Углебетон — что это такое: назначение, преимущества и технология производства и нового материала

Дизайн

В мире строительных материалов происходит непрерывный прогресс не меньший, чем, например, в технике. Появляются современные и качественные, универсальные, устойчивые к повреждениям и надежные материалы, постепенно вытесняя с рынка традиционные дерево, кирпич и моноблоки. Один из передовых композитных стройматериалов — углебетон, который по праву называют строительным материалом будущего.

Технология производства

Известен факт, что в производстве отдельных деталей самолетов, автомобилей и катеров используется углеродное волокно толщиной 5-10 мкм, что в несколько раз тоньше человеческого волоса. Характеристики данного материала натолкнули немецких ученых на мысль заменить им металлическую арматуру в бетоне. Изначально остро стоял вопрос о главном риске — высокой стоимости материала, потому что углеродистое волокно удовольствие не из дешевых.

Само волокно получается в результате многократного нагрева полиакрилонитрильных или вискозных волокон в разных средах до стадии обугливания. Итогом этого процесса становится волокно, состоящее из чистого углерода.

Прочность материала превышает тот же показатель стали в 4 раза.

Сама углеткань, которая получается в результате многократных манипуляций с углеволокном, обладает уникальной решетчатой структурой. При создании стройматериала «решетка» покрывается специальным песчаным веществом, которое обеспечивает надежное скрепление с бетонной смесью, либо формируются выступающие ребра.

Так как материал относительно молодой, его производят двумя путями:

  • набором слоев;
  • применением опалубки.

Технология набора слоев представляет собой чередование слоев бетона и углеволокнистого текстиля до тех пор, пока конструкция не достигнет нужной толщины. Второй способ производства подразумевает использование опалубки, в которую помещают нужное количество углеволокна и заливают бетоном.

Обе технологии распространены примерно одинаково. Каждая из них позволяет создать строительный элемент любой формы и любого размера.

Плюсы и минусы

Углебетон — аналог железобетона, обладающий более оптимальными свойствами для применения в строительстве.

Так, достоинства материала:

  • легкость;
  • долговечность;
  • устойчивость к ржавчине и образованию трещин;
  • экономия бетонной смеси;
  • прочность.

Легкость очевидна: железная структура тяжелее углеродной. Это свойство облегчает транспортировку материала и процесс ввода постройки в эксплуатацию.

Второе и третье достоинства вытекают одно из другого. Со временем железо может пострадать от ржавчины. Каким бы качественным ни был материал, если в его составе есть железная арматура, в микротрещины в малом количестве будет попадать воздух и капельки воды. Углебетон не подвержен изменениям под воздействием этих факторов, на нем не образуются трещинки, следовательно, он прослужит дольше. По словам специалистов, если материал изготовлен с соблюдением технологии, постройка из него способна прослужить 55-60 лет.

Для производства текстильного углеродистого материала требуется соединить несколько тысяч, а то и сотен тысяч нитей. Благодаря этому достигается уникальная прочность. Для сравнения: чтобы разорвать углепластиковый стержень толщиной 5 миллиметров, понадобится 2500 кг. С таким же чугунным стержнем расправятся 150 кг.

Само углеродистое волокно обладает небольшой плотностью, а специализированное покрытие, которое требуется для схватывания с бетоном, в разы тоньше защитного слоя в железобетоне.

Чтобы достичь таких показателей, ученые трудились над созданием материала несколько десятилетий.

Пожалуй, единственный недостаток материала — высокая стоимость. Однако, если на одну чашу весов поместить цену углебетона, а на другую его качественные характеристики, то вторая однозначно перевесит. К примеру, сэкономив на материале, придется через некоторое время тратиться на ремонт и реконструкцию, тогда как постройки из бетона с углеволокном долгое время будут сохранять первоначальный вид. В итоге цена стройматериала полностью оправдывает качество.

Сферы применения

В настоящее время углебетон не применяется повсеместно только из-за дорогой цены. Но все же его используют в укреплении зданий под снос, а также в возведении новых построек. Особенно актуально его применение в «спасении» исторически значимых сооружений.

