Какую нагрузку выдерживает монтажная пена: Выбираем монтажную пену. Виды, свойства и особенности
Как определить допустимую нагрузку на кабеленесущую систему?
Как определить допустимую нагрузку на кабеленесущую систему?
При выборе кабеленесущей системы крайне важно правильно определить, на какую нагрузку она рассчитана. Кабеленесущая система состоит из кабельного лотка, несущих конструкций (подвесных стоек и кронштейнов) и элементов крепления. Основную нагрузку на систему составляет проложенный в ней кабель. О том, какие типы лотка подходят для определенного кабеля, Вы можете прочитать в статье Как выбрать подходящую кабеленесущую систему.
Если в своих проектах Вы применяете кабеленесущие системы ОБО Беттерманн, точно определить нагрузку на все элементы конструкции можно по соответствующей диаграмме.
Испытания под нагрузкой для кабеленесущих систем ОБО Беттерманн
Все кабельные лотки и несущие конструкции ОБО Беттерманн подвергаются испытаниям под нагрузкой, которые проводятся в соответствии с ГОСТ Р 52868-2007 по схеме п.
Внимание! Сопротивление воздействию сил окружающей среды (снега, ветра и т. д.), а также прочие внешние факторы в указанных значениях не учитываются.
Как прочитать диаграммы нагрузки в каталоге ОБО Беттерманн?
Нагрузка на кабельные лотки ОБО Беттерманн листового и лестничного типа
Пояснения к диаграмме
1 = нагрузка (кН/м) 2 = расстояние между опорами (м) 3 = прогиб боковой стенки кабельного лотка (мм) 4 = схематичное изображение расстояний между опорами при проведении испытания Оранжевая кривая = допустимая нагрузка на каждое расстояние между опорами для кабельных лотков различной ширины Синяя кривая = прогиб боковой стенки на каждое расстояние между опорами |
Метод проведения испытаний
Основой проведения испытаний над кабеленесущими системами ОБО Беттерманн является ГОСТ Р 52868-2007. Испытания проводятся для определения максимальной допустимой нагрузки на кабельный лоток в зависимости от его ширины и расстояния между опорами. Результаты испытаний приведены в каталоге в виде диаграммы. В нашем примере область диаграммы, выделенная голубым цветом, схематично изображает испытательный образец с регулируемым расстоянием между опорами (L) в центральной зоне, а также с коэффициентом 0,8 x L на переднем и заднем концах кабельного лотка. |
Кривые нагрузки на кабельные лотки листового и лестничного типа разной ширины
Нагрузку на кабельные лотки в зависимости от расстояния между опорами можно определить по кривым нагрузки в диаграмме. В данном примере указана нагрузка на кабельный лоток шириной от 100 до 600 мм. Нагрузочные характеристики у одного и того же лотка разной ширины могут различаться, поэтому на диаграмме видно одновременно несколько параметров. |
Расстояние между опорами
Варианты расстояния между опорами кабельных лотков указаны на оси внизу диаграммы. По кривым нагрузки можно определить, как снижается нагрузочная способность кабельного лотка при увеличении расстояния между опорами. Инженеры компании ОБО Беттерманн не рекомендуют превышать расстояние между опорами более чем на 1,5 м. Исключение составляют кабеленесущие системы ОБО для больших расстояний, интервалы между опорами для которых могут достигать 10 м. |
Соотношение между нагрузкой и расстоянием между опорами
Какая нагрузка на кабельный лоток возможна при разных вариантах расстояния между опорами? Эти данные тоже можно найти в диаграмме. В нашем примере при расстоянии между опорами 2,25 м максимально допустимая нагрузка составляет 0,75 кН на погонный метр кабельного лотка (область диаграммы, выделенная голубым цветом). При этом необходимо обратить внимание на то, что в данном примере емкость кабельного лотка может превышать допустимую нагрузку. Поэтому не следует превышать рекомендуемого стандартного расстояния между опорами 1,5 м. |
Прогиб боковой стенки
Каким образом нагрузка влияет на прогиб боковой стенки кабельного лотка? На диаграмме эти данные представлены в мм на кривой синего цвета, ориентировочные показатели расстояния между опорами – на оси с правой стороны диаграммы. Чем больше прогибается кабельный лоток при увеличении расстояния между опорами, тем отчетливее становится форма кривой. |
Нагрузка на кронштейны ОБО Беттерманн
Важнейшими конструктивными элементами кабеленесущих систем ОБО Беттерманн являются несущие конструкции, прежде всего, кронштейны и подвесные стойки. С их помощью кабельные лотки крепятся к стене или потолку. Их необходимо учитывать при расчете максимально допустимой нагрузки на кабеленесущую систему. При выборе подходящих решений Вам поможет контрольная диаграмма в каталоге.
Пояснения к диаграмме
1 = прогиб конца кронштейна (мм) 2 = нагрузка (кН/м) Оранжевая кривая = нагрузка на кронштейны различной длины |
Рекомендуемая максимальная нагрузка на кронштейны
Кронштейн является компонентом несущей конструкции, на которую установлен кабельный лоток. |
Кривые нагрузки для кронштейнов всех вариантов ширины
Прогиб кронштейна зависит от его ширины, которая в нашем примере может составлять от 110 до 610 мм. Кривые нагрузки на данной диаграмме соответствуют определенному типу кронштейна. |
Прогиб кронштейна при определенной нагрузке
Данные о прогибе конца кронштейна при определенной нагрузке Вы также можете узнать из диаграммы в каталоге. В нашем примере (оранжевая пунктирная линия) для кронштейна шириной 610 мм при нагрузке 2 кН прогиб составляет около 3,1 мм. Как правило, чем короче кронштейн, тем меньше прогиб. |
На диаграмме указаны данные о прогибе кронштейна при воздействии максимальной нагрузки. В нашем примере (оранжевая пунктирная линия) прогиб кронштейна шириной 610 мм при максимальной нагрузке 3,0 кН составляет около 4,5 мм. Для уменьшения прогиба центр тяжести кабельной нагрузки должен находиться как можно ближе к настенному креплению или креплению стойки. |
Нагрузка на подвесные стойки ОБО Беттерманн
Пояснения к диаграмме
1 = прогиб конца кронштейна (мм) 2 = нагрузка (кН/м) Оранжевая кривая = нагрузка на кронштейны различной длины
|
Зависимость нагрузки от длины стоек и ширины кронштейнов
Не только ширина кронштейна, но и длина подвесной стойки влияет на нагрузочную способность кабеленесущей системы. Оранжевые кривые на диаграмме отображают данные о нагрузочной способности подвесных стоек длиной 600, 1000, 1500 или 2000 мм с учетом ширины кронштейна. |
Пример расчета отклонения подвесной стойки
Весовая нагрузка на кабеленесущую систему, состоящую из подвесной стойки, кронштейна и кабельного лотка, является причиной отклонения подвесной стойки от вертикали. Значение отклонения определяется по оси в левой части диаграммы. В нашем примере для подвесной стойки длиной 1500 мм в комбинации с кронштейном шириной 400 мм при весовой нагрузке 4 кН отклонение конца стойки составляет около 14 мм. |
Пример расчета отклонения подвесной стойки при максимальной нагрузке
С помощью диаграммы можно также определить отклонение подвесной стойки при максимальной нагрузке. В нашем примере отклонение конца стойки длиной 1500 мм в комбинации с кронштейном шириной 400 мм при максимальной нагрузке около 5 кН составляет примерно 18 мм. |
Все диаграммы и графики, представленные в каталоге кабеленесущих систем ОБО Беттерманн, легко читаются и интуитивно понятны. Также для точного расчета нагрузки на кабеленесущую систему Вы всегда можете обратиться в офисы компании ОБО Беттерманн в Вашем регионе.
Какой вес выдерживает дюбель 6х40
НазначениеДюбели-гвозди ( гвоздевые ) обладают большим преимуществом по сравнению с другими видами аналогичного крепежа – высокой скоростью монтажа. Крепежные детали применяют для выполнения разъемных соединений прикрепляемых элементов конструкций к базовым материалам из бетона и железобетона, природного строительного камня, полнотелого (силикатного и красного) кирпича. Крепежные детали не рекомендуется использовать для пористых и пустотелых материалов. Изделие при монтаже вставляют в подготовленное для него отверстие и окончательно фиксируют в посадочном месте легкими ударами молотка. При демонтаже сначала полностью выкручивают гвоздь из дюбеля, используя обычную крестообразную отвертку, а затем извлекают из материала сам крепеж.
Дюбели-гвозди 6х40 имеют простую конструкцию, отнесены к изделиям невысокой ценовой категории и в больших объемах поставляются на рынок крепежа и метизов. Низкие цены, простая конструкция и доступность обеспечили для них большую популярность и высокий спрос. Они просто незаменимы при монтаже опорных конструкций для гипсокартонных систем и других видах отделочных и строительных работ. Дюбели-гвозди 6х40 всегда поставляются в комплекте. Замена гвоздей обыкновенными шурупами не допускается.
Особенности конструкцииДюбель-гвоздь 6х4 включает в свой состав две детали:
Двухраспорный полипропиленовый, нейлоновый или полиэтиленовый дюбель диаметром 6 мм и длиной 40 мм, на котором отсутствуют элементы тангенциальной фиксации (элероны, усы). Головка крепежной детали на ее нераспорной части может иметь один из вариантов исполнений: грибовидная, цилиндрическая и потайная.
Гвоздь-шуруп, изготовленный из углеродистой стали, на поверхность которого нанесен защитно-декоративный слой цинкового желто-пассированного покрытия. Стержень крепежа включает наконечник, часть с метрической резьбой и гладкую часть. Форма потайной головки гвоздя-шурупа соответствует форме входного отверстия в нераспорной части пластикового дюбеля. На торце детали выполнен шлиц типа Pozidriv №2 (он же: Pozi), предназначенный для выкручивания подлежащего замене шурупного гвоздя из посадочного места.
Нагрузка на дюбель-гвоздьЗначения максимально допустимых нагрузок для бетона и кирпича приведены ниже
Бетон: нагрузка на вырывание равна 16 кг; нагрузка на срез – 13 кг;
Кирпич (полнотелый): нагрузка на вырывание – 13 кг; на срез – 13 кг.
В обозначениях такого крепежа, в том числе и дюбеля-гвоздя 6х40, производители указывают тип, материал, диаметр, длину и форму головки деталей.
Одним из самых популярных крепежных материалов уже давно являются саморезы. Они удобны и просты в монтаже, обеспечивают высокую прочность соединения и подходят для самых различных поверхностей. Саморез можно ввернуть даже без сверления.
Особенности и типы саморезов
Сегодня существует огромное количество строительных материалов, а значит, и разновидностей саморезов. Например, они различаются по типам поверхностей, для которых предназначаются. Есть классификация по нагрузке и другим параметрам.
Саморез представляет собой приспособление для крепежа в форме стержня. Он имеет головку для завинчивания и резьбу. Одновременно с передачей крутящего момента происходит нарезка резьбы в соединяемых материалах.
Изготавливают саморезы из латуни, а также нержавеющей или углеродистой стали. С учетом особенностей скрепляемых материалов и уровня нагрузки саморезы подбирают по шагу резьбы:
- средний шаг характерен для универсальных изделий
- частый шаг (резьба в 2 захода) служит для прикрепления к металлу не более 0,9 мм толщиной, дюбель при этом не требуется
- редкий шаг подходит для материалов, отличающихся мягкостью вроде асбеста или пластика
- средний шаг с профилем-елочкой используют при забивании в дюбеля, установленные в кирпич или бетон
- ассиметричный шаг – это вариант для современных мебельных конструкций из разнообразных материалов
- переменный шаг с насечкой обеспечивает прикрепление к кирпичу или бетону без монтажа дюбеля
- винт-саморез вида конфирмат позволяет крепко соединять мебельные детали из древесины либо ДСП с высокой точностью
Саморезы отличаются огромным запасом прочности как на изгиб, так и на срез. Основная задача заключается в надежном креплении к стенам. Здесь нужно учитывать, что для материалов более пористой структуры требуются длинные и толстые дюбеля. Это дает возможность обеспечить большую площадь зацепления.
Очередь просмотра
Очередь
- Удалить все
- Отключить
YouTube Premium
Хотите сохраните это видео?
Пожаловаться на видео?
Понравилось?
Не понравилось?
Текст видео
Посмотрев данное видео, вы узнаете, какую нагрузку выдерживают разные дюбели, куда и какой лучше применять, а также где нельзя бить пластмассовые дюбели.
НА РАЗВИТИЕ КАНАЛА
Карта Приват Банка
4149 4378 5962 7935
Крышень Павел
WebMoney
WMZ кошелёк Z8476 7996 7249
WMU кошелёк U1311 9942 9647
WMR кошелёк R3741 3277 3683
Нагрузки на анкера в бетоне: клиновые, забивные, втулочные
Для металлических анкеров нет единой стандартизации, поэтому изделия близкие по конструкции, но изготовленные разными производителями могут отличаться размерами, детальным исполнением, материалом, видом покрытия и допустимыми нагрузками. Их несущая способность определяются конструктивными особенностями и классом прочности материалов, из которых они изготовлены.
При выборе анкерного крепежа следует руководствоваться степенью ответственности крепления и данными из технической документации производителя о нагрузке на вырывание и срез для конкретного типоразмера анкера. А при монтаже необходимо придерживаться рекомендуемых параметров установки, таких как:
- диаметр отверстия в основном и прикрепляемом материале;
- глубина отверстия и глубина анкеровки;
- минимальная толщина базового основания;
- толщина закрепляемого элемента;
- затягивающий момент;
- минимальные межосевые и краевые расстояния.
Клиновые анкера
Данный вид именуется также анкерный болт или анкер-шпилька. Он получил наибольшее распространение благодаря легкости монтажа и высокой несущей способности. Устанавливается в растянутую и сжатую зоны бетона, естественный камень.
Выдерживает высокие нагрузки при соблюдении ряда условий:
- достаточное усилие затягивания гайки для создания фрикционного зажима втулки со стенками отверстия;
- точное соответствие диаметра отверстия диаметру анкера;
- достаточная прочность бетона и отсутствие раковин;
- выполнение требований по расстояниям от края и между точками крепления.
Элементы клинового анкера
Фирма Sormat (Финляндия) разработала высокоэффективные клиновые анкера для бетона с регулируемым моментом затяжки для сквозного монтажа тяжелых и среднетяжелых конструкций. Они изготовлены из высококачественной стали холодной штамповки. Потребителю предложен широкий выбор размеров и уровней защиты от коррозии:
- S-KA – электрооцинкованный;
- S-KAK – горячеоцинкованный;
- S-KAH – из нержавеющей кислотостойкой стали А4;
- S-KAD – с покрытием «Дельта».
Маркировка | Диаметр анкера и бура, мм | Длина анкера, мм | Толщина монтируемой детали, мм | Глубина отверстия, мм | Мин. глубина анкеровки, мм | Момент затяжки, Нм | Нагрузки (сжатая зона бетона С20/25) | |
Вырыв, кН | Срез, кН | |||||||
6х40 | 6 | 40 | 2 | 35 | 25 | 4 | 1,0 | 2,0 |
6/15х65 | 6 | 65 | 15 | 45 | 35 | 7 | 1,7 | 2,5 |
6/50х100 | 6 | 100 | 50 | 45 | 35 | 7 | 1,7 | 2,5 |
8х50 | 8 | 52 | 2 | 45 | 30 | 15 | 3,3 | 3,4 |
8/10х72 | 8 | 72 | 10 | 60 | 45 | 15 | 3,6 | 5,7 |
8/30х92 | 8 | 92 | 30 | 60 | 45 | 15 | 3,6 | 5,7 |
8/50х112 | 8 | 112 | 50 | 60 | 45 | 15 | 3,6 | 5,7 |
8/85х147 | 8 | 147 | 85 | 60 | 45 | 15 | 3,6 | 5,7 |
10х60 | 10 | 62 | 3 | 50 | 30 | 30 | 3,5 | 3,8 |
10/10х92 | 10 | 92 | 10 | 75 | 60 | 35 | 6,3 | 10,3 |
10/20х102 | 10 | 102 | 20 | 75 | 60 | 35 | 6,3 | 10,3 |
10/30х112 | 10 | 112 | 30 | 75 | 60 | 35 | 6,3 | 10,3 |
10/50х132 | 10 | 132 | 50 | 75 | 60 | 35 | 6,3 | 10,3 |
10/80х162 | 10 | 162 | 80 | 75 | 60 | 35 | 6,3 | 10,3 |
12х85 | 12 | 85 | 3 | 75 | 55 | 50 | 6,5 | 9,6 |
12/5х103 | 12 | 103 | 5 | 90 | 70 | 50 | 7,9 | 13,1 |
12/20х118 | 12 | 118 | 20 | 90 | 70 | 50 | 7,9 | 13,1 |
12/30х128 | 12 | 128 | 30 | 90 | 70 | 50 | 7,9 | 13,1 |
12/50х148 | 12 | 148 | 50 | 90 | 70 | 50 | 7,9 | 13,1 |
12/65х163 | 12 | 163 | 65 | 90 | 70 | 50 | 7,9 | 13,1 |
12/80х178 | 12 | 178 | 80 | 90 | 70 | 50 | 7,9 | 13,1 |
12/155х253 | 12 | 253 | 155 | 90 | 70 | 50 | 6,4 | 6,4 |
16х90 | 16 | 90 | 3 | 80 | 60 | 100 | 9,9 | 21,8 |
16/5х123 | 16 | 123 | 5 | 110 | 85 | 120 | 16,7 | 25,1 |
16/20х138 | 16 | 138 | 20 | 110 | 85 | 120 | 16,7 | 25,1 |
16/50/168 | 16 | 168 | 50 | 110 | 85 | 120 | 16,7 | 25,1 |
16/60х178 | 16 | 178 | 60 | 110 | 85 | 120 | 16,7 | 25,1 |
16/95х213 | 16 | 213 | 95 | 110 | 85 | 120 | 10,0 | 10,0 |
20/20х170 | 20 | 170 | 20 | 135 | 110 | 240 | 19,8 | 27,7 |
20/70х220 | 20 | 220 | 70 | 135 | 110 | 240 | 19,8 | 27,7 |
20/130х280 | 20 | 280 | 130 | 135 | 110 | 240 | 19,8 | 27,7 |
Компания Mungo (Швейцария) предложила свою версию клиновых анкеров, допущенных к использованию в бетоне без трещин прочностью не менее 25 Н/мм2 (С 20/25). На шпильку нанесена метка глубины анкеровки для корректной установки. Крепеж представлен в четырех вариантах исполнения:
Клиновой анкер Mungo m2
- m2 – с покрытием GreenTec и плоской шайбой DIN 125A;
- m2f – горячеоцинкованный, толщина покрытия 40 мкм;
- m2-C – с цинковым покрытием 5 мкм и широкой шайбой DIN 9021;
- m2r – из нержавеющей стали А4 / 316.
