Цсп плита свойства: Страница не найдена — Рециклинг, переработка и утилизация

ЦСП плита характеристики и применение.

Цементно-стружечная плита (ЦСП) представляет собой листовой строительный материал, для изготовления которого применяется смесь портландцемента, древесной стружки и химические добавоки, которые выполняют функцию связующего вещества и снижают негативное воздействие древесных экстрактов на цемент. Эксплуатационные характеристики ЦСП  и доступная цена обусловили широкое распространение этого строительного материала.В этой статье подробнее рассмотрим,что такое ЦСП плита,ее характеристики и применение.

Свойства ЦСП

• Цементно-стружечные плиты не горят – индекс распространения пламени по ним равен нулю.
• В соответствии с общепринятой классификацией ЦСП относят к группе материалов с дымообразующей способностью — «Д».
• При повышении температуры до критического предела плита не выделяет токсичные вещества.
• ЦСП устойчива к воздействию влаги, т. к. содержит мало органических веществ.
• ЦСП не подвержена гниению – химические связующие блокируют такие процессы.
• Цементно-стружечные плиты обеспечивают хорошую звукоизоляцию, что особенно важно при возведении многоквартирных домов.
• Плиты имеют четкие и ровные грани, идеально ровные поверхности листа.
• Обладает низкими значениями теплопроводности и водопоглощения.

Характеристики и применение ЦСП плиты

Цементно-стружечная плита может использоваться при строительстве жилых и общественных зданий. В частности, она применяется при сооружении системы вентилируемых фасадов в качестве внутренней и наружной обшивки стен. Также ЦСП укладывается на пол или под кровлю, создавая прочное основание, обладающее хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.Прочностные характеристики этого материала позволяют выдерживать ему серьезные механические нагрузки.

В последнее время такие плиты получили большое распространение в каркасном домостроении (строительство быстровозводимых домов) –  с их помощью возводятся внешние и внутренние стены, между которыми помещается утеплитель. ЦСП хорошо комбинируется с фанерой, ДСП, OSB-3, гипсокартоном, плиткой, ламинатом и другими отделочными материалами.

Технические характеристики ЦСП

Показатель	Единица измерения	Значение
Модуль упругости при изгибе,не менее	МПа	3000-3500
Ударная вязкость, не менее	Дж/м²	1800
Плотность	кг/м³	1100-1400
Прочность при растяжении перпендикулярно к пласту плиты, не менее	МПа	0,35-0,4
Влажность	%	9±3
Водопоглащение за 24 часа, не более	%	16
Снижение прочности при изгибе (после 20 циклов температурно-влажностных воздействий), не более	%	30
Теплопроводность (м-°С)	Вт	0,26
Индекс распространения пламени		0 ( не распространяется пламя по поверхности)
Группа дымообразующей способности		Д (не выделяет токсичных газов и паров)
Гарантийный срок эксплуатации в строительных конструкциях	лет	50
Прочность при изгибе	МПа	7-12
Твёрдость	МПа	45-65
Удельное сопротивление выдёргиванию шурупов из пласта	Н/м²	7
Морозостойкость циклов		50
Разбухание по толщине за 24 часа, не более	%	2
Разбухание по толщине (после 20 циклов температурно-влажностных воздействий), не более	%	5
Удельная теплоёмкость	кДж (кг-°С)	1,15
Предел огнестойкости	мин	50
Класс биостойкости		4
Группа горючести		Г-1 (трудносгораемая)

Цементно-стружечная плита (WCG)- характеристики и применение в строительстве и ремонте: Инструкция +Видео

Цементно-стружечная плита: фото, описание, область применения. Цементно-стружечная плита (ЦСП) – это листовой композитный материал, который создан из смеси цемента и древесных стружек. Благодаря такому составу и противоречивому сочетанию плита имеет ценные характеристики и обширное применение в строительных работах.
Технология изготовления цементно-стружечной плиты

Смесь, из которой изготавливают ЦСП, является своеобразным видом бетона на основе минерального вяжущего. Но в этом случае вместо щебня и песка наполнителем служит древесная измельченная стружка.

Общие сведения

Состав

При введении древесины в состав плотность плиты снижается, то самое главное – это то, что стружка играет роль не только легкого наполнителя, но и фибры – специальной добавки, которая создает эффект объемного армирования, которое воспринимает нагрузки на растяжение.

В смесь входят следующие элементы:

• Цемент – 66%.
• Стружка – 23%.
• Вода – 8%.
• Гидратационные и минеральные добавки – 3 %.

Процесс изготовления

Изготовление смеси начинается с того, что следует измельчить стружку до необходимого размера. После этого ее делят на сите на 2 фракции. Мелкофракционную стружку используют для создания внешнего слоя листа, а крупнофракционную для среднего слоя. После этого ее обрабатывают хлоридом кальция, сульфатом/хлоридом алюминия, «жидким стеклом». Это требуется для того, чтобы защитить материал от поражения грибком и гниения.

Минеральные добавки после просеивания и обработки смешивают с цементом и водой. В воде следует растворить добавки, которые ускорят затвердевание цемента. Помимо основных описанных компонентов в смесь в небольшом количестве добавляют индустриальное масло И-20 и мазут для того, чтобы снизить внутреннее трение и облегчить процесс прессования.

Готовую смесь выкладывают на поддоны в три слоя, сами поддоны собирают в штабель и ставят под холодный пресс, в котором пакет будет сжат до давления от 1,85 до 6,65 ПМа и фиксируют в таком виде при помощи замков. Специальная система замков позволяет сохранять давление в пресс-форме после того, как смесь достанут из-под пресса.

Сжатые пакеты будущих цементно-стружечных плит подвергают нагреву в течении 480 минут. За это время пройдет ускоренный процесс гидратации цемента и затвердевания. За счет упругости древесная стружка компенсирует усадку цемента, и поэтому заданный размер плит не будет изменен. Разблокировка форм и снятие давления тоже происходит внутри пресса. После этого пакет нужно раскрыть, а плиты достать и на пару недель поместить в буферный склад. Для того, чтобы материал дозрел окончательно, его следует обдувать воздухом при температуре от +70 до +100 градусов. После этого листы подрезаю под заданный размер, проводят шлифовку, сортируют и отдают на склады готовой продукции.

Разновидности и габариты

По ГОСТу 26816-2016 изготавливают цементно-стружечные плиты лишь двух марок – ЦСП-1 и ЦСП-2. Отличаются они между собой по точности размеров, прочности и прочим параметрам.

Параметры ЦСП-1 ЦСП-2

Отклонения по размеру плит (мм) 3 5
Отклонения по толщине плит, которые не были подвергнуты шлифовке (мм) От 0,7 до 1,5 От 0,8 до 1,6
Предел прочности на изгибании (МПа) От 9 до 12 От 7 до 9
Предел прочности на расслоение (МПа) 0,51 0,36
Шероховатость плит, прошедших шлифование (мкм) 80 100
Пятна на плиточной поверхности Не допустимо Не допустимо больше 1 штуки с диаметром больше 2 см на 1 м2.
Вмятины Не допустимо более 1 штуки с глубиной больше 0,1 см с диаметром больше 1 см на 1 м2. Не допустимо более 3 штук с глубиной больше 0,2 см с диаметром больше 2 см на 1 м2

Пределы отклонений по прочности на изгибании и толщине задаются отдельно для отличающихся диапазонов толщины. Плиты могут быть с толщиной от 0,8 до 4 см с градацией через каждые 0,2 см. габариты листов одинаковы для обеих марок:

• Длина – 320 или 360 см.
• Ширина – 120 или 125 см.

Помимо этих марок есть и аналогичные материалы, которые имеют похожий состав и свойства.

Аналоги

Фибролит

Это специальные плиты с наполнителем из волокон древесины, а точнее, из древесной шерсти. Наполнитель такого типа имеет более качественное фибрирование, а это положительно сказывается на конечной прочности материала и стойкости к появлению трещин. Отметим то, что фибролит является относительно мягким материалом, имеет относительно небольшую плотность и по этой причине его часто используют в качестве поглотителя звука и при теплоизоляции.

Арболит

Данный материал относится к виду легкого бетона. В качестве наполнителя в нем используют древесную стружку, щепу и нарезанные стебельки камыша и рисовую солому. У арболита невысокая прочность, поэтому его при меняют в тех конструкциях, которые не несут нагрузок, например, для внутренних перегородок.

Ксилолит

Этот материал делают с использованием специального вяжущего магнезиального вида, а именно цемента Сореля, который является нечувствительным к воде. Его используют при обшивке пола, кровли и прочих конструкций, где плиты будут часто намокать.

Полные характеристики

Теперь давайте рассмотрим характеристики цементно-стружечной плиты. Главные показатели определяются за счет входящих в состав компонентов. К примеру, тяжесть камня из цемента часто можно компенсировать легким наполнителем – стружкой. Физико-механические показатели по ГОСту 26816-2016:

Параметры ЦСП-1/ЦСП-2

Модуль упругости при изгибании, МПа 4500/4000
Твердость, МПа От 45 до 65
Теплопроводность, Вт/(м-ОС) 0,27
Удельная теплоемкость, кДж/(кг- ОС) 1,16
Удельное сопротивл. к выдергиванию шурупов из плиты, Н/м От 4 до 7

Биологическая стойкость (класс) 4

Морозоустойчивость

1. Количество циклов переменного оттаивания/замораживания без разрушения
2. Остаточная прочность, %

1. 502. 90
Устойчивость к циклическим влажностно-температурным изменениям:
1. Уменьшение прочности после 20 циклов воздействий, %
2. Разбухание в толщину после 20 циклов воздействий, %

1. 312. 6

Вес и плотность плиты

Плотность цементно-стружечной плиты равна от 400 до 1100 кг/м3 , но это меньше, чем плотность многих материалов на цементной основе. Плита с габаритами 320*120*1 см будет весить от 42,5 до 55 кг в зависимости от того, какой она будет плотности.

Биостойкость и воздействие влаги

Плита ЦСП устойчива к биологическим факторам и влаге. Именно благодаря специальной обработке стружки – минерализации – обеспечивается биостойкость. Влагостойкость есть за счет содержания цемента. У камня на основе цемента не будет потерь прочности при любом увлажнении. Водопоглощение при долгосрочном погружении в воду не должно быть больше 16,5%, а разбухание плиты по толщине должно укладываться в нормативные 1,6%.

При намокании плиты мало впитывает воды. Этим и определена великолепная устойчивость к низкой температуре воздуха. Морозостойкость плит равна 50 циклам замораживания и оттаивания без повреждений и при остаточной прочности в 90%. По данной характеристике плиты пригодны для использования вне отапливаемого помещения при условии, что будет защита от накопления влаги.

Паропроницаемость и теплопроводность

Плита цементно-стружечная является пористым материалом, так как большую часть в ней по объему занимает древесная стружка. За счет такой структуры теплопроводность невысока – примерно 0,27 Вт/(м*ОС). Это почти в два раза меньше, чем у кирпича и почти в два раза больше, чем у стандартного гипсокартона.

Несмотря на то, что такие плиты нельзя в полной мере называть теплоизолирующим материалом, при ее использовании отмечают существенное сопротивление ограждающих внешних конструкций.

Пористая структура обусловила проницаемость материала для пара на уровне 0,033 мг/(м*ч*Па). Аналогичным показателем паропроницаемости обладает бетон. Этот параметр должен быть обязательно учтен при проектировании многослойной стены. При использовании ЦСП плит для внутренней отделки стен она может стать пароограничивающим слоем, который будет уменьшать накопление влаги в стенах и повышать эффективность теплоизоляции.

Пожарная безопасность

• Группа горючести – Г1 – трудногорючие.
• Группа воспламеняемости В1 – трудновоспламеняемые.
• Группа распространения пламени РП1 – не дает пламени распространиться.
• Группы дымообразования Д1 – при возгорании выделяет малое количество дыма.
• Группа токсичности Т1 – малая токсичность продуктов горения.

В общей сложности можно сделать вывод, что плита ЦСП относится к безопасным материалам. Ее можно использовать, чтобы повысить огнестойкость строительной конструкции и уменьшить класс пожароопасности помещения.

Экологичность

Этому пункту уделяется особое внимание в связи с массовым использованием при производстве строительных материалов на основе синтетического сырья. ЦСП плиты состоят только из природных компонентов, и в них нет формальдегидных смол, полистирола и прочих веществ, которые могут служить источниками эмиссии токсичных летучих соединений. Благодаря добавкам-минералам древесная часть плит не будет подвержена гниению, а это поможет сохранить в помещении здоровую атмосферу.

Обработка

Такие плиты легко резать и сверлить, что облегчает и упрощает работу с ней. На поверхность будет хорошо ложиться шпатлевка, и после ее будет легко окрашивать.

Область применения

Применение цементно-стружечной плиты определяется всеми описанными выше свойствами. Особенно ценно то, что качества дополняют друг друга, так как не все материалы сочетают в себе экологичность, прочность, влагостойкость, пожарную безопасность и относительно небольшой вес. Форма материала в виде плит дает еще одно преимущества – технологичность и удобство применения. Использованием ЦСП ускоряет работу, исключает «мокрые процессы», которые требует высокого уровня профессионализма при выполнении и занимают много времени.

Использование таких плит сводится к установочным работам, большие размеры листов дают возможность перекрывать сразу большие площади и упрощать выравнивание плоскостей.

Обшивка перегородок и стен

Плиты цементно-стружечные отлично подходят для обшивки стен, причем и каркасных, и массивных. За счет экологической безопасности это отличный материал для внутренней отделки, а влагостойкость дает возможность использовать их во влажных помещениях и для внешней отделки. Плиты можно фиксировать на кирпичные стены, и такой способ назван «сухой штукатуркой». Облицовка при помощи плит дает возможность без труда получить ровную поверхность. С учетом простоты работ трудоемкость намного ниже, чем при стандартном оштукатуривании. Для этого используют листы с толщиной от 0,85 до 1,2 см.

Это оптимальный вариант материала для каркасного строительства. Дело в том, что технология предусматривает в себе обшивку листами, а это обеспечивает высокую технологичность и экономия времени. Одним из видов в каркасной конструкции будет внутренняя перегородка. ЦСП будет играть роль звукоизолирующего материала, который снизит акустическую связь между помещениями с перегородкой. Для обшивки каркаса потребуются плиты с толщиной до 2 см.

Навесные системы фасада

Одним из естественных способов применения ЦСП – это создание навесного вентилируемого фасада. Такие листы будут служить внешней обшивкой, которая защищает внутренний слой от ветра и влаги. Для вентилируемого фасада важна прочность, пожарная безопасность и устойчивость к влаге материала. ЦСП будет хорошо выдерживать механическую нагрузку, не будет портиться от воды и не загорится. Используют плиты с толщиной до 1,2 см.

Кровля

Часто ЦСП используют при создании плоских кровель. Листы следует укладывать сверху на изоляцию и после закрывать гидроизоляционной мембраной. За счет жесткости плит утеплитель не подвержен сильной нагрузке и по крыше даже можно будет ходить или использовать ее в качестве летнего кафе/зоны отдыха. В зависимости от нагрузок для кровли могут быть использованы плиты с толщиной до 2 см, а иногда и больше.

Полы

Также часто используют цементно-стружечную плиту для пола, так как она прочна при изгибании и влагостойкая. Этот материал идеально подойдет для создания чернового пола, а именно сухой стяжки. Вместо выкладывания слой песчано-цементной смеси на перекрытие, выглаживания и ожидания, лучше на заранее подготовленные маячки произвести укладку плит ЦСП и сразу же получить готовое к отделке основание, которое к тому же будет играть роль теплоизолятора. При выборе толщины обращайте внимание на расчетные нагрузки и плотность материала для утепления. Для черного пола плиты должны быть в толщину не меньше, чем 1.4 см.

Для каркасных строений или при создании пола по лагам следует выбирать более толстые плиты. Подбор толщины будет определен предстоящей нагрузкой и расстоянием. Часто используемая конструкция – плавающий пол, для которой тоже идеально подойдет ЦСП.

Опалубка

Как правило, при монолитном строительстве опалубка – это временная конструкция, которая будет снята после того, как бетон затвердеет. Использование ЦСП дает возможность совмещать подготовку и отделочные работы. Из таких плит получится отличная несъемная опалубка, которая после останется в составе стен, и сразу поможет сформировать ровную поверхность, которая не будет нуждаться в оштукатуривании.

