выполняется после установки опалубки и подготовки площади. После этого укладывают продольный слой прутьев. Для этого берут прутки диаметром 8 мм. На него укладывают поперечный. Для этого берут 6-ти миллиметровую СПА. Эти слои образуют сетку. Узлы соединения фиксируются затяжными хомутами либо вязальной проволокой, диаметр которой 1 мм, в 2 пояса. Соединения выполняют с помощью крючка для вязки арматуры, который можно купить либо изготовить самостоятельно используя толстую проволоку. Для больших объемов работ рекомендуется пользоваться аппаратом для вязки с электроприводом.

Края сетки из прутков должны быть в 5 см от опалубки. Добиться необходимого расположения можно посредством фиксаторов либо обычных кирпичей. Когда сетка готова и расположена правильно, заливают бетонную смесь. Здесь необходимо соблюдать осторожность. Арматура для фундамента АСП не обладает такой твердостью, как стальная. При неосторожной заливке, она может прогнуться или сместиться с заданного положения. Если прутки сместятся, исправить ситуацию после заливки будет крайне сложно.

Для получения прочного фундамента без пустот, залитую бетонную смесь утрамбовывают строительным вибратором.

Как избежать проблем?

Основные проблемы, которые связаны с использованием прутков из волокон стекла, заключатся в некачественном/бракованном материале и неграмотном инженерном расчете конструкции. Проблемы могут возникнуть в строительстве дома, если не учтены характеристики используемой стеклопластиковой арматуры.

Избежать проблем во время и после строительства помогут точные расчеты, аккуратность выполнения работ, строгое соблюдение рекомендаций производителя по выбору и монтажу материала.

Проверить качество товара до приобретения возможно лишь визуально. Для этого следует обращать внимание на следующие моменты.

  • Производитель. Если товар приобретается не на заводе, необходимо запросить документацию на товар, подтверждающий его качество и заводской (не кустарный) вид производства.
  • Цвет. Однородный по всему прутку цвет говорит о качестве. Неравномерно окрашенное изделие означает, что была нарушена технология производства.
    • Коричневый цвет указывает на выгорание вещества.
    • Зеленый – о недостаточной термообработке.
  • Поверхность стержня должна быть без сколов, выемок, раковин и прочих дефектов, спиральная навивка – ровной, непрерывной, с постоянным шагом.
  • Несмотря на желание сэкономить, нужно помнить, что качественную стеклопластиковую арматуру не продают дешево. Слишком низкая стоимость говорит о малой прочности и недолговечности.

Применение стеклопластиковой арматуры в ряде случаев целесообразно вместо металлической арматуры. Иногда допустимо комбинировать металлические и стеклопластиковые прутки при сооружении одной конструкции. Чтобы впоследствии не сожалеть об использовании АКС, следует тщательно проводить расчеты будущих построек на стадии проектирования. Подбирают композитную арматуру аналогично стальной, учитывая ключевые параметры: прочность на изгиб, показатель прочности на разрыв и пр.

Возможность использования стекловолоконных прутков оценивается исходя из подвижности и типа грунта, требований пожарной безопасности, продольных и поперечных нагрузок, которые будут воздействовать на конструкцию. Например, на болотистых и подвижных почвах для армирования применяют металлическую арматуру. Стеклопластиковую арматуру просто сломают подвижки грунта ввиду ее малой прочности на излом.

Армирование волокном для композитного материала FRP

Большая часть прочности композитов из стекловолокна обусловлена ​​типом, количеством и расположением армирования волокном. В то время как более 90% используемых арматурных материалов — это стекловолокно, другие арматуры удовлетворяют потребности различных областей применения.

Стекло

Наиболее распространенное армирование — стекло прочное, обладает хорошей термостойкостью и высокими электрическими свойствами. Для более ответственных нужд S-Glass предлагает более высокую термостойкость и примерно 1/3 прочности на разрыв (при более высокой стоимости).

Углеродное волокно

Углеродные волокна (графит) доступны с широким диапазоном свойств и цен. Углеродные волокна сочетают в себе легкий вес с очень высокой прочностью и модулем упругости (мера жесткости или жесткости). Для применений с высокой жесткостью эти арматуры трудно превзойти, с модулем упругости, равным стали. Также они обладают отличными усталостными свойствами. Углеродные волокна используются в основном в аэрокосмических деталях, где снижение веса является основной целью.Хотя стоимость ограничивает использование в коммерческих приложениях, это целесообразно там, где содержание материалов невелико, например, в спортивном оборудовании.

Арамид

Также известны как ароматические полиамидные волокна (Kevlar® или Twaron®), арамид
обеспечивает высокую прочность и низкую плотность (на 40% ниже, чем у стекла), а также
высокий модуль. Эти волокна могут быть включены во многие полимеры и
широко используется в приложениях с высокой ударной нагрузкой, в том числе баллистической
сопротивление.

Натуральные волокна

Натуральные волокна, такие как сизаль, конопля и лен, могут использоваться для некоторых
приложения с низкими требованиями к прочности.Они ограничены
применения, не требующие устойчивости к влаге или повышенной влажности.

Расположение волокон
Однонаправленный

Типы армирования:
Сплошная ровница

Процессы:
Непрерывная пултрузия, прессование

Двунаправленный

Типы армирования:
Ткани, Тканый ровинг

Процессы:
Ручная укладка

Многонаправленный

Типы армирования:
Рубленые пряди, непрерывные, мат из рубленых прядей, трехосная ткань

Процессы:
Прессование и литье под давлением, напорный мешок, преформа

Процент армирования стекловолокном увеличивает прочность в направлении ориентации волокон

Способ расположения отдельных прядей определяет как направление, так и уровень достижимой прочности.Три основных устройства — это однонаправленный, двунаправленный и разнонаправленный.

Формы армирования

Арматура поставляется в нескольких основных формах, чтобы обеспечить гибкость по стоимости, прочности, совместимости с системой смол и технологическим требованиям.

Сплошной ровинг

Поставляется в виде нескрученных нитей, скрученных в цилиндрическую упаковку для
дальнейшая обработка. Непрерывную ровницу обычно измельчают для распыления,
преформы или листовые формовочные смеси.В непрерывном виде используется
в процессах пултрузии и намотки нитей.

Ровинг тканый

Это тяжелая драпируемая ткань различной ширины, толщины и веса. Тканый ровинг стоит меньше, чем обычная тканая ткань, и используется для обеспечения высокой прочности в крупных конструктивных элементах, таких как резервуары и корпуса лодок. Тканый ровинг используется в основном при ручной укладке.

Ткани

Тканые материалы, изготовленные из волоконной пряжи, имеют более тонкую структуру, чем тканый ровинг.Они доступны в различных размерах и с весом от 2,5 до 18 унций на квадратный ярд, с различной ориентацией прочности.

Армирующий мат

Армирующий мат, изготовленный либо из непрерывных прядей, уложенных по спирали, либо из рубленых прядей, скрепляется смолистым связующим или сшивается механически. Эти маты используются для композитов средней прочности. Комбинированный мат, состоящий из плетеного ровинга и мата из рубленых прядей, скрепленных вместе, используется для экономии времени при ручной укладке.Гибридные маты из стекловолокна и углерода и арамидных волокон также доступны для более прочных армированных изделий.

Поверхностный мат

Покровный мат или вуаль — это мат из тонкого волокна, изготовленный из мононити и не считающийся армирующим материалом. Он используется для обеспечения хорошей отделки поверхности из-за его эффективности в блокировании рисунка волокон лежащего под ним мата или ткани. Поверхностный мат также используется на внутреннем слое антикоррозийных материалов для получения гладкой, насыщенной смолой поверхности

Рубленые волокна

Рубленые пряди или волокна доступны длиной от 1/8 дюйма до 2 дюймов.
для смешивания со смолами и добавками для приготовления формовочных масс для
прессование или литье под давлением и другие процессы.Различная поверхность
применяются для обеспечения оптимальной совместимости с различными
смоляные системы.

Ресурсы

Введение в различные алгоритмы обучения с подкреплением. Часть I (Q-Learning, SARSA, DQN, DDPG) | Автор: Kung-Hsiang, Huang (Steeve)

Обычно установка RL состоит из двух компонентов: агента и среды.

Иллюстрация обучения с подкреплением (https://i.stack.imgur.com/eoeSq.png)

Тогда среда относится к объекту, на который действует агент (например,грамм. сама игра в игре Atari), а агент представляет алгоритм RL. Среда начинается с отправки состояния агенту, который затем на основе своих знаний предпринимает действие в ответ на это состояние. После этого среда отправляет пару следующих состояний и вознаграждение обратно агенту. Агент обновит свои знания с помощью награды, возвращаемой средой, чтобы оценить свое последнее действие. Цикл продолжается до тех пор, пока среда не отправит терминальное состояние, которое заканчивается эпизодом.

