Углеволокно — материал будущего для строительства и ремонта

26 Августа 2015

Углеродное волокно — современный материал, который состоит из тончайших нитей диаметром 5-15 микрометров, образованных в основном атомами углерода. Атомы объединены в мельчайшие кристаллы, расположенные параллельно друг другу. Благодаря такому выравниванию кристаллов углеволокно обладает значительной прочностью на растяжение.

Углеволокно 

Кроме того, этот материал имеет небольшой удельный вес и низкий коэффициент температурного расширения.

Еще одно ценное свойство углеволокна — его химическая инертность.

Сегодня углеродное волокно получают путем термической обработки синтетических или природных органических волокон, после чего в материале остаются главным образом атомы углерода.

Углеволокна бывают штапелированные — в виде коротких нитей; они могут представлять собой непрерывные нити, тканые и нетканые материалы, жгуты, пряжу.

 

Сферы применения углеволокна

Впервые углеродное волокно было получено и применено в 1880 году Томасом Эдисоном — он сделал из него нить накаливания для электрической лампочки. Позже стали использовать вольфрамовую нить накаливания.

Вновь об углеволокне вспомнили в середине ХХ  века в связи  с развитием ракетостроения; этот материал явился одним из элементов композитов для изготовления ракетных двигателей.

В наши дни углеродное волокно широко применяется в самолетостроении. Из него производят детали для электро- и радиотехники; экраны, поглощающие электромагнитное излучение; «карбоновые нагреватели», согревающие одежду и обувь; спортинвентарь.

В медицине углеволокно используется для очистки крови, для лечения ожогов, диабетических язв.

 

Применение углеволокна в строительстве

В строительстве углеволокно применяется для наружного армирования и для усиления конструкций — в качестве  армирующего наполнителя, обладающего значительной устойчивостью к деформациям, а также к трещинам при резких перепадах температур.

Для усиления конструкций применяют также металл и бетон, но углеволокно обладает рядом преимуществ перед ними. Главное из них — высокая прочность на растяжение. Другие плюсы — существенное уменьшение веса усиливаемой конструкции и обеспечение ее коррозионной стойкости.

Углеволокно

Углеволокно можно использовать для усиления конструкций из бетона, стали и древесины. Усиленный элемент приобретает дополнительно до 120 % прочности на сжатие и до 65 % прочности на изгиб.

Усиление колонн и перекрытий, упрочнение мостов — варианты применения композитов на основе углеволокна в строительстве, кажется, неисчерпаемы.

Для повышения прочности стен зданий в сейсмоопасных зонах можно применять внешнее армирование кирпичной кладки углеволокнистой тканью.

 

Применение углеволокна при ремонте и реставрации

Реставрация памятников архитектуры — это проблема всех старинных городов, в том числе и Тулы.

При обследовании объекта, подлежащего реставрации, как правило, выясняется, что кроме восстановления фасада необходимо выполнить работы по усилению несущих и ограждающих конструкций здания. В опорных сечениях деревянных балок зачастую образуются усушечные продольные трещины. Простым, эстетичным и щадящим конструкцию способом усиления таких балок является поверхностное наклонное армирование опорных зон боковых граней лентой из углеволокна.

Этот материал незаменим и при ремонте зданий и сооружений. Благодаря ему десятки объектов получили вторую жизнь без «хирургического вмешательства». Вместо раздалбливания пустот в плитах и металических кастетов на колоннах — изящные, практически невидимые бандажи из углеволокна. Вместо окольцовок зданий массивными швеллерами — легкие «повязки» из углеволокна. И всё это — без остановки производств и без отселения жильцов, с гарантированной долгой жизнью «вылеченной» конструкции.

Углеволокно 

А техническая мысль идет и идет вперед. Для углеволокна находятся все новые сферы применения. Так что за ним — будущее!

 


Читать еще
Жилой комплекс «Иншинский». Фоторепортаж стройки
Два дома с автономной крышной котельной. Квартиры сдаются с ровной цементно-песчаной стяжкой пола, с установкой отопительных приборов и счетчиков, межкомнатные перегородки, разводка систем канализации и водоснабжения
4211 0
Большая сила маленького дюбеля
Человек постоянно ищет способ облегчить себе жизнь, что иногда приводит к появлению гениальных решений даже в той сфере, где, казалось бы, уже давно все придумано и изобретено. Этот процесс затронул и строительную деятельность, технологии которой тоже идут по пути развития.
3662 0
Алексей Дюмин: Януковича не спасал, адъютантом не был
Первое интервью Алексея Дюмина в должности и. о. губернатора Тульской области
1262 0
Расселение аварийного жилфонда, капремонт, теплосети. Элеонора Шевченко подвела итоги года
Министр строительства и ЖХК региона Элеонора Шевченко в ходе пресс-конференции подвела итоги работы ведомства в 2017 году и рассказала о задачах на будущий год.
438 0
Новый Генплан: какой будет Тула?
Сегодня на публичных слушаниях жителям Тулы представили проект генерального плана городского округа и  правил землепользования и застройки.
3420 0



Возврат к списку

Наши партнёры