ПОНЯТИЕ О КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ
Композиционные материалы представляют собой гетерофазные системы, получаемые из двух или более компонентов с сохранением индивидуальности каждого из них.
Один из компонентов, обладающий непрерывностью по всему объему, является матрицей. Другой компонент прерывный, разделенный в объеме композиции, считается упрочняющим или армирующим. Матричными материалами могут быть металлы, их сплавы, керамика, неорганические и органические вяжущие, полимеры. Упрочняющими компонентами чаще всего являются тонкодисперсные порошкообразные частицы или волокнистые материалы различной природы.
В композиционных материалах — композитах разнородные компоненты создают синергетический эффект — новое качество материала, отличное от свойств исходных компонентов. В конструкционных композитах главное — это высокая удельная прочность (коэффициент конструктивного качества), превышающая аналогичную характеристику стали примерно в 15 раз.
Производство композитов в мире стремительно растет. В 1977 г. в Западной Европе и США было продано по 350 тыс. т композитов соответственно; в 1986 г. — уже по 1 млн т, т. е. за 10 лет — утроение продукции. В 2000-2005 гг. годовое потребление композитов достигло по 2,5-3,0 млн т. Одновременно в передовых западных странах падает потребление стали. С учетом меньшей — в 4 раза массы, более высокого (в 2-3 раза) выхода при изготовлении готовых изделий, большей продолжительности эксплуатации (в 2-3 раза), 1,0 т композита может заменить теоретически 15-25 т, а практически 4—5 т стали.
Появление названия композиционных материалов связано с принципиально новым направлением в технике, когда были созданы технологии, позволяющие получать высокопрочные материалы в основном для авиа-, ракето - и машиностроения. Примером такого материала, применяемого и в строительстве, являются стеклопластики, состоящие из полимерной матрицы и стекловолокон. Следовательно, дальнейшее создание новых материалов для строительства возможно, будет развиваться с использованием теории и технологии композиционных материалов. Назовем их истинными композитами в отличие от других, к которым можно отнести многие строительные материалы: бетон, железобетон, фибробетон, асбестоцемент, древесностружечные, древесноволокнистые плиты и др.
