Уголок стеклопластиковый: конструкционные профили из композитных материалов
Уголок стеклопластиковый профильный погонажный элемент, изготавливаемый методом пултрузии из стеклонаполненных термореактивных смол (полиэфирных, эпоксидных или винилэфирных). Материал представляет собой однонаправленное или перекрестное армирование стеклоровингом, обеспечивающее анизотропию механических свойств вдоль оси профиля. Применяется в качестве несущего и ограждающего элемента в конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных средах, при повышенной влажности и в условиях воздействия химических реагентов.
Технические характеристики и сортамент
Профили выпускаются с равнополочным и неравнополочным сечением. Стандартная длина мерных отрезков составляет от 3000 до 6000 мм. Геометрические параметры регламентируются ТУ 2296-001-0014-2012 и отраслевыми стандартами. Основные размеры полок варьируются от 2020 до 150150 мм при толщине стенки от 3 до 12 мм.
| Тип профиля | Размер полки, мм | Толщина стенки, мм | Модуль упругости, ГПа | Предел прочности при изгибе, МПа |
|---|---|---|---|---|
| Равнополочный | 5050 | 5 | от 18 до 22 | от 240 до 320 |
| Равнополочный | 100100 | 8 | от 20 до 25 | от 280 до 360 |
| Неравнополочный | 7550 | 6 | от 18 до 22 | от 260 до 340 |
Физико-механические свойства
Стеклопластиковый уголок демонстрирует высокую удельную прочность при малой плотности (от 1,7 до 2,0 г/см). Коэффициент линейного теплового расширения составляет от 810 до 1210 1/C, что сопоставимо с алюминиевыми сплавами. Рабочий диапазон температур от 50 до +180 C (для винилэфирных связующих до +200 C). Материал не поддерживает горение (группа горючести Г1Г2 по ГОСТ 30244) и обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению при наличии защитного покрытия.
Химическая стойкость и эксплуатационные преимущества
В отличие от металлопроката, стеклопластиковый профиль не подвержен электрохимической коррозии, не требует антикоррозионной защиты и сохраняет работоспособность в средах с pH от 1 до 14. Материал устойчив к воздействию растворов кислот (серной, соляной, азотной), щелочей, органических растворителей и морской воды. Диэлектрические свойства (удельное объемное сопротивление от 10 до 10 Омм) позволяют использовать профиль в электротехнических конструкциях.
Области применения
- Несущие элементы строительных конструкций (фермы, порталы, лестничные марши) в цехах химической и нефтегазовой промышленности
- Ограждения и перила на объектах водоподготовки, очистных сооружениях и морских платформах
- Каркасы для укрытий технологического оборудования в гальванических цехах и травильных отделениях
- Электроизоляционные траверсы и опорные конструкции в распределительных устройствах и трансформаторных подстанциях
- Элементы систем вентиляции и дымоудаления в агрессивных средах
Способы механической обработки и монтажа
Стеклопластиковый уголок обрабатывается стандартным режущим инструментом с твердосплавными напайками. Рекомендуется использовать алмазные диски для резки и сверла с углом заточки 6080. Соединение элементов выполняется на болтовые крепления с применением нержавеющих или оцинкованных метизов, а также с помощью клеевых составов на эпоксидной основе. При проектировании узлов необходимо учитывать анизотропию свойств: прочность в поперечном направлении составляет от 30 до 50% от продольной.
Вопросы и ответы
Какой срок службы стеклопластикового уголка в условиях открытой атмосферы?
При наличии УФ-стабилизированного покрытия срок эксплуатации достигает 2530 лет без потери механических свойств. Внутри помещений с контролируемым микроклиматом не менее 50 лет.
Допустимо ли использовать стеклопластиковый уголок для несущих конструкций с динамическими нагрузками?
Да, при условии расчета на усталостную прочность. Материал выдерживает до 10 циклов нагружения при амплитуде напряжений до 30% от предела прочности. Рекомендуется применять профили с перекрестным армированием.
Чем отличается стеклопластиковый уголок от металлического по теплопроводности?
Коэффициент теплопроводности стеклопластика составляет от 0,3 до 0,5 Вт/(мК), что в 50100 раз ниже, чем у стали (5060 Вт/(мК)). Это исключает образование мостиков холода в ограждающих конструкциях.
Какие методы контроля качества применяются при производстве?
Входной контроль стеклоровинга и смол, операционный контроль геометрии профиля (допуск по толщине 0,2 мм), испытания на изгиб и растяжение по ГОСТ 11262, а также термографический контроль на наличие внутренних дефектов.