Ученые увеличили срок службы бетонной конструкции. Помог углеродный текстиль

Корейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT) объявил о разработке эффективного метода структурного усиления бетона. Ученые использовали негорючую углеродную текстильную сетку и цементный раствор, который может удвоить несущую способность структурно дефектных бетонных конструкций и продлить срок их службы в три раза. О разработке сообщает журнал Materials.

Изначально почти вся инфраструктура в Южной Корее (более 90%), включая мосты, туннели и жилые дома, была построена из бетона. Для изношенных или структурно дефектных бетонных конструкций, нуждающихся в усилении, листы из углеродного волокна обычно наносятся на поверхность конструкции, используя органический клей. Однако такие клеи подвержены возгоранию и не могут наноситься на конструкции с влажными поверхностями. Эти листы из углеродного волокна могут отсоединиться и упасть, если они подвергаются воздействию влаги.

Исследовательская группа KICT во главе с доктором Хён-Ёль Ким разработала эффективный метод усиления изношенных бетонных конструкций. В этом методе используются панели из тонкого сборного текстильного армированного раствора (TRM). Он состоит из углеродной текстильной сетки и тонкого слоя цементного раствора. Метод усиления TRM может применяться в виде монолитной конструкции. Используя метод KICT, панели TRM толщиной 20 мм прикрепляются к поверхности существующей конструкции, а затем пространство между существующей структурой и панелями заполняется цементным раствором, который и служит клеем.

Испытание на разрушение бетонной плиты, усиленной панелью TRM. Фото: Корейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT).

Как углеродный текстиль, так и цементный раствор являются негорючими материалами, которые обладают высокой огнестойкостью. Это означает, что их можно эффективно использовать для укрепления бетонных зданий, которые могут подвергаться опасности возгорания. Новый метод также может применяться на влажных поверхностях зимой, при этом панели не падают даже в случае попадания воды. Кроме того, в отличие от стальных арматурных стержней, углеродный текстиль не подвержен коррозии и, таким образом, может быть эффективно использован для укрепления дорожных сооружений и парковок, где часто используются противообледенительные средства, а также для укрепления морских бетонных конструкций, которые подвергаются воздействию морских солей.

  • Автор: Анастасия Никифорова
СЛЕДУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ РАЗДЕЛА "Технологии"