Большинство алгоритмов RL следуют этому шаблону. В следующих параграфах я кратко расскажу о некоторых терминах, используемых в RL, чтобы облегчить наше обсуждение в следующем разделе.

Определение

  1. Действие (A): все возможные действия, которые может предпринять агент.
  2. Состояние (S): Текущая ситуация, возвращаемая средой.
  3. Награда (R): немедленный возврат из среды для оценки последнего действия.
  4. Политика (π): стратегия, которую агент использует для определения следующего действия на основе текущего состояния.
  5. Значение (V): ожидаемая долгосрочная доходность с дисконтом, в отличие от краткосрочного вознаграждения R. Vπ (s) определяется как ожидаемая долгосрочная доходность π политики раскола текущего состояния.
  6. Q-value или action-value (Q): Q-value аналогичен Value, за исключением того, что он принимает дополнительный параметр, текущее действие a . Qπ (s, a) относится к долгосрочному возврату текущего состояния s , выполняя действие a в соответствии с политикой π.

Без модели v.с. На основе модели

Модель предназначена для моделирования динамики окружающей среды. То есть модель изучает вероятность перехода T (s1 | (s0, a)) из пары текущего состояния s 0 и действия a в следующее состояние s 1 . Если вероятность перехода успешно изучена, агент будет знать, насколько вероятно войти в определенное состояние с учетом текущего состояния и действия. Однако алгоритмы, основанные на модели, становятся непрактичными по мере роста пространства состояний и пространства действий (S * S * A для табличной настройки).

С другой стороны, алгоритмы без моделей полагаются на метод проб и ошибок для обновления своих знаний. В результате ему не требуется место для хранения всей комбинации состояний и действий. Все алгоритмы, обсуждаемые в следующем разделе, попадают в эту категорию.

Соответствие политике и политике Вне политики

Агент, действующий в соответствии с политикой, изучает значение на основе своего текущего действия, производного от текущей политики, тогда как его противоположная часть изучает его на основе действия a *, полученного из другой политики.В Q-обучении такой политикой является жадная политика. (Мы поговорим об этом подробнее в Q-Learning и SARSA)

2.1 Q-Learning

Q-Learning — это внеполитический алгоритм RL без моделей, основанный на хорошо известном уравнении Беллмана:

Уравнение Беллмана (https : //zhuanlan.zhihu.com/p/21378532? refer = intelligentunit)

E в приведенном выше уравнении относится к математическому ожиданию, а ƛ — к коэффициенту дисконтирования. Мы можем переписать его в виде Q-значения:

Уравнение Беллмана в форме Q-значения (https: // zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer=intelligentunit)

Оптимальное значение Q, обозначенное как Q *, может быть выражено как:

Оптимальное значение Q (https://zhuanlan.zhihu.com/p/21378532?refer= Intelligentunit)

Цель состоит в том, чтобы максимизировать Q-значение. Прежде чем погрузиться в метод оптимизации Q-value, я хотел бы обсудить два метода обновления значений, которые тесно связаны с Q-обучением.

Итерация политики

Итерация политики запускает цикл между оценкой политики и ее улучшением.

Итерация политики (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Оценка политики оценивает функцию ценности V с помощью жадной политики, полученной в результате последнего улучшения политики. С другой стороны, улучшение политики обновляет политику действием, которое максимизирует V для каждого состояния. Уравнения обновления основаны на уравнении Беллмана. Он продолжает повторяться до схождения.

Псевдокод для изменения политики (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

Итерация значения

Итерация значения содержит только один компонент.Он обновляет функцию ценности V на основе оптимального уравнения Беллмана.

Оптимальное уравнение Беллмана (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582) Псевдокод для изменения значений (http://blog.csdn.net/songrotek/article/details/51378582)

После итерация сходится, оптимальная политика напрямую получается путем применения функции максимального аргумента для всех состояний.

Обратите внимание, что эти два метода требуют знания вероятности перехода p , что указывает на то, что это алгоритм на основе модели.Однако, как я упоминал ранее, алгоритм, основанный на модели, страдает проблемой масштабируемости. Так как же Q-Learning решает эту проблему?

Q-Learning Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

α относится к скорости обучения (т.е. насколько быстро мы приближается к цели). Идея Q-Learning во многом основана на итерациях значений. Однако уравнение обновления заменяется приведенной выше формулой. В результате нам больше не нужно беспокоиться о вероятности перехода.

Псевдокод Q-обучения (https://martin-thoma.com/images/2016/07/q-learning.png)

Обратите внимание, что следующее действие a ‘ выбрано для максимизации Q-значения следующего состояния. следования текущей политике. В результате Q-обучение относится к категории вне политики.

2.2 Государство-действие-награда-государство-действие (SARSA)

SARSA очень напоминает Q-обучение. Ключевое различие между SARSA и Q-Learning заключается в том, что SARSA — это алгоритм, соответствующий политике. Это означает, что SARSA изучает значение Q на основе действия, выполняемого текущей политикой, а не жадной политикой.

SARSA Update Equation (https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-Q-learning-and-SARSA-learning)

Действие a_ (t + 1) — это действие, выполняемое в следующее состояние s_ (t + 1) согласно текущей политике.

Псевдокод SARSA (https://martin-thoma.com/images/2016/07/sarsa-lambda.png)

Из псевдокода выше вы можете заметить, что выполняются два выбора действий, которые всегда соответствуют текущей политике. Напротив, Q-обучение не имеет ограничений для следующего действия, пока оно максимизирует Q-значение для следующего состояния.Следовательно, SARSA — это алгоритм, основанный на политике.

2.3 Deep Q Network (DQN)

Хотя Q-обучение — очень мощный алгоритм, его главная слабость — отсутствие общности. Если вы рассматриваете Q-обучение как обновление чисел в двумерном массиве (пространство действий * пространство состояний), оно, по сути, напоминает динамическое программирование. Это означает, что для состояний, которые агент Q-Learning не видел раньше, он не знает, какое действие предпринять. Другими словами, агент Q-Learning не имеет возможности оценивать значение для невидимых состояний.Чтобы справиться с этой проблемой, DQN избавляется от двумерного массива, введя нейронную сеть.

DQN использует нейронную сеть для оценки функции Q-значения. Входом для сети является ток, а выходом — соответствующее значение Q для каждого действия.

Пример DQN для Atari (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

В 2013 году DeepMind применил DQN к игре Atari, как показано на рисунке выше. Входными данными является необработанное изображение текущей игровой ситуации. Он прошел через несколько слоев, включая сверточный слой, а также полностью связанный слой.Результатом является Q-значение для каждого действия, которое может предпринять агент.

Вопрос сводится к следующему: Как тренировать сеть?

Ответ заключается в том, что мы обучаем сеть на основе уравнения обновления Q-обучения. Напомним, что целевое Q-значение для Q-обучения:

Целевое Q-значение (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

ϕ эквивалентно состоянию s, в то время как обозначает параметры в нейронной сети, которые не входят в область нашего обсуждения.Таким образом, функция потерь для сети определяется как квадрат ошибки между целевым значением Q и выходным значением Q из сети.

Псевдокод DQN (https://storage.googleapis.com/deepmind-media/dqn/DQNNaturePaper.pdf)

Еще два метода также важны для обучения DQN:

  1. Experience Replay : Так как обучающие образцы в стандартном RL настройки сильно коррелированы и менее эффективны для данных, это приведет к более сложной конвергенции для сети. Одним из способов решения проблемы распространения образцов является воспроизведение опыта.По сути, образцы переходов сохраняются, которые затем случайным образом выбираются из «пула переходов» для обновления знаний.
  2. Отдельная целевая сеть : Целевая сеть Q имеет ту же структуру, что и сеть, которая оценивает значение. Каждые шаги C, в соответствии с приведенным выше псевдокодом, целевая сеть сбрасывается на другую. Таким образом, колебания становятся менее сильными, что приводит к более стабильным тренировкам.

2.4 Глубокий детерминированный градиент политики (DDPG)

Хотя DQN добилась огромного успеха в задачах более высокого измерения, таких как игра Atari, пространство действий по-прежнему остается дискретным.Однако для многих задач, представляющих интерес, особенно для задач физического контроля, пространство действий является непрерывным. Если вы слишком точно распределите пространство действия, вы получите слишком большое пространство действия. Например, предположим, что степень свободной случайной системы равна 10. Для каждой степени вы делите пространство на 4 части. У вас будет 4¹⁰ = 1048576 действий. Также чрезвычайно сложно сходиться в таком большом пространстве действий.

DDPG опирается на архитектуру «актер-критик» с двумя одноименными элементами: актер и критик.Актер используется для настройки параметра 𝜽 для функции политики, то есть для определения наилучшего действия для определенного состояния.

Функция политики (https://zhuanlan.zhihu.com/p/25239682)

Критик используется для оценки функции политики, оцененной субъектом в соответствии с ошибкой временной разницы (TD).

