Ультрафиолетовое излучение и старение стеклопластиков

В результате старения на облучаемой стороне образцов стеклопластиков наблюдается потеря блеска поверхности, эрозия поверхностного слоя связующего, приводящая к выявлению структуры стеклопластика, стеклоровинга, стеклоткани и увеличению шероховатости. Однако глубина проникания ультрафиолетового излучения не превышает 0,51-0,6 мм.

Под совместным воздействием солнечной радиации, ветра, дождя и снега от поверхности стеклопластика отделяются свободные частицы, в результате чего происходит механическое выкрошивание («меление»). Масса образцов вначале вследствие абсорбции влаги несколько увеличивается, затем из-за процесса меления уменьшается. Тех, кого интересует обивка металлических дверей, рекомендуем сайт profobivka.ru.

Старение стеклопластиков значительно ускоряется при совместном воздействии солнечной радиации, атмосферных факторов и длительно действующих нагрузок. Исследованиями было установлено, что за счет воздействия внешней среды возможно снижение прочности стеклопластика на 25-30%. Причем наиболее интенсивно среда воздействует на поверхностные слои. Поэтому степень снижения характеристик элементов в целом зависит от толщины стеклопластика.

В электроизоляционных комплексных конструкциях толщина стеклопластиковых оболочек сравнительно мала, что делает учет фактора воздействия внешней среды весьма важным. Для количественной оценки степени влияния среды на стеклопластбетонные конструкции были проведены специальные исследования. В качестве образцов принимались бетонные балки в стеклопластиковых оболочках. Испытания проводились в наиболее неблагоприятном для стеклопластика районе нашей страны — на Черноморском побережье Кавказа, где высокая солнечная радиация сочетается с морским влажным климатом. При построении методики испытаний было принято допущение, заключающееся в раздельном, последовательном воздействии сначала внешней среды, а затем механических нагрузок. Балки устанавливались на крыше здания. Аналогичные балки-близнецы хранились в помещении лаборатории. Указанная экспозиция образцов продолжалась в течение 30 мес. Обе серии образцов БЛ, хранившихся в лабораторных условиях, и БК, подверженные климатическим испытаниям, изготавливались из бетона одного замеса. Бетонный сердечник выполнялся в виде балки прямоугольного сечения 85х150 мм и длиной 1200 мм. После 70 сут. выдержки образцы заключались в стеклопластиковые обоймы методом намотки. При этом в качестве армирующего материала использовался стеклоровинг марки РБН-13-2520-289а, наматывающийся перекрестно под углом 45° к продольной оси балки. Связующее приготавливалось на основе эпоксидной смолы ЭД-20. Отверждение горячее. Толщина оболочки 1 мм.

Образцы серии БА хранились при температуре +16-21°C в ненагруженном состоянии. После завершения экспозиции образцы обеих серий подвергались испытаниям на статический изгиб.
Внешний осмотр опытных образцов балок перед испытаниями показал незначительное помутнение поверхности стеклопластика, прошедших климатические испытания балок группы БК, по сравнению с блестящей поверхностью балок группы БА хранившихся в лабораторных условиях, что указывает на изменение структуры поверхностного слоя стеклопластика. Испытания показали снижение прочности балок группы БК по сравнению с группой балок БА в среднем на 22,3%. Характер разрушения у всех балок одинаков: разрыв стеклопластика в растянутой зоне в средней части. Имело место и некоторое повышение деформативности балок. Отмеченное выше говорит о целесообразности устройства защитных покрытий.