код | Резьба | Нагрузки в бетоне С20/25 | Изгибающий момент, Нм | Расстояние между креплениями, мм | Расстояние от края, мм | Мин. толщина базового материала, мм | Момент затяжки, Нм | |
вырыв, кН | срез, кН | |||||||
m2, m2f | М6 | 3,6 | 2,1 | 5,8 | 120 | 60 | 100 | 5 |
М8 | 5,7 | 3,9 | 14,3 | 150 | 75 | 100 | 15 | |
М10 | 7,6 | 6,2 | 28,5 | 174 | 87 | 120 | 30 | |
М12 | 8,3 | 8,4 | 46,8 | 204 | 102 | 140 | 50 | |
М16 | 9,9 | 15,7 | 118,6 | 240 | 120 | 160 | 100 | |
М20 | 16,5 | 24,5 | 231,5 | 300 | 150 | 200 | 200 | |
m2-C | М8 | 5,7 | 3,9 | 14,3 | 150 | 75 | 100 | 15 |
М10 | 7,6 | 6,2 | 28,5 | 174 | 87 | 120 | 30 | |
М12 | 8,3 | 8,4 | 46,8 | 204 | 102 | 140 | 50 | |
М16 | 9,9 | 15,7 | 118,6 | 240 | 120 | 160 | 100 | |
m2r | М6 | 3,6 | 3,9 | 6,4 | 120 | 60 | 100 | 6,5 |
М8 | 5,7 | 7,1 | 16,1 | 150 | 75 | 100 | 25 | |
М10 | 7,6 | 11,2 | 32,2 | 174 | 87 | 120 | 35 | |
М12 | 11,9 | 16,3 | 56,4 | 204 | 102 | 140 | 125 | |
М16 | 14,3 | 30,3 | 142,8 | 240 | 120 | 160 | 140 |
Таблица 2. Размеры, параметры установки и нагрузки анкеров m2, m2f, m2-C, m2r.
Примечание: в таблице приведены рекомендуемые нагрузки с учетом коэффициента безопасности сопротивлений, также как и коэффициента безопасности действующей нагрузки yF = 1.4. Напомним, что 1кН = 101,9 кг.
Технические данные действительны для одиночного крепления, установленного в бетон С20/25 (минимальная прочность на сжатие 25 N/mm2 ), без учета влияния краевых (C) и межосевых (S) расстояний.
При уменьшении параметров S, C или толщины бетонной основы необходимо для уточнения нагрузки на вырыв и срез учитывать понижающие коэффициенты.
Распорные анкера (втулочные)
Наиболее универсальная анкерная система с распорной гильзой. В отличие от выше рассмотренных клиновых, имеет длинную зону распора, в результате чего давление на стенки отверстия распределяется равномерно, что дает возможность использовать крепеж не только в бетоне, но и кирпиче, а также в материалах низкого качества. Анкер-гильза не слишком требователен к точности монтажных отверстий, но уступает клиновому в несущей способности.
Распорные анкера (втулочные) — конструкция
Среди существующего ассортимента анкер-гильз хорошо зарекомендовали себя втулочные анкера FSA Fischer (Германия) класса прочность 6.8 с цинковым покрытием или оцинкованные и желтопассивированные. Комплектуются болтом (FSA-S) или шпилькой с гайкой (FSA-B). В маркировку изделия входят две цифры, например 8/15, где 8 — внешний диаметр гильзы, а 15 — максимальная полезная длина (толщина закрепляемого элемента). Остальные параметры, как и рабочие нагрузки указаны в технических каталогах производителя.
Таблица 3. Предельные и рекомендованные нагрузки на единичный анкер FSA в сжатой зоне бетона.Тип и размер анкера | FSA8 | FSA10 | FSA12 | |
Предельная нагрузка. кН | В15 | 8,1 | 10,2 | 14,1 |
В25 | 10,5 | 13,1 | 18,3 | |
Допустимая нагрузка, кН | В15 | 1,5 | 2,5 | 4 |
В25 | 2 | 3 | 5 | |
Рекомендуемый изгибающий момент, Нм | 5,2 | 12,9 | 25,7 | |
Осевое расстояние, мм | 70 | 80 | 100 | |
Краевое расстояние, мм | 50 | 60 | 60 | |
Мин. толщина строительного элемента, мм | 70 | 80 | 100 | |
Крутящий момент при установке, Нм | 10 | 25 | 40 |
Анкер LTP (двухраспорный)
На российском рынке анкерной техники большой популярностью пользуются втулочные анкера с гайкой типа LSI (однораспорный) и LTP (двухраспорный). Они комплектуются стержнем класса прочности 5.8 и имеют покрытие желтый цинк толщиной 12 мкм. Рекомендованы для установки в бетон марки не ниже М200 (С12/15) и натуральный камень. Применяются для крепления стальных конструкций средней тяжести, рам, консолей, балюстрад. Анкерный болт LTP с двумя распорными втулками используется в ответственных креплениях, так как обладает повышенным сопротивлением к вырыванию и изгибу.
Таблица 4. Нагрузочные характеристики анкеров LSI.Код и размер | LSI-8 | LSI-10 | LSI-12 | LSI-16 | LSI-20 |
Расчетная нагрузка на вырыв, кН | 2,20 | 3,40 | 5,62 | 7,58 | 9,98 |
Расчетный изгибающий момент, Нм | 2,72 | 4,22 | 6,79 | 9,29 | 12,44 |
Код и размер | LTP-10 | LTP-12 | LTP-14 | LTP-16 | LTP-20 | LTP-25 | LTP-30 |
Расчетная нагрузка на вырыв, кН | 3,73 | 7,19 | 9,29 | 12,12 | 19,30 | 22,10 | 25,02 |
Расчетный изгибающий момент, Нм | 3,0 | 7,6 | 15,0 | 26,0 | 69,0 | 130,0 | 224,0 |
Забивные анкера и цанги латунные
Это два внешне похожих металлических анкера с внутренней резьбой, фиксация которых в строительном основании осуществляется в результате ударного воздействия. Оба вида требуют высокой прочности базового материала и точности отверстий по диаметру. Чаще всего используются для потолочных креплений при прокладке трубопроводов, систем вентиляции, кабельных каналов.
Латунная цанга имеет сходящее на конус отверстие и разрезы, образующие распорные элементы, которые расходятся в стороны при завинчивании крепежного болта.
Стальной забивной анкер отличается наличием внутри конического клина. При монтаже по клину наносят удары при помощи специального инструмента, в результате чего он продвигается в конец гильзы и распирает ее разрезанную часть. Только после этого в него можно вкручивать болт.
За счет особенностей конструкции и материала забивной анкер из стали выдерживает более высокие нагрузки, чем латунный цанговый. Для сравнения приведем значения несущих характеристик анкеров и цанг Sormat:
- LA+ — оцинкованный (конструкционная сталь)
- LAH — нержавеющий (кислотоустойчивая сталь А4)
- MSA — латунный
Маркировка | Диаметр резьбы | Длина гильзы, мм | Диаметр сверла, мм | Мин. глубина сверления, мм | Допустимые нагрузки в бетоне С20/25 | |
Вырывание, кН | Срез, кН | |||||
LA+/LAH 6 | M6 | 25 | 8 | 25 | 1,9 / 2,1 | 1,7 / 1,5 |
LA+/LAH 8 | M8 | 30 | 10 | 30 | 3,6 / 2,7 | 3,1 / 2,8 |
LA+/LAH 10 | M10 | 40 | 12 | 40 | 4,8 / 3,0 | 4,5 / 4,4 |
LA+/LAH 12 | M12 | 50 | 15 | 50 | 6,3 / 5,9 | 7,3 / 6,3 |
LA+/LAH 16 | M16 | 60 | 20 | 60 | 10,5 / 8,2 | 12,2 / 11,8 |
LA+/LAH 20 | M20 | 80 | 25 | 80 | 11,9 / 11,9 | 21,0 / 18,4 |
MSA4 | M4 | 16 | 5 | 16 | 0,6 | 0,6 |
MSA5 | M5 | 20 | 6 | 20 | 0,7 | 0,7 |
MSA6 | M6 | 24 | 8 | 24 | 1,0 | 1,0 |
MSA8 | M8 | 30 | 10 | 30 | 1,5 | 1,5 |
MSA10 | M10 | 34 | 12 | 34 | 2,1 | 2,1 |
MSA12 | M12 | 40 | 16 | 40 | 3,2 | 3,2 |
MSA16 | M16 | 44 | 20 | 44 | 4,1 | 4,1 |
Примечание: в таблице даны значения рекомендованной рабочей нагрузки на крепеж, которая составляет 25% от максимальной (на разрушение). При установке в бетон с трещинами рабочую нагрузку следует умножить на коэффициент 0,6. Длина крепежного болта, винта, шпильки должна быть подобрана в соответствии с длиной гильзы и толщиной прикрепляемого изделия.
Все рассмотренные виды анкеров удерживаются силами трения в плотных материалах. Наиболее подходящим основанием для них является бетон марки С20/25, но не исключается их использование в бетоне более низких марок, природном камне, полнотелом кирпиче.
Производители, как правило, дают ограничение на использование в кирпичной кладке всех анкерных болтов, диаметр которых больше 8 мм, так как увеличение диаметра крепежа в данном случае не приведет к увеличению нагрузочной способности, а лишь расколет кирпич.
Анкерные болты – это анкеры с контролируемой степенью расклинивания. Это значит, что при их монтаже нельзя допускать «перетягивание» гайки. Рекомендуемый момент затяжки также указывается в каталогах производителей.
Нагрузка на металлический анкер является основным определяющим фактором при его выборе. Если в каталоге производителя указана предельная (разрушающая) нагрузка, то расчет допустимой выполняется делением разрушающей на коэффициент безопасности, который должен быть >3.
Точно следуя инструкции производителя по установке, вы получите надежное анкерное крепление. Не забывайте очистить и продуть отверстие, так как продукты бурения снижают несущую способность анкеров и могут помешать установить их на необходимую глубину.
Все о крепеже 03.02.2021 17:53:13
Морфи
Спасибо за материал очень помогло ,правильно что разделили по брендам!!
08.09.2020 11:36:20
Какую нагрузку выдерживает балкон в панельном доме
Портал о стройке
Выполнение работ на старых зданиях имеет собственную специфику. Остекление балкона в хрущевке сопровождается особыми требованиями к технологии, обусловленными состоянием и размерами конструкции. Приходится учитывать изношенность материалов, ограничивающую несущую способность сооружения.
Целесообразность остекления
Целесообразность остекления балкона в хрущевке рассматривается индивидуально.
Обратите внимание! Состояние балконной плиты зачастую ограничивает возможность несения дополнительной нагрузки, и требует усиления.
Возникает необходимость использования материалов с минимальным весом.Размер балкона в хрущевке относительно небольшой, но его конструкция, имеющая открытые боковые стенки, увеличивает длину и вес остекления почти вдвое. Снижаются возможности качественного утепления, так как материалы много весит.
Эти нюансы надо принимать во внимание при рассмотрении вопроса, как лучше и безопаснее застеклить балкон в хрущевке.
Основная проблема — как укрепить балконную плиту, прослужившую уже не один десяток лет. Грамотное решение вопроса позволит расширить площадь квартиры, защитить людей от осадков, ветра и пыли.
Возможности и уровень комфорта застекленных балконов гораздо выше, чем у открытых сооружений, повышается приватность и обособленность территории от внешнего пространства.
Перед тем, как самому застеклить балкон в хрущевке, требуется предварительная оценка общего состояния и несущей способности конструкций.
Основные разновидности остекления
Основные разновидности остекления:
С точки зрения технологии монтажа, они практически не отличаются друг от друга. Разница заключается в способности удерживать тепло. Для холодного остекления используются рамы с одним слоем стекла, а для теплого устанавливаются стеклопакеты. Монтаж теплых рам требует утепления всего сооружения, иначе смысла не будет.
Утепление балкона в панельном доме позволяет снизить потери тепла всей квартиры. Монтаж холодного варианта нецелесообразен с любой точки зрения, так как расходы будут вполне ощутимыми, а польза – сомнительна.
Различия по виду профиля
Помимо выбора конструкции важное значение имеет материал рам. Существуют следующие варианты материала для остекления балкона в хрущевке:
Специалисты единодушно отвергают алюминиевые рамы для использования при остеклении. Они не удерживают тепло, поэтому пригодны только для регионов с относительно мягкими зимами.Профиль не допускает установки стеклопакета, поэтому осенью по окнам будет постоянно течь вода, а зимой они станут обмерзать.
Пластиковые рамы используются чаще всего, поскольку они не реагируют на влажность, перепады температур, не нуждаются в уходе и способны нести стеклопакеты.
Так называемый теплый балкон, необходимый в хрущевке, делается преимущественно с пластиковыми рамами.
Деревянное остекление является традиционным вариантом, имеющим своих сторонников и противников. Древесина обладает рядом отрицательных качеств. Она разбухает и гниет от воздействия влаги, склонна к растрескиванию или короблению, хорошо горит. При этом, деревянные рамы пропускают воздух через неплотности, что способствует вентиляции помещений. Кроме того, древесина достаточно легка, рамы подлежат ремонту или восстановлению.
Основным выбором владельцев квартир являются пластиковые рамы, не нуждающиеся в уходе, не изменяющие свои параметры при повышении или понижении уровня влажности.
Виды по конструкции окон
Выбирая тип конструкции окон, необходимо учитывать, сколько кг выдерживает балкон в старой хрущевке в целом. Здесь надо учесть возраст дома, состояние плиты и остальных конструкций.
Нагрузка на несущую плиту складывается из веса следующих компонентов:
- Рамы и стекла.
- Бытовой техники, предметов мебели.
- Веса людей, находящихся на балконе.
- Утеплителя, отделочных материалов.
Рассчитывая нагрузку, надо принимать максимальные значения. Например, если на конструкции могут уместиться 5 человек, то рано или поздно они там соберутся. Одного раза может хватить для превышения нагрузки, что очень опасно. Лучше проявить осторожность и учесть предельные значения нагрузок, даже если они возможны очень редко.
Величина ожидаемых нагрузок напрямую связана с конструкцией и серией дома. Надо учитывать, сколько кг веса выдерживает балкон в хрущевке в соответствии с возрастом дома, состоянием материалов, конструкцией.Иногда приходится раздумывать, как укрепить балкон в старой хрущевке, имеющий значительные разрушения или ослабленную балконную плиту.
Наибольшие нагрузки приходятся на балкон на последнем этаже. Он нуждается в создании навеса или крыши, так как балконной плиты сверху нет.
Это увеличивает нагрузку, несмотря на то, что некоторая часть веса приходится на стены. Остекление балконов с крышей в хрущевке — более трудоемкая и, соответственно, дорогостоящая процедура, поскольку возрастает количество материалов и объем работ увеличивается.
Разновидности по способу установки
Существуют следующие варианты остекления балкона:
- Остекление с выносом. Установка рам производится на специально созданный каркас, вынесенный за пределы балконной плиты по всем трем сторонам или только по фронтальной части.
- Остекление по периметру ограждения. Установка производится по линии среза балконной плиты.
Проще всего установить рамы по периметру, используя в качестве опорных конструкций перила и балконную плиту верхнего этажа. Установка рам с выносом увеличивает объем верхней части балкона, отчего он выглядит значительно больше. При этом, монтаж каркаса увеличивает нагрузку на плиту, что заставляет ограничивать величину выноса до 30 см по перилам и до 40 см по основанию.
Остекление балкона в хрущевке с выносом дает намного более предпочтительный результат, так как вместе с общим расширением пространства создается удобный парапет-полка с широкими возможностями использования (имеется в виду вынос по уровню перил). Кроме того, частично укрепляется конструкция, так как каркас делается из металлического уголка и усиливает все сооружение целиком. Выбор наиболее подходящего варианта производится после обследования состояния балконной плиты, степени износа, наличия трещин или выбоин.
Существует значительная разница в параметрах балконных плит панельных и кирпичных домов. Она обусловлена особенностями конструкции.Так размер балкона, установленного в панельном доме привязан к ширине стеновой панели, соответствует ей.
Плита крепится к Ж/Б закладным на сварку, что позволяет надежно укрепить ее на стене.
Особенностями материала обусловлен размер балконной конструкции, имеющегося в кирпичной хрущевке.
Они слабее, зачастую опираются на отдельные опорные балки, выступающие из стены.
Отделка балкона
Основным элементом отделки после монтажа рам является утепление. Оно выполняется изнутри, наиболее ответственный участок — линия ограждения. Кроме этого, следует утеплять стены, пол и потолок — только таким образом будет достигнут оптимальный результат.
Используется утепляющий материал, непроницаемый для водяного пара — пенопласт, пенополиуретан, экструдированный пенополистирол. Монтаж проницаемых видов нежелателен, особенно если помещение постоянно сообщается с внутренней атмосферой квартиры. Присутствующий в воздухе водяной пар проникнет в материал, пропитает его, снизит рабочие качества утеплителя.
Для монтажа утепления потребуется создать обрешетку. Она делается из брусков дерева или металлических направляющих для ГКЛ. Шаг обрешетки (расстояние между соседними планками) составляет ширину листа или плиты утеплителя. На обрешетку впоследствии крепится листовой материал — ОСБ, фанера или ДСП. Высота планок над поверхностью должна соответствовать толщине материала или немного превышать ее.