Ошибка разницы во времени (http://proceedings.mlr.press/v32/silver14.pdf)

Здесь строчные буквы v обозначают политику, выбранную субъектом. Знакомо? Да! Это похоже на уравнение обновления Q-обучения! TD-обучение — это способ научиться предсказывать значение в зависимости от будущих значений данного состояния.Q-обучение — это особый тип TD-обучения для изучения Q-ценности.

Архитектура актера-критика (https://arxiv.org/pdf/1509.02971.pdf)

DDPG также заимствует идеи воспроизведения опыта и отдельной целевой сети от DQN . Другой проблемой для DDPG является то, что он редко выполняет поиск действий. Решением для этого является добавление шума в пространство параметров или пространство действий.

Action Noise (слева), Parameter Noise (справа) (https: //blog.openai.com / better-exploration-with-parameter-noise /)

Утверждается, что добавление в пространство параметров лучше, чем в пространство действий, согласно этой статье, написанной OpenAI. Один из часто используемых шумов — это случайный процесс Орнштейна-Уленбека.

Псевдокод DDPG (https://arxiv.org/pdf/1509.02971.pdf)

Я обсудил некоторые базовые концепции Q-обучения, SARSA, DQN и DDPG. В следующей статье я продолжу обсуждать другие современные алгоритмы обучения с подкреплением, включая NAF, A3C и т. Д.В конце я кратко сравним каждый из рассмотренных мной алгоритмов. Если у вас возникнут проблемы или вопросы относительно этой статьи, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже или подписываться на меня в твиттере.

Границы | Механические свойства бамбука путем измерения физических свойств пломбы для изготовления композитных материалов для армирования конструкционного бетона

Введение

Спрос на строительные материалы во всем мире растет по мере роста населения и его стремлений.Развивающиеся страны Африки и Азии изо всех сил пытаются удовлетворить этот спрос из-за отсутствия инфраструктуры и отраслей. Чтобы удовлетворить потребности в жилье и инфраструктуре растущего населения в новых городах, такие страны, как Индонезия, Таиланд, Вьетнам и Мьянма, должны полагаться в основном на импортные строительные материалы, например песок, цемент, сталь, а также древесину для строительства. Однако в долгосрочной перспективе это может быть проблематичным, поскольку эти строительные материалы либо ограничены для местных поставок (песок или древесина), либо доступны только за счет импорта (медь, железная руда, сталь или другие металлы).Без альтернатив многие страны больше не смогут удовлетворить растущий спрос на строительные материалы. К счастью, появляются предложения о замене древесины и стали возобновляемыми, дешевыми и экологически безопасными формами строительных материалов, которые можно найти на местном уровне в развивающихся регионах.

Армированные волокном композитные материалы сделали возможным множество промышленных инноваций. В настоящее время композиты, армированные стекловолокном и углеродными волокнами, широко используются для многих структурных приложений.Однако есть экономические и экологические проблемы. Большинство синтетических волокон трудно перерабатывать, и они производятся из химикатов из очищенной нефти. Кроме того, их изготовление требует значительных затрат энергии. Таким образом, композиционные материалы на основе синтетических неорганических волокон являются дорогими и экологически непригодными. Перспективной альтернативой является использование натуральных волокон вместо синтетических неорганических волокон. Преимуществами по сравнению с синтетическими волокнами являются их обилие, возобновляемость, биоразлагаемость и более низкая стоимость.Среди различных натуральных волокон бамбук оказался устойчивой, но доступной альтернативой.

Бамбук — один из местных натуральных материалов, который в последние годы привлек к себе внимание при создании новой категории устойчивых композитных материалов, армированных бамбуковыми волокнами. Бамбук — это быстрорастущий, недорогой и доступный природный ресурс в большинстве развивающихся стран, обладающий выдающимися качествами материала. Выращивание и промышленная переработка бамбука открывает огромный потенциал для нового поколения строительных материалов, производимых путем встраивания натуральных бамбуковых волокон в полимерную матрицу для применения в архитектуре и строительстве (Faruk et al., 2014; Hebel et al., 2014; Yu et al., 2014; Джавадиан и др., 2016; Джавадиан, 2017; Рахман и др., 2017; Archila et al., 2018).

Бамбук — это естественный ячеистый материал с иерархической структурой, который обладает хорошими механическими свойствами, включая прочность на растяжение и изгиб вдоль направления волокон. Поскольку бамбук представляет собой функционально различающийся природный композит, границы раздела между его различными ингредиентами, включая волокна, клетки паренхимы и лигниновую матрицу, могут оказывать значительное влияние на его механические свойства (Wegst and Ashby, 2004).Иерархическая микроструктура бамбука возникает из-за того, что сосудистые пучки в матриксе паренхимы окружены поддерживающими волокнами целлюлозы. Эти волокна обеспечивают основные механические свойства бамбука. Кроме того, волокна целлюлозы действуют как армирующие элементы для усиления лигниновой матрицы, подобно композитам с полимерной матрицей, армированным волокном. Эта структура создает кристаллические и аморфные области в микроструктуре бамбука, где линейные цепи глюкозы с водородными связями образуют кристаллические области, а нерегулярные водородные связи создают аморфные области (Gibson, 2012; Youssefian and Rahbar, 2015).

Бамбук имеет более высокие механические свойства вдоль волокна, чем поперек. Уникальные микроструктурные свойства натурального бамбука в отношении его механических свойств делают его подходящим возобновляемым материалом для композитов с высокими эксплуатационными характеристиками.

Обычно плотность бамбука выше на внешней поверхности и уменьшается по направлению к внутренним слоям поперечного сечения стены (Lakkad, Patel, 1981; Murphy, Alvin, 1992; Ray et al., 2004; Zou et al., 2009). ; Вахаб и др., 2010; Каур и др., 2016). Следовательно, предполагается, что внешние слои бамбуковых стеблей обладают лучшими механическими свойствами (Liese, 1985; Lo et al., 2008; Yu et al., 2008). Однако на сегодняшний день никаких всеобъемлющих и систематических исследований свойств бамбука с точки зрения плотности и геометрии стебля, включая толщину стенки, диаметр стебля и высоту стебля, не проводилось. Идентификация участков с более высокой плотностью волокон и, следовательно, с возможным превосходным качеством с точки зрения физических и механических свойств, может оказать значительное влияние на характеристики изготовленных композитных материалов.

Предыдущие исследования бамбука Guadua angustifolia из Колумбии показали, что верхняя часть стебля имеет наивысшую прочность и модуль упругости по сравнению с более низкими частями, поскольку верхняя часть стебля имеет более высокую плотность (Correal et al., 2010) . Тем не менее, это исследование не включало верхние срезы стеблей и, таким образом, корреляция положения стеблей с механическими и физическими свойствами не изучалась.

Подобные исследования были проведены в Бангладеш по механическим свойствам, содержанию влаги и плотности четырех местных видов бамбука в зависимости от соответствующей высоты стебля (Kamruzzaman et al., 2008). В этом исследовании были протестированы Bambusa balcooa, Bambusa tulda, Bambusa salarkhanii и Melocanna baccifera для определения модуля упругости и модуля разрыва. Однако корреляции между высотой стебля и механическими свойствами не обнаружено.

Bamboo Gigantochloa levis (buluh beting) из Малайзии был изучен на предмет изменения плотности, модуля разрыва и модуля упругости в зависимости от высоты и возраста стебля (Nordahlia et al., 2012). Исследование показало, что, хотя модуль разрыва существенно не менялся с высотой стебля, модуль упругости увеличивался с увеличением высоты стебля. Однако не было предоставлено никакой информации о значениях прочности на разрыв и модуля упругости при изгибе, а также их влиянии на толщину стенки или высоту стебля.

Вакчауре и Куте изучали содержание влаги, удельный вес, водопоглощение, изменения размеров, прочность на растяжение и сжатие бамбука Dendrocalamus strictus из Индии на нескольких высотах (Wakchaure and Kute, 2012).Они не обнаружили значительной разницы между нижней и средней частями в отношении прочности на растяжение, сжатие и модуля упругости. Влагосодержание снизилось от нижней части к верхней, а удельная плотность увеличилась. К сожалению, влияние толщины стенки и диаметра стебля на физико-механические свойства не изучалось.

Содержание влаги (MC) — важное свойство необработанного бамбука, особенно в строительстве, а также для изготовления композитов.MC может отрицательно влиять на прочность соединения бамбуковых волокон в композитных изделиях и бамбуковых ламинатах, как было показано в исследованиях, проведенных Okubo et al. (2004), Chen et al. (2009), Кушваха и Кумар (2009). Поэтому ожидается, что MC будет иметь большое влияние на характеристики и срок службы новых бамбуковых композитных материалов.

