Concepts de base
Fibre de verre - un système de fils de verre tricotés avec des thermodurcissables (irréversible résines durcissantes).

Mécanismes de résistance : adhésion entre une fibre unique et un polymère (résine) l'adhérence dépend du degré de nettoyage de la surface des fibres par l'agent d'encollage (polyéthylène cires, paraffine). L'encollage est appliqué à l'usine de fabrication de fibres ou de tissus pour éviter le délaminage pendant le transport et les opérations technologiques.

Les résines sont du polyester, caractérisées par une faible résistance et un retrait important lors du durcissement, c'est leur inconvénient. Plus - polymérisation rapide, contrairement aux époxydes.

Cependant, le retrait et la polymérisation rapide provoquent de fortes contraintes élastiques dans le produit et, avec le temps, le produit se déforme, la déformation est insignifiante, mais sur les produits minces, elle donne des reflets désagréables d'une surface incurvée - voir n'importe quel kit carrosserie soviétique pour les VAZ.

Les époxy conservent leur forme avec beaucoup plus de précision, sont beaucoup plus résistantes, mais sont plus chères. Le mythe sur le bon marché des époxy est dû au fait que le coût des produits domestiques résine époxy par rapport au coût du polyester importé. Les époxy bénéficient également de la résistance à la chaleur.

La résistance de la fibre de verre - dans tous les cas, dépend de la quantité de verre en volume - la plus durable avec une teneur en verre de 60 pour cent, cependant, cela ne peut être obtenu que sous pression et température. DANS "froid conditions", il est difficile d'obtenir de la fibre de verre durable.
Préparation des matériaux verriers avant collage.

Étant donné que le processus consiste à coller des fibres avec des résines, les exigences pour les fibres liées sont exactement les mêmes que pour les processus de collage : dégraissage minutieux, élimination de l'eau adsorbée par recuit.

Le dégraissage, ou l'élimination de l'agent de couplage, peut être effectué dans l'essence BR2, le xylène, le toluène et leurs mélanges. L'acétone n'est pas recommandée en raison de la fixation de l'eau de l'atmosphère et "se mouiller» surface en fibre. Comme méthode de dégraissage, vous pouvez également utiliser un recuit à une température de 300 à 400 degrés. Dans des conditions amateurs, cela peut être fait comme ceci : le tissu roulé est placé dans un flan provenant d'un tuyau de ventilation ou d'un drain galvanisé et coupé en spirale. à partir d'une cuisinière électrique placée à l'intérieur du rouleau, vous pouvez utiliser un sèche-cheveux pour enlever la peinture, etc.

Après le recuit, les matériaux en verre ne doivent pas être exposés à l'air, car la surface de la fibre de verre absorbe l'eau.
Quelques mots "artisans"La possibilité de coller sans retirer l'agent d'encollage évoque un sourire triste - personne ne penserait à coller du verre sur une couche de paraffine. Contes sur comment. "résine dissout la paraffine » est encore plus drôle. Étalez le verre de paraffine, frottez-le et essayez maintenant d'y coller quelque chose. Tirez vos propres conclusions))

Collage.
La couche séparatrice de la matrice est le meilleur alcool polyvinylique dans l'eau, appliqué par pulvérisation et séché. Il donne un film glissant et élastique.
Vous pouvez utiliser des cires spéciales ou des mastics de cire à base de silicone, mais vous devez toujours vous assurer que le solvant contenu dans la résine ne dissout pas la couche de séparation en la testant d'abord sur quelque chose de petit.

Lors du collage, poser couche par couche en roulant avec un rouleau en caoutchouc, en essorant l'excédent de résine, en éliminant les bulles d'air en perçant avec une aiguille.
Laissez-vous guider par le principe : un excès de résine est toujours nocif : la résine ne colle que les fibres de verre, mais n'est pas un matériau pour créer des moules.
si l'article haute précision, comme un couvercle de hotte, il est conseillé d'introduire un minimum de durcisseur dans la résine et d'utiliser des sources de chaleur pour la polymérisation, par exemple une lampe infrarouge ou un appareil domestique "réflecteur».

Après durcissement, sans le retirer de la matrice, il est très souhaitable de chauffer le produit uniformément, notamment au stade "gélatinisation» résine. Cette mesure soulagera les contraintes internes et la pièce ne se déformera pas avec le temps. Concernant le gauchissement - je parle de l'apparition d'éblouissement et non de changements de taille ; les tailles peuvent changer seulement d'une fraction de pour cent mais produire quand même un fort éblouissement. Faites attention aux kits de carrosserie en plastique fabriqués en Russie - aucun des fabricants. "ça dérange« Le résultat est l'été, il y avait du soleil, en hiver il y a eu quelques gelées et... tout avait l'air de travers... même si le nouveau avait l'air superbe.
De plus, avec une exposition constante à l'humidité, notamment aux endroits où il y a des éclats, la fibre de verre commence à sortir, et progressivement, étant mouillée par l'eau, elle se frange tôt ou tard, l'eau pénétrant dans l'épaisseur du matériau se décolle ; les fils de verre de la base (verre absorbe très fortement l'humidité)
dans un an.

Le spectacle est plus que triste, eh bien, vous voyez de tels produits tous les jours. Ce qui est en acier et ce qui est en plastique est immédiatement évident.

D'ailleurs, des préimprégnés apparaissent parfois sur le marché - ce sont des feuilles de fibre de verre déjà enduites de résine ; il suffit de les mettre sous pression et à chaud - elles se colleront pour former un beau plastique. Mais le processus technique est plus compliqué, même si j'ai entendu dire qu'une couche de résine avec un durcisseur est appliquée sur les préimprégnés et que d'excellents résultats sont obtenus. Je ne l'ai pas fait moi-même.

Ce sont les concepts de base sur la fibre de verre, réaliser une matrice conformément au bon sens à partir de n'importe quel matériau approprié.

J'utilise du plâtre sec "bande rouge"Il est parfaitement traité, conserve la taille très précisément, après séchage de l'eau, il est imprégné d'un mélange de 40 pour cent de résine époxy avec un durcisseur - le reste est du xylène, une fois la résine durcie, ces formes peuvent être polies ou. " très résistant et s'adapte parfaitement.

Comment décoller un produit d'une matrice ?
Pour beaucoup, cette simple opération pose des difficultés, voire la destruction du formulaire.

Il est facile à décoller : faites un ou plusieurs trous dans la matrice avant de coller et scellez-la avec du ruban adhésif fin. Après avoir fabriqué le produit, soufflez de l'air comprimé dans ces trous un à un - le produit se décollera et s'enlèvera très facilement.

Encore une fois, je peux dire ce que j'utilise.

Résine - ED20 ou ED6
agent durcisseur - polyéthylène polyamine, également connu sous le nom de PEPA.
Additif thixotropique - aérosol (à En l'ajoutant, la résine perd de sa fluidité et devient gélatineuse, très pratique) on l'ajoute selon le résultat souhaité.
Le plastifiant est du phtalate de dibutyle ou de l'huile de ricin, environ un pour cent ou un quart de pour cent.
Solvant - orthoxylène, xylène, éthyle cellosolve.
résine de remplissage pour couches de surface - poudre d'aluminium (cache maille en fibre de verre)
fibre de verre - asstt, ou tapis en fibre de verre.

