Элестете аласызбы? Мурда ракета корпустарында жана шамал турбинасы калпактарында колдонулган “космостук материал” азыр курулуштарды бекемдөө тарыхын кайра жазып жатат – булкөмүртек була сетка.
- 1960-жылдары аэрокосмостук генетика:
Көмүртек була жиптерин өнөр жай өндүрүшү болоттон тогуз эсе бышык, бирок төрттөн үч эсе жеңил болгон бул материалды биринчи жолу адамзатка тааныштырууга мүмкүндүк берди. Башында аэрокосмостук жана жогорку класстагы спорттук жабдуулар сыяктуу "элиталык секторлор" үчүн сакталган, ал салттуу текстилдик ыкмаларды колдонуу менен токулган, бирок ал дүйнөнү түп-тамыры менен өзгөртүүгө мүмкүнчүлүгү бар болчу.
- "Болотко каршы согуштун" бурулуш учуру:
Кадимки арматура торлору курулуш дүйнөсүнүн «эски кодеру» сыяктуу: салмагы пилдей эле (арматура тордун чарчы метрине 25 кг жакын), ошондой эле туздан, суудан жана убакыттан коркот – - Хлорид ионунун эрозиясы болот арматурасынын кеңейип, жаракаланышына алып келет.
пайда болушукөмүртек була сетка кездеметуюктан толугу менен чыгат: багыттуу токуу + эпоксиддүү чайыр сиңирүү аркылуу арматуралуу катмардын калыңдыгын 5 смден 1,5 смге чейин түзөт, салмагы арматуранын 1/4 бөлүгүн түзөт, бирок ошондой эле кислотага жана щелочка, деңиз суусуна туруштук берет, деңиздеги көпүрөнү бекемдөөдө 20 жыл бою коррозия белгиси жок.
Эмне үчүн инженерлер аны колдонууга шашып жатышат? Беш хардкор артыкчылыгы ачылды
| Артыкчылыктары | Салттуу болот арматура / көмүртек була кездеме vs көмүр була тор кездеме | Жашоо аналогиясы |
| Каныктай жеңил, болоттой бекем | 15 мм калың арматура катмары 3400 МПа созуу күчүнө туруштук бере алат (3 пилди кармоо үчүн 1 таякчага барабар), арматурадан 75% жеңилирээк | Имаратка "ок өтпөгөн ич көйнөк" кийүүнү жактырат, бирок салмагын көтөрбөйт |
| Курулуш дубалды сырдоо сыяктуу эле жөнөкөй | Эч кандай ширетүү, байлоо, түздөн-түз чачуу полимердик эритмеси, Пекиндеги мектепти бекемдөө долбоору менен курулуш мөөнөтүн 40% га кыскартуу | Плитка коюуга караганда көбүрөөк үнөмдөңүз, карапайым адамдар үйрөнө алышат |
| Өрткө чыдамкайлык үчүн куруу | 400 ℃ жогорку температуранын күчү өзгөрүүсүз бойдон калууда, соода борбору отту кабыл алуу аркылуу бекемделет, ал эми салттуу эпоксиддүү чайыр жабышчаак 200 ℃ жумшартылат. | Имаратка "өрткө каршы костюм" кийүү менен барабар " |
| Жүз жыл жаман эмес "консервант" | Көмүртек буласы инерттүү материал, химиялык заводдо күчтүү кислоталуу чөйрөдө 15 жыл зыянсыз колдонулат, ал эми арматура көп убакыттан бери дат басып шлакка айланган. | дат баспас болоттон караганда, ошондой эле "курулуш вакцинасын" өндүрүүгө туруктуу |
| Эки тараптуу антисейсмикалык "согуш өнөрүнүн чебери" | узунунан жана туурасынан багыты чыңалуу болушу мүмкүн, жер титирөөдөн кийин, мектеп имараты аны менен бекемделип, андан кийин жаңы жаракаларсыз 6-даражадагы афтерчилдикке туш болгон. | шок-сортуучу пружиналар менен жабдылган имаратка окшош. |
басым:курулуш полимердик эритме менен дал келүү үчүн колдонулушу керек! Бир кварталда жаңылыштык менен катардагы эритме колдонулган, натыйжада барабандардын арматуралуу катмары түшүп, кулап түшкөн — айнекти жабыш үчүн желим колдонгондой эле, клей жумуштун текке кеткенине барабар укук эмес.
