Priložnosti in izzivi uporabe steklenih vlaken in kompozitnih materialov na področju infrastrukture

Danes želim z vami deliti članek:

Pred desetletjem so se razprave oinfrastrukturovrtel okoli tega, koliko dodatnega denarja je potrebno za popravilo. Toda danes je vedno večji poudarek na trajnosti in trajnosti pri projektih, ki vključujejo gradnjo ali popravilo državnih cest, mostov, pristanišč, električnih omrežij in drugega.

Industrija kompozitov lahko zagotovi trajnostne rešitve, ki jih iščejo zvezne države ZDA. S povečanim financiranjem, kot je predlagano v 1,2 bilijona dolarjev vrednem zakonu o infrastrukturi, bodo imele ameriške državne agencije več sredstev in priložnosti za eksperimentiranje z inovativnimi tehnologijami in gradbenimi tehnikami.

Greg Nadeau, predsednik in izvršni direktor Infrastructure Ventures, je dejal: »V Združenih državah je veliko primerov, kjer se je uporaba kompozitnih inovacij izkazala za učinkovito, pa naj gre za mostove ali ojačane gradbene strukture. Ogromen vpliv na Zakon o mostovni infrastrukturi poleg rednih proračunskih sredstev. Naložba daje državam priložnost, da ta sredstva uporabijo za razširitev uporabe in razumevanja teh alternativnih materialov. Niso eksperimentalni, dokazano delujejo.«

Kompozitni materialiso bili uporabljeni za gradnjo mostov, ki so bolj odporni na udarce. Mostovi v obalnih in severnih državah ZDA, ki pozimi uporabljajo cestno sol, so zgnili zaradi korozije jekla v armiranobetonskih in prednapetih betonskih konstrukcijah. Uporaba nekorozivnih materialov, kot so kompozitna rebra, lahko zmanjša količino denarja, ki ga mora Ministrstvo za promet ZDA (DOT) porabiti za vzdrževanje in popravila mostov.

Nadeau je dejal: »Običajno je treba konvencionalne mostove z ocenjeno življenjsko dobo 75 let temeljito obdelati v obdobju 40 ali 50 let. Uporaba nejedkih materialov na podlagi vaše izbire materiala lahko podaljša življenjsko dobo in skrajša dolgoročne življenjske cikle. strošek."

Obstajajo tudi drugi prihranki pri stroških. »Če bi imeli material, ki ne bi korodiral, bi bila lahko sestava betona drugačna. Na primer, ne bi nam bilo treba uporabljati zaviralcev korozije, ki stanejo približno 50 dolarjev na kubični jard,« je povedal profesor Univerze v Miamiju in direktor oddelka za gradbeništvo in arhitekturo Antonio Nanni.

Mostove, zgrajene s kompozitnimi materiali, je mogoče oblikovati z bolj poenostavljenimi podpornimi strukturami. Ken Sweeney, predsednik in glavni inženir naprednih infrastrukturnih tehnologij (AIT), je dejal: »Če bi uporabljali beton, bi porabili veliko denarja in virov za gradnjo mostu, da bi podpiral njegovo težo, ne pa njegove funkcije, namreč prevažanja prometa. Če bi lahko zmanjšali njegovo težo in imeli večje razmerje med trdnostjo in težo, bi bila to velika prednost: cenejša bi bila gradnja.«

Ker so kompozitne palice veliko lažje od jekla, je za prevoz kompozitnih palic (ali komponent mostov iz kompozitnih palic) na gradbišče potrebnih manj tovornjakov. S tem se zmanjšajo emisije ogljikovega dioksida. Izvajalci lahko uporabljajo manjše, cenejše žerjave za dviganje kompozitnih komponent mostu na svoje mesto, gradbeniki pa jih lažje in varneje prenašajo.