ГЛАВНОЕ

Союз переработчиков пластмасс

ПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ: газета, купить и продать оборудование, цены на полимеры, изделия из пластмасс, книги, маркетинг, вакансии
стать партнером

Медиаплан 2020

СТАТЬИ И ОБЗОРЫ

Углеволокно может изменить представление о традиционных строительных процессах

| Тема: Технологии

Современная городская среда — это сложный «живой» организм, который круглосуточно подвержен самым разнообразным изменениям. Город растет и развивается, ежедневно строятся новые объекты или ремонтируется старые — это естественный процесс и вместе с тем один из самых некомфортных для горожан. Шум, пыль, грохот строительной техники — такое мало кому понравится. Но когда речь идет, скажем, об укреплении опор дорожного моста, разве может быть иначе?

Мы привыкли, что для того, чтобы реконструировать, например, аварийное здание, необходимо большое количество рабочих, строительной техники, бетона, арматуры и прочего. Однако современные технологии говорят нам о том, что без этого вполне можно обойтись или, по крайней мере, существенно уменьшить применение традиционных материалов.

Станок для производства тканей на основе углеродного волокна
Станок для производства тканей на основе углеродного волокна
Фото: Нанотехнологический центр композитов

Так, например, система внешнего армирования на основе углеволокна CarbonWrap, которую производит и внедряет в России «Нанотехнологический центр композитов» (входит в инвестиционную сеть Фонда инфраструктурных и образовательных программ Группы РОСНАНО), позволяет усилить строительные конструкции без применения тяжелой техники, большого количества рабочих рук, бетона и арматуры.

Причем технические характеристики сооружения, отремонтированного с применением такой системы, не только не уступают традиционным способам укрепления, но и превосходят их. Система внешнего армирования на основе углеволокна не утяжеляет конструкцию. Отремонтированный таким образом объект можно эксплуатировать на протяжении 50–100 лет. И ему не будут страшны никакие внешние агрессивные воздействия.

«Углеродное волокно в 5 раз прочнее арматурной стали, — говорит руководитель департамента продаж „Нанотехнологического центра композитов“ (НЦК) Евгений Рафаилов. — Применение системы внешнего армирования на основе углеволокна позволяет повысить несущую способность конструкций, но без увеличения нагрузки — что крайне важно».

Углеродное волокно — это нити, состоящие из атомов углерода толщиной от 3 до 15 микрон. Атомы углерода, в свою очередь, объединены в кристаллы, расположенные параллельно друг другу. Такое строение придает волокну особую прочность. Наилучшие марки стали проигрывают углеволокну в четыре раза по прочности. Да и по другим характеристикам тоже. Так, углеволокно на треть легче алюминия и на 75% легче стали.

Чаще всего, углеволокно применяется там, где использовать традиционные способы усиления конструкций невозможно. Например, просто нет места для работы тяжелой строительной техники. Так, системы внешнего армирования были использованы для усиления железобетонных конструкций торгово-развлекательного центра «Алмалы» в городе Алматы (Казахстан).

СВА CarbonWrap использованы для усиления железобетонных конструкций ТРЦ «Алмалы»
СВА CarbonWrap использованы для усиления железобетонных конструкций ТРЦ «Алмалы»
Фото: Нанотехнологический центр композитов

ТРЦ «Алмалы» — это уникальный подземный объект, расположенный в сейсмоактивной зоне, поэтому для его реконструкции были необходимы современные и надежные материалы. Благодаря технологии на основе углеволокна удалось отказаться от привлечения тяжелой техники и сварочных работ, что особенно актуально для ограниченных небольших пространств. К тому же система внешнего армирования позволила сохранить объем внутреннего пространства, что было бы невозможным, если бы применялся традиционный бетон или стальные конструкции.

Очень часто композитные системы армирования применяются на промышленных объектах с агрессивной для несущих конструкций здания средой. Но и в гражданском строительстве такое встречается нередко. Продукцией НЦК усилили колонны под бассейном и конструкции трибун на стадионе в г. Курчатове Курской области и на стадионе «Локомотив» в Красноярске, где укрепили железобетонные балки и ступени трибун.

Система внешнего армирования позволяет капитально ремонтировать сооружения и при этом не ставить жизнь города «на паузу», как это часто бывает из-за больших строек. Усиление несущих конструкций (колонн и ригелей) главного путепровода, соединяющего центр города Минеральные Воды с его северной частью, было произведено с помощью композитных ламелей и тканей на основе углеродного волокна. 

При этом трафик на путепроводе во время ремонтных работ сохранялся в полном объеме. Кроме того, ремонтные работы были выполнены быстрее, относительно тех сроков, которые обычно устанавливаются для ремонта с применением традиционных материалов, а стоимость работ в среднем снизилась на 15–20%.