Тыюу салынган шаардан деңиз көпүрөсүнө чейин: бул дүйнөнү тынч өзгөртүп жатат
- Маданий мурастар жана байыркы имараттар үчүн "Көрүнбөгөн бинт":
Бейер Бау, Германиядагы Technische Universität Дрездендеги бир кылымдык имарат, жүктүн көбөйгөнүнөн улам тез арада бекемдөөгө муктаж болчу, бирок эстеликти коргоо тарабынан киргизилген чектөөлөргө дуушар болгон. Инженерлер калыңдыгы 6 мм көмүртек булалуу тор кездемеден + жука эритмеден, устундун түбүнө "тунуктук лента" катмарын "жабыштырышат", бул жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгүн 50% жогорулатуу үчүн гана эмес, имаратты кымындай эле оригиналдуу түрдө өзгөртпөйт, жада калса Heritage Board эксперттери да эски бети жок имаратты макташкан."
- Трафик инженериясы "супер патч":
Флорида, Америка Кошмо Штаттары, 2003-жылы көмүртек була сетка кездеме менен бекемделген кайчылаш деңиз көпүрө мамычалары, "алсыз" 420% га көтөрүлүп, азыр 20 жыл өткөндөн кийин, бороон-чапкындар дагы эле жээгиндеги тоодой туруктуу. Ички Гонконг-Чжухай-Макао көпүрөсү аралынын туннели долбоору, ошондой эле деңиз суусунун эрозиясына каршы, аны структуралык жакшыртуу үчүн унчукпай колдонду.
- Эски жана эскирген кичинекейлердин "каракты кайтаруучу сыйкырдуу куралы":
Пекиндин 80-жылдардагы конушунда пол плиталары катуу жарака кеткен жана баштапкы планы талкаланып, кайра куруу болгон. Кийинчерээк көмүртек булалуу тор кездеме + полимердик эритме арматура менен, чарчы метрдин баасы болгону 200 юаньды түзөт, үнөмдөөнүн 80% реконструкциясына караганда, азыр тургундар: "Үйдү 30 жаштан кичирээк сезиңиз!
Келечек бул жерде: өзүн-өзү айыктыруу, "акылдуу материалдарды" көзөмөлдөө жолдо
- Бетондогу "өзүн-өзү айыктыруучу дарыгер":
Окумуштуулар “өзүн-өзү айыктыруучу” көмүртек буласынан жасалган торду иштеп чыгууда — конструкцияда микро жаракалар пайда болгондо торду арматура катары колдонсо болот. — Конструкцияда микро жаракалар пайда болгондо, материалдагы капсулалар жарылып, жаракаларды автоматтык түрдө толтуруучу оңдоочу агенттерди бөлүп чыгарышат. Улуу Британиядагы лабораторияда жүргүзүлгөн тесттер бул материал бетондун иштөө мөөнөтүн 200 жылга чейин узарта аларын көрсөттү.
- Имараттар үчүн "ден соолук билерик":
була-оптикалык сенсорлорду киргизеткөмүртек була сетка, имараттар үчүн "акылдуу саат" сыяктуу: Шанхайдагы көрүнүктүү имарат аны реалдуу убакыт режиминде отурукташууларды жана жаракаларды көзөмөлдөө үчүн колдонот жана маалыматтар башкаруунун арткы кеңсесине түздөн-түз өткөрүлүп берилет, бул салттуу кол менен текшерүүдөн 100 эсе натыйжалуу. Бул салттуу кол менен текшерүүгө караганда 100 эсе натыйжалуу.
Инженерлерге жана ээлерине ак ниеттуу насаат
1. Материалдар туурасын тандап, жарым күч менен эки эсе көп натыйжа берет:созуу күчү ≥ 3400MPa жана ийкемдүүлүк модулу ≥ 230GPa менен өнүмдөрдү таанып, сиз өндүрүүчүлөрдөн сыноо отчетторун берүүнү сурансаңыз болот.
2. Курулушта жалкоо болбо:негизги бети таза жылмаланган болушу керек, жана полимердик эритмеси пропорцияга ылайык аралаштыруу керек.
3. Эски имаратты оңдоонун артыкчылыктуу багыты:кулатуу жана реконструкциялоо менен салыштырганда, көмүртек буласынан жасалган тор арматура имараттын баштапкы көрүнүшүн сактап кала алат, бирок ошондой эле чыгымдын 60% дан ашыгын үнөмдөй алат.
Корутунду
Курулуш талаасына аэрокосмостук материалдар "жерге түшүп" болгондо, биз күтүлбөгөн жерден таптык: оригиналдуу бекемдөө чоң күч-аракетти талап кылбайт, баштапкы эски имарат дагы "кайтарым өсүш" болушу мүмкүн.Көмүртек буласынан жасалган кездемежеңил, бекем жана бышык мүнөздөмөлөрү менен курулуш тармагындагы “супер баатырга” окшош, ошондуктан ар бир эски имарат өз жашоосун жаңыртуу мүмкүнчүлүгүнө ээ – бул материалдык революциянын башталышы гана болушу мүмкүн.
Посттун убактысы: 26-июнь-2025