Matériaux auxiliaires - alcool polyvinylique, silicone Vaseline KV
très utile mince film de polyéthylène comme couche de séparation.
Il est utile d'évacuer la résine après agitation pour éliminer les éventuelles bulles.

Je coupe la fibre de verre en morceaux requis, puis je l'enroule, je la place dans un tuyau et je calcine le tout avec un élément chauffant tubulaire placé à l'intérieur du rouleau, ça calcine toute la nuit - c'est tellement pratique.

Oui, et en voici un autre.
Ne mélangez pas de résine époxy avec un durcisseur dans un récipient en quantité supérieure à 200 grammes. Il chauffera et bouillira en un rien de temps.

Contrôle express des résultats - sur l'éprouvette, lors de la rupture, les fils de verre ne doivent pas dépasser - la cassure du plastique doit être similaire à la cassure du contreplaqué.
cassez tout plastique à partir duquel le kit carrosserie est fabriqué ou faites attention à celui cassé - des chiffons solides. C'est le résultat "Non» liaison entre le verre et le polymère.

Eh bien, des petits secrets.
C'est très pratique pour corriger les déformations comme les rayures ou les dolines : appliquez une goutte de résine époxy sur l'évier, puis collez du scotch dessus comme d'habitude (ordinaire, transparent), nivelez la surface en utilisant les reflets avec vos doigts ou en appliquant quelque chose d'élastique; après durcissement, le ruban adhésif se décolle facilement et donne une surface semblable à un miroir. Aucun traitement n'est requis.

Le solvant réduit la résistance du plastique et provoque un retrait produit fini.
Son utilisation doit être évitée si possible.
la poudre d'aluminium est ajoutée uniquement aux couches superficielles - elle réduit considérablement le retrait, le maillage caractéristique des plastiques ne me semble alors rien, la quantité atteint la consistance d'une crème sure épaisse.
Les époxy sont moins bien traités que les polyesters et c'est leur inconvénient.
la couleur après ajout de poudre d'aluminium n'est pas argentée mais gris métallisé.
moche en général.

La fixation métallique collée dans le plastique doit être en alliage d'aluminium ou en titane - car... Beaucoup de choses sont appliquées au produit intégré. couche mince mastic silicone, et un tissu en fibre de verre, préalablement bien recuit, est pressé contre lui. Le tissu doit coller mais NE doit PAS être trempé. au bout de 20 minutes, ce tissu est humidifié avec de la résine SANS SOLVANT et les couches restantes y sont collées. Ce "combat "technologie Comme mastic silicone, nous avons utilisé le composé soviétique résistant aux vibrations KLT75, qui est résistant à la chaleur, au gel et à l'eau salée. Préparation des surfaces métalliques - alliage d'aluminium rincer avec un solvant propre. décaper dans un mélange de lessive et de lessive, en chauffant la solution à ébullition si possible, puis dans un alcali faible, par exemple une solution à 5% de potassium caustique ou de soude, et sécher à chaud ; réchauffer jusqu'à 200-400 degrés. Après refroidissement, coller le plus rapidement possible.

L'article parle des propriétés de la fibre de verre et de son application dans la construction et dans la vie quotidienne. Vous découvrirez quels composants sont nécessaires à la fabrication de ce matériau et leur coût. L'article fournit vidéos étape par étape et des recommandations pour l'utilisation de la fibre de verre.

Depuis la découverte de l'effet de pétrification rapide de la résine époxy sous l'action d'un catalyseur acide, la fibre de verre et ses dérivés ont été activement introduits dans les produits ménagers et les pièces de machines. En pratique, il remplace ou complète les ressources naturelles épuisables que sont le métal et le bois.

Qu'est-ce que la fibre de verre

Le principe de fonctionnement qui sous-tend la résistance de la fibre de verre est similaire à celui du béton armé, et en apparence et en structure, il est le plus proche des couches renforcées de la finition de façade « humide » moderne. En règle générale, le liant - mortier composite, de plâtre ou de ciment - a tendance à rétrécir et à se fissurer, ne retenant pas la charge et parfois même ne maintenant pas l'intégrité de la couche. Pour éviter cela, un composant de renforcement est introduit dans la couche - tiges, treillis ou toile.

Le résultat est une couche équilibrée : le liant (sous forme séchée ou polymérisée) travaille en compression et le composant de renforcement travaille en traction. À partir de telles couches à base de fibre de verre et de résine époxy, vous pouvez créer des produits tridimensionnels ou des éléments de renforcement et de protection supplémentaires.

Composants en fibre de verre

Elément de renfort*. Pour la fabrication d'éléments de construction domestiques et auxiliaires, trois types de matériaux de renforcement sont généralement utilisés :

1. Maille en fibre de verre. Il s'agit d'un treillis en fibre de verre avec une taille de cellule de 0,1 à 10 mm. Le mortier époxy étant un milieu agressif, les treillis imprégnés sont fortement recommandés pour les produits et les structures de bâtiments. La cellule du maillage et l'épaisseur du fil doivent être sélectionnées en fonction de l'usage du produit et de ses exigences. Par exemple, pour renforcer un plan chargé avec une couche de fibre de verre, un treillis avec une taille d'alvéole de 3 à 10 mm, une épaisseur de fil de 0,32 à 0,35 mm (renforcé) et une densité de 160 à 330 g/mètre cube convient. cm.
2. Fibre de verre. C'est plus look parfait bases en fibre de verre. Il s'agit d'un maillage très dense constitué de fils de « verre » (silicium). Il est utilisé pour créer et réparer des produits ménagers.
3. Fibre de verre. Il a les mêmes propriétés que le matériau des vêtements : doux, flexible, pliable. Ce composant est très diversifié - il diffère par la résistance à la traction, l'épaisseur du fil, la densité de tissage, les imprégnations spéciales - tous ces indicateurs affectent de manière significative le résultat final (plus ils sont élevés, plus le produit est résistant). Le principal indicateur est la densité, allant de 17 à 390 g/m². m. Ce tissu est beaucoup plus résistant que même le célèbre tissu militaire.

* Les types de renforts décrits sont également utilisés pour d'autres travaux, mais la fiche technique du produit indique généralement leur compatibilité avec la résine époxy.

Tableau. Prix ​​​​de la fibre de verre (en prenant l'exemple des produits Intercomposite)

Astringent. Il s'agit d'une solution époxy - résine mélangée à un durcisseur. Séparément, les composants peuvent être stockés pendant des années, mais lorsqu'ils sont mélangés, la composition durcit de 1 à 30 minutes, selon la quantité de durcisseur - plus il y en a, plus la couche durcit rapidement.

Tableau. Les qualités de résine les plus courantes

Durcisseurs populaires :

1. ETAL-45M - 10 pi3 e./kg.
2. XT-116 - 12,5 cu. e./kg.
3. PEPA-18 USD e./kg.

Un composant chimique supplémentaire est un lubrifiant, qui est parfois appliqué pour protéger les surfaces de la pénétration de l'époxy (pour la lubrification des moules).