Ученые из Дрездена рассказали об удивительном строительном эксперименте. Благодаря их усилиям, было возведено необычное здание из углебетона. Высота постройки составила чуть больше 4 метров, а в качестве основы использовали блоки нестандартной, изогнутой формы толщиной 4 см. Эту конструкцию отличали короткие сроки строительства, легкость и простота.

Сейчас наибольшую распространенность материал обрел в Америке и Израиле. По словам изобретателей, недалеко то время, когда углебетон станет популярным во всех странах мира.

Ученые постоянно экспериментируют и открывают новые возможности стройматериала, чтобы изделия, которые из него получают, были неповторимыми. На смену классическим прямоугольным блокам и плитам приходят изогнутые, закругленные и уникальной формы строительные единицы. Этот процесс крайне трудоемкий и требует соблюдения производственных условий. Например, «лепка» изделий осуществляется только в специальной климатической камере, в которой постоянно поддерживается температура воздуха в 20 градусов и 60% влажность.

Профессора уверяют, что из многих уголков мира поступают запросы об укреплении тех или иных исторически важных сооружений. Пока углебетон преимущественно применяется именно в этой сфере. Но по прогнозам уже через 10 лет четверть железобетона в строительстве вытеснит новый строительный материал, основанный на углеродоволокнистом текстиле.

Тенденции к изобретению перспективных композитных материалов — главный показатель прогресса в строительной сфере. Чем больше проходит времени, тем больше ученым в сфере строительства получается удивить. Несмотря на простоту и очевидность конструкции, производство изделий из бетона с углеволокном очень энергозатратный и трудоемкий процесс. Он требует предельной концентрации создателя и точного соблюдения технологии и условий производства. Придет время, когда люди смогут убедиться в очевидном превосходстве углебетона и сделают выбор в его пользу, невзирая на высокую, но оправданную стоимость.

Углебетон — что это такое: назначение, преимущества и технология производства и нового материала

    • 1. История создания углебетона
    • 2. Технологии изготовления углебетоннных изделий
    • 3. Основные преимущества и недостатки углебетона
    • 4. Сферы применения углебетона

Строительная отрасль не стоит на месте. С каждым годом в строительстве появляются новые материалы, оборудования или технологии. На сегодняшний день известно уже сотни, а то и тысячи строительных материалов разной структуры, типа и метода использования.

Не так давно инженеры-строители создали новый стройматериал под названием углебетон.

1. История создания углебетона

Стоит узнать вкратце, как возникла идея создания нового стройматериала.

Над созданием нового материала трудились немецкие инженеры-строители. Изначально инженеры рассматривали детали самолетов, кузовов автомобилей и катеров, в которых присутствуют композиционные материалы, которые армированы углеродным волокном. После чего у немецких изобретателей возникла мысль применить в бетоне углеродное волокно в замен классической металлической арматуре.

Такое изобретение привело к появлению современного стройматериала, которое получило название углебетон. Если углубиться в саму структуру материала, то роль арматуры, которая ранее выглядела, как отдельная нить, заменили на текстильный материал, который состоит из тысячи нитей, которые на вязально-прошивных машинах изготавливают из углеволоконного текстиля.

Для создания углебетона понадобилось несколько десятков лет. Хотя на первый взгляд – это просто и примитивно. Некоторые изобретатели утверждают, что углебетон – это простой заменитель железобетона, где используются стальные нити.

Главной тайной создателей углебетона является секретное покрытие, которое наносится на бетонную смесь. На данный момент аналогов этого строительного материала пока не изобрели.

2. Технологии изготовления углебетоннных изделий

Существует две технологии создания изделий из углебетона.

Первая технология состоит в наборе слоев. Чтобы получить необходимую толщину изделия углеволокнистое текстильное полотно укладывается слоями в бетон. Но самое главное нужно соблюдать последовательность укладки слоев, как в торте, сначала на смесь наноситься полотно, потом бетон, потом снова полотно и так до необходимой толщины изделия.

Второй технологией изделий из углебетона является размещении углеволоконной арматуры в опалубку с последующей заливкой бетоном.

Стоит сказать о том, что обе технологии являются уникальными по своему способу создания. Так как с помощью такой современной методики можно получить фантастические формы создаваемых структур.

