Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Конструкции станков, линейные перемещения, направляющие, передачи.
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

amikhailov писал(а):
alexg-nn писал(а):amikhailov, а по поводу армирования изделий у вас нет соображений?
Я лично не вижу в этом большого смысла. Стальную арматуру не получится предварительно растянуть, чтобы она находилась в напряженном состоянии, т.е. чтобы камень работал исключительно на сжатие.
а зачем её растягивать? чтобы она не начала распирать камень при повышении температуры? если да, то в нагретом градусов до 40-45 градусов помещении станину отливать не поможет ли?
А стеклопластиковая арматура имеет маленький модуль упругости, т.е. будет работать еще хуже. Единственная радость, что ее КТР ниже стали. В общем, не знаю. Проще увеличить сечение.
посмотрел модуль упругости. у композитной арматуры он 40-60 ГПа. у полимергранита сей модуль неизвестен, но если глянуть на натуральный гранит - то 49 ГПа. Модули равны, получается. Насколько арматура должна превосходить камень по данному параметру?
Аватара пользователя
AndyBig
Мастер
Сообщения: 3971
Зарегистрирован: 07 мар 2014, 04:01
Репутация: 1121
Откуда: юг России
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение AndyBig »

Арматура должна превосходить камень по сопротивлению на растяжение, это ее единственная функция.
Правда, не знаю связаны ли жестко между собой модуль упругости и сопротивление растяжению :) Но думается мне, что не очень :)
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

AndyBig писал(а):Арматура должна превосходить камень по сопротивлению на растяжение, это ее единственная функция.
дык насколько должна превосходить? думаю, должны быть цифры. если на 1%, то деформация растяжения создаст в камне такие же усилия, как и в арматуре(напряжения = относительные деформации * модуль упругости). что при довольно смешном сечении арматуры по отношению к отливке - маловато будет, и смысла получается действительно нет. А вот если модуль будет больше раз так в 10 - то и нагрузку арматура на себя возьмет в 10 раз больше на ту же площадь сечения.... Разница для стали в 4 раза - уже в принципе появляется смысл заложить металлическую арматуру пожирней, только надо чтобы до окончания застывания она была горячей, градусов так 50 - тогда после остывания арматура натянет отливку изнутри...
но это только на первый взгляд. в реальности как оно будет- хз. неизвестен ведь ни модуль упругости полимергранита, ни его коэф. теплового расширения. Или известны? Я не нашел. да и опыты никто не проводил, я так понимаю.
Правда, не знаю связаны ли жестко между собой модуль упругости и сопротивление растяжению :) Но думается мне, что не очень :)
наоборот, связаны самым непосредственным образом....
Аватара пользователя
AndyBig
Мастер
Сообщения: 3971
Зарегистрирован: 07 мар 2014, 04:01
Репутация: 1121
Откуда: юг России
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение AndyBig »

Бармалей писал(а):дык насколько должна превосходить?
Цитата с просторов инета: "... предел прочности на растяжение 1-4МПа у бетона, ~ 400МПа у стали и ~1200МПа у композитной арматуры.". Композитная арматура превосходит стальную в прочности на растяжение в три раза. Но при этом: "Модуль упругости металлической арматуры 200 000 МПа, композитной - 45 000 МПа. Получается, что композитная арматура в 4 раза "лучше" тянется при одинаковой нагрузке.".
Цитаты из этой статьи: http://steklormin.ru/mifandreal :)
Бармалей писал(а):наоборот, связаны самым непосредственным образом....
Получается, что не очень :) У стали модуль упругости в 4 раза выше, а предел прочности на растяжение в три раза ниже, чем у композита :)
Насколько я понимаю, для станка прочность на растяжение не так важна как модуль упругости. Станок - не мост, и испытывать предельную нагрузку на разрыв или излом он не будет. А вот упругая деформация для него важна (вернее, ее отсутствие). Поэтому если применять стеклопластиковую арматуру, то ее общая площадь сечения должна быть в 4 раза больше, чем если применять стальную :)
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

amikhailov писал(а):Решил создать отдельную тему. В последние годы оказался плотно завязанным на этом материале и могу поделиться некоторыми соображениями.
1. Эпоксидная смола в качестве связующего не является оптимальным вариантом из-за цены и токсичности. Полиэфирная смола нетоксична, проще в работе и значительно дешевле. Бывает двух основных типов -- ортофталевая и изофталевая. Первая химически менее стойкая и желтеет со временем. В нашем случае это не критично. Оптимальная вязкость смолы не менее 100 секунд по ВЗ-4. Более жидкая смола проще в работе, но вызывает расслоение смеси.
излазил все форумы и торгующие фирмы, к окончательному мнению так и не пришел... изобилие всяких мнений. кто говорит - полиэфирка шляпа, быстро стынет, сильно садится, воняет, адгезия плохая, воду впитывает и т.п.
http://www.desti.ru/steklo.html

кто-то наоборот - полиэфирка предсказуема, четкая, быстро полимеризуецца и все такое http://www.chipmaker.ru/topic/307/page_ ... _p__851418, а эпоксидка может и вовсе не застыть...