Помимо влияния MC на механические свойства сырого бамбука, такие как прочность на разрыв и прочность на изгиб, он также влияет на геометрические свойства сырого бамбука, такие как стабильность размеров.Хотя несколько исследований включали влияние водопоглощения на стабильность размеров сырых бамбуковых и бамбуковых композитных образцов, они не изучали корреляцию между водопоглощением зеленого бамбука и его механическими свойствами (Rowel and Norimoto, 1988; Nugroho and Ando, ​​2000, стр. 2001). Быстрые изменения влажности могут привести к сильной усадке или расширению слоев бамбука, что может, особенно в ламинатах или композитах, привести к нарушению сцепления слоев (Lee et al., 1996; Zaidon et al., 2004; Маланит и др., 2011). Поэтому важно определить MC различных секций необработанного бамбука и классифицировать MC в соответствии с расположением в пределах длины стебля перед переработкой необработанных бамбуковых волокон в композиты или ламинаты.

Удельная плотность (SD) — это сухой вес данного объема сырого бамбука, деленный на вес равного объема воды. Значения SD тесно связаны со значениями MC. Стандартный метод измерения SD и MC необходим для обеспечения сопоставимости результатов с другими исследованиями.SD необработанного бамбука является потенциальным индикатором свойств продуктов на основе бамбука, таких как ламинат и бамбуковые композитные материалы, и поэтому важно измерять значения SD и MC и соотносить их с механическими свойствами необработанного бамбука.

Поскольку плотность волокна изменяется по толщине стенки, значения SD будут отличаться от внешнего к внутреннему сечению поперечного сечения стенки. Поэтому для любого применения сырого бамбука важно знать, какая часть поперечного сечения стены обрабатывается и каковы соответствующие MC и SD этой части.Измерение значений MC и SD для их корреляции со значениями толщины стенок и механических свойств обеспечивает доступный и ценный метод выбора лучших бамбуковых секций для производства продуктов на основе бамбука с заранее определенными качествами.

Исследование механических свойств иерархических структур сырого бамбука должно привести к лучшему контролю производства и качества новых композитов на основе бамбука. Поскольку бамбук представляет собой траву, которая достигает своей полной высоты 20–30 м за чрезвычайно короткий период, всего несколько месяцев, механические свойства по длине стебля могут существенно различаться (Liese, 1998).

Подобные вариации свойств можно встретить во всех трех основных направлениях, например, в продольном, радиальном и тангенциальном (Liese, 1987). Были проведены исследования различных видов бамбука с целью изучения различий в механических свойствах (Limaye, 1952; Liese and Jackson, 1985; Rao et al., 1988; Hidalgo-Lopez, 2003; Janssen, 2012). Однако ни влияние толщины стенок, ни геометрии стебля на механические свойства не исследовалось и не соотносилось с естественной иерархической структурой бамбука.

В некоторых исследованиях изучались механические свойства ламинатов и композитов из Dendrocalamus asper (Malanit et al., 2009, 2011; Febrianto et al., 2012). Результаты показывают, что композиты и плиты из Dendrocalamus asper обладают высокими механическими свойствами по сравнению с коммерческими изделиями из дерева. Однако в этих исследованиях также не учитывались вариации механических свойств различных срезов Dendrocalamus asper и различных диаметров стеблей.

В этой статье проведено всестороннее и систематическое исследование влагосодержания (MC), удельной плотности (SD), прочности на разрыв (TS) в направлении волокон, модуля упругости при растяжении (E t ), прочности на изгиб или модуля упругости. Представлен разрыв (MOR) и модуль упругости при изгибе (E f ). Затем эти свойства коррелируют с соответствующей геометрией стебля бамбука, чтобы лучше понять его иерархическую структуру, которая затем может быть рассмотрена для синтеза новых композитных материалов, армированных бамбуковыми волокнами, изготовленных из бамбука Dendrocalamus asper .Наконец, использование этих соотношений исследуется в тематическом исследовании, включающем разработку бамбукового композита для использования в железобетоне. Затем результаты механических испытаний используются для проверки этого нового подхода.

Материалы и методы

Виды бамбука

Dendrocalamus asper или бамбук Петунг Путих был отобран из бамбукового леса на острове Ява в Индонезии. Этот бамбук широко доступен на Яве и в основном используется для строительства небольших домов в местных деревнях.У Dendrocalamus asper с Явы средняя длина стебля составляла 15 м. Внешний диаметр выбранных стеблей составлял от 80 до 150 мм. Выбранные стебли имели толщину стенок от 6 до 20 мм. Начальная MC солей колеблется от 12 до 15%. Стебли были разрезаны на три части и помечены как верхняя, средняя и нижняя. Каждая секция имела длину 5 м. Образцы для этого исследования были получены только из средней и нижней частей, так как верхняя часть стеблей не была доступна для этого исследования.

Подготовка проб

Для исследования было выбрано пятнадцать стеблей длиной 15 м. Нижняя и средняя секции в итоге были разделены на пять частей длиной 1 м. Затем секция длиной 1 м была разрезана по длине, и образцы различной толщины были произвольно вырезаны для физических и механических испытаний. Подразделы были разделены на семь групп в зависимости от диаметра стебля и толщины стенки, как показано в таблице 1.

Таблица 1 . Классификация образцов, использованных в данном исследовании, по диаметру стебля и толщине стенки.

Секции с большим диаметром обычно имеют большую толщину стенки по сравнению с секциями меньшего диаметра. Для классов 6 и 7 образцы с большей толщиной стенки до 20 мм использовались для испытаний, чтобы оценить влияние сечения стенки толщиной более 15 мм на свойства стебля.

Содержание влаги

MC был измерен для образцов, взятых с 1-метровых участков. Из каждого подраздела было приготовлено по 10 образцов. Применялся стандартный метод испытаний ASTM D4442-07 для прямого определения содержания влаги в древесине и древесных материалах (ASTM International, 2015).Размер образца составлял (10) мм × (10) мм × (толщина сечения). После того, как образцы были вырезаны из стеблей, они были взвешены на весах Shimadzu BL320H с точностью до 0,001 г. Затем образцы сушили в конвекционной печи, которая могла поддерживать температуру 103 ° C в течение 24 часов. MC рассчитывалась по формуле (1):

.
MC,% = A-BB × 100 (1)

, где A — исходный вес в граммах, а B — высушенный вес в граммах.

Удельная плотность

Образцы для измерения SD были приготовлены в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D2395-14 для определения плотности и удельного веса древесины и древесных материалов (ASTM International, 2014a).Из каждого подраздела случайным образом были приготовлены 10 образцов. Для каждого образца определялись ширина, длина и толщина для расчета объема ( V ). Начальная масса ( м ) каждого образца измерялась на весах Shimadzu BL320H с точностью до 0,001 г. Плотность (ρ) и SD рассчитывались по формулам:

, где K = 1000 мм 3 / г, ( м ) в граммах и ( V ) в мм 3 .

Предел прочности при растяжении вдоль волокна

Предел прочности образцов был измерен в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D143-09 для небольших прозрачных деревянных образцов с использованием испытательной машины на растяжение Shimadzu AG-IC 100 кН (ASTM International, 2014b). Образцы были вырезаны из 1-метровых секций бамбуковых стеблей и были выбраны из различных радиальных местоположений вдоль секций, а затем приготовлены в форме собачьей кости. Средняя ширина и длина захвата образцов составляли 25 и 50 мм соответственно.Средняя колея 130 мм.

Образцы, приготовленные из толстых стеблей, сначала разбивали на секции одинаковой толщины по длине. Впоследствии каждый участок был оклеен обоями согласно ASTM D143-09 в форме собачьей кости и испытан.

Затем для анализа и оценки были использованы средние значения испытаний на растяжение двух секций. Пять образцов были взяты из междоузлий 1-метровой подсекции. Скорость нагружения была установлена ​​на 1 мм / мин. Все испытания проводились при комнатной температуре и относительной влажности 65%.Предел прочности на разрыв (σ t ) был рассчитан путем измерения предельной нагрузки при разрыве испытания ( F ult ) с последующим делением его на поперечное сечение образца по измерительной длине ( А ). Следующая формула была использована для определения прочности на разрыв.

Модуль упругости при растяжении (E t )

Модуль упругости при растяжении был измерен с использованием машины Shimadzu AG-IC 100 кН в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D143-09 для небольших прозрачных образцов древесины (ASTM International, 2014b).Для этого испытания использовали образцы прочности на разрыв в форме костей собаки. Длину калибра отрегулировали для модуля упругости при испытании на 80 мм, а ширина и длина захвата остались неизменными. Осевой экстензометр Epsilon с измерительной длиной 80 мм использовался для измерения деформации образца во время испытания. Скорость нагружения была установлена ​​на 1 мм / мин. Кривые нагрузки-деформации были получены из каждого испытания для измерения модуля упругости при растяжении. Модуль упругости был рассчитан по наклону начального линейного участка кривой напряжения-деформации, полученного из кривых нагрузки-деформации.