3. Основные преимущества и недостатки углебетона

Современный материал углебетон имеет огромное количество положительных характеристик. В первую очередь стоит сказать о легкости, но при этом высокой прочности этого стройматериала.

Так же эксперты утверждают, что углебетон намного долговечнее своего конкурента, железобетона. Так как железобетон может покрываться трещинами на арматуре, что приводит к коррозии материала.

Углебетон не ржавеет, что значительно может увеличить популярность этого материала в строительстве.

Хотя углебетон имеет огромный ряд преимуществ перед другими стройматериалами, но и недоставки в нем тоже есть. Основным недостатком является высокая стоимость на такой строительный материал. Высокая цена обусловлена большой стоимостью на углеродные волокна. Хотя создатели уверены, что популярность углебетона будет достаточно высока. Так как преимуществ намного больше.

4. Сферы применения углебетона

Сразу стоит отметить, что этот новый современный строительный материал уже применяется. Основное направление – это укрепление зданий, которые подлежат сносу или постройка новых домов и многоэтажек.

На сегодняшний день в мире уже создан павильон непосредственно только из углебетона, причем необычной изогнутой формы. Высота этого строения около 4 метров. Детали из углебетона, которые использовались для современного и необычного павильона имеют толщину 4 сантиметра.

Созданная конструкция, получилось очень легкой и воздушной. На данный момент аналогов такого павильона нет в мире. Если представить точно такую конструкцию, только из железобетона, то масса его будет в десятки раз больше. Причем процесс работы будет намного труднее и дольше.

Необходимо сказать о том, что идея создания этого павильона принадлежит сотрудникам Дрезденского университета. С каждым днем популярность и востребование углебетона растет. Наверняка скоро железобетон утратит свои позиции из-за недостатков составляющих и недолговечности.

Наиболее высоко ценят углебетон американские и израильтянские заказчики. Так как многие здания в этих странах находятся на грани разрушения, а с помощью углебетона появилась возможность их спасти, особенно если они имеют историческую ценность.

Ученые уверены в том, что спустя 10-20 лет углебетон станет самым ценным стройматериалом, даже, несмотря на высокую стоимость. Так как цена оправдана благодаря высокому качеству и долговечности конструкций созданных из углебетона.

Строительный материал будущего — углебетон

Углеродное волокно уже давно используется для армирования полимерных композиционных материалов. Теперь в строительство внедряется армированный углеволокном бетон.

Углеродное волокно уже давно используется для армирования полимерных композиционных материалов. Теперь в строительство внедряется армированный углеволокном бетон.

Углебетон

Композиционные материалы, армированные углеродным волокном, известны уже довольно давно и находят сегодня весьма широкое применение. Достаточно вспомнить, например, о конструктивных элементах самолетов и планеров, о кузовных деталях автомобилей, корпусах катеров, велосипедных рамах, лыжах, клюшках, ракетках, веслах и прочем спортинвентаре.

Однако специалисты Института монолитного строительства при Дрезденском техническом университете уверены, что этого недостаточно, и разработали новый стройматериал — углебетон. По сути дела, это аналог железобетона — но более легкий и прочный за счет использования углеволоконной арматуры вместо стальной. Арматурой служат, конечно, не отдельные углеродные нити, а особый текстильный материал, именуемый углетканью, хотя на самом деле это нетканое полотно, производимое на вязально-прошивных машинах. Инженер-строитель Франк Шладиц (Frank Schladitz) поясняет: «Одна элементарная нить тоньше человеческого волоса. Пятьдесят тысяч таких нитей образуют комплексную нить. А из нее мы получаем наш углеволоконный текстиль».

Две технологии производства углебетона


Таким текстилем и армируется углебетон. Но это оказалось непростой задачей, не зря над ее решением дрезденские специалисты трудились более десяти лет. «При ближайшем рассмотрении текстиль имеет решетчатую структуру, что делает его похожим на гардинное полотно, — говорит Франк Шладиц. — Такую структуру очень трудно укладывать в бетон. Чтобы волокна хорошо схватились с бетонной смесью и друг с другом, на них нанесят специальное покрытие».