Работы на путепроводе в Минеральных Водах
Работы на путепроводе в Минеральных Водах
Фото: Нанотехнологический центр композитов

«Когда мы сравниваем стоимость работ с применением традиционных материалов (бетон) и композитных (на основе углеродного волокна), то если мы возьмем погонный метр углеродного волокна и кубический метр бетона, то, конечно же, углеволокно выйдет дороже, — поясняет Евгений Рафаилов. — Однако, если мы посмотрим шире, то увидим, что применение углеродного волокна избавляет нас от использования тяжелой строительной техники, дорогой доставки, большого количества рабочей силы, экономит нам время, а также дает превосходные эксплуатационные характеристики, которые будут сохраняться на протяжении десятков лет. И в итоге получается, что применение углеволокна обойдется нам дешевле».

Помимо прочего, применение композитов на основе углеродного волокна наилучшим образом способно исправить конструктивные ошибки, которые были допущены при строительстве здания. Углеродные ленты и сетки могут решить проблему низкой прочности бетона. Например, это понадобилось в новосибирском жилом комплексе «Ясный берег», чтобы локально усилить колонны и плиты перекрытия в растянутых зонах. Также углеволокном можно эффективно усилить железобетонный фундамент здания при увеличении на него нагрузки, например, при надстройке дополнительного этажа.

Система внешнего армирования подходит и там, где важно не только усилить несущие способности здания, но и сохранить его внешний вид или внутренние интерьеры. Это особенно актуально для объектов, которые имеют историческое значение для города, как например, Красноярский краевой дворец молодежи «Каменка», где в ходе капитального ремонта укрепили монолитные железобетонные балки и колонны первого и второго этажей, не нарушив первоначальную концепцию архитекторов.

Цех НЦК по изготовлению тканей на основе углеродного волокна
Цех НЦК по изготовлению тканей на основе углеродного волокна
Фото: Нанотехнологический центр композитов

В некоторых случаях альтернативы композитным материалам просто нет. В частности, в торговом центре «Галерея» в Минске потребовалось усилить проем под лифт.

«Углеродное волокно можно использовать практически на любых объектах, даже деревянных, — отмечает заместитель директора департамента программ стимулирования спроса ФИОП Максим Невесенко. — Можно производить армирование конструкций любой сложности и конфигурации. При этом для того, чтобы выполнять работы с применением углеродной ленты, не требуется специального обучения. Любой толковый рабочий способен освоить технологию применения за короткое время».

Применение технологии внешнего армирования на основе углеволокна позволяет избежать ненужных, а иногда и опасных компромиссов в строительстве, а также сократить расход ресурсов и уменьшить воздействие на окружающую среду.

Евгения Мамонова

СТАТЬИ ПО ТЕМАМ
 Технологии [154]     Изделия [78]   
 Оборудование [42]     Сырье [113]   
 Обзоры рынков [181]     Интервью [96]   
 Репортаж [25]     Все статьи   

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел: +7 (499) 490-77-79
Прислать сообщение


Полное или частичное копирование любых материалов, опубликованных на Plastinfo.ru, для размещения
на других Интернет сайтах, разрешается только с указанием активной гиперссылки на plastinfo.ru !

Полное или частичное использование любых материалов, размещенных на Plastinfo.ru,
в СМИ, печатных изданиях, маркетинговых отчетах, разрешается только с указанием ссылки
на «Plastinfo.ru» и в некоторых случаях требует письменного разрешения ООО Пластинфо




ОПРОС НА PLASTINFO.RU

Ваша компания перерабатывает вторичные пластмассы для выпуска изделий?

результаты


Проводится с 04.08 по 30.09.2021

Получаем результат...
Онлайн магазин книг Телеграм канал Plastinfo.ru интерпластика: международная выставка пластмасс и каучуков видео о индустрии переработки пластмасс и каучука

Новости

Выставки и конференции
Государство и бизнес
Литература и образование
Новые материалы и марки
Обзоры и анализ рынков
Обзоры СМИ
Оборудование
Объемы и мощности
Отходы и экология
Персоны и назначения
Пресс-релизы, форс-мажоры
Разработки изделий
Слияния и новые имена
Цены на сырье и изделия

Изделия

Полипропиленовые трубы
Полиэтиленовые трубы
Фитинги
ПВХ окна и двери
Емкости 1-5л
Канистры
Полиэтиленовая пленка
Мешки, пакеты майка
Термоусадочная пленка
Вагонка, сайдинг, профили
Сотовый поликарбонат

Объявления

Продать
Купить
Вакансии
Резюме
Форум

Информация

Справочник покупателя
Статьи и обзоры
Глоссарий
Выставки
Опросы
Стандарты
Видео Plastube

Подписка

Бизнес газета
Цены на полимеры
Импорт и экспорт
Магазин отчетов
Магазин книг
База полимеров
Polyglobe

О проекте

Контакты
Карта сайта
Партнеры
Реклама