Можете ли да замислите? „Свемирски материјал“ који се некада користио у кућиштима ракета и лопатицама ветротурбина сада преписује историју арматуре зграда – то је...мрежа од угљеничних влакана.
- Аерокосмичка генетика 1960-их:
Индустријска производња филамената од угљеничних влакана омогућила је да се овај материјал, који је девет пута јачи од челика, али три четвртине лакши, први пут представи човечанству. Првобитно резервисан за „елитне секторе“ као што су ваздухопловство и врхунска спортска опрема, ткао се традиционалним текстилним техникама, али је имао потенцијал да преокрене свет.
- Прекретница у „рату против челика“:
Конвенционална арматурна мрежа је попут „старе момка“ грађевинског света: тешка је као слон (око 25 кг по квадратном метру арматурне мреже), а такође се плаши соли, воде и времена – – ерозија хлоридних јона узрокује ширење и пуцање челичне арматуре.
Појавамрежаста тканина од угљеничних влаканапотпуно прекида ћорсокак: кроз усмерено ткање + импрегнацију епоксидном смолом, дебљина арматурног слоја се повећава од 5 цм до 1,5 цм, тежина је само 1/4 арматуре, али је такође отпорна на киселине и алкалије, морску воду, а у арматури моста на мору нема знакова корозије 20 година.
Зашто инжењери журе да га користе? Откривено је пет кључних предности
| Предности | Традиционална челична арматура / тканина од угљеничних влакана у односу на мрежасту тканину од угљеничних влакана | Аналогија живота |
| Лаган као перо, јак као челик | Слој арматуре дебљине 15 мм може да издржи затезну силу од 3400 MPa (еквивалентно једном штапићу за јело који може да држи 3 слона), 75% лакши од арматуре | Волим да на згради носим „непробојну мајицу“, али то не повећава тежину |
| Конструкција као фарбање зида Једноставно као | Без заваривања, везивања, директно прскање полимерног малтера, пројекат ојачавања школе у Пекингу скраћује период изградње за 40% | Уштедите више од постављања плочица, обични људи могу научити |
| Отпорност на ватру до екстремних нивоа | Чврстоћа на високој температури од 400 ℃ остаје непромењена, арматура тржног центра кроз прихватање ватре, док ће традиционални лепак од епоксидне смоле омекшати на 200 ℃ | Еквивалентно ношењу „ватрогасног одела“ у згради. |
| Сто година није лош „конзерванс“ | Угљенична влакна су инертни материјал који се користи у хемијском постројењу у јакој киселој средини 15 година без оштећења, док је арматура одавно зарђала у згуру. | него што је нерђајући челик такође отпоран на производњу „грађевинске вакцине“ |
| Двосмерни антисеизмички „мајстор борилачких вештина“ | уздужни и попречни правац могу бити затезни, након земљотреса, школска зграда ојачана њиме, а затим је наишла на накнадни потрес нивоа 6 без нових пукотина | као зграда опремљена „опругама које апсорбују ударце“ |
нагласак:Конструкција мора да се подудара са полимерним малтером! У комшилуку је погрешно коришћен обичан малтер, што је резултирало отпадањем слоја арматуре од бубњева — баш као и употреба лепка за лепљење стакла, лепак није прави, већ губљење рада.
Од Забрањеног града до Прекоморског моста: Тихо мења свет
- „Невидљиви завој“ за културну баштину и древне грађевине:
Бајер Бау, вековна зграда на Техничком универзитету у Дрездену у Немачкој, имала је хитну потребу за ојачањем због повећаног оптерећења, али је била подложна ограничењима која је наметнула заштита споменика. Инжењери су, користећи 6 мм дебљине мреже од угљеничних влакана и танак слој малтера, на дно греде „залепили“ слој „прозирног фластера“, не само да је носивост повећана за 50%, већ није ни најмање променио оригинални изглед зграде, а чак су и стручњаци Одбора за наслеђе похвалили: „Волео бих да се стара зграда реновира без ожиљака“.
- „Супер закрпа“ за саобраћајно инжењерство:
Флорида, Сједињене Америчке Државе, прекоморски мост је 2003. године ојачан мрежастим платном од угљеничних влакана, а чврстоћа је порасла за 420% у односу на „слабост“, а сада, 20 година касније, урагани су и даље стабилни као планина на обали. Домаћи пројекат тунела на острву моста Хонг Конг-Жухај-Макао такође га је тихо користио за структурно побољшање, спречавање ерозије морском водом.
- „Магично оружје за обртање старења“ старог и трошног малог:
У једном насељу из 80-их у Пекингу, подне плоче су биле озбиљно напукле, а првобитни план је био да се сруше и поново изграде. Касније, уз помоћ мреже од угљеничних влакана и полимерног малтера, цена по квадратном метру је била само 200 јуана, што је 80% мање од реконструкције, а сада становници кажу: „Осећате се као да је кућа млађа 30 година!“
Будућност је овде: Самоизлечење и праћење „паметних материјала“ су на путу
- „Самолечећи лекар“ у бетону:
Научници развијају мрежу од угљеничних влакана која се „сама зацељује“ — када се у структури појаве микропукотине, мрежа се може користити као арматура. — Када се у структури појаве микропукотине, капсуле у материјалу пуцају и ослобађају средства за поправку која аутоматски попуњавају пукотине. Тестови у лабораторији у Великој Британији показали су да би материјал могао да продужи век трајања бетона и до 200 година.
- „Наруквица за здравље“ за зграде:
уграђује сензоре од оптичких влакана умрежа од угљеничних влакана, попут „паметног сата“ за зграде: једна знаменита зграда у Шангају користи га за праћење слегања и пукотина у реалном времену, а подаци се преносе директно у управну канцеларију, што је 100 пута ефикасније од традиционалног ручног прегледа. 100 пута је ефикасније од традиционалног ручног прегледа.
Савестан савет инжењерима и власницима
1. Материјали изаберите прави, двоструки резултат са упола мање труда:препознајте производе са затезном чврстоћом ≥ 3400MPa и модулом еластичности ≥ 230GPa, и можете затражити од произвођача да доставе извештаје о испитивању.
2. Не будите лењи у грађевинарству:Основна површина мора бити полирана и чиста, а полимерни малтер треба мешати према пропорцији.
3. Приоритет реновирања старих зграда:У поређењу са рушењем и реконструкцијом, арматура од угљеничних влакана може задржати првобитни изглед зграде, али и уштедети више од 60% трошкова.
Закључак
Када су се ваздухопловни материјали „спустили на земљу“ у грађевинску област, изненада смо открили: оригинална арматура не може захтевати велике напоре, оригинална стара зграда такође може имати „обрнути раст“.Мрежаста тканина од угљеничних влаканаје попут „суперхероја“ у грађевинској индустрији, са лаганим, чврстим и издржљивим карактеристикама, тако да свака стара зграда има прилику да обнови свој живот – а ово може бити само почетак материјалне револуције.
Време објаве: 26. јун 2025.
