Углеволокно — материал будущего для строительства и ремонта
Углеродное волокно — современный материал, что складывается из узких нитей диаметром 5-15 микрометров, образованных по большей части атомами углерода. Атомы объединены в небольшие кристаллы, расположенные параллельно друг другу. Благодаря такому выравниванию кристаллов углеволокно владеет большой прочностью на растяжение.
Помимо этого, данный материал имеет маленькой низкий коэффициент и удельный вес температурного расширения.
Еще одно полезное свойство углеволокна — его химическая инертность.
Сейчас углеродное волокно приобретают методом термической обработки синтетических либо природных органических волокон, по окончании чего в материале остаются в основном атомы углерода.
Углеволокна бывают штапелированные — в виде маленьких нитей; они смогут воображать собой постоянные нити, тканые и нетканые материалы, жгуты, пряжу.
Сферы применения углеволокна
В первый раз углеродное волокно было получено и применено в первой половине 80-ых годов XIX века Томасом Эдисоном — он сделал из него нить накаливания для электрической лампочки. Позднее стали использовать вольфрамовую нить накаливания.
Снова об углеволокне отыскали в памяти в середине ХХвека в связис развитием ракетостроения; данный материал явился одним из элементов композитов для изготовления ракетных двигателей.
Сейчас углеродное волокно активно используется в самолетостроении. Из него создают подробности для электро- и радиотехники; экраны, поглощающие электромагнитное излучение; «карбоновые нагреватели», согревающие обувь и одежду; спортинвентарь.
В медицине углеволокно употребляется для очистки крови, для лечения ожогов, диабетических язв.
Использование углеволокна в строительных работах
В строительных работах углеволокно используется для наружного армирования и для усиления конструкций — в качествеармирующего наполнителя, владеющего большой устойчивостью к деформациям, и к трещинам при резких перепадах температур.
Для усиления конструкций используют кроме этого бетон и металл, но углеволокно владеет рядом преимуществ перед ними. Основное из них — большая прочность на растяжение. Другие плюсы — значительное уменьшение веса усиливаемой конструкции и обеспечение ее коррозионной стойкости.
Углеволокно возможно применять для усиления конструкций из бетона, древесины и стали. Усиленный элемент получает дополнительно до 120 % прочности на сжатие и до 65 % прочности на изгиб.
Усиление перекрытий и колонн, упрочнение мостов — варианты применения композитов на базе углеволокна в строительных работах, думается, неисчерпаемы.
Для увеличения прочности стен строений в сейсмоопасных территориях возможно использовать внешнее армирование кирпичной кладки углеволокнистой тканью.
Использование углеволокна при реставрации и ремонте
Реставрация архитектурных памятников — это неприятность всех древних городов, среди них и Тулы.
При обследовании объекта, подлежащего реставрации, в большинстве случаев, узнается, что не считая восстановления фасада нужно выполнить работы по усилению несущих и ограждающих конструкций строения. В опорных сечениях древесных балок обычно образуются усушечные продольные трещины. Несложным, эстетичным и щадящим конструкцию методом усиления таких балок есть поверхностное наклонное армирование опорных территорий боковых граней лентой из углеволокна.
Данный материал незаменим и при ремонте сооружений и зданий. Благодаря ему десятки объектов взяли вторую жизнь без «хирургического вмешательства». Вместо раздалбливания вакуумов в плитах и металических кастетов на колоннах — красивые, фактически невидимые бандажи из углеволокна. Вместо окольцовок строений массивными швеллерами — легкие «повязки» из углеволокна.
И всё это — безостановочно производств и без отселения жильцов, с гарантированной продолжительной судьбой «вылеченной» конструкции.
А техническая идея идет и идет вперед. Для углеволокна находятся все новые сферы применения. Так что за ним — будущее!
