Елестетіп көріңізші? Бұрын зымыран корпустары мен жел турбинасының қалақтарында қолданылған «ғарыштық материал» қазір ғимараттарды арматуралау тарихын қайта жазып жатыр – бұл...көміртекті талшық торы.
- 1960 жылдардағы аэроғарыштық генетика:
Көміртекті талшық жіпшелерінің өнеркәсіптік өндірісі болаттан тоғыз есе берік, бірақ үштен төрт есе жеңіл бұл материалды адамзатқа алғаш рет таныстыруға мүмкіндік берді. Бастапқыда аэроғарыш және жоғары деңгейлі спорттық жабдықтар сияқты «элиталық секторларға» арналған ол дәстүрлі тоқыма әдістерін қолдана отырып тоқылған, бірақ әлемді төңкеріп жіберуге әлеуеті бар еді.
- «Болатқа қарсы соғыстағы» бетбұрыс кезеңі:
Кәдімгі арматуралық тор құрылыс әлемінің «ескі кодгері» сияқты: оның салмағы пілдің салмағымен бірдей (арматуралық тордың бір шаршы метріне шамамен 25 кг), сонымен қатар тұздан, судан және уақыттан қорқады – - Хлорид иондарының эрозиясы болат арматураның кеңеюіне және жарылуына әкеледі.
Пайда болуыкөміртекті талшықты торлы матаТұйықтықты толығымен бұзады: бағыттау тоқу + эпоксидті шайырмен сіңдіру арқылы арматура қабатының қалыңдығын 5 см-ден 1,5 см-ге дейін жеткізеді, салмағы арматураның тек 1/4 бөлігін құрайды, сонымен қатар қышқыл мен сілтіге, теңіз суына төзімді, ал теңіздегі көпірді арматуралауда 20 жыл бойы коррозия белгілері болмайды.
Неліктен инженерлер оны қолдануға асығуда? Бес маңызды артықшылығы анықталды
| Артықшылықтары | Дәстүрлі болат арматурасы / көміртекті талшықты мата және көміртекті талшықты торлы мата | Өмірлік ұқсастық |
| Қауырсындай жеңіл, болаттай берік | 15 мм қалыңдықтағы арматура қабаты 3400 МПа созылу күшіне төтеп бере алады (3 пілді ұстап тұру үшін 1 таяқшаға тең), арматурадан 75% жеңіл | Ғимаратқа «оқ өтпейтін іш киім» кию ұнайды, бірақ салмақты арттырмайды |
| Қабырғаны бояу сияқты құрылыс. Қарапайым | Дәнекерлеу, байлау, тікелей шашырату полимерлі ерітіндісі жоқ, Бейжіңдегі мектепті нығайту жобасы құрылыс мерзімін 40%-ға қысқартады. | Плитка төсеуден гөрі көбірек үнемдеңіз, қарапайым адамдар үйрене алады |
| Өртке төзімділік шегінен тыс | 400 ℃ жоғары температура беріктігі өзгеріссіз қалады, бұл сауда орталығын отқа төзімді ету арқылы күшейтеді, ал дәстүрлі эпоксидті шайыр желімі 200 ℃ кезінде жұмсарады. | Ғимаратқа «өрт сөндіру костюмін» киюмен тең « |
| Жүз жыл жаман емес «консервант» | Көміртекті талшық - инертті материал, ол химиялық зауытта күшті қышқыл ортада 15 жыл бойы зақымдалмай қолданылады, ал арматура ұзақ уақыт бойы шлакқа айналған. | тот баспайтын болаттан басқа, «құрылыс вакцинасын» өндіруге де төзімді |
| Екі жақты сейсмикалық қарсы «жауынгерлік өнер шебері» | бойлық және көлденең бағыт созылуы мүмкін, жер сілкінісінен кейін мектеп ғимараты онымен нығайтылған, содан кейін жаңа жарықтарсыз 6-деңгейлі афтершокқа тап болған | «соққыны сіңіретін серіппелермен» жабдықталған ғимарат сияқты |
баса назар аудару:Құрылыс полимерлі ерітіндіге сәйкес келуі керек! Көршілес ауданда қателесіп кәдімгі ерітінді қолданылған, нәтижесінде барабандардың арматуралық қабаты түсіп қалады — әйнекті желімдеу үшін желімді қолдану сияқты, желім жұмысты босқа өткізумен тең емес.
