Fibra de carbono – o material do futuro na construção

O artigo traz informações sobre a fibra de carbono, suas características, propriedades e características. Contaremos a história de sua criação, bem como fatos cognitivos da voz. Você aprenderá como usar a fibra de carbono na vida cotidiana e na construção, e também como consertar plástico por conta própria..

Fibra de carbono - o material do futuro na construção

Produtos feitos de tecidos, fibras, cordões e fitas feitos de hidrocarbonetos modernos competem com sucesso em todos os indicadores de desempenho com os produtos com os quais estamos acostumados de aço e concreto. Além disso, eles têm dezenas, e às vezes centenas de vezes menos espessura e peso. Como você pode explicar a uma pessoa com visões estabelecidas que uma tela impregnada com resina endurecida com uma espessura de apenas 3 mm é mais resistente em todos os aspectos do que um compensado técnico de 15 mm? Apenas empiricamente e demonstrativamente.

A fibra de carbono é o material do futuro, do passado

O material foi descoberto por Thomas Edison em 1880 como parte de uma pesquisa sobre o filamento de uma lâmpada incandescente. Nos últimos 10 anos, por sugestão de colegas estrangeiros na forma de suprimentos de produtos caros de fibra de carbono, desenvolvedores e fabricantes nacionais começaram a reviver projetos de hidrocarbonetos iniciados no período soviético em todas as direções..

Todo mundo sabe que o carbono está em demanda em qualquer forma, em todos os setores. Esta é a produção de literalmente tudo que não seja feito de metal, vidro, madeira ou concreto. Mas a sua principal vantagem é que pode não só complementar os materiais tradicionais, mas também substituí-los em benefício do homem e da natureza..

Reportagem em vídeo sobre a produção russa de fibra de carbono

Fibra de carbono em construção

Esse material moderno está começando a ser procurado por reparadores e construtores. As razões para isso estão nas propriedades de seus componentes:

  1. Alta tenacidade dos fios com os quais a tela é feita.
  2. Adesão excepcional de ligante de polímero (adesivo epóxi).

A combinação dessas propriedades proporciona alta eficiência na instalação de reforços externos de estruturas de concreto armado, tijolo e madeira. O elemento assim reforçado recebe um adicional de 65% de resistência à flexão e 120% de resistência à compressão. Parece improvável, mas os testes realizados de acordo com GOST, TU e SNiP confirmam isso.

Vigas reforçadas com fibra de carbono em vídeo

Elementos de concreto reforçado com fibra de carbono – testes de vídeo

Qualquer pessoa que vai construir uma casa de pedra ou piscina, fazer grandes reparos ou restauração, deve pensar em reforço de carbono. Um aumento significativo na resistência permite que o volume do material de base seja reduzido. Ou seja, a tela comporta cargas enormes, o principal seria onde colar.

Assim, a armadura composta aumenta a resistência à compressão em quase duas vezes de 280 kN a 520 kN (veja o vídeo de teste). Isso significa que o volume do elemento de suporte – parede de suporte, coluna, pilar – pode ser reduzido com segurança em 60–80%. Isso é de particular importância para áreas remotas onde a entrega de materiais de construção pesados ​​é difícil..

A segunda aplicação principal do carbono na construção é a restauração de elementos de pedra de sustentação. Os pilares e vigas das pontes de concreto são restaurados com armadura colada. Estas são as instalações governamentais mais responsáveis ​​e dependem da fibra de carbono para sua confiabilidade. Na construção privada, a carga é dez vezes menor, o que significa que o reforço da fundação ou dos cantos das paredes ficará com uma grande margem de segurança. Esta é uma ótima alternativa aos métodos tradicionais – verter a fundação com concreto ou instalar paredes semelhantes.

Fibra de carbono - o material do futuro na construção

Outra propriedade útil do material compósito é sua não toxicidade e inocuidade após a polimerização. Na forma acabada, tem uma superfície brilhante e não reage com a água. Será interessante para quem decidiu construir uma piscina, reservatório, caixão, poço de silo, poço ou fossa séptica de pedra. Para isso, bastará erguer as paredes em meio tijolo com malha de alvenaria e colar nas duas faces com fibra de carbono. O material curado servirá como impermeabilizante. Sua instalação é semelhante ao dispositivo de malha de reforço para isolamento.

