Komposiittirakenteet

Kaikki lujitemuoveista! Koko kirja ilmaiseksi käyttöösi netissä!

Muovikomposiitteja hyödynnetään enenevässä määrin lähes kaikilla teollisuuden aloilla, mm. liikenne- ja urheiluvälineissä sekä kone- ja rakennusteollisuudessa. Tärkeitä etuja perinteisiin materiaaleihin verrattuina ovat mm. keveys, hyvät mekaaniset ominaisuudet, muotoiltavuus ja kemiallinen kestävyys. Esimerkiksi maailman suurimmassa matkustajalentokoneessa, Airbus-yhtiön A380:ssa, muovikomposiittien osuus on jo yli 20% rakennepainosta.

Komposiittirakenteet esittelee monipuolisesti nykyaikaisten muovikomposiittien käyttöä rakenteellisissa sovelluksissa. Kirjassa kuvataan yleisimmät raaka-aineet ja niiden ominaisuudet, tuotteiden valmistustekniikat, tuoteominaisuudet ja niiden määritysmenetelmät, tuotteiden suunnitteluperiaatteet, tuotantotekniikka ja yleisimmät sovellukset. Tekstiosaa täydentää kirjan loppuun koottu alan keskeinen sanasto. Kirja soveltuu oppikirjaksi niin teknisille oppilaitoksille kuin alan yrityksille.

Kirja löytyy kokonaisuudessaan tästä >>>

Osta tästä >>

Osta epoksikorjauspakkaus tästä

Tässä ohjeessa käydään läpi kuinka lujitemuovilaminaatissa (=lasikuidussa) oleva reikä voidaan korjata.

Valmistelu

Korjauslaminointi tehdään, jos mahdollista, sisäpuolelle (= epätasainen, karkea, ei sileä muottipinta). Työ aloitetaan karhentamalla vaurioalue noin 15 cm yli joka suuntaan. Hiomapaperin karkeus No 40 – 60. Hionta viistetään syvemmälle vaurion kohdalla ja sen vieressä ja ohennetaan kohti tervettä laminaattia. Jos käytät hiontatyössä konetta, tee lopuksi käsin vielä selviä naarmuja pintaan saadaksesi aikaan vieläkin karheampi tartuntapinta. Lujitemuovilaminaatin korjauskohdan tulee olla riittävän leveä kartio, jotta siinä on tartuntapintaa isolla alalla.

Jos tarpeellista, niin teippaa reikä umpeen ulkopuolelta. Lisäksi voit käyttää karhennuskangasta (repäisykangas, peelply) paikkaa vasten, jolloin paikan ulkopintaan tulee valmis tartuntapinta pakkelille tai maalille. Itse laminointityö on tehtävä lasikuitukankaalla tai multiaksiaalikudoksella aina epoksia käytettäessä – ei katkokuitumatolla. Katkokuitumatto ei ole yhteensopivaa epoksin kanssa. (Lasikuitu- sekä hiilikuitukankaita on paljon erilaisia. Tässä kirjasessa on mainittu muutama hyvä ehdotus.) Leikkaa kankaasta sopivat palaset kuivana. Suurin on koko karhennetun alan kokoinen ja seuraavat siitä sopivasti pienentyen.

Suojaa iho

Ennen kuin alat käsitellä epoksia, muista AINA ihosuojaus: käytä pitkähihaista paitaa ja epoksia kestäviä kertakäyttöisiä käsineitä. Työkalut voi puhdistaa asetonilla, mutta pidä mielessä, että epoksi on todella hyvää liimaa ja tarttuu melkein mihin tahansa – myös työkaluihin. Käytä siis halpoja työkaluja, jotka voi heittää pois. Epoksihartsi  on terveydelle ja ympäristölle haitallinen aine. Epoksin kovete puolestaan on voimakkaasti ihoa herkistävä aine.

 

Epoksin määrä, annostelu

Tarvittavan epoksihartsin määrä on noin 1,5 – 2 x kankaan paino (hukka mukaan lukien). Jos käytetään 200 g/m² kangasta, hartsia menee palan kostuttamiseen 300 – 400 g/m². Noudata aina ohjeen mukaista epoksin annostelusuhdetta – kovetetta ei saa panna liikaa eikä liian vähän. Annostelua varten paras työkalu on läpinäkyvään muovipussiin kietaistu tarkka vaaka. Lääkeruiskut ovat mainio tapa mitata pieniä määriä epoksia ja kovetetta (molemmille oma ruisku). Kun olet mitannut astiaan sopivan määrän epoksihartsia ja kovetetta, sekoita huolella – kaavi sekoitustikulla aina astian pohja sekä seinät. Epoksihartsi ei kovetu, jos annostelusuhde on väärä, sekoitus on tehty huonosti tai lämpötila on liian alhainen.

