Обзор продукта
Прочная квадратная труба из пултрузионной стеклопластиковой арматуры (GRP), разработанная для применения в конструкциях, требующих коррозионной стойкости, электроизоляции и высокой удельной прочности. Толщина стенки 7 мм обеспечивает превосходную несущую способность для систем перил, платформ и несущих конструкций в сложных промышленных условиях.
Производственный процесс: Непрерывная пултрузия с продольно выровненными непрерывными стекловолокнистыми жгутами в матрице из термореактивной смолы, обеспечивающая постоянные механические свойства по всей длине профиля.
Технические спецификации
Размерные характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип профиля | Квадратная полая труба |
| Внешние размеры | 80mm × 80mm |
| Внутренние размеры | 66mm × 66mm |
| Толщина стенки | 7мм |
| Площадь поперечного сечения | 21.0 см² (приблизительно) |
| Вес на метр | 4.2 кг/м (приблизительно) |
| Момент инерции (Ixx, Iyy) | ~52 см⁴ |
| Модуль сопротивления сечения (Wxx, Wyy) | ~13 см³ |
Состав материала
- Матричная смола: Изофталевый полиэстер или виниловый эфир
- Армирование: Непрерывные ровинги из E-стекловолокна
- Содержание волокна: 55-65% по весу
- Защита поверхности: Полиэстеровая вуаль, устойчивая к УФ-излучению
- Плотность: 1.8–2.1 г / см³
Механические свойства
Примечание: Свойства материала направлены благодаря процессу пултрузии. Продольные = вдоль направления волокон (длины). Поперечные = перпендикулярно волокнам.
| Свойства | Продольная | поперечный | Метод испытания |
|---|---|---|---|
| Предел прочности на разрыв | 240-280 МПа | 60-80 МПа | ASTM D638 |
| Модуль упругости при растяжении | 23-26 ГПа | 8-10 ГПа | ASTM D638 |
| Предел прочности при изгибе | 300-350 МПа | 100-140 МПа | ASTM D790 |
| Модуль упругости при изгибе | 20-23 ГПа | 7-9 ГПа | ASTM D790 |
| Прочность на сжатие | 220-260 МПа | 120-150 МПа | ASTM D695 |
| Межламинарная прочность на сдвиг | 20-30 МПа | – | ASTM D2344 |
| Твердость по Барколу | 40-50 | – | ASTM D2583 |
Физические и термические свойства
| Свойства | Значение | Метод испытания |
|---|---|---|
| Водопоглощение (24 часа) | < 80% | ASTM D570 |
| Коэффициент теплового расширения (длинный) | 8-10 × 10⁻⁶/°С | ASTM D696 |
| Коэффициент теплового расширения (перевод) | 21-26 × 10⁻⁶/°С | ASTM D696 |
| Теплопроводность | 0.3-0.5 Вт/м·К | – |
| Температура теплового изгиба при 1.82 МПа | 130-150 ° C | ASTM D648 |
| Температура непрерывной эксплуатации | -40 ° C до + 80 ° C | – |
| Индекс распространения пламени | ≤25 (класс А с огнестойкой смолой) | ASTM E84 |
| Индекс выработки дыма | ≤450 | ASTM E84 |
Электрические свойства
| Свойства | Значение | Метод испытания |
|---|---|---|
| Диэлектрическая прочность | 15-20 кВ/мм | ASTM D149 |
| Объемное сопротивление | > 10¹² Ом·см | ASTM D257 |
| Сопротивление дуги | 180+ секунд | ASTM D495 |
| Электрическая классификация | Непроводящий | – |
Технические характеристики
Коррозионная стойкость
Отличная устойчивость к:
- Разбавленные кислоты (серная, соляная, фосфорная до 30% концентрации)
- Щелочи (гидроксид натрия, гидроксид калия)
- Соленая и хлоридная среда
- Сточные воды и канализация
- Растворы хлора и гипохлорита
- Большинство органических растворителей (за исключением концентрированных ароматических соединений)
Ограниченная устойчивость к:
- Концентрированные кислоты (>50%)
- Концентрированные ароматические углеводороды (бензол, толуол)
- Сильные окислители при повышенных температурах
Срок службы: Более 50 лет в типичных агрессивных промышленных средах без защитных покрытий.