Рецептуру этого покрытия, равно как и технологию его нанесения, разработчики держат в секрете. Но активно экспериментируют с углебетонными изделиями различной конфигурации — от стандартных плит и цилиндров до деталей самых замысловатых форм. Бетономешалки здесь простаивают редко. Эксперименты проводятся в климатической камере при температуре 20 градусов Цельсия и влажности воздуха 60 процентов. Для получения углебетонных элементов могут применяться две технологии, говорит Франк Шладиц: «Одна — это технология набора слоев. На слой бетона укладывается полотно углеволоконного текстиля, сверху на него — еще один слой смеси, на него — снова углеткань, потом опять бетон — и так до тех пор, пока не получим изделие нужной толщины. А вторая технология состоит в размещении углеволоконной арматуры внутри опалубки с последующей заливкой бетонной смеси»

Легкость, прочность, долговечность

Помимо легкости и прочности, к важным достоинствам углебетона относится его долговечность, значительно превышающая долговечность традиционного железобетона, в котором уже мельчайшие трещины чреваты коррозией арматуры . «Огромное преимущество углебетона в том, что он не ржавеет, и я могу сэкономить немало бетонной смеси, — поясняет инженер. — При стальной арматуре мне требуется наружный защитный слой бетона толщиной никак не менее двух сантиметров, а углеволоконная арматура позволяет обойтись гораздо более тонким слоем».

Массовому вытеснению железобетона углебетоном препятствует лишь одно — высокие цены на углеродное волокно. Тем не менее, директор дрезденского Института монолитного строительства профессор Манфред Курбах (Manfred Curbach) уверен в том, что углебетон вполне конкурентоспособен на рынке стройматериалов, поскольку его высокая стоимость компенсируется выдающимися эксплуатационными характеристиками.

Сферы применения углебетона

Собственно, внедрение нового материала уже началось, говорит ученый: «Есть две обширные области, в которых мы добились крупных успехов. Одна — это укрепление имеющихся старых строений, которые иначе пришлось бы сносить. Мы уже смогли укрепить — и тем самым спасти — несколько ценных зданий в Швайнфурте и в Хемнице. А другая область — это новые сооружения. Так, нам удалось возвести необычный павильон высотой более четырех метров из изогнутых углебетонных элементов толщиной всего в четыре сантиметра. Конструкция получилась очень легкой, почти воздушной, можно сказать, филигранной. Построить подобное здание из железобетона было бы крайне сложно и дорого».

Профессор Курбах получает сегодня немало запросов относительно нового материала, в том числе из США и Израиля, где многие железобетонные строения находятся в плачевном состоянии и нуждаются в ремонте. «Мы исходим из того, что через 10 лет сможем примерно 20% всего железобетона заменить углебетоном, — говорит ученый. — Поначалу это будут, главным образом, плиты и фасадные панели, но когда преимущества нового чудо-материал проявятся в полной мере, его станут применять все шире и все чаще».

Источник: www. concrete-union. ru
Фото: www. beton-cement-ru. ru

Углеродное волокно (карбон) – строительный материал будущего

Главная страница » Углеродное волокно (карбон) – строительный материал будущего

Композиты CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) — современные облегчённые и прочные материалы. Этот вид композитов удачно применим для производства различных продуктов, используемых в повседневной жизни. Полимерный композит карбона – это структура, армированная волокнами углерода, выступающего в качестве главного компонента. Следует отметить: символ «Р» аббревиатуры CFRP допускает также расшифровку «пластик», а не только «полимер».

О композитных материалах будущего

Композиты CFRP, как правило, создаются с применением термореактивных смол:

  • эпоксидная смола,
  • полиэфирная смола,
  • виниловый эфир.

Несмотря на тот факт, что термопластичные смолы используются в составе композитов CFRP, часто можно встретить несколько иную аббревиатуру, определяющую композит как CFRTP (Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites). В принципе, разница несущественная.

Тем не менее, при работе с композитами важно понимать все относимые к ним термины и аббревиатуры. Не менее важно понимать свойства композитов CFRP и все возможности участвующего в них силового компонента, коим является карбон.