Dans la plupart des cas, le maître étudie et sélectionne indépendamment le reste des composants.

Comment utiliser la fibre de verre au quotidien et dans la construction

En privé, ce matériel est le plus souvent utilisé dans trois cas :

• pour réparer les tiges;
• pour la réparation d'équipements ;
• pour renforcer les structures et les plans et pour l'étanchéité.

Réparation de tiges en fibre de verre

Pour ce faire, vous aurez besoin d'un manchon en fibre de verre et d'une résine de qualité haute résistance (ED-20 ou équivalent). Le processus technique est décrit en détail dans cet article. Il est à noter que la fibre de carbone est beaucoup plus résistante que la fibre de verre, ce qui signifie que cette dernière ne convient pas à la réparation d'outils à percussion (marteaux, haches, pelles). Dans le même temps, il est tout à fait possible de fabriquer une nouvelle poignée ou poignée pour un équipement en fibre de verre, par exemple l'aile d'un tracteur à conducteur marchant.

Conseils utiles. Vous pouvez améliorer votre outil avec de la fibre de verre. Enveloppez le manche d'un marteau, d'une hache, d'un tournevis, d'une scie en état de marche avec de la fibre imprégnée et pressez-le dans votre main après 15 minutes. La couche prendra idéalement la forme de votre main, ce qui affectera considérablement la facilité d'utilisation.

Réparation d'équipement

L'étanchéité et la résistance chimique de la fibre de verre permettent de réparer et de sceller les produits en plastique suivants :

1. Tuyaux d'égout.
2. Godets de chantier.
3. Fûts en plastique.
4. Marées de pluie.
5. Toutes les pièces en plastique d'outils et d'équipements qui ne subissent pas de lourdes charges.

Réparation à l'aide de fibre de verre - vidéo étape par étape

La fibre de verre « faite maison » a une propriété irremplaçable : elle est traitée avec précision et maintient bien sa rigidité. Cela signifie que les objets désespérément endommagés peuvent être restaurés à partir de toile et de résine. pièce en plastique, ou créez-en un nouveau.

Renforcer les structures des bâtiments

La fibre de verre sous forme liquide présente une excellente adhérence aux matériaux poreux. Autrement dit, il adhère bien au béton et au bois. Cet effet peut être réalisé en installant des linteaux en bois. Une planche sur laquelle de la fibre de verre liquide est appliquée acquiert une résistance supplémentaire de 60 à 70 %, ce qui signifie qu'une planche deux fois plus fine peut être utilisée pour un linteau ou une barre transversale. Si renforcé avec ce matériau cadre de porte, il deviendra plus résistant aux charges et aux déformations.

Scellage

Une autre méthode d'application consiste à sceller des conteneurs fixes. Les réservoirs, les réservoirs en pierre et les piscines recouvertes intérieurement de fibre de verre acquièrent toutes les propriétés positives des ustensiles en plastique :

• insensibilité à la corrosion;
• murs lisses;
• revêtement monolithique continu.

Dans le même temps, la création d'un tel revêtement coûtera environ 25 USD. e. pour 1 m². m. De vrais tests de produits provenant de l'une des mini-usines privées parlent avec éloquence de la résistance des produits.

Vidéo : tester la fibre de verre

Il convient de noter en particulier la possibilité de réparer le toit. Avec un composé époxy correctement sélectionné et appliqué, vous pouvez réparer l'ardoise ou le carrelage. Avec son aide, vous pouvez modéliser des structures translucides complexes en plexiglas et en polycarbonate - auvents, lampadaires, bancs, murs et bien plus encore.

Comme nous l'avons découvert, la fibre de verre devient un matériau de réparation et de construction simple et compréhensible, pratique à utiliser au quotidien. Avec des compétences développées, vous pouvez créer des produits intéressants directement dans votre propre atelier.

Dans la construction étrangère, la principale application de tous les types de fibre de verre est la fibre de verre translucide, qui est utilisée avec succès dans les bâtiments industriels sous la forme d'éléments en tôle à profil ondulé (généralement en combinaison avec des feuilles ondulées en amiante-ciment ou en métal), de panneaux plats, dômes et structures spatiales.

Les structures d'enceinte translucides remplacent les fenêtres et les lucarnes à faible coût et à forte intensité de main-d'œuvre dans les bâtiments industriels, publics et agricoles.

Clôture translucide trouvée large application dans les murs et les toitures, ainsi que dans les éléments de structures auxiliaires : auvents, kiosques, clôtures de parcs et de ponts, balcons, volées d'escaliers etc.

Dans des enceintes froides bâtiments industriels Les tôles ondulées en fibre de verre sont combinées avec des tôles ondulées en amiante-ciment, en aluminium et en acier. Cela permet d'utiliser la fibre de verre de la manière la plus rationnelle, en l'utilisant sous forme d'inclusions séparées dans le toit et les murs en quantités dictées par des considérations d'éclairage (20 à 30 % de la surface totale), ainsi que par des considérations de résistance au feu. Les feuilles de fibre de verre sont fixées aux pannes et colombages avec les mêmes attaches que les feuilles d'autres matériaux.

DANS dernièrement Dans le cadre de la baisse des prix de la fibre de verre et de la production de matériaux auto-extinguibles, la fibre de verre translucide a commencé à être utilisée sous la forme de zones vastes ou continues dans les structures d'enceinte industrielles et bâtiments publics.

Les formats standards de tôles ondulées couvrent toutes (ou presque toutes) les combinaisons possibles avec des tôles profilées en d'autres matériaux : amiante-ciment, acier plaqué, acier ondulé, aluminium, etc. Par exemple, la société anglaise Alan Blun produit jusqu'à 50 dimensions standards de tôles ondulées. fibre de verre, y compris les profilés, adoptée aux États-Unis et en Europe. L'assortiment de feuilles profilées en plastique vinyle (société Merly) et en plexiglas (société I-C-I) est à peu près le même.

Outre les feuilles translucides, les consommateurs se voient également proposer des pièces complètes pour leur fixation.

Avec de la fibre de verre translucide dans dernières années Dans un certain nombre de pays, le plastique vinyle rigide translucide, principalement sous forme de feuilles ondulées, est également de plus en plus répandu. Bien que ce matériau soit plus sensible aux variations de température que la fibre de verre, ait un module d'élasticité plus faible et, selon certaines données, soit moins durable, il présente néanmoins certaines perspectives en raison d'une large base de matières premières et de certains avantages technologiques.

Dômes en fibre de verre et en plexiglas sont largement utilisés à l'étranger en raison de leurs caractéristiques d'éclairage élevées, de leur faible poids, de leur relative facilité de fabrication (en particulier des dômes en plexiglas), etc. Ils sont produits sous des formes sphériques ou pyramidales avec un contour rond, carré ou rectangulaire en plan. Aux États-Unis et en Europe occidentale, on utilise principalement des dômes monocouches, tandis que dans les pays aux climats plus froids (Suède, Finlande, etc.) - à deux couches avec un entrefer et appareil spécial pour l'évacuation des condensats, réalisée sous la forme d'une petite gouttière sur le pourtour de la partie porteuse du dôme.