Дорожки в саду

Это последний способ применения цементно-стружечной плиты. Здесь пригодится влагостойкость и прочность материала. Укладку плит следует проводить на песчаную подушку, чтобы создать ровную поверхность, которая не будет окрашена, трескаться и на которой не будет вспучиваний и провалов. Естественно, что для компенсации морозного пучения вам нужно будет подумать про обустройство качественной прослойки дренажа.

Что такое цементно-стружечная плита и ее применение для пола в строительстве

Ассортимент строительных материалов стремительно пополняется технологичными конструкциями и изделиями. В то же самое время ужесточаются требования к ним, что подталкивает производителей к поиску свежих решений. Одним из таковых являются панели, основанные на древесной стружке, цементе и особых смоляных составах.

Что такое цементно-стружечная плита и ее основные технические характеристики

Уникальные свойства и экологичность этого материала стали наиболее актуальными факторами при выборе среди множества других строительных экземпляров. Присутствующие в составе панелей портландцемент, стружка из дерева, специальные добавки и вода, смешиваются, прессуются и в дальнейшем подвергаются ферментации.

Практикующие мастера отмечают, что цементно-стружечная плита и вопрос ее применения для обустройства пола вполне укладывается в концепцию технологичного и одновременно недорогого строительства. При этом они указывают на следующие положительные стороны материала:

• Прочность.
• Огнестойкость.
• Влагостойкость.
• Экологичность.
• Хорошая звукоизоляция.
• Возможность использования для отделки.

Кроме того, свойства ЦСП чем-то схожи с древесными изделиями, они также прекрасно обрабатываются, хотя по плотности превосходит некоторые породы дерева. Наличие специальных смол и щелочной среды в составе изделия гарантирует противодействие жукам и процессам гниения.

Между тем строительная практика показывает, что цементно-стружечная плита и ее технические характеристики не во всем удовлетворяют застройщика:

1. Большой вес панелей, что может вылиться в дополнительные расходы на оплату трудовых ресурсов, особенно если речь идет о потолочных работах.
2. Во время обработки происходит обильное пылевыделение.

В принципе, перечисленные проблемы решаются наличием специального оборудования и инструмента, которые не обязательно покупать, а достаточно взять напрокат.

Состав и размеры

Многие интересуются параметрами ЦСП, которые представляют собой целый комплекс нормативов, начиная от его состава и заканчивая размерами. Что касается процентного содержания основополагающих компонентов, то картина выглядит следующим образом:

• Портландцемент – 65%.
• Стружка из дерева – 24%.
• Вода – 8,5%.
• Добавки – 2,5%.

Стандартные размеры панелей – 3200х1250 мм, а толщина – в пределах 10-40 мм. При этом следует учитывать, что Госстандарт допускает некоторые отклонения этих показателей. Например, ширина и длина не должны иметь перепадов более чем на 3 мм.

Фактические свойства ЦСП

Основные физические параметры заключаются в следующих базовых данных:

• Плотность – 1100-1400 кг/ м³.
• Водопоглощение (за сутки) – не более 16%.
• Прочность на изгиб – 7-12 Мпа.
• Твердость – 40-65 Мпа.
• Морозостойкость – не менее 50 циклов.
• Влажность – 9-12%.
• Группа горючести – Г-1.
• Теплопроводность – 0,26 Вт.

Строители, которые решили  применить цементно-стружечные плиты для обустройства пола, учитывают тот факт, что срок эксплуатации этого материала в конструкциях составляет не менее 50 лет.

Важно! При покупке материала нужно помнить о том, что поверхность ЦСП имеет определенную степень шероховатости, которая зависит от уровня обработки панели. Согласно ГОСТ 7016-82, у нешлифованных образцов шероховатость должна быть на уровне 320 мкм, а у обработанных – 80 мкм.

Передовые технологии развиваются, что позволяет уже выпускать панели толщиной до 4 мм. Они не требуют шлифовки, что делает данное изделие предельно доступным. Некоторые образцы не нуждаются в последующей обработке, потому что в готовом виде они имитируют кирпичную кладку или натуральный камень.

Практика: применение цементно-стружечных плит для обустройства пола и других элементов строительства

Сфера применения ЦСП довольно обширна, чему способствует разнообразие панелей как по размерам, так и по типу обработки. Использование этого материала экономически оправдано при проведении следующих работ:

• Устройство несъемной опалубки для ленточного фундамента.
• Отделка поверхностей внутри и снаружи помещения.
• Монтаж вентилируемых фасадов.
• Обустройство основы для напольного покрытия.
• Производство сэндвич-панелей.
• Устройство дорожек и заборов.
• Изготовление столешниц и подоконников.

Список областей применения можно продолжать и дальше, однако, основное направление – это отделочные работы внутри помещений. Во многом данный фактор объясняется сравнительной дешевизной материала, что никак не влияет на его качество.

Отлично выровненная поверхность пола, бюджетные подоконники, вентиляционные кожухи – все это, несмотря на низкую стоимость, имеет довольно приличный вид и качество. Особо важен фактор, указывающий на то, что трудозатраты в данном случае намного меньше, чем при выполнении цементно-песчаной стяжки.

Большинство застройщиков учитывают технические характеристики стандартных цементно-стружечных плит, и считают их использование оправданным по причине простоты монтажа. Установка панелей осуществляется саморезами на металлический профиль или обрешетку из бруса. Для напольного варианта возможен способ крепления на специальные мастики или клей.

Применение ЦСП оправдано, когда напольным покрытием планируется керамическая плитка. Мастера особенно ценят абсолютно ровное основание, которое создает этот материал. Также рассматривается вариант организации из листов чернового пола с последующей установкой системы теплого пола.

Влагостойкие свойства материала способствуют его применению в качестве облицовки балконов и лоджий, а также санитарных узлов. В таких случаях для оптимизации срока службы листов рекомендуется обработка влагоустойчивой краской. При обустройстве кровель также следует повысить гидроизоляционные качества плит, для чего используют рулонное покрытие.

Цементно стружечная плита (ЦСП) и ее технические характеристики

ЦСП плиты активно применяют при строительстве, ремонте и отделочных работах. В состав цементно-стружечных плит входят прессованные древесные стружки, цементный вяжущий и минеральные добавки. Стружки обычно берут из хвойных и лиственных пород неделовой древесины. Цементно-стружечная плита (ЦСП) технические характеристики, которой находятся на высоком уровне, чаще всего используется в каркасном строительстве.

Основные технические характеристики ЦСП

• прочность 7-9 МПа
• модуль упругости 3000мПа
• коэффициент теплопроводности 0,26Вт/мк
• класс возгораемости по Д 4102 А2-В1
• морозостойкость не более 10%
• класс биостойкости 4

ЦСП плиты имеют не только положительные технические характеристики, но и высокие эксплуатационные свойства. От плотности зависит и прочность плит, плотная структура определяет тепло и звукоизоляционные свойства материала, низкую теплопроводность и высокий уровень звукоизоляции. Также этими свойствами может похвастаться и фиброцементная плита характеристики, которой идентичны характеристикам ЦСП. Цементно-стружечная плита и фиброцементная плита не пропускает воздух, а звуковые сигналы гасятся из-за многослойности внутренней структуры. Чтоб увеличить звуко и термоизолирующие свойства плиты, её необходимо комбинировать с минеральным утеплителем.

Цена ЦСП может варьироваться в зависимости от технических характеристик используемого материала, но при этом качество готовой плиты останется неизменным. Плиты трудновоспламеняющиеся и нетоксичны, что позволяет их использовать в зданиях с повышенной пожаробезопасностью.

Технические характеристики ЦСП позволяют использовать их при обустройстве кровли и фасада. Так как плиты стабилизируют влажность и устойчивы к воздействию микроорганизмов, то эксплуатационные свойства даже со временем остаются постоянными.

Цементно-стружечная плита (ЦСП) технические характеристики, которой довольно высоки, обладает и главным качеством современных строительных материалов – высокой теплопроводностью. Благодаря соединению цемента и древесины, плиты являются монолитным материалом без воздушных вкраплений, что способствует отличной теплопроводности. Именно поэтому больше всего цементно-стружечные плиты применяют в конструкциях, где нужна высокая прочность и низкое температурное сопротивление материала.

Цементно стружечная плита (ЦСП): технические характеристики, свойства, описание, использование, применение, плюсы и минусы

В современном строительстве все чаще используются технологии «сухого монтажа», позволяющие значительно повысить качество расходных материалов и работ в целом. Именно поэтому, сегодня одним из часто используемых материалов являются цементно-стружечные плиты (ЦСП), о которых поведает вам наша статья.

Цементно-стружечные плиты производятся из весьма распространенных компонентов, а именно: цемента, стружки (отходов при обработке древесины), воды и сульфата алюминия, известного как жидкое стекло. Цементно-стружечные плиты имеют однородную структуру: плотно спрессованная древесная стружку, залитая цементным раствором. Внутри плиты находится твердый сердечник, на который нанесены менее крепкие последующие слои. Их поверхность бывает как гладкой, так и фактурной.

Преимущества и недостатки ЦСП

Этот строительный материал имеет ряд преимуществ, позволяющих применять его во множестве конструкций. К достоинствам ЦСП относятся:

• небольшая цена
• высокая прочность
• отличная влаго-, морозо- и огнестойкость (особенно значительная при обработке ЦСП специальными составами)
• повышенная звукоизоляция
• экологичность, выражающаяся в отсутствии в составе вредных компонентов
• простота обработки
• точность геометрических размеров
• возможность различных видов отделки поверхности (окраска, оштукатуривание, оклеивание обоями или керамической плиткой)
• защищенность от атак грызунов, грибков и насекомых.

Как видно, ЦСП вобрали в себя лучшие качественные свойства ДСП, цемента, гипсокартона и других строительных материалов. Но, как известно, нет ничего идеального. У цементно-стружечных плит есть свой существенный недостаток, заключающийся в весьма ограниченном сроке службы: в условиях жёсткой эксплуатации он не превышает 15 лет.

Области применения

Совокупность большого количества отличных свойств, которыми обладает ЦСП, делают область использования этого материала практически неограниченной. Вместить весь перечень возможных вариантов применения в одну статью невозможно, поэтому мы лишь кратко опишем возможные варианты.

Во-первых, цементно-стружечные плиты активно используются при сборке многих конструкций, таких как:

• сборные жилые дома
• промышленные ангары
• заборы
• полы
• огнестойкие двери
• пешеходные дорожки
• звукоизоляционные и огнестойкие перегородки
• столешницы и т.д.

Во-вторых, их часто применяют в облицовочных работах. Это может быть:

• внешняя и внутренняя отделка домов
• обшивка стен и потолков помещений

Кроме того, ЦСП часто применяют при различных восстановительных работах, требующих быстрого и качественного выполнения.

Обработка ЦСП

Как уже отмечалось, цементно-стружечные плиты достаточно легко обрабатываются и хорошо поддаются резке, сверлению, шлифованию. Желательно такие операции проводить в специализированных мастерских, но и в домашних условиях при наличии простых инструментов можно легко решить эту задачу. С резкой ЦСП справится обычная болгарка, нужно лишь учесть, что большого количества пыли не избежать. Сверление также осуществляется без особых проблем, особенно если применять сверла с победитовым наконечником. Шлифовку плиты можно провести шлифовальной машинкой, а если площадь необходимой обработки небольшая, вручную — наждачной бумагой.

В итоге можно сказать, что цементно-стружечные плиты — это отличное решение для тех, кто желает провести ремонт или строительство быстро, качественно и недорого.

плит — CSP

CSP имеет полный и диверсифицированный портфель стальных слябов для удовлетворения всех потребностей различных отраслей промышленности, от судостроения до нефтяных платформ и ветряных башен. Узнайте о наших основных продуктах.

Слябы из среднеуглеродистой стали Слябы из среднеуглеродистой стали

содержат до 0,34% углерода и имеют более высокую прочность и ударную вязкость, чем низкоуглеродистая сталь. Они используются в конструкциях в целом, в гражданском строительстве, автомобилестроении и производстве капитальных товаров.Эти плиты также предназначены для элементов кораблей малой и средней прочности.

Слябы из низкоуглеродистой стали

Плиты с содержанием углерода от 0,02% до 0,08%. Эти плиты обладают низким механическим сопротивлением, твердостью, высокой гибкостью, ударной вязкостью и хорошей свариваемостью. Различные автомобильные детали, профили и конструкционные трубы, гражданское строительство и жестяные банки — вот некоторые из их областей применения.

Слябы из сверхнизкоуглеродистой стали

Это плиты с содержанием меньше 0.0090% содержания углерода. Они обладают превосходной пластичностью и поэтому используются при изготовлении деталей, подвергающихся конформации и сверхглубокой штамповки, со смелым и сложным дизайном. Эти плиты широко используются в автомобильной промышленности и производстве бытовой техники, такой как холодильники, печи, микроволновые печи и морозильники.

Сталь HSLA (высокопрочная низколегированная)

В эту сталь, которая подвергается термомеханической обработке, добавляются микрочастицы легирующих элементов, таких как ниобий, титан и ванадий.В результате она имеет более высокую прочность, чем обычная углеродистая сталь. Другими характеристиками являются гибкость, хорошая формуемость и свариваемость. Поэтому он в основном используется в судостроении, нефтяных платформах, гражданском строительстве и силосных хранилищах; опоры ветроэнергетики; горное оборудование; стрингеры транспортных средств и в промышленности средств производства.

Сталь API

Это тип стали, сертифицированный Американским институтом нефти (API), ассоциацией нефтегазовой отрасли, которая отвечает за создание правил и процедур для такой отрасли.Чтобы получить классификацию API, сталь должна соответствовать строгим спецификациям, таким как предел текучести, предел прочности, устойчивость при низких температурах, внутренняя чистота и химический состав. Типичное применение — трубопроводы и резервуары в нефтяной промышленности и морские платформы (стационарные и плавучие).

Перитектическая сталь

Это стали с содержанием углерода в диапазоне 0,08–0,13%, которые отличаются особой осторожностью, проявленной при литье (процесс затвердевания) во избежание поверхностных дефектов.Они предназначены для общих структурных применений в гражданском строительстве, автомобилестроении, производстве капитальных товаров и военно-морских компонентов средней прочности.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть инструкции по производству плит

20-летний опыт работы в области разливки и прокатки тонких слябов Современное состояние и перспективы развития

[1] ГРАММ.Флемминг, Ф. Хофманн, В. Роде, Д. Розенталь, CSP® Plant Technology и ее адаптация к расширенной программе продуктов, stahl und eisen, 113 (1993) No. 2, pp.37-46.

[2] А.Шпренгер, LR.C. Причард, Дж. Хаупт, Проект SeverCorr — вызов технологии и финансирования предприятий, stahl und eisen 126 (2006) № 12, стр. 39-45.

[3] Дж.Р. Белл, Л.С. Причард, А. Спренгер, Запуск завода SeverCorr Greenfield CSP® в Колумбусе, штат Миссисипи, в Proc. 3-й конференции по термомеханической обработке сталей, 10-12 сентября 2008 г., Падуя (I).

[4] Б.Engl, M. Albedyhl, M. Brühl, C. Klinkenberg, H. Langner, H. Pircher, K. Wünnenberg, stahl und eisen 118 (1998), No. 5, pp.41-49.

[5] С.Билген, К. -Э. Hensger, W. Hennig, Обработка двухфазной стали на установках CSP®, in Proc. Международной конференции AIST по усовершенствованным высокопрочным листовым сталям для автомобильной промышленности, 6–9 июня 2004 г., Винтер Парк, Колорадо (США), стр. 141–151.

[6] W.Хенниг, К. Билген, К.П. Рейп, Дж. Олерт, Т. Бохер, «Продвинутые продукты CSP® и качество продукции, семинар SEASI по устойчивым новым технологиям и рационализации производственных процессов, продуктов и окружающей среды в сталелитейной промышленности, Сингапур, 14-16 ноября (2005).

[7] С.П. Рейп, В. Хенниг, Т. Бохер, Дж. Олерт, М. Брунс, Улучшенные марки стали и проблемы качества при производстве компактной полосы, Обзор чугуна и стали, Специальное издание SMS Demag, ISSN 0578-7661, 2007, стр. 43-46.