Преимущества композитов CFRP

Композитные материалы, армированные углеродным волокном — карбоном, резко отличаются от обычных композитов, содержимое структуры которых характерно присутствием традиционных компонентов:

  1. Стекловолокно.
  2. Арамидное волокно.

Поэтому свойства композитов CFRP являются более предпочтительными для современных технологий производства.

Таким выглядит внешне строительный материал настоящего и будущего — углеродное волокно. Его также называют кратким, но ёмким словом — карбон

Так, если сравнивать композиты по весу, традиционный армированный стекловолокном композит, где используется непрерывное стекловолокно, состоящее на 70% из стекла, обычно имеет плотность 0,29 грамма на 25,4 мм 3 .

Между тем композит CFRP с тем же содержанием 70% карбона, имеет плотность 0,025 грамма на 25,4 мм 3 . Разница десятикратная. Сравнение по характеристикам прочности также не оставляет шансов традиционным материалам. Композиты из углеродного волокна выигрывают не только по весу.

Этот вид материала значительно прочнее и жестче стекловолокна из расчёта на единицу веса. Остаётся лишь догадываться, какой будет разница, если сравнивать композиты из углеродного волокна с металлами.

Пока что карбон (углеродное полотно) достаточно активно применяется для производства отдельных деталей автомобилей высшего класса. На фото патрубок из карбона для мотора машины

Согласно исследованиям, при сравнении стали и CFRP, структура углеродного волокна с той же прочностью что у стали, будет весить в 5 раз меньше. Этот момент приоткрывает очевидный интерес всемирно известных автомобильных компаний по отношению к технологиям с применением карбона вместо традиционной стали.

Если сравнивать композиты CFRP с алюминием, обладающим славой лёгкого металла, в объёмной составляющей алюминиевая структура с равной прочностью окажется в 1,5 раза тяжелее, нежели структура углеродного волокна.

Конечно, найдётся достаточное количество факторов, которые могут оказать влияние на отмеченные сравнения. К примеру, сорт и качество материалов способны изменить результаты. К тому же для композитов всегда важно учитывать производственный процесс, архитектуру волокон, качество.

Недостатки композитов CFRP

Композиты CFRP уникальные продукты, но есть серьёзная причина, заставляющая искать ответ на вопрос, отчего углеродное волокно активно не используется в гражданском строительстве.

Один из немногочисленных строительных проектов, где частично применялось углеродное волокно для создания экзотических форм. Но даже при малом внедрении материала эффект впечатляет

На текущий момент материалы CFRP остаются всё ещё сильно дорогостоящими. Правда, цена карбона нередко находится в прямой зависимости от конкретных факторов:

  • рыночный спрос и предложения,
  • виды углеродного волокна,
  • размеры,

Сырьё углеродного волокна по цене за килограмм может варьироваться от 5-кратной до 25-кратной стоимости стекловолокна. А в случае сравнения продуктов из стали и композитов на основе CFRP, эта разница увеличивается ещё.

Таким образом, цена инновационного современного продукта является его первым главным недостатком. Второй недостаток карбона — электропроводимость. Углеродное волокно характеризуется как легко проводящее электрический ток.

Но этот недостаток сводится на нет, если отталкиваться от конкретной сферы применения. Для иных проектов электропроводимость углеродного волокна переходит из недостатка в преимущество.

Близкий родственник карбона — стекловолокно. Этот материал тоже обладает уникальными свойствами, но до углеродного волокна ему далеко. Единственное преимущество стекловолокна — свойства изолятора

Опять же, если сравнивать стекловолокно, этот продукт, напротив, характеризуется качественным изолятором. Именно поэтому многие технологии строятся на использовании стекловолокна.

Такие технологии невозможно перестроить на карбон или металл по причине наличия свойств высокой электропроводимости металла и углеродного волокна.

Карбон и перспективы развития

Углеродный волокнистый материал – карбон, обещает широкий диапазон применения, так как позволяет при различных плотностях формировать разные формы и размеры. На современном этапе традиционными формами карбона являются:

  • трубчатая структура,
  • тканая сетка,
  • матерчатый лист.

