बातम्या

तुम्ही कल्पना करू शकता का? एके काळी रॉकेटच्या आवरणात आणि पवनचक्कीच्या पात्यांमध्ये वापरले जाणारे एक “अवकाश साहित्य” आता इमारतींच्या मजबुतीकरणाचा इतिहासच बदलून टाकत आहे.कार्बन फायबर जाळी.

• १९६० च्या दशकातील एरोस्पेस अनुवंशशास्त्र:

कार्बन फायबर फिलामेंट्सच्या औद्योगिक उत्पादनामुळे, पोलादापेक्षा नऊ पट अधिक मजबूत पण तीन चतुर्थांश हलके असलेले हे द्रव्य मानवजातीसमोर प्रथमच सादर करणे शक्य झाले. सुरुवातीला एरोस्पेस आणि उच्च दर्जाची क्रीडा उपकरणे यांसारख्या "अभिजात क्षेत्रांपुरते" मर्यादित असलेले हे द्रव्य, पारंपरिक वस्त्रोद्योग तंत्रांचा वापर करून विणले जात असे, परंतु त्याच्यामध्ये जग उलथवून टाकण्याची क्षमता होती.

• “पोलादाविरुद्धच्या युद्धा”तील निर्णायक क्षण:

पारंपरिक मजबुतीकरण जाळी ही बांधकाम क्षेत्रातील 'जुनाट' वस्तूंसारखी आहे: तिचे वजन हत्तीएवढे असते (सुमारे २५ किलो प्रति चौरस मीटर मजबुतीकरण जाळी), आणि ती मीठ, पाणी व काळालाही घाबरते – क्लोराईड आयनच्या क्षरणामुळे स्टीलचे सळई प्रसरण पावते आणि तिला तडे जातात.
उदयकार्बन फायबर जाळीचे कापडकोंडी पूर्णपणे फोडते: दिशात्मक विणकाम + इपॉक्सी रेझिन इम्प्रग्नेशनद्वारे, ते मजबुतीकरण थराची जाडी ५ सेमी वरून १.५ सेमी पर्यंत कमी करते, वजन सळईच्या केवळ १/४ असते, तसेच ते आम्ल आणि अल्कली, समुद्राचे पाणी यांना प्रतिरोधक असते आणि समुद्राजवळील पुलाच्या मजबुतीकरणात २० वर्षांपर्यंत गंज लागल्याचे कोणतेही चिन्ह दिसत नाही.

अभियंते ते वापरण्यासाठी का घाई करत आहेत? पाच महत्त्वाचे फायदे उघड झाले.

जोर:बांधकामासाठी योग्य पॉलिमर मोर्टारच वापरला पाहिजे! एका परिसरात चुकून साधा मोर्टार वापरल्यामुळे, ड्रमचा मजबुतीकरणाचा थर गळून पडला — अगदी काच चिकटवण्यासाठी गोंद वापरण्यासारखेच; गोंद वापरणे म्हणजे केलेल्या कामाचा अपव्यय आहे.

निषिद्ध शहरापासून ते समुद्र-सेतूपर्यंत: हे शांतपणे जग बदलत आहे

• सांस्कृतिक वारसा आणि प्राचीन वास्तूंसाठी “अदृश्य मलमपट्टी”:

जर्मनीतील ड्रेसडेन टेक्निकल युनिव्हर्सिटीमधील बेयर बाऊ या शंभर वर्षे जुन्या इमारतीला वाढत्या भारामुळे तातडीने मजबुतीकरणाची गरज होती, परंतु स्मारक संरक्षणाने लादलेल्या निर्बंधांमुळे ती इमारत धोक्यात होती. अभियंत्यांनी ६ मिमी जाडीचे कार्बन फायबर जाळीचे कापड आणि मोर्टारचा पातळ थर वापरून, बीमच्या तळाशी 'पारदर्शक बँड-एड'चा एक थर 'चिकटवला', ज्यामुळे केवळ भार सहन करण्याची क्षमता ५०% ने वाढली नाही, तर इमारतीच्या मूळ स्वरूपात किंचितही बदल झाला नाही. इतकेच नाही तर हेरिटेज बोर्डाच्या तज्ञांनीही प्रशंसा केली आहे की: "जणू काही जुन्या इमारतीचा कोणताही डाग न लागता कायापालट केला आहे".

• वाहतूक अभियांत्रिकी “सुपर पॅच”:

अमेरिकेतील फ्लोरिडा येथील एका समुद्रकिनारी असलेल्या पुलाच्या खांबांना २००३ मध्ये कार्बन फायबर मेश कापडाने मजबूत केल्यामुळे, त्यांची ताकद 'कमकुवत' खांबांच्या तुलनेत ४२०% नी वाढली, आणि आता २० वर्षांनंतरही, ते किनारपट्टीवर चक्रीवादळांमध्ये पर्वताप्रमाणे स्थिर आहेत. देशांतर्गत हाँगकाँग-झुहाई-मकाओ ब्रिज आयलंड टनेल प्रकल्पातही, समुद्राच्या पाण्यामुळे होणारी धूप रोखण्यासाठी आणि संरचनात्मक मजबुतीकरण करण्यासाठी याचा गुपचूप वापर करण्यात आला.