прям в раздумьях. Полиэфирные смолы это конечно неплохо бы, но вот у меня форма на 150 кг. прежде чем я куплю смолу, хотелось бы понять - полиэфирные смолы застывают в теч. 10-15 минут(так написано почти у всех смол в документации). за это время мне надо размешать смолу с отвердителем, всыпать туда 120 кг наполнителя, опять размешать, затем аккуратно залить огромную форму, и все вручную - за 15 минут. реально ли это?
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Бармалей писал(а):излазил все форумы и торгующие фирмы, к окончательному мнению так и не пришел... изобилие всяких мнений. кто говорит - полиэфирка шляпа, быстро стынет, сильно садится, воняет, адгезия плохая, воду впитывает и т.п.
http://www.desti.ru/steklo.html

кто-то наоборот - полиэфирка предсказуема, четкая, быстро полимеризуецца и все такое http://www.chipmaker.ru/topic/307/page_ ... _p__851418, а эпоксидка может и вовсе не застыть...

прям в раздумьях. Полиэфирные смолы это конечно неплохо бы, но вот у меня форма на 150 кг. прежде чем я куплю смолу, хотелось бы понять - полиэфирные смолы застывают в теч. 10-15 минут(так написано почти у всех смол в документации). за это время мне надо размешать смолу с отвердителем, всыпать туда 120 кг наполнителя, опять размешать, затем аккуратно залить огромную форму, и все вручную - за 15 минут. реально ли это?
по времени полимеризации ерунда с разным временем смола есть, у нас в основном 30-40 минут в магазе.
такой объем во первых ты упаришься перемешивать хорошо, во вторых саморазогрев в большом объеме.
в "домашних" условиях частями лить.
ну и прочитай наконец еще советские сн, всн и пр. в них много тонкостей описано вплоть до порядка внесения заполнителей и наполнителей.
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

про арматуру понаписали ерунду, поисковик и читаем "преднапряжение бетона"... для ПБ оно бессмысленно потому чтг надо учитывать ползучесть и обмятие в месте заделки анкера арматуры. а если учесть еще что нагружать пб больше 50% от максимальной нагрузки плохо то смысла в натяжении ноль.
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

Onebe писал(а):про арматуру понаписали ерунду, поисковик и читаем "преднапряжение бетона"... для ПБ оно бессмысленно потому чтг надо учитывать ползучесть и обмятие в месте заделки анкера арматуры. а если учесть еще что нагружать пб больше 50% от максимальной нагрузки плохо то смысла в натяжении ноль.
а можно развернуть? кто именно написал ерунду? как именно надо учитывать ползучесть? нельзя 50% от нагрузки при растяжении или сжатии?
Последний раз редактировалось Бармалей 17 янв 2016, 23:27, всего редактировалось 1 раз.
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

Onebe писал(а): по времени полимеризации ерунда с разным временем смола есть, у нас в основном 30-40 минут в магазе.
это какие марки? я что-то ни одной не нагуглил.
кстати, правильно ли я понимаю, что недолив катализатора приведет к неполной полимеризации - и соот-но резкому падению прочности полиэфирной смолы после застывания?
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Бармалей писал(а):
Onebe писал(а): по времени полимеризации ерунда с разным временем смола есть, у нас в основном 30-40 минут в магазе.
это какие марки? я что-то ни одной не нагуглил.
кстати, правильно ли я понимаю, что недолив катализатора приведет к неполной полимеризации - и соот-но резкому падению прочности полиэфирной смолы после застывания?
у нас на отшибе страны в основном POLYSTAR представлена, кажется корейцы.
конкретных марок не подскажу, потому что давно уже не занимался...

с катализатором насколько помню все зависит от смолы и кучи условий...уже плохо помню тонкости.
если катализатора хватит для запуска реакции, то застынет...
Последний раз редактировалось Onebe 18 янв 2016, 03:57, всего редактировалось 1 раз.
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Бармалей писал(а): а можно развернуть? кто именно написал ерунду? как именно надо учитывать ползучесть? нельзя 50% от нагрузки при растяжении или сжатии?
ерунду написали потому что вы пытаетесь заставить работать материал в тех условиях для которых он не предназначен...
читаем и понимаем для чего используют преднапряжение, хотя бы на WiKi.
теперь по осуществлению преднапряжения оно бывает 2х видов:
- с натяжением на упоры(опалубки);
- с натяжением на бетон.
что в одном что во втором случае нужны ниши в конструкции в которых будут стоять анкеры(нагрузка на анкеры большая-сотни кг, т).
Далее читаем характеристики ПБ:
"Сравнение механических свойств полимербетонов и обычных бетонов показывает, что прочность при сжатии у полимербетоноп выше в 2—3 раза, прочность при изгибе выше в 6—10 раз, для полимербетонов характерна меньшая разница между прочностью при изгибе и при сжатии; удельная ударная вязкость полимербетонов выше в 5—10 раз. Модуль упругости полимербетонов в 1,5—2 раза ниже вследствие высокой ползучести, присущей всем полимерным материалам. При обычных температурах полимербетоны неспособны длительно выдерживать нагрузки, составляющие более 40—50% от разрушающих, так как начинаются незатухающие деформации ползучести, приводящие через некоторое время к разрушению бетона. При температуре 60—90° (зависит от вида полимера) незатухающая ползучесть начинает появляться уже при небольших нагрузках (10—15% от разрушающих). При температурах выше 90° полимербетоны постепенно полностью теряют несущую способность."