O custo desse trabalho será:

  1. Lona de fibra de carbono – $ 20 a $ 30 e. por 1 m2.
  2. Aglutinante de polímero com endurecedor – de 3 a 5 cu. e. por taxa de fluxo por 1 m2.
  3. Os serviços de reforço de estruturas de pedra prontas para uso custam, em média, 125 dólares na Rússia. e. por 1 m2. O preço inclui cálculo, entrega, material e trabalho.

Fibra de carbono - o material do futuro na construção

O uso de fibra de carbono para reparo

As propriedades da tela de ser flexível e elástica no início, e depois da impregnação com resina são extremamente duráveis, podem (e devem!) Ser utilizadas no dia a dia. Isso se refere principalmente ao reparo ou substituição de peças de plástico quebradas. Usando esse material, você pode colar quase tudo, e o que não pode ser colado por algum motivo pode ser recriado usando a parte danificada como matriz..

Reparação de uma haste de fibra de vidro

Considere consertar um martelo ou cabo de machado com uma manga de fibra de carbono. A maioria dos instrumentos de percussão semi-profissionais tem cabos baseados em fibra de vidro – o mesmo material usado para fazer tacos de hóquei de alta qualidade.

Para reparos, você precisará de:

  1. Ferramenta – torno, lixadeira rotativa com lixa, braçadeira guia, secador de cabelo, escovas.
  2. Material – fibra de carbono ou manga de lona, ​​adesivo de dois componentes de alta resistência, resina de polímero e endurecedor. A mistura adesiva total precisará de cerca de 50 ml.
  3. Equipamento de proteção – óculos, respirador, luvas de borracha.

Procedimento de operação:

  1. Lixe as bordas da fratura com uma esmerilhadeira, mantendo a área de contato.
  2. Prenda uma parte em um torno e coloque a segunda na braçadeira, experimentando no avião.
  3. Aplique cola nas superfícies de contato (fratura) e conecte as duas partes com uma braçadeira. Cubra a ruptura com cola. Verifique cuidadosamente o alinhamento de ambas as peças. Tempo de exposição – 6-8 horas (de acordo com as instruções).
  4. Remova a braçadeira e limpe a junção, fazendo um aprofundamento de 1–2 mm no corpo da haste.
  5. Faça marcação. Como a luva será colada em duas etapas, a camada superior se sobreporá à inferior. Do eixo de conexão, reserve para a primeira camada – 3,5 cm, para a segunda – 6 cm em cada direção. Corte dois pedaços da manga no tamanho.
  6. Faça uma solução de polímero de resina e endurecedor em proporções de acordo com as instruções e aplique generosamente à junção usando uma marcação menor.
  7. Traga um pedaço da manga para o local de colagem e coloque-o com cuidado sobre a cola e aperte com as mãos.
  8. Em seguida, aplique outra camada de cola e comece a segunda seção (maior) da manga. Pressione-o da mesma maneira. Sature toda a área com cola.
  9. Crie uma pinça temporária – prenda tiras de material elástico em ambos os lados, embrulhe com fita e aperte com pinças (não muito apertadas). Tempo de exposição – 6-8 horas.
  10. 1 Limpe a junta com um esmeril e termine manualmente.
  11. O produto está tecnicamente pronto, podendo ser utilizado com carga normal após 12 horas. O produto reparado pode ser pintado.

Reparação do cabo de fibra de vidro em vídeo

A tecnologia de reparo é oferecida pela SRS (o que significa que estamos falando de esportes profissionais – é fácil imaginar quais cargas o produto pode suportar após o reparo).

Usando a fibra de carbono desta forma, você também pode consertar coisas que foram substituídas anteriormente:

  1. Pernas de móveis.
  2. Alças de aspirador de pó, guarda-chuva ou faca.
  3. Caixas de equipamentos domésticos e de escritório, ferramentas.
  4. Armações de óculos (requer fibra de carbono ou fita).
  5. Qualquer parte não metálica de um carro, motocicleta, bicicleta – do pára-choque à maçaneta da porta.
  6. Janela ou peitoril de plástico e muito mais.

Obviamente, toda a gama de vantagens e capacidades de material multifuncional avançado não pode ser refletida em um artigo. Basta que um artesão doméstico saiba uma coisa sobre ele – para quem tem em seu arsenal uma tela e uma fita feita de fibra de carbono e componentes de epóxi, o problema do plástico quebrado não existe.

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