Einfache Reparatur von schweren Konstruktionen: Reincarnation Häuser mit Hilfe von Verbundwerkstoffen

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Der Prozess der Stärkung der углеродными Bändern auf das Objekt (System externe Verstärkung)Процесс укрепления углеродными лентами на объекте (Система внешнего армирования)

MOSKAU, 30 Juni — RIA Novosti, Anna Урманцева. In letzter Zeit eine wachsende Zahl von massiven Gebäuden und anderen Bauwerken repariert mit Hilfe von Kompositen. Es ist schwer vorstellbar, wie die Stärkung der riesige Brücke „Tuch“, das auf die beschädigte Stelle aufgeklebt wird. Allerdings sagen die Entwickler, Entwurf, verstärkte Kohlenstoff-Tuch, es sich in sechs oder sieben mal stärker als Stahl. Darüber hinaus erfolgt eine Reparatur ohne Beteiligung von großen Baumaschinen und qualifizierte Arbeitskräfte — schließlich kleben углеродною Band auf der Oberfläche kann fast jeder. Und dann haben Technologien machen Ihre Sache: Polyester-Bindemittel imprägniert und verwandelt sich in Hartplastik. Im Gegensatz zu Stahl, Kunststoff rostet nicht, und das macht die Reparatur haltbar. Wie geschieht diese Transformation? Трехмерная визуализация углеродных нанотрубок переменного диаметраEs ist bekannt, dass die mechanische Festigkeit von Festkörpern bestimmt Kraft межатомной aufgrund dieser Substanz. Für Körper mechanische Festigkeit und Härte proportional. Deshalb sind wir so schätzen Diamanten — die Feststoffe irdischen Ursprungs, in denen es dauerhafte межатомные Kommunikation „Kohlenstoff — Kohlenstoff“. Den gleichen Zusammenhang gibt es auch in Grafite, aber er hat eine Schichtstruktur. Innerhalb seiner Schichten — dauerhafte Kommunikation „Kohlenstoff — Kohlenstoff“, und zwischen den Schichten межатомные Kommunikation „Carbon — Carbon“ wird, werden Sie als вандерваальсовыми. Sie können jedoch auf unterschiedliche Weise positionieren Flitter von Graphit: auf diesem Prinzip basieren alle Experimente mit углеродными Fasern.

© Illustration von RIA Novosti . A. ПолянинаСтроение Kohlefaser unter dem Mikroskopdie Struktur der Carbon-Faser unter dem Mikroskop

Im Zuge dieser Experimente wurde gefunden Verfahren zur Herstellung von Polyacrylnitril — Synthesekautschuk. Dann Polyacrylnitril oxidieren ist eine mehrstufige Wärmebehandlung der Faser bei 200-300°C in der Luft. Danach erfolgt die Kohlensäure — Bildung графитоподобных Strukturen während der Wärmebehandlung bei 300 — 1500°C, sowie графитация — Wärmebehandlung der Faser bei 2000-3000°C in einer inertatmosphäre.

Herstellung von technischen Geweben auf der Basis von Kohlefaser im Unternehmen UMATEX Group Herstellung von technischen Geweben auf der Basis von Kohlefaser im Unternehmen UMATEX Group

In der Regel Farbband Carbon für das System der äußeren Bewehrung aus Kohlenstofffasern gewebt, die 12 tausend Filamente darstellt, D. H. der elementaren Fäden. Diese Fäden 100-mal dünner als ein menschliches Haar: der Durchmesser jedes etwa vier bis acht Mikrometer. Sie sind überwiegend Kohlenstoffatomen (92-99%), die aufgeteilt in mikroskopisch kleine Kristalle, die parallel zueinander ausgerichtet. Genau diese Ausrichtung verleiht der Faser eine größere Zugfestigkeit.

© Illustration RIA НовостиСравнение Dicke филамента Carbon-Faser und menschliches HaarDicke Vergleichen филамента Carbon-Faser und menschliches Haar

Dann müssen Sie abholen „Klebstoff“, um genau zu sein — Epoxy-Bindemittel. Zum Beispiel für die „leichten“ Stoffe bequem zu bedienen низковязкие Bindemittel, die es einfach halten Imprägnierung Füllstoff. Im Falle eines „schweren“ Stoffe — hochviskose, thixotrope Bindemittel, die fähig sind, halten die Füllung an den vertikalen Elementen der Gebäude. Wenn Sie eine Reparatur Gebäude in heißen Klimazonen oder unter direkter Sonneneinstrahlung verwendet werden Bindemittel mit hoher Service-Temperatur. All dies wird je nach Aufgabenstellung: was und wo repariert werden muss. Nach dem Sie können einfach ausrollen бабину mit einem Tuch auftragen und „Kleber“.

Verstärkung der tragenden Balken Autobahnbrücke über den Fluss der Wachtturm. Im Zuge der Reparatur wurden die Carbon-Bänder, gewebte Kohlefaser, bestehend aus 12000 Filamente darstellt, und ein Epoxy-Bindemittel.Verstärkung der tragenden Balken Autobahnbrücke über den Fluss der Wachtturm. Im Zuge der Reparatur wurden die Carbon-Bänder, gewebte Kohlefaser, bestehend aus 12000 Filamente darstellt, und ein Epoxy-Bindemittel.

Weiter ist der Prozess der Polymerisation. Diese Verbindung Kohlefaser und Moleküle Epoxid. Während der Guß der Erzeugnisse aus Verbundwerkstoffen Veränderungen Ihrer Struktur und Eigenschaften, die Anlass zum erhärten des Materials.

In Russland im Moment mit dieser Technologie repariert mehr als Tausende von Gebäuden und Bauwerken. Also, durch ein System der äußeren Bewehrung углеродными Bändern wurden verstärkt backstein gewölbte überdeckung des Gehäuses № 1 Moskauer Kreml, wo sich die Residenz des Staatsoberhauptes. Im vergangenen Herbst mit der Anwendung der gleichen Technologie wurden verstärkt die Balken der Brücke über den Fluss Wachtturm auf der 24-Kilometer lange Autobahnbrücke der Route von Wyborg nach Komsomolsk-Svetlogorsk. Auch углеродными Bändern verstärkt wurden die tragenden Konstruktionen des Großen Moskauer Staatszirkus am Prospekt Vernadskogo, das Gebäude der Pumpstation „Колочь“ (AG „Waterworks“), Bau der petrochemischen Produktion der OOO „Tobolsk-neftechim“ (OAO „SIBUR Holding“), und in der Republik Baschkortostan wieder 12 KFZ-Brücken.
Laut Labor-Studien, die Haltbarkeit einer solchen Reparatur kann bis zu 50 Jahre.