Ar galite įsivaizduoti? „Kosminė medžiaga“, kuri kažkada buvo naudojama raketų korpusuose ir vėjo turbinų mentėse, dabar perrašo pastatų armatūros istoriją – tai...anglies pluošto tinklelis.
- Aviacijos ir kosmoso genetika septintajame dešimtmetyje:
Pramoninė anglies pluošto gijų gamyba leido žmonijai pirmą kartą pristatyti šią medžiagą, kuri yra devynis kartus stipresnė už plieną, bet tris ketvirtadalius lengvesnė. Iš pradžių ji buvo skirta tik „elitiniams sektoriams“, tokiems kaip aviacija ir aukščiausios klasės sporto įranga, ir buvo audžiama naudojant tradicines tekstilės technikas, tačiau ji turėjo potencialą apversti pasaulį aukštyn kojomis.
- Lūžio taškas „kare prieš plieną“:
Įprastas armatūros tinklas yra tarsi statybų pasaulio „senasis varpas“: jis sveria tiek pat, kiek dramblys (apie 25 kg kvadratiniam metrui armatūros tinklo), be to, bijo druskos, vandens ir laiko – chloridų jonų erozija sukelia plieninės armatūros plėtimąsi ir trūkinėjimą.
Atsiradimasanglies pluošto tinklelio audinysVisiškai įveikia aklavietę: kryptinio pynimo ir impregnavimo epoksidine derva dėka armatūros sluoksnio storis padidėja nuo 5 cm iki 1,5 cm, svoris tesiekia 1/4 armatūros, tačiau yra atsparus rūgštims ir šarmams, jūros vandeniui, o armatūruojant tiltą jūroje, 20 metų nėra jokių korozijos požymių.
Kodėl inžinieriai skuba jį naudoti? Atskleisti penki esminiai privalumai
| Privalumai | Tradicinis plieno armatūros / anglies pluošto audinys, palyginti su anglies pluošto tinklelio audiniu | Gyvenimo analogija |
| Lengvas kaip plunksna, tvirtas kaip plienas | 15 mm storio armatūros sluoksnis gali atlaikyti 3400 MPa tempimo jėgą (atitinka 1 valgomojo pagaliuko, galinčio išlaikyti 3 dramblius), 75 % lengvesnis už armatūrą | Patinka prie pastato dėvėti „neperšaunamus apatinius“, bet tai nepadidina svorio |
| Statyba kaip sienų dažymas Taip paprasta, kaip | Jokių suvirinimo, rišimo, tiesioginio purškimo polimerinio skiedinio – mokyklos sutvirtinimo projektas Pekine, sutrumpinantis statybos laiką 40 %. | Paprasti žmonės gali išmokti sutaupyti daugiau nei klodami plyteles |
| Atsparumas ugniai iki neįtikėtino dydžio | 400 ℃ aukštos temperatūros stiprumas išlieka nepakitęs, prekybos centro armatūra yra atspari ugniai, o tradiciniai epoksidinės dervos klijai suminkštėja 200 ℃ temperatūroje. | Tolygu „ugnies kostiumo“ dėvėjimui pastate. |
| Šimtas metų neblogas „konservantas“ | Anglies pluoštas yra inertiška medžiaga, chemijos gamykloje stiprioje rūgštinėje aplinkoje 15 metų naudota be pažeidimų, o armatūra jau seniai surūdijusi ir pavertusi šlaku. | nei nerūdijantis plienas yra atsparesnis gamybos „statybinei vakcinai“ |
| Dvipusis antiseisminis „kovos menų meistras“ | išilgine ir skersine kryptimi gali būti tempiamasis, po žemės drebėjimo juo sutvirtintas mokyklos pastatas, o vėliau patyrė 6 lygio pakartotinį smūgį be naujų įtrūkimų | kaip pastate su „smūgius sugeriančiomis spyruoklėmis“ |
akcentas:Konstrukcija turi būti naudojama taip, kad atitiktų polimerinį skiedinį! Kaimynystėje per klaidą buvo panaudotas įprastas skiedinys, dėl ko armatūros sluoksnis nukrito – lygiai taip pat, kaip ir stiklo klijavimas klijais, netinkami klijai yra darbo švaistymas.
