Что такое углеродный бетон?

Полимерные композиционные материалы активно внедряются в строительную отрасль. И это неудивительно, по физическим, механическим, технологическим и иным характеристикам они превосходят традиционные изделия.

Среди армирующих веществ особые позиции принадлежат углеродному волокну, относящемуся к категории самых прочных среди продуктов аналогичного профиля. Оно давно используется в авиационной, космической, автомобилестроительной, судостроительной отраслях. В индустрии стройматериалов пока большого распространения не имеет. Исключением может быть углеродный бетон (УБ).

Особенности материала

По сравнению с железобетоном он имеет меньшую массу и улучшенные свойства устойчивости, крепости и надежности. Стальная арматура в нем заменена углеродной тканью (текстилем). Она включает более 50 тысяч сверхтонких углеродных нитей. Для усиления соединения с бетонной смесью текстиль обрабатывается специальными средствами.

Применяются две основные технологии создания УБ:

– слоевая. На пласт бетона укладывается углеродная ткань. Она покрывается слоем бетона и новым полотном текстиля. Процесс продолжается до получения нужных размеров раствора;

– арматурная. Углеродный текстиль размещается внутри опалубки и заливается бетонной смесью.

Преимущества

Помимо лёгкости и прочности, к важным достоинствам УБ его долговечность. Поры и трещины в железобетонных продуктах приводят к коррозии арматуры. Для ее предотвращения используется трех сантиметровый защитный слой. Углеродный бетон не подвержен ржавлению и позволяет экономить бетонную смесь.

Где используется?

Из УБ изготавливаются стеновые конструкции толщиной менее 5 сантиметров как прямолинейной, так и искривленной формы. Эти качества материала вкупе с пластичностью легли в основу его использования для реконструкции или укрепления старых сооружений. Железобетон не обладает гибкостью, поэтому его применение имеет ограничения.

В новом монолитном строительстве УБ позволяет вместо прежних массивных объектов создавать легкие и прочные конструкции тех же объемов.

Перспективы применения

Перспективы расширения сфер применения углеродного бетона в строительстве благоприятные. Пока сдерживающим фактором является высокая стоимость углеродного волокна. Но учеными найдены эффективные пути снижения производственных издержек. Пока новые технологии находятся на стадии апробации.

Но внедрение их в производство вопрос примерно полутора лет. Углеродный бетон имеет весомые конкурентные преимущества по сравнению с традиционными материалами аналогичного назначения. Поэтому вытеснение последних с рынка не оставляет сомнений. В первую очередь речь идет о строительных изделиях, содержащих черные металлы.