革新的 – ポリマー コンクリート – 機械フレームの制振材

ポリマー コンクリートは、UHPC などの完成品としても利用できます。超高性能コンクリートには、DIY CNC マシンなどの機械フレームの振動減衰に有益な興味深い特性があります。ただし、ポリマー コンクリートの使用にはいくつかの欠点があり、次のプロジェクトでポリマー コンクリートを実装することを決定する前に知っておく必要があります。

ポリマーコンクリートとは？

ポリマーコンクリートは、従来のセメントコンクリートのセメント結合剤をポリマー結合剤または液状樹脂に完全に置き換えた複合材料であり、コンクリートとポリマーの複合体の一種です。これらのバインダーを交換すると、通常のセメント系コンクリートよりも優れた新しい興味深い特性が得られます。

どのように作られていますか？

ポリマー コンクリート (PC) は、モノマーまたは樹脂と混合された骨材で構成され、その後その場で重合されます。混合と配置に使用される技術は、ポルトランド セメント コンクリートに使用される技術と同様です。硬化後、高強度 (10,000 psi 以上) で耐久性のある材料が生成されます。

あらかじめ混合された形で入手できるさまざまな市販製品があります。成形機部品の優れた基盤など、それぞれに独自の専門性があります。 ナノデュール または機械ベッドの中空領域を充填して、より優れた振動減衰特性を提供するため – ダーフィル .

機械フレームの振動減衰特性の向上

ポリマー コンクリート - 特に UHPC 混合物は、DIY やプロの CNC マシンでますます人気が高まっています。これにより、スチール チューブまたはアルミニウム チューブ ベースのマシン フレームをアップグレードし、有益な減衰特性を追加することができます。

どの程度の改善が見込めますか？

以下は、材料の損失係数 (減衰性能) とヤング率 (剛性) を示す図です。

たとえば、エポキシの花崗岩は、空のスチール チューブと比較して減衰が約 3 ～ 5 倍優れています。しかし、改善を50倍超えるポリマーコンクリートは他にもあります。ソース： ダーフィル - フラウンホーファー -IWU .

素材	減衰[%]
スチール管	0,070
軽量コンクリートで満たされた鋼管	0,220
細かいコンクリートで満たされた鋼管	0,180
ダーフィルを充填した鋼管	0,380
ポリマーコンクリートで満たされた鋼管 UHPC	0,130
エポキシ花崗岩で満たされた鋼管	0,050

上の表と画像からわかるように、機械フレーム構造に使用されている充填材によって、性能に大きな幅があります。

私の個人的な実験

私は、今後の cnc ビルドに最高のパフォーマンスを求めていたので、アルミ押し出し材をダーフィルで満たすことにしました。

来る…プロのDIY CNCマシン

コンクリート入り

アルミ押し出し材の底に庭の砂を詰めました。軽く圧縮するだけで、簡単に取り外せる優れたスペーサーになりました。その後、水をスプレーするだけで取り除くことができます。

アルミ押し出し材の充填

ダーフィルは混ぜやすいです。事前に混合された 25kg の UHPC に 2.3 リットルの水を加えて混合し、アルミニウムの押し出し材に注ぐだけです。自己圧縮で、気泡を自然に取り除きます。そのため、非常に使いやすいです。

完成品

結論

ポリマー コンクリートは、DIY やプロの CNC マシンの素晴らしい材料であり、フィラーです。少し高価ですが、使いやすく、機械フレームやその他の用途に非常に有益な特性を備えています。

空のアルミニウム押し出し材や、ダーフィルなどの uhpc 製品で満たされたものをノックすると、その実用的な使用がすぐにわかります。空の押し出しやチューブのように鳴りません。ノックすると、大きな花崗岩やコンクリートの壁をノックしたような音がします。

よくある質問 – FAQ

アルミ押し出し材に UHPC / ダーフィルを充填すると剛性が増しますか?

はい、UHPC でアルミニウム押し出し材を充填します – ダーフィルまたはその他のポリマー コンクリートは、それをより硬くします。どのくらい見えるかを計算するには ダーフィル 例のデータシート。

ダーフィルと、反応樹脂結合ミネラルキャストまたはポリマーコンクリートから作られたキャストの違いは何ですか?

いずれも粗骨材と細砂を結合剤で結合したものです。 
ポリマーコンクリートまたはミネラルキャスティングの場合、通常、エポキシ樹脂がこれに使用されます。 
優れた接着剤ですが、加工や洗浄が容易ではありません。 
ダーフィルの場合、バインダーはセメントペーストです。 
コンクリート技術のさらなる発展により、セメント結合ミネラルキャスティングは、機械工学での用途に十分な強度と剛性を備えています。

複合アンカーは絶対に必要ですか?

鋼とグラウトを一緒に機能させたい場合は、技術的に収縮するため、すべてのセメント結合グラウトに膨張剤が必要です. 
さらに、せん断力を吸収し、鋳造用コンパウンドが鋼の表面に向かって滑り落ちるのを防ぐために、コンパウンド アンカーまたはせん断カムが不可欠です。 
裏込めの際に鋼材の表面が錆びたり濡れたりする場合があります。 
エポキシ樹脂を使用したミネラルキャスティングの場合、鋼に対するポリマーの接着効果に依存します。 
ただし、これは鋼の表面が事前にブラスト、脱脂、乾燥されている場合にのみ適用されます。私のアルミ押し出し材では、アンカーを使用しませんでした。

どの処理温度が必要ですか?

たとえば、夏に暖かいほど、処理時間が短くなり、セメント結合ミネラルキャストの硬化が速くなります。 
温度が 5°C 未満の場合、硬化は非常に遅く、コンポーネントが輸送可能になるまでに数日かかることがあります。 
霜が降りると、まだ硬化していないUHPCが凍結し、構造が破壊されます。 
寒くて非常に暑い気温では、ホールで埋め戻しを行うことをお勧めします。

ダーフィルの秘密とは？

適切なコンクリート技術手段により、ダーフィルは金物店の標準的なコンクリートよりもはるかに強く、より流動的です。 
これは、粉末流動化剤を使用して w/c 値を下げ、結合剤の粒子サイズをマイクロメートル範囲まで下げることによって達成されます。 
成分は市販のコンクリートと同じであるため、ダーフィルはこのように廃棄できます。 
廃棄キー番号をお知らせします。

自分で材料を加工できますか？

はい、すぐに使用できるドライミックス ダーフィルは、誰にでも簡単に使用できるようにすることを目的として開発されました。

Nanodur コンクリートとの違いは何ですか?

すぐに使用できる乾燥コンクリートとして、すべての骨材は、混合する前にダーフィルと一緒にオーブンで乾燥させる必要があります。 
膨潤剤と粉末流動化剤も製品をより高価にし、その性能を低下させます。 
つまり、ダーフィルは Nanodur コンクリートに比べて 2 倍の費用がかかり、性能は大幅に低下します。 
これには混合プラントへの初期投資は必要ありません。

少量のダーフィルまたはナノデュールはどこで購入できますか?

モーテルショップ ドイツでは、25kg 袋で少量 (1 トン未満) 販売されています。