Москва, 22 окт — ИА Нефтегаз.РУ. Российские материаловеды разработали подход, который позволяет соединять конструкции из полимерных композитов, армированных стекловолокном, с помощью недорогих и компактных сварочных аппаратов.
Об этом сообщила пресс-служба Сколтеха, входящего в группу ВЭБ.РФ.
По данным пресс-службы, метод даст строителям возможность оперативно монтировать и ремонтировать композитные мосты, линии электропередачи и другие инфраструктурные объекты.
Доцент Центра технологий материалов Сколтеха А. Сафонов пояснил, что в настоящее время опоры линий электропередачи, ветроустановок и надземных переходов возводят из бетона и металла, подверженного коррозии, либо из термореактивных полимеров, которые невозможно переработать. Детали при сборке или ремонте приходится соединять только болтами, заклепками или клеем. По его словам, подобный подход утяжеляет конструкцию, создает концентрацию напряжений в местах соединения и повышает уязвимость сочленений к перепадам температур и воздействию влаги.
На протяжении многих лет исследователи разрабатывают технологии, позволяющие соединять и чинить конструкции из термопластичных или термореактивных полимерных композитов. Подобные материалы не подвержены ржавлению, устойчивы к внешним воздействиям и существенно легче бетонных и стальных аналогов, но ранее с трудом поддавались ремонту и переработке.
Российские специалисты существенно продвинулись в решении проблемы соединения и ремонта композитных конструкций. Они всесторонне изучили, как высокопрочные термопласты, ранее разработанные в Сколтехе, реагируют на нагрев термопистолетом и сжатие прессами или домкратами. В теории можно подобрать режим обработки деталей, при котором их удастся сваривать без потери формы.
А. Сафонов добавил, что параметров всего четыре. Место сварки обдувают воздушным термопистолетом, регулируя температуру воздуха и продолжительность воздействия. После этого две детали прижимают нагретыми участками друг к другу, регулируя силу и длительность сжатия.
Принцип таков: более сильное плавление и сжатие улучшает спаивание, однако чрезмерное воздействие приводит к потере формы профиля. Специалистам удалось определить соотношение четырех параметров, задающее оптимальный режим сварки.
Исследователи отмечают, что простой метод сварки деталей из термопластичных полимеров расширит сферу их применения в строительстве инфраструктурных объектов, особенно в труднодоступных районах России. По их оценке, именно там экономический эффект от продления срока службы конструкции и упрощения обслуживания будет наиболее ощутимым.
Стеклопластики применяют в мостостроении, опорах освещения, панелях и трубопроводах. Термопластичные матрицы при нагреве размягчаются и после охлаждения восстанавливают свойства, тогда как термореактивные после отверждения не плавятся.
Автор: А. Шевченко #сварка композитов #стеклопластик #сколтех #инфраструктура #ремонт мостов #термопласты #лэп
Источник: neftegaz.ru