Модуль упругости при разрыве (MOR)

MOR или прочность на изгиб был измерен в соответствии со стандартным методом испытаний ASTM D3043-00 (2011) для структурных панелей на изгиб (ASTM International, 2011). В этом исследовании был проведен двухточечный изгиб. Преимущество испытания на изгиб в двух точках по сравнению с испытанием на изгиб в центральной точке состоит в том, что большая площадь образца подвергается пиковому напряжению — в отличие от испытания на изгиб в центральной точке, где пиковое напряжение прикладывается к изолированному месту. Следовательно, вероятность того, что между двумя опорами для нагружения существует какая-либо трещина или дефект, будет выше, а результаты будут более надежными при испытании на двухточечный изгиб.Пять образцов без узлов были приготовлены из 1 м частей каждого стебля. Скорость нагружения рассчитывалась согласно ASTM D3043 в зависимости от толщины и ширины образца.

Модуль упругости при изгибе (E f )

Модуль упругости при изгибе был измерен путем получения кривой нагрузка-деформация при испытании на прочность при изгибе. Экстензометр Epsilon с шагомером 25 мм использовался для измерения прогиба образцов в середине пролета во время испытания прочности на изгиб.Измерение и расчет модуля упругости проводились согласно ASTM D3043-00 (2011) при комнатной температуре и относительной влажности 65%. В этом исследовании были проведены множественные сравнения между несколькими толщинами стенок и диаметрами стеблей.

Статистический анализ

Статистический анализ данных, полученных в этом исследовании, был проведен с использованием SPSS версии 22 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс). Коэффициенты корреляции Пирсона ( r ) были рассчитаны, чтобы найти взаимосвязь между геометрией стебля, SD, MC и механическими свойствами бамбука.Были определены три уровня корреляции (т. Е. Сильная, r > 0,5; умеренно сильная, 0,3 < r <0,5; и слабая, r <0,3). Для дальнейшего изучения взаимосвязи между геометрией стебля и механическими свойствами иерархической структуры натурального бамбука были выполнены пошаговые множественные линейные регрессии. Производительность модели оценивалась с помощью скорректированного значения r 2 , которое представляет собой процент вариаций, описываемых независимыми переменными. r 2 в целом является статистическим параметром, демонстрирующим, что результаты исследования близки к модели, полученной с помощью множественного регрессионного анализа. Значения r 2 обычно находятся в диапазоне от 0 до 1; однако, если значения r 2 ближе к 1, это указывает на то, что полученная модель может представлять больше точек данных.

Результаты и обсуждение

Содержание влаги (MC)

Содержание влаги было измерено при двух условиях относительной влажности: при 20 ° C и относительной влажности 65% и при 45 ° C при относительной влажности 80%.Результаты для образцов из различных категорий бамбука Dendrocalamus asper показаны в таблице 2.

Таблица 2 . Содержание влаги в бамбуковом петунге при двух условиях относительной влажности для разных классов.

При относительной влажности 80% MC увеличивается для всех классов одинаково. Это условие достигается через 6 дней при толщине стенки более 13 мм и всего через 3 дня при толщине стенки <13 мм. Прирост MC по всем классам находится в пределах 25–35%.Изменение MC для классов 4–7 незначительно при относительной влажности 80%. На рисунке 1 показано сравнение средних значений MC вместе с планками ошибок для каждого класса.

Рисунок 1 . Сравнение среднего MC для всех классов бамбукового петунга при двух условиях относительной влажности с планками погрешностей при двух стандартных отклонениях.

Хотя средний MC при обоих условиях относительной влажности для классов 4–7 существенно не меняется, для классов 1–3 MC увеличивается с увеличением диаметра стебля.Стебли диаметром 100 мм или меньше и с более тонкими стенками имеют более низкий процент лигниновой матрицы и большее присутствие целлюлозных волокон по сравнению со стеблями диаметром более 100 мм, как показано в других исследованиях (Alvin and Murphy, 1988; Murphy and Alvin , 1992; Mohmod et al., 1993).

Поскольку бамбук имеет иерархическую структуру, его лигниновая матрица устанавливает водородные связи с водой, поэтому крупные стебли более стабильны при изменении относительной влажности по сравнению с небольшими стеблями с более тонкими стенками.Секция с более тонкими стенками в стеблях меньшего диаметра имеет более высокую плотность волокон и, следовательно, более низкий процент лигниновой матрицы по сравнению с крупными стеблями (Zou et al., 2009). В результате изменение относительной влажности будет иметь большее влияние на MC небольших стеблей с тонкостенными участками по сравнению с большими стеблями с толстостенными участками. Несмотря на наблюдаемую тенденцию изменения MC в зависимости от диаметра стебля и толщины стенки стебля, различия в значениях MC для различных классов бамбукового петунга для каждого состояния относительной влажности несущественны.

Для переработки сырых бамбуковых стеблей в секции, пригодные для изготовления композитных материалов на основе бамбука, необходимо было тщательно проанализировать иерархическую структуру натурального бамбука в отношении изменения MC при различных диаметрах стеблей и толщине стенок. Средняя MC необработанных бамбуковых стеблей, выбранных для обработки, должна быть ниже 10%, чтобы уменьшить эффект чрезмерного расслоения или долгосрочного воздействия на окружающую среду из-за разложения конечного композитного продукта.Путем измерения содержания влаги в выбранных бамбуковых стеблях для производства композитов стала возможной предварительная оценка времени, необходимого для достижения определенного процентного содержания MC, подходящего для обработки необработанного бамбука и изготовления композитов.

Удельная плотность (SD)

Результаты измерения SD представлены в таблице 3 для различных классов бамбуковых стеблей.

Таблица 3 . SD для сушки в духовке для различных диаметров стебля и толщины стенок бамбукового петунга.

Односторонний тест ANOVA (дисперсионный анализ) показывает, что нет значительной разницы между значениями SD для толщины стенок в пределах класса 1-3. SD для классов 5–7 уменьшается с увеличением диаметра стебля. Общая категория толщины стенок между классами 5, 6 и 7 составляет 11–12 мм. SD для этой категории толщины стенки и для классов 5, 6 и 7 составляло 0,741, 0,738 и 0,735 соответственно. Для стеблей диаметром 120–150 мм с увеличением диаметра стебля SD уменьшается.

Уменьшение SD более крупных стеблей связано с характеристиками плотности волокна.Лемя большего диаметра с более толстыми стенками обычно находится на дне стебля, где плотность волокон ниже. Как правило, бамбуковые стебли имеют более высокую плотность волокон в верхних частях, где волокна плотно упакованы, как показали другие исследования микроструктуры бамбуковых стеблей различных видов (Alvin and Murphy, 1988; Ray et al., 2004). В результате SD будет ниже в нижних частях, где диаметр стебля и толщина стенок намного больше, чем в средней и верхней частях.

Предел прочности при растяжении вдоль волокна

Результаты испытаний образцов бамбукового петунга на растяжение вдоль направления волокон представлены в таблице 4. Максимальный предел прочности на разрыв образцов класса 1 составляет 295 МПа при толщине стенки 7–8 мм. Категории толщины стенок 6–7 мм и 8–9 мм того же класса имеют одинаковую прочность на разрыв. Во 2 классе образцы с толщиной стенки 7–8 мм имеют наибольшую прочность на разрыв 298 МПа. Другие категории толщины стенки имеют аналогичные свойства при растяжении, и между значениями нет значительной разницы.

Таблица 4 . Прочность на разрыв бамбукового петунга для различных диаметров стеблей и толщины стенок.

Как показано на Рисунке 2, нет существенной разницы между средней прочностью на разрыв для образцов класса 1–3. Однако средняя прочность на разрыв для классов 4–7 уменьшается с увеличением диаметра стебля. Взаимосвязь между диаметром стебля, удельной плотностью и пределом прочности выявляется при сравнении результатов измерения SD и прочности на разрыв.Для классов 1–3 не наблюдается значительного изменения SD и прочности на разрыв при увеличении диаметра стебля. Для классов 4–7 при увеличении диаметра стебля уменьшается как предел прочности, так и SD.

Рисунок 2 . Средняя прочность на разрыв бамбукового петунга с погрешностями в два стандартных отклонения.

Для стеблей диаметром более 110 мм на прочность на разрыв влияет плотность волокна бамбука. Более крупные стебли, вероятно, будут иметь меньшее количество целлюлозных волокон и более высокое содержание лигнина.Следовательно, прочность на разрыв сырого бамбука, которая в основном зависит от прочности на разрыв целлюлозных волокон, значительно снижается. Это соответствует тенденции, наблюдаемой для SD бамбукового Петунга. Как упоминалось ранее, SD в основном зависит от плотности волокна, поэтому уменьшение плотности волокна приводит к более низкому SD, как показано также в предыдущем исследовании (Ray et al., 2004). Корреляция между SD, прочностью на разрыв и плотностью волокна важна при выборе бамбуковых стеблей для обработки композитов.Способность различать стебли с различной прочностью на разрыв путем измерения только их SD является ценным методом выбора наиболее подходящих стеблей для бамбуковых композитных материалов.