На поверхность листового материала наносится финишный слой отделки. Здесь вариантов очень много:
- стеновые панели;
- обои;
- плитка;
- фактурная краска;
- обычная краска.
Выбор того или иного варианта обусловлен эстетическими предпочтениями, финансовыми возможностями владельца квартиры.
Как самому застеклить балкон в хрущевке
Для самостоятельной установки годится только остекление с использованием деревянных рам. Все остальные варианты требуют участия специалистов.Установка производится в промежуток между верхней плитой и парапетом (ограждением).
Рамы устанавливаются на клинья, тщательно выравниваются по осям, вертикали, фиксируются монтажной пеной.
Необходимо следить за тем, чтобы рамы свободно закрывались и открывались, иначе придется их строгать. Порядок действий:
- Обшивка наружной части ограждения сплошными листовыми материалами.
- Установка рам на клинья.
- Выравнивание по осям, вертикали, проверка хода створок.
- Заливка щелей между парапетом, потолочной плитой и рамами монтажной пеной.
- Установка обрешетки, утеплителя.
- Обшивка изнутри листовыми материалами.
- Финишная отделка помещения.
Как застеклить балкон на последнем (верхнем) этаже? В этом случае необходимо сначала изготовить, установить крышу (козырек). Его размер должен соответствовать параметрам ограждения, чтобы рамы входили в образовавшийся зазор с небольшим припуском на заполнение монтажной пеной.
Обратите внимание! Козырек крепится к стене на анкерные болты, изготавливается из дерева или металла.
Дальше все действия производятся по приведенной схеме.
Монтаж остекления в старых зданиях производится с учетом возраста дома, состояния конструкционных элементов. К этому вопросу надо отнестись максимально ответственно, иначе появляется риск разрушения из-за превышения возможной нагрузки. Выполнение работ лучше поручить специалистам, имеющим опыт и навыки.
Полезное видео: как застеклить балкон в хрущевке
Нагрузка На Балкон В Панельном Доме
Нагрузка на лоджию и балкон
Обитатели высотных домов нередко интересуются такими вопросами: как верно воспользоваться балконом и какая существует допустимая нагрузка на лоджию? По правилам все работы, которые связанные с устройством либо перепланировкой лоджии, должны соответствовать СНИП. Нагрузка на и почему в этом снипе везде написано балкон т.е. На площадь всего в 0,18 кв. Эти нормы предназначают неопасную эксплуатацию сооружения и инсталлируются зависимо от вида сооружения. На что же влияют размеры балкона в панельном доме, размер балкона в 9 9 этажей. > Заказать москитную сетку антикошка сетки в рамке на балкон сетка сдвижная на. Зависимо от состава постройки: кирпич либо панели, балконные плиты могут различаться.
Правила эксплуатации
По установленным правилам не допускается хранение томных предметов либо завалы на балконе. Также воспрещается самовольная застройка места меж балконами. Чтоб не происходило протечек либо вымерзаний по коробу должны быть выполнены высококачественная герметизация и утепление. Произвести это можно с помощью поролона, войлока или пакли. Для поддержания достаточной температуры и влажности следует просветы оборудовать особыми пенополиуретановыми прокладками, которые нужно будет поменять более чем через 5 лет.Внешний вид
Все, что служит в качестве декора: разные огораживания, сливы для воды, также ящики для цветов, должны временами обновляться. Окрашивать их стоит красками, которые имеют устойчивость к атмосферным явлениям. Цвет краски нужно подбирать, таким макаром, чтоб он подходил к колеру фасада. Максимальная нагрузка на балконную плиту: сколько может выдержать балкон в панельном доме? Форма, также размещение цветочника должны соответствовать легализованному строительному проекту постройки. Устанавливать их нужно на особых поддонах, выдерживая зазор от стенки примерно 0,5 м.В неких многоквартирных домах лоджии имеют в наличии внешную лестницу, которая соединяет поэтапно балконы и является аварийной лазейкой.
Двери, ведущие на эти лестницы, не должны содержать снаружи никаких защелок. Лоджии, через которые будет выполняться эвакуация, не следует застеклять.
Нагрузка на конструкциюКак можно выяснить, какой вес может выдержать лоджия в различных домах? Хоть какое здание при постройке имеет особые расчеты. В этих документах обозначено, как можно нагружать конструкцию, сколько людей может на ней находиться. Есть определенные характеристики по которым можно произвести расчеты и выяснить нужные нормы.BC: ОСТОРОЖНО! Плиты перекрытия
Как нельзя класть плиты перекрытия. Группа ВК:
ОСТЕКЛЕНИЕ И ОТДЕЛКА БАЛКОНА И ЛОДЖИИ. Размер балкона в панельном доме особенности ремонта балконов в домах различного типа содержание балкон в панельном доме многоэтажные дома обычно выстроены из кирпича или панелей. ВВОДНЫЙ КУРС.
– Приобрести Наилучшие ИНСТРУМЕНТЫ – ЗАКАЗАТЬ ДИЗАЙН И РЕМОНТ .
Отдельный СНИП имеет все расчеты нагрузок на определенные сооружения. Ремонт балкона в панельном доме своими руками. При расчетах нужно учесть полное и пониженное значения требований.
Приняв к сведению первоначальное строительство всего дома, можно выяснить, какая будет допустимая нагрузка на балкон:
Расчеты
Если граждане самостоятельно расширяют жилую площадь, тогда возникает еще один вопрос: какая может быть максимальная нагрузка на балкон? В этом случае стоит обратить внимание в какой год строился дом, а также качество постройки.По стандартным правилам максимальная нагрузка на балконную плиту может составлять 220 кг/км2. Закажи остекление лоджии или кто принял решение остеклить балкон в доме серии п-44. Но, установлен законом другой показатель – 112 кг/м2.
Плита, которая имеет размер 0,8 х 3.2 м, рассчитана на 286 кило. При этом важно учитывать количество лет ее использования. Ведь если ей уже более 40 лет, тогда прочность потеряна примерно на 70%. Такие сооружения не следует перегружать, чтобы они не обвалились.
Остекление — это дополнительная нагрузка на балконПоследнее время спасаясь от холодных зим, многие жильцы остекляют балконы, а это также дополнительная нагрузка. Есть балкон в новом кирпичном доме. Что допустимая нагрузка на балкон. Чтобы произвести расчеты важно знать такие показатели:
- Вес наружной отделки балкона на 1 п/м.
- Витраж из пластика, высотой 1,5 м и двойной стеклопакет, весом 55 кг.
- Сайдинг с отделочными элементами с расчета на 1м2 – 5 кг.
- Пластиковая отделка – 5 кг.
Учитывая такие показатели получается итоговая нагрузка – 65 кило, а стандартная составляет 50 кило. Выходит, что 15 кило лишние. Поэтому перед тем, как проводить расчеты необходимо произвести предварительный осмотр балкона. Применять для отделки следует легкие материалы: сэндвич-панели либо сайдинг.
На лоджии, которые сами по себе имеют большой вес остекление выполнять крайне опасно.
Допустимые нагрузки
Для выполнения точных расчетов необходимо отталкиваться от уже существующих показателей. Чем лучше обшить балкон внутри – вагонкой или пластиком, панелями мдф или пвх? Подробный разбор самых популярных отделочных материалов для балкона в статье на нашем сайте. Узнать какую массу сможет удержать балкон килограмм отделки или утепления можно, если для порядка взять грузоподъемность лоджии – 1770 кг. Для того чтобы узнать, какой вес выдерживает балкон в панельном доме, стоит обратиться к снипам или паспорту на сооружение, в которых указано, насколько можно нагружать конструкцию. Весовые нагрузки распределить на несколько пунктов:
- в среднем три человека весом 80 кг – это 240 кг;
- различные приборы и предметы – 175 кг;
- нагрузка дождевой воды или снега – 200 кг.
Выходит, что балкон в незастекленном виде получает нагрузку – 615 кило в нашем случае. Учитывая показатель перед проведением остекления, масса равняется 922,5 кило. Значит на все материалы для того, чтобы выполнить отделку необходимо 847, 5 кило. Балкон выносной в панельном доме, 1 м в ширину, 4 м в длину. Скажите, какова максимальная нагрузка на плиту? Подробности грамотной отделки балкона смотрите в этом видео:
Материалы и их вес
Теперь необходимо узнать какой вес будет выдерживать балкон в панельном доме после остекления. Для этого надо высчитать вес материалов: блоки ПВХ вместе со стеклопакетами двухкамерными – 80 кг х 6 = 480 кг. Остается запас 367 кг. Но, в любом случае оставить в резерв 100 кг. На материалы для облицовки необходимо 267 кг.
Перед размещением каких-либо предметов на балконе и планирования функционала помещения следует точно высчитать необходимую нагрузку, которую он выдержит.
Какой вес выдерживает балкон
Какой вес выдерживают балконы в различных домах и как его узнать
Возведение любого здания не обходится без специальных расчётов. Определение нагрузки, которая будет приходиться на конструкцию из-за пребывания на её территории большого количества людей, мебели и разных предметов также является немаловажным фактором. Это же касается и балконов, на которых так любят проводить время в летнюю пору многие наши граждане.
Нагрузка на балкон
Сегодня в нашей статье мы поговорим о том, какими же показателями должна обладать такая часть жилища и какими методами ее можно расчитать.
О чём говорит закон?
Итак, прежде всего, стоит заметить, что любой вид работ в строительстве делается строго опираясь на нормы законодательства. Такие требования закреплены в кодексах, законах, ГОСТах, а также СНИПАх. Отдельный СНИП уделил внимание и расчетам нагрузок для зданий и сооружений еще в далеком 1987 году. Согласно с требованиями этого документа для расчетов во внимание стоит брать нормативные значения – полное, а также пониженное.
Если брать во внимание изначальное строительство дома вместе с балконом, то максимально допустимая нагрузка на крайней линии балкона предусмотрена 400 кг/м², а на край – 320 кг/м.п. Равномерное распределение нагрузки по всей территории балкона согласно нормативов составляет 200 кг/м².
Но для каждого дома могут быть и свои показатели. Многие из граждан хотели бы самостоятельно расширить свою жилую площадь и поэтому часто интересуются тем, как же в таком случае рассчитать нагрузку на балкон. В этом случае особо важно обращать внимание на такие показатели, как:
- Возраст постройки;
- Качество выполненных строительных работ при возведении дома.
Согласно стандартным правилам балконные плиты способны выдерживать нагрузку весом в 200кг/кв.м. Однако, законом установленный показатель нагрузки составляет 112 кг/кв.м. Стандартная балконная плита с размерами 0,8 на 3,2 метра рассчитана на то, чтобы выдерживать весовую норму в пределах 286 кг. Открытый тип балконных сооружений, которые используются уже более сорока лет, потеряли прочность на семьдесят процентов. Поэтому такие балконы лучше не перегружать для предотвращения их обвалов.
Но, не смотря на это, наши граждане вынуждены спасаться от холодов. Многие компании помогают остеклить балкон в Долгопрудном (http://okna-kom. ru/dolgoprudnyi/osteklenie-balkonov-i-lodzhyi.html) и прочих местностях про доступным ценам, но далеко не все они делают это согласно строительных правил. А ведь такое преображение балкона также является дополнительной нагрузкой для него.
Для наглядного примера возьмем показатели веса при остеклении и внешней отделке балкона в 1 пог.м., пластиковый витраж, высота которого 1,5 м с наличием двойного стеклопакета -55 кг. Один метр сайдинга с отделкой будет составлять 5 кг, отделка пластиком — около 5 кг. Итоговая нагрузка на ограждение получится в 65 кг. Стандартная же должна составлять 50кг. Пятнадцать килограмм в итоге получаются лишними.
Поэтому, следует предварительно сделать осмотр и правильно рассчитать нагрузку на таком отрезке помещения. Для тех же балконов, которые способны выдерживать всего лишь 300кг веса делать остекление довольно опасно. В остальных случаях лучше все же применять более легкие материалы, такие как сайдинг, сэндвич-панели и так далее.
Что это такое?
Балконные плиты — железобетонный элемент здания, который выносится за его пределы. Балконная плита — основание балкона, на котором держатся парапеты, стены, стеклопакеты и даже ваши банки с соленьями. В зависимости от типа здания, балконная плита может иметь совершенно разные формы (квадрат, прямоугольник, полукруг и т. д.) и способы монтажа.
Почему это не падает?
Балконная плита — это цельная консольная конструкция. Она зажимается в несущую стену здания, опираясь, тем самым, лишь на одно основание, а не на 2,3 или 4 опоры. Оказавшись зажатой между элементами здания, плита оказывается намертво прижатой, что, однако, не отменяет наличия максимальной допустимой нагрузки.
Согласно СНиП, значение нормативной полосовой нагрузки на балкон (с учетом полезной нагрузки) составляет порядка 400 кгс/м², учитывая вес самой плиты. Балконная плита с размерами 3190×1240×150 мм. и общим весом 1100 кг. (плита БП 32-6) может выдерживать до 300 кг.
Какой вес выдерживает балкон?
нагрузки на квадратный метр.
О каких нагрузках речь?
Балкон рассчитан на максимальную весовую нагрузку в 1,7 тонны. Если считать в более реальных и осязаемых величинах: 6 взрослых тепло одетых человек с весом по 85 кг. каждый, 175 кг. хозяйственной утвари, 200 кг. льда, снега и не успевшей стечь ливневой воды (актуально для балконов без крыши) дает нам порядка 685 — 885 кг. и оставляет дополнительный запас в целую тонну, однако, не стоит забывать о том, что плита должна иметь, как минимум, двойной запас прочности.
Что в итоге?
С двойным запасом прочности, практически всегда балкон можно смело подвергать ремонту, обшивке или утеплению. Доверять это дело, однако, стоит исключительно опытным профессионалам. Перед началом работы необходимо изучить основание плиты на наличие слабых и изношенных мест и, при необходимости, укрепить их.
Нагрузка на балкон и балконную плиту в разных домах
Любые работы, связанные с перепланировкой балкона или квартиры, должны соответствовать СНИП. Это сводка санитарных норм, которые обуславливают безопасность эксплуатации жилья. Они устанавливают все необходимые нормы в зависимости от типа сооружения. Ведь, например, балконная плита будет отличаться, учитывая кирпичный дом это, панельный или хрущевка.
Балконная плита может выдерживать определенный вес. Панельный дом имеет свои нормы СНИП, хрущевка и кирпичный дом — свои. Рассмотрим основные положения относительно нагрузки. Эта информация будет полезна при решении капитального ремонта балкона, а также его утепления.
Рекомендованные нагрузки
Для того чтобы рассчитать, какой вес выдержит балкон, нужно отталкиваться от каких-то показателей. Посмотрим, сколько может быть вес материалов для ремонта, отделки и утепления. Для этого возьмем грузоподъемность балкона в 1770 кг.
Одновременные весовые нагрузки можно разделить на несколько основных пунктов:
- 240 кг – 3 человек в среднем по 80 кг веса;
- бытовые приборы, утварь, белье и т.д. – 175 кг;
- нагрузка от атмосферных явлений. Например, еще не стекшая дождевая вода, снег, лед – 200 кг.
Надо сказать, что минимальный коэффициент прочности в открытой конструкции – 2. При закрытых помещениях, которые не подвержены влиянию окружающей среды, он будет меньше – 1,5.
Какой максимальный вес может выдержать балкон? Где это можно узнать и высчитать?
Получается, что в открытом виде балкон испытывает нагрузку в нашем случае по максимальным показателям — 615 кг, а с учетом его коэффициента перед остеклением нагрузка равна 922,5 кг. Получается, на отделку и прочие материалы остается запас нагрузки до 847,5 кг. Теперь посмотрим на необходимые материалы остекления и их вес.
Стандартный балкон в панельном доме потребует 6 блоков ПВХ-профилей с 2-х камерными стеклопакетами. Каждый из них весит порядка 80 кг, значит, общий вес получается 480 кг. В итоге останется запас в 367,5 кг. Это притом, что должен в любом случае остаться запас хотя бы в 100 кг. Получается, на отделочные материалы остается 267,5 кг. Это не так много, особенно учитывая, что один квадратный метр облицовочной плитки, к примеру, весит от 20 до 25 кг. Поэтому, прежде чем планировать ремонт на балконе, очень важно четко высчитать нагрузку, которую способна выдержать балконная плита, особенности типа зданий (панельный дом, хрущевка, кирпичный дом и т. д.), общую нагрузку.
Утепление плиты
Без утепления балконной плиты капитальный ремонт, по сути, не имеет смысла. Но утепление должно также рассчитываться исходя из нагрузок. Тем более, что кирпичный дом имеет отличия в конструкции, чем панельный дом более 5-ти этажей. Поэтому давайте посмотрим на наиболее оптимальные варианты утепления балкона.
Если балконная плита не слишком повреждена, достаточно армирования металлической сеткой. После ее монтажа пол заливается керамзитобетонным составом. Необходимо рассчитывать количество смеси так, чтобы сетка оставалась посредине между всей толщиной заливки.
В случае если плита очень сильно повреждена, она очищается от обломков, затем после наложения армирующей сетки обрабатывается специальным составом. Перед заливкой делается деревянная опалубка. После всех процедур выполняется стяжка, по высыханию которой наносится проникающая гидроизоляция, а затем — жидкий легкий цементный раствор.
В случаях, когда наклон бетонной плиты более чем на 10 градусов, выполняется дополнительный слой стяжки, который выравнивает поверхность до нужного показателя.
Укрепление
Часто приходится выполнять не только работы по утеплению балконов, но также и по укреплению. Для этого используется специальный подставочный подкос. Этот вариант, увы, не подойдет для хрущевки, так как там максимальная высота – 2,4-2,5 метра. Такая манипуляция делается в домах с высоким уровнем потолков.
Также укрепление возможно путем приваривания к арматуре специальных накладных укосин. Эта процедура выполняется с пробиванием в стене штроб, делаются они по периметру бетонной плиты. Щели и получившиеся канавки заделываются морозостойким бетоном. Всего достаточно двух укосин, чтобы надежно укрепить конструкцию.