Le domaine d'application des dômes translucides est celui des bâtiments industriels et publics. Des dizaines d'entreprises en France, en Angleterre, aux États-Unis, en Suède, en Finlande et dans d'autres pays sont engagées dans leur production de masse. Les dômes en fibre de verre sont généralement disponibles dans des tailles allant de 600 à 5 500 mm, Et du plexiglas de 400 à 2800 mm. Il existe des exemples d'utilisation de dômes (composites) de tailles beaucoup plus grandes (jusqu'à 10 m et plus).

Il existe également des exemples d'utilisation de dômes en plastique vinyle renforcé (voir chapitre 2).

La fibre de verre translucide, qui jusqu'à récemment n'était utilisée que sous forme de tôles ondulées, commence désormais à être largement utilisée pour la fabrication de structures de grandes dimensions, notamment de murs et panneaux de toiture tailles standards, capable de rivaliser avec des structures similaires fabriquées à partir de matériaux traditionnels. Il n'existe qu'une seule entreprise américaine, Colwall, qui produit des panneaux translucides à trois couches jusqu'à b moi, les a utilisés dans plusieurs milliers de bâtiments.

Les panneaux translucides fondamentalement nouveaux à structure capillaire, qui ont une capacité d'isolation thermique accrue et une translucidité élevée, sont particulièrement intéressants. Ces panneaux sont constitués d'une âme thermoplastique à canaux capillaires (plastique capillaire), recouverte des deux côtés de feuilles plates de fibre de verre ou de plexiglas. Le noyau est essentiellement un nid d'abeilles translucide avec de petites cellules (0,1-0,2 mm). Il contient 90% solide et 10 % d'air et est fabriqué principalement à partir de polystyrène, moins souvent de plexiglas. Il est également possible d'utiliser du polocarbonate, un thermoplastique présentant une résistance au feu accrue. Le principal avantage de cette conception transparente est sa haute résistance thermique, qui permet des économies significatives sur les coûts de chauffage et empêche la formation de condensation même en cas d'humidité de l'air élevée. Il convient également de noter une résistance accrue aux charges concentrées, y compris aux charges d'impact.

Les dimensions standards des panneaux à structure capillaire sont de 3X1 m, mais ils peuvent être fabriqués jusqu'à 10 m de long. m et largeur jusqu'à 2 m. Sur la fig. La figure 1.14 montre la vue générale et les détails d'un bâtiment industriel, où des panneaux d'une structure capillaire mesurant 4,2X1 sont utilisés comme barrières lumineuses pour le toit et les murs. m. Les panneaux sont posés sur les grands côtés sur des entretoises en forme de V et assemblés en haut à l'aide de superpositions métalliques avec du mastic.

En URSS, la fibre de verre a été trouvée structures de construction utilisation très limitée (pour des structures expérimentales individuelles) en raison de sa qualité insuffisante et de sa portée limitée

(voir chapitre 3). Fondamentalement, les tôles ondulées avec une faible hauteur de vague (jusqu'à 54 mm), qui sont principalement utilisés sous forme de clôtures froides pour les bâtiments de « petites formes » - kiosques, auvents, auvents légers.

Entre-temps, comme l'ont montré les études de faisabilité, le plus grand effet peut être obtenu en utilisant la fibre de verre dans la construction industrielle comme clôtures translucides pour les murs et les toits. Cela élimine les ajouts de lanternes coûteux et fastidieux. L'utilisation de clôtures translucides dans les constructions publiques est également efficace.

Les clôtures entièrement constituées de structures translucides sont recommandées pour les bâtiments et structures publics et auxiliaires temporaires dans lesquels l'utilisation de clôtures en plastique translucide est dictée par un éclairage accru ou des exigences esthétiques (par exemple, bâtiments et structures d'exposition, sportifs). Pour les autres bâtiments et structures, la superficie totale des ouvertures lumineuses remplies de structures translucides est déterminée par des calculs d'éclairage.

TsNIIPromzdanii, en collaboration avec TsNIISK, Kharkov Promstroyniproekt et l'Institut panrusse de recherche sur la fibre de verre et la fibre de verre, a développé un certain nombre de structures efficaces pour la construction industrielle. La conception la plus simple sont des feuilles translucides posées le long du cadre en combinaison avec des feuilles ondulées non poreuses
matériaux transparents (amiante-ciment, acier ou aluminium). Il est préférable d'utiliser de la fibre de verre à ondes de cisaillement en rouleaux, ce qui élimine le besoin de joindre les feuilles dans le sens de la largeur. En cas d'ondes longitudinales, il est conseillé d'utiliser des tôles de longueur accrue (pour deux travées) afin de réduire le nombre de joints au-dessus des supports.

Les pentes de couverture dans le cas d'une combinaison de tôles ondulées en matériaux translucides avec des tôles ondulées en amiante-ciment, aluminium ou acier doivent être attribuées conformément aux exigences,

Présenté pour les revêtements en tôles ondulées non transparentes. Lors de la réalisation de revêtements entièrement constitués de tôles ondulées translucides, les pentes doivent être d'au moins 10 % en cas d'assemblage de tôles sur toute la longueur de la pente, 5 % en l'absence de joints.

La longueur de chevauchement des tôles ondulées translucides dans le sens de la pente du revêtement (Fig. 1.15) doit être de 20 cm avec des pentes de 10 à 25% et 15 cm avec des pentes supérieures à 25%. Dans les clôtures murales, la longueur de chevauchement doit être de 10 cm.

Lors de l'application de telles solutions, une attention particulière doit être accordée à la disposition des fixations des tôles au cadre, qui détermine en grande partie la durabilité des structures. Les tôles ondulées sont fixées aux pannes à l'aide de boulons (sur pannes en acier et en béton armé) ou de vis (sur pannes en bois) installés le long des crêtes des vagues (Fig. 1.15). Les boulons et les vis doivent être galvanisés ou cadmiés.

Pour les feuilles avec des vagues de 200/54, 167/50, 115/28 et 125/35, les fixations sont placées toutes les deux vagues, pour les feuilles avec des vagues de 90/30 et 78/18 - toutes les trois vagues. Toutes les crêtes de vagues extrêmes de chaque tôle ondulée doivent être sécurisées.

Le diamètre des boulons et des vis est pris selon le calcul, mais pas moins de 6 mm. Le diamètre du trou pour les boulons et les vis doit être de 1 à 2 mm Plus grand que le diamètre du boulon de montage (vis). Les rondelles métalliques pour boulons (vis) doivent être pliées le long de la courbure de la vague et équipées de tampons d'étanchéité élastiques. Le diamètre de la rondelle est pris par calcul. Aux endroits où sont fixées les tôles ondulées, des patins en bois ou en métal sont installés pour éviter que la vague ne se dépose sur le support.

Le joint dans le sens de la pente peut être réalisé à l’aide de joints boulonnés ou adhésifs. Pour les assemblages boulonnés, la longueur de chevauchement des tôles ondulées est considérée comme n'étant pas inférieure à la longueur d'une vague ; pas de boulon 30 cm. Les joints boulonnés des tôles ondulées doivent être scellés avec des joints en ruban (par exemple, mousse de polyuréthane élastique imprégnée de polyisobutylène) ou des mastics. Pour les joints adhésifs, la longueur du chevauchement est calculée et la longueur d'un joint ne dépasse pas 3 m.