Модуль упругости при растяжении (E t )

Модуль упругости при растяжении бамбукового петунга был измерен для различных классов бамбукового петунга с различными диаметрами стеблей и толщиной стенок в соответствии с ASTM D143-14. Результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5 .Модуль упругости при растяжении бамбукового петунга для различных диаметров стеблей и толщины стенок.

Модуль упругости бамбука является мерой жесткости бамбуковой матрицы и ее устойчивости к упругой деформации. Наивысший модуль упругости наблюдается для образцов класса 4 с толщиной стенки от 9 мм до 10 мм при давлении 28 230 МПа, а самый низкий модуль упругости обнаружен для образцов класса 7 с толщиной стенки от 19 мм до 20 мм при давлении 18 140 МПа.

Односторонний тест ANOVA не показал значительной разницы между модулями упругости стенок различной толщины в образцах класса 1.Модуль упругости образцов класса 4 увеличился по сравнению с образцами класса 1, 2 и 3. В классе 4 модуль упругости увеличивается с увеличением толщины стенки.

Среди семи классов бамбука петунг класс 4 показывает самый высокий средний модуль упругости. В классах 5-7 модуль упругости уменьшается с увеличением толщины стенки. Аналогичные тенденции наблюдаются для образцов 6 и 7 классов. Это соответствует тенденции, наблюдаемой в отношении прочности на разрыв для образцов от класса 5 до класса 7, где увеличение толщины стенки снижает предел прочности на разрыв.Сравнение таблицы 5 с таблицей 4 показывает, что для классов 5, 6 и 7 как предел прочности на разрыв, так и модуль упругости уменьшаются с увеличением толщины стенки.

Как упоминалось ранее, на высокую прочность на разрыв бамбука в значительной степени влияет прочность на разрыв целлюлозных волокон в естественной иерархической структуре бамбука. Это также верно для модуля упругости бамбука. Модуль упругости можно оценить путем суммирования модуля целлюлозных волокон и модуля лигниновой матрицы, взвешенных по их объемным долям.Дуги диаметром <110 мм имеют почти одинаковое объемное соотношение волокон целлюлозы и лигнина, поэтому они показали одинаковый модуль упругости во всех категориях толщины стенки.

При увеличении диаметра стебля увеличивается и толщина стенки. С увеличением толщины стенок в более крупных стеблях объемное отношение целлюлозных волокон к лигнину также уменьшается, как это наблюдалось в других исследованиях (Alvin and Murphy, 1988; Murphy and Alvin, 1992). В результате ожидается, что в секциях с более толстыми стенками будет более высокий процент лигнина по сравнению с целлюлозными волокнами.Это приводит к более низкому модулю упругости более крупных бамбуковых стеблей по сравнению с более мелкими стеблями, в которых объемное отношение целлюлозных волокон к лигнину выше.

Модуль упругости при разрыве (MOR)

В таблице 6 обобщены результаты испытаний MOR для различной толщины стенок и диаметров стеблей бамбукового петунга. Образцы класса 1 имеют самую высокую MOR — 209 МПа, а образцы класса 7 — самую низкую MOR — 121 МПа. Для образцов класса 1 увеличение толщины стенки с 6 до 9 мм приводит к снижению MOR с 209 до 198 МПа.Для образцов классов 2 и 3 не обнаружено существенной зависимости между толщиной стенки и MOR. В образцах класса 4 увеличение толщины стенки с 6 до 10 мм снижает MOR с 166

CS234: Обучение с подкреплением, зима 2020 г.

CS234: Обучение с подкреплением, зима 2020 г.

Объявления

  • Стендовая сессия будет с 11:30 до 14:30 в фойе Huang (зона за пределами аудитории NVIDIA).

Предварительные требования для этого класса

  • Знание Python
    Все назначения классов будут на Python (с использованием numpy и Tensorflow и, возможно, Keras).Здесь есть учебник для
    тем, кто не так хорошо знаком с Python. Если у вас большой опыт программирования, но
    на другом языке (например, C / C ++ / Matlab / Javascript), вероятно, все будет в порядке.
  • Вычисление колледжа, линейная алгебра (например, MATH 51, CME 100)
    Вам должно быть комфортно брать производные и понимать операции с матричными векторами и
    обозначение.
  • Базовая вероятность и статистика (например, CS 109 или другой курс статистики)
    Вы должны знать основы вероятностей, гауссовских распределений, среднего значения, стандартного отклонения и т. Д.
  • Основы машинного обучения
    Мы будем формулировать функции затрат, брать производные и выполнять оптимизацию с
    градиентный спуск. Либо CS 221, либо CS 229 покрывают этот фон. Некоторые приемы оптимизации будут
    более интуитивно понятный с некоторыми знаниями выпуклой оптимизации.

Описание курса

Чтобы воплотить в жизнь мечты и влияние ИИ, необходимы автономные системы, которые учатся принимать правильные решения.Обучение с подкреплением — одна из мощных парадигм для этого, и она актуальна для огромного числа людей.
задач, включая робототехнику, игры, потребительское моделирование и здравоохранение. Этот класс предоставит
прочное введение в область обучения с подкреплением, и студенты узнают об основных
проблемы и подходы, включая обобщение и исследование. Благодаря комбинации лекций,
а также письменные задания и задания по кодированию, студенты станут хорошо разбираться в ключевых идеях и методах RL.Задания будут включать в себя основы обучения с подкреплением, а также глубокое обучение с подкреплением —
чрезвычайно многообещающая новая область, сочетающая методы глубокого обучения с обучением с подкреплением.
Кроме того, студенты будут углублять свое понимание и область RL через заключительный проект.

Здесь вы можете найти материалы за предыдущие годы (зима 2019, зима 2018).

Результаты обучения

К концу занятия ученики должны уметь:

  • Определите ключевые особенности обучения с подкреплением, которые отличают его от ИИ.
    и неинтерактивное машинное обучение (оценивается на экзамене).
  • Учитывая проблему приложения (например, из компьютерного зрения, робототехники и т. Д.), Решите
    если это должно быть сформулировано как проблема RL; если да, то дайте определение формально
    (с точки зрения пространства состояний, пространства действий, динамики и модели вознаграждения), укажите, что
    алгоритм (из класса) лучше всего подходит для его решения и обоснования вашего ответа
    (по оценке проекта и экзамена).
  • Реализуйте в коде общие алгоритмы RL (по оценке домашних заданий).
  • Опишите (перечислите и определите) несколько критериев для анализа алгоритмов RL и оцените
    алгоритмы по этим показателям: e.грамм. сожаление, сложность выборки, вычислительная сложность,
    эмпирическая эффективность, конвергенция и т. д. (по результатам домашних заданий и экзамена).
  • Опишите проблему исследования и эксплуатации и сравните и сопоставьте хотя бы
    два подхода к решению этой проблемы (с точки зрения производительности, масштабируемости,
    сложность реализации, теоретические гарантии) (оценка по заданию
    и экзамен).

Время и место занятий

Зимний квартал (06 января — 12 марта 2020 г.)
Лекция: понедельник, среда 11:30 — 12:50
Местонахождение: Зал епископа

Расписание курса

/ Syllabus (включая сроки выполнения)

См. Страницу с расписанием курса.

Учебники

Для этого класса нет официального учебника, но некоторые вспомогательные материалы будут взяты из:

  • Обучение с подкреплением: Введение, Саттон и Барто, 2-е издание. Это доступно для
    бесплатно здесь и ссылки будут
    см. финальную версию в формате pdf, доступную здесь.

Некоторые другие дополнительные ссылки, которые могут быть полезны, перечислены ниже:

  • Обучение с подкреплением: современное состояние, Марко Виринг и Мартин ван Оттерло, ред.[ссылка]
  • Искусственный интеллект: современный подход, Стюарт Дж. Рассел и Питер Норвиг. [Ссылка]
  • Глубокое обучение, Ян Гудфеллоу, Йошуа Бенджио и Аарон Курвиль. [ссылка]
  • Курс Дэвида Сильвера по обучению с подкреплением [ссылка]

Классификация

  • Задание 1: 10%
  • Задание 2: 20%
  • Задание 3: 16%
  • Среднесрочная перспектива: 25%
  • Тест: 5%
  • Курсовой проект: 24%
    • Предложение: 1%
    • Веха: 2%
    • Постерная презентация: 5%
    • Бумага: 16%
    • Если вы решите выполнить проект по умолчанию / 4-е задание, ваша разбивка будет
      • Стендовый доклад: 5%
      • Написание статьи / задания: 19%
  • 0.Бонус 5% за участие [ответы на лекционные опросы в течение 80% дней, когда мы читаем лекции с опросами. Вы также можете участвовать в них удаленно, но вы должны принять участие в течение 24 часов после учебного дня (поэтому для занятий в понедельник вы должны участвовать до вторника в 12:50 по тихоокеанскому времени), чтобы ваше участие засчитывалось.