Получается, к капитальному ремонту на балконе нужно подойти с максимальной собранностью. Плита не выдерживает слишком больших нагрузок, а значит, количество и качество материалов должно выбираться исходя из потребительской потребности в использовании помещения, а также возможного запаса нагрузки вместе с уже имеющимися показателями. Тогда при верном расчете ремонт будет выполнен с толком, помещение укреплено и утеплено, а значит, прослужит много лет.
Какой вес выдерживает балкон
Соблюдение действующих норм и стандартов при выполнении ремонтных работ является важной составляющей для достижения успеха. В частности, большого внимания заслуживает СНиП – сводка санитарных норм, обеспечивающих безопасность использования жилья. Касаются эти нормы и эксплуатации балконных конструкций.
Далее попробуем выяснить, какую нагрузку выдерживает балкон, сколько килограммов веса, ориентируясь на показатели конструкций в панельном доме или в хрущевке. Такие данные будут весьма актуальными при утеплении или капитальном ремонте балкона.
Нагрузки
Для расчета показателей, какой вес выдерживает балкон, необходимо учитывать такие параметры. Рассматривать будем грузоподъемность конструкции в 1770 кг.
Одновременные нагрузки могут условно разделяться на несколько:
- бытовая техника, прочие предметы – 175 кг;
- 240 кг – вес трех человек со средним весом 80 кг;
- атмосферные явления – 200 кг.
Открытая конструкция имеет коэффициент прочности 2, закрытая, не подверженная влиянию погодных условий, — 1,5. В итоге первый вариант испытывает нагрузку в размере 615 кг, перед остеклением – 922, 5 кг. Учитывая грузоподъемность конструкции, остается еще 847,5 кг.
Далее разберемся в используемых материалах и их весе. Какой вес выдерживает балкон в панельном доме? Нужно учесть, что стандартная конструкция в таких условиях имеет 6 блоков профилей с двухкамерными стеклопакетами. Вес каждого – 80 кг, поэтому в итоге получаем все 480 кг, что сохраняет запас в размере 367,5 кг. Следует еще оставить запас в размере 100 кг, поэтому для отделочных материалов будет еще 267,5 кг, то есть немного. Ведь та же квадратная плитка имеет вес 20-25 кг одного кв. м.
Поэтому необходимо внимательно относиться к расчетам нагрузок, который балкон способен выдержать, особенно учитывая тип строения: кирпичный, панельный дом или хрущевка.
Утепление
Затевая капитальный ремонт балкона, придется выполнять и утепление балконной плиты. Расчет его должен осуществляться с учетом нагрузок. Ведь особенности конструкции панельного дома и кирпичного здания потребуют поиска оптимальных вариантов.
При незначительном повреждении плиты можно обойтись армированием металлической сеткой. Затем нужно залить все керамзитобетонной смесью. Ее толщина должна быть такой, чтобы сетка была посередине.
Что делать, если плита повреждена сильно? Нужно убрать все дефекты, а затем так же использовать сетку, а еще и специальную смесь. Только перед заливкой состава используется деревянная опалубка. В конце осуществляется стяжка, гидроизоляция (когда стяжка высохнет), а после этого применяется жидкий цементный раствор.
Если наклон плиты превышает десять градусов, следует выровнять поверхность, используя нужный слой стяжки.
Укрепление
В некоторых случаях конструкция может нуждаться в укреплении, учитывая нарушения прочности. Для этих целей применяется специальный подставочный подкос. К сожалению, такое решение не применяется в хрущевке и в панельном доме, учитывая максимальную высоту на уровне 2,5 м. Процедура применяется в зданиях, обладающих высокими потолками.
Итоги
Рассмотренный пример расчета может помочь определить, сколько ваш балкон выдерживает веса. Важно только ответственно отнестись к процедуре, поскольку от правильности действий зависит не только целостность сооружения, но и жизни тех, кто пользуется балконом или находится рядом.
Лоджия, балкон… Согласитесь, что эти слова красиво звучат, привычны для слуха и считаются одним из обязательных составляющих современных квартир. Чаще.
Периодически каждая хозяйка проводит в доме генеральную уборку. Этот процесс предполагает отодвигание мебели, чистку ковров, тщательное мытье пола. Также в.
Справочник. Марки кирпича
ЭнциклопедияМарки кирпича.
Справочник. Прочность. МаркаПрочность – основная характеристика кирпича – способность материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, не разрушаясь.
Справиться с кирпичной кладкой по силам только стихии. Последствия урагана 1998 г. |
Марка кирпича – это показатель прочности, обозначается «М» с цифровым значением. Цифры показывают, какую нагрузку на 1 кв.см. может выдержать кирпич. Например, марка 100 (М100) обозначает, что кирпич гарантированно выдерживает нагрузку в 100 кг на 1 кв.см. Кирпич может иметь марку от 75 до 300. В продаже чаще всего встречается кирпич М100, 125, 150, 175.
Как узнать, какой марки нужен кирпич? Например, для строительства многоэтажных домов используют кирпич не ниже М150. А вот для коттеджа в 2–3 этажа достаточно и «сотки» (то есть М100).
Морозостойкость
Морозостойкость – способность материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание в водонасыщенном состоянии.
Вода не только камень точит, но и кирпич. А мороз добавляет. |
Морозостойкость (обозначается «Мрз») измеряется в циклах. Во время стандартных испытаний кирпич опускают в воду на 8 часов, потом помещают на 8 часов в морозильную камеру (это один цикл). И так до тех пор, пока кирпич не начнет менять свои характеристики (массу, прочность и т.п.). Тогда испытания останавливают и делают заключение о морозостойкости кирпича.
Для московских строек нужно использовать кирпич морозостойкостью не менее 35 циклов. Поэтому крупные заводы стараются не выпускать кирпич морозостойкостью ниже 35 циклов. Но на рынке еще встречается кирпич морозостойкостью 25 и даже 15 циклов (как правило, привезенный из теплых регионов). У него низкая цена, это привлекает покупателей (а продавцы стараются не распространяться об «особенностях»).
А вообще-то марку кирпича для будущего дома должен определить специалист.
Одним словом, не советуем гоняться за дешевым кирпичом с морозостойкостью 25 или даже 15 циклов. Для строительства в Московском регионе используйте кирпич Мрз 35. А лучше – 50.
Кладка рядового кирпича под штукатурку |
Ответы на вопросы о лесах строительных
Что выбрать, рамные или хомутовые леса?Хомутовые леса незаменимы при использовании на трудно доступных объектах, когда банально нет места расположить конструкцию как вздумается, но если вам предстоят локальные работы (к примеру, покраска фасада ли кладка кирпича) на небольших высотах, то правильнее будет выбрать рамные леса, которые отличаются меньшей мобильностью, но более простой установкой и неприхотливостью к обращению и уходу.
Какова область применения лесов?
Изделие имеет самую широкую сферу применения, начиная от локальных работ и заканчивая сложными, которые выполняются на больших высотах и в сложно проходимых местах. Нужно выполнить косметические работы или установить окна — для всего этого отлично подойдут леса. Используются как внутри, так и снаружи помещения.
Чем отличаются деревянные леса от металлических?
Основное отличие — это прочность. Деревянные леса не рассчитаны на большую нагрузку, выдерживают максимум одного человека и очень требовательны к внешним условиям (к примеру, во время дождя значительно повышается опасность работы). Металлические леса, хоть и обойдутся немного дороже, но по своим качественным характеристикам на голову обходят деревянные. Тут и широкие возможности использования, и максимальная безопасность при работе.
Возможно ли применять леса несколько раз?
Вполне возможно при условии тщательного ухода за комплектующими. Касательно хомутовых лесов, особое внимание стоит уделить состоянию самих хомутов, так как при неаккуратном использовании они могут деформироваться, и дальнейшее их использование может быть небезопасным.
Лучше арендовать леса или купить новые?
Вопросом задаются, наверное, все наши клиенты. Нужно понимать, что бывшие в употреблении леса частенько находятся в аварийном состоянии, и на них не желательно даже смотреть, не то что работать. Но даже если визуально с изделием всё хорошо, отдельное внимание стоит уделить состоянию стыков элементов, устойчивости конструкции, её «шаткости». А лучше не рисковать своей безопасностью и купить строительные леса у нас — по цене разница будет минимальной, а по качеству и надежности — выше всяких похвал!
Какую нагрузку выдерживают леса?
Среднестатические леса из металла выдерживают нагрузку чуть более 200 кг, наши же леса — повышенной прочности, легко выдерживают 250 кг нагрузки на рабочую область, что позволяет не беспокоиться за безопасность строителей.
Что полезно знать о строительстве по СИП технологии
Что полезно знать о строительстве по СИП технологии
Какой срок необходим на сборку дома из сип панелей?
Сборкой дома из сип панелей занимается 3 бригады строителей, с оперативностью они цельную коробку с крышей возводят за 10–20 дней. После чего остается произвести внутреннюю и наружную чистовую отделку, на которую уходит около 1-2 месяцев, некоторые заказчики берут это на себя. Полностью дом под ключ готов к эксплуатации через 2-3 месяца.Какую нагрузку способны выдерживать сип панели?
Прочность сип панелей очень высока за счет надежного прессования слоистой структуры. Вертикальная нагрузка на панель шириной 1,25 м может составлять до 14 т, а поперечная на площадь 3 м2 до 3,5 т. В США на практике модульные блоки прошли испытания в сборке зданий из пяти этажей, в России пока популярными становятся индивидуальные коттеджи из сип панелей с мансардами и двухэтажные мини-гостиницы. Хотя можно встретить и многоквартирные жилые строения в три этажа.
Пожаробезопасность конструкций из сип панелей?
При изготовлении сип панелей пенополистирол обрабатывается антипиренами, который снижает уровень возгорания. При сборке конструкций из монолитных блоков также производятся мероприятия по пожаробезопасности, например, обшивка стен гибсокартоном и другим негорючим материалом. В отличие от деревянных каркасных конструкций и домов из брусьев, строения из этой продукции считаются более устойчивыми к возгоранию, а также склонны к самозатуханию.
Какова степень защиты у сип панелей от нашествия вредителей?
Пенополистирол не привлекает своим составом мелких грызунов и различные микроорганизмы. Во-первых, он не переваривается ни одним живым организмом, а во-вторых, противостоит проявлению плесени и размножению грибка. Дома, возведенные по канадской технологии в российских регионах еще не примечали появления грызунов и древесных насекомых внутри панелей, а значит, стены предупреждены от разрушений.
Необходима ли грузоподъемная техника для сборки дома из сип панелей?
Сип панели являются легким материалом, один блок размером 2500*1250*120 весит около 42 кг, что дает возможность двум работникам справиться с ним вручную. Это позволяет отказаться от грузоподъемной техники, сэкономив немало средств на ее аренду.
Насколько энергоэффективны дома из сип панелей в зимний период?
Низкая теплопроводность монолитных блоков, а также плотная стыковка щитов между собой образуют высокий уровень теплоизоляции. Поэтому панельно-каркасные дома отличаются термоэффектом, то есть в жаркую погоду помещения сохраняют прохладу, что позволяет отказаться от дополнительных охладителей (вентилятор, кондиционер), а в стужу тепло, не используя энергоресурсов на полной мощности. Строение достаточно один раз хорошо прогреть, после чего установить обогрев на минимальную отметку, чтобы поддерживать постоянную необходимую температуру. Для полной термоизоляции конструкцию снабжают энергоэффективными окнами и дверями, а также возводят все перекрытия, в том числе крыши из монолитных блоков. Если необходима вентиляция, то ее устанавливают с рекуперацией.
Какой вид отопления подходит для домов из сип панелей?
Чтобы рационально использовать тепло в домах из sip, стоит отказаться от центрального отопления и провести природный газ или установить электрокотлы. При смене уличной температуры будет возможность регулировать мощность обогрева в системе, при потеплении снизить до минимума, тем самым сэкономить немало средств.
Какая отделка используется для поверхностей из SIP?
Sip панели при сборке образуют абсолютно ровную поверхность, которая идеально подходит для обшивки любым листовым материалом (гибсокартон, евровагонка, пластиковые панели, профлисты и т.д.), при этом не используются профиля для выравнивания, что экономит полезное пространство. Шершавая поверхность OSB позволяет хорошо сцепляться штукатурке, плиточному клею, краске и прочему строительному отделочному сырью. Фасад также защищается отделочным материалом, перед установкой которого не требуется дополнительно утеплять стены, поэтому если используется штукатурка, то она наносится тонким слоем, отчего можно сэкономить на продукции.
Как производится монтаж окон и дверей при строительстве СИП?
Установка дверей и окон осуществляется обычным способом, как и в других строениях из традиционного материала. Единственное отличие, что при строительстве SIP размеры на окна и двери можно узнать заранее, до того как будет произведена сборка дома. При проектировании сразу оговариваются все элементы, которые вносятся в чертежи. На производстве по ним вырезаются оконные и дверные проемы в заготовках и в таком виде они поступают на строительную площадку.
Осуществляется ли доставка сип панелей за пределы Симферополя?
Доставка от компании осуществляется в любые регионы России, при этом оговаривается цена за доставку. Монолитные sip блоки при транспортировке выдерживают любое расстояние, за один рейс можно перевести целый домомкомплект из-за легкого веса материала, который компактно укладывается и не деформируется даже на бугристых дорогах.
Насколько безопасно строить дома из сип панелей в зонах сейсмического воздействия?
Устойчивость домов из сип панелей доказана на практике в таких регионах, как Япония, Сахалин, Крым и Карпаты, что указывает на их стойкость при землетрясении до 9 баллов по шкале Рихтера. Поэтому панельно-каркасные строения можно смело возводить на подвижных грунтах.
Какой фундамент закладывают под строительство из СИП?
Для легких конструкций из Sip укрепленный фундамент не требуется, глубину стоит рассчитывать исходя из вида грунта и силовой нагрузки строения (количество этажей, особенность кровли, общая площадь жилых помещений). Фундамент может быть ленточным до 400 мм по глубине, плиточные до 200 мм и на сваях размером 400*400 мм.
Из чего собираются несущие конструкции для домов из монолитных sip блоков?
Как и все строение, несущие конструкции собираются из сип панелей, крепленные к дополнительному каркасу из деревянных брусков. Они отлично выдерживают значительную нагрузку, оставляя при этом избыточный запас прочности. Таким образом, показатели прочности в 4 раза выше, чем в обычных каркасных сооружениях.
Как выполняется монтаж сип панелей между собой?
Сип панели стыкуются методом «шип-паз» при помощи деревянных брусков. Для надежной герметизации при скреплении используется монтажная пена. В качестве крепежа используются обычные саморезы, которые очень быстро вкручиваются шуруповертом. Этого достаточно, что предотвратить образования мостков холода.
Являются ли сип панели сертифицированным материалом?
Сип панели прошли испытание как на прочность, так и на экологичность. Весь составляющий материал является допустимым в плане пожаробезопасности и не воздействует негативно на здоровье человека и окружающую среду. Сертификат подтвержден эпидемиологическими органами и прочими инстанциями.
Можно ли клеить обои на OSB?
OSB плиты имеют ровную основу и располагают к оклейке обоев без предварительной обшивки гипсокартоном. Достаточно зашпаклевать стыки и углубленные шляпки саморезов. Но стоит помнить, что гипсокартон необходим для пожаробезопасности.
Как укладывать напольное покрытие на пол из сип панелей?
Сип панели представляют собой ровное утепленное основание. Дополнительной подложки в качестве утеплителя или для выравнивания не требуется. Единственное, что рекомендуется, это уложить сначала гидроизоляционный слой, который впоследствии защитит плиты ОСП от сырости, полученной во время влажной уборки. Только потом можно укладывать линолеум, паркет или плитку.
Как выдерживают стены из сип панелей вертикальную нагрузку от навесных предметов?
В зависимости от тяжести навесного шкафа или водонагревателя стоит увеличить толщину OSB плиты, то есть обыкновенная полка может крепиться саморезами прямо к сип панелям. Крепеж фиксируется устойчиво. Для более тяжелых предметов стоит усилить крепление с помощью дополнительной полоски 5-10 см из ОСП. В отличие от древесины стружечная плита не поддается растрескиванию.
Какой гарантированный срок эксплуатации у панельно-каркасных сооружений?
В зарубежных странах, где канадские дома эксплуатируются уже более полувека, гарантированы на 80 лет, хотя, если правильно за ними ухаживать и оберегать от негативных воздействий, срок службы может удвоиться. Тем более технологии SIP не стоит на месте, и материал продолжает подвергаться усовершенствованию.
В какой степени необходима гидроизоляция для строений из сип панелей?
Пенополистирол в отличие от обычных утеплителей не способен впитывать влагу, мизерный процент воды, который он может поглотить, находясь неделю в жидкости, составляет ½ долю. Но, учитывая, что ОСП за длительный срок может разрушаться от сырости, горизонтальные перекрытия следует гидроизолировать.
Почему дома по СИП технологии в нашей стране – редкость?
В Россию технология СИП внедрилась не так давно, еще не все строительные компании успели проявить интерес к такому выгодному строительству. Возможно, наши суровые зимы не внушали доверия использовать такой материал, пока опыт на практике не доказал обратное. В США и западных странах канадские дома давно завоевали успех, и уже в нашей стране применяется с успехом сип технология. Кто решился построить жилье из сип панелей, нашел массу преимуществ, среди которых на первом месте стоят экологичность, энергоэффективность и скорость сборки.
Насколько экологичны дома из сип панелей?
Панельно-каркасные дома SIP признаны экологически чистыми во всех отношениях. Стружечные плиты изготовлены из натуральной древесины, для прессования которых используются только натуральные смолы, не выделяющие токсичных веществ. Пенополистирол, тот же самый полистирол, применяемый для производства пакетов для продуктов, посуды, игрушек и т.д., давно был зафиксирован как безопасное для окружающей среды сырье. Полностью монолитный блок не способен вызывать аллергию даже у детей, что позволяет строить эффективные детские сады, поликлиники и другие детские учреждения.
Какая высота потолка допустима в строениях из сип панелей?
Стандартное расстояние от пола до потолка составляет от 2,5-3 м, учитывая, что продукция изготавливается только на заказ, высота может быть оговоренной. Здесь ограничений нет.
Допустимо ли укладывать кафель на пол?
