فرص وتحديات تطبيق الألياف الزجاجية والمواد المركبة في مجال البنية التحتية

اليوم أريد أن أشارك مقالاً معك:

قبل عقد من الزمن ، كانت المناقشات حولبنية تحتيةتدور حول مقدار الأموال الإضافية اللازمة لإصلاحها.ولكن يوجد اليوم تركيز متزايد على الاستدامة والمتانة في المشاريع التي تنطوي على بناء أو إصلاح الطرق الوطنية والجسور والموانئ وشبكات الطاقة وغير ذلك.

يمكن أن توفر صناعة المواد المركبة حلولًا مستدامة تبحث عنها الولايات الأمريكية.مع زيادة التمويل ، كما هو مقترح في فاتورة البنية التحتية البالغة 1.2 تريليون دولار ، سيكون لدى الوكالات الحكومية الأمريكية المزيد من التمويل والفرص لتجربة التقنيات المبتكرة وتقنيات البناء.

قال جريج نادو ، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة Infrastructure Ventures ، "هناك العديد من الأمثلة في جميع أنحاء الولايات المتحدة حيث أثبت استخدام الابتكارات المركبة فعاليتها ، سواء كانت جسورًا أو هياكل بناء معززة.التأثير الهائل على قانون البنية التحتية للجسر بالإضافة إلى الاعتمادات العادية يوفر الاستثمار فرصة للدول لاستخدام هذه الأموال لتوسيع استخدام وفهم هذه المواد البديلة.إنها ليست تجريبية ، لقد ثبت أنها تعمل ".

المواد المركبةتم استخدامها لبناء جسور أكثر مقاومة للتأثيرات.تعفنت الجسور في الولايات المتحدة الساحلية والشمالية التي تستخدم ملح الطرق خلال فصل الشتاء بسبب تآكل الفولاذ في الخرسانة المسلحة والهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد.يمكن أن يؤدي استخدام المواد غير المسببة للتآكل مثل الأضلاع المركبة إلى تقليل مقدار الأموال التي يجب على وزارة النقل الأمريكية (DOTs) إنفاقها على صيانة الجسر وإصلاحه.

قال نادو: "عادةً ، يجب معالجة الجسور التقليدية ذات العمر المُقدر 75 عامًا بشكل كبير على مدى 40 أو 50 عامًا.يمكن أن يؤدي استخدام مواد غير قابلة للتآكل استنادًا إلى اختيار المواد إلى إطالة عمر الخدمة وتقليل دورات الحياة طويلة الأجل.يكلف."

هناك وفورات أخرى في التكاليف كذلك."إذا كانت لدينا مادة لا تتآكل ، فقد يكون تكوين الخرسانة مختلفًا.على سبيل المثال ، لن نضطر إلى استخدام مثبطات التآكل ، والتي تكلف حوالي 50 دولارًا لكل ياردة مكعبة ، "قال الأستاذ بجامعة ميامي ومدير قسم الهندسة المدنية والمعمارية أنطونيو ناني.

يمكن تصميم الجسور المبنية بمواد مركبة بهياكل دعم أكثر انسيابية.قال كين سويني ، الرئيس والمهندس الرئيسي لتقنيات البنية التحتية المتقدمة (AIT): "إذا كنت تستخدم الخرسانة ، فسوف تنفق الكثير من الأموال والموارد لبناء الجسر لدعم وزنه ، وليس وظيفته ، أي نقل حركة المرور.إذا تمكنت من تقليل وزنها والحصول على نسبة قوة إلى وزن أعلى ، فستكون هذه فائدة كبيرة: سيكون بناءها أرخص ".

نظرًا لأن القضبان المركبة أخف بكثير من الفولاذ ، يلزم عدد أقل من الشاحنات لنقل القضبان المركبة (أو مكونات الجسر المصنوعة من القضبان المركبة) إلى موقع العمل.هذا يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.يمكن للمقاولين استخدام رافعات أصغر وأقل تكلفة لرفع مكونات الجسر المركب في مكانها ، ومن الأسهل والأكثر أمانًا على عمال البناء حملها.