Conformément aux directives adoptées en URSS pour construction d'immobilisations La recherche se concentre sur des panneaux de grande taille. L'une de ces structures est constituée d'une charpente métallique fonctionnant sur une portée de 6 m et de tôles ondulées supportées dessus, fonctionnant sur une portée de 1,2 à 2,4 m. m .

L’option privilégiée est le remplissage avec des feuilles doubles, car c’est relativement plus économique. Panneaux de cette conception taille 4,5X2,4 m ont été installés dans un pavillon expérimental construit à Moscou.

L'avantage du panneau décrit avec une armature métallique est la facilité de fabrication et l'utilisation de matériaux actuellement produits par l'industrie. Cependant, les panneaux à trois couches avec des peaux en draps plats, ayant une rigidité accrue, de meilleures propriétés thermiques et nécessitant une consommation minimale de métal.

Le faible poids de telles structures permet l'utilisation d'éléments de dimensions considérables, cependant, leur portée, ainsi que les tôles ondulées, est limitée par des flèches maximales admissibles et certaines difficultés technologiques (nécessité de grandes dimensions équipement de presse, assemblage de tôles, etc.).

Selon la technologie de fabrication, les panneaux en fibre de verre peuvent être collés ou moulés intégralement. Les panneaux collés sont réalisés par collage de peaux plates avec un élément de la couche intermédiaire : nervures en fibre de verre, métal ou bois antiseptique. Des matériaux standards peuvent être largement utilisés pour leur fabrication. matériaux en fibre de verre produits par méthode continue : tôles plates et ondulées, ainsi que divers éléments profilés. Les structures collées permettent de varier relativement largement la hauteur et l'inclinaison des éléments de la couche intermédiaire, en fonction des besoins. Leur principal inconvénient est cependant le plus grand nombre d'opérations technologiques par rapport aux panneaux moulés pleins, ce qui rend leur production plus complexe, ainsi que la connexion des peaux avec les nervures moins fiable que dans les panneaux moulés pleins.

Les panneaux entièrement moulés sont obtenus directement à partir des composants d'origine - de la fibre de verre et d'un liant, à partir desquels un élément en forme de boîte est formé en enroulant la fibre sur des mandrins rectangulaires (Fig. 1.16). De tels éléments, avant même que le liant ne durcisse, sont pressés dans un panneau en créant une pression latérale et verticale. La largeur de ces panneaux est déterminée par la longueur des éléments de caisson et, par rapport au module du bâtiment industriel, est prise égale à 3 m.

Riz. 1.16. Panneaux en fibre de verre translucides entièrement moulés

A - schéma de fabrication : 1 - enroulement du mastic fibre de verre sur des mandrins ; 2 - compression latérale ; 3-pression verticale ; Panneau 4 finis après retrait des mandrins ; b-vue générale fragment de panneau

L'utilisation de fibre de verre continue plutôt que coupée pour des panneaux solidement moulés permet d'obtenir un matériau en panneaux avec des valeurs accrues de module d'élasticité et de résistance. L'avantage le plus important Le processus en une seule étape et la fiabilité accrue de la connexion des fines nervures de la couche intermédiaire avec les peaux sont également des caractéristiques importantes des panneaux intégralement moulés.

A l'heure actuelle, il est encore difficile de privilégier l'un ou l'autre schéma technologique pour la fabrication de structures translucides en fibre de verre. Cela ne peut être fait qu'une fois que leur production a été établie et que des données sur le fonctionnement de différents types de structures translucides ont été obtenues.

La couche intermédiaire de panneaux collés peut être disposée en diverses options. Les panneaux avec une couche intermédiaire ondulée sont relativement faciles à fabriquer et possèdent de bonnes propriétés d'éclairage. Cependant, la hauteur de ces panneaux est limitée par les dimensions maximales des vagues.

(50-54mm), à propos duquel UN)250^250g250 ces panneaux ont un ogre

Zéro rigidité. Les panneaux avec une couche intermédiaire nervurée sont plus acceptables à cet égard.

Lors du choix des dimensions de la section transversale des panneaux nervurés translucides, une place particulière est occupée par la question de la largeur et de la hauteur des nervures et de la fréquence de leur placement. L'utilisation de nervures fines, basses et peu espacées permet une plus grande transmission lumineuse du panneau (voir ci-dessous), mais entraîne en même temps une diminution de sa capacité portante et de sa rigidité. Lors de l'attribution de l'espacement des nervures, il convient également de prendre en compte la capacité portante de la peau dans les conditions de son fonctionnement sous charge locale et une portée égale à la distance entre les nervures.

La portée des panneaux à trois couches, en raison de leur rigidité nettement supérieure à celle des tôles ondulées, peut être augmentée pour les dalles de toit jusqu'à 3 moi, et pour les panneaux muraux - jusqu'à 6 m.

Des panneaux collés à trois couches avec une couche intermédiaire de nervures en bois sont utilisés, par exemple, pour les locaux de bureaux de la succursale de Kiev du VNIINSM.

L'utilisation de panneaux à trois couches pour l'installation de lucarnes sur le toit de bâtiments industriels et publics est particulièrement intéressante. Le développement et la recherche de structures translucides pour la construction industrielle ont été réalisés à TsNIIPromzdanii en collaboration avec TsNIISK. Basé sur une recherche approfondie
ligne de travail solutions intéressantes des lucarnes en fibre de verre et en plexiglas, ainsi que des objets expérimentaux ont été réalisés.

Feux anti-aériens en fibre de verre peut être conçu sous forme de dômes ou de panneaux (Fig. 1.17). A leur tour, ces dernières peuvent être collées ou solidement moulées, plates ou courbées. En raison de la capacité portante réduite de la fibre de verre, les panneaux reposent le long de leurs côtés longs sur des panneaux aveugles adjacents, qui doivent être renforcés à cet effet. Il est également possible d'installer des nervures de support spéciales.

Étant donné que la section transversale d'un panneau est généralement déterminée en calculant ses flèches, dans certaines structures, la possibilité de réduire les flèches est utilisée en fixant de manière appropriée le panneau aux supports. En fonction de la conception d'une telle fixation et de la rigidité du panneau lui-même, la flèche du panneau peut être réduite à la fois en raison du développement du moment d'appui et de l'apparition de forces en « chaîne » qui contribuent au développement de contraintes de traction supplémentaires dans le panneau. Dans ce dernier cas, il est nécessaire de prévoir des mesures de conception qui excluraient la possibilité de rapprochement des bords porteurs du panneau (par exemple, en fixant le panneau à un cadre spécial ou à des structures rigides adjacentes).

Une réduction significative des déflexions peut également être obtenue en donnant au panneau une forme spatiale. Un panneau voûté incurvé fonctionne mieux qu'un panneau plat pour les charges statiques, et son contour aide meilleur retrait la saleté et l'eau de surface extérieure. Le design de ce panneau est similaire à celui adopté pour le revêtement translucide de la piscine de la ville de Pouchkino (voir ci-dessous).