[8] С.П. Рейп, В. Хенниг, Дж. Кемпкен, Р. Хагманн, «Производство высокопрочных трубных сталей по технологии тонких слябов CSP®, 44-я ежегодная конференция металлургов, Трубопроводы 21-го века, Калгари, Альберта (Канада). ), 21-24 августа (2005).

[9] С.Клинкенберг, К. Хенсгер, Обработка стали марки API, легированной ниобием, на заводе тонких слябов, In Proc. Междунар. Конф. по микролегированию для новых стальных процессов и применений, Доностия-Сан-Себастьян, Страна Басков, Испания, сентябрь 2005 г., Материалы Форума по материаловедению. 500-501 (2005).

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / msf.500-501.253

[10] Б. Энгл, К. Клинкенберг, Влияние разливки тонких слябов на свойства микролегированной стали при высоких требованиях к холодной штамповке, Proc.Междунар. Конференция по микролегированию сталей, Доностия-Сан-Себастьян, 1998 г., стр. 501-508.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / msf.284-286.501

[11] Б.Преда, Дж.М. Родригес-Ибабе, Б. Лопес, Усовершенствованная модель кинетики вызванного деформацией осаждения и эволюции микроструктуры микролегированных сталей nb во время многопроходной прокатки, ISIJ, Vol. 48 (2008), № 10, стр. 1457–1466.

DOI: 10.2355 / isijinternational.48.1457

этажей ЦСП.Плита ДСП — применение для пола: технические характеристики, преимущества и установка.

Использование цементно-стружечных плит широко распространено как в профессиональном строительстве, так и в частном секторе. Причина тому — наличие материала, подходящего под разные условия по характеристикам и удобство эксплуатации. Кроме того, натуральные компоненты обеспечивают экологическую безопасность. Плита CSP для пола, использование которой делает ее оптимальным выбором для строительства жилых помещений.

Цементно-стружечная плита состоит в основном из цемента — его доля в составе достигает 65%, щепа выделяется 25%, остальное — вода и различные добавки, например жидкое стекло. Производство ДСП осуществляется на специальном оборудовании — промышленном смесительном аппарате по следующей системе:

• . Раствор смешивают из жидкого стекла и воды с добавлением алюминия, минеральных солей.
• Одновременно с процессом перемешивания в смесь постепенно добавляется щепа.
• Добавляется еще одна порция воды и к смеси добавляется цемент.
• Густой состав перемешивается до полной однородности, после чего поступает в специальные машины для прессования.

Твердосплавная плита имеет гладкую поверхность, высокую степень прочности, долговечность — это делает ее идеальным материалом для выравнивания полов в помещении.

Характеристики и особенности материала

Размеры ДСП могут варьироваться в зависимости от назначения, чаще всего используют стандартные плиты 2.7X1,2 м, толщина варьируется от 1 см до 4 см. Основные свойства цементно-стружечных плит следующие:

• высокая плотность, практически полное отсутствие набухания от воды;
• высокая степень прочности — плиты имеют твердую поверхность, однородный состав исключает опасность расслоения;
• устойчивость к значительным перепадам температур;
• огнестойкость — состав на цементной основе обеспечивает пожарную безопасность;
• морозостойкость — такое покрытие подходит для загородных домов, которые на зиму закрываются и остаются без отопления;
• Цемент в составе предотвращает гниение, цсп не подвержен плесени, грибку, не привлекает насекомых и грызунов;
• высокие показатели шумоизоляции;
• Плиты ч.л. хорошо сохраняют тепло;
• не подвержен химическому воздействию;
• универсальность — подходит для внутреннего и наружного применения;
• экологичность — очень небольшая составляющая химических элементов в составе делает его безопасным для здоровья человека и окружающей среды;
• простота изготовления обеспечивает доступную стоимость материала;
• предоставляют широкое поле для вариантов дальнейшей отделки помещения — цсп являются универсальной подложкой, подходящей для напольных покрытий разных типов — линолеума, ламината, паркета, деревянных и наливных полов.

К недостаткам КСП можно отнести значительный вес самих плит, особенно при их большой толщине. Также цементные плиты при обработке сильно пылятся — это нужно учитывать при шлифовании поверхности или резке плит.

Особенности применения и правильный выбор

Условия производства позволяют изготавливать плиты любой толщины, подходящие для различных типов строительных задач. КСП широко используются не только в качестве напольного покрытия, но и для облицовки фасадов зданий, устройства межкомнатных потолков и перегородок, отделки помещений.Основная область применения цсп — это замена трудоемкой и дорогой цементной стяжки, что благотворно сказывается на семейном бюджете.

Ближайшим аналогом цементно-стружечных плит является ДВП. Этот материал также изготавливается на основе древесной стружки, которую заполняют портландцементом. Такой способ дает большее количество сколов в составе, что положительно сказывается на легкости доски и ее стоимости, но прочность плиты csp той же толщины будет намного выше.К тому же КСП намного лучше подходят для работы на открытом воздухе и эксплуатации в сложных условиях.

При выборе плиты из цсп учитывается степень неровности основания. Для грубого выравнивания берутся самые толстые плиты, а под ними необходимо установить деревянную обрешетку из толстых балок — это поможет сгладить большие перепады высот. Если имеющаяся бетонная стяжка выровнена и отличия незначительны, можно выбрать тонкие плиты и приклеить их к основанию.

Порядок выравнивания пола

Стяжка плиты не требует специальных инструментов … Для резки плит можно использовать ножовку, при этом не стоит забывать о средствах защиты от пыли, лучше носить респиратор и защитные пластиковые очки. Порядок работ осуществляется по следующей схеме:

• Тщательно обмерьте комнату и составьте чертеж планировки с учетом размеров плит и площади заданной площади.
• В соответствии со схемой плиты разрезаются и пронумерованы для облегчения дальнейшей работы — для этого их необходимо будет разложить на полу в соответствии с чертежом.
• После того, как все проверено, плиты снимаются с пола и подготавливается основание — очищается от мусора и пыли, после чего наносится клей. Если основание — деревянный пол, его предварительно необходимо загрунтовать и просушить.
• Когда все будет готово, приступайте к укладке плит согласно чертежу, оставляя между ними небольшой зазор (не менее 5мм).Зазор необходим в случае деформации и расширения при высокой влажности.
• Для установки плиты достаточно ее плотно прижать к полу.
• Дальнейшие работы зависят от свойств клея — финишное покрытие рекомендуется наносить после полного высыхания клея.

Цементно-стружечные плиты легко установить, но из-за их значительного веса их невозможно установить без посторонней помощи.

Сухая стяжка из цементно-стружечных плит

Этот тип укладки применяется при заметных перепадах высоты основания.В этом случае не обойтись без выравнивающих обрешеток из бруса или металлопрофиля. Пространство между основанием и плитами заполняется сыпучим материалом, например, мелкозернистым керамзитом или песком. Порядок работы:

• По строительному уровню проверяются перепады высот, рассчитывается отметка, на которой будет располагаться слой плит.
• Чертеж обрешетки делается с учетом разницы в толщине брусков, что позволит скрыть неровности.

• На поверхность основания укладывается гидроизоляция — чаще всего используется строительная полиэтиленовая пленка, которую необходимо уложить не менее чем в два слоя.
• Обрешетка монтируется на пол из направляющих согласно чертежу. Бруски между собой крепятся саморезами, расстояние между балками не должно превышать полуметра.

Нередки случаи, когда нет больших перепадов высоты, но необходимо выполнить черновое выравнивание пола.В этом случае также часто делают сухую стяжку, но без использования направляющих. Плиты укладываются на слой керамзита или песка в два слоя, чтобы было смещение стыков. Плиты скрепляются между собой саморезами или клеем.

Сухая стяжка обеспечивает выравнивание сложных полов, а отсутствие герметичности предотвращает образование конденсата. Благодаря небольшому весу такого покрытия это идеальный вариант для старых домов, где состояние полов не позволяет провести установку полноценной цементной стяжки.

Заключение

Выбор плат csp обеспечивает быстрое и качественное выравнивание баз любой сложности и степени неровности. Использование недорогих материалов и несложный монтаж позволит значительно сэкономить. Основа из цементно-стружечных плит универсальна и отлично подходит для любых последующих покрытий — под плитку, паркет, наливные полы. Его также можно просто покрасить и оставить без обработки — например, на промышленных предприятиях.

Благодаря своим свойствам плиты csp имеют широкий спектр применения — от внутренней отделки жилых домов, производственных помещений до укладки покрытий на открытых площадках (на террасах, в беседках).Покрытие отличается высокой степенью надежности и долговечности — при соблюдении всех правил эксплуатации цементно-стружечные плиты прослужат не менее пятидесяти лет.

Уникальные характеристики цементно-стружечных плит (сокращенно ЦСП) позволяют использовать их для выравнивания поверхности пола. Поскольку они состоят исключительно из натуральных материалов на основе минеральных компонентов, их можно использовать при устройстве пола в жилых комнатах.

Плиты для пола

DSP отличаются прочностью, экологичностью и доступной для многих потребителей ценой.В цементно-стружечных изделиях, как и в ДСП, ДВП, основным составляющим элементом является древесная стружка (читай: «ДВП для пола — виды и последовательность укладки»). В их состав также входит портландцемент, вода и ряд добавок. Этот относительно новый на отечественном рынке строительный материал подходит для сухой стяжки.

Производство таких плит осуществляется в определенной последовательности:

1. В емкость для перемешивания наливают раствор, состоящий из воды, в которую добавлены соли, а также таких компонентов, как алюминий и жидкое стекло.
2. Сюда засыпается щепа для минерализации.
3. Затем добавьте воду, портвейн и тщательно перемешайте.
4. Готовая композиция отправляется под пресс, после чего материал приобретает форму литых пластин с гладкой поверхностью … Как они выглядят, можно увидеть на фото.

Цементно-стружечная плита для пола объединила в себе все преимущества таких строительных материалов, как OSB, ДСП, гипсокартон и ДВП, и по некоторым параметрам их превосходит:

1. Благодаря многослойной структуре DSP имеет высокую прочность, аналогичную прочности OSB.Этот показатель выше, чем у GVL.
2. Поскольку плита имеет гладкую и ровную поверхность, она не требует дополнительной обработки перед установкой финишной отделки. По этому качеству цементные изделия имеют много общего с ДСП, OSB и гипсокартоном (читайте также: «Какой должна быть толщина OSB для пола»).
3. Материал экологически чистый, поэтому его можно укладывать в помещениях различного назначения, в том числе и в жилых комнатах.
Цементные листы
4. , как и OSB, устойчивы к низким температурам, что позволяет укладывать их в неотапливаемых зданиях и тем самым превосходить ГВЛ по этому показателю.
5. В отличие от ДСП и OSB, ДСП более доступны для потребителей.
6. DSP, по сравнению с другими изделиями из деревянных компонентов, отличается низкой степенью горючести.
7. Материал не реагирует на перепады температур и невосприимчив к агрессивным средам. Такие свойства этих пластин делают их эксплуатационные характеристики выше, чем у других аналогичных продуктов.
8. Так как DSP состоят из щелочной среды, они не гниют со временем и не портятся насекомыми-вредителями.Ни ДСП, ни ДВП такими свойствами не обладают.
Цементные плиты перекрытия
9. отличаются хорошей влагостойкостью, поэтому считаются лучше листов гипсокартона и древесноволокнистых плит, которые мастера не рекомендуют использовать в помещениях с повышенной влажностью.
10. DSP имеет гораздо более высокий коэффициент шумопоглощения по сравнению с ДВП и GVL.
11. Такие плиты, благодаря простейшей технологии их производства, стоят дешевле OSB.

Несмотря на отличные технические характеристики, CSB имеет ряд недостатков:

1. Из-за наличия в своем составе цемента они тяжелее OSB.Это обстоятельство способствует возникновению проблем при их установке.
2. Так как эти доски нужно разрезать, на них образуется много пыли. По этому качеству ЦСУ похожи на гипсокартон. В этом случае OSB превосходит цементные изделия, так как при резке не образует пыли (читайте: «Пол из плит OSB — как правильно укладывать и укладывать»).

При выборе DSP плита — применение для пола считается одним из лучших решений при устройстве чернового основания под укладку финишного покрытия.Дело в том, что для установки керамической плитки, ковролина и т. Д. Требуется абсолютно ровное основание.

Эти плиты по сравнению с бетонными стяжками или самовыравнивающимися смесями позволяют сэкономить большую сумму денег на выравнивании чернового пола под установку отделки. Листы из этого материала имеют прочность не меньше, чем у OSB. Создавать полы из ДСП своими руками можно по бревнам, а также по бетонному основанию, по деревянному настилу.

При устройстве сухой стяжки, если вместо OSB использовать цементные плиты, можно получить прочный и надежный черновой пол, более дешевый по стоимости.А поскольку они обладают высокой влагостойкостью, их можно использовать в туалетных комнатах и ​​ванных комнатах.

Используя цементные плиты, можно будет не только выровнять черновое основание, но и уложить теплый пол на ЦСП под плитку. При этом следует отметить, что OSB не подходят для использования при устройстве полов с подогревом.

Прессованный цемент также используется для внутренней отделки стен вместо гипсокартона.

Производители выпускают цементные плиты разных размеров и толщины.Если на полу для устройства чернового основания используется ДСП, то нужно приобретать изделия толщиной не менее 10 и не более 40 миллиметров. Выбор во многом зависит от кривизны и величины перепадов пола.

Качественные цементные листы, которые используются для выравнивания основания с техническими характеристиками, аналогичными характеристикам OSB, должны соответствовать следующим требованиям:

• влажность в районе 6-12%;
• влагопоглощение около 16%;
• плотность не более 1300 кг / м²;
• предел прочности на разрыв — 0.4 МПа;
• набухание материала под прямым воздействием воды в течение 24 часов — не более 2%;
Шероховатость поверхности
• не должна превышать 80 мкм.

Для выравнивания бетонного или деревянного пола используются цементные листы толщиной 10-15 миллиметров. Когда черновая основа относительно плоская, изделия можно наклеивать прямо на нее, не устраивая обрешетки из бруса.

Технология выравнивания базы с помощью DSP следующая:

1. Тарелки ставятся на пол.Их следует пронумеровать, и на основе мела нарисовать макет макета.
2. Крайние изделия обрезаются до необходимого размера … Чтобы их разрезать, воспользуйтесь ножовкой, и тогда на нем не появится большого количества пыли, а края получатся ровными.
3. Затем плиты снимаются с пола.
4. Клеевой состав наносится на поверхность чернового основания зубчатым шпателем.
5. Первый лист прикладывают к полу и прижимают.
6. Следующая плита приклеивается, соблюдая зазор в 5 миллиметров между соседними изделиями. Необходимо компенсировать расширение листов при их деформации.
7. Зазоры между пластинами устраняются клеем.
8. После того, как он схватится, приступайте к укладке финишного покрытия.
9. Когда CBPB укладывается на деревянный пол, его следует подготовить.
10. Деформированные и гнилые половицы необходимо заменить новыми. Промежутки закрываются при помощи шпаклевки.Перед приклеиванием цементно-стружечных плит к паркету следует нанести на поверхность грунтовку. Таким образом улучшается адгезия клея к основе.

Слегка неровные черновые полы можно выровнять цементными плитами, закрепленными специальным клеем. Но для поверхности с перепадом высоты более 6 сантиметров лучше использовать устройство сухой стяжки. При этом использование ЦСП вместо OSB снизит финансовые затраты.

Крепление цементно-цементных изделий осуществляется по направляющим балкам, между которыми укладывается сыпучий материал.В качестве направляющих можно использовать металлические профили, которые используются при установке гипсокартона, или деревянных блоков. Так как для крепления цементных листов требуются саморезы, то направляющие лучше сделать из древесных материалов необходимого сечения.

В зависимости от степени деформации основания оптимальной высотой сухой стяжки считается 7-10 сантиметров. Его главное достоинство — небольшой вес и существенные тепло- и звукоизоляционные параметры. Комбинация CBPB и заполнителя в виде гранул позволяет улучшить эксплуатационные свойства.Такой способ выравнивания поверхности следует применять в зданиях, где есть старые перекрытия в полуразрушенном состоянии.