Nuo Uždraustojo miesto iki Kryžminio Jūros tilto: jis tyliai keičia pasaulį
- „Nematomas tvarstis“ kultūros paveldui ir senoviniams pastatams:
Šimtmečio senumo „Beyer Bau“ pastatas Drezdeno technikos universitete Vokietijoje dėl padidėjusių apkrovų skubiai reikalavo sutvirtinimo, tačiau jam buvo taikomi paminklosaugos apribojimai. Inžinieriai 6 mm storio anglies pluošto tinkleliu ir plonu skiedinio sluoksniu sijos apačioje „įklijavo“ „skaidraus pleistro“ sluoksnį, kad ne tik padidintų laikomąją galią 50 %, bet ir nė kiek nepakeistų pastato originalios išvaizdos, o net Paveldo tarybos ekspertai gyrė: „Norėčiau atlikti seno pastato atnaujinimą be randų“.
- Eismo inžinerijos „superlopas“:
Floridoje, Jungtinėse Valstijose, 2003 m. pastatyto tilto per jūrą kolonos, sutvirtintos anglies pluošto tinkleliu, stiprumas iš „silpnos“ padėties išaugo 420 %, o dabar, praėjus 20 metų, uraganai vis dar tokie pat stabilūs kaip kalnas pakrantėje. Vietiniame Honkongo, Džuhajaus ir Makao tilto salos tunelio projekte jis taip pat tyliai buvo naudojamas konstrukcijoms sustiprinti, apsaugant jas nuo jūros vandens erozijos.
- Seno ir apgriuvusio mažo „amžių grąžinantis stebuklingas ginklas“:
Devintojo dešimtmečio Pekino rajone grindų plokštės buvo smarkiai įtrūkusios, ir iš pradžių buvo planuojama jas nugriauti ir atstatyti. Vėliau, panaudojus anglies pluošto tinklelį ir polimerinį armatūrą, kvadratinio metro kaina tesiekia 200 juanių, o rekonstrukcija sutaupo 80 % išlaidų, o dabar gyventojai sako: „Jaučiatės, kad namas jaunesnis 30 metų!“
Ateitis jau čia: savęs gijimas ir „išmaniųjų medžiagų“ stebėjimas jau pakeliui
- „Savarankiškai gydantis gydytojas“ iš betono:
Mokslininkai kuria anglies pluošto tinklelį, kuris „pats atsistato“ – kai konstrukcijoje atsiranda mikroįtrūkimų, tinklelis gali būti naudojamas kaip armatūra. – Kai konstrukcijoje atsiranda mikroįtrūkimų, medžiagos kapsulės plyšta ir išskiria remonto medžiagas, kurios automatiškai užpildo įtrūkimus. Jungtinės Karalystės laboratorijoje atlikti bandymai parodė, kad ši medžiaga gali pailginti betono tarnavimo laiką iki 200 metų.
- „Sveikatos apyrankė“ pastatams:
įterpia šviesolaidinius jutikliusanglies pluošto tinklelis, tarsi „išmanusis laikrodis“ pastatams: žymus pastatas Šanchajuje jį naudoja nusėdimams ir įtrūkimams realiuoju laiku stebėti, o duomenys perduodami tiesiai į valdymo skyrių, o tai yra 100 kartų efektyviau nei tradicinė rankinė patikra. Tai 100 kartų efektyviau nei tradicinė rankinė patikra.
Sąžiningi patarimai inžinieriams ir savininkams
1. Pasirinkite tinkamas medžiagas – dvigubai geresnis rezultatas su puse pastangų:Atpažinkite gaminius, kurių tempiamasis stipris ≥ 3400 MPa ir tamprumo modulis ≥ 230 GPa, ir galite paprašyti gamintojų pateikti bandymų ataskaitas.
2. Nebūkite tingūs statybose:Pagrindo paviršius turi būti švariai nupoliruotas, o polimerinis skiedinys sumaišytas pagal proporcijas.
3. Senų pastatų renovacijos prioritetas:Palyginti su griovimu ir rekonstrukcija, anglies pluošto tinklelio armatūra gali išlaikyti originalią pastato išvaizdą, bet taip pat sutaupyti daugiau nei 60 % kainos.
Išvada
Kai aviacijos ir kosmoso medžiagos tapo „patogios“ statybų srityje, staiga supratome: originaliam armatūros sutvirtinimui nereikia didelių pastangų, originalus senas pastatas taip pat gali būti „atvirkštinio augimo“.Anglies pluošto tinklelio audinysyra tarsi statybų pramonės „superherojus“, pasižymintis lengvomis, tvirtomis ir patvariomis savybėmis, kad kiekvienas senas pastatas turėtų galimybę atnaujinti savo gyvenimą – ir tai gali būti tik medžiagų revoliucijos pradžia.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 26 d.
