Углеродное волокно для укрепления зданий и защиты от взрыва

Автор: Елена
26.04.2011, 14:48

Большинство современных зданий построено без учета возможности выдерживать неожиданные удары, к примеру, взрывы. Исследователь Сара Ортон, доцент кафедры гражданского строительства из Университета Миссури, округ Колумбия, считает, что использование углеродного армированного полимера (CFRP), так называемого углепластика, материала, который способен выдерживать нагрузку до 143000 фунтов на квадратном дюйме, поможет в укреплении железобетонных конструкций зданий.

В настоящее время исследователь работает с подразделениями армии США, чтобы проверить свой метод модернизации зданий для защиты от разрушения в случае террористической атаки. По сути, углепластик – довольно известный в строительстве материал, однако, ранее он использовался в основном для укрепления зданий, строящихся в сейсмоактивной зоне.

Например, в Калифорнии, где, начиная с 1980 года, все здания и сооружения строятся по технологии с использованием углепластика. «Теперь мы должны побеспокоиться о предотвращении ущерба зданиям и от атак. Этот материал может стать отличным инструментом для защиты людей в таких зданиях», — говорит Ортон.

В целях защиты здания в чрезвычайных ситуациях углепластик используется для увеличения пластичности стен и колонн. Ранее Ортон изобрела из углепластика анкер, который закладывается в бетонную колонну или узел крепления. При этом Ортон обнаружила, что именно форма анкера позволяет материалу CFRP достичь полного потенциала напряженности, не отделившись преждевременно от бетона.

Углепластик может быть использован для защиты всей стены от взрыва. Что и продемонстрировала Ортон вместе с Научно-исследовательским центром (ERDC) армии США, взорвав взрывчатку около железобетонной плиты, заанкерной и прослоенной углепластиком. В то же время она отметила, что применение дополнительной защиты перед бетонной плитой, такой как стальная плита, повышает устойчивость к ударам. Также Ортон отмечает и довольно высокую стоимость углепластика – около 30 долларов за квадратный фут – что, по ее мнению, останавливает в широком распространении этого полезного материала в строительстве зданий в не сейсмически опасных зонах. «Модернизации зданий с использованием углепластика поможет защитить людей от нападений и потенциального крушения зданий», — говорит исследователь.