Каждую из форм доступно изготовить на заказ в любом количестве составных частей, обрезков, кусков.

Пример отдельно взятого изделия на основе углеродного волокна — зеркало заднего вида автомобиля. Здесь не столько радует дизайн, сколько безвременный срок жизни аксессуара

Уже сейчас среди примеров применения углеродных волокон разных по качеству, можно встретить привычные для массового пользователя вещи:

  1. Автозапчасти дорогих машин.
  2. Велосипедные рамы.
  3. Удочки рыболовные и лодочные винты.
  4. Подошвы обуви.
  5. Бейсбольные биты.
  6. Защитные чехлы ноутбуков, смартфонов.

Карбон высокого качества применяется в сферах, где приоритетом являются новые технологии:

  1. Аэронавтика и космическая отрасль.
  2. Нефтегазовая промышленность.
  3. Мостостроительная индустрия.
  4. Строительная сфера.
  5. Ветряная энергетика.

Тем не менее, широкого внедрения карбона пока что не наблюдается. Обусловлены ограничения, прежде всего, высокой себестоимостью процесса получения материала.

Сложности массового производства карбона требуют вливания значительных средств. Этим фактом обусловлен слабый интерес компаний к новому эффективному материалу.

Например, изготовление только лишь одного велосипеда из карбона обходится производителю, как минимум, в сто тысяч рублей. Поэтому для автомобильной промышленности или массового строительства разного рода объектов, внедрение нового материала крайне ограничено.

Этот велосипед был сделан из материала с добавлением углеродного волокна. Точная себестоимость производства экземпляра неизвестна

Актуальный пример: более-менее массовое использование углеродного волокна в конструкциях спортивных экзотических автомобилей. Правда, последние годы наметилась тенденция активного внедрения углеродно-волоконных материалов в мостостроительной сфере.

Пародия на углеродное волокно

На фоне удивительных свойств карбона традиционно активизировались любители выдавать желаемое за действительное. Рынок наполнился предложениями относительно дешёвого углеродного волокна. Внешне продукт действительно похож на карбон, но только внешне.

Фактически, выдаваемые за карбон синтетические материалы являются обычным пластиком, внешне напоминающим углеродное волокно. Такие изделия можно часто встретить среди компонентов компьютерной и другой бытовой техники.

На площадках некоторых интернет магазинов предлагается материал внешне похожий на углеродное волокно. На самом деле это обычное стекловолокно

Карбон легко перепутать с другим материалом – стекловолокном, и этим тоже пользуются недобросовестные продавцы рынка. Но стекловолокно, структурно усиленно нитями кварцевого стекла, а никак не углеродом.

Поэтому материалы из чистого карбона отличаются выраженной прочностью, в то время как материалам на основе стекловолокна присущи выраженные свойства гибкости. Свойства карбона позволяют производить продукты без конкретных сроков долговечности. И в этом тоже существенное отличие.

Углебетон – производная углеродного волокна

Совсем недавно на строительном рынке случилась самая настоящая сенсация. Немецким инженерам удалось применить карбон в качестве арматурного элемента бетона. Так получили новый строительный материал века – углебетон. Правда, чтобы получить конечный результат, немцам потребовались годы.

Лабораторные испытания строительного материала будущего — углебетона. В раствор обычного бетона внедряются нити углеродного волокна

Новый строительный материал логично сравнить с традиционным железобетоном. Только вместо привычной стальной арматуры здесь используется тканое углеродное волокно. Технологию применения такого вида карбона немцы держат в секрете, озвучивают лишь поверхностную технику строительства:

  1. Заливка первого слоя бетонного раствора.
  2. Укладка слоя полотна из карбона.
  3. Заливка второго слоя бетонного раствора и т.д.

Таким способом получают заливную конструкцию нужной толщины и других размеров. Применение карбонного полотна в сочетании с жидким бетоном – такая технология открывает небывалые возможности для создания строительных конструкций невообразимых форм. При этом надёжность строений обещает быть на порядок выше традиционных – железобетонных.

Углеродные ламели: продолжение эпопеи карбона

Между тем наряду с карбонным полотном для бетона, на строительном рынке появилась ещё одна новинка – углеродные ламели.