• वृद्ध आणि जीर्ण झालेल्या लहान गोष्टींचे “वय उलटवणारे जादुई शस्त्र”:

बीजिंगमधील ८० च्या दशकातील एका वस्तीत, फरशीच्या स्लॅबला गंभीर तडे गेले होते आणि ती पाडून पुन्हा बांधण्याची मूळ योजना होती. नंतर कार्बन फायबर मेश क्लॉथ + पॉलिमर मोर्टार रिइन्फोर्समेंटमुळे, प्रति चौरस मीटर खर्च फक्त २०० युआन आला, ज्यामुळे पुनर्बांधणीच्या खर्चात ८०% बचत झाली. आता रहिवासी म्हणतात: “घर ३० वर्षांनी तरुण झाल्यासारखे वाटते!”
भविष्य आता आले आहे: स्वतःहून दुरुस्त होणारे आणि देखरेख करणारे “स्मार्ट मटेरियल्स” लवकरच येत आहेत.

• काँक्रीटमधील ‘स्वयं-उपचार करणारा डॉक्टर’:

शास्त्रज्ञ एक अशी कार्बन फायबर जाळी विकसित करत आहेत जी स्वतःहून दुरुस्त होते — जेव्हा एखाद्या संरचनेत सूक्ष्म भेगा पडतात, तेव्हा ही जाळी मजबुतीसाठी वापरली जाऊ शकते. जेव्हा संरचनेत सूक्ष्म भेगा दिसतात, तेव्हा या पदार्थातील कॅप्सूल फुटतात आणि त्यातून दुरुस्ती करणारे घटक बाहेर पडतात, जे आपोआप त्या भेगा भरून काढतात. यूकेमधील एका प्रयोगशाळेत केलेल्या चाचण्यांमध्ये असे दिसून आले आहे की, हा पदार्थ काँक्रीटचे आयुष्य २०० वर्षांपर्यंत वाढवू शकतो.

• इमारतींसाठी ‘आरोग्य कंगन’:

फायबर-ऑप्टिक सेन्सर अंतर्भूत करतेकार्बन फायबर जाळीइमारतींसाठीच्या 'स्मार्ट वॉच'प्रमाणे: शांघायमधील एक प्रतिष्ठित इमारत जमिनीतील खचणे आणि भेगांवर रिअल-टाइममध्ये लक्ष ठेवण्यासाठी याचा वापर करते, आणि हा डेटा थेट व्यवस्थापनाच्या बॅक ऑफिसमध्ये पाठवला जातो, जे पारंपारिक हाताने केलेल्या तपासणीपेक्षा १०० पट अधिक कार्यक्षम आहे.
अभियंते आणि मालकांसाठी सद्सद्विवेकबुद्धीचा सल्ला
१. योग्य साहित्य निवडा, कमी श्रमात दुप्पट परिणाम:≥ 3400MPa तन्य शक्ती आणि ≥ 230GPa स्थितिस्थापकता गुणांक असलेली उत्पादने ओळखा आणि तुम्ही उत्पादकांकडून चाचणी अहवाल मागू शकता.
२. बांधकामात आळस करू नका:मूळ पृष्ठभाग स्वच्छ पॉलिश केला पाहिजे आणि पॉलिमर मोर्टार प्रमाणानुसार मिसळला पाहिजे.
३. जुन्या इमारतींच्या नूतनीकरणाचा प्राधान्यक्रम:पाडून पुनर्बांधणी करण्याच्या तुलनेत, कार्बन फायबर मेश रिइन्फोर्समेंटमुळे इमारतीचे मूळ स्वरूप टिकवून ठेवता येते, तसेच खर्चात ६०% पेक्षा जास्त बचतही होते.
निष्कर्ष
जेव्हा एरोस्पेस साहित्य बांधकाम क्षेत्रात प्रत्यक्ष वापरले गेले, तेव्हा आमच्या लक्षात आले की: मूळ मजबुतीकरणासाठी फार प्रयत्न करण्याची गरज नाही आणि मूळ जुन्या इमारतीची देखील 'उलट वाढ' करता येते.कार्बन फायबर जाळीचे कापडबांधकाम उद्योगात हे एका “सुपरहिरो” प्रमाणे आहे, जे हलके, मजबूत आणि टिकाऊ आहे, ज्यामुळे प्रत्येक जुन्या इमारतीला आपले जीवन नव्याने सुरू करण्याची संधी मिळते – आणि ही तर भौतिक क्रांतीची केवळ सुरुवात असू शकते.