Сухая стяжка укладывается поэтапно:

1. В первую очередь производят разбивку уровня чистовой отделки пола по стенам помещения.
2. Затем на основание в два слоя укладывается изоляционный материал. Обычно используется полиэтиленовая пленка.
3. Демпферная лента крепится вдоль стен по периметру комнаты на полу.
4. Затем монтируются направляющие балки с интервалом, равным длине правила, но не более 50 сантиметров.Их фиксируют на основании при помощи дюбелей саморезами и регулируют в соответствии с уровнем.
5. Верхняя часть балок размещается ниже уровня отделочной поверхности на высоту напольного покрытия.
6. Между направляющими элементами выкладывается сыпучий материал, например, керамзит. Утрамбовывают, выравнивая по балкам с помощью правила.
7. Далее приступаем к установке ДСП … Их применение улучшает тепло- и звукоизоляционные свойства пола.

Пластины крепят саморезами к балкам, соблюдая шаг, равный 10-15 сантиметрам. Теперь можно приступить к отделке пола.

DSP может крепиться к несущим конструкциям саморезами и специальными гвоздями. Все типы соединительных элементов должны иметь антикоррозионную поверхность.

Внимание! Перед установкой DSP необходимо убедиться, что элементы каркаса расположены вертикально и горизонтально. Элементы каркаса должны находиться в одной плоскости.

Крепление ДСП гвоздями

Для крепления пластин необходимо использовать оцинкованные гвозди от 2,5 мм. Размер гвоздей выбирается при условии, что длина фиксируемой части составляет не менее двух толщин листа CBPB и не менее 10 диаметров гвоздя (см. Таблицу)

Крепление ДСП винтами

Рекомендуется предварительно просверлить отверстия для шурупов с выемками под головку диаметром в 1,2 раза больше диаметра шурупа.Для крепления плит без предварительного сверления можно использовать только саморезы с усиленным острием и потайной головкой, оснащенной лопастями, чтобы сформировать выемку по ее размерам.

Например, саморезы немецкой компании Eurotec. Винты Eurotec Paneltwistec с потайной головкой из синей оцинкованной стали имеют на дне режущие кромки для строповки.

Оцинкованное покрытие предотвращает коррозию, таким образом, окрашенная поверхность ДСП защищена от ржавчины.Винты имеют прорезь TX 15. Этот паз способен передавать большой крутящий момент без деформации долота и инструмента. Винты предложенного размера подходят для крепления ЦСП толщиной 8, 10 и 12 мм. Винты Eurotec Paneltwistec можно приобрести у наших дилеров.

Для крепления плит к конструкции можно использовать саморезы, предназначенные для гипсокартона. Размер шурупов выбирается так, чтобы длина зажимаемой части составляла не менее двух толщин листа ЦСП и не менее 10 диаметров винта (см. П. 5.1). Расстояние между винтами выбирается по схеме, описанной в п. 5.1. Для профессионального крепления рекомендуется использовать пневматические или электрические отвертки.

Минимальный размер гвоздей и шурупов в зависимости от толщины ДСП и диаметра гвоздя

Диаметр, мм	Толщина ЦСП, мм
	8 мм	10 мм	12 мм	16 мм	20 мм	24 мм	36 мм
2,5	35 год	35 год	40	50	—	—	—
3	40	40	45	50	60	—	—
3,5	—	45	50	55	60	75	—
4	—	—	—	60	60	75	110
4,5	—	—	—	65	65	75	110
5	—	—	—	70	70	75	110
5,5	—	—	—	—	75	80	110
6	—	—	—	—	—	85	110

Для обеспечения технологически правильного крепления ДСП необходимым требованием является соблюдение расстояния между креплениями и расстояний между ними и краями пластин.

Крепление DSP к раме

1 — брус деревянный; 2 — ЦСП; 3 — стальная стойка; 4 — винт; d — длина винта

Примечание: при использовании обычных шурупов просверливаются отверстия под них размером 1,2 диаметра шурупа; рекомендуется сделать выемку под потайную головку.

Швы (размещение и исполнение)

CBPB TAMAK, как и любой материал из дерева, подвергается процессу сжатия и растяжения при изменении влажности.Поэтому большое количество стыков (малый формат плиты) приводит к небольшому смещению плит, а небольшое количество стыков (большой формат плиты) приводит к большему смещению. Смещения подвешиваются за счет фиксации плит в самом шве. В ходе многолетних испытаний плит выявлена ​​склонность плит к сжатию, на что следует обращать особое внимание при выполнении замкнутых швов. Чтобы предотвратить образование трещин в строительной смеси для заделки швов, ширина закрытого видимого компенсационного шва должна составлять 8 мм для наружного использования и 4 мм для внутреннего использования.Наиболее надежным и простым решением с монтажной, технической и эстетической точки зрения является открытый видимый компенсатор шириной 4-8 мм.

Выравнивание чернового пола под декоративное финишное покрытие можно выполнить несколькими способами. Цементная стяжка для этого случая — самый трудоемкий и трудоемкий процесс. Часто на основание просто укладывают листы ДСП. Этот материал показывает свои слабые стороны как в процессе работы с ним, так и при последующей эксплуатации. ДСП имеет изрядную хрупкость, свойство ломаться на концах и в углах листов при резке и скреплении.Полы с таким основанием плохо переносят избыток влаги, поэтому не подходят для ванных комнат и кухонь.

Благодаря своей прочности, плотности, экологичности, устойчивости к влаге, огню, гниению, химическим веществам, ДСП считается одним из лучших листовых строительных материалов и является отличной основой для черных полов.

Для тех, кто уже знаком с относительно новым строительным продуктом — ЦСП, вопрос выбора материала для черновой основы отпадает сам собой.

Характеристики цементно-стружечных плит

Изделие не является совершенным, но имеет неоспоримые преимущества, которые делают его все более популярным среди ремонтников и строителей.Если сравнить механическую прочность с ДСП, результат будет в 3 раза выше. DSP обладает очень высокой устойчивостью к любым физическим воздействиям, невосприимчив к грибковым инфекциям и образованию плесени. У этих плит нет главного недостатка ДСП — гигроскопичности. Способность полностью выдерживать влажную среду и критические температуры, абсолютная негорючесть и доступная цена позволяют мириться с большим весом цементно-стружечных плит и довольно пыльным процессом их резки во время эксплуатации.

Технология производства ЦСП полностью исключает образование пустот и внутренних дефектов в теле плиты. Трехслойная структура определяет необычайную прочность материала, изготовленного из мелкой стружки и древесных волокон, портландцемента и пластификаторов путем прессования. Специфика состава и производства цементно-стружечных плит позволяет использовать их в самых разных сферах строительства и ремонта: от строительства зданий до внутренней и внешней отделки помещений.Лучшим вариантом, чтобы выровнять полы в новостройке или при строительстве дома, будет использование укладки ДСП на бревна. В процессе работы с плитами проявится еще одно преимущество изделия: удобный монтаж, простота резки, сверления и крепления.

Подготовка к установке покрытия ЦСП

Вне зависимости от того, на какое основание будет укладываться перекрытие — железобетонное или грунтовое, оно должно быть достаточно надежным.

В случае подготовки фундамента под новый этаж первого этажа частного жилого дома с открытым грунтом на начальном этапе проводится выравнивание земной поверхности. На нем устраивается и очень хорошо уплотняется рыхлая подушка из песчано-гравийной смеси толщиной около 20 см.

Опоры для бревен в виде колонн (или ленточного фундамента) можно укладывать прямо на землю, но дополнительный слой гидро- и теплоизоляции не будет лишним.Кирпичные столбы выкладывают в виде колодца, укрепляя их внутреннюю часть и производя заливку бетона. Расстояние между опорами может варьироваться от 50 см до 1 м и зависит от размера сечения бруса, из которого будут изготавливаться бревна. Затем к опорам крепится гидроизоляция.

Бетонное основание проверяется на горизонтальные отклонения. Если показатели не превышают 3-4 см, то пол считается пригодным для дальнейших работ, а мелкие отличия устраняются путем размещения под лаги компенсирующих прокладок.При серьезных неровностях поверхности лучше не экономить время и деньги, а сделать стяжку из цемента. В противном случае это приведет к нарушению устойчивости чернового пола и его преждевременному ремонту и замене декоративного покрытия.

Для установки бревна на пол из цементобетона необходимо использовать сухие и обработанные антисептиком бруски сечением 100х50 мм или 150х100 мм.

Все повреждения бетонного основания в виде трещин и ямок необходимо зашпаклевать или отремонтировать цементным раствором… Гидроизоляцию можно произвести, уложив толстую полиэтиленовую пленку с небольшим нахлестом от пола до стен.

В работе по устройству чернового покрытия из цементно-стружечных плит вам потребуется:

• брус деревянный сечением 150х100 или 100х50 мм;
• раствор антисептика для дерева;
• ножовка с мелкими зубьями;
• гидроизоляция;
• изоляция;
• леска нейлоновая;
• линейка, фломастер;
• дюбель-гвоздь;
Саморезы
• ;
Сверло
• ;
Шлифовальный станок
• ;
• шпатлевка выравнивающая.

Укладка ДСП на бревна

К древесине предъявляются 2 требования: она должна быть хорошо просушена и обработана антисептиком для предотвращения гнилостных процессов и защиты от плесени и грибка. Вместо специальных средств можно применить выработку моторного масла, которое имеет 2 плюса: невысокая цена и отсутствие постороннего запаха. Если полы из ДСП укладываются на цементную стяжку, то сечение бруса можно уменьшить до 50х50, чтобы не отнимать полезную площадь в помещении.

При установке лага важно соблюдать строгую горизонтальность. Первые балки крепятся на двух противоположных стенах, а между ними натягивается леска. Лаги упаковываются с расстоянием 40-50 см, наиболее подходящим для монтажа листовых стружколомов. Затем с таким же шагом крепятся ребра поперечной обрешетки. Крепление происходит саморезами или дюбель-гвоздями, а для прочности между бетоном и брусом закладываются небольшие кусочки фанеры.После этого можно приступать к установке утеплителя. Для этого можно использовать любой тип утеплителя: от пенопласта и фольги до минеральной ваты и заглушек.

Начинают укладывать полы по лагам из цементно-стружечных плит, распределяя листы по периметру помещения. Обрезаемые элементы отмечаются фломастером с помощью линейки. Раскрой листов ДСП можно производить болгаркой, но с помощью ручной ножовки они довольно просто делятся на части.Лезвием ножовки по линии нанесенной разметки рисуется борозда, и при нажатии часть пластины легко отламывается в нужном месте.

Полы по лагам уложены из цементно-стружечных плит с обязательным разделением по швам. Плиты крепятся к деревянным балкам саморезами, а щель между ними в последствии заделывается шпаклевкой или плиточным клеем … Нередко на стыках плит образуются неровности, которые в последствии плохо сказываются на таких полах, как линолеум или пробка: сквозь гибкую поверхность видны неровности.Эти недостатки устраняются шлифовкой и заливкой определенных участков пола. Верхний слой желательно обработать составом с гидроизоляционными свойствами, особенно если влажность в помещении выше нормы.

В этой статье мы хотели бы рассказать о технологии укладки на пол такого материала, как ЦСП — цементно-стружечная плита. Немного о самом материале. По внешнему виду он похож на плоский шифер, за исключением того, что часто имеет гораздо большую толщину листов, а размер листа больше.ДСП отличается от шифера тем, что в его основе не асбест, а обычные опилки и цемент.

Но статья вовсе не о материале, а о его установке (при необходимости всю необходимую информацию вы можете прочитать в статье: где вы найдете не только описание материала и технологию его изготовления, но и также положительные и отрицательные характеристики, плюсы и минусы этого стройматериала.).

1. Укладка CBPB на деревянный пол.

Сразу отметим, что с помощью ЦСП можно сделать отличное основание, например, под деревянный пол. В этом случае перекладывать доски не нужно.

1. Закрепление основания.

Для начала дополнительно закрепляем все доски, чтобы они не скрипели. Лучше всего это делать саморезами. Для наших целей подойдут универсальные оцинкованные саморезы 4х51. Предварительно просверлите доски прямо над бревном сверлом на 3 мм и затяните шуруп.Это укрепляет весь пол.

2. Составление плана.

Далее составляем план укладки плит. Для этого замеряем размер комнаты и размер листов ЦОС, после чего чертим на листе план в уменьшенном масштабе. Постарайтесь, чтобы длинные стороны плит перекрывали доски пола, чтобы конечная поверхность была более гладкой. Конечно, закрыть все целыми пластинами не получится, придется разрезать одну или несколько.Исходя из плана, определяем размер кусков плит.

Плиты

DSP вырезаются с помощью обычного шлифовального станка, хотя это можно делать и ручным инструментом, например ножовкой. Главное, чтобы разрез проходил перпендикулярно сторонам, иначе швы между плитами получатся неровными. В процессе составления плана необходимо учесть, что между плитами останется небольшой зазор, поэтому нужные по размеру куски лучше вырезать по мере необходимости в процессе настила пола.

3. Укладка плит на пол.

Укладку плит начинаем с угла комнаты и переходим в противоположный угол. Изначально ставятся целые тарелки, а там, где не входит, дополняются кусками. Между пластинами оставляйте небольшой зазор в 2-3 мм. Крепим плиты CBPB к полу оцинкованными саморезами через деревянный пол к балкам. При этом размеры шурупов подбираются исходя из толщины пола и плат ДСП так, чтобы шурупы заходили в бревна не менее чем на 30 мм.Предварительно в местах крепления плит ДСП просверливают на толщину самореза с учетом резьбы. Саморез должен свободно входить в пластину. Входное отверстие в плите можно немного расширить с помощью сверла большего размера. Это полностью скроет головку винта.

4. Чистовая отделка.

После того, как пол уложен, все швы и места крепления заделываем шпаклевкой или герметиком. Кстати силиконовый герметик в этом случае не подойдет.Крайне плохо переносит динамические нагрузки и начинает отставать от прилегающей поверхности. Лучше прогрунтовать их перед заделкой стыков. Для этого подойдет любая грунтовка глубокого проникновения.

2. Укладка ДСП на пол из металлопрофиля.

Отделка полов ДСП — отличный выход для тех, кто делает прицеп или стойло с каркасом из металлических профилей. В первую очередь это определяется такими качествами цементно-стружечных плит, как хорошая прочность и инертность к влаге.Уложить ДСП на металлический профиль можно без дополнительной основы, напрямую закрепив листы саморезами по металлу достаточной длины. Более того, если есть необходимость в утеплении пола, можно изначально закрепить его на деревянных брусках металлического профиля, между которыми уложить нарезанные плиты утеплителя, например, минеральной ваты, и закрепить плиты ДСП к брускам.

По сути, технология укладки ничем не отличается от описанной в первой части статьи, поэтому подробно описывать ее не будем.Учтите, что если вы будете прикреплять листы непосредственно к металлическому профилю, то вам потребуются специальные саморезы по металлу. У них обычно разная конструкция головки и их будет несколько сложнее скрыть, чтобы они не выступали над поверхностью плиты.

Экспериментальное исследование водопропускной трубы с железобетонным покрытием, восстановленной с помощью цементированных CSP

Реконструкция существующей водопропускной трубы с помощью гофрированных стальных пластин (CSP) стала новой технологией в последние годы, но инженеры и исследователи не особенно понимают принцип работы этой системы. реконструированная конструкция.Для исследования механических свойств железобетонных (ЖБ) плит, восстановленных с помощью ЗСН, были проведены лабораторные испытания для изучения метода расчета и влияющих факторов несущей способности водопропускных труб железобетонных перекрытий, восстановленных с помощью ЗПН. Результаты показали следующее: разрушение при изгибе предварительно восстановленной железобетонной плиты мало влияет на испытательную нагрузочную способность восстановленной системы; разрушение при сдвиге будет происходить в железобетонной плите и растворе, а после восстановления в цементной плите и растворе образуется эффект дуги; чем выше прочность на сдвиг бетона железобетонной плиты и цементного раствора, тем выше испытательная нагрузка восстановленной системы: железобетонная плита и цементный раствор в значительной степени способствуют испытательной нагрузочной способности восстановленной системы; CSP изменяет пластичность восстанавливаемой системы на стадии разрушения.Было обнаружено, что метод оценки испытательной нагрузки восстановленной системы на основе сдвиговых характеристик железобетонной плиты и цементного раствора и прочности на изгиб CSP является разумным; максимальная разница между теоретическими и экспериментальными результатами составила менее 30%, а минимальная разница между ними — 0%.