теперь возвращаемся к натяжению, натянув арматуру мы передаем практически всю нагрузку на анкера плюс "зацепы" на арматуре тоже будут оказывать точечную нагрузку на ПБ. В результате в короткий срок от натяжения ничего не останется из-за ползучести.
а вообще стоит обратить внимание на заводские конструкции, главное условие достаточная толщина(то есть чтоб конструкция не гнулась)!
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2858
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Сергей Саныч »

Onebe писал(а): Модуль упругости полимербетонов в 1,5—2 раза ниже
Не следует ли из этого, что станины имеет смысл лить из обычного хорошего бетона? Разумеется, с армированием и соблюдением соответствующих технологий.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Сергей Саныч писал(а):
Onebe писал(а): Модуль упругости полимербетонов в 1,5—2 раза ниже
Не следует ли из этого, что станины имеет смысл лить из обычного хорошего бетона? Разумеется, с армированием и соблюдением соответствующих технологий.
а плюсы у бетона на портландцементе какие? )))
из минусов: усадка большая, набор прочности длиться 10-ки лет, демпфирования нет, зависимость от температуры большая и пр...

полимербетон достаточно интересен, но геометрические размеры станины из него должны быть заведомо избыточны.

чисто теориетически из ПБ можно делать тонкостенные конструкции которые будут и растяжение воспринимать хорошо и демпфирование сохраниться, но надо делать оболочечную конструкцию( снаружи не особо толстый металл воспринимающий растяжение, внутри ПБ) что совсем нецелесообразно(проще чугун отлить).
В общем нет идеального материала, везде компромисс.
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

Onebe писал(а):что совсем нецелесообразно(проще чугун отлить).
про тонкостенные конструкции - была такая мысль. про чугун - проще, но лучше ли? гнуться чугун будет еще сильнее чем сталь, и звенеть.
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

Onebe писал(а): у нас на отшибе страны в основном POLYSTAR представлена, кажется корейцы.
у них как у всех - 10-15 мин
если катализатора хватит для запуска реакции, то застынет...
а если не застынет - засунуть в термичку градусов 80-100 на сутки поможет? какая температура нужна для застывания?
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Бармалей писал(а):
Onebe писал(а): у нас на отшибе страны в основном POLYSTAR представлена, кажется корейцы.
у них как у всех - 10-15 мин
если катализатора хватит для запуска реакции, то застынет...
а если не застынет - засунуть в термичку градусов 80-100 на сутки поможет? какая температура нужна для застывания?
не исключено что в магазине в котором я тарился поменялись марки 2 года уже прошло...

POLYSTAR R-118NT:
Время гелеобразования 10-30мин При 25 ℃.
Схема отверждения – 24 часа при температуре 20ºС,
4 часа при температуре 80ºС,
2 часа при температуре 100ºС.

хз, разную температуру рекомендуют вроде для смолы...думаю нагрев прокатит но блин скорость нагрева <0,5*С/мин надо.

у меня был прикол как-то, новая смола всего 200гр замешал... все сделал сижу жду нагрева нет, гелеобразования нет :thinking: взял еще катализатора добавил в стаканчик :hehehe: саморазогрев за минуту и вспыхнула ))) а все оказалось из-за температуры(низковата была), только прогрелся пропитанный мат пошло гелеобразование.
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

Onebe писал(а):в "домашних" условиях частями лить.
Решил тут попробовать разные сорта смол. А чтобы остатки не пропадали - отолью из них плиту потом... Вопрос - если лить по частям, слои из разных полиэфирных смол хорошо друг за друга зацепятся?
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

И еще вопрос - а он вообще шлифовке поддается? Где бы из него ровную плиту получить, хотя бы по классу 1 для поверочных?
Onebe
Опытный
Сообщения: 100
Зарегистрирован: 02 апр 2015, 14:20
Репутация: 17
Настоящее имя: Александр
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Onebe »

Бармалей писал(а):И еще вопрос - а он вообще шлифовке поддается? Где бы из него ровную плиту получить, хотя бы по классу 1 для поверочных?
по смолам надо искать инфу, по идее если основа одна и отвердитель тоже то склеиться...

шлифовать скорее всего малореально, даже в ручную наждачкой сильно "засаливается"
Бармалей
Мастер
Сообщения: 1205
Зарегистрирован: 14 янв 2013, 16:46
Репутация: 144
Контактная информация:

Re: Инженерный камень (aka полимербетон aka полимергранит

Сообщение Бармалей »

Если он такой тягучий и текучий - не провиснет-то балка портала из него?
Ответить

Вернуться в «Механика»