Drėgmės valdymas sudėtinėse daugiasluoksnėse plokštėse

Sudėtinėse daugiasluoksnėse plokštėse, naudojamose transporto kėbulams, jūrinėms konstrukcijoms, moduliniams pastatams, šaldytuvams ir lauko aptvarams, drėgmė nėra atsitiktinis šalutinis poveikis. Tai nuolatinė aplinkos būklė, kuri turi būti tvarkoma sąmoningai.

Lietus, drėgmė, kondensatas, plovimo procesai, temperatūros svyravimai ir atsitiktiniai nutekėjimai į eksploatavimo aplinką patenka į drėgmę. Jei drėgmė nekontroliuojama, tai turi įtakos ne tik išvaizdai, bet ir konstrukcijos vientisumui, šiluminėms savybėms ir tarnavimo laikui.

Todėl drėgmės valdymas tampa konstrukcijos kintamuoju, o ne tik medžiagų pasirinkimo problema.

Drėgmei nereikia didelių angų, kad ji taptų problema. Jis gali patekti į sudėtines plokštes per:

Nupjaukite neužsandarintus kraštus

Tvirtinimo skylės ir įdubimai

Mikro įtrūkimai veido lakštuose

Netobulos lipnios jungtys

Pažeidimai transportavimo ar montavimo metu

Garų difuzija per odą

Patekusi į vidų drėgmę gali sulaikyti uždara sumuštinių konstrukcijų geometrija, todėl garavimas yra lėtas ir nenuspėjamas.

Netinkamai suprojektuota daugiasluoksnės plokštės vidinė aplinka gali tapti ilgalaikiu-drėgmės rezervuaru.

Drėgmė įvairias daugiasluoksnės plokštės dalis veikia skirtingai.

Veido lakštai gali patirti:

Paviršiaus apdailos kokybės praradimas

Sumažėjęs kai kurių kompozitų nuovargis

Užšalimo-atšilimo žala šaltame klimate

Pagrindinės medžiagos gali patirti:

Patinimas arba matmenų pasikeitimas

Šlyties stiprumo praradimas

Sušvelnėja ilgai{0}}veikiant

Mikrobų augimas organinėse{0}}gyslėse

Ant klijų sluoksnių gali atsirasti:

Sumažintas sukibimo stiprumas

Hidrolizė kai kuriose dervų sistemose

Ilgalaikio{0}}patvarumo praradimas

Šie efektai dažnai būna lėti ir progresuojantys, todėl juos sunku aptikti, kol veikimas dar nėra pažeistas.

Paprastai šerdis yra drėgmei{0}}jautriausia daugiasluoksnės plokštės dalis.

Skirtingi pagrindiniai tipai elgiasi labai skirtingai:

Popieriaus arba medžio{0}}pagrindo šerdys sugeria vandenį ir greitai praranda stiprumą

Putplasčio šerdys labai skiriasi priklausomai nuo chemijos ir ląstelių struktūros

Termoplastinės korio šerdys pasižymi mažu vandens sugėrimu

Aliuminio šerdys atsparios vandeniui, tačiau kai kuriose aplinkose yra pažeidžiamos korozijai

Drėgmės valdymas prasideda supratimu, kaip pasirinkta šerdis sąveikauja su vandeniu, drėgme ir temperatūros pokyčiais.

Mažos vandens absorbcijos nepakanka. Dizaineriai taip pat turi atsižvelgti į:

Kaip greitai patenka vanduo

Kaip greitai gali išeiti

Kaip drėgmė veikia ilgalaikį{0}}mechaninį elgesį

Dauguma drėgmės problemų prasideda nuo kraštų.

Iškirpti kraštai atskleidžia šerdį tiesiai į aplinką. Jei jie nėra tinkamai užsandarinti, jie veikia kaip kapiliariniai kanalai, traukiantys vandenį.

Veiksmingas kraštų sandarinimas apima:

Dervos arba polimerų sandarinimo mišiniai

Kraštų dangteliai arba profiliai

Dengimo sistemos, suderinamos su veido lakštais

Kelių{0}}pakopų sandarinimas kritinėse aplinkose

Kraštų projektavimas taip pat turi atsižvelgti į mechaninius pažeidimus. Netgi gerai-užsandarinti kraštai gali sugesti, jei jie dažnai būna smūgiuojami arba trinami.

Mobiliose ir modulinėse konstrukcijose briaunų apsauga nėra kosmetinė,{0}}tai konstrukcinė apsauga.

Tvirtinimo detalės, kabelių įvadai, vamzdžių įvadai ir tvirtinimo kronšteinai sukuria kanalus drėgmei.

Projektavimo strategijos apima:

Naudojant sandarius įdėklus, o ne gręžiant tiesiai į šerdį

Prieš įkišdami tvirtinimo detales, iškalkite skyles derva

Naudojant tarpiklius ir sandarinimo poveržles

Suprojektuoti tvirtinimo taškus, kad, kai įmanoma, būtų išvengta prasiskverbimo į šerdį

Kiekvienas įsiskverbimas yra galimas ilgalaikis{0}}nutekėjimo kelias. Drėgmės valdymas reikalauja, kad kiekviena sąsaja būtų laikoma kontroliuojama sistema, o ne kaip pasekme.

Net jei skystas vanduo nepatenka į vidų, vandens garai vis tiek gali patekti į plokštes.

Šiltas, drėgnas oras gali pasklisti per kai kuriuos veido sluoksnius ir kondensuotis viduje, kai susiduria su šaltesniais vidiniais paviršiais. Tai įprasta:

Automobiliai su šaldytuvais

Šaldymo{0}}sandėliavimo pastatai

Jūrinė aplinka

Didelės{0}}drėgmės klimatas

Kondensatas sukuria drėgmę plokščių viduje net tada, kai nėra išorinio nuotėkio.