Les lucarnes en forme de dôme, généralement de forme rectangulaire, sont généralement disposées en double, compte tenu de nos conditions relativement rudes. conditions climatiques. Ils peuvent être installés séparément

4 A.B. Gubenko

Dômes ou être emboîtés sur une dalle de couverture. En URSS application pratique Ils n'ont trouvé que des dômes en verre organique en raison du manque de fibre de verre de la qualité et de la taille requises.

Dans le revêtement du Palais des Pionniers de Moscou (Fig. 1.18) au-dessus de la salle de conférence, la salle de conférence est installée par incréments d'environ 1,5 m 100 dômes sphériques d'un diamètre de 60 cm. Ces dômes éclairent une superficie d'environ 300 m2. La conception des coupoles s'élève au-dessus du toit, ce qui assure leur meilleur nettoyage et l'évacuation des eaux pluviales.

Dans le même bâtiment au dessus jardin d'hiver Un autre modèle a été utilisé, composé d'emballages triangulaires collés ensemble à partir de deux feuilles plates de verre organique, posées sur un cadre sphérique en acier. Le diamètre du dôme formé par la charpente spatiale est d'environ 3 m. Les sacs en plexiglas ont été scellés dans le cadre avec du caoutchouc poreux et scellés avec du mastic U 30 m. Air chaud, qui s'accumule dans l'espace sous le dôme, empêche la formation de condensation sur surface intérieure des dômes.

Les observations des dômes en plexiglas du Palais des Pionniers de Moscou ont montré que des structures translucides sans soudure ont des avantages indéniables devant les équipes. Ceci s'explique par le fait que le fonctionnement d'un dôme sphérique constitué d'emballages triangulaires est plus difficile que celui de dômes sans soudure de petit diamètre. Surface plane les fenêtres à double vitrage, le placement fréquent des éléments de cadre et le mastic d'étanchéité rendent difficile l'évacuation de l'eau et l'évacuation de la poussière, et en hiver contribuent à la formation de congères. Ces facteurs réduisent considérablement la transmission lumineuse des structures et conduisent à une rupture de l'étanchéité entre les éléments.

Les tests d'éclairage de ces revêtements ont donné de bons résultats. Il a été constaté que l'éclairage par la lumière naturelle de la zone horizontale au niveau du sol de la salle de conférence est presque le même qu'avec éclairage artificiel. L'éclairage est presque uniforme (variation 2-2,5%). La détermination de l'influence de la couverture neigeuse a montré qu'avec une épaisseur de couverture neigeuse de 1 à 2 cm l'éclairage de la pièce diminue de 20 %. À des températures supérieures à zéro, la neige tombée fond.

Des dômes anti-aériens en plexiglas ont également été utilisés dans la construction d'un certain nombre de bâtiments industriels : l'usine d'outils diamantés de Poltava (Fig. 1.19), l'usine de traitement de Smolensk, le bâtiment du laboratoire de Noginsk. centre scientifique Académie des sciences de l'URSS, etc. Les conceptions des dômes des objets indiqués sont similaires. Dimensions des dômes sur la longueur 1100 mm, largeur 650-800 mm. Les dômes sont à deux couches, les verres de support ont des bords inclinés.

Rod et autres structures porteuses en fibre de verre sont relativement rarement utilisés, en raison de leurs propriétés mécaniques insuffisamment élevées (notamment leur faible rigidité). Le domaine d'application de ces structures est spécifique, principalement lié à des conditions de fonctionnement particulières, comme par exemple lorsqu'une résistance accrue à la corrosion, une radiotransparence, une transportabilité élevée, etc. sont requises.

Un effet relativement important est obtenu en utilisant structures en fibre de verre, exposé à diverses substances agressives qui détruisent rapidement les matériaux ordinaires. En 1960, seulement
aux États-Unis, environ 7,5 millions de dollars ont été dépensés (le coût total des plastiques translucides en fibre de verre produits aux États-Unis en 1959 était d'environ 40 millions de dollars). L'intérêt pour les structures en fibre de verre résistantes à la corrosion s'explique, selon les entreprises, principalement par leurs bons indicateurs de performance économique. Leur poids

Riz. 1.19. Dômes en plexiglas sur le toit de l'usine d'outils diamantés de Poltava

A - vue générale ; b - conception de l'unité de support : 1 - dôme ; 2 - bac de récupération des condensats ; 3 - caoutchouc éponge résistant au gel ;

4 - le cadre en bois ;

5 - une pince métallique ; 6 - tablier en acier galvanisé ; 7 - tapis imperméabilisant ; 8 - laine de laitier compactée ; 9 - coupelle de support en métal ; 10 -isolation des dalles ; 11 - chape en asphalte ; 12 - remplissage granulaire

Scories

Beaucoup moins d'acier ou structures en bois, ils sont beaucoup plus durables que ces derniers, faciles à monter, à réparer et à nettoyer, peuvent être fabriqués à base de résines auto-extinguibles et les récipients translucides ne nécessitent pas de verres de compteur d'eau. Ainsi, un conteneur standard pour produits agressifs d'une hauteur de 6 m et diamètre 3 m pèse environ 680 kilos, alors qu'un conteneur en acier similaire pèse environ 4,5 T. Poids du pot d'échappement de diamètre 3 m et hauteur 14,3 mu destiné à la production métallurgique, représente 77-Vio du poids d'un tube en acier de même capacité portante ; bien qu'un tuyau en fibre de verre soit 1,5 fois plus cher à fabriquer, il est plus économique que l'acier
non, puisque, selon les entreprises étrangères, la durée de vie de telles structures en acier se calcule en semaines, à partir de acier inoxydable- depuis des mois, des structures similaires en fibre de verre fonctionnent depuis des années sans dommage. Ainsi, un tuyau d'une hauteur de 60 mm et d'un diamètre de 1,5 m est en activité depuis sept ans. Le tuyau en acier inoxydable précédemment installé n'a duré que 8 mois et sa production et son installation n'ont coûté que la moitié du prix. Ainsi, le coût d'un tuyau en fibre de verre a été amorti en 16 mois.

Les conteneurs en fibre de verre sont également un exemple de durabilité dans des environnements agressifs. Un tel conteneur d'un diamètre et d'une hauteur de 3 m, destiné à divers acides (dont sulfurique), avec une température d'environ 80°C, fonctionne sans réparation pendant 10 ans, ayant servi 6 fois plus longtemps que celui en métal correspondant ; les seuls frais de réparation de ce dernier sur une période de cinq ans sont égaux au coût d'un conteneur en fibre de verre.

En Angleterre, en Allemagne et aux États-Unis, les conteneurs sous forme d'entrepôts et de réservoirs d'eau d'une hauteur considérable sont également répandus (Fig. 1.20).

Outre les produits de grande taille indiqués, dans un certain nombre de pays (États-Unis, Angleterre), des tuyaux, tronçons de conduits d'air et autres éléments similaires destinés à fonctionner dans des environnements agressifs sont produits en série à partir de fibre de verre.

Lors du choix des matériaux de structure pour la construction de bâtiments et d'infrastructures, les ingénieurs choisissent souvent différents types Offre de plastique renforcé de fibre de verre (FRP) combinaison optimale propriétés de résistance et de durabilité.