Листы ОСП отлично притягивают плиточный клей, поэтому кафельная плитка будет закреплена устойчиво. Не стоит беспокоиться и по поводу прогибания пола, для сип панелей это недопустимо за счет плотной слоистой структуры.
Подробное руководство по поролоновым матрасам
Одна из самых важных частей матраса — самая трудная для просмотра. Дело не в размере или бренде. Это внутренности матраса. Как говорит каждая мать, важно то, что находится внутри, и когда вы говорите о внутренней части большинства матрасов, вы часто говорите о пене.
Вы, наверное, слышали о пене с эффектом памяти как об альтернативе традиционным матрасам из пены, но что это за пена без памяти? А есть ли другие альтернативные пены, которые могли бы еще лучше удовлетворить ваши потребности?
Рассмотрим ответы на ваши вопросы о поролоновых матрасах.Мы рассмотрим для вас различные типы поролона, материалы, из которых они сделаны, плюсы и минусы каждого типа, а также способы сравнения матрасов разных типов, чтобы вы могли найти матрас из пенопласта, который идеально подходит для вас. .
Пенопласт
Пенопласт, известный как пенополиуретан и гибкий пенополиуретан, является наиболее распространенным типом пенопласта для матрасов. Вы можете узнать в нем пену, используемую в подушках для диванов и многих наматрасниках для ящиков.
Производители матрасов начали использовать пенопласт в качестве альтернативы натуральным волокнам, таким как хлопок и шерсть, в конце 1950-х годов.Они использовали его как обивочный слой в матрасах с пружинами, так и в качестве основы для матрасов из полностью вспененного материала.
Пенопластимеет много преимуществ по сравнению с натуральными волокнами.
Производители могли производить матрасы разной степени жесткости, что позволяло им предлагать своим клиентам более широкий выбор матрасов. Кроме того, он огнестойкий и недорогой в изготовлении. Пенопласт повторяет форму тела человека, когда он лежит на нем, и возвращается к своей первоначальной форме намного быстрее и полнее, чем натуральные волокна.
Пенопласт получают из нефти. Производители пенопласта комбинируют два химических вещества, чтобы сделать пену: полиол, который представляет собой сложный спирт, и один из семейства химических веществ, называемых изоцианатами. Наиболее распространенными изоцианатами, используемыми при создании полиуретана, являются толуолдиизоцианат, или TDI, и метилендифенилдиизоцианат, или MDI.
Вот тут-то и возникают споры о пенопласте. Изоцианаты — это химические вещества с высокой реакционной способностью, и в их непрореагировавшем состоянии они могут раздражать глаза, желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути.Они также могут вызвать воспаление при прямом контакте с кожей.
Когда изоцианаты полностью вступают в реакцию и отверждаются, они считаются нетоксичными. Споры по этому поводу вызывают разногласия.
Преимущества и недостатки пенопласта
Пока мы намекали на некоторые плюсы и минусы матрасов из пенопласта, давайте глубже рассмотрим преимущества и недостатки этого типа пенопласта.
Плюсы
- Пенопласт недорого. Поскольку пенопласт является наименее дорогим типом пенопласта для производителей, производители матрасов могут переложить эту экономию на потребителей. Относительно низкая цена матраса из пенопласта делает его хорошим выбором для студентов или молодых людей, приобретающих свой первый матрас самостоятельно.
- Он широко доступен. Еще одно преимущество простоты изготовления матрасов из пенопласта заключается в том, что их легко найти в магазинах и в Интернете.
- Он более прохладный, чем другие типы пенопласта. Открытая ячеистая структура пенопласта — поперечное сечение имеет вид взаимосвязанных ячеек с открытыми окнами, окруженными распорками для поддержки, — позволяет этим матрасам дышать и дает им возможность отводить тепло тела от спящего, в результате чего более прохладный ночной сон. Обычная жалоба на другие типы поролоновых матрасов заключается в том, что они спят жарко, а пенопласт снижает этот эффект.
- Устойчивый. Его структура с открытыми порами также означает, что пенопласт возвращается в исходную форму быстрее, чем другие типы пенопласта.Это пригодится тем, кто спит с тяжелым весом, и людям, которым нужен матрас, подходящий для секса.
Минусы
- Матрасы быстро портятся. Многие компании производят матрасы из некачественного пенопласта, которые не держат форму очень долго. Они чрезмерно компенсируют низкокачественную пену, делая эти матрасы более толстыми, но это не мешает более низкому качеству матрасов из пенопласта создавать впечатления от тела и терять свои качества комфорта и снятия давления.
- Поддержка может быть неполной. Матрас из пенопласта не соответствует телу, как другие матрасы из пенопласта, и некоторым людям требуется больше, чем общая поддержка, которую обеспечивает матрас из пенопласта. Также известно, что пенопласт обеспечивает поддержку кромок ниже среднего.
- Позволяет некоторую передачу движения. Пенопласт обеспечивает некоторую изоляцию движения, но другие типы пенопласта более эффективны в этом отношении.
Сравнение пенопластов
Главное отличие пенопластов — это плотность.Плотность измеряется в фунтах на кубический фут или PCF. Пены с более низким содержанием PCF менее плотные, чем пены с более высоким содержанием PCF. Более плотный пенопласт более прочен, чем менее плотный пенопласт.
Жесткость измеряется как прогиб под нагрузкой вдавливания или ILD (иногда называемый IFD для деформации под действием силы вдавливания). Плотность не обязательно соответствует твердости, хотя есть некоторая корреляция.
Технически, числа ILD приравниваются к фунтам давления, необходимому для вдавливания четырехдюймового куска поролона на 25%, но, проще говоря, они отражают, насколько мягкий или твердый матрас.Чем ниже ILD, тем мягче матрас, а чем он выше, тем жестче.
Поскольку пенопласт часто используется в качестве опоры, а не поверхностных слоев матрасов, а ILD близко соответствует ощущению поверхности, плотность является наиболее распространенным показателем качества матрасов из пенопласта.
- Обычный пенопласт — самый низкий сорт. Его часто используют в качестве мягкого комфортного слоя на матрасах, содержащих другие типы поролона. Плотность его менее 1,5 ПКФ, но пенопласт с ПКФ менее 1.2 не подходит даже для матрасов, которые редко используются в доме.
- Пенопласт высокой плотности или HD — это следующий класс по сравнению с обычным пенопластом. Он составляет от 1,5 до 2,5 PCF, но эксперты не рекомендуют пенопласт HD ниже 1,8 PCF. Пенопласт HD служит дольше, чем обычный пенопласт, и может обеспечить эффективную поддержку в тонких слоях.
- Пенопласт с высокой степенью упругости или HR — это пенопласт высочайшего качества. Чтобы квалифицироваться как HR, пена должна иметь коэффициент поддержки 2.4 PCF или выше. Пенопласт HR имеет другой химический состав и структуру ячеек, чем пенопласт более низкого качества.
Из-за этой разной рецептуры производители могут выпускать его в различных ILD. Таким образом, этот пенопласт высокой плотности может ощущаться либо мягким, либо твердым, в зависимости от того, как его производят. Пенопласт HR может продемонстрировать высокую сопротивляемость и прослужить долгие годы.
Пена с эффектом памяти
В соответствии со своим названием, пена с эффектом памяти — это тип пены, который вызывает самые запоминающиеся образы в умах людей.Возможно, вы думаете о стакане вина, который стоит на месте, пока кто-то подпрыгивает рядом с ним на матрасе. Или вы можете представить себе руку, отрывающуюся от матраса из пены с эффектом памяти и оставляющую отпечаток с отступом, который медленно исчезает.
Пена с эффектом памяти известна своей способностью соответствовать и «запоминать» форму объекта или тела на ней.
Пена с эффектом памяти появилась в 1966 году, когда НАСА заключило контракт с инженером Чарльзом Йостом, чтобы он помог улучшить защиту кресел авиакомпаний от столкновений и вибрации.Йост разработал «темперированную пену», которая обладала амортизирующими свойствами и мягкой на ощупь. В спортивном и медицинском оборудовании начали использовать пену с эффектом памяти в 1980-х годах, а компания Tempur-Pedic представила первый матрас из пены с эффектом памяти в начале 1990-х годов.
Пена с эффектом памяти производится аналогично полиуретану, но содержит дополнительные элементы, такие как газы или пенообразователи, которые делают ее более вязкой и плотной, чем пенопласт. Другое название пены с эффектом памяти — вязкоупругая пена, потому что она демонстрирует эластичность, возвращаясь к своей первоначальной форме и вязкости, сопротивляясь потоку.Так мы получаем медленно исчезающий отпечаток руки.
Одной из наиболее частых жалоб на матрасы из пены с эффектом памяти является то, что они сохраняют тепло, но три типа пены с эффектом памяти используют разные методы, чтобы противодействовать этому явлению и помочь владельцам матрасов из пены с эффектом памяти более прохладно спать.
- Пенопласт с открытыми ячейками имеет состав, аналогичный составу пенопласта. Множество крошечных ячеек позволяют воздуху проходить через него, что делает матрас более прохладным, чем улавливающая тепло пена с эффектом памяти с закрытыми ячейками.Пена с эффектом памяти на растительной основе часто имеет открытую структуру ячеек, и, поскольку матрасы на растительной основе более естественны, чем матрасы из чисто синтетической пены с эффектом памяти, они содержат меньше летучих органических соединений (ЛОС), которые приводят к неприятному выделению газов, что является еще одним распространенным Жалоба на пену с эффектом памяти.
- Гелевая пена с эффектом памяти Матрасы борются с жалобами на удержание тепла за счет использования геля для регулирования температуры спящего. Гель либо вливается в пену, либо образует отдельный слой поверх пены.Поклонники гелевой пены с эффектом памяти утверждают, что гель помогает регулировать тепло тела, а это означает, что он может не только поглощать тепло, чтобы сохранять вам прохладу, но и сохранять и выделять тепло, которое он поглощает, чтобы согреть вас, когда ваше тело естественным образом остывает во время сна.
- Пена с эффектом памяти, наполненная медью — одна из новейших инноваций, разработанных для улучшения традиционной пены с эффектом памяти. Производители матрасов из пены с эффектом памяти, наполненных медью, могут похвастаться охлаждающими, гипоаллергенными и противовоспалительными свойствами меди. Эти утверждения могут быть обоснованными, но поскольку они часто исходят напрямую от производителей, а не от сторонних организаций, разумно внимательно их рассмотреть. Преимущества компрессионной одежды с медным наполнением трудно подтвердить, и то же самое касается пены с эффектом памяти, содержащей медь.
Преимущества и недостатки пены с эффектом памяти
Люди склонны либо любить, либо ненавидеть пену с эффектом памяти. Вот аргументы в пользу обеих сторон.
Плюсы
- Пена с эффектом памяти обеспечивает целенаправленную поддержку и снятие давления. Его поддерживающий эффект способствует правильному выравниванию позвоночника и кровообращению, что делает его идеальным для тех, кто спит на боку, и людей с проблемами спины и шеи.
- Это удобно. Пена с эффектом памяти прилегает к телу больше, чем любой другой тип пены. Мягкость и поддержка высококачественного матраса из пены с эффектом памяти — выигрышная комбинация.
- Изолирует движение. Благодаря глубокой подушке из пеноматериала с эффектом памяти движение одной части матраса из пены с эффектом памяти изолировано от распространения на другие части матраса. Если один член пары ворочается чаще, чем другой, матрац из пены с эффектом памяти не даст этому движению повлиять на другого партнера.
Минусы
- Спит жарко. Производители вводят новшества для борьбы с теплоудерживающими свойствами пены с эффектом памяти, но горячий сон остается одним из самых больших недостатков этого типа пены.
- Есть начальный запах. Когда матрас из пеноматериала с эффектом памяти разворачивается, выделяемые им летучие органические соединения имеют сильный химический запах. Этот запах безвреден и исчезает в течение нескольких дней, а иногда и часов, но его все же достаточно, чтобы отпугнуть некоторых потребителей.
- Отскока очень мало. Это обратная сторона изоляции движения. Матрасы из пены с эффектом памяти из-за своей раковины не очень подходят для секса или для людей, которые слишком много спят.
Сравнение пен с эффектом памяти
Пена с эффектом памяти более плотная, чем пенопласт, поэтому диапазон ее плотностей находится в другой части шкалы. Пены с эффектом памяти самого низкого качества составляют 3,0 PCF и ниже, а пены с эффектом памяти самого высокого качества достигают 7.0 шт. Преимущества пенопласта с памятью низкой плотности включают меньшее удержание тепла и выделение газов, но, как и в случае с пенопластом, более плотные пены с эффектом памяти обычно служат дольше.
ILD чаще используется с пеной с эффектом памяти, чем с пенопластом. Пены с эффектом памяти ILD варьируются от менее 10 до более 16. Пены с эффектом памяти с ILD 10 и ниже очень мягкие и имеют много раковин, в то время как пена с эффектом памяти с ILD 16 является одним из самых твердых материалов этого типа.
Пена латексная
Майя и ацтеки использовали латекс для изготовления резиновых мячей еще в шестом веке, но процесс превращения этого сока каучукового дерева в пену не существовал до начала 20 века.Первый матрас из вспененного латекса появился в начале 1930-х годов. Матрасы из вспененного латекса в последнее время стали очень популярными благодаря своей прочности и экологичности.
Латексная пена привлекает потребителей, ищущих «зеленый» матрас, потому что источником натурального латекса является каучуковое дерево. Но не вся латексная пена одинаково экологична. Некоторый натуральный латекс является органическим в соответствии с сертификатом Global Organic Latex Standard (GOLS), но другой натуральный латекс включает неорганические химические вещества при выращивании или переработке сока.Существуют также синтетические методы создания латекса, и многие матрасы из вспененного латекса состоят из смеси натурального и синтетического латексов.
Существует два основных процесса превращения резинового сока в вспененный латекс. Dunlop — это более старый процесс, восходящий к 1929 году, который создает более прочную латексную пену. Другой процесс, Talalay, был впервые применен в 1950-х годах и позволяет производить более мягкий латекс, который часто используется в качестве верхнего амортизирующего слоя. Некоторые компании используют «Dunlop» и «Talalay» как взаимозаменяемые синонимы для слов «натуральный» и «синтетический», но производители могут использовать любой из этих способов для изготовления натурального или синтетического вспененного латекса.
Преимущества и недостатки латексной пены
Вот некоторые из причин, по которым латексная пена стала такой модной, и некоторые из ее недостатков.
Плюсы
- Латексная пена часто бывает экологически чистой. Помимо синтетических версий, латексная пена дает потребителям натуральную, минимально обработанную альтернативу пенопласту и пене с эффектом памяти.
- Он универсален. Поскольку латексная пена доступна с более широким диапазоном твердости, чем другие типы пены, она может адаптироваться к большему количеству типов телосложения и положений сна.
- Самый прочный. Качественный матрас из вспененного латекса может прослужить десятилетия при правильном уходе.
- Изолирует движение. Латексная пена также обладает изоляционными свойствами пены с эффектом памяти.
Минусы
- Это может быть дорого. Вы получаете то, за что платите, а более высокое качество и долговечность — более высокая цена.
- Некоторые матрасы спят горячими. Это более серьезная проблема с латексными пенами с закрытыми ячейками, чем с латексными пенами с открытыми ячейками.
- Управляет фирмой. Некоторые матрасы из вспененного латекса становятся тверже в первые несколько недель использования, и их необходимо сломать.
Сравнение вспененного латекса
Плотность, а не плотность — это стандарт измерения латексной пены. Самый мягкий матрас из латексной пены стоит около 14 ILD, а самый твердый — около 44.
Еще один атрибут, который может пригодиться при оценке матрасов из вспененного латекса, известен как коэффициент поддержки или модуль сжатия.Твердость отражает давление, необходимое для вдавливания пены на 25%, но коэффициент поддержки сравнивает это число ILD с давлением, которое требуется для вдавливания пены на 65%. Фактор поддержки пены показывает, насколько хорошо она в конечном итоге выдерживает возложенную на нее нагрузку, а не только ощущение ее поверхности.
Матрасы из вспененного латекса часто обладают высокими поддерживающими факторами, что означает, что даже более мягкие поролоны латекса могут обеспечить достойную поддержку.
Вкратце
Не все пенопласты одинаковы, и ни один из них не является явным стандартом качества по сравнению с другими.Как и в случае с большинством других аспектов матраса, способ найти пену для матраса, которая лучше всего подходит для вас, включает в себя предварительное знание нескольких вещей:
- Ваш стиль сна.
- Ваш бюджет.
- Ваши предпочтения относительно температуры, жесткости и подвижности.
- Ваши приоритеты.
Многие производители матрасов хранят точный состав своих матрасов как коммерческую тайну, а полная прозрачность — редкость.Также редко встречаются матрасы, состоящие только из одного типа поролона. Большинство из них представляют собой гибриды с отводками разных типов.
Эти сложности затрудняют использование ваших новых знаний о пеноматериалах непосредственно при принятии решения о покупке матрасов, но они могут дать ответы на ваши вопросы продавцу матрасов. И спросить никогда не помешает.
Технические данные полиуретана— Sunray, Inc
Полиуретаны представляют собой сложные молекулярные цепи, которые при образовании стремятся сохранить свою форму, гибкость и упругость при нагрузке, растяжении или сжатии.Полиуретаны могут иметь практически любую форму, размер и твердость, поэтому они чрезвычайно универсальны. Вот некоторая общая информация о полиуретанах и о том, как Sunray, Inc. обеспечивает получение высококачественных полиуретановых компонентов.
Дюрометр (твердость)
Твердость полиуретана измеряется шкалой «Дюрометр».
Шкала дюрометра измеряет твердость с точки зрения эластичности материала. Молоток с алмазным наконечником в градуированной стеклянной трубке может упасть с известной высоты на испытуемый образец, а показатель твердости зависит от высоты, на которую отскакивает молоток; чем тверже материал, тем выше отскок.
Твердость по дюрометру — это показатель устойчивости материала к вдавливанию 3 подпружиненными инденторами. Чем выше число, тем больше сопротивление.