Norint tai valdyti reikia:

Garų barjerai šiltose pusėse

Tinkamas veido lakšto medžiagų pasirinkimas

Vidinių temperatūros gradientų kontrolė

Kai kurių dizainų vėdinimo strategijos

Todėl drėgmės valdymas taip pat yra šiluminio dizaino problema.

Ryšys tarp veido lakštų ir šerdies yra labai svarbus. Drėgmė gali paveikti šią sąsają chemiškai arba fiziškai.

Klijai skiriasi:

Vandens sugėrimas

Atsparumas hidrolizei

Ilgalaikis{0}}patvarumas drėgnoje aplinkoje

Norint pasirinkti klijus šlapiam arba drėgnam naudojimui, reikia:

Bandymai tikroviškomis aplinkos sąlygomis

Suderinamumas tiek su veido lakštais, tiek su šerdimi

Atsparumas temperatūros pokyčiams esant drėgmei

Sukibimo patvarumas esant drėgmei yra toks pat svarbus kaip ir pradinis sukibimo stiprumas.

Kai kuriose programose nerealu tikėtis, kad drėgmė nepateks. Vietoj to, plokštės yra skirtos valdyti drėgmę, leidžiant jai išeiti.

Tai gali apimti:

Nutekėjimo kanalai plokščių apačioje

Ventiliacijos angos ne{0}}konstrukcinėse zonose

Nuimami kraštų profiliai tikrinimui ir džiovinimui

Vidiniai takai, neleidžiantys vandeniui užsikimšti

Taikant šį metodą pripažįstama, kad drėgmė pateks į vidų, bet neleidžia jai tapti nuolatine.

Smūgio pažeidimai dažnai sukuria paslėptus drėgmės kelius.

Nedidelis įtrūkimas veido sluoksnyje gali ne iš karto sumažinti stiprumą, bet gali patekti į drėgmę ir sukelti ilgalaikį -gedimą.

Todėl dizaineriai mano:

Grūdinti veido lakštai, atsparūs įtrūkimams

Apsauginiai išoriniai sluoksniai

Lengva-patikrinti-paviršius

Remonto procedūros, kurios atkuria drėgmės barjerus, ne tik stiprumą

Drėgmės valdymas yra glaudžiai susijęs su atsparumu žalai.

Drėgmės valdymo strategijos turi būti patvirtintos atliekant bandymus.

Įprasti testai apima:

Panardinimas į vandenį

Senėjimas dėl didelės-drėgmės

Užšaldymas – atšildymas dviračiu

Šiluminis važiavimas su drėgme

Mechaninis bandymas po poveikio aplinkai

Šie bandymai atskleidžia ne tik tai, kiek vandens sugeria, bet ir kaip drėgmė veikia stiprumą, standumą ir sukibimą laikui bėgant.

Testavimas esant kombinuotoms mechaninėms ir aplinkos apkrovoms yra ypač svarbus, nes realios konstrukcijos patiria abu vienu metu.

Po pagaminimo drėgmės kontrolė nesibaigia.

Eksploatacijos metu plokštės turi būti:

Patikrinta, ar nepažeistas kraštas

Patikrinta aplink įsiskverbimus

Stebima, ar paviršiuje nėra įtrūkimų ar pūslių

Remontuota naudojant drėgmei{0}}atsparias medžiagas

Priežiūros procedūros turi apimti drėgmės barjerų atkūrimą, o ne tik išvaizdos atkūrimą.

Neatlikus priežiūros, net ir geriausiai{0}}suprojektuotas skydelis ilgainiui pateks į drėgmę.

Įvairios pramonės šakos susiduria su skirtinga drėgmės rizika.

Laivuose:

Sūrio vandens korozija

Nuolatinė drėgmė

Aptaškymas ir panardinimas

Transportuojant šaldytuve:

Kondensatas dėl temperatūros gradientų

Dažnas skalbimas{0}}

Moduliniuose pastatuose:

Lietaus poveikis transportavimo ir montavimo metu

Ilgalaikis{0}}atmosferos poveikis

Pramoniniuose korpusuose:

Cheminis poveikis kartu su drėgme

Drėgmės valdymo strategijos turi būti pritaikytos konkrečiai aplinkai, o ne aklai kopijuojamos iš kitų sektorių.

Medžiagos tobulinimas ir toliau gerina atsparumą drėgmei.

Tendencijos apima:

Mažos-absorbcijos termoplastinės šerdys

Grūdinti veido lakštai su geresniu atsparumu įtrūkimams

Klijai su padidintu atsparumu hidrolizei

Plokščių gamybos metu gaminami integruoti briaunų profiliai

Šios naujovės sumažina priklausomybę nuo antrinių sandarinimo operacijų ir pagerina nuoseklumą.

Drėgmės valdymas dažnai yra nematomas, kai jis veikia gerai. Jai nepavykus, pasekmės po metų išryškėja kaip delaminacija, minkštos plokštės, korozija arba izoliacijos savybių praradimas.

Drėgmės traktavimas kaip pagrindinis konstrukcijos kintamasis keičia daugiasluoksnių plokščių konstrukciją:

Briaunos tampa struktūrinėmis savybėmis

Sąsajos tampa inžinerinėmis sistemomis

Medžiagos parenkamos atsižvelgiant į ilgalaikį{0}}elgseną aplinkai

Bandymai apima aplinkos senėjimą, o ne tik mechaninę apkrovą

Kompozitinėse konstrukcijose drėgmė nėra atsitiktinumas. Tai nuspėjamas veiksnys, kuris turi būti sukurtas nuo pirmojo koncepcijos eskizo iki paskutinės priežiūros procedūros.