L'utilisation industrielle généralisée de la fibre de verre a commencé dans les années trente du siècle dernier, mais jusqu'à présent, son utilisation est souvent limitée par le manque de connaissances sur les types de ce matériau applicables dans certaines conditions. Il existe de nombreux types de fibre de verre ; leurs propriétés, et donc leurs domaines d’application, peuvent différer à bien des égards. De manière générale, les avantages de l’utilisation de ce type de matériau sont les suivants :

Faible densité spécifique (80 % de moins que l'acier)
Résistance à la corrosion
Faible conductivité électrique et thermique
Perméabilité aux champs magnétiques
Haute résistance
Facile à entretenir

À cet égard, la fibre de verre est une bonne alternative aux traditionnels matériaux de construction– acier, aluminium, bois, béton, etc. Son utilisation est particulièrement efficace dans des conditions de forts effets corrosifs, car les produits fabriqués à partir de celui-ci durent beaucoup plus longtemps et ne nécessitent pratiquement aucun entretien.
De plus, l'utilisation de la fibre de verre est justifiée d'un point de vue économique, non seulement parce que les produits qui en sont fabriqués durent beaucoup plus longtemps, mais aussi en raison de sa faible densité spécifique. Grâce au faible poids spécifique, des économies sur les coûts de transport sont réalisées et l'installation est également simplifiée et moins chère. Un exemple est l'utilisation de passerelles en fibre de verre dans une usine de traitement des eaux, dont l'installation a été réalisée 50 % plus rapidement que les structures en acier utilisées auparavant.

[I]Passerelles en fibre de verre installées sur la jetée

Bien qu'il soit impossible d'énumérer toutes les applications de la fibre de verre dans l'industrie de la construction, la plupart d'entre elles peuvent être résumées en trois groupes (types) : les éléments structurels des structures, les caillebotis et les panneaux muraux.

[U]Éléments structurels
Il y en a des centaines différents types éléments structurels structures en fibre de verre : plates-formes, passerelles, escaliers, mains courantes, couvertures de protection, etc.

[I]Escalier en fibre de verre

[U]Grilles
Le moulage et la pultrusion peuvent être utilisés pour fabriquer des caillebotis en fibre de verre. Les caillebotis ainsi réalisés sont utilisés comme terrasses, plates-formes, etc.

[I]Calandre en fibre de verre

[U]Panneaux muraux
Fabriqués à partir de fibre de verre, les panneaux muraux sont principalement utilisés dans des applications moins critiques telles que les cuisines et salles de bains commerciales, mais ils sont également utilisés dans des applications spécialisées telles que les écrans pare-balles.

Le plus souvent, les produits en fibre de verre sont utilisés dans les domaines suivants :

Construction et architecture
Fabrication d'outils
Industrie alimentaire et des boissons
Industrie pétrolière et gazière
Traitement et purification de l'eau
Electronique et électrotechnique
Construction de piscines et parcs aquatiques
Transport par eau
Industrie chimique
Activité de restauration et d'hôtellerie
Centrales électriques
Industrie des pâtes et papiers
Médecine

Lors du choix d'un type spécifique de fibre de verre à utiliser dans une zone particulière, il est nécessaire de répondre aux questions suivantes :

Y aura-t-il des composés chimiques agressifs présents dans l’environnement de travail ?
Quelle doit être la capacité portante ?
De plus, il est nécessaire de prendre en compte des facteurs tels que la sécurité incendie, car tous les types de fibre de verre ne contiennent pas de produits ignifuges.

Sur la base de ces informations, le fabricant de fibre de verre, sur la base des tableaux de caractéristiques, sélectionne matériau optimal. Dans ce cas, il faut s'assurer que les tableaux de caractéristiques se réfèrent aux matériaux de ce fabricant particulier, car les caractéristiques des matériaux produits par différents fabricants peuvent différer à bien des égards.

Renfort en fibre de verre prend une position de plus en plus forte dans construction moderne. Cela est dû, d'une part, à sa résistance spécifique élevée (le rapport résistance/poids spécifique), d'autre part, à sa résistance élevée à la corrosion, à sa résistance au gel et à sa faible conductivité thermique. Les structures utilisant un renfort en fibre de verre ne sont pas conductrices d’électricité, ce qui est très important pour éliminer les courants vagabonds et l’électroosmose. En raison de son coût plus élevé que le renfort en acier, le renfort en fibre de verre est principalement utilisé dans les structures critiques qui ont des exigences particulières. Ces structures comprennent les structures offshore, en particulier les parties situées dans une zone de niveau d'eau variable.

CORROSION DU BÉTON DANS L'EAU DE MER

Action chimique eau de mer est principalement causée par la présence de sulfate de magnésium, qui provoque deux types de corrosion du béton : le magnésium et le sulfate. Dans ce dernier cas, un sel complexe (hydrosulfoaluminate de calcium) se forme dans le béton, augmentant de volume et provoquant une fissuration du béton.

Un autre facteur de corrosion important est le dioxyde de carbone, qui est libéré par la matière organique lors de la décomposition. En présence de dioxyde de carbone, les composés insolubles qui déterminent la résistance sont convertis en bicarbonate de calcium hautement soluble, qui est éliminé du béton.

L'eau de mer agit le plus fortement sur le béton situé directement au-dessus du niveau supérieur de l'eau. Lorsque l’eau s’évapore, un résidu solide reste dans les pores du béton, formé de sels dissous. Le flux constant d'eau dans le béton et son évaporation ultérieure des surfaces ouvertes conduisent à l'accumulation et à la croissance de cristaux de sel dans les pores du béton. Ce processus s'accompagne d'expansion et de fissuration du béton. En plus des sels, le béton de surface subit une alternance de gel et de dégel, ainsi que de mouillage et de séchage.

Dans la zone de niveaux d'eau variables, le béton est détruit dans une moindre mesure en raison de l'absence de corrosion saline. La partie immergée du béton, qui n'est pas soumise à l'action cyclique de ces facteurs, est rarement détruite.

L'ouvrage donne un exemple de destruction d'un pieu en béton armé dont les pieux, hauts de 2,5 m, n'étaient pas protégés dans la zone d'horizon d'eau variable. Un an plus tard, on a découvert que le béton avait presque complètement disparu de cette zone, de sorte que le pilier n'était soutenu que par des armatures. Au-dessous du niveau de l'eau, le béton est resté en bon état.

La possibilité de produire des pieux durables pour les structures offshore réside dans l’utilisation de renforts de surface en fibre de verre. De telles structures ne sont pas inférieures en termes de résistance à la corrosion et de résistance au gel aux structures entièrement constituées de matériaux polymères, et leur sont supérieurs en termes de résistance, de rigidité et de stabilité.

La durabilité des structures avec renfort externe en fibre de verre est déterminée par la résistance à la corrosion de la fibre de verre. En raison de l'étanchéité de la coque en fibre de verre, le béton n'est pas exposé à l'environnement et sa composition ne peut donc être choisie qu'en fonction de la résistance requise.