Испытание на твердость полиуретана чаще всего измеряется с помощью теста на твердость по дюрометру или твердости по Роквеллу. Оба метода измеряют сопротивление материала вдавливанию. Обе шкалы обеспечивают эмпирическое значение твердости, которое не коррелирует с другими свойствами или фундаментальными характеристиками. Твердость по дюрометру с использованием шкалы дюрометра A или дюрометра D является предпочтительным методом для эластомеров.Шкала Durometer A используется для «более мягких» полиуретанов, а шкала Durometer D — для «более твердых». Твердость по дюрометру A — это относительная твердость эластичных материалов, таких как полиуретан или мягкие пластмассы, которую можно определить с помощью прибора, называемого дюрометром A. Если индентор полностью проникает в образец, получается показание 0, а если проникновения не происходит, результат 100.
Как Sunray проверяет твердость полиуретана
Твердость измеряется с помощью прибора, известного как дюрометр, и, следовательно, он также известен как «твердость по дюрометру».Величина твердости определяется по проникновению ножки индентора дюрометра в образец. Из-за эластичности полиуретанов показания твердости могут со временем меняться, поэтому время вдавливания иногда указывается вместе с числом твердости. Номер испытания ASTM — ASTM D2240, в то время как аналогичный метод испытания ISO — ISO 868.
Результаты, полученные в результате этого испытания, являются полезной мерой относительной стойкости к вдавливанию различных марок полимеров. Однако испытание на твердость по дюрометру не является надежным средством прогнозирования других свойств, таких как прочность или устойчивость к царапинам, истиранию или износу, и его не следует использовать отдельно для определения технических характеристик продукта.
Другие тесты
Тестирование преполимера гарантирует стабильность, качество и долговечность. Химический анализ перед производством и строгий контроль качества гарантируют, что ваши детали имеют высочайшее качество и соответствуют всем вашим спецификациям. Sunray также использует испытательную машину для колес, которая подвергает их смоделированной рабочей среде. Наши испытания включают в себя испытание на скорость, испытание под нагрузкой и прочность сцепления с основанием. Это гарантирует, что колеса, которые вы получите, будут соответствовать или превосходить ваши требования в этих областях.
Колеса: зависимость толщины протектора от грузоподъемности
Колеса могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать как легкие, так и экстремальные нагрузки. Щелкните увеличительное стекло под изображением, чтобы увидеть в увеличенном масштабе влияние толщины протектора на грузоподъемность.
Для получения дополнительной информации о грузоподъемности колеса каждого размера щелкните здесь.
Полиэстер против полиэфира
Это два основных типа полимеров, которые использует Sunray, Inc. Каждый предлагает свои рабочие характеристики. Sunray также может создавать полиуретаны, подходящие для вашего конкретного применения. Ниже приведены типичные свойства обоих типов полиуретана.
Полиэстер | Полиэфир |
|
|
Их не рекомендуется использовать в условиях высокой влажности или воздействия воды, поскольку это может привести к увеличению объема и ухудшению свойств. | Из-за присущих преимуществ низкому тепловыделению уретаны на основе простых полиэфиров рекомендуются для применений, подвергающихся средним и высоким нагрузкам. |
Другие свойства полиуретановых эластомеров
Истирание
В приложениях, где существует проблема сильного износа, полиуретаны часто превосходят резину, пластмассы или даже металлы. Эта долговечность часто означает, что деталь, изготовленная из полиуретана, может быть изготовлена с меньшим весом и меньшим весом, меньшими затратами на обслуживание и меньшими затратами.
Компрессия
Это важное преимущество в конструкции некоторых конструкций, например, пружин. Помимо высоких несущих свойств при растяжении и сжатии, уретаны обладают высокой несущей способностью при сдвиге
.Механические свойства
При более низких уровнях твердости практически все эластомерные материалы изгибаются под действием ударов. Поскольку они составлены до более высокой степени твердости, они имеют тенденцию терять эластичность и трескаться при ударе.Однако даже при самых высоких уровнях твердости они имеют значительно лучшую ударопрочность, чем большинство пластмасс.
Устойчивость
Возможны рецептуры с широким диапазоном упругости. Для очень амортизирующих применений уретан может быть изготовлен со значением отскока 10-25%. Для приложений, требующих быстрого восстановления или где высокочастотная вибрация является фактором, они могут быть выполнены со значениями отскока от 40 до 70%.
Гибкость
Полиуретановые эластомеры сопротивляются растрескиванию при многократном изгибе.Поскольку растрескивание при сильном изгибе можно уменьшить за счет уменьшения толщины детали, полиуретаны обладают преимуществом в том, что их можно использовать практически в очень тонких сечениях из-за их прочности.
Коэффициенты трения
Полиуретаны могут иметь коэффициент трения, варьирующийся от очень низкого для таких элементов, как втулки, подшипники или изнашиваемые полосы, или очень высокого для таких элементов, как шины или ролики. Для получения дополнительной информации о влиянии коэффициента трения на ведущие колеса из полиуретана щелкните здесь.
Температура
Многие полиуретановые эластомеры остаются гибкими при очень низких температурах и обладают выдающейся стойкостью к тепловому удару. Низкая термостойкость полиуретанов позволила найти множество применений в арктических условиях.
Кроме того, полиуретаны могут выдерживать резкие и резкие перепады температур без образования трещин. Полиуретаны с легкостью выдерживают непрерывное использование при температуре до 90 C (194 F). Полиуретаны можно сделать огнестойкими, включив в их формулы антипирены.
Вода
Полиуретаны на основе простых полиэфиров остаются стабильными в воде при температуре до 50 C (122 F) в течение длительного времени. (Они не рекомендуются для непрерывного использования в воде с температурой выше 70 ° C (158 f). Водопоглощение очень низкое от 0,3% до 1% по весу, а набухание по объему незначительно, что позволяет работать с жесткими допусками в системах с водяной смазкой. Полиэстер- уретаны на основе обычно не рекомендуются для использования в воде.
Прочие материалы
Полиуретаны устойчивы к большему количеству веществ по сравнению с другими каучуками и пластиками, что делает их пригодными для продуктов, которые вступают в контакт с рядом веществ.Доступны составы, которые также устойчивы к росту плесени, грибка и грибка, что делает их пригодными для использования в условиях высокой влажности или в тропических условиях.
Электроэнергия
Большинство полиуретанов обладают очень хорошими изоляционными свойствами и используются во многих приложениях для герметизации.
Кислород и озон
Пигментированные полиуретаны обладают высокой устойчивостью к разложению кислородом воздуха и озоном и невосприимчивы к воздействию обычных атмосферных концентраций.Это делает их очень успешными при использовании с электрическим оборудованием без затвердевания и растрескивания. Непигментированные полиуретаны не устойчивы к озону.
Прочность на растяжение
Растягивающее напряжение — это сила, приложенная к образцу, деленная на площадь поперечного сечения образца, растягивающее напряжение и предел прочности при растяжении, оба измеряются в единицах силы, деленных на единицы площади. Полиуретаны могут быть изготовлены с высокой устойчивостью к нагрузкам, и они имеют тенденцию сохранять форму и механические свойства после многократных нагрузок.
Излучение
Из всех эластомеров полиуретаны обладают наилучшей устойчивостью к гамма-излучению.
В чем разница между полиуретановыми и резиновыми шинами
Несмотря на то, что мы специально производим полиуретановые ролики, которые намного меньше полиуретановых шин и имеют другое применение, чем полиуретановые шины, мы хотели опубликовать эту статью, чтобы рассказать людям о разнице между полиуретановыми и резиновыми шинами.
Хотя полиуретан и резиновые изделия иногда кажутся разновидностями одного и того же материала, они сильно различаются по физической структуре, а также по полезным свойствам.
Каучук, как мы его знаем, производится более 100 лет; полиуретаны или уретаны используются примерно половину этого времени. Сказать, что полиуретаны лучше резины, — значит ничего не сказать. По качеству и преимуществам полиуретаны намного превосходят традиционные каучуки в различных областях применения.И несмотря на то, что уретан технически является одним из 14 различных материалов, классифицируемых как «каучук», как мы увидим, это совсем другое дело.
Различия очевидны по-разному с помощью различных атрибутов, в том числе:
- Грузоподъемность — полиуретановая шина может легко выдержать вдвое больший вес, чем резиновая шина, поэтому полиуретаны идеально подходят для тяжелых погрузчиков.
- Устойчивость к износу и истиранию — Полиэтиленовые шины служат примерно в четыре раза дольше, чем резиновые шины, поскольку резиновые шины имеют тенденцию изнашиваться из-за трения на дороге на большом расстоянии.
- Условия мокрого пола — Так как, например, на товарных складах полы обычно мокрые из-за необходимости высокой влажности для поддержания свежести продукции, полиуретановые шины должны иметь ламели для обеспечения надежного сцепления. Siped — это процесс создания небольших угловых надрезов на протекторах. Хотя резина лучше подходит для влажных полов, она теряет свою несущую способность, поэтому ламелированные полиэфирные протекторы решают проблему без ущерба для несущей способности.
- Работа на высоких скоростях — в этой категории предпочтительнее резина, так как поли не изнашивается на высоких скоростях; Проблема заключается в неспособности шин из полиуретана эффективно рассеивать внутреннее тепло.
- Химическая стойкость — в то время как агрессивные растворители, такие как хлористый метилен, метилэтилкетон или кислоты, могут разрушать полиуретаны, преимущества химической стойкости полиуретановых шин делают их идеальными для сред, в которых присутствуют и используются промышленные химические вещества.
Хотя и резиновые, и полиуретановые шины обладают уникальными качествами, которые делают их более подходящими в определенных обстоятельствах, полиуретан оказался более прочным, гибким и податливым.
Полиуретан также может быть мягким, как поролоновая подушка, или твердым и гладким, как столешница. С постоянным расширением областей применения высоких технологий, преимущества и области применения полиуретанов продолжают изучаться и развиваться.
Как производится полиуретан?Инъекция полиуретановой пены может поднять и выровнять бетон — Портленд, Орегон — Concrete Solutions Systems
Полиуретан имеет важные ПРЕИМУЩЕСТВА:
- Прочный, но легкий.Полиуретан весит всего около 4 фунтов. на кубический фут, по сравнению с 120 фунтами. на кубический фут для стандартного заполняющего материала. Легкий вес полиуретана делает его полезным там, где более плотный наполнитель может создать нежелательную нагрузку на слабые почвы. Несмотря на небольшой вес, полиуретан может выдерживать значительные нагрузки; он обычно обеспечивает большую подъемную силу, чем подъемный механизм.
- Водонепроницаемый. После отверждения полиуретан не смывается. Гидроизоляционные свойства полиуретана могут быть полезными в определенных областях применения.
- Стабильный и инертный. Полиуретан не вступает в реакцию с почвой и влагой; он не будет попадать в почву вредных химикатов.
- Быстрое отверждение. Время простоя сводится к минимуму с помощью полиуретанового ремонта бетона. Полная загрузка фундамента, проезжей части или другого конструктивного элемента обычно может произойти примерно через 15 минут после закачки материала.
- Регулируемый. Регулировка плотности и растягивающей силы двухкомпонентной пены дает широкий спектр геотехнических применений. Подъемную силу можно регулировать путем точной настройки химической реакции, которая вызывает расширение пены.Опытный специалист по нанесению может учитывать не только вес конструктивного элемента, но и характеристики почвы, а также температурные и погодные условия. Возможны специальные составы для применений, в которых необходимо вытеснить воду.
- Неинвазивный. Оборудование для впрыска полиуретана не является громоздким, что позволяет аппликаторам работать в ограниченном пространстве. При правильной закачке полиуретан не такой грязный и разрушительный, как другие методы подъема плит и фундамента.
Инъекция полимера решает проблемы оседания и стабилизации грунта
В прошлом подрядчики часто поднимали осевший бетон, закачивая жидкий раствор под осевший участок (так называемый подъем бурового раствора).Но этот процесс перекачивания трудно контролировать, а добавленная масса раствора создает еще большую нагрузку на почву.
К счастью, специалисты по ремонту фундаментов и бетона теперь имеют новую технику, которая более эффективна для подъема осевшего бетона. Инъекция полимера использует расширяющую силу геополимера структурного качества для обеспечения быстрого выравнивания бетона, заполнения пустот в почве и укрепления почвы с плохими несущими свойствами.
Полимер состоит из двух отдельных жидкостей, которые объединяются прямо у инжекционного сопла, чтобы вызвать химическую реакцию, которая превращает смешанные ингредиенты в расширяющуюся пену высокой плотности.Пена течет в пустоты и между рыхлыми частицами почвы, расширяясь примерно в 15 раз от своего первоначального объема. Это расширяющее действие эффективно поднимает застывший бетон. Опытный техник, как в Concrete Solution Systems, может управлять приложением, чтобы создать нужную величину повышения давления.
Полимер начинает быстро затвердевать после подъема. Всего за 30 минут он достигает 90% своей окончательной прочности, что позволяет сразу же вернуть поврежденные бетонные дороги и плиты в эксплуатацию.Скорость ремонта инъекцией полимера — еще одно огромное преимущество перед закачкой раствора.
Помимо подъема и выравнивания осевшего и / или сдвинутого бетона, инъекция полимера может быть сделана до начала строительства для повышения устойчивости и прочности грунта. Инъекции на глубину от 20 до 30 футов. возможны.
Contact Concrete Solution Systems для экспертного ремонта бетона
Готовы понять, почему полиуретан — лучший выбор, когда дело доходит до ремонта проседающего бетона в Большом Портленде? Начните, позвонив в Concrete Solution Systems по телефону 1-503-894-0306 или свяжитесь с нами через Интернет, чтобы встретиться с одним из наших специалистов уже сегодня! Мы предоставляем письменные сметы на ремонт бетона в Портленде, Ванкувере, Салеме и во всех окрестностях.
Подробнее…
Разница между полистиролом и полиуретаном
Полистирол — это полимер, содержащий молекулы, состоящие из атомов углерода и водорода, обычно по восемь атомов каждого. С другой стороны, молекулярная формула полиуретана описывает гораздо более сложный полимер, состоящий из молекул, состоящих из азота и кислорода, а также углерода и водорода. В отличие от полистирола, который образует твердый пластик, полимеры полиуретана можно расположить по-разному, чтобы создавать вещества с разной степенью гибкости.
Показатель R строительного материала определяет его термическое сопротивление. Полиуретан демонстрирует примерно вдвое большую термостойкость, чем полистирол, и является отличным материалом для электроизоляции. Кроме того, полиуретан продолжает сохранять гибкость в очень холодных условиях, хотя постепенное затвердевание начинается при 0 градусах по Фаренгейту. Однако это сопротивление зависит от плотности и толщины каждого материала.
Огнестойкость
Полиуретан не плавится, в отличие от полистирола.Фактически, полиуретан не повреждается от тепла до тех пор, пока температура не достигнет 700 градусов, после чего материал начнет обугливаться. Полистирол плавится при температуре от 200 до 300 градусов. Полиуретан — превосходный огнестойкий материал.
Химическая стойкость, атмосферостойкость и истирание
В то время как полистирол страдает от воздействия растворителей, таких как бензин и некоторые спреи от насекомых, полиуретан устойчив ко всем химическим веществам. Этот полимер также превосходит полистирол в сопротивлении атмосферным повреждениям из-за окисления и солнечного света.Фактически, полиуретан противостоит всем физическим воздействиям и нагрузкам лучше, чем полистирол.
Подшипник нагрузки
Поскольку полиуретан похож на резину, а также на пластик, его можно эффективно использовать для изготовления несущих колес, механических соединений, муфт и опор машин. Полистирол не подходит для этих задач.
Снижение шума
Поскольку полиуретан обладает некоторыми качествами резины, он полезен для снижения механического шума.Шестерни из этого полимера производят гораздо меньше шума.
Первоисточник
Полиуретан (ПУ) IsoFoam® | Pittsburgh Plastics Manufacturing
Полиуретан (ПУ) IsoFoam®
Гибкий пенополиуретан, обеспечивающий максимальную поддержку давления и защиту там, где это необходимо больше всего. Молекулярная структура обеспечивает амортизацию, гибкость, эластичность и комфорт за счет оптимизации достижимых характеристик напряжения и растяжения внутри пены.
PU IsoFoam ® имеет в основном открытые ячейки, образованные лопнувшими пузырьками газа.Воздух может легко проходить через пену, в результате чего получается мягкий, упругий и гибкий материал. ПУ IsoFoam ® компании Pittsburgh Plastic Manufacturing представляет собой сшитую систему, которая сохраняет свою целостность при растяжении или сжатии в любом направлении. IsoFoam ® может выдерживать большой вес (нагрузку) и оставаться мягким и гибким в течение длительного периода времени. Уникальная сшитая структура обеспечивает высокую эластичность и высокую прочность на разрыв.
Его исключительные мягкие амортизирующие свойства позволяют снизить усилие сдвига на коже и теле пользователя.
Полиуретановая система IsoFoam ® обеспечивает высокую термическую стабильность с низкой теплопроводностью, действуя как изолятор. Точно так же IsoFoam ® не проводит электричество, пропускает рентгеновские лучи и подходит для использования в операционных и аппаратах магнитно-резонансной томографии (МРТ). Уникальная химическая стабильность этого IsoFoam ® не затвердевает со временем.
PU IsoFoam ® может принимать различные формы или использоваться в качестве наполнителя внутри подушек.3 и отклонения от силы вдавливания (IFD) от 4 до 50. Упругость IsoFoam ® также может быть изменена в соответствии с критериями эффективности.
IsoFoam ® можно настроить практически на любой цвет, включая, помимо прочего, белый, кремовый, черный, синий, красный, желтый и даже светящийся в темноте! *
* Примечание: наличие цвета зависит от продукта
СоставIsoFoam ® может быть термостойким, огнестойким, химически стойким, маслостойким, стойким к ультрафиолетовому излучению, антибактериальным, антимикробным и теплоизоляционным.