1. Введение

Большинство небольших мостов и водопропускных труб, построенных на раннем этапе строительства в Китае, в основном проходят период капитального ремонта. Среди многих методов ремонта восстановление небольших мостов и водопропускных труб с помощью цементированных гофрированных стальных пластин (CSP) является очень удобной технологией, которая требует только вставки CSP в мост или водопропускную трубу, а затем заделку пространства между ними [1, 2].Однако эта технология создает новые проблемы для структурного анализа, поскольку механический механизм конструкции изменяется от единой системы до составной системы существующего моста или водопропускной трубы, раствора и гофрированной стальной арки после восстановления; существующий мост или водопропускная труба, раствор и CSP могут играть очень разные роли в реабилитируемой системе.

Было проведено большое количество исследований по изучению характеристик труб со скользящей футеровкой, и было обнаружено, что после ремонта трубы, закрепленные с помощью различных материалов, проявляют разные механические свойства.Например, было обнаружено, что чугунная труба, восстановленная с помощью футеровки, действует как система «труба в трубе» [3], тогда как восстановленная бетонная канализационная система действует как составная система [4]. Более того, было обнаружено, что прочность цементного раствора на сжатие оказывает важное влияние на испытательную нагрузочную способность восстановленной трубы [5]. Было обнаружено, что между существующей трубой, цементным раствором и облицовкой происходит как полное, так и частичное взаимодействие, и конструкция облицовки не должна основываться на предположении о связи между двумя компонентами [6, 7].Кроме того, было обнаружено, что уровень коррозии CSP не влияет на поведение конструкции, и было установлено, что укладка перевернутого покрытия улучшает характеристики конструкции [8]. Как правило, восстановленная труба может выдерживать более высокие нагрузки, чем труба до восстановления [9, 10]. Если CSP используется для восстановления железобетонной (RC) трубы, теория распределения нагрузки может быть использована для оценки испытательной нагрузки восстановленной трубы, а уровень коррозии RC-трубы мало влияет на испытание. -нагрузочная способность [11, 12].

Некоторые аспекты существующих исследований труб со скользящей футеровкой, например, влияющие факторы прочности реконструируемой конструкции и состояние контакта между различными материалами, могут служить справочным материалом для исследования реконструированных водопропускных труб железобетонных плит; однако механические свойства железобетонной плиты сильно отличаются от механических свойств железобетонной трубы. Некоторые полевые испытания доказали, что напряженное состояние бетонного моста или кирпичной водопропускной трубы, восстановленной с помощью CSP, было эффективно снижено, и что CSP достигли хорошего эффекта армирования [13–15].Однако исследования железобетонных плит, восстановленных с помощью CSP, остаются недостаточными. Ж / б плиты, восстановленные с помощью CSP, демонстрируют следующие характеристики: (1) CSP ограничивается водопропускной трубой для железобетонных плит и цементным раствором, которые прочнее грунта, и деформация CSP ограничена; (2) граница раздела железобетонной плиты, раствора и CSP характеризуется контактом и проскальзыванием, которые отличаются от таковых в композитной структуре, а CSP имеет эффект дуги, что увеличивает сложность структурного анализа; (3) с преобразованием структурной системы, режим разрушения восстановленной конструкции изменяется, как и соответствующая механическая модель; (4) раствор не может передавать напряжение, а может только передавать давление, тем самым усложняя роль растрескавшегося раствора в системе армирования.

В последнее время все больше CSP используется для восстановления водопропускных труб из железобетонных плит в Китае, но инженеры проектируют только CSP как новую водопропускную трубу, и принцип работы восстановленной конструкции не ясен. Следовательно, необходимо изучить механические характеристики реконструированной конструкции, чтобы получить справочную информацию для инженерных приложений. На этом фоне в настоящем исследовании была проведена серия разрушающих испытаний для изучения метода расчета и влияющих факторов несущей способности кульвертов железобетонных плит, восстановленных с помощью цементированных CSP.Результаты исследования в этой статье могут предоставить эффективное теоретическое руководство для инженерного применения, так что проектировщики могут разумно разработать проект реабилитации в соответствии с расчетной формулой и реализовать целевую несущую способность реабилитированной системы.

2. Описание эксперимента

2.1. RC Slabs

В этом эксперименте использовались пять RC-плит, изготовленных в лаборатории, каждая из которых имела длину 2600 мм, ширину 500 мм и толщину 150 мм.Двухслойные стальные стержни (HRB400) размещались в железобетонных плитах с толщиной защитного слоя 30 мм; Расположение 3 ϕ 12 было принято для верхних стальных стержней, в то время как расположение 6 ϕ 16 было принято для нижних стальных стержней. Класс прочности железобетонных плит был C40, что соответствует прочности на сжатие 40,375 МПа и модулю упругости 32,5 ГПа. Класс прочности стальных стержней составлял HRB400 с минимальным пределом текучести 400 МПа и пределом прочности на разрыв 575 МПа, а модуль упругости стальных стержней составлял 210 ГПа.Ж / б плиты укладывались непосредственно на цельный фундамент, длина нахлеста составляла 150 мм.

2.2. Интегральный фундамент

Интегральный фундамент длиной 3000 мм и высотой 1500 мм представлял собой U-образный фундамент, образованный двумя опорами, соединенными нижней плитой. Опоры имели толщину 350 мм и ширину 500 мм, и в опорах были размещены три слоя по 6 ϕ 18 стальных стержней. Нижняя пластина имела толщину 200 мм и ширину 500 мм, и в ней были расположены два слоя из 6 стальных стержней ϕ 18.В верхней части опоры была устроена канавка для размещения железобетонной плиты длиной 170 мм и глубиной 150 мм.

2.3. CSP

CSP были полукруглыми с внутренним диаметром 1000 мм и были куплены у производителя. Амплитуда гофра КСП составила 55 мм с периодом 200 мм и толщиной неповрежденной стенки 3 мм. Обозначение CSP было Q235, и они имели минимальный предел текучести 235 МПа, минимальный предел прочности при растяжении 370 МПа и модуль упругости 210 ГПа.Несбалансированные каналы использовались для соединения CSP и фундамента, а канал был соединен с фундаментом и CSP с помощью дюбелей M20 и высокопрочных болтов соответственно.

2.4. Затирка

Для затирки можно использовать множество материалов, в том числе пенобетонные банки, цементный раствор, бетон с мелким заполнителем и обычный бетон. Учитывая, что в Китае обычно используют бетон [16–18], использовались два типа растворов: бетон С30 и цементный раствор М5. Бетон C30 имел прочность на сжатие 30.35 ± 2,00 МПа и модулем упругости 30 ГПа, тогда как цементный раствор М5 имел прочность на сжатие 3,37 МПа и модуль упругости 6,08 ГПа. Толщина раствора как в основании, так и в верхней части КПС составила 95 мм.

2,5. Образцы

Всего в этом эксперименте было использовано пять образцов: (1) ЖБ плита, восстановленная с помощью цементированного CSP (далее RRCS1), (2) RC-плита, восстановленная с помощью цементированного CSP (далее RRCS2), (3) a предварительно нагруженная железобетонная плита, восстановленная с помощью цементного раствора CSP (далее RRCS3), (4) предварительно загруженная железобетонная плита, восстановленная с помощью цементированного CSP (далее RRCS4), и (5) железобетонная плита, восстановленная только с помощью цементного раствора (далее RRCS5).Затирка, использованная в RRCS1, представляла собой цементный раствор M5, тогда как затирка, использованная для других образцов, была бетоном C30. Разница между RRCS3 и RRCS4 заключалась в том, что плита RC, используемая в RRCS3, была предварительно загружена до отказа, тогда как та, которая использовалась в RRCS4, не была. Детали образцов представлены на рисунке 1, а схема нагружения проиллюстрирована на рисунке 2.

2.6. Загрузка

Это исследование позволяет лучше понять характеристики железобетонных плит, восстановленных с помощью цементированных CSP.В этом исследовании был проведен эксперимент с одноточечной нагрузкой на середину пролета, и струнный потенциометр с точностью до 0,1 мм использовался для измерения вертикального смещения промежуточного пролета.

Нагрузка была приложена к образцам с помощью гидравлического привода 1500 кН, который был прикреплен к реакционной раме над образцами. Распределительная балка использовалась, чтобы гарантировать, что сосредоточенная нагрузка не может вызвать ухудшение образцов или концентрацию напряжений. Образцы были нагружены до предельной испытательной нагрузочной способности при скорости нагружения 15 кН / мин, и нагружение приостанавливалось на различных этапах для наблюдения экспериментальных явлений.

3. Результаты экспериментов

3.1. RC Slab

В этом одноточечном эксперименте RC-плита, которая была изгибающимся элементом, в основном подвергалась изгибающему моменту перед восстановлением. Ж / б плита показала хорошую пластичность на протяжении всего экспериментального процесса, что соответствует характеристикам разрушения недостаточно армированной балки. Из кривой нагрузка-смещение, показанной на рисунке 3, видно, что железобетонная плита имела предел текучести 116,52 кН и предел прочности 130 кН.

3.2. Реабилитированная система

Образцы RRCS1-5 были все железобетонными плитами, восстановленными с помощью цементированных CSP, и их кривые нагрузка-смещение имели одинаковую форму; то есть каждая кривая в основном представляла собой прямую линию перед точкой (а). После того, как точка (а) была достигнута, раствор начал трескаться, и наклон кривой нагрузка-смещение уменьшился, и кривая была немного наклонной.

Экспериментальные результаты образцов RRCS3, RRCS4 и RRCS2 показали, что предварительная нагрузка действительно снизила нагрузочную способность отремонтированной системы при испытаниях (667.03 кН и 683,89 кН против 735,4 кН, соответственно), но предварительное нагружение до отказа или без него мало повлияло на испытательную нагрузочную способность (667,03 кН против 683,89 кН). Однако ж / б плита, предварительно нагруженная до разрушения (RRCS3), имела меньшее вертикальное смещение в середине пролета реабилитированной системы, чем ж / б плита, предварительно нагруженная до разрушения (RRCS4), когда была достигнута максимальная испытательная нагрузка восстановленной системы (9,59 мм). против 14,17 мм соответственно). Более того, из рисунка 4 видно, что вертикальные смещения промежуточных пролетов предварительно нагруженных реабилитированных систем (RRCS3 и RRCS4) были ниже, чем у непреднагруженных реабилитированных систем (RRCS2) (9.59 мм и 14,17 мм против 17,21 мм соответственно), когда они достигли максимальной испытательной нагрузочной способности.

Как правило, кривые нагрузки-смещения трех образцов были похожи по форме, а их точки растрескивания раствора (точка (а)) были близки друг к другу. Однако пластичность трех образцов после разрушения сильно различалась; RRCS3 (предварительно загруженный до отказа) был худшим, за ним следовал RRCS4 (не предварительно загруженный до отказа), а RRCS2 (без предварительной загрузки) был лучшим.

Из рисунка 5 видно, что максимальная испытательная нагрузка RRCS5 (восстановленная система без CSP) была намного ниже, чем у RRCS2 (536,64 кН против 735,4 кН соответственно), а разница между ними составила 198,76 кН (представляет собой испытательную нагрузочную способность, предоставленную CSP). Этот результат указывает на то, что CSP действительно играла роль в реабилитированной системе, но основной вклад в испытательную нагрузочную способность реабилитированной системы был обеспечен железобетонной плитой и цементным раствором (73%), тогда как CSP внесла 27% тестовая грузоподъемность.Две кривые для RRCS2 и RRCS5 оказались поразительно похожими до достижения максимальной тестовой нагрузки, но имели разные амплитуды. С этого момента затирка сыграла важную роль в укреплении железобетонной плиты. Самая большая разница между двумя кривыми заключалась в том, что пластичность RRCS2 была лучше, чем у RRCS5 после достижения максимальной тестовой нагрузки из-за внутренней поддержки CSP. Интересно, что вертикальные смещения промежуточных частей RRCS2 и RRCS5 были в основном одинаковыми при достижении максимальной тестовой нагрузки.Это косвенно указывает на то, что железобетонная плита, цементный раствор и CSP достигли максимальной тестовой нагрузки, когда восстановленная система достигла своей максимальной тестовой нагрузки.

Рисунок 6 показывает, что максимальная тестовая нагрузка RRCS1 была ниже, чем у RRCS2. На основании этого можно сделать вывод, что низкая прочность раствора привела к низкой тестовой нагрузочной способности восстановленной системы. Более того, вертикальные смещения промежуточных пролетов RRCS1 и RRCS2 были в основном одинаковыми, когда образцы достигли максимальной испытательной нагрузочной способности, и эти образцы имели такую ​​же пластичность после достижения максимальной испытательной нагрузочной способности.

3.3. Деформация и кривизна CSP

Деформации поперечного сечения CSP полезны для различения связанного состояния ж / б плиты, цементного раствора и CSP. Если плита RC, цементный раствор и CSP полностью связаны в середине пролета, деформации CSP должны быть наклонной прямой линией, а деформации на гребне и впадине CSP должны быть деформациями растяжения; если нет связи между CSP и цементным раствором, деформации на гребне и впадине должны быть деформациями сжатия и растяжения, соответственно.Эти два случая соответствуют распределениям деформации полного и частичного связывания, как показано на Рисунке 7.

На Рисунке 8 представлены распределения деформации на гребне и впадине CSP в RRCS2 на четырех различных стадиях нагружения, а именно перед заливкой раствором. растрескивание ( F = 100 кН), во время растрескивания раствора ( F = 216,39 кН), до того, как восстановленная система достигнет предельной испытательной нагрузки ( F = 600 кН), и в точке, в которой восстановленный система достигла предельной тестовой нагрузки ( F, = 735.4 кН). Из рисунка 8 видно, что все деформации свода CSP были растягивающими, а деформация гребня была меньше деформации впадины, что указывает на то, что CSP и цементный раствор были связаны до и во время растрескивания цементного раствора (аналогично полному случай крепления, показанный на рисунке 7). Напротив, в вершине CSP деформация гребня была сжимающей, а деформация впадины была растягивающей, что указывает на то, что CSP и цементный раствор соскользнули, и CSP начал действовать независимо до и в точке, в которой окончательная испытательная нагрузка емкость была достигнута.

Деформация текучести стали составляла около 0,0011 (1100 × 10 ⁻⁶ ), поэтому, когда образец достиг своей предельной испытательной нагрузочной способности, деформации на вершине CSP уже превышали деформацию текучести стали; это указывает на то, что в это время была сформирована пластиковая петля. Если оценка грузоподъемности при испытаниях основана на предельной нагрузочной способности при испытаниях, вклад CSP следует рассчитывать с использованием теории пластичности.

Кривизна отражает деформацию изгиба CSP.Когда деформации CSP меньше, чем деформации текучести, изгибающий момент может быть рассчитан путем преобразования деформаций в напряжения по закону Гука; однако, как только деформации CSP превышают деформации текучести, закон Гука больше не применяется. Кроме того, неизвестна зависимость между напряжением и деформацией CSP, полученного холодным прессованием, и трудно получить напряжения. Поэтому механические характеристики CSP после деформации были проанализированы с помощью кривизны, которая была рассчитана следующим образом [19]: где κ — кривизна (10 ⁻⁶ / мм) и ε ₁ и ε ₂ — деформации гребня и впадины соответственно.

На рисунке 9 представлены распределения кривизны CSP на двух стадиях, а именно на стадии текучести CSP и на последней стадии. Было обнаружено, что кривизна увеличивается с увеличением приложенных нагрузок, а распределение кривизны было наибольшим, когда образцы достигли предельной нагрузки при испытании. Распределение кривизны поперечных сечений на двух этапах нагружения было аналогичным. Вершина CSP подвергалась действию положительного изгибающего момента, что приводило к деформации вниз, в то время как другие секции подвергались воздействию отрицательного изгибающего момента, что приводило к деформации вверх.Это явление косвенно указывает на то, что CSP, возможно, нес только приложенные нагрузки (активное действие) непосредственно на корону, в то время как другие секции были ограничены раствором (пассивное действие) и не подвергались непосредственно приложенным нагрузкам. Если двухшарнирная полукруглая арка без удержания затирки подвергнется вертикальной нагрузке, то точка перегиба появится в наклонном направлении под углом 45 ° относительно свода. Однако точка перегиба, показанная на рисунке 8, была меньше 45 °; это указывает на то, что раствор обеспечивал более сильное поперечное удержание ступни и плеча CSP, чем грунт; то есть основание CSP не может вращаться наружу.