Сравнение веса
| Материал | Размер раздела | Вес (кг / м) | Вес против стали |
|---|---|---|---|
| стеклопластик пултрузионный | 80×80×7мм | 4.2 | Референции |
| Углеродистая сталь SHS | 80×80×6мм | 14.0 | + 233% |
| Нержавеющая сталь 316 SHS | 80×80×6мм | 13.8 | + 229% |
| Алюминий 6061 СВС | 80×80×6мм | 4.9 | + 17% |
Непроводящие свойства
- Электрическая изоляция: Не проводит электричество – исключает опасность поражения электрическим током
- Теплоизоляция: Теплопроводность ~100× ниже, чем у стали
- Заземление не требуется: Подходит для использования вблизи электрооборудования
- Прозрачность ЭМИ: Не создает помех электромагнитным сигналам
Данные о проектной нагрузке
Несущая способность балки (простая опора, равномерно распределенная нагрузка)
| Длина пролета | Безопасная рабочая нагрузка (UDL) | Прогиб на SWL |
|---|---|---|
| 1.5m | 5.0 кН / м | 4.2 мм (L/357) |
| 2.0m | 3.8 кН / м | 7.4 мм (L/270) |
| 2.5m | 2.5 кН / м | 11.5 мм (L/217) |
| 3.0m | 1.8 кН / м | 16.7 мм (L/180) |
Основа проектирования: Закрепленные концы, коэффициент запаса прочности 3.0, предел прогиба L/240.
Емкость колонны (осевое сжатие)
| Эффективная длина | Нагрузка на выпучивание (Эйлера) | Безопасная рабочая нагрузка | Коэффициент гибкости |
|---|---|---|---|
| 1.0m | 85 кН | 28 кН | 31 |
| 1.5m | 38 кН | 13 кН | 47 |
| 2.0m | 21 кН | 7 кН | 62 |
| 2.5m | 14 кН | 5 кН | 78 |
Основа проектирования: Условия закрепления на концах, коэффициент запаса прочности 3.0.
Производительность стойки поручня
Конфигурация: Высота 1100 мм, фиксированное основание, боковая нагрузка сверху
| Состояние нагрузки | Приложенная нагрузка | прогиб | Статус |
|---|---|---|---|
| Требование OSHA 1910.23 | 890 Н (200 фунтов-силы) | 18мм | ✓ Пройти |
| Требование EN ISO 14122-3 | 300 N | 6мм | ✓ Пройти |
| Проектная нагрузка (типичная) | 1000 N | 20мм | ✓ Пройти |
Первичные приложения
Структурная основа
- Платформенные балки и опоры (пролеты 2.0-3.5 м)
- Косоуры лестниц (вертикальные и наклонные)
- Рамы для монтажа оборудования
- Опорные конструкции для дорожек и решеток
Системы барьеров безопасности
- Вертикальные стойки поручня (расстояние между стойками: 1.0–1.5 м)
- Горизонтальные элементы верхней направляющей
- Опоры средней направляющей
- Кронштейны для бортиков
Промышленная инфраструктура
- Конструкции химических перерабатывающих заводов
- Платформы и проходы для очистки сточных вод
- Поручни и системы доступа для морских платформ
- Ограждения и платформы электрических подстанций
- Опоры для оборудования пищевой промышленности
- Морские и прибрежные сооружения
Подходящая среда
✓ Высокая влажность и сырые условия
✓ Химическое воздействие (кислоты, щелочи, растворители)
✓ Соленая вода и морская атмосфера
✓ Вблизи электрооборудования (требование непроводимости)
✓ Диапазон температур: от -40°C до +80°C
✓ УФ-облучение (с поверхностной вуалью)
Не рекомендуется для
✗ Длительное воздействие температуры выше 80°C
✗ Прямой контакт с пламенем (если не указано, что смола имеет класс огнестойкости)
✗ Погружение в концентрированные ароматические углеводороды
✗ Применения, требующие сварки или термоформовки
✗ Высокоударное баллистическое применение
Руководство по изготовлению и установке
Резка
Рекомендуемые инструменты:
- Ручная пила: Мелкозубчатый (10–12 зубьев на дюйм) для небольших объемов
- Циркулярная пила: Лезвие с твердосплавным наконечником или абразивный отрезной круг
- Ленточная пила: Биметаллическое полотно с мелкими зубьями (6-10 TPI)
Лучшие практики:
- Поддерживайте обе стороны реза, чтобы предотвратить вибрацию.
- Используйте низкую скорость подачи, чтобы предотвратить расслоение.
- Наденьте противопылевую маску и средства защиты глаз (пыль из стекловолокна)
- Зачистите края наждачной бумагой (зернистость 120).
Бурение
Технические характеристики сверла:
- Тип бита: Острый HSS или твердосплавный
- Скорость сверления: 300-500 об/мин для отверстий 8-12 мм
- Пилотные отверстия: Рекомендуется для отверстий диаметром >12 мм
Техника:
- Задний профиль с деревянным блоком для предотвращения прорыва
- Используйте равномерное, умеренное давление.
