Углеродное волокно - на страже прочности и надежности зданий

Ученые из США доказали: применение армированных углеродных полимеров (углепластиков), может сделать железобетонные конструкции зданий еще более крепкими, ведь материал в состоянии выдерживать нагрузку порядка 140 фунтов на десять квадратных сантиметров.

Известно, что большая часть зданий современной постройки возводится без учета способности выдерживать внезапные удары, например, взрывы. В связи с этим разработка способа дополнительного укрепления конструкций зданий стала достаточно актуальной, и задачу удалось решить специалистам Университета Миссури из американского округа Колумбия. Они, проведя ряд серьезных исследований и тестов, подтвердили, что помочь может армированный углеродный полимер, также известный как углепластик. Сегодня этот уникальный метод укрепления и модернизации зданий проходит дополнительные проверки, в частности, его эффективность тестируется на подразделениях американской армии. В частности, проверяется способность углепластика защищать здания от террористических атак и от дальнейшего разрушения.

Сам углепластик в строительстве известен уже давно - это достаточно распространенный материал, который, впрочем, до последнего момента применялся, главным образом, для укрепления строений, которые возводились в зонах сейсмической опасности. В качестве примера можно привести штат Калифорния, где с 1980 года абсолютно все сооружения и здания возводятся с применением этого материала. Однако, как подчеркивают ученые из Университета Миссури, сегодня настало время, когда имеет смысл обратить внимание и на вопрос защиты зданий от атак, а также на задачу по предотвращению ущерба зданиям. Углепластик имеет все шансы стать эффективным инструментом для обеспечения защит и сохранности здания, и жизни находящихся в нем людей.

Для обеспечения защиты в условиях чрезвычайных ситуаций армированные углеродные полимеры применяются конкретно с целью повышения показателей пластичности стен, а также несущих колонн.Ранее специалисты Университета Миссури уже представляли на рынке специальный анкер из углепластика, который необходимо было закладывать на участок узла крепления или в колонну из бетона. В ходе тестов и проверок эффективности использования анкера, удалось выяснить, что именно форма самого анкера предоставляет углепластику возможность "раскрыть" свой потенциал максимально полно, в частности, достичь максимальных показателей напряженности, не отделяясь от бетона ранее, чем это необходимо.

Углепластик также может быть использован с целью защиты от взрыва и разрушений всей стены здания. Эта возможность была наглядно продемонстрирована учеными совместно со специалистами исследовательского центра американской армии. Так, возле железобетонной плиты, обработанной углепластиком, была взорвана мощная взрывчатка, после чего плита не разрушилась. Тогда специалисты обратили внимание, что использование дополнительной защиты, установленной перед плитой, например, стальная конструкция, может сделать устойчивость к ударам еще более высокой.

Основным препятствием для распространения углепластиковой обработки конструкций в массовом порядке может стать высокая стоимость материала. Однако есть шансы, что, по мере модернизации производства углепластика, а также методов его использования в строительстве, материал будет применяться достаточно широко и активно.