I. ¿Qué es la tela de tracción de PVC?
Tela de tracción de PVC (El tejido de tensión de cloruro de polivinilo) es un material de alto rendimiento ampliamente utilizado en estructuras de membrana arquitectónica, toldos, lugares temporales, pantallas publicitarias y otros campos. Por lo general, está hecho de fibra de poliéster de alta resistencia o fibra de vidrio como material base, y una o más capas de material de cloruro de polivinilo (PVC) están recubiertos en su superficie. Tiene buena impermeabilidad, resistencia a la intemperie y cierta transmitancia de luz.
Debido a su peso ligero y alta resistencia, el tejido de tensión de PVC se favorece cada vez más en el diseño arquitectónico moderno y las aplicaciones industriales. Entre ellos, la resistencia a la tracción es uno de los indicadores clave para medir su rendimiento estructural.
II. Composición estructural y propiedades mecánicas de la tela de tracción de PVC
Las propiedades mecánicas del tejido de tensión de PVC dependen principalmente de su estructura de tres capas:
Tela base:
Se teje principalmente con fibra de poliéster de alta resistencia (poliéster) o fibra de vidrio (fibra de vidrio).
Estas fibras tienen una resistencia al módulo inicial y a la tracción extremadamente alta, y son el núcleo de toda la tela.
Capa de recubrimiento:
El componente principal es la resina PVC, que proporciona a la tela impermeable, protección UV, retardante de llama y otras funciones.
Aunque el PVC en sí tiene una buena ductilidad, su resistencia a la tracción no es tan buena como la del sustrato de fibra.
Capa de tratamiento de superficie (acabado superior):
PVDF (fluoruro de polivinilideno) o materiales acrílicos a menudo se usan para la protección de la superficie para mejorar la durabilidad y el autolimpieza.
Tiene poco efecto sobre la resistencia a la tracción, pero ayuda a extender la vida útil.
Por lo tanto, la resistencia a la tracción del tejido de tracción de PVC proviene principalmente del rendimiento de su sustrato de fibra interna, mientras que el recubrimiento de PVC juega un papel auxiliar en la mejora de la adaptabilidad ambiental.
Iii. Rendimiento de resistencia a la tracción de la tela de tracción de PVC
1. Rango de valor de resistencia a la tracción
Dependiendo de diferentes especificaciones de productos y procesos de fabricación, la resistencia a la tracción del tejido de tensión de PVC está generalmente dentro del siguiente rango:
Warp (longitudinal): 1500 ~ 5000 n/5cm
Trama (transversal): 1000 ~ 4000 n/5cm
Este nivel de resistencia es mucho más alto que el lienzo ordinario o los materiales de lona, cerca o incluso excediendo la resistencia específica (resistencia por unidad de peso) de algunas láminas de metal.
Nota: N/5cm significa la fuerza de tracción de Newton que se puede soportar por 5 cm de ancho.
2. Comparación de propiedades de tracción
En comparación con los materiales de construcción comunes:
Lienzo ordinario | 300 ~ 800 | Bajo costo, pero pobre fortaleza |
Tela de poliéster | 1000 ~ 2000 | Resistencia media, comúnmente usada en carpas |
Tela de tracción de PVC | 1500 ~ 5000 | Alta resistencia, impermeable, fuerte plasticidad |
Membrana de fibra de vidrio PTFE | 3000 ~ 6000 | Más alto, vida más larga, mayor costo |
Se puede ver que las telas de tensión de PVC son sobresalientes en términos de rentabilidad y son adecuados para proyectos de estructura de membrana de tracción de mediana a alta gama.
3. Propiedades anisotrópicas
Las telas de tensión de PVC generalmente muestran características anisotrópicas obvias, es decir, la resistencia a la tracción en la dirección de urdimbre (longitudinal) es mayor que la de la trama (transversal). Esto se debe a la diferencia en la dirección de tejido de la fibra. Por lo tanto, durante el diseño y la construcción, se debe considerar la dirección de la fuerza y el soporte estructural debe organizarse razonablemente para evitar la rotura del material debido a la fuerza desigual.
IV. Factores principales que afectan la resistencia a la tracción
Tipo de material base y densidad:
Utilizando fibra de poliéster de alta resistencia o fibra de vidrio como material base puede mejorar significativamente el rendimiento de la tracción; Cuanto mayor sea la densidad de fibra, más fuerte es la resistencia a la tracción.
Gros de recubrimiento y fórmula:
El recubrimiento de PVC que es demasiado grueso puede reducir la flexibilidad de la tela, pero tiene un efecto limitado en la resistencia general; Los aditivos como los plastificantes y los estabilizadores afectarán la tasa de retención de resistencia a largo plazo.
Factores de envejecimiento ambiental:
La exposición a largo plazo a los rayos ultravioleta, la alta temperatura y la humedad causará el envejecimiento de PVC y la fatiga de la fibra, reduciendo así la resistencia a la tracción. Los productos de alta calidad aliviarán este problema al agregar una capa protectora UV.
Métodos de instalación y mantenimiento:
Los ángulos de tensión inadecuados, los métodos de conexión o la concentración de estrés local también pueden causar daño temprano, lo que afecta el rendimiento de la tracción en el uso real.
V. Escenarios de aplicación y verificación de práctica de ingeniería
La tela de tensión de PVC se ha utilizado ampliamente en muchos campos debido a su excelente rendimiento de tracción:
Lugares deportivos y centros de exhibición: como la estructura de membrana alrededor del estadio nacional de Beijing "Nido de pájaros" y el eje de la Exposición Mundial de Shanghai;
Plazas comerciales y cobertizos de estacionamiento: utilizando su gran tramo y ventajas livianas para crear espacios protegidos abiertos;
Instalaciones agrícolas e industriales: como invernaderos, cobertizos de almacén, etc.;
Publicidad y construcción de eventos temporales: instalación rápida y fácil desmontaje, adecuado para exposiciones, actuaciones y otras escenas.
En estas prácticas de ingeniería, las telas de tensión de PVC han mostrado una buena estabilidad estructural y seguridad y confiabilidad, lo que demuestra aún más el valor real de su alta resistencia a la tracción.
El tejido de tracción de PVC tiene una alta resistencia a la tracción, especialmente para estructuras arquitectónicas y usos industriales que requieren un moldeo liviano, de alta resistencia y tracción. Su rendimiento de tracción no solo cumple con los requisitos de las cargas convencionales, sino que también puede resistir las presiones externas, como las cargas de viento y las cargas de nieve en cierta medida. Sin embargo, para dar juego completo a sus ventajas de rendimiento, también es necesario combinar el diseño científico, la instalación razonable y el mantenimiento regular.