Примерно так выглядит процесс усиления строительной конструкции, благодаря использованию ламелей из углеродного волокна

Пластинчатый материал, структурно представляющий углеродно-волоконный продукт. Основное предназначение углеродных ламелей:

  • усиление старых несущих конструкций,
  • восстановление и ремонт повреждённых участков,
  • доработка несовершенных (ошибочных) строительных проектов,
  • крепление разрушающихся строений.

Углеродным ламелям присущи свойства выраженной упругости при растяжениях. Этот строительные материал отличают высокие механические характеристики при его малом весе.

Пример удачного использования карбонных ламелей – укрепление мостовых опор. Производство их пока ещё остаётся дорогим, но в перспективе ситуация обещает измениться. Применять ламели из карбона на практике несложно:

  1. Очистить рабочую поверхность.
  2. Нанести специальный эпоксидный клей.
  3. Наложить ламель на рабочий участок.
  4. Плотно прокатить ламель по всей площади упругим валиком.

Через определённый промежуток времени структура ламели пропитывается эпоксидной смолой, застывает и превращается в монолитную крепкую основу. При желании поверх такой основы можно положить декоративный слой.

Начало массового производства углеродного волокна в России

Углебетон — что это такое: назначение, преимущества и технология производства и нового материала

—> —> —> —>

—>Категории раздела —>
—>
Археология и артефакты [36]
Вентиляция и кондиционирование [19]
Двери и окна [33]
Дизайн и архитектура [257]
Дорожное строительство [47]
ЖКХ [111]
Законодательство [226]
Зеркало истории [158]
Интересные стройфакты [49]
Ипотека [37]
Истории успеха [44]
Камень и керамика [18]
Коммерческая недвижимость [38]
Краски и лаки [14]
Кровельные работы [16]
Отделочные работы [93]
Промышленное строительство [59]
Ремонтные работы [74]
Системы отопления [62]
Спецтехника [68]
Строительство домов [374]
Строительный инструмент [18]
Строительный креатив [53]
Строительные материалы [109]
Строительные мифы [61]
Стройсовет [443]
Электрика [50]
Такого в цирке не покажут 🙂 [20]
Фотофакт [141]
Энергосбережение [10]
Юмор [203]
Разное [525]
Реклама [6]

—>

—> —> —> —> —> —>

—>Новые статьи —>
—>
Как самоизоляция изменит российский рынок недвижимости – 5 главных тенденций
Не платите за воду? Тогда к вам придут коллекторы
Ну у вас, товарищ электрик, и расценочки.
Бизнес после самоизоляции: оптимизация или спад?
Какие факторы определяют стоимость продвижения
Строительные байки: Дмитрий и Светлана
Пять трендов на рынке недвижимости в России в условиях карантина
Кто и как создает строительные пирамиды в Киеве
Две феноменальные постройки мусульманки в России
Лайфхак от «Метриум»: Москва в изоляции – работаем из дома с той же продуктивностью

—>

—> —> —> —> —> —> —> —> —> —>

—>Кто на сайте —>
—> —>

—> —> —> —>

—>Помощь сайту —>
—> —>

—> —>

—> —>Статистика —>

Углеродное волокно уже давно используется для армирования полимерных композиционных материалов. Теперь в строительство внедряется армированный углеволокном бетон.

Композиционные материалы, армированные углеродным волокном, известны уже довольно давно и находят сегодня весьма широкое применение. Достаточно вспомнить, например, о конструктивных элементах самолетов и планеров, о кузовных деталях автомобилей, корпусах катеров, велосипедных рамах, лыжах, клюшках, ракетках, веслах и прочем спортинвентаре.

Однако специалисты Института монолитного строительства при Дрезденском техническом университете уверены, что этого недостаточно, и разработали новый стройматериал — углебетон. По сути дела, это аналог железобетона — но более легкий и прочный за счет использования углеволоконной арматуры вместо стальной. Арматурой служат, конечно, не отдельные углеродные нити, а особый текстильный материал, именуемый углетканью, хотя на самом деле это нетканое полотно, производимое на вязально-прошивных машинах. Инженер-строитель Франк Шладиц (Frank Schladitz) поясняет: «Одна элементарная нить тоньше человеческого волоса. Пятьдесят тысяч таких нитей образуют комплексную нить. А из нее мы получаем наш углеволоконный текстиль».