Поздняя политика

  • Вы можете использовать 6 поздних дней.
  • Поздний день продлевает срок на 24 часа.
  • Вам разрешается до 2 дней просрочки на одно задание.Если вы сдадите задание через 48 часов,
    это будет стоить не более 50%. Задания, сданные через 72 часа, не засчитываются.
    — свяжитесь с нами, если вы считаете, что у вас есть чрезвычайно редкое обстоятельство, для которого мы должны
    исключение. Эта политика призвана обеспечить своевременную обратную связь.
  • Вы можете использовать поздние дни в предложении по проекту (до 2) и веху (до 2). Нет поздних дней
    разрешено для стендовой презентации и финального отчета. Любые поздние дни написания отчета по проекту будут
    снизить потенциальную оценку проекта на 25%.Использовать поздний день в предложении по проекту или
    вехой, члены группы не могут объединять поздние дни: другими словами, чтобы использовать 1 поздний день для предложения по проекту / вехи, у всех членов группы должен быть как минимум 1 поздний день.

Экзамены и викторины

  • В классе будут проводиться промежуточный экзамен и викторина. Смотрите расписание для дат

  • Конфликты: если вы не можете посещать занятия в классе
    промежуточные экзамены и тесты с официальной причиной, напишите нам по адресу
    cs234-win1920-staff @ lists.stanford.edu, как только сможешь
    так что размещение можно запланировать. (Исторически это либо спросить вас
    сдать экзамен удаленно в одно и то же время или назначить другое время экзамена).

  • Примечания к экзаменам: Вы можете принести односторонний 1
    (размер письма) страница рукописных или печатных заметок к среднему курсу. Для викторины вы
    Приглашаем вас принести двустороннюю страницу (размером с букву) с рукописными или печатными заметками. Калькуляторы, ноутбуки, сотовые телефоны, планшеты и другие ресурсы не будут
    позволено, разрешено.

Задания, курсовой проект и процесс подачи заявок

  • Задания: см. Страницу заданий.
    где будут размещены все задания.

  • Курсовой проект: см. Страницу курсового проекта
    Подробнее о курсовом проекте.

  • Вычислительные ресурсы: у нас будет несколько облачных ресурсов, доступных для заданий 2 и 3, а также для проекта. Инструкции о том, как получить к ним доступ, будут объявлены перед Заданием 2.

  • Процесс отправки: инструкции по отправке заданий и
    проект также можно найти на странице «Задания».

Часы работы

Часы работы Эммы будут у выхода 218. Часы работы CA начинаются с четверга, 9 января.

Посмотреть календарь
для времени и места.

Для личного и онлайн-рабочего времени SCPD вам необходимо зарегистрировать учетную запись на QueueStatus. Если вы хотите встать в очередь,
нажмите «Зарегистрироваться» в очереди на CS234-Winter 2020.Не забудьте указать свой адрес электронной почты при «Регистрации»; это способ для
CA свяжется с вами. Для получения дополнительной информации ищите объявления на левой панели. Для работы в режиме онлайн вам необходимо установить Zoom (инструкции ниже), чтобы
видеозвонок с ЦС: ЦС свяжется с вами через Zoom, когда он / она дойдет до вас в очереди.

Инструкция по установке Zoom:

  • Linux

    • Перейдите на страницу Zoom Client для Linux и загрузите правильный пакет Linux для вашего Linux.
      тип распространения, архитектура и версия ОС.
    • Следуйте инструкциям по установке Linux здесь.
  • Mac

    • Загрузите установщик Zoom здесь.
    • Инструкции по установке можно найти здесь.
  • Windows

    • Перейдите в Stanford Zoom и выберите «Launch Zoom».
    • Щелкните «Организовать встречу»; ничего не запустится, но появится ссылка «скачать и запустить Zoom».
    • Щелкните «Загрузить и запустить Zoom», чтобы получить и загрузить Zoom_launcher.исполняемый’.
    • Запустите Zoom_launcher.exe для установки.

Посещаемость

Посещение не требуется, но приветствуется. Иногда мы можем выполнять в классе упражнения или дискуссии, и это труднее сделать и принесет пользу.
от себя. Однако, если вы не можете посещать занятия, занятие записывается. Ранее было показано, что просмотр лекции
видеосюжеты в небольших группах, когда один человек делает паузу для облегчения обсуждения, могут дать учащимся такую ​​же высокую успеваемость, как посещение лекций вживую.В предыдущие годы некоторые студенты смотрели видео в небольших группах, поэтому мы рекомендуем вам подумать об этом, если вы не можете посетить конкретную лекцию или если вы участвуете в классе как студент SCPD. я всегда
рады услышать о новых способах эффективного изучения материала учащимися, поэтому мы всегда приветствуем обмен такими советами.

Связь

Мы считаем, что студенты часто многому учатся друг у друга, а также у нас, сотрудников курса.Поэтому для облегчения
обсуждение и взаимное обучение, мы просим вас использовать Piazza для всех вопросов, связанных с лекциями, домашними заданиями и проектами.

Для студентов SCPD, если у вас есть общие вопросы, касающиеся SCPD, отправьте электронное письмо по адресу [email protected]
или позвоните 650-741-1542. Если у вас есть конкретные вопросы, связанные с тем, чтобы стать учеником SCPD в этом конкретном классе, пожалуйста, свяжитесь с
нам по адресу [email protected].

В исключительных обстоятельствах, требующих от нас принятия особых мер, напишите нам по адресу
cs234-win1920-staff @ lists.stanford.edu. Например, такая ситуация может возникнуть, если студенту требуются дополнительные дни.
отправить домашнее задание из-за неотложной медицинской помощи, или если студенту нужно назначить альтернативное промежуточное свидание из-за таких событий, как
конференц-поездки и т. д. Они будут рассматриваться и утверждаться в индивидуальном порядке.

Академическое сотрудничество и неправомерное поведение

Я забочусь о академическом сотрудничестве и нарушениях, потому что важно и то, и другое, чтобы мы могли оценивать вашу собственную работу (независимо от ваших коллег)
и потому, что непринятие чужой работы как своей — важная часть честности в вашей будущей карьере.Я понимаю, что разные
учреждения и места могут иметь разные определения того, какие формы совместного поведения считаются приемлемыми. В этом классе
для письменных домашних заданий вы можете обсудить идеи с другими, но ожидается, что вы напишете свои собственные решения
самостоятельно (не обращаясь к чужим решениям). Для кодирования вам разрешено выполнять проекты группами по 2 человека, но для любых других
сотрудничества, вы можете делиться только поведением ввода-вывода ваших программ.Это побуждает вас работать отдельно, но делиться идеями.
о том, как протестировать вашу реализацию. Помните, что если вы поделитесь своим решением с другим учащимся, даже если вы не копировали из
другой, вы все еще нарушаете кодекс чести. Что касается финального проекта, вы можете объединить этот проект с другим классом.
предполагая, что проект имеет отношение к обоим классам, при условии, что вы предварительно получили разрешение инструкторов класса. Если ваш проект
расширение проекта предыдущего класса, ожидается, что вы внесете в проект существенный дополнительный вклад.
Мы периодически запускаем программное обеспечение для определения сходства по всем представленным студенческим программам, включая программы прошлых кварталов и любые
решения, найденные в Интернете на общедоступных веб-сайтах. Любой нарушающий Стэнфордский университет
Кодекс чести будет передан в Управление по судебным делам.
Если вы думаете, что допустили ошибку (это может случиться, особенно при стрессе или когда мало времени!), Обратитесь к Эмме или главному CA;
последствия будут гораздо менее серьезными, чем если бы мы обратились к вам.

Студенты-инвалиды

Студенты, которым может потребоваться академическое жилье из-за инвалидности, должны начать
запрос в Управление доступного образования (OAE). Профессиональный персонал оценит запрос
с необходимой документацией, порекомендуйте разумные приспособления и подготовьте письмо о размещении
для факультета в текущем квартале, в котором делается запрос. Студентам следует связаться с
OAE как можно скорее, поскольку необходимо своевременное уведомление для координации приспособлений.OAE находится
на 563 Salvatierra Walk
(650-723-1066, http://studentaffairs.stanford.edu/oae).

Кредит / Нет зачисления в кредит

Если вы записаны на курс в кредит / без кредитного статуса, вам будут выставлять оценки за работу как обычно.
по стандартным правилам Стэнфорда. Единственное отличие от тех, кто идет на буквенную оценку, заключается в том, что вы
должен получить оценку C- (C минус) или выше в классе, чтобы вы были отмечены как CR. На практике потенциальные варианты для достижения этого были бы такими, как (а)
хорошо справляется со всеми заданиями, экзаменом и викториной, но не завершает проект, или (б) набирает средний балл по всем аспектам курса, или (в) плохо сдает экзамен, но хорошо выполняет все задания и проект.

