400075 г. Волгоград,
проезд Мирный 4Ж
8 (8442) 96-68-68

Карбоновое волокно облегчает и усиливает бетонные конструкции

11.10.2019

Полимерные композиты все активнее входят в нашу жизнь. Они применяются в различных отраслях производства. Этому способствуют такие их качества, как прочность, легкость и другие технологические характеристики, которые являются более привлекательными, чем те, которыми обладают их аналоги и конкуренты.

Привлекательность физических и механических свойств делают эти компоненты все более популярными, поскольку находятся новые способы для их применения в создании инновационных материалов.

Например, они применяются в виде армирующих добавок, среди которых особо выделяется карбоновое (углеродное) полотно.


Свойства углеволокна, которые способствуют его популярности

Прежде всего, это небольшой удельный вес и высокая прочность. Такое сочетание качеств позволило немецким ученым (Институт монолитного строительства, Дрезден) применить улеродистое волокно вместо металлической арматуры при изготовлении железобетона. Применяемый материал представляет собой волокнистой полотно, структура которого имеет вид решетки.

Новый материал значительно превышает традиционные бетоны по всем показателям. Особой привлекательностью обладает такая его характеристика, как сравнительная легкость при увеличенной прочности.

Есть 2 способа применения углеволоконного материала при создании бетонных изделий.

В первом случае заливка в опалубку производится по привычной технологии, которая применяется при использовании стеклопластика.

Во втором заливается слой смеси, на который выкладывается полотно. Сверху добавляется еще слой и все повторяется несколько раз до получения расчетной толщины изделия.

Сами графитовые нити изготавливаются путем термической обработки вискозных или полиакрилонитрильных волокон. Обработка ведется до обугливания вещества. Это позволяет изменить кристаллическую структуру материала. Атомы чистого углерода выстраиваются в кристаллическую решетку после такой обработки.

Полученные нити обладают толщиной менее 5-10 микрон. Чтобы достичь высокой прочности, они соединяются в жгуты, каждый из которых может содержать до 50 000 этих нитей тоньше человеческого волоса.

В настоящее время инновационный материал применяется для реконструкции зданий и конструкций, особенно тех, которые не подлежат восстановлению с применением традиционных средств. Раньше такие здания, имеющие историческую ценность, пришлось бы снести. Сейчас же появилась возможность сохранить их в целости. Особенно важно для старых мостов, вместо которых пришлось бы возводить новые. Поэтому спрос на углебетон появляется во всем мире.

Уникальные его свойства применимы и в современном строительстве. Но пока широкому распространению здесь мешает высокая стоимость материала.