Новости

12.09.2016 14:05
Рубрика: Экономика

Склеить рельсы

Адгезивные материалы заменяют сварку, клепку и свинчивание
Несколько миллионов просмотров в Сети набрал видеоролик, где трехтонный джип, перелетев через ограждение на разделительной полосе, боком приземлился на лобовое стекло малолитражки. Но гораздо больший шок зрителей вызвало то, что стекло, покрывшись паутиной трещин, провисло под его тяжестью, но не рассыпалось. Что и спасло жизнь сидящим в легковушке людям.

Секрет - в клее. Мало того что нынешние лобовые триплексы - это склеенные между собой полимерной пленкой стекла, так они еще и к кузову крепятся с помощью клея. И сейчас 85 процентов автомашин в мире сходят с конвейера с вклеенными стеклами. Доля вклеенных стекол в зданиях в мире составляет около 7 процентов и к 2020 году, по оценкам экспертов, достигнет 12 процентов. В отдельных странах, активно ведущих строительство с использованием современных технологий, например в Китае, эта доля уже перевалила за 70 процентов.

Клеи нашли широкое применение практически во всех отраслях, будь то легкая промышленность, кораблестроение или строительство

Конечно, давно минули времена, когда для склеивания деталей использовались естественные природные компоненты, например растительная смола или яичный белок. Современные клеи состоят из десятков полимерных составляющих и способны на многое.

"Отличительной особенностью современных клеев от других способов соединения является то, что они способны соединить друг с другом разнородные материалы, при этом обеспечив высокопрочное и эластичное крепление, - рассказал "РГ" гендиректор Sika Russia Сергей Зюзя. - Например, при помощи сварки невозможно скрепить углеводородное волокно и алюминий, которые начинают все активнее использовать в автопроме. Клеи нашли широкое применение практически во всех отраслях, будь то легкая промышленность, кораблестроение или строительство. В российской промышленности применение клеев и герметиков пока немного уступает технологически развитым странам, но разрыв нельзя назвать большим - он активно сокращается благодаря обмену технологиями на совместных предприятиях".

В строительстве наибольшее распространение склеивание получило в анкеровке всевозможных конструкций. Сейчас вообще трудно представить себе стройку, где не использовался бы химический анкер. На них часто "стоят" или "висят" самые различные конструкции - лестничные перила, мачты освещения на стадионах и т.д.

Активно вытесняют клеи такие виды скрепления металлических деталей, как сварка, пайка, свинчивание, клепка. "Главным отличаем клея от сварки является возможность соединить разнородные материалы. К тому же клеи обеспечивают эластичное соединение, компенсируя температурное расширение и равномерно распределяя нагрузку. Это позволяет использовать относительно хрупкие, но прочные материалы в качестве силового элемента. Например, вклеенное лобовое стекло автомобиля значительно повышает жесткость кузова. К преимуществам клея можно также отнести возможность обеспечить герметичность, защиту от коррозии, равномерное распределение нагрузки, погашение шумов и вибраций, эстетичный внешний вид", - перечисляет Сергей Зюзя.

"Сварка и пайка не подходят, если требуется соединить разные металлы, так как в месте контакта будет образовываться гальваническая пара и развиваться коррозия, - поясняет кандидат технических наук Алла Насонова. - А при механическом воздействии в металле создаются внутренние напряжения, что снижает прочность".

Но у клеевого соединения, добавляет эксперт, есть одно важное ограничение. Даже очень близкие по структуре материалы имеют разный коэффициент термического расширения. Поэтому эксплуатировать клеевое соединение можно в определенном интервале температур. Это, как, впрочем, и высокая стоимость соединения, существенно ограничивает области его использования.

"Полностью механическую фиксацию заменить невозможно, - подтверждает Сергей Зюзя. - Но такой задачи перед клеями никто и не ставит. Опытный конструктор выберет подходящий способ крепления, исходя из множества факторов. Но можно смело утверждать, что появление клеевых технологий значительно увеличило свободу выбора в проектировании и дизайне".

Ярким примером использования технологии склейки железобетонных конструкций являются секционные мосты. Секции мостов изготавливают из железобетона на заводе ЖБИ, после чего транспортируют их на строительную площадку, где их затем скрепляют между собой с помощью жесткого эпоксидного клея. Такая технология получила наибольшее распространение в Северной Америке. Помимо жестких клеев, могут использоваться и эластичные. Например, когда речь идет о заполнении швов между бетонными конструкциями или эластичном креплении рельсов к бетонному основанию.

Склеивать можно не только статичные детали. Так, в автомобилестроении, когда речь идет о подвижных элементах конструкции, можно использовать эластичный клей, который способен компенсировать и подвижки, возникающие при термическом расширении разных материалов, и те, что возникают при воздействии нагрузок. Например, скручивание кузова автомобиля не приводит к появлению трещин на лобовом стекле. Но здесь, конечно, речь идет о небольших смещениях, которые измеряются миллиметрами.

В качестве яркого примера использования клеевых технологий при строительстве инфраструктурных объектов можно привести станции Московского метрополитена "Тропарево" и "Котельники". При их строительстве была применена технология эластичного крепления рельсов, которая позволила уменьшить уровень шума в 1,6-2,5 раза и вибрации в 1,4-1,6 раза при движении поездов по путям. Помимо комфорта во время движения технология повысила безопасность. С помощью эластичного крепления рельсов был установлен стрелочный перевод, а на станции "Котельники" - тупиковые смотровые каналы. Такие решения активно применяются в метрополитенах по всему миру, но для Москвы это был первый опыт.

Клеевые технологии также активно применяют при монтаже светопрозрачных фасадов. Так, при остеклении фасада 209-метровой башни "Исеть" в Екатеринбурге использовали около 70 тонн клеев для монтажа и герметизации стеклопакетов площадью более 50 тысяч квадратных метров. Помимо надежного крепления они обеспечили качественную герметизацию энергоэффективных стеклопакетов, заполненных инертным газом аргоном, что свело к минимуму возможность его утечки. Такие фасады будут обеспечивать высокий уровень теплоизоляции 25-30 лет.

Экономика Отрасли Промышленность