Что такое железобетон? (с иллюстрациями)

Армированный бетон — это бетон, смешанный с очень прочными материалами, которые повышают прочность бетона при растяжении, что снижает вероятность его разрушения. Разработка железобетона началась в середине 1800-х годов, и это оказалось революционным нововведением в проектировании зданий. Сегодня железобетон является одним из самых распространенных строительных материалов в мире как для целых зданий, так и для ключевых структурных элементов, которые должны выдерживать значительные нагрузки.

У железобетона меньше шансов выйти из строя.

Особый тип железобетона, известный как железобетон, армируется металлическими стержнями, плитами или решетками. Другие материалы, включая пластмассы, волокна и стекло, также могут быть использованы для повышения прочности бетона.Эти альтернативные материалы могут использоваться в средах, где требуются определенные свойства, такие как прозрачность для радиоизлучения и устойчивость к растрескиванию, где требуется бетонная крошка или хлопья. Обычно щелочная среда внутри бетона защищает армирующие материалы, хотя материалы также можно обрабатывать для защиты от коррозии, если есть опасения.

Бетон можно армировать металлическими стержнями, чтобы выдерживать растяжение.

Этот строительный материал должен быть тщательно разработан. Если его недостаточно армировать, бетон может стать слабым и разрушиться. С другой стороны, слишком большая нагрузка на бетон армирующими материалами может сделать его негибким и хрупким. При работе с бетоном люди должны идти по тонкой линии, которая позволяет бетону противостоять растяжению и нагрузкам, сохраняя при этом некоторую гибкость, которая позволит ему подойти до того, как он расколется или сломается по другим причинам.

Железобетон — это тип бетона, армированный металлическими стержнями или сетками.

Железобетон — популярный строительный материал, потому что он очень прочный, с ним легко работать и он доступен по цене.Он обычно используется для фундаментов и несущих стен, поскольку может выдерживать значительный вес. Целые конструкции могут быть изготовлены из бетона по соображениям стоимости или для удовлетворения определенных эстетических потребностей. Этот строительный материал можно формовать и придавать ему такую ​​форму, которая невозможна для некоторых других материалов, предоставляя возможности для новаторского и визуально интригующего дизайна.

Материалы, используемые для армирования, обычно имеют грубую текстуру, чтобы обеспечить полное сцепление бетона.Это распределяет напряжения по бетону, снижая риск развития горячих точек напряжения и напряжения. Строители должны использовать бетон, подходящий для данной области применения, и избегать проблем, таких как низкое качество или плохие условия отверждения, которые могут повредить железобетон. Если бетон затвердевает слишком быстро, с ним плохо обращаются во время заливки или он сделан из плохих материалов, он может выйти из строя после того, как начнет активно использоваться.

Прочность стали на разрыв усиливает армированные балки.

Трехмерная печать на непрерывном волокне для производства оптимальных композитов

Композиционные материалы имеют неоднородную внутреннюю структуру, поэтому они широко используются в аэрокосмической, автомобильной и гражданской инженерии. Основная характеристика таких материалов — наличие двух разных фаз: матрицы, или связующего, и армирования. Арматура выдерживает основные нагрузки, а матрица заставляет отдельные элементы армирования работать вместе.В конструкционных композитах в качестве армирующего элемента используются высокопрочные волокна, такие как углеродные, стеклянные или органические, что обеспечивает значительно более высокую удельную прочность и жесткость по сравнению с любым металлом.

Матрицы — это преимущественно полимеры, хотя широко известны композиты на основе металлических, керамических и других типов связующих. Основная особенность таких волокнистых композитов — их анизотропные свойства. То есть реакция материала на внешние нагрузки существенно зависит от направления этих нагрузок.Например, прочность cCFRP ((непрерывного) полимера, армированного углеродным волокном) различается на два порядка в зависимости от того, приложена ли нагрузка вдоль волокон или поперек. Традиционно эта особенность композитных материалов считается одним из их основных недостатков, ограничивающим их массовое использование в большинстве отраслей промышленности. Анизотропия практически не отталкивается, в основном за счет изготовления так называемых квазиизотропных ламинатов — или листовых материалов — в которых слои однонаправленного композита уложены друг на друга под разными углами.В результате поведение материала сравнимо с металлическим листом в плоском напряженном состоянии. Кроме того, за исключением этапа формования, они часто используются точно так же: резка, сверление, соединение с помощью заклепок и болтов, что нарушает целостность армирующих волокон, что, в свою очередь, приводит к дополнительной концентрации напряжений из-за эффект свободной кромки и другие свойства, присущие композитным материалам, снижающие общую прочность конструкции.

Вот где природа может указать нам правильное направление: древесные волокна не обрываются в месте роста ветвей, а мягко перекручиваются, уплотняясь локально.Волокна в листьях образуют сложную разветвленную структуру усиливающих ребер, не образующих кромку к кромке друг на друге в нескольких направлениях, а отламываются на концах. Внутренние силы или напряжения, возникающие в этих телах как реакция на внешние нагрузки, имеют тензорную природу, то есть в каждой точке имеется распределение значений напряжений относительно трех пространственных направлений. Отклик материала в каждой точке неоднороден, и поэтому материал также должен быть неоднородным, чтобы оптимально «отработать» этот отклик.

Классический изотропный материал должен выдерживать максимальные напряжения в заданной точке в определенном направлении. В этом случае напряжения в остальных направлениях могут быть намного меньше, но прочность материала в этих направлениях одинакова, а это значит, что он избыточен. Анизотропный материал должен позволять оптимизировать свойства, обеспечивая минимально необходимые характеристики в разных направлениях. Самый простой пример — стержень, который работает только с натяжением вдоль своей оси.В этом случае все волокна должны быть параллельны этой оси, а поперечные свойства материала значения не имеют. Такой стержень — самая эффективная составная деталь.

Исходя из этих соображений, наиболее эффективная композитная конструкция — это конструкция, состоящая из набора стержней, соединенных друг с другом таким образом, что каждый стержень воспринимает нагрузку только вдоль своей оси. Это так называемая решетчатая структура. Неудивительно, что большинство структур с оптимизированной топологией являются решетчатыми.

В этом смысле мы бы предположили, что использование композитных материалов является лучшим вариантом для создания таких оптимизированных конструкций. Также следует отметить, что такие конструкции успешно используются при производстве ракетных и спутниковых композитных конструкций, но технологические особенности, связанные с процессом изготовления таких конструкций, накладывают существенные ограничения на их форму, а также на взаимную центровку и выбор конструкции. направление ребер.

Здесь, на стыке композитных материалов и аддитивных технологий, принципиально иной промышленный подход.Настоящее 3D не только по форме, но и по внутренней структуре. Если учесть потенциальную возможность включения датчиков и преобразователей с помощью функциональных волокон, появляется возможность создавать адаптивные конструкции путем встраивания электроники и специальных функциональных компонентов непосредственно в материал во время исходного производственного процесса. Кроме того, это дает возможность создавать интеллектуальные и самовосстанавливающиеся материалы и трехмерные структуры на месте путем вставки специальных компонентов во время печати или организации доставки лечебных агентов по выделенным каналам внутри материала.

Сам процесс теперь перестает быть послойным, потому что направление укладки армирующих и функциональных волокон имеет принципиальное значение. Все эти возможности недостижимы в рамках послойной парадигмы аддитивного производства. На практике такое оборудование может быть реализовано на основе совместной экструзии волокна и полимера или автоматизированного размещения волокон. Печатающая головка, содержащая экструзионные сопла, через которые подают армирующие или функциональные волокна и полимерную смолу, установлена ​​на многоосном манипуляторе, который выполняет позиционирование головки произвольно в пространстве по отношению к создаваемой детали.

Саму деталь также можно разместить на роботе или на кровати. Весь процесс происходит в закрытой терморегулируемой камере, чтобы обеспечить сцепление между пучками волокон и устранить эффекты усадки и коробления. Объемная доля волокна может быть изменена локально за счет отдельной подачи армирующего волокна и смолы, при этом манипулятор должен обеспечивать укладку по сложным криволинейным пространственным траекториям. Таким образом, можно контролировать степень анизотропии в каждой точке, обеспечивая получение оптимальных структур сложной формы и внутренней структуры.Дополнительные устройства позиционирования могут включать в себя электронные и другие функциональные компоненты.

Настоящее будущее аддитивных технологий — в композитных материалах с контролируемой анизотропией, дизайном на основе оптимизации формы и внутренней структуры, многофункциональными возможностями и адаптивными структурами.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2024 © Все права защищены.