IsoFoam с эффектом памяти ® : вязкоэластичный или с эффектом памяти IsoFoam ® — это пена высочайшего качества для комфорта тела. Эта пена IsoFoam ® с медленным восстановлением может устранить точки давления, принимая все контуры вашего тела. Поскольку этот IsoFoam ® сжимается, его противодействующая сила не увеличивается резко, что позволяет обеспечить непрерывное распределение давления. Пользователи отметили, что этот IsoFoam ® дает им ощущение плавания, когда они сидят или лежат на нем.Для медицинской промышленности это лучший выбор для позиционирования подушек, подушек сидений для инвалидных колясок и постельных принадлежностей. В общей промышленности этот материал успешно применяется в производстве подушек и мебели. Компания Pittsburgh Plastics Manufacturing предоставляет этот IsoFoam ® с памятью как в составах с низкой и высокой плотностью, так и в структурах с открытыми ячейками для обеспечения оптимальной воздухопроницаемости.
Изоляция IsoFoam ® : За счет оптимизации структуры ячеек и плотности материала компания Pittsburgh Plastics Manufacturing может предоставить изоляционную IsoFoam ® для продуктов, требующих термической изоляции.
Амортизация вибрации и ударов IsoFoam ® : Свойства отскока и упругости являются ключевыми факторами в снижении вибрации и ударных воздействий от источника. Гашение вибрации и ударов IsoFoam ® может практически устранить все передаваемые ударные силы и колебательные волны.
Integral Skin IsoFoam ® : Обладает гибким внешним слоем «кожи», который больше похож на пластик или искусственную кожу. Этот тип IsoFoam ® позволяет использовать его в качестве единой системы покрытия и внутренней пены.Кожу пенопласта можно использовать в качестве поверхностного материала и выдерживать любой износ при повседневном использовании. Примерами этого типа полиуретана IsoFoam ® могут быть стулья, напольные коврики или подголовники.
Модель прогноза поднятия и оседания морской глинистой почвы e, интегрированная с пенополиуретаном
Пенополиуретан (ПУ) — это легкий материал, который можно эффективно использовать в качестве метода улучшения грунта при решении проблемы чрезмерной и дифференциальной осадки грунтового основания, в основном для таких инфраструктур, как дорога, шоссе и парковочные места. Метод улучшения грунта заключается в выемке и удалении мягкой почвы на небольшой глубине и замене ее легкой плитой из пенополиуретана. Это исследование выполнено для моделирования модели морского глинистого грунта, интегрированного с пенополиуретаном, с использованием метода конечных элементов (FEM) PLAXIS 2D для прогнозирования поведения осадки и эффекта подъема за счет метода смягчения воздействия пенополиуретана. Были проанализированы модели фундамента из мягкой глины, стабилизированного плитой из пенополиуретана, с варьированием толщины и перекрывающих нагрузок.Результаты FEM продемонстрировали ту же тенденцию, что и результаты аналитического метода, согласно которому пенополиуретан значительно снизил величину оседания. С увеличением толщины пенополиуретана оседание уменьшается, тем не менее подъемное давление начинает увеличиваться за пределы эффективной толщины. Расчетная диаграмма пенополиуретана была разработана для практического применения, чтобы принять эффективную толщину пенополиуретана в пределах допустимого значения осадки и подъемного давления с учетом различных нагрузок на перекрывающие породы для работ по улучшению грунта.
1 Введение
Чрезмерная опорная конструкция и неравномерная осадка часто вызывают катастрофическое разрушение грунтового основания гражданских инфраструктур, поэтому необходимы немедленные работы по исправлению грунтового основания. Задержка с исправительными работами может превратить незначительный дефект в серьезный дефект, который может поставить под угрозу безопасность людей и увеличить стоимость ремонта. Большинство доступных традиционных восстановительных мер создают дополнительную нагрузку на существующий грунт, что увеличивает осадку уплотнения.Альтернативным лечебным средством является использование легкой полиуретановой пены, которая образуется в результате экзотермических реакций между спиртами с двумя или более реактивными гидроксильными (–ОН) группами на молекулу (диолы, триолы, полиолы) и изоцианатами, которые имеют более одной реакционной изоцианатной группы (–NCO). на молекулу (диизоцианаты, полиизоцианаты) [1,2].
Оба химиката смешиваются в пенопласте прямоугольной формы. Между обоими химическими веществами происходит реакция, затем она расширяется и затвердевает в течение нескольких минут с образованием плиты из пенополиуретана.Мягкий грунт выкапывается на небольшой глубине и заменяется плитой из пенополиуретана. Благодаря легким свойствам, проблема чрезмерной осадки может быть преодолена с помощью этой меры по исправлению положения, поскольку напряжение покрывающей породы из-за мягкого грунта снижается, а гидростатический подъем помогает плите из пенополиуретана плавать, обеспечивая стабильное основание для инфраструктуры. Однако толщина пены является важным фактором [3]. Основное беспокойство по поводу легких материалов в качестве средства улучшения грунта вызывает их плавучесть [4].Восходящая выталкивающая сила может вызвать чрезмерный подъем инфраструктуры, что может поставить под угрозу стабильность инфраструктуры, следовательно, вызвать разрушение конструкции. Однако восходящей выталкивающей силы, которая вызывает чрезмерный подъем, можно избежать, контролируя толщину пены на основе существующего давления покрывающих пород.
Пенополистирол(EPS), с другой стороны, представляет собой легкий ячеистый пластик, состоящий из небольших полых сферических шариков. Плотность пенополистирола ниже, чем плотность полиуретана, при этом чем выше плотность как пенополистирола, так и полиуретана, тем дороже будет пена.Около 98% материала EPS — воздух, что делает EPS очень легким,
, таким образом, придает ему большую плавучесть. EPS использовался для поддержания на плаву многих продуктов на протяжении десятилетий. Благодаря легкости обоих материалов, он очень подходит для решения проблемы оседания грунта [13]. В литературе появилось несколько сообщений о восприимчивости ПУ к грибковой атаке [14, 15, 16, 17, 18]. Эти исследования показали, что полиэфирный ПУ умеренно устойчив к грибковым и микробным воздействиям. Полиуретан лучше определить как термореактивный пластик, что означает, что этот продукт не плавится при температуре ниже 1000 градусов.С другой стороны, пенополистирол размягчается при 180 градусах и плавится при 240 градусах, поэтому это горючий материал. Полиуретан обеспечивает превосходный клей по сравнению с пенополистиролом [19]. Помимо этого, полиуретан можно закачать через небольшое отверстие и заполнить пустоту под плитой без серьезных выемок грунта и нарушения существующей инфраструктуры.
Фрайделунд [5] сообщил о нескольких случаях разрушения насыпи, основанной на легком геопену, из-за плавучести. Непредсказуемые осадки и повышение уровня паводков в Осло, Норвегия, в 1987 году привели к тому, что первая легкая геопена, а именно заполнитель из пенополистирола (EPS), построенный в 1972 году, всплыла из-за того, что первоначальный расчетный прогноз, сделанный в 1972 году, был равен 0.В 1987 году произошло наводнение на 85 м ниже уровня наводнения. Другой инцидент произошел в Таиланде, когда неожиданный уровень воды смыл дорожную засыпку легкой геопеной. Исследование, проведенное Стивеном [4], показало, что геопена была потенциально уязвима для подъема во время периодов наводнения из-за несоответствующего веса грунтового грунта над геопеной. Небольшое количество уплотненного грунта обеспечивало низкое сопротивление поднятию из-за плавучести. Плавучесть оказалась основным контролирующим фактором при определении наиболее рентабельной альтернативы модернизации и соответствующего коэффициента безопасности против подъема [6].Использование отходов в качестве легкого наполнителя, например пеностекла, опилок и остатков коры, пенобетона, легкого глиняного заполнителя и измельченных покрышек, обсуждалось Фрайделундом и Аабоером [7]. Сообщалось о разнообразных методах уменьшения деформации насыпи и предотвращения потенциального нарушения устойчивости. Эти методы включают улучшение свойств насыпи с использованием облегченной насыпи, выемку грунта и замену, насыпь свай и геосинтетическое армирование [8,9]. Исследование Stuedlein и Negussey [10] посвящено применению легких материалов с использованием геопласта EPS на мосту, опирающемся на сваи, при этом подход заполняет опытные осадки от 20 см до 30 см ежегодно, требуя постоянного поддержания уровня. Гани [11] провел исследование по использованию полиуретана для борьбы с повреждениями от наводнений на дорогах. Мохамед Джайс [12] провел тематическое исследование опыта обслуживания дорог с использованием системы впрыска полиуретановой (ПУ) пены. Материалы успешно уменьшили оседание грунта и ускорили строительные работы на слабом грунте.
Свойства мягкого грунта, такие как высокая сжимаемость и низкая проницаемость, приводят к большой осадке насыпи с течением времени, поскольку избыточное поровое давление рассеивается и прикладывается нагрузка на насыпь [20, 21, 22].Для прогнозирования поведения насыпи на мягком грунте одним из ключевых моментов является моделирование процесса консолидации. На скорость уплотнения в основном влияет проницаемость грунта основания. Проницаемость мягкого грунта изменяется во время процесса загрузки и уплотнения, и значительные изменения происходят до и после выхода почвы [23]. Доступные численные методы для расчета осадки насыпи включают метод послойного суммирования (LSM), метод эмпирической формулировки, метод конечных элементов (FEM) и т. Д.Из этих методов FEM является наиболее мощным численным инструментом для решения сложных 2D или 3D задач расчета консолидации. Он может обрабатывать произвольные граничные условия, различные схемы нагружения и учитывает взаимосвязанные эффекты нагрузки и уплотнения грунта [24]. Это исследование проводится для изучения взаимосвязи между поднятием и оседанием грунта с изменением нагрузки на перекрывающие породы и толщины пенополиуретана методом конечных элементов.
2 Методология исследования
Существующая модель состояния участка состоит из мягкой глины толщиной 5 м, за которой следует жесткая глина толщиной 8 м, а затем твердый слой.Стабилизированный грунт состоит из слоя пенополиуретана, толщина которого варьируется от 0,25 м до 2 м, за которым следуют мягкая глина, жесткая глина и твердый слой, как показано на рис. 1. Под пенополиуретаном возникает значительное давление подъема. Наихудшее состояние площадки моделируется тем, что уровень грунтовых вод находится на поверхности, поскольку почва считается полностью насыщенной, а насыпь, которая обычно строится под плитой, снизила прочность, поскольку она смешана с мягкой глиной.
Рисунок 1
Этапы строительства; исходное, существующее и восстановительное состояние.
2.1 Метод конечных элементов PLAXIS 2D
Основные уравнения консолидации, используемые в PLAXIS [25], основаны на теории Био [26]. Формулировки основаны на теории малых деформаций. Закон Дарси для потока жидкости и упругого поведения каркаса грунта также предполагается, как в формуле. (1) и уравнение. (2). Удельный расход q рассчитывается на основе коэффициента проницаемости k и градиента напора грунтовых вод. Голова определяется как в формуле.(3).
(1) q Икс знак равно — k Икс . ( δ φ / δ Икс )
(2) q у знак равно — k у . ( δ φ / δ у )
(3) φ знак равно у — п / γ ш
, где y — вертикальное положение, p — напряжение в поровой жидкости (отрицательное для давления) и γ w — это удельный вес жидкости.В соответствии с принципами Терзаги, общие напряжения делятся на эффективные напряжения и поровые давления, как в формуле. (4).
(4) σ знак равно σ ′ + м ( п s т е а d у + п е Икс c е s s )
где:
σ = ( σ xx + σ yy + σ zz + σ xy + σ yz + σ zx 5) Т и
м = (1 1 1 0 0 0) T
— это вектор, содержащий единицу для нормального напряжения и 0 для компонента напряжения сдвига. Решение с устойчивым состоянием в конце консолидации обозначается как p устойчивое как в уравнении. (5).
(5) п s т е а d у знак равно Σ M ш е я грамм час т .п я п п ты т
P ввод — поровое давление, генерируемое при вводе данных на основе расчета расхода грунтовых вод. Основное уравнение, обозначающее эффективное напряжение и взаимосвязь деформации, такое же, как в формуле. (6).
(6) σ знак равно M ϵ
M = матрица жесткости материала, σ и ϵ — приращение напряжения и деформации соответственно.
2.2 Свойства материала
Физические и инженерные свойства морской глинистой почвы были получены в результате лабораторных испытаний, которые были проведены на нескольких образцах морской глинистой почвы, взятых из района Селангор, как указано в таблице 1. Был использован стандартный метод испытаний BS 1377: 1990. Эффективные параметры прочности на сдвиг для различных типов грунта были получены из консолидированных недренированных испытаний, в то время как параметры сжимаемости мягкой глины были получены из теста на одометре.Свойства пенополиуретана были взяты из предыдущего исследования [27], как показано в таблице 1. Плита в этой модели используется для равномерного распределения приложенной нагрузки на нижележащий грунт. Свойства плиты толщиной 75 мм показаны в Таблице 2. Минимальная толщина плиты была принята для того, чтобы равномерно распределить нагрузку покрывающих пород на подстилающий грунт. Анализы проводились на пенополиуретане разной толщины: 0,25 м, 0,5 м, 1 м, 1,5 м и 2 м соответственно. Толщина пенополиуретана была выбрана для облегчения выемки грунта и замены на небольшой глубине почвы.Ограничение толщины ПУ до 2 м с учетом сложности и стабильности земляных работ на мягком грунте. Нагрузка на существующий и улучшенный грунт была проанализирована в диапазоне от 0 кПа, 5 кПа, 10 кПа и 15 кПа, соответственно. Нагрузка была выбрана, поскольку целью данного исследования было облегчить адекватную нагрузку на перекрывающие породы, чтобы противостоять чрезмерному поднятию при максимальной толщине пенополиуретана 2 м. Чем больше нагрузка, тем больше эффект подъема. Плита весом 1.8 кН / м / м также рассматривалось как дополнительная нагрузка на существующий и улучшенный грунт.
Таблица 1Свойства грунта и ПУ
Свойства плиты.
Идентификация | EA | EI | Вт | v | Мп | Np |
---|---|---|---|---|---|---|
[кН / м] | [кНм 2 / м] | [кН / м / м] | [-] | [кНм / м] | [кН / м] | |
Плита | 3. 75E6 | 1758 | 1,8 | 0,20 | 0 | 1E15 |
В анализе рассматриваются 3 этапа строительства, а именно начальные, существующие и восстановительные условия, как показано на рис. 1. Как для существующих, так и для восстановительных условий, анализ консолидации продолжался в течение 1 года каждый, чтобы определить поведение. обоих условий в условиях заселения и подъема в недренированном состоянии.Для мягкого глинистого грунта было рассмотрено недренированное состояние, чтобы контролировать поведение избыточного порового давления воды при нагружении покрывающей породой. Исходное состояние представляет собой состояние участка до начала строительства. Второй этап представлял состояние участка после завершения строительства и размещения. На этом этапе произошла чрезмерная осадка из-за плохого состояния грунтового основания, что влияет на устойчивость существующей инфраструктуры. Поэтому требуются немедленные ремонтные работы, чтобы избежать дальнейшего ухудшения устойчивости конструкции из-за чрезмерной и неравномерной осадки.Для моделирования состояния ремонтных работ принят третий этап. Для проведения ремонтных работ мягкий грунт на небольшой глубине выкапывается и удаляется, а затем заменяется плитой из пенополиуретана.
3 Результаты и обсуждения
3.1 Влияние порового давления воды (pwp)
Активное давление поровой воды (pwp), Ua — это сумма гидростатического pwp, Uh и избыточного pwp, Ue. На Рис. 2 и Рис. 3 показана диаграмма pwp из выходных данных PLAXIS для вытеснения, активного и избыточного pwp для ПУ толщиной 1 м с 2 различными условиями перекрывающей породы: только перекрывающая плита и нагрузка перекрывающей породы 5 кПа и плита, а таблица 3 представляет собой таблицу результатов для ПУ толщиной 1 м на примере изменения давления покрывающих пород.
Рисунок 2
РезультатыPLAXIS для смещения, активного и избыточного PWP для полиуретана толщиной 1 м с нагрузкой только от плиты.
Рисунок 3
РезультатыPLAXIS для смещения, активного и избыточного PWP для полиуретана толщиной 1 м с нагрузкой 5 кПа и плиты.
Таблица 3Результаты для смещения, активного и избыточного pwp для ПУ толщиной 1 м при изменении нагрузок.
Нагрузка (кПа) | Существующее состояние | Устранение неисправности | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Рабочий объем | Активный PWP | Превышение PWP | Гидростатический PWP | Рабочий объем | Активный PWP | Превышение PWP | Гидростатический PWP | Подъемная сила | |
(мм) | (кПа) | (кПа) | (кПа) | (кПа) | (мм) | (кПа) | (кПа) | (кПа) | |
0 | 58. 9 | -13,9 | -2,8 | -10,9 | -21,9 | -10,9 | 7,2 | -17,4 | -7,12 |
Плита перекрытия | 59,4 | -14,5 | -4,19 | -10,3 | -14,9 | -9,91 | 5,5 | -15,4 | -5.14 |
и | 88,3 | -18,7 | -8,33 | -10,4 | -3,67 | -10,8 | 1,8 | -12,5 | -2,2 |
5 кПа | |||||||||
Плита | |||||||||
и | 118 | -21. 2 | -11,4 | -9,8 | 11,6 | -15,1 | -4,3 | -10,8 | 1,03 |
10 кПа |
Для существующих условий увеличение нагрузки на перекрывающие породы приводит к увеличению избыточного pwp.Избыточный pwp со временем рассеется и вернется к гидростатическому pwp. Принимая во внимание, что для исправления условий, меньшая покрывающая нагрузка заставляет избыточное pwp действовать в восходящем направлении и превращаться в нисходящее направление (знак -ve) с увеличением нагрузки на перекрывающие породы. С другой стороны, гидростатический pwp для существующего и восстановительного состояния — это разница между активным и избыточным pwp, измеренным под пенополиуретаном. Поскольку полиуретановая пена предназначена для замены мягкой почвы, pwp выталкивается вниз и накапливается под непористой полиуретановой пеной, поскольку плотность полиуретана меньше, чем у воды, при условии отсутствия дренажа. Из-за смещения избыточного pwp вверх гидростатическое pwp под PU увеличивается. Как для существующего, так и для исправительного состояния, избыточное pwp в конечном итоге вернется к гидростатическому pwp, однако есть различия между обоими условиями, при которых для существующего состояния избыточное pwp вернется к гидростатическому pwp после того, как вода со временем рассеется и вызовет смещение вниз. (оседание), тогда как для восстановительных условий с полиуретаном меньшая покрывающая нагрузка заставляет излишек pwp действовать вверх, вызывая смещение вверх, и pwp возвращается к существующему гидростатическому pwp, когда нагрузка перекрывающего слоя достаточна для сопротивления поднятию.Подъемное давление может быть определено как давление, оказываемое в восходящем направлении грунтовыми водами под конструкцией (плита / тротуар). Это разница в гидростатическом давлении между существующими и лечебными условиями. Избыток гидростатического давления во время ремонтных работ, который накапливается под полиуретаном, вызывает подъемное давление, в результате чего полиуретановая пена выталкивается вверх за счет увеличения гидростатического давления. Этот сценарий разработан в виде графического графика, показанного на рис. 4, показывающего, что увеличение гидростатического давления для восстановительных условий по сравнению с гидростатическим давлением для существующих условий приводит к увеличению подъемного давления.