Две технологии производства

Таким текстилем и армируется углебетон. Но это оказалось непростой задачей, не зря над ее решением дрезденские специалисты трудились более десяти лет. «При ближайшем рассмотрении текстиль имеет решетчатую структуру, что делает его похожим на гардинное полотно, — говорит Франк Шладиц. — Такую структуру очень трудно укладывать в бетон. Чтобы волокна хорошо схватились с бетонной смесью и друг с другом, на них нанесят специальное покрытие».

Рецептуру этого покрытия, равно как и технологию его нанесения, разработчики держат в секрете. Но активно экспериментируют с углебетонными изделиями различной конфигурации — от стандартных плит и цилиндров до деталей самых замысловатых форм. Бетономешалки здесь простаивают редко. Эксперименты проводятся в климатической камере при температуре 20 градусов Цельсия и влажности воздуха 60 процентов. Для получения углебетонных элементов могут применяться две технологии, говорит Франк Шладиц: «Одна — это технология набора слоев. На слой бетона укладывается полотно углеволоконного текстиля, сверху на него — еще один слой смеси, на него — снова углеткань, потом опять бетон — и так до тех пор, пока не получим изделие нужной толщины. А вторая технология состоит в размещении углеволоконной арматуры внутри опалубки с последующей заливкой бетонной смеси»

Легкость, прочность, долговечность

Помимо легкости и прочности, к важным достоинствам углебетона относится его долговечность, значительно превышающая долговечность традиционного железобетона, в котором уже мельчайшие трещины чреваты коррозией арматуры . «Огромное преимущество углебетона в том, что он не ржавеет, и я могу сэкономить немало бетонной смеси, — поясняет инженер. — При стальной арматуре мне требуется наружный защитный слой бетона толщиной никак не менее двух сантиметров, а углеволоконная арматура позволяет обойтись гораздо более тонким слоем».

Массовому вытеснению железобетона углебетоном препятствует лишь одно — высокие цены на углеродное волокно. Тем не менее, директор дрезденского Института монолитного строительства профессор Манфред Курбах (Manfred Curbach) уверен в том, что углебетон вполне конкурентоспособен на рынке стройматериалов, поскольку его высокая стоимость компенсируется выдающимися эксплуатационными характеристиками.

Две сферы применения

Собственно, внедрение нового материала уже началось, говорит ученый: «Есть две обширные области, в которых мы добились крупных успехов. Одна — это укрепление имеющихся старых строений, которые иначе пришлось бы сносить. Мы уже смогли укрепить — и тем самым спасти — несколько ценных зданий в Швайнфурте и в Хемнице. А другая область — это новые сооружения. Так, нам удалось возвести необычный павильон высотой более четырех метров из изогнутых углебетонных элементов толщиной всего в четыре сантиметра. Конструкция получилась очень легкой, почти воздушной, можно сказать, филигранной. Построить подобное здание из железобетона было бы крайне сложно и дорого».

Профессор Курбах получает сегодня немало запросов относительно нового материала, в том числе из США и Израиля, где многие железобетонные строения находятся в плачевном состоянии и нуждаются в ремонте. «Мы исходим из того, что через 10 лет сможем примерно 20 процентов всего железобетона заменить углебетоном, — говорит ученый. — Поначалу это будут, главным образом, плиты и фасадные панели, но когда преимущества нового чудо-материал проявятся в полной мере, его станут применять все шире и все чаще».

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

—>Категория : Строительные материалы | —>Корреспондент : Stalker (25.03.2014) Источник —>Просмотров : 1174 | —>Теги : стройматериалы, бетон | —>Рейтинг : 0.0 / 0

Чтобы претендовать на звание лидера отрасли, недостаточно иметь впечатляющие объемы производства. Необходима гарантия качества продукции, а также продвижение прогрессивных технологий и материалов вопреки инертности российской стройиндустрии. Предлагаем ознакомиться с классами (марками) бетона И областью ИХ применения.