ИНФОРМАЦИЯ

ON-LINE



Тенденции развития технологии производства композитной арматуры за рубежом

На сегодня можно выделить два главных тренда развития технологии производства композитной арматуры за рубежом:

  • применение двухслойной арматуры с сердечником из композита, армированного непрерывными волокнами, и внешней оболочки, армированной рубленным волокнистым наполнителем
  • разработку технологий производства арматуры с применением термопластичной полимерной матрицы

Для примера рассмотрим разработки компаний Composite rebar technologies Inc. и Plasticomp LLC. Первая разработка университета штата Орегон представляет собой полую композитную арматуру и способ ее изготовления. Композитная арматура состоит из полого сердечника, изготовленного из армированной непрерывными волокнами термореактивной смолы, и внешнего слоя – оболочки, состоящей из смолы, армированной рублеными волокнами. Внешняя оболочка крепится химически и физически к сердечнику на одном из этапов непрерывного технологического процесса. Внешний и внутренний диаметр арматуры, их соотношение, а также состав внешней оболочки можно изменять в достаточно широких рамках, что предоставляет ощутимые возможности для приведения продукта в соответствие к нуждам широкого спектра потребителей. В перечне достоинств такой композитной арматуры можно выделить возможность использования полости внутри сердечника для прокладки электрических или оптико-волоконных кабелей и размещения датчиков состояния конструкции. Помимо этого, полости могут быть задействованы для подачи теплоносителя и создания таким образом незамерзающего мостового пролета. Наличие полого сердечника дает возможность соединить секции арматуры друг с другом, что расширяет возможные способы ее применения. Внешний слой, армированный рубленым волокном, защищает сердечник от механических повреждений в ходе транспортировки и эксплуатации, а также препятствует проникновению влаги к сердечнику арматуры.

Другая разработка компании Plasticomp LLC являет собой технологию производства композитной арматуры с применением термопластичной матрицы. Технологический процесс начинается с создания премикса проталкиванием непрерывного волокнистого наполнителя в поток расплава термопластичного связующего, находящегося под высоким давлением и движущегося с большой скоростью. Роторный нож, размещенный по направлению следования потока, режет смесь «волокнистый наполнитель–матрица» на короткие отрезки. Затем шнековый смеситель перемешивает рубленое волокно и термопластичную матрицу в расплавленный компаунд, пригодный для последующего экструдирования. Полученный компаунд подается в Т-образную головку экструдера, где он наносится на непрерывный армирующий наполнитель, заранее пропитанный термопластичным полимером (например, по классической пултрузионной технологии). Таким образом, создается композитная арматура на базе термопластичной полимерной матрицы, состоящая из сердечника, армированного непрерывным волокнистым наполнителем и внешней оболочки также из термопластичной матрицы армированной рубленым волокном. Достоинствами такой системы является значительная стойкость термопластичной матрицы к ударам и образованию микротрещин, возможность нагрева и придания требуемой формы прутку арматуры, возможность применения вторичного полимерного сырья и вторичной переработки самой композитной арматуры. Также, применение вторичного сырья для термопластичной матрицы, потенциально возможное ускорение процесса производства продукции (не требуется время для отверждения смолы, как в случае реактопласта) может сделать этот процесс более экономически выгодным, чем традиционно используемые технологи производства композитной арматуры.