4. Характеристики отказов восстановленной системы

Образцы RRCS1-5 имели те же характеристики отказов. Взяв в качестве примера RRCS2, на Рисунке 10 представлено распределение трещин в реабилитированной системе. Когда RRCS2 был нагружен до 230 кН, вертикальные трещины изгиба появились в верхней части раствора, а горизонтальные трещины изгиба появились на средней высоте стороны раствора. При нагрузке до 300 кН в середине пролета железобетонной плиты появились трещины вертикального изгиба.При нагрузке до 310 кН в железобетонной плите появились трещины сдвига, которые развивались наклонно вниз от края распределительной балки под углом примерно 45 °. При нагрузке 550 кН в растворе появлялись трещины сдвига, которые также развивались наклонно вниз примерно под углом 45 °. При нагрузке на предельную испытательную нагрузочную способность ширина трещин сдвига в железобетонной плите и цементном растворе увеличивалась, вертикальная деформация CSP также увеличивалась, а плечи пластически изгибались.Из экспериментальных явлений можно сделать вывод, что разрушение при сдвиге произошло в железобетонной плите и цементном растворе, в то время как разрушение при изгибе произошло в CSP, а на вершине и плечах CSP появились пластиковые петли. Таким образом, максимальная испытательная нагрузка восстановленной системы может зависеть от прочности на сдвиг железобетонной плиты и цементного раствора, а также от несущей способности CSP при изгибе.

5. Оценка грузоподъемности при испытании

На основании экспериментальных явлений разрушение при сдвиге произошло в железобетонной плите и цементном растворе, а на их границе произошло горизонтальное проскальзывание; таким образом, они не связаны друг с другом.Кроме того, на рисунке 5 показано, что деформации образцов RRCS5 и RRCS2 были одинаковыми, что указывает на то, что восстановленная система достигла предельной способности выдерживать испытательную нагрузку, когда плита RC и цементный раствор были повреждены.

Более того, поскольку разрушение при изгибе произошло в CSP, можно сделать вывод, что плита RC и цементный раствор подверглись воздействию сил сдвига, в то время как CSP отдельно подвергалась изгибающему моменту, и восстановленная система достигла предельной способности выдерживать испытательную нагрузку. когда железобетонная плита и раствор достигли предела прочности на сдвиг.Максимальная испытательная нагрузка отремонтированной системы была суммой прочности на сдвиг железобетонной плиты и цементного раствора и способности CSP на изгиб. Поэтому расчетный эскиз на Рисунке 11 был использован для оценки испытательной нагрузки восстановленной системы. Поверхность разрушения при сдвиге представляла собой наклонное сечение вниз от края распределительной балки до вершины CSP с гипотетическим углом 45 °, и приложенная нагрузка F должна удовлетворять следующему уравнению: где F — приложенная нагрузка переносимая восстановленной системой, F ₁ — это прочность на сдвиг для железобетонной плиты, F ₂ — это прочность на сдвиг раствора, и F ₃ — это способность CSP на изгиб.

Прочность на сдвиг железобетонной плиты и раствора может быть рассчитана с использованием подхода, указанного в Правилах проектирования бетонных конструкций [20], следующим образом: где f _{t 1} — характеристическая прочность бетона на растяжение. в железобетонной плите f _{t 2} — это характерная прочность раствора на разрыв, а β _h — коэффициент влияния высоты поперечного сечения, который должен быть равен 1.0 при высоте поперечного сечения не более 800 мм и 0,9 при высоте поперечного сечения не менее 2000 мм. Кроме того, A ₁ — это общая площадь поверхности сдвига железобетонной плиты, которая равна ( l ₂ — l ₁ ) / cos 45 °, и A ₂ — общая площадь поверхности сдвига раствора, которая равна ( л ₃ — л ₂ ) / cos 45 °. Кроме того, f _yv — это характерная прочность на растяжение хомутов, A _sv — площадь сечения хомутов, пересекающих поверхность сдвига железобетонной плиты, l ₁ — ширина распределительной балки, l ₂ — это длина приложенной нагрузки, рассеиваемой к основанию железобетонной плиты, и l ₃ — длина приложенной нагрузки, распространяемой на нижнюю часть раствора. .

В системе грунт-сталь CSP обычно упрощается как двухшарнирная арка. Однако из-за бокового ограничения цементного раствора вращение опоры CSP ограничено, что значительно увеличивает нагрузочную способность CSP при испытаниях. Таким образом, в реабилитированной системе CSP была упрощена как фиксированная арка, изгибная способность которой может быть рассчитана с использованием подхода, указанного для арочных мостов [21]. В это время изгибающий момент на вершине CSP можно рассчитать по уравнению (4), и он должен быть меньше, чем способность пластмассы на изгиб f _CSP · Z .Кроме того, F ₃ можно рассчитать по уравнению (5), где F ₃ — изгибная способность CSP, которая представляет собой результирующую силу равномерно распределенных нагрузок, действующих на вершину CSP, R — средний радиус CSP, f _CSP — характеристический предел текучести CSP, а Z — модуль упругости пластического сечения CSP.

Образец RRCS2 был взят в качестве примера, чтобы проиллюстрировать процесс расчета испытательной нагрузочной способности; в то время как в этом процессе использовалась характерная прочность материала, расчетные значения прочности материала должны быть приняты для проектирования конструкций.Характерные значения прочности на разрыв для бетона C40, бетона C30 и раствора M5 составляли соответственно 2,39, 2,01 и 0,1 МПа, а характеристический предел текучести и площадь поперечного сечения хомутов соответственно составляли 400 МПа и 123 мм ² . Поскольку длина горизонтального выступа трещин сдвига (150 мм) в железобетонной плите была меньше, чем расстояние между хомутами (180 мм), трещины сдвига не пересекались со хомутами, и хомуты не обеспечивали какой-либо способности к сдвигу.Кроме того, значения l ₁ , l ₂ и l ₃ образцов составляли, соответственно, 183, 483 и 847 мм (эти значения можно измерить с помощью программного обеспечения для рисования, например, AUTO CAD). Характерный предел текучести CSP составлял 235 МПа, модуль упругости пластического сечения 62,351 мм ³ / мм, средний радиус CSP составлял 0,5 м, ширина плиты RC и CSP составляла 500 мм, а значение β _h было 1.0.

Расчетная испытательная нагрузочная способность RRCS2 (732,8 кН) была очень близка к экспериментальному результату (735,4 кН), а расчетные и экспериментальные результаты других образцов сведены в Таблицу 1. Очевидно, что максимальная разница Между теоретическими и экспериментальными результатами было менее 30%, а минимальная разница между ними составила 0%, что указывает на то, что метод расчета является разумным и может использоваться для оценки испытательной нагрузки отремонтированной системы.Если бы было принято расчетное значение прочности материала, результаты расчетов были бы более консервативными.

9044 f c — f t | / f t (%) 9044 732,8 Образец f c (кН) f t (кН) RRCS1 388.9 557.93 30 RRCS2 732,8 735.4 0 RRCS3 66724 10442 732,8 66724 732,8 667243 RRCS5 615 536,64 15

Примечание. f t : экспериментальные результаты; f c : результаты расчетов.

6. Обсуждение

Можно сделать вывод, что испытательная нагрузка на железобетонную плиту зависит от ее прочности на изгиб, а у восстановленной системы — от прочности на сдвиг железобетонной плиты и раствора после восстановления. , который может быть определен на основе испытательной нагрузки этих образцов и явлений разрушения. Поскольку предварительная нагрузка приведет к тому, что ж / б плита будет иметь различную остаточную способность к изгибу, если испытательная нагрузка восстановленной системы зависит от прочности на изгиб ж / б плиты, она должна существенно отличаться от испытательной нагрузочной способности исходной системы.Однако с экспериментальными результатами дело обстоит иначе; возможности тестовой загрузки RRCS2, RRCS3 и RRCS4 оказались очень близкими. Восстановленные системы состояли из плиты RC, цементного раствора и CSP, а эффект арки был произведен CSP и цементным раствором. Этот эффект арки значительно улучшил испытательную нагрузочную способность восстановленной системы, в результате чего прочность на изгиб железобетонной плиты и цементного раствора была выше прочности на сдвиг; таким образом, восстановленная система может только разрушиться при сдвиге.

Образец RRCS2 представляет собой железобетонную плиту, восстановленную с помощью цементного раствора CSP, тогда как образец RRCS5 представляет собой железобетонную плиту, восстановленную только с помощью цементного раствора. Однако RRCS2 и RRCS5 имели одинаковую вертикальную деформацию, когда они достигли своих предельных значений испытательной нагрузки. Это явление указывает на то, что, независимо от наличия CSP, после разрушения железобетонной плиты и раствора при сдвиге восстановленная система будет повреждена. До достижения предельной тестовой нагрузочной способности гибкий CSP не изменяет пластичность восстановленной системы; напротив, он изменяет пластичность на стадии разрушения, и, следовательно, восстановленная система не разрушится внезапно.В этих экспериментах было обнаружено, что CSP и цементный раствор, соответственно, вносят вклад в улучшение способности выдерживать испытательную нагрузку на 27% и 73%, из чего можно сделать вывод, что предельная способность выдерживать испытательную нагрузку отремонтированной системы была в основном обеспечена. затиркой. Однако то, может ли CSP играть большую роль, зависит от его собственной жесткости на изгиб; чем больше жесткость на изгиб, тем большую роль это будет играть.

Прочность на изгиб существующей железобетонной плиты следует игнорировать, когда плита восстанавливается с помощью полукруглой CSP, так как восстановленная плита и цементный раствор будут разрушаться при сдвиге вместо разрушения при изгибе.В такой реабилитированной системе из-за арочного эффекта CSP и раствора разрушение железобетонной плиты и раствора будет изменено с разрушения изгиба (до восстановления) на разрушение при сдвиге (после восстановления). Таким образом, прочность на сдвиг железобетонной плиты и цементного раствора использовалась для оценки испытательной нагрузки отремонтированной системы. Однако CSP претерпел разрушение при изгибе, поэтому прочность на изгиб следует использовать для оценки испытательной нагрузки отремонтированной системы.Сдерживание раствора на CSP привело к отличиям от системы грунт-CSP; боковая стенка и цементный раствор обеспечивали сильную боковую фиксацию CSP в реконструированной системе, что привело к тому, что испытательная нагрузка CSP была намного выше, чем у конструкции CSP с грунтом. Было обнаружено, что горизонтальное ограничение цементного раствора и боковой стенки очень полезно для ограничения деформации подошвы CSP; следовательно, свод стопы следует упростить до фиксированного ограничения. Кроме того, приложенная нагрузка, действующая на середину пролета, будет рассеиваться в диапазоне в верхней части CSP за счет плиты RC и раствора, а раствор в плечах CSP также будет сдерживать вертикальную деформацию CSP, которая появляется. как вертикальные нагрузки, действующие на плечи КСП.Принимая во внимание эти два фактора, нагрузка, действующая на CSP, была упрощена до равномерного распределения нагрузки по всему пролету CSP. По этой причине CSP с небольшим гофром может обеспечить высокую испытательную нагрузочную способность в восстановленной системе, что сильно отличается от принципа анализа конструкции CSP грунт.

Примечательно, что полукруглая арка использовалась для восстановления железобетонных плит в этом исследовании, а оценка грузоподъемности при испытаниях была основана на экспериментальных результатах и ​​явлениях.Если железобетонная плита с большим пролетом восстанавливается с помощью CSP коробчатого типа, механизм разрушения восстановленной системы будет другим; разрушение при изгибе железобетонной плиты, цементного раствора и CSP с большей вероятностью произойдет в середине пролета (в верхней части арки), а предельная испытательная нагрузочная способность восстановленной системы может в первую очередь зависеть от изгибной способности Ж / б плита, раствор и CSP.

7. Выводы

Текущее исследование было предпринято для определения влияющих факторов и предложения практического метода расчета несущей способности железобетонных плит, восстановленных с помощью заливных цементных плит.Пять образцов были испытаны в экспериментах с одноточечной нагрузкой в ​​середине пролета железобетонных плит. Следующие ключевые выводы были сделаны из этого исследования: (1) Независимо от того, подвергнется ли ж / б плита разрушению при изгибе, это будет иметь небольшое влияние на испытательную нагрузочную способность восстановленной системы. После восстановления в железобетонной плите и цементном растворе произойдет разрушение при сдвиге, а в CSP и цементном растворе будет сформирован арочный эффект. Более того, максимальная испытательная нагрузка восстановленной системы будет зависеть от прочности на сдвиг железобетонной плиты и цементного раствора, а также от прочности на изгиб CSP.Кроме того, CSP будет подвергаться сильному горизонтальному ограничению, что также улучшит изгибную способность полукруглой дуги CSP. Следовательно, прочность на изгиб водопропускной трубы из железобетонных плит может быть значительно улучшена за счет восстановления с помощью цементного раствора CSP. (2) Образцы с высокопрочным раствором продемонстрировали значительное увеличение их нагрузочной способности при испытаниях; чем больше прочность раствора, тем выше тестовая нагрузка восстановленной системы. Другими словами, чем выше прочность на сдвиг бетона железобетонной плиты и раствора, тем больше грузоподъемность восстановленной системы при испытаниях.Это означает, что железобетонная плита и раствор в значительной степени способствуют испытательной нагрузке отремонтированной системы. Более того, CSP изменяет пластичность восстановленной системы на стадии разрушения. (3) Метод оценки испытательной нагрузки восстановленной системы, основанный на прочности на сдвиг железобетонной плиты и цементного раствора и способности CSP на изгиб. разумно. Максимальная разница между теоретическими и экспериментальными результатами составила менее 30%, а минимальная разница между ними — 0%.С помощью этого практического метода расчета проектировщики могут эффективно разработать проект реабилитации.

Сокращения

RRCS4 90 424 Приложенная нагрузка система3 904 ap

RRCS1:	Ж / б плита, восстановленная с помощью цементного раствора CSP; В качестве затирки использовался цементный раствор M5.
RRCS2:	Ж / б плита без предварительного нагружения, восстановленная с помощью цементного раствора CSP; В качестве затирки использовался бетон C30.
RRCS3:	Ж / б плита, предварительно нагруженная до разрушения, восстановленная с помощью цементного раствора CSP; В качестве затирки использовался бетон C30.
RRCS4:	Ж / б плита без предварительного нагружения до разрушения, восстановленная с помощью цементного раствора CSP; В качестве затирки использовался бетон C30.
RRCS5:	Ж / б плита, восстановленная с помощью цементного раствора; В качестве затирки использовался бетон C30
F u 1 :	Максимальная испытательная нагрузка RRCS1
F u 2 :	Максимальная испытательная нагрузка RRCS2
F u 3 :	Максимальная испытательная нагрузка RRCS3
F u 4 :	Максимальная испытательная нагрузка
F u 5 :	Максимальная испытательная нагрузка RRCS5
u 1 :	Вертикальное смещение переходника, соответствующее F u 3 28
u 2 :	Вертикальное смещение среднего пролета, соответствующее F u 2
u 3 :	Вертикальное смещение переходного отверстия, соответствующее F u 3
u 4 :	Вертикальное смещение переходного отверстия 90, соответствующее F96 4
u 5 :	Вертикальное смещение среднего пролета, соответствующее F u 5
κ :	Кривизна (10 мм)
ε 1 :	Деформации гребня CSP
ε 2 :	Долины деформации CSP
F 2:
F 1 :	Прочность на сдвиг железобетонной плиты
F 2 :	Сдвиговая способность раствора
F 3 :	Изгибная способность CSP, которая является равнодействующей силой равномерно распределенных нагрузок, действующих на вершину CSP
f t 1 :	Нормативная прочность на разрыв бетона в железобетонной плите
f t 2 :	Нормативная прочность раствора на растяжение
β h :	Коэффициент влияния высоты поперечного сечения, который должен быть равен 1.0 при высоте поперечного сечения не более 800 мм и 0,9 при высоте поперечного сечения не менее 2000 мм
A 1 :	Общая площадь поверхности сдвига железобетонной плиты ° = ° ( л 2 — л 1 ) / cos 45 °
A 2 :	Общая площадь поверхности сдвига раствора ° = ° ( л 3 — л 2 ) / cos 45 °
f yv :	Характерная прочность на растяжение хомутов
A sv:	Площадь сечения хомутов, пересекающих поверхность сдвига железобетонной плиты
л 1 :	Ширина распределительной балки
l 2 :	Длина слоистая нагрузка, распространяющаяся на дно железобетонной плиты
л 3 :	Длина приложенной нагрузки, распространяющейся на дно раствора
R :	Средний радиус CSP
f CSP :	Характеристический предел текучести CSP
Z :	Модуль упругости пластического сечения CSP
f t 3 2 Экспериментальные результаты
f c :	Результаты расчетов.