Тыйым салынған қаладан теңіз көпіріне дейін: әлемді тыныш өзгертеді
- Мәдени мұра мен ежелгі ғимараттарға арналған «Көрінбейтін таңғыш»:
Германиядағы Дрезден техникалық университетінің ғасырлық ғимараты Бейер Бау жүктеменің артуына байланысты шұғыл түрде арматураны қажет етті, бірақ ескерткіштерді қорғау шектеулеріне ұшырады. Инженерлер қалыңдығы 6 мм көміртекті талшықты торлы мата + жұқа ерітінді қабатын пайдаланып, арқалықтың түбіне «мөлдір таспа» қабатын «жабыстырды», бұл тек жүк көтеру қабілетін 50%-ға арттыру үшін ғана емес, сонымен қатар ғимараттың бастапқы көрінісін де өзгертпеді, тіпті Мұра кеңесінің сарапшылары да мақтады: «Ескі ғимаратқа тыртықсыз бет-әлпетті жаңарту жасау керек».
- Жол қозғалысы инженериясының «супер патч»:
Флорида, Америка Құрама Штаттарында 2003 жылы көміртекті талшықты торлы матамен нығайтылған теңіз арқылы өтетін көпір бағаналары салынды, «әлсіздерден» беріктік 420%-ға өсті, ал қазір 20 жылдан кейін дауылдар жағалаудағы тау сияқты тұрақты. Гонконг-Чжухай-Макао көпірінің арал туннелі жобасы да теңіз суының эрозиясына қарсы құрылымдық жақсарту үшін үнсіз пайдаланылды.
- Ескі және тозығы жеткен кішкентайдың «жасқа оралатын сиқырлы қаруы»:
Бейжіңдегі 80-жылдардағы ауданда еден плиталары қатты жарылып кеткен, бастапқы жоспар бойынша бұзып, қайта салу жоспарланған. Кейінірек көміртекті талшықты торлы матаны + полимерлі ерітіндіні арматуралау арқылы шаршы метрдің құны небәрі 200 юаньды құрады, бұл қайта құру шығындарының 80%-ын үнемдеуге қарағанда аз, ал қазір тұрғындар: «Үйді 30 жылға жасартыңыз!» дейді.
Болашақ осында: өзін-өзі емдеу, «ақылды материалдарды» бақылау жолында
- Нақты өмірдегі «өзін-өзі емдейтін дәрігер»:
Ғалымдар «өзін-өзі емдейтін» көміртекті талшық торын жасап шығаруда — құрылымда микрожарықтар пайда болған кезде торды арматура ретінде пайдалануға болады. — Құрылымда микрожарықтар пайда болған кезде, материалдағы капсулалар жарылып, жарықтарды автоматты түрде толтыратын қалпына келтіру агенттерін бөліп шығарады. Ұлыбританиядағы зертханада жүргізілген сынақтар материалдың бетонның қызмет ету мерзімін 200 жылға дейін ұзарта алатынын көрсетті.
- Ғимараттарға арналған «денсаулық білезігі»:
талшықты-оптикалық сенсорларды енгізедікөміртекті талшық торы, ғимараттарға арналған «ақылды сағат» сияқты: Шанхайдағы маңызды ғимарат оны шөгулер мен жарықшақтарды нақты уақыт режимінде бақылау үшін пайдаланады, ал деректер тікелей басқарудың артқы кеңсесіне жіберіледі, бұл дәстүрлі қолмен тексеруден 100 есе тиімді. Бұл дәстүрлі қолмен тексеруден 100 есе тиімді.
Инженерлер мен иелеріне саналы кеңес
1. Дұрыс материалды таңдаңыз, нәтиже екі есе көп, күш-жігеріңіз жарты есе аз:Созылу беріктігі ≥ 3400 МПа және серпімділік модулі ≥ 230 ГПа өнімдерді таниды және өндірушілерден сынақ есептерін беруді сұрай аласыз.
2. Құрылыста жалқау болмаңыз:негізгі беті таза жылтыратылған болуы керек, ал полимер ерітіндісі пропорцияға сәйкес араластырылуы керек.
3. Ескі ғимаратты жөндеудің басымдығы:бұзу және қайта құрумен салыстырғанда, көміртекті талшықты торды арматуралау ғимараттың бастапқы көрінісін сақтай алады, сонымен қатар шығындардың 60%-дан астамын үнемдейді.
Қорытынды
Аэроғарыштық материалдарды құрылыс алаңына «жерге түсіргенде», біз кенеттен анықтадық: түпнұсқа арматураны жасау үшін көп күш жұмсаудың қажеті жоқ, түпнұсқа ескі ғимарат та «кері өсу» болуы мүмкін.Көміртекті талшық торлы матақұрылыс индустриясындағы жеңіл, берік және берік сипаттамалары бар «суперқаһарман» сияқты, сондықтан әрбір ескі ғимараттың өмірін жаңарту мүмкіндігі бар – және бұл материалдық революцияның бастамасы ғана болуы мүмкін.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 26 маусым

