Fibra di carbonio – il materiale del futuro nella costruzione

Sezioni dell’articolo

• La fibra di carbonio è il materiale del futuro, dal passato
• Fibra di carbonio nella costruzione
• L’uso della fibra di carbonio per la riparazione
• Riparazione di un’asta di fibra di vetro

L’articolo fornisce informazioni sulla fibra di carbonio, le sue caratteristiche, proprietà e caratteristiche. Ti parleremo della storia della sua creazione, nonché dei fatti cognitivi vocali. Imparerai come utilizzare la fibra di carbonio nella vita di tutti i giorni e nelle costruzioni, oltre a come riparare la plastica da solo..

I prodotti realizzati con tessuti, fibre, corde e nastri realizzati con moderni idrocarburi competono con successo in tutti gli indicatori di prestazione con i soliti prodotti in acciaio e cemento. Inoltre, hanno decine e talvolta centinaia di volte meno spessore e peso. Come si può spiegare a una persona con punti di vista affermati che una tela impregnata di resina indurita con uno spessore di soli 3 mm è più forte sotto tutti gli aspetti rispetto al compensato tecnico 15 mm? Solo empiricamente e in modo dimostrativo.

La fibra di carbonio è il materiale del futuro, dal passato

Il materiale fu scoperto da Thomas Edison nel 1880 come parte della ricerca sul filamento di una lampada a incandescenza. Negli ultimi 10 anni, su suggerimento di colleghi stranieri sotto forma di forniture di costosi prodotti in fibra di carbonio, sviluppatori e produttori nazionali hanno iniziato a rilanciare i progetti di idrocarburi che sono iniziati nel periodo sovietico in tutte le aree..

Tutti sanno che il carbonio è richiesto in qualsiasi forma, in ogni settore. Questa è la produzione di tutto ciò che non è fatto di metallo, vetro, legno o cemento. Ma il suo principale vantaggio è che è in grado non solo di integrare i materiali tradizionali, ma anche di sostituirli con il beneficio dell’uomo e della natura..

Rapporto video sulla produzione russa di fibra di carbonio

Fibra di carbonio nella costruzione

Questo materiale moderno sta iniziando a essere richiesto da riparatori e costruttori. Le ragioni di ciò risiedono nelle proprietà dei suoi componenti:

1. Alta tenacità dei fili da cui è realizzata la tela.
2. Adesione eccezionale del legante polimerico (adesivo epossidico).

La combinazione di queste proprietà offre un’elevata efficienza nel dispositivo di rinforzo esterno di strutture in cemento armato, mattoni e legno. L’elemento così rinforzato riceve un’ulteriore resistenza alla flessione del 65% e una resistenza alla compressione del 120%. Sembra improbabile, ma i test effettuati secondo GOST, TU e SNiP lo confermano.

Test di travi rinforzate con fibra di carbonio in video

Elementi in cemento armato in fibra di carbonio – Test video

Chiunque costruirà una casa in pietra o una piscina, effettuerà importanti riparazioni o restauri, dovrebbe pensare al rinforzo del carbonio. Un significativo aumento della resistenza consente di ridurre la maggior parte del materiale di base. Cioè, la tela contiene enormi carichi, la cosa principale sarebbe su cosa attaccarla.

Pertanto, il rinforzo composito aumenta la resistenza a compressione di quasi due volte da 280 kN a 520 kN (vedere il video dei test). Ciò significa che il volume dell’elemento di supporto – la parete portante, la colonna, il pilastro – può essere ridotto in modo sicuro del 60–80%. Ciò è di particolare importanza per le aree remote, dove è difficile la consegna di materiali da costruzione pesanti..

La seconda applicazione principale del carbonio nelle costruzioni è il restauro di elementi in pietra portante. I pilastri e le travi dei ponti in cemento sono restaurati con rinforzo della colla. Queste sono le strutture governative più responsabili e la fibra di carbonio è affidabile per la loro affidabilità. Nelle costruzioni private, il carico è dieci volte inferiore, il che significa che il rafforzamento della fondazione o degli angoli delle pareti avrà un enorme margine di sicurezza. Questa è un’ottima alternativa ai metodi tradizionali: versare le fondamenta con cemento o installare pareti simili.

Un’altra proprietà utile del materiale composito è la sua non tossicità e innocuità dopo la polimerizzazione. In forma finita, ha una superficie lucida e non reagisce con l’acqua. Sarà interessante per chiunque abbia deciso di costruire una piscina, un bacino idrico, un cassone, un pozzo di silos, un pozzo o una fossa settica di pietra. Per fare questo, sarà sufficiente erigere le pareti in un mezzo mattone con una rete in muratura e incollare su entrambi i lati con fibra di carbonio. Il materiale indurito servirà da impermeabilizzazione. La sua installazione è simile al dispositivo della rete di rinforzo per l’isolamento.