Доступность данных

В статью включены данные (экспериментальные результаты), использованные для подтверждения выводов этого исследования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этого исследования.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук (грант № 52108142). Авторы благодарны Guangzhou Communication Investment Group Co., Ltd. и Hunan Jindi Corrugated Pipe Co., Ltd. за предоставление финансовых средств и экспериментальных образцов.

Металлургическое качество тонких слябов CSP

Дэгуан Чжоу, Цзе Фу, Юнлинь Кан, Чжунбин Ван, Цзин Ли и Чжунбо Сюй, Металлургическое качество тонких слябов CSP, J. Univ. Sci. Technol. Пекин, 11 (2004), № 2, стр. 106-109.

Цитируйте эту статью как:

Дэгуан Чжоу, Цзе Фу, Юнлинь Кан, Чжунбин Ван, Цзин Ли и Чжунбо Сюй, Металлургическое качество тонких слябов CSP, J.Univ. Sci. Technol. Пекин , 11 (2004), № 2, стр. 106-109.

Дэгуан Чжоу, Цзе Фу, Юнлинь Кан, Чжунбин Ван, Цзин Ли и Чжунбо Сюй, Металлургическое качество тонких слябов CSP, J. Univ. Sci. Technol. Пекин, 11 (2004), № 2, стр. 106-109.

Образец цитирования:

Дэгуан Чжоу, Цзе Фу, Юнлинь Кан, Чжунбин Ван, Цзин Ли и Чжунбо Сюй, Металлургическое качество тонких слябов CSP, J.Univ. Sci. Technol. Пекин , 11 (2004), № 2, стр. 106-109.

+ Принадлежность к авторам

• Школа металлургической и экологической инженерии, Университет науки и технологий Пекин, Пекин 100083, Китай

• Гуанчжоу Zhujiang Steel Co.Ltd .. Гуанчжоу 510730, Китай

• Автор, ответственный за переписку:

  Цзе Фу Эл. Почта: [email protected]

• Поступила: 12 мая 2003 г.

Аннотация

Были исследованы структура отливки, сегрегация химического состава, пространство дендритных рукавов, включенияa и во время процесса прокатки CSP (производство компактной полосы).Результаты показывают, что тонкая плита CSP имеет свойство однородных зерен, больше столбчатых кристаллов, меньшую центральную пористость и сегрегацию и т. Д. Нет большой разницы в макроструктуре между тонкой плитой CSP и обычной плитой; однако тонкая дендритная структура плиты CSP более однородна. Более того, центральная пористость и сегрегация, очевидно, улучшаются после первого прохода; и дендрит изгибается в направлении прокатки, а не разбивается на куски. Мелкие включения диаметром менее 10 мкм в слябе CSP в основном состоят из алюминатов, образованных раскислением Al и обработкой Ca, и не всплывают из расплава.Включений большого размера, обнаруженных в слябах для непрерывной разливки, очень мало.

Список литературы

Пропорциональные просмотры

Flemming-Hensger: расширение ассортимента продукции и перспективы технологии CSP

Расширение продуктовой линейки и перспектив CSP Технологии

г.Флемминг, К.-Э. Хенсгер

SMS Demag AG

Германия

1. Введение

Производство компактных лент (CSP) — это технология производства горячей полосы, позволяющая добиться низкие производственные затраты в сочетании с высокими производительность и качество продукции.

Рис. 1 представляет собой схему завод CSP и предоставляет информацию об основных CSP параметры процесса.

Фиг.1

Фиг.2

2. Ассортимент горячей полосы CSP и Приложения

С момента ввода в эксплуатацию первого Завод CSP компании NUCOR, Крофордсвилль, более 40 миллионов тонн горячей полосы CSP было произведено по всему миру.

Таблица 1.1 и 1,2 дают обзор материалов, которые в настоящее время обрабатываются на заводах CSP, представлены репрезентативные марки для отдельных сталей групп и ссылается на примеры выбранных приложений для горячей полосы CSP.

Таблица 1.1

Таблица 1.2

Упомянутые марки стали перерабатывается на разных заводах CSP в рамках действующего

обычных условий и CSP горячий полоса была продана клиентам металлургического завода.Это доказала свое очень высокое качество в самых разных областях применения.

Горячая полоса мягкая нелегированная марки был первым продуктом CSP. Сегодняшний день разработки в этой группе продуктов касаются, например, Горячая полоса CSP из легированных бором специальных марок с улучшенное деформационное поведение.

Производство горячей полосы CSP из широкий спектр стандартных и высокопрочных конструкций стали очень понравились покупателям в недавнее прошлое.Особое внимание было уделено низкоуглеродистой микролегированные стали, подвергнутые термомеханической прокатке и достичь отличного сочетания высокой прочности и пластичность. Горячая полоса CSP из этих сталей используется для строительство машин, заводов, аппаратов и транспортных средств. Так называемые «перитектические» сорта, сегодня тоже можно перерабатывать на заводах CSP с высокими урожаями.

пользователей установок CSP, а также обычных Производители горячего проката рассматривают изготовление горячекатаных полос. полоса для строительства трубопроводов отличный вызов.Это было за счет последовательного использования металлургические возможности для улучшения материалов, которые производство горячекатаной полосы CSP развивалось при полном соответствие строгим требованиям в сфере дальней связи строительство трубопроводов. В этой области тоже развитие в направлении еще большей прочности и пластичности продолжается, особенно при низких температурах, обеспечивая при в то же время надежная свариваемость.

В недавнем прошлом интерес к производство горячекатаной полосы CSP из высокоуглеродистых сталей и также легированные марки, относящиеся к группе термически обрабатываемые, пружинные, инструментальные и износостойкие стали усилились.Все эти материалы обрабатываются в CSP растений с

высокая надежность процесса и горячая полоса широко принята покупателями.

Пока что до горячей полосы упомянутого выше, основной упор сделан на механическую часть . недвижимость . Кроме того, горячая полоса с специфический физический и химический однако свойства также были переданы в процесс CSP; Сегодня это неотъемлемая часть ассортимента горячекатаной полосы CSP.

Здесь следует сделать ссылку на легированная кремнием, , электрическая лента . Для эти продукты, особенно с высокой намагничиваемостью, уже в малых магнитных полях и малых гистерезисных потерях должны быть гарантированным. После холодной прокатки и окончательного отжига полоса без ориентированной зернистости применяется в качестве магнитопровода на переменное направление потока как, например, в генераторах. Электропленка с ярко выраженной текстурой в основном используется как сердечник трансформатора.Для контролируемой настройки текстура вторичной рекристаллизации, специфическая внешний вид контрольных фаз (например MnS) составляет большое значение при разливке тонких слябов и последующая прокатка слябов с прямой загрузкой. Здесь тоже, развитие продолжается, открываются интересные перспективы.

Особенно важно для нержавеющая сталь Горячая полоса CSP — это химическая стойкость в довольно разные агрессивные СМИ.Изготовление легированных хромом горячая полоса из ферритного CSP производилась с использованием AOD (аргон Кислородное обезуглероживание) преобразователь; полоса CSP была для Например, переработаны в корпуса каталитических нейтрализаторов. В производство аустенитной горячей полосы CSP испытывается на присутствует в рабочих условиях.

Обзор (Таблицы 1.1 и 1.2) показывает что ассортимент продукции CSP претерпел огромные диверсификация в прошлом.Помимо простого тоннажа стали, очень требовательные материалы также обрабатываются до возрастающая степень. Горячая полоса CSP от функционала добавились материалы из конструкционных материалов; сегодня оба успешно встречают широкий спектр требования к механическим, физико-химическим служебное поведение.

3. CSP-заводы и процессы Характеристики

Последствия инженерии материалов

Предпосылки для ассортимента продукции расширение, как представлено, было интенсивным CSP-заводом и разработка процесса с учетом лежащие в основе металлургические принципы действия для разные группы материалов.При выборе режима как Из рисунка 2 видно, что три фактора, т.е. завод CSP, процесс CSP и соответствующий материал характеристики, пересекаются, образуя область, покрывающую производство высококачественной горячекатаной полосы CSP: завод, г. процесс и обрабатываемый материал следует рассматривать как сущность, и этот комплексный подход открывает новый CSP потенциал роста в возрастающей степени.

Под заводом инженерные и технологические аспекты Производство компактных лент отличается от производства обычная горячая полоса.Учитывая эти особенности, интересные подходы проявляются у производство высокопроизводительной горячей полосы.

Характеристики процесса CSP и его материаловедческие эффекты изложены в таблице . 2 . 1 и 2,2 .

Таблица 2 . 1

Таблица 2 . 2 .

Важный процессно-технологический Особенностью тонкослябового литья является более высокая степень кристаллизации оценка по сравнению с обычным литьем слябов. более высокая скорость затвердевания тонких слябов изменяет отливку структура и приводит к более слабой макросегрегации и меньшее расстояние между вторичными дендритными плечами по сравнению с обычными монолитные плиты. На этом факте основано высшее структурная однородность горячей полосы CSP.

Горячая загрузка и прокатка без чернового стана достойны особенно заметили на прокатном стане CSP.

В то время как тонкая плита всегда прокатывается режим прямой загрузки, традиционно литая плита обычно заряжается в холодном или горячем состоянии; это приводит к аустенит А1 деформируется на прокатном стане CSP тогда как при обычном производстве горячекатаной полосы аустенит А2 деформируется.

Причем тонкая плита попадает в ЦСП. прокатный стан с литой конструкцией, тогда как в обычный чистовой стан подается рекристаллизованный Передаточная планка.

Непохожая термомеханическая история приводит к различиям в микроструктуре, формируя процессы. Это, например, относится к размеру зерна а также к выделению аустенита A1 и A2.

В процессе деформации в Прокатный стан CSP, особенно необходимо решить две задачи в дополнение к настройке необходимой полосы нагрева геометрия (ширина, толщина, плоскостность, профиль) под Материаловедение:

Во-первых, дентрит в отливке микроструктура должна быть уплотнена и преобразована в однородную перекристаллизованную микроструктуру и во-вторых, аустенит должен быть подготовлен к последующее полиморфное преобразование.Часто пластическая деформация совершенно сознательно используется в CSP прокатный стан для управления последующим твердотельным реакции:

Например, высокая плотность зародышеобразования для следующего превращения аустенита можно произвести доступны чистовой прокаткой ниже перекристаллизации остановите температуру. Это преобразование происходит на охлаждающая кровать. Следовательно, ламинарная линия охлаждения может быть используется как эффективный инструмент для термообработки.Именно с помощью этой строки желаемый финальный структуру можно отрегулировать.

При прокатке ферритных полиморфных преобразование уже происходит до чистовой прокатки. Здесь охлаждающая линия сделана как можно короче на намотка при высокой температуре и обеспечение отжига с существенное размягчение внутри змеевика.

Это путем соответствующего выбора график прохождения в прокатном стане CSP и остывания кривая в ламинарной линии охлаждения, также включающая моталки, если требуется, чтобы широкие возможности контролируют твердотельные реакции, и что оба микроструктура и свойства полосы CSP может быть установлен вполне определенным образом со значительным возможен диапазон вариаций.

Это должно быть проиллюстрировано в следующие утверждения со ссылкой на соответствующие примеры

Выбрано

.

4. Качество горячей полосы CSP

Рис. 3 дает обзор микроструктуры, установленные на различных марках горячекатаной полосы в Процесс CSP.

Рис.3 a-b

Фиг.3 к-д

Рис.3 e-f

Фиг.3 г-ч

Фиг.3 i-j

Фиг.3 к-л

Микроструктура горячей полосы CSP подготовлены контролируемым образом для будущей обработки или применение в этой прокатке выполняется в соответствии с с графиком прохода и охлаждением, настроенным на соответствующая диаграмма время-температура-преобразование (TTT).

Мягкие нелегированные марки горячекатаной полосы для холодная деформация показывает ферритную матрицу с перлитом острова (например StW 24 Рис. 3 a, предел текучести L 320 МПа) после намотки. Перитектические сорта, например, переработаны в колесные диски и консоли для автомобиля конструкция должна иметь более высокую прочность: Следовательно, выбрав более низкую температуру превращения, часто предпочтение отдается мелкозернистому ферриту и перлит с уменьшенным расстоянием между пластинами (рис.3 б).

Значительная переработка зерна обнаружена в горячая полоса из микролегированного CSP. Рис. 3c показывает микроструктура стали марки QStE 340 ТМ. В средний размер зерна феррита составляет около 6 мкм (зерно ASTM размер номер 11 12). Помимо мелкозернистого феррита, также присутствует перлит (темные участки). Настройка бейнитные структуры выполняются, например, для CSP горячая полоса СК ​​22 (рис. 3 г), которая используется как высокопрочная обвязочная лента в кирпичной кладке для крепления поддонов.

Рисунки 3e и 3f иллюстрируют, что, с увеличением содержания углерода растет доля перлита в микроструктуре прочность увеличивается, а снижается пластичность и пластичность. Для цель обеспечения дальнейшей обработки рулонов без проблем эта тенденция учтена в объективным образом: приняв низкую чистовую прокатку температуры, сначала устанавливается мелкозернистый аустенит; последующее превращение аустенита обусловило это Путь проходит возле «перлитного носа».Таким образом, даже при самом высоком содержании углерода можно установить микроструктура горячекатаной полосы с короткой пластиной цементита расстояние и сравнительно небольшой размер колонии перлита который обладает достаточной пластичностью, чтобы позволить, Например, продольная резка без промежуточного отжига (Ck 75 … Ck 101; Рис. 3 г, i, j).

Что касается легированных кремнием и хромом Горячая полоса CSP имеет однородную микроструктуру. полигонального феррита характерен полностью отвечающий требования для последующей дальнейшей обработки (рис.3 к и 3 л).

Помимо точной настройки некоторых типы микроструктуры (феррит, перлит, бейнит и др.), однородность микроструктуры — важное качество критерий. Однородная структура означает высокую однородность и воспроизводимость свойств материала и способствует обработке и нанесению горячих полоска.

Необходимое условие для достижения однородная микроструктура — достаточный химический однородность.Для того, чтобы характеризовать то же самое, макроскопическое характеристические значения сегрегации C / C ₀ as указано в таблице 3 были оценены для CSP горячего полоска; все установленные таким образом значения явно ниже чем характеристические переменные, известные из обычных непрерывный материал. Например марганцевый центр сегрегация Mn / Mn ₀ достигает значений до 1,5 [1] при традиционном литье слябов конструкционных стали с содержанием углерода от 0.05 и 0,08% и концентрация марганца до 1,5%. Сопоставимые значения для горячей полосы CSP приблизительно равны 1; они документируют превосходная химическая однородность производимого продукта Сюда.

Важная особенность микроструктуры в поликристалл — это размер зерна. Результат количественные металлографические исследования в представленном виде в Рис. 4 иллюстрируют, что горячая полоса CSP способен удовлетворить самые высокие требования к микроструктуре однородность по размеру зерна.Чрезвычайно однородный структура получается по ширине, длине и длине полосы. толщина. Средний размер зерна феррита, рассчитанный из представленные кривые распределения находятся в диапазоне 3,5 и 4,5 м (размер зерна ASTM 13 12,4) в положение поверхности и сердцевины краевых и центральных образцов. Это однородное и мелкозернистое преобразование микроструктура создает благоприятные предпосылки для достижение превосходных свойств материала: относится к углеродный эквивалент CE (IIW) = 0.36, предел текучести> 550 МПа, относительное удлинение = 25% и при 60 ° С надрез энергия удара около 50 Дж на образцах Шарпи с V-образным надрезом в поперечное положение. Такой материал CSP классифицироваться как специальный хладостойкий сплав и абсолютно эквивалентен обычной горячей полосе. Высокопрочный Горячая полоса CSP проникла во все эти приложения поля, где, помимо высокой прочности, высокая формуемость, защита от хрупкого разрушения при низких температурах и необходимы благоприятные сварочные свойства.

