Тепловое расширение стеклопластиков

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ

Проблема теплового расширения представляется одной из наиболее важных для зданий и их несущих ограждающих конструкций, поскольку воздействие окружающей среды и незначительная тепловая масса слоистого материала способствуют быстрому реагированию на изменения температуры воздуха или излучаемого тепла. Поэтому необходимо предусмотреть теплотехнический расчет конструкций. Коэффициент температурного расширения стеклоарматуры составляет от 5 до 7х106/°С, а для наиболее распространенных типов смол – от 80 до 90х10-6/°С. Стеклоарматура, включаемая в смолу, обычно понижает коэффициент ее расширения до величины, лежащей в диапазоне от 15 до 35х10-6/°С. Однако эти величины в 1,5–2 раза превышают значения коэффициентов расширения для стали или железобетона.
Значение теплопроводности для стеклянного волокна изменяется от 0,9 до 1,0 Вт/м°С, соответственно неармированной смолы -от 0,20 до 0,25Вт/м°С. Теплопроводность слоистого материала находится в линейной зависимости от содержания стекла и изменяется в диапазоне между двумя крайними значениями.
Ползучесть и снижение прочности при воздействии длительных нагрузок характерны для большей части пластмасс, в том числе и для стеклопластиков. В самом стекле пластическое течение отсутствует, поэтому характеристики ползучести находятся в зависимости от содержания стекла. К другим факторам, вызывающим ползучесть, можно отнести температурное воздействие (при более высокой температуре наблюдается более интенсивная ползучесть) и состояние рабочей окружающей среды (ползучесть более интенсивная при эксплуатации в водной среде, а не в воздушной). Что касается фактора потери прочности с течением времени, то принимают, что прочность уменьшается пропорционально логарифму времени в условиях воздействия напряжений. По истечении 25 лет прочность изделия из стеклопластика, постоянно подвергаемого воздействию напряжений, составит 40% исходной кратковременной рассчитанной прочности. Экстраполяция, проведенная по результатам испытаний, подтвердила предположение, что значения рассматриваемой прочности могут изменяться в диапазоне 10–60% прочности, соответствующей кратковременному нагружению.