أخبار

هل يمكنك أن تتخيل؟ "مادة فضائية" كانت تُستخدم سابقًا في أغلفة الصواريخ وشفرات توربينات الرياح، تُعيد الآن كتابة تاريخ تسليح المباني - إنهاشبكة ألياف الكربون.

• علم الوراثة الفضائية في الستينيات:

أتاح الإنتاج الصناعي لخيوط ألياف الكربون للبشرية لأول مرة استخدام هذه المادة، التي تتفوق على الفولاذ بتسعة أضعاف في قوتها، لكنها أخف وزنًا بثلاثة أرباع وزنها. في البداية، كانت هذه المادة مقتصرة على "قطاعات النخبة" مثل صناعة الطيران والمعدات الرياضية الفاخرة، وقد نُسجت باستخدام تقنيات النسيج التقليدية، إلا أنها كانت قادرة على إحداث ثورة في عالم النسيج.

• نقطة التحول في “حرب الصلب”:

شبكة التعزيز التقليدية تشبه "الرجل العجوز" في عالم البناء: فهي تزن بقدر وزن الفيل (حوالي 25 كجم لكل متر مربع من شبكة التعزيز)، وتخاف أيضًا من الملح والماء والوقت - يتسبب تآكل أيونات الكلوريد في تمدد حديد التسليح وتشققه.
ظهورقماش شبكي من ألياف الكربونيكسر الجمود تمامًا: من خلال النسيج الاتجاهي + تشريب راتنج الإيبوكسي، فإنه يجعل سمك طبقة التسليح من 5 سم إلى 1.5 سم، والوزن هو 1/4 فقط من حديد التسليح، ولكن أيضًا مقاوم للأحماض والقلويات ومياه البحر، وفي تعزيز جسر في البحر، لا يوجد أي علامة على التآكل لمدة 20 عامًا.

لماذا يسارع المهندسون لاستخدامه؟ خمس مزايا أساسية تُكشف

توكيد:يجب استخدام ملاط ​​بوليمري مطابق للبناء! في حيّ ما، تم استخدام ملاط ​​عادي عن طريق الخطأ، مما أدى إلى تساقط طبقة التعزيز من البراميل - تمامًا مثل استخدام الغراء للصق الزجاج، فإن الغراء ليس بديلاً مناسبًا، بل هو إهدار للعمل.

من المدينة المحرمة إلى جسر البحر: إنه يغير العالم بهدوء

• "الضمادة غير المرئية" للتراث الثقافي والمباني القديمة:

كان مبنى "باير باو"، وهو مبنى عمره قرن من الزمان في الجامعة التقنية بدريسدن بألمانيا، بحاجة ماسة إلى تدعيم بسبب زيادة الأحمال، لكنه خضع للقيود المفروضة من قِبل حماية الآثار. قام المهندسون، باستخدام قماش شبكي من ألياف الكربون بسمك 6 مم وطبقة رقيقة من الملاط، بلصق طبقة من "الضمادة الشفافة" أسفل العارضة، ليس فقط لزيادة قدرة تحمل الأحمال بنسبة 50%، بل أيضًا للحفاظ على مظهر المبنى الأصلي دون أي تغيير يُذكر، حتى أن خبراء مجلس التراث أشادوا بذلك: "يبدو أن المبنى القديم قد خضع لعملية تجديد شاملة".

• "رقعة فائقة" لهندسة المرور:

فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية، أعمدة جسر بحري مُعززة بشبكة من ألياف الكربون عام ٢٠٠٣، ارتفعت قوتها بنسبة ٤٢٠٪. والآن، بعد ٢٠ عامًا، لا تزال الأعاصير مستقرة كجبل على الساحل. كما استُخدمت هذه التقنية في مشروع نفق جزيرة جسر هونغ كونغ-تشوهاي-ماكاو المحلي، بهدوء، لإجراء تحسينات هيكلية ضد تآكل مياه البحر.

• "السلاح السحري الذي يعكس الشيخوخة" للأشياء الصغيرة القديمة المتداعية:

في حيٍّ ببكين يعود تاريخه إلى ثمانينيات القرن الماضي، كانت ألواح الأرضية متشققة بشكلٍ كبير، وكانت الخطة الأصلية هي هدمها وإعادة بنائها. لاحقًا، باستخدام قماش شبكي من ألياف الكربون ومونة بوليمر مُقوّاة، بلغت تكلفة المتر المربع 200 يوان فقط، أي ما يعادل 80% من تكلفة إعادة البناء. والآن، يقول السكان: "أشعر وكأن المنزل أصبح أصغر بـ 30 عامًا!".
المستقبل هنا: "المواد الذكية" القادرة على الشفاء الذاتي والمراقبة في الطريق

• "طبيب الشفاء الذاتي" في الخرسانة:

يطور العلماء شبكة من ألياف الكربون تُعالج نفسها ذاتيًا - فعندما تظهر شقوق دقيقة في الهيكل، يمكن استخدام الشبكة كتعزيز. - عندما تظهر شقوق دقيقة في الهيكل، تتمزق كبسولات المادة لإطلاق مواد إصلاح تملأ الشقوق تلقائيًا. وقد أظهرت الاختبارات في مختبر بالمملكة المتحدة أن هذه المادة يمكن أن تُطيل عمر الخرسانة لمدة تصل إلى 200 عام.

• "سوار الصحة" للمباني:

يدمج أجهزة استشعار الألياف البصرية فيشبكة ألياف الكربونكـ"ساعة ذكية" للمباني: يستخدمها أحد المباني البارزة في شنغهاي لمراقبة الترسبات والشقوق آنيًا، وتُنقل البيانات مباشرةً إلى مكتب الإدارة، مما يجعلها أكثر كفاءةً بمئة مرة من التفتيش اليدوي التقليدي.
نصائح ضميرية للمهندسين والمالكين
1. اختر المواد المناسبة، ضعف النتيجة بنصف الجهد:التعرف على المنتجات ذات قوة الشد ≥ 3400MPa ووحدة المرونة ≥ 230GPa، ويمكنك أن تطلب من الشركات المصنعة تقديم تقارير الاختبار.
2. لا تكن كسولًا في البناء:يجب أن يكون السطح الأساسي مصقولًا ونظيفًا، ويجب خلط ملاط ​​البوليمر وفقًا للنسبة.
3. أولوية تجديد المباني القديمة:بالمقارنة مع الهدم وإعادة البناء، فإن تعزيز شبكة ألياف الكربون يمكن أن يحافظ على المظهر الأصلي للمبنى، ولكن أيضًا يوفر أكثر من 60٪ من التكلفة.
خاتمة
عندما وصلت مواد الفضاء والطيران إلى "الأرض" في مجال البناء، وجدنا فجأة: أن التعزيز الأصلي لا يحتاج إلى بذل جهود كبيرة، كما يمكن للمبنى القديم الأصلي أن يكون "نموًا عكسيًا".قماش شبكي من ألياف الكربونإنها بمثابة "بطل خارق" في صناعة البناء، بخصائصها الخفيفة والقوية والمتينة، بحيث تتاح لكل مبنى قديم فرصة تجديد حياته - وقد تكون هذه مجرد بداية للثورة المادية.