- Чаще очищайте чипы
- Очистить отверстия от заусенцев после сверления
Методы подключения
1. Механическое крепление
Характеристики болта:
- Материал: нержавеющая сталь 316 или болты из стеклопластика
- Размер: от M10 до M16 для структурных соединений
- Шайбы: шайбы большого диаметра с обеих сторон (минимум 3 диаметра болта)
- Расстояние от края: минимум 2.5 диаметра болта от края
- Расстояние: минимум 4 диаметра болта между крепежными элементами.
Рекомендации по крутящему моменту:
| Размер болта | Рекомендуемый крутящий момент | Максимальный крутящий момент |
|---|---|---|
| M10 | 15-20 Nm | 25 Нм |
| M12 | 20-25 Nm | 35 Нм |
| M16 | 30-40 Nm | 50 Нм |
Примечание: Чрезмерная затяжка может привести к поломке профиля. Используйте динамометрический ключ.
2. Клеевое соединение
Тип клея: Двухкомпонентная структурная эпоксидная смола (например, Sikadur 330, Araldite 2015)
Подготовка поверхности:
- Отшлифуйте поверхности наждачной бумагой зернистостью 80.
- Удалить пыль сжатым воздухом
- Очистите ацетоном или МЭК.
- Дайте полностью высохнуть.
Применение:
- Площадь склеивания: минимум 25 см² для структурных швов
- Давление зажима: 0.2-0.5 МПа
- Время отверждения: 24–48 часов при 20 °C перед нагрузкой
3. Механические зажимы
Используйте специализированные зажимы из стеклопластикового профиля или готовые кронштейны:
- Включайте неопреновые или резиновые прокладки для распределения нагрузки.
- Избегайте точечной нагрузки на профильные стенки
Рекомендации по размещению опор
Для применения в горизонтальных лучах:
| Тип приложения | Максимальное расстояние между опорами | Предел прогиба |
|---|---|---|
| Верхний поручень | 1.5m | L / 240 |
| Платформенная балка (легкая нагрузка) | 2.5m | L / 240 |
| Платформенная балка (тяжелая) | 2.0m | L / 360 |
| Поддержка оборудования | 2.0m | L / 480 |
Стандарты качества и соответствия
Стандарты производства
- ISO 9001: 2015 - Система контроля качества
- ASTM D3917 – Допуски размеров пултрузионных форм из термореактивного стеклопластика
- EN 13706 – Армированные композиты из пластика – Технические характеристики пултрузионных профилей
Допуски размеров
- Внешние размеры: ±1.5 мм (согласно ASTM D3917)
- Толщина стенки: ±0.5 мм (±7% в зависимости от того, что больше)
- Прямолинейность: максимум 5 мм на 3 м длины
- Перпендикулярность: максимальное отклонение 2°
Стандарты испытаний материалов
- ASTM D638 – Свойства при растяжении
- ASTM D790 – Свойства при изгибе
- ASTM D695 – Компрессионные свойства
- ASTM D2344 – Кажущаяся прочность на межслойный сдвиг
- ASTM D570 – Водопоглощение
- ASTM D696 – Коэффициент линейного теплового расширения
- ASTM E84 – Характеристики горения поверхности
Соответствующие нормы проектирования
- ОША 1910.23 – Ходьбо-рабочие поверхности (системы ограждений)
- EN ISO 14122-3 – Безопасность машин – Постоянные средства доступа
- Руководство ASCE 104 – Руководство по проектированию конструкционных пластиков
- Нормы проектирования EUROCOMP – Структурное проектирование полимерных композитов
Технические характеристики изделия
Доступные конфигурации
Стандартные длины:
- 3.0 метров
- 4.0 метров
- 6.0 метров
Чистота поверхности:
- Гладкая поверхность с УФ-устойчивой вуалью (стандарт)
- Текстурированная поверхность захвата (для поручней)
Варианты цвета:
- Серый (эквивалент RAL 7035) – стандартный
- Индивидуальные цвета (другие цвета RAL)
Смоляные системы:
- Изофталевый полиэфир (стандартный – общепромышленного назначения)
- Виниловый эфир (повышенная химическая стойкость)
- Огнестойкий полиэстер (класс распространения пламени А)
- Пищевая смола (соответствует требованиям FDA – сертифицирована NSF 61)
Доступна документация
- Сертификаты испытаний материалов (MTC)
- Таблицы химической стойкости
- Сертификаты пожарной безопасности (ASTM E84, BS 476)
- Файлы САПР (форматы DWG, STEP, IGES)
- Таблицы структурных расчетов
- Паспорта безопасности материалов (SDS)