Il costo di tale lavoro sarà:

1. Tela in fibra di carbonio – da 20 a 30 cu e. per 1 m².
2. Legante polimerico con indurente – da 3 a 5 cu. e. per portata per 1 m².
3. I servizi per il rafforzamento di strutture in pietra chiavi in ​​mano costano in media 125 USD in Russia. e. per 1 m². Il prezzo include calcolo, consegna, materiale e lavoro.

L’uso della fibra di carbonio per la riparazione

Le proprietà della tela per essere inizialmente flessibili ed elastiche e dopo l’impregnazione con la resina sono estremamente resistenti, possono (e dovrebbero!) Essere utilizzate nella vita di tutti i giorni. Ciò riguarda principalmente la riparazione o la sostituzione di parti in plastica rotte. Con l’aiuto di questo materiale, puoi incollare quasi tutto e ciò che non può essere incollato per qualche motivo può essere ricreato utilizzando la parte danneggiata come matrice.

Riparazione di un’asta di fibra di vetro

Valuta di riparare un martello o un’impugnatura per ascia con un manicotto in fibra di carbonio. La maggior parte degli strumenti a percussione semi-professionali hanno impugnature a base di fibra di vetro, lo stesso materiale utilizzato per realizzare bastoncini da hockey di alta qualità.

Per la riparazione avrai bisogno di:

1. Morsa per utensili, levigatrice rotativa con carta vetrata, morsetto guida, asciugacapelli, spazzole.
2. Materiale: manicotto in fibra di carbonio o tela, adesivo bicomponente ad alta resistenza, resina polimerica e indurente. La miscela adesiva totale richiederà circa 50 ml.
3. Equipaggiamento protettivo: occhiali, respiratore, guanti di gomma.

Procedura operativa:

1. Sabbia i bordi della frattura con una smerigliatrice, mantenendo l’area di contatto.
2. Blocca una parte in una morsa e metti la seconda sul morsetto, provando sull’aereo.
3. Applicare la colla sulle superfici di contatto (frattura) e collegare le due parti con un morsetto. Copri la pausa con la colla. Controllare attentamente l’allineamento di entrambe le parti. Tempo di esposizione – 6-8 ore (secondo le istruzioni).
4. Rimuovere il morsetto e pulire il giunto, facendo un approfondimento di 1-2 mm nel corpo dell’asta.
5. Crea markup. Poiché la manica verrà incollata in due fasi, lo strato superiore si sovrapporrà a quello inferiore. Dall’asse di collegamento, mettere da parte per il primo strato – 3,5 cm, per il secondo – 6 cm in ogni direzione. Tagliare due pezzi della manica a misura.
6. Preparare una soluzione polimerica dalla resina e dall’indurente in proporzioni secondo le istruzioni e applicare liberamente sulla giunzione usando un segno più piccolo.
7. Porta un pezzo di manica sul punto di incollaggio e stendilo con cura sulla colla e strizzalo con le mani.
8. Quindi applicare un altro strato di colla e iniziare la seconda sezione (più grande) della manica. Premere allo stesso modo. Saturare l’intera area con la colla.
9. Crea un morsetto temporaneo – applica strisce di materiale elastico su entrambi i lati, avvolgi con del nastro adesivo e stringi con le fascette (non molto strette). Tempo di esposizione – 6-8 ore.
10. 1 Pulire il giunto con una smerigliatrice e rifinire a mano.
11. Il prodotto è tecnicamente pronto, può essere utilizzato con carico normale dopo 12 ore. Il prodotto riparato può essere verniciato.

Riparazione dell’impugnatura in fibra di vetro sul video

La tecnologia di riparazione è offerta da SRS (il che significa che stiamo parlando di sport professionistici – è facile immaginare quali carichi possono sopportare il prodotto dopo la riparazione).

Usando la fibra di carbonio in questo modo, puoi anche riparare cose che in precedenza erano solite sostituire:

1. Gambe per mobili.
2. Maniglie per aspirapolvere, ombrello o coltello.
3. Alloggiamenti di attrezzature per la casa e l’ufficio, strumenti.
4. Montature per occhiali (richiede fibra di carbonio o nastro).
5. Qualsiasi parte non metallica di un’auto, moto, bicicletta – dal paraurti alla maniglia della porta.
6. Finestra o davanzale in plastica e altro ancora.

Ovviamente, l’intera gamma di vantaggi e capacità di materiale multifunzionale avanzato non può riflettersi in un articolo. È sufficiente che un artigiano domestico sappia una cosa su di lui: per coloro che hanno nel loro arsenale una tela e un nastro di fibra di carbonio e componenti epossidici, il problema della plastica rotta non esiste.

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