RENFORCEMENT DE FIBRES DE FIBRES ET SES TYPES

Pour les éléments en béton où un renfort en fibre de verre est utilisé, les principes de conception du fer sont généralement applicables. structures en béton. La classification selon les types de renfort en fibre de verre utilisés est similaire. Le renforcement peut être interne, externe ou combiné, qui est une combinaison des deux premiers.

Le renfort interne non métallique est utilisé dans les structures exploitées dans des environnements agressifs pour les armatures en acier, mais non agressifs pour le béton. Le renforcement interne peut être divisé en discret, dispersé et mixte. Le renforcement discret comprend des tiges individuelles, des cadres plats et spatiaux et des treillis. Une combinaison est possible, par exemple, de barres et de treillis individuels, etc.

Le type de renfort en fibre de verre le plus simple consiste en des tiges de la longueur requise, qui sont utilisées à la place de celles en acier. Non inférieures à l'acier en termes de résistance, les tiges en fibre de verre ont une résistance à la corrosion nettement supérieure et sont donc utilisées dans des structures dans lesquelles il existe un risque de corrosion des renforts. Les tiges en fibre de verre peuvent être fixées dans les cadres à l'aide d'éléments en plastique autobloquants ou par fixation.

Le renforcement dispersé consiste à introduire mélange de béton lors du mélange de fibres coupées (fibres), qui sont réparties de manière aléatoire dans le béton. Grâce à des mesures spéciales, un agencement directionnel des fibres peut être obtenu. Le béton à armature dispersée est généralement appelé béton fibré.
Si l’environnement est agressif envers le béton, le renforcement extérieur constitue une protection efficace. Dans ce cas, le renfort extérieur en tôle peut remplir simultanément trois fonctions : fonctions de résistance, de protection et de coffrage lors du bétonnage.

Si le renfort externe n'est pas suffisant pour résister aux charges mécaniques, un renfort interne supplémentaire est utilisé, qui peut être en fibre de verre ou en métal.
Le renforcement externe est divisé en continu et discret. Continue est une structure en feuille qui recouvre complètement la surface du béton, discrète est des éléments de type maillage ou des bandes individuelles. Le plus souvent, un renforcement unilatéral de la face tendue d'une poutre ou d'une surface de dalle est réalisé. Avec le renforcement de surface unilatéral des poutres, il est conseillé de placer les coudes de la tôle de renfort sur les faces latérales, ce qui augmente la résistance aux fissures de la structure. Le renforcement externe peut être installé à la fois sur toute la longueur ou la surface de l'élément porteur, ainsi que dans les zones individuelles les plus sollicitées. Cette dernière n'est effectuée que dans les cas où la protection du béton contre l'exposition à un environnement agressif n'est pas requise.

RENFORT PLASTIQUE DE VERRE EXTERNE

L'idée principale des structures avec renfort externe est qu'une coque scellée en fibre de verre protège de manière fiable l'élément en béton des influences environnementales et, en même temps, remplit les fonctions de renforcement, en supportant les charges mécaniques.

Il existe deux manières possibles d’obtenir des structures en béton en coques en fibre de verre. La première consiste à fabriquer des éléments en béton, à les sécher puis à les enfermer dans une coque en fibre de verre, par enroulement multicouche avec du matériau en verre (fibre de verre, ruban de verre) avec imprégnation de résine couche par couche. Après polymérisation du liant, l'enroulement se transforme en une coque continue en fibre de verre et l'ensemble de l'élément en une structure tube-béton.

La seconde est basée sur la fabrication préliminaire d'une coque en fibre de verre et son remplissage ultérieur avec un mélange de béton.

La première façon d'obtenir des structures utilisant un renfort en fibre de verre permet de créer une compression transversale préalable du béton, ce qui augmente considérablement la résistance et réduit la déformabilité de l'élément obtenu. Cette circonstance est particulièrement importante, car la déformabilité des structures en béton ne permet pas de profiter pleinement de l'augmentation significative de la résistance. La compression transversale préliminaire du béton est créée non seulement par la tension des fibres de verre (bien que quantitativement elle constitue l'essentiel de la force), mais également par le retrait du liant lors du processus de polymérisation.

RENFORT VERRE PLASTIQUE : RÉSISTANCE À LA CORROSION

La résistance des plastiques en fibre de verre aux environnements agressifs dépend principalement du type de liant polymère et de fibre. Lors du renforcement interne d'éléments en béton, la durabilité du renforcement en fibre de verre doit être évaluée non seulement par rapport à environnement externe, mais aussi par rapport à la phase liquide du béton, puisque le béton durcissant est un environnement alcalin dans lequel la fibre d'aluminoborosilicate couramment utilisée est détruite. Dans ce cas, les fibres doivent être protégées par une couche de résine ou des fibres de composition différente doivent être utilisées. Dans le cas de structures en béton non mouillées, aucune corrosion de la fibre de verre n'est observée. Dans les structures mouillées, l'alcalinité de l'environnement du béton peut être considérablement réduite en utilisant des ciments contenant des additifs minéraux actifs.

Des tests ont montré que le renfort en fibre de verre a une résistance dans un environnement acide plus de 10 fois et dans des solutions salines plus de 5 fois supérieure à la résistance du renfort en acier. L’environnement le plus agressif pour le renforcement en fibre de verre est un environnement alcalin. Résistance réduite du renfort en fibre de verre dans environnement alcalin se produit à la suite de la pénétration de la phase liquide dans la fibre de verre à travers des défauts ouverts dans le liant, ainsi que par diffusion à travers le liant. Il convient de noter que la nomenclature des substances de départ et technologies modernes La production de matériaux polymères permet de réguler largement les propriétés du liant pour renfort de fibres de verre et d'obtenir des compositions à perméabilité extrêmement faible, et donc de minimiser la corrosion des fibres.

RENFORT VERRE-PLASTIQUE : APPLICATION À LA RÉPARATION DE STRUCTURES EN BÉTON ARMÉ

Méthodes traditionnelles de renforcement et de restauration structures en béton armé sont assez exigeants en main d'œuvre et nécessitent souvent de longs arrêts de production. Dans le cas d'un environnement agressif, après réparation, il est nécessaire de protéger la structure de la corrosion. Une fabricabilité élevée, un temps de durcissement court du liant polymère, une résistance élevée et une résistance à la corrosion du renfort externe en fibre de verre ont déterminé la faisabilité de son utilisation pour renforcer et restaurer les éléments porteurs des structures. Les méthodes utilisées à ces fins dépendent de caractéristiques de conceptionéléments en cours de réparation.

RENFORCEMENT EN FIBRES : EFFICACITÉ ÉCONOMIQUE

La durée de vie des structures en béton armé lorsqu'elles sont exposées à des environnements agressifs est fortement réduite. Leur remplacement par du béton de fibre de verre élimine le coût de réparations majeures, dont les pertes augmentent considérablement lorsque la production doit être arrêtée lors de réparations. L'investissement en capital pour la construction de structures utilisant un renfort en fibre de verre est nettement plus élevé que pour le béton armé. Cependant, après 5 ans, ils sont rentabilisés et après 20 ans, l'effet économique atteint le double du coût de construction des structures.

LITTÉRATURE

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