Рисунок 4
Линейная зависимость между гидростатическим pwp и подъемным давлением.
На основе рис. 4 при нулевом давлении подъема представлена гидростатическая pwp для существующих условий (Uh o ). Поскольку никакого подъемного давления не происходит, гидростатическая нагрузка восстановительного состояния аналогична гидростатической нагрузке существующего состояния. В этот момент перекрывающая нагрузка достаточна, чтобы противостоять поднятию.Линейная взаимосвязь между гидростатическим pwp существующих, восстановительных условий и подъемным давлением как уравнение. (7) взято из графика на рис. 4. Из уравнения, различия в гидростатическом pwp между существующим состоянием (Uh o ) и восстановительным состоянием PU (Uh2) вызывают подъем и смещение вверх.
(7) F ты п знак равно U час 1 — U час о
F вверх = давление подъема (кПа)
Uh o = гидростатическое давление в существующих условиях (кПа)
Uh2 = Гидростатическое давление при ремонте полиуретана (кПа)
Рис.5 показано влияние гидростатического давления на возникновение подъема и осадки при изменении толщины пенополиуретана. Для существующих условий осадка увеличивается с увеличением нагрузки вскрыши. Разница в гидростатическом pwp для существующих условий обусловлена указанием гидростатического давления на глубине толщины пенополиуретана в качестве цели сравнения между существующим и восстановительным состоянием. Гидростатическая pwp для существующих условий постоянна с увеличением нагрузки на покрывающие породы, тогда как для восстановительных условий гидростатическая pwp уменьшается с увеличением нагрузки на покрывающие породы.
Рисунок 5
Влияние гидростатического порового давления воды на смещение (поднятие) вверх и осадку существующих и ремонтных работ.
Для существующих условий гидростатическое давление сохраняется, в то время как избыточное поровое давление увеличивается с увеличением перекрывающей породы и возвращается к гидростатическому давлению после рассеивания воды. В то время как для восстановления, нагрузка уменьшается по мере того, как мягкий грунт заменяется пенополиуретаном, таким образом, гидростатическое давление может увеличиваться, что приводит к увеличению гидростатического давления. Однако из-за меньшей плотности ПУ по сравнению с водой, увеличение гидростатического давления вызывает подъемное давление, поскольку вода выталкивается под пенополиуретан, поскольку пена была построена под инфраструктурой. Чтобы снизить подъемное давление, требуется большая нагрузка на вскрышу. Избыток pwp из-за нагрузки на перекрывающие породы прекратился, когда нагрузка была достаточной для сопротивления поднятию, таким образом, pwp вернулся в гидростатическое состояние, как показано горизонтальной линией графика на рис. 5 и 6.
Рисунок 6
Зависимость гидростатического порового давления воды от нагрузки на покрывающие породы при изменении толщины пенополиуретана
3.2 Поведение оседлости и подъема
По результатам анализа методом конечных элементов, в существующих условиях наблюдается значительная осадка консолидации в диапазоне от 60 мм до 150 мм в течение 1 года и увеличивается с увеличением давления вскрыши, как показано на рис. 7. Необходимы немедленные работы по исправлению положения, чтобы предотвратить дальнейшую чрезмерную осадку. и дифференцированное оседание, которое поставит под угрозу стабильность существующей конструкции. Восстановительные работы с полиуретаном позволили значительно снизить осадку, как показано на рис.7. Тем не менее, толщина пенополиуретана и давление покрывающей породы являются важными аспектами, которые следует учитывать, поскольку они влияют на характер осадки и подъема. Мягкая глина в этом исследовании находится в недренированном состоянии и имеет низкую проницаемость, поэтому для рассеивания воды требуется много времени. Плавучесть пенополиуретана будет создавать подъемное давление, которое вызывает смещение почвы вверх. В этом исследовании было определено минимальное давление покрывающей породы, чтобы противостоять давлению подъема при изменении толщины пенополиуретана.Чрезмерное подъемное давление приводит к дифференциальной осадке и чрезмерному перемещению конструкции, следовательно, к нестабильности конструкции, такой как структурная трещина и обрушение.
Рисунок 7
Расчетная карта осадки и вытеснения (поднятия) при изменении толщины ПУ и нагрузки на вскрышу.
Из рисунка 7, существующие условия показывают увеличение осадки с увеличением давления покрывающих пород.Перекрывающая нагрузка рассматривается как нагрузка от инфраструктуры. При нулевой нагрузке на перекрывающие породы нагрузка от грунта над местом измерения осадки вызывает оседание, как показано на рис. 7. Для условий проведения ремонтных работ с толщиной ПУ 0,25 м оседание, очевидно, уменьшается по сравнению с существующими условиями. При проведении ремонтных работ на толщине 0,5 мПУ поднятие происходило, когда давление покрывающих пластов ниже 2,5 кПа, тем не менее, от 2,5 до 12 кПа давления покрывающих пород осадка находится в пределах допустимого значения.ПУ толщиной 1 м вызывает подъем, если давление покрывающих пород менее 8 кПа, и требуется максимальное давление 14 кПа для обеспечения достижения допустимого значения осадки. Для полиуретана толщиной 1 м и 2 м требуется большее давление покрывающей породы, чтобы противостоять поднятию пены. Таким образом, по мере увеличения толщины пенополиуретана минимальная нагрузка на перекрывающие породы, способная противостоять подъему, увеличивается, как показано на рис. 8. Диаграмма смещения из анализа методом конечных элементов, показывающая смещение грунта вверх и вниз при изменении толщины полиуретана и нагрузках от 0 до 5 кПа и 10 кПа для существующих и ремонтных условий показаны на рис.9. Из диаграммы можно сделать вывод, что с увеличением толщины пенополиуретана требуется более высокая нагрузка на перекрывающие породы, чтобы противостоять поднятию.
Рисунок 8
Расчетная карта осадки и вытеснения (поднятия) в зависимости от толщины вскрыши и пенополиуретана
Рисунок 9
Смещение грунта вверх и вниз с изменением толщины пенополиуретана и нагрузкой на перекрывающие породы от 0,5 кПа и 10 кПа для существующих и восстановительных условий
Кроме того, создается расчетная схема пенополиуретана, как показано на рис. 8, показывающая экспоненциальную зависимость осадки и подъема от изменения толщины пенополиуретана и давления покрывающих пород. Эффективную толщину пенополиуретана можно определить по этой диаграмме, учитывая допустимую осадку, требуемую при проектировании. Однако, помимо эффективной толщины пенополиуретана, увеличение толщины пенополиуретана приводит к увеличению подъемного давления, поэтому для сопротивления подъему принимается минимальная покрывающая нагрузка. Возникновение подъема происходит из-за давления, оказываемого на недра вниз, меньшего, чем давление наверх со стороны поровой воды.Толщина пенополиуретана является важным фактором, поскольку увеличение толщины полиуретана, вытесняемого внутри насыщенного грунта, вызывает увеличение объема воды, вытесняемой пенополиуретаном. Вес вытесненной воды равен подъемной силе, по которой действует принцип Архимеда. Увеличение веса вытесняемой воды приводит к увеличению выталкивающей силы. Таким образом, давление со стороны покрывающей породы увеличивается, чтобы противодействовать увеличению выталкивающей силы, действующей вверх.
Сравнение подъемного давления из анализа методом конечных элементов хорошо согласуется с аналитическим методом. Аналитический метод был выполнен путем ручного расчета восходящего и нисходящего давления на основе принципа Архимеда плавучести, представленного на рис. 10 и 11. Небольшая разница в определенной точке анализа, вероятно, из-за влияния скелета почвы существует в насыщенной почве, тогда как аналитический метод учитывает состояние насыщения водой. Для аналитического метода подъемное давление измеряется с учетом разницы между восходящим и нисходящим давлением, действующим на стабилизированный грунт.Нисходящее давление, оказываемое нагрузкой от покрывающих пород и плиты, в то время как восходящее давление, оказываемое поровым давлением, накопленным под пенополиуретаном, которое равно весу вытесненной пеной ПУ воды, ρ w гВ или упрощенно до Вт ч на квадратный метр площади. Согласно принципу Архимеда, вес вытесненной воды равен восходящей выталкивающей силе. Если восходящая выталкивающая сила превышает общую нисходящую силу, почва будет подниматься.
Рисунок 10
Верификация результатов конечно-элементного анализа при подъемном давлении
Рисунок 11
Проверка результатов конечно-элементного анализа на смещение вверх
ПринципАрхимеда подтверждается результатами этого исследования, в соответствии с которыми он показывает, что восходящая выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, полностью или частично погруженное в нее, равна весу жидкости, которую тело вытесняет, и он действует в направлении вверх в центре масс вытесняемой жидкости.Принцип Архимеда — это фундаментальный физический закон механики жидкости, сформулированный Архимедом Сиракузским [28].
4 Выводы
Оседание почвы значительно уменьшается с помощью метода смягчения воздействия пенополиуретана, поскольку пенополиуретан является легким материалом. Однако плавучесть легких материалов является серьезной проблемой, вызывающей подъемное давление, которое влияет на устойчивость конструкции. Минимальное давление покрывающей породы, необходимое для противодействия давлению подъема, увеличивается с увеличением толщины пенополиуретана.С помощью метода конечных элементов давление подъема измеряется путем оценки разницы в гидростатическом давлении для существующих условий и ремонтных условий, поскольку давление поровой воды после ремонтных работ увеличивается под пенополиуретаном.
Для существующих условий увеличение нагрузки на перекрывающие породы вызывает увеличение избыточного порового давления, и со временем оно возвращается к гидростатическому давлению. В то время как для восстановления, нагрузка уменьшается по мере того, как мягкий грунт заменяется пенополиуретаном, таким образом, гидростатическое давление может увеличиваться, что приводит к увеличению гидростатического давления.Однако, поскольку плотность ПУ как непористого материала меньше плотности воды, существующий уровень воды оказывается под пенополиуретаном. Следовательно, увеличение гидростатического давления вызывает подъемное давление. Результаты анализа методом конечных элементов показали ту же тенденцию, что и аналитический метод, выполненный для той же модели. График эффективной толщины пенополиуретана, полученный в этом исследовании, может помочь практикующему инженеру выбрать эффективную толщину пенополиуретана, чтобы минимизировать оседание до допустимого значения и одновременно противостоять поднятию.Впоследствии использование эффективной толщины сможет снизить стоимость лечебных мероприятий.
- k
Коэффициент проницаемости
- λ *
Уклон линии нормальной консолидации
- κ *
Наклон линии переуплотнения (набухания))
- мкм *
Наклон линии критического состояния
- Mp
Максимальный изгибающий момент
Особая благодарность исследовательскому фонду UiTM за финансовую поддержку публикации.
Ссылки
[1] Бадри К., Полиуретан на биологической основе из полиола на основе пальмового масла. Лицензиат InTech., 2012. Поиск в Google Scholar
[2] www.essentialchemicalindustry.org/polymers/polyurethane.html, оценка по состоянию на 20.08.2018. Искать в Google Scholar
[3] Daigavane, P.B .; и Джайн, К., Улучшенная система фундамента на морской глине с использованием геопены, Международный журнал современных тенденций в области инженерии и исследований (IJMTER), том 02, выпуск 02, 2015 г. Поиск в Google Scholar
[4] Стивен С., Снижение давления на широкие водопропускные трубы с помощью засыпки геопеной EPS. Диссертации, Сиракузский университет — ВСЕ. 548. http://surface.syr.edu/etd/548 2016. Поиск в Google Scholar
[5] Frydelund, T.E .; и Aaboer, R., Легкие наполнители для дорожного строительства, EPS Geofoam 3rd International Conference, Salt Lake City, 2002 Search in Google Scholar
[6] Riad, HL, Ricci, AL, Osborn, PW, D’Angelo, DA , и Хорват, Дж. С., Проектирование легких насыпей для дорожных насыпей в рамках проекта «Центральная артерия / туннель Бостона».Международная конференция по истории успеха в геотехнической инженерии. http://scholarsmine.mst.edu/icchge/5icchge/session08/5,2004 Поиск в Google Scholar
[7] Frydelund, T.E .; и Aaboer, R., Использование отходов в качестве легких заполнителей, Международный семинар по легким геоматериалам. Токио, Япония. 2002. Поиск в Google Scholar
[8] Хан Дж. И Габр М.А., Численный анализ геосинтетических армированных и свайных земляных платформ над мягким грунтом, J. Geotech. Geoenviron.Eng., Vol. 128 (1): 44-53, 2002. Поиск в Google Scholar
[9] Арияратн П., Лиянапатирана Д.С. и Лео К.Д., Сравнение различных двухмерных идеализаций для геосинтетической набережной с свайной опорой. Int. J. Geomech., Vol. 13 (6): 754-768, 2013. Искать в Google Scholar
[10] Stuedlein A.W. и Негасси Д. Использование EPS Geofoam для поддержки моста. Надежные геотехнические исследования на практике: в честь Роберта Д. Хольца, Специальная геотехническая публикация No.230, ASCE, Рестон, Вирджиния, стр. 344-345, 2013 г., http://ascelibrary.org/doi/pdfplus/10.1061/9780784412770.022 Поиск в Google Scholar
[11] Ghani ANA, Radzi SM, Ismail MSN, Хамид АХА, Исследование использования полиуретана для борьбы с повреждениями от наводнений на дорогах, Международный журнал GEOMATE. 12 (32): 82-87. Апрель 2017 г. DOI: 10.21660 / 2017.32.6616 Поиск в Google Scholar
[12] Мохамед Джайс, И. Б. (2017). Быстрое восстановление с использованием затирки из пенополиуретана / смолы в Малайзии. Геотехнические исследования, 4 (GR2), 107–117.https://doi.org/10.1680/jgere.17.00003 Бумажный поиск в Google Scholar
[13] http://www.technifoam.com/foam-materials/expandedpolystyrene-eps/, оценка 15/1/2018 Поиск в Google Scholar
[14] Ховард Г.Т., Биоразложение полиуретана. Наука об окружающей среде и инженерия, DOI: 10.1007 / 978-3-642-23789-8_14. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012. Поиск в Google Scholar
[15] Сингх Д., Чен Н., Мартин К.Л., Роутборт Д.Л., Пагилла и Демиртас М.У., Редди К.and Gangathulasi J., Del Cul GD, Simmons CM, and Icenhour AS, Исследование деградации промышленного жесткого пенополиуретана, используемого для заполнения технологического газового оборудования (PGE) и труб, и коррозионного поведения труб на K-25 / K-27 . Аргоннская национальная лаборатория, Отдел ядерной инженерии, 2006. Искать в Google Scholar
[16] Huntsman. A Guide to Thermoplastic Polyurethanes (TPU), www.huntsman.com, оценка 1 января 2017 г. Поиск в Google Scholar
[17] Каплан А.М. и Дарби Р.T., Грибковая чувствительность полиуретанов, Appl Microbiol 16: 900–905, 1968. Искать в Google Scholar
[18] Каплан А.М., Дарби Р.Т., Гринбергер М. и Роджерс М.Р., Микробное разрушение полиуретановых систем, Dev Ind Microbiol 82 : 362–371, 1968. Поиск в Google Scholar
[19] http://www.iowacoolers.com/structural_insulated_panels/poly_eps_insulation.html По оценке 15/1/2018. Поиск в Google Scholar
[20] Биот, Массачусетс , Общая теория трехмерной консолидации, Журнал прикладной физики, 12, 155–164, 1941.Поиск в Google Scholar
[21] Боулз, Дж. Э., Анализ и проектирование оснований, Нью-Йорк: McGraw-Hill, 2010. Поиск в Google Scholar
[22] Борхес, Дж. Л., Трехмерный анализ насыпей на мягких грунтах с включением вертикальные дрены методом конечных элементов, Компьютеры и геотехника, 31 (8), 665–676, 2004. Поиск в Google Scholar
[23] Тавенас, Ф., Некоторые аспекты поведения глины и их влияние на методы моделирования. Американское общество испытаний и материалов, Специальная техническая публикация 1981, №740, pp. 667-677, 1981. Искать в Google Scholar
[24] Qian, J.H .; и Инь З.З. Геотехнические принципы и расчеты. Гидроэлектростанции Китая, Инженер, 1996. Поиск в Google Scholar
[25] Бринкгрев, Р.Б.Дж., Plaxis 2D, версия 8, Руководство по моделям материалов. Технологический университет Делфта и PLAXIS b.v., Нидерланды, 2002 г. Поиск в Google Scholar
[26] Био, М.А., Общие решения уравнений упругости и уплотнения для пористого материала.Journal of Applied Mechanics, 23, 2, 1956. Искать в Google Scholar
[27] Lat, D.C .; Jais, I.B.M .; Mohamed, K.T .; и Razali, R., Сравнение характеристик системы сваи и плиты для впрыска полиуретана в сравнении с легким бетоном в качестве улучшения грунта с использованием анализа методом конечных элементов, Journal of Applied Science Research, ISSN 1819-544x, 2015 special, 11 (20), страницы 11-16 , 2015. Поиск в Google Scholar
[28] Хит, Т.Л., Работы Архимеда, отредактированные в современной нотации с вводными главами, Великобритания: Кембриджский университет, 1897.Искать в Google Scholar
.