Фиг.4

Уверенное знание структурообразования процессы, происходящие в машине для разливки тонких слябов, прокатный стан, линия ламинарного охлаждения и на моталка является предпосылкой для проектирования заводов CSP, в то время как также принимая во внимание разнообразие марок стали для обрабатываться, и это знание также необходимо для точная установка требуемых свойств горячей полосы CSP.Этот особенно относится к расширению продукта CSP диапазон производства высокопроизводительной горячекатаной полосы для различных конструктивных и функциональных применений. В Металлургия делает важный и неотвратимый вклад в решение этой задачи.

Так, например, результаты, полученные из Рентгеноструктурные исследования подтверждают, что соответствующий подбор химического состава и график прохода, чистовая прокатка производилась в ЦСП прокатный стан под остановкой рекристаллизации температура ( рис.5 ). Есть сравнительно в аустените образуется интенсивная текстура горячей прокатки. Максимум отчетливой текстуры разбрасывает об идеале позиция {112} <110>; это усиливается с увеличение разницы между остановкой рекристаллизации и температура чистовой прокатки, например при переходе из QStE 340 TM до QStE 550 TM и достигает интенсивности до 5 раз неравномерность. При этом решетка плотность дефектов в аустените увеличивается, и это обстоятельство приводит к запланированному измельчению зерна феррита насколько результат полиморфности g a трансформация обеспокоена.

Фиг.5

Подструктура может быть разъяснена в более близкие детали за счет использования электронной коробки передач микроскоп ( рис. 6 ). В данном случае упакованные реечные кристаллы феррита с высокой дислокацией плотности были обнаружены, которые были произведены превращение в бейнитном диапазоне. Границы между реечными ферритными кристаллами субзерен границы.Дислокации стремятся к ячейке и / или субзерену. формирование. Границы пакетов — многоугольные. Перлитные острова с охрупчивающим эффектом и цементит частиц нет. Особый тип Nb (C, N) Обнаруженные карбиды мелкие и мелкодисперсные.

Фиг.6

Очень мелкие зерна феррита, которые дополнительно иметь подструктуру являются причиной отличное сочетание высокой прочности и очень хорошего пластичность, достигнутая в этом случае.

Важное качество горячей полосы критерием является состояние поверхности. CSP встречает горячую полосу требования к качеству поверхности, указанные в DIN EN 10 163. Операционные проверки обычно проводятся для внутренние правила. Рис.7 сравнивает среднее параметры определялись таким образом в течение долгих лет для качество поверхности обычной горячей полосы с Полученные результаты — после ввода в эксплуатацию завода CSP — на горячую полосу CSP в одной компании и с та же сталь StW 24.Признается, что эквивалент качество поверхности достигается на заводе CSP и дальнейшие улучшения могут быть достигнуты после достижения определенная процедура с процессом CSP.

Фиг.7

5. Перспективы

Опыт, полученный в прошлом Примерно 10 лет показывают, что технология CSP успешно справился с серьезными проблемами в отношении расширению ассортимента и внедрению современных процессы переработки материалов.Непрерывное дальнейшее разработка технологии завода CSP была важной предварительное условие для этого. Этот процесс разработки продолжение.

МНЛЗ для тонких слябов сегодня подает через процесс плавильного цеха доменного конвертера трассы, а также с электроплавкой из стали. Кроме того, разработаны гибридные решения, обеспечивающие электропечь для загрузки чугуна и лома. Следовательно, высокая гибкость в отношении жидкой стали. можно предположить поставку для будущих заводов CSP.

Вторично-металлургический кондиционирование тепла осуществляется в установках CSP за счет использования ковшовых печей. Растущие требования к жидкой стали качество учитывается путем интеграции специальные стадии вторично-металлургических процессов. Таким образом, для Например, вакуумно-металлургический рафинирование жидкой стали. приобретает все большее значение для будущего производства высококачественных Горячая полоса CSP марок ELC, ULC, IF, а также трубных марок.Дегазатор резервуара VOD (вакуумного кислородного обезуглероживания) уже проходит испытания в эксплуатационных условиях для изготовление горячей полосы CSP из стали ULC.

В цехе литейных машин ЦСП технологии сталкиваются с растущими требованиями к качеству Например, используя сервогидравлическое колебание, гибкое мягкое сокращение, охлаждение воздушным туманом и т. д. Исследования продолжаются с целью дальнейшего увеличения скорость литья.

Последние разработки в области прокатки CSP стан относятся к концепциям полубесконечной прокатки или создание полунепрерывного общего процесса CSP [2]. Помимо увеличения объемов производства, ряд положительные последствия материаловедения приведут от реализации этих концепций. Таким образом традиционные полосы головы и хвоста опущены для «бесконечного полоса »и горячая полоса с чрезвычайно высоким CSP однородность, как обсуждалось выше, может быть получена для вся катушка.Более того, интересные перспективы для производство очень тонкой полосы, которая частично может заменить оттуда может быть получена холодная полоса (ср. [2]).

Тенденция, которой нельзя пренебрегать аспект дальнейшего увеличения выпуска горячей полосы CSP и Еще большей добавленной стоимостью в процессе CSP является растущее применение различных термомеханических лечебные процессы. Характерная черта этих варианты процесса за пределами формовки — это цель использование пластической деформации для управления твердотельным реакции и установление определенных микроструктур на заданные физические свойства.Например, высокопрочные горячая полоса с улучшенной формуемостью может быть изготовлена чистовая прокатка под рекристаллизацией температурные и полиморфные превращения горячекатаных аустенит. Еще более сильное измельчение зерна феррита представляется возможным путем преобразования динамического и / или метадинамический рекристаллизованный аустенит [3]. Высокого качества Тонкую полосу CSP можно производить ферритной прокаткой ULC. или оценки IF. Разработки для изготовления ЦСП горячего полоса из современных многофазных сталей (например,грамм. Двухфазный DP и стали TRIP).

6. Выводы

В последние годы заводы CSP ассортимент продукции значительно расширился.

Технология CSP включает для будущее, значительный потенциал развития. Для своего внедрение, интенсивный завод и процесс разработка ведется, материаловедение особое внимание уделяется аспектам.Этот разработка направлена ​​на постоянное увеличение Производительность заводов ЦСП при, в то же время, постоянное улучшение качества полосы. В параллели, новые, в частности современные высокоэффективные материалы интегрированы в производственную программу CSP. Таким образом, технология CSP открывает всегда более широкий ассортимент продукции. Полоса CSP получает постоянно растущую долю в горячей полосе производство по всему миру.Основные причины этого процесса качественно эквивалентны обычным горячим полосы, увеличивая ассортимент продукции и более выгодные затраты на производство.

Библиография:

1. Энгл, Б., М. Альбедихл, М. Брюль, Chr. Клинкенберг, Х. Лангнер, Х. Пирчер, К. Виннеберг: Материальные аспекты отливки тонких слябов, чугуна и стали 118 (1998) №5, с. 41 — 49

2. Kneppe, G., D. Rosenthal: Hot-Strip Производство: вызовы нового тысячелетия,

Железо и сталь, 1998, №7. С. 61. 68

3. Пусегода, Л. Н., Дж. Дж. Йонас: Сравнение динамической рекристаллизации и

Традиционная контролируемая прокатка Расписания по лабораторному моделированию, ISIJ Intern. 31

(1991), стр. 278 — 288

VISSZA

Copyright 2000
Magyar Anyagtudomnyi Egyeslet

От CSP к CSP flex: новая концепция технологии изготовления тонких слябов — сталь тысячелетия.com / wp-content / uploads / 2014/02 / pp90-96_ms12.pdf От CSP к CSP flex: новая концепция технологии тонких плит

MIL

LEN

NIU

MS

TEEL

201

2

90

От CSP к CSP flex: новая концепция технологии тонких плит CSP flex — это дальнейшее развитие успешной технологии CSP для удовлетворения новых требований рынка. CSP flex позволяет производить более толстые, высокопрочные сорта микролегированных труб, увеличивает производительность двухниточного завода до 4 млн т горячей полосы в год и позволяет производить тонкую полосу в бесконечном режиме, а также дополнительно снижает потребление энергии.CSP flex отличается модульной конструкцией с расширенным ассортиментом литейных и прокатных станов, включая инновационный стан Vario.

С момента ввода в эксплуатацию первого завода по производству компактной полосы (CSP) в 1989 году на предприятии Nucor в Крофордсвилле, США, эта технология SMS Siemag превратилась в стандартный процесс производства высококачественной горячекатаной полосы. Сегодня во всем мире действуют 28 заводов, на которых общий годовой объем производства составляет более 50 млн тонн горячекатаной полосы. Это составляет около 10% мирового производства горячей полосы [1].

CONCEPT CSP — это компактная установка, включающая литейную машину, печь с роликовым подом и прокатный стан. Тонкие слябы толщиной 50-90 мм отливают и подают непосредственно на прокатный стан CSP после выравнивания температуры в печи с роликовым подом, а затем прокатывают до толщины готовой полосы (см. Рисунок 1).

На момент своего внедрения технология CSP произвела революцию на рынке и доказала свою эффективность, постоянно удовлетворяя новые потребности клиентов.

Компактный процесс CSP позволяет производить горячую полосу с однородной микроструктурой и постоянными механическими и физическими свойствами по всей длине и ширине полосы.Дополнительными особенностями являются жесткие производственные допуски по толщине, ширине, профилю, контуру и плоскостности. Это может быть достигнуто благодаря однородному распределению температуры в тонком слябе

Авторы: Кристиан Билген, Кристоф Кляйн, Кристиан Клинкенберг и Юрген Мллер SM Siemag AG

сляб и низкие температурные потери между печью с роликовым подом и прокатным станом. Эти условия обеспечивают чрезвычайно стабильный процесс прокатки при постоянных скоростях и температурах прокатки.

РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ По сравнению с производством горячей полосы из толстых слябов на обычном стане горячей прокатки, процесс CSP характеризуется значительно меньшими инвестиционными и эксплуатационными затратами. Это связано с тем, что черновой стан больше не нужен, а потребность в энергии снижается за счет прямой прокатки тонкого сляба без промежуточного охлаждения и повторного нагрева. Следовательно, для чистовой прокатки тонких слябов прикладывается только минимальное количество энергии деформации, необходимое для формирования и достижения свойств материала.

THIN STRIP Внедрение технологии CSP позволило производить тонкую и ультратонкую горячую полосу, которая также подходит для замены холодной полосы [2, 3]. Ternium Mxico (ранее Hylsa) производит готовую полосу толщиной менее 1,0 мм с 1995 года. Сегодня некоторые заводы производят 30% годовой продукции в виде тонкой и ультратонкой горячей полосы (1,2 мм и менее). В Essar Steel (Индия) последовательности более 30 плавок с конечной толщиной 1,1 мм составляли

r Рис. 201

2

91

a

расширяет технологию и предлагает клиентам дополнительную гибкость.

Наиболее важными целями для развития CSP flex были: «Производство более толстых, высокопрочных, микролегированных труб из стали

,« Экономичное производство ультратонкой полосы ». strand

operation` Дальнейшее снижение энергопотребления

Отличительной чертой CSP flex является его модульная конструкция с дополнительными компонентами для литейной машины и прокатного стана. Это позволяет предлагать индивидуальные технологические решения.На рисунке 4 показаны основные компоненты концепции. Помимо испытанных модулей разливочного станка VSB (Vertical Solid Bending) и компактного прокатного стана CSP, CSP flex включает в себя разливочное устройство для вертикальной жидкостной гибки (VLB) и стан CSP Vario.

КОНЦЕПЦИЯ ПРОКАТНОГО СТАНА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ СТАЛИ API Пропускная способность труб большого диаметра для нефте- и газопроводов может быть увеличена за счет увеличения диаметра трубы и давления. Оба они требуют большей толщины стенок и / или более прочных материалов.Большая часть

прокатана уже на четвертый месяц после ввода в эксплуатацию (см. Рисунок 2). Полосы толщиной 0,8 мм производились партиями различными производителями, такими как Wisco (Китай).

АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ Горячая полоса, произведенная на заводах CSP, напрямую обрабатывается как на станах холодной прокатки, так и на линиях обработки полосы. Сегодня ассортимент продукции охватывает все марки стали, востребованные на рынке. В частности, это низкоуглеродистые марки IF и низкоуглеродистые стали, средне- и высокоуглеродистые стали, HSLA, трубные стали API, нержавеющие, кислотные и жаропрочные специальные стали, а также марки электротехнической стали, легированной кремнием [2, 6, 7].

Стабильные условия технологического процесса в CSP являются идеальными предпосылками для производства марок стали, в которых свойства материала должны регулироваться в секции охлаждения стана посредством определенного контроля температуры после чистовой прокатки. Таким образом, горячекатаную полосу из микролегированных (HSLA) или многофазных сталей (DP, CP и TRIP) можно производить намного проще и с меньшими допусками [4, 5]. Горячая полоса, производимая на установках CSP для производства электротехнического листа без зернистости (НПО), приводит к меньшим магнитным потерям и лучшей размерной точности.На Рисунке 3 показан прокатный стан на заводе CSP, который был введен в эксплуатацию в 1999 году на предприятии ThyssenKrupp Steel Europe (TKSE). Сегодня марки электротехнической стали НПО составляют около трети годового производства этого завода [8].

ИЗМЕНЕНИЕ УСЛОВИЙ РЫНКА: ОТ CSP К CSP FLEX Конструктивные требования, предъявляемые к установкам CSP, изменились за последние несколько лет. Сегодня производители стали требуют, чтобы заводы CSP могли работать так же гибко и производительно, как и обычные станы горячей прокатки, не теряя при этом своих сильных сторон, касающихся, например, производства тонкой полосы, высокопрочных сталей и сталей Si или энергоэффективности.Поэтому SMS Siemag доработала свою концепцию CSP до CSP flex, чтобы

r Рис. 2 Кампании по прокатке тонкой полосы на Essar Steel, 19 августа 2011 г.

r Рис. 3 Прокатный стан завода CSP на TKSE в Дуйсбурге, Германия

MIL

LEN

NIU

MS

TEEL

201

2

92

Разработки трубных сталей направлены на получение все более толстой горячей полосы с улучшенной свариваемостью и ударной вязкостью при минусовых температурах.

Вязкость горячей полосы тесно связана с общей степенью деформации. Уже сейчас на компактном прокатном стане CSP из слябов толщиной от 50 до 60 мм можно изготавливать трубы из высокопрочных марок труб с превосходной вязкостью до толщины 12,7 мм.

Оптимальное сочетание прочности и вязкости требует очень мелкозернистой микроструктуры полосы. При прямой прокатке неоднородной литой структуре необходимо сначала изменить форму и гомогенизировать. Соответствующий процесс термомеханической (TM) прокатки выполняется в два этапа, первый из которых происходит в диапазоне температур рекристаллизации, а второй — в диапазоне без рекристаллизации.Чрезвычайно важно, чтобы на первом этапе была получена гомогенная рекристаллизованная микроструктура. Любые оставшиеся неоднородности, такие как отдельные крупные зерна, будут унаследованы готовой горячей полосой и окажут отрицательное влияние на характеристики ударной вязкости.

На рисунке 5 показаны неоднородности такого рода, возникающие в результате неполной рекристаллизации после второй чистовой клети чистового стана [10]. Они возникают, прежде всего, в марках стали, микролегированных ниобием, поскольку этот элемент оказывает сильное влияние на замедление рекристаллизации.По этой причине степень и температура деформации в первых двух клетях чистового стана должны быть как можно более высокими, чтобы рекристаллизация происходила как минимум дважды и была полной. Таким образом, можно производить более толстую горячую полосу с более высокой прочностью и улучшенными характеристиками ударной вязкости. Если дополнительно увеличить толщину сляба, то может быть произведен еще более толстый калибр готовой полосы.

SMS Siemag разработала прокатный стан CSP Vario на основе этих металлургических принципов.Рисунок 6 иллюстрирует конструкцию мельницы Vario. Он состоит из прочной средней клети M1 с двумя одинарными приводами, установленной перед первой чистовой клетью F1 на расстоянии, идеально подходящем для условий процесса. На этом пространстве примерно 11 м между M1 и F1 есть место для устройства предварительного правки для выравнивания промежуточного конца полосы и для системы индукционного нагрева.