Lasikuitu- ja komposiittimateriaalien sovellusmahdollisuudet ja haasteet infrastruktuurin alalla

Tänään haluan jakaa kanssasi artikkelin:

Kymmenen vuotta sitten käytiin keskustelujainfrastruktuuriapyörii sen ympärillä, kuinka paljon ylimääräistä rahaa tarvittiin sen korjaamiseen. Mutta nykyään kestävyyttä ja kestävyyttä korostetaan yhä enemmän hankkeissa, joihin liittyy valtateiden, siltojen, satamien, sähköverkkojen ja muiden rakentamista tai korjausta.

Komposiittiteollisuus voi tarjota kestäviä ratkaisuja, joita Yhdysvaltain osavaltiot etsivät. Kun rahoitus lisääntyy, kuten 1,2 biljoonan dollarin infrastruktuurilakiehdotuksessa ehdotetaan, Yhdysvaltain valtion virastoilla on enemmän rahoitusta ja mahdollisuuksia kokeilla innovatiivisia teknologioita ja rakennustekniikoita.

Greg Nadeau, Infrastructure Venturesin hallituksen puheenjohtaja ja toimitusjohtaja, sanoi: "Yhdysvalloista löytyy monia esimerkkejä, joissa komposiittiinnovaatioiden käyttö on osoittautunut tehokkaaksi, olipa kyseessä sitten sillat tai vahvistetut rakennusrakenteet. Massiivinen vaikutus siltainfrastruktuurilakiin säännöllisten määrärahojen lisäksi Investointi tarjoaa valtioille mahdollisuuden käyttää näitä varoja näiden vaihtoehtoisten materiaalien käytön ja ymmärryksen laajentamiseen. Ne eivät ole kokeellisia, niiden on todistettu toimivan."

Komposiittimateriaaliton käytetty iskunkestävämpien siltojen rakentamiseen. Yhdysvaltain rannikko- ja pohjoisosavaltioissa tiesuolaa talvella käyttävät sillat ovat lahoaneet teräsbetoni- ja esijännitettyjen betonirakenteiden teräskorroosion vuoksi. Syövyttämättömien materiaalien, kuten komposiittiripojen, käyttö voi vähentää rahaa, jonka Yhdysvaltain liikenneministeriöiden (DOT) on käytettävä siltojen huoltoon ja korjauksiin.

Nadeau sanoi: "Yleensä tavanomaisia ​​siltoja, joiden nimellinen käyttöikä on 75 vuotta, on käsiteltävä olennaisesti 40 tai 50 vuoden aikana. Syövyttämättömien materiaalien käyttö materiaalivalintasi perusteella voi pidentää käyttöikää ja lyhentää pitkän aikavälin elinkaaria. maksaa."

On myös muita kustannussäästöjä. ”Jos meillä olisi materiaali, joka ei ruostuisi, betonin koostumus voisi olla erilainen. Meidän ei esimerkiksi tarvitsisi käyttää korroosionestoaineita, jotka maksavat noin 50 dollaria kuutiometriltä”, sanoi Miamin yliopiston professori ja rakennus- ja arkkitehtuuritekniikan laitoksen johtaja Antonio Nanni.

Komposiittimateriaaleista rakennetuille silloille voidaan suunnitella virtaviivaisemmat tukirakenteet. Ken Sweeney, Advanced Infrastructure Technologiesin (AIT) pääinsinööri, sanoi: "Jos käyttäisit betonia, kuluttaisit paljon rahaa ja resursseja sillan rakentamiseen tukemaan sen painoa, ei sen toimintaa, nimittäin liikenteen kuljettamista. Jos voisit vähentää sen painoa ja saada korkeampi lujuus-painosuhde, siitä olisi valtava etu: se olisi halvempaa rakentaa.

Koska komposiittitangot ovat paljon kevyempiä kuin teräs, tarvitaan vähemmän kuorma-autoja komposiittitankojen (tai komposiittitangoista valmistettujen siltakomponenttien) kuljettamiseen työmaalle. Tämä vähentää hiilidioksidipäästöjä. Urakoitsijat voivat käyttää pienempiä ja halvempia nostureita komposiittisiltakomponenttien nostamiseen paikoilleen, ja rakennustyöntekijöiden on helpompi ja turvallisempi kantaa niitä.