 

Työskentely

Aina ensimmäiseksi levitetään alle hartsia ja päälle matto. Aloita laminoimalla ensin suurin lasikuidunpala (siis hartsi alle ja kangas päälle). Maton alle ei saa jäädä yhtään ilmaa. Se joko jyrätään pois alumiinisella kovatelalla, ”täppäillään” pensselillä tai vedetään ilmat pois kumilastalla. Työvälineenä pienissä vauriossa käy pensseli. Suuremmat operaatiot, joissa kangasta kuluu yli 1 m2, on parempi tehdä sekä kastelurullalla että pensselillä (ja tietysti lopuksi ilmaustelalla). Seuraavat lasikuitukangaskerrokset voidaan laminoida saman tien, suurimmasta pienempään. Jos kuitenkin joudut työskentelemään alhaalta ylöspäin, on järkevää antaa ensimmäisen kerroksen kovettua ennen seuraavien laminoimista.

 

Lämpötila

Korjaukset onnistuvat parhaiten lämpimässä – esim. n. +20 °C lämpötilassa. Tällaisessa lämpötilassa voi käyttää SP 106 epoksia joko nopealla tai hitaalla kovetteella. Kun korjauslämpötila on lähellä +15 °C, tulee aina käyttää nopeaa kovetetta. Kun korjauslämpötila laskee alle +15 °C, kovettumisesta ei ole takuuta. Myöskin ilman korkea kosteus saattaa vaikuttaa kovettumiseen negatiivisesti. Kovetteen lisääminen ei auta kovettumista epoksilla, vaan on aina pyrittävä tarkasti ohjeen mukaiseen kovetteen annosteluun. Kun tehdään korjauksia kylmissä olosuhteissa: säilytä epoksihartsi ja kovete lämpimässä (voit esilämmittää niitä esim. +30 °C lämpöön). Järjestä korjauskohteeseen esim. lämpöpuhallin tai koeta tehdä korjaus auringon lämpöä hyödyntäen. Lisälämmityksen pitäisi jatkua myös korjauksen jälkeen kovettumisen ajan. Lämpötilasta puhuttaessa tarkoitetaan aina kohteen lämpötilaa – jos rantakalliolla on +20 °C ja korjauskohteessa on +15 °C, kovettuminen on hidasta. Jos autotallin seinällä on +20 °C ja betonilattialla olevassa veneessä on +15 °C, kovettuminen on myös hidasta.

 

Kun korjattu kohta on laminoitu umpeen, poistetaan teippi ja mahdollinen karhennuskangas. Mahdolliset piikit ja muut suuremmat epätasaisuudet hiotaan pois. Jos korjausaluetta täytyy tasoittaa, SP 106 hartsista saa tehtyä hyvän pakkelin mikrolasipalloja lisäämällä. Tällainen pakkeli on helppo hioa.

 

Pintakäsittely

Epoksin päälle voidaan maalata joko epoksi- tai polyuretaanimaaleilla. Huom! Epoksin päälle ei maalata polyesterihartsipohjaista topcoatia; se ei tartu! Maalia kannattaa levittää riittävästi, jotta se on vähän koholla pinnasta. Maalipinta vesihiotaan tasaiseksi karkeudella 1000 tai enemmän.

 

Kölin korjaus

Seuraavissa kuvissa selvitetään tavanomaisen soutuveneen kölin korjaamista. Jos veneessä on ulkokuoren ja sisäkuoren välissä uretaanivaahdotus, joka monessa tapauksessa on imenyt itseensä hieman vettä, tulee tämä kostunut alue poistaa ja korvata uudella polyuretaanivaahdolla (tai epoksivaahdolla). Huom! Painepulloissa toimitettavat 1-komponettiset tiivistysvaahdot eivät täytä koteloita, vaan ne ovat tarkoitettu esim. karmien tiivistämiseen, jolloin aineella on jatkuvasti saatavana ilmankosteutta turpoamiseen. Polystyreeni eli styrox ei kestä polyesterihartsia, mutta epoksia voi levittää sen päälle.

Ylläkuvatulla tavalla ja sitä hieman soveltaen on helposti korjattavissa myös muunlaiset lujitemuovilaminaattia kohdanneet vauriot. Tällaisia ovat mm. pienveneiden penkin kiinnilaminoinnin pettäminen tai vaikkapa isommissa veneissä välilaipion kiinnityksen irtoaminen. Älä missään tapauksessa laiminlyö kunnollista karhennusta. Valmiin lujitemuovipinnan pyyhkiminen, jollain kemikaalilla kuten asetonilla ei aikaansaa tartuntapintaa.

Säilytä epoksihartsi ja kovete mieluummin viileässä ja auringonvalolta suojatussa paikassa, mutta älä anna niiden jäätyä. Jäätyessään epoksihartsi muuttuu kiinteäksi (kristalloituu), eikä sitä saa helposti enää käyttökelpoiseksi.

Jos teet korjauksen polyesterihartsilla ja topcoatilla, käytä näitä ohjeita vain soveltuvasti. Lue Kevran sivuilta oppaamme polyesterihartsikorjaukseen: www.kevra.fi/Ohjeet/Korjauslaminointi tai www.kevytrakentajanvekkokauppa.fi/ohjeet

Ensisijainen lujitemuovikorjaukseen soveltuva epoksihartsi on SP 106. Se on nopea käyttää, sopivan paksua ja edullistakin. Jos korjattava kohta on suurempi, tarvitaan pidempää työskentelyaikaa (> 30 min), tehdään työtä paksummilla kudoksilla (esim. > 400 g/m²) kannattaa käyttää juoksevampia laminointiepokseja: SP115 ja Ampreg 30.