Einsatzmöglichkeiten und Herausforderungen von Glasfaser- und Verbundwerkstoffen im Bereich Infrastruktur

Heute möchte ich einen Artikel mit euch teilen:

Vor einem Jahrzehnt, Diskussionen überInfrastrukturdrehte sich darum, wie viel zusätzliches Geld benötigt wurde, um es zu reparieren.Heutzutage wird jedoch bei Projekten, die den Bau oder die Reparatur von Nationalstraßen, Brücken, Häfen, Stromnetzen und mehr beinhalten, zunehmend Wert auf Nachhaltigkeit und Dauerhaftigkeit gelegt.

Die Verbundwerkstoffindustrie kann nachhaltige Lösungen bieten, nach denen die US-Bundesstaaten suchen.Mit einer höheren Finanzierung, wie sie im Infrastrukturgesetz von 1,2 Billionen US-Dollar vorgeschlagen wird, werden die staatlichen US-Behörden mehr Mittel und Möglichkeiten haben, mit innovativen Technologien und Bautechniken zu experimentieren.

Greg Nadeau, Vorsitzender und CEO von Infrastructure Ventures, sagte: „Es gibt viele Beispiele in den Vereinigten Staaten, wo sich der Einsatz von Verbundwerkstoff-Innovationen als effektiv erwiesen hat, egal ob es sich um Brücken oder verstärkte Gebäudestrukturen handelt.Die massiven Auswirkungen auf das Bridge Infrastructure Act zusätzlich zu den regulären Mitteln. Die Investition bietet Staaten die Möglichkeit, diese Mittel zu verwenden, um die Verwendung und das Verständnis dieser alternativen Materialien zu erweitern.Sie sind nicht experimentell, sie funktionieren nachweislich.“

Kompositmaterialienwurden verwendet, um stoßfestere Brücken zu bauen.Brücken in US-Küsten- und Nordstaaten, die im Winter Streusalz verwenden, sind aufgrund von Stahlkorrosion in Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen verfault.Die Verwendung von korrosionsbeständigen Materialien wie Verbundrippen kann den Geldbetrag reduzieren, den das US-Verkehrsministerium (DOTs) für die Wartung und Reparatur von Brücken ausgeben muss.

Nadeau sagte: „Normalerweise müssen herkömmliche Brücken mit einer Nennlebensdauer von 75 Jahren über einen Zeitraum von 40 oder 50 Jahren umfassend behandelt werden.Die Verwendung nicht korrosiver Materialien basierend auf Ihrer Materialauswahl kann die Lebensdauer verlängern und die langfristigen Lebenszyklen verkürzen.kosten."

Es gibt auch andere Kosteneinsparungen.„Wenn wir ein Material hätten, das nicht korrodieren würde, könnte die Zusammensetzung des Betons anders sein.Beispielsweise müssten wir keine Korrosionsinhibitoren verwenden, die etwa 50 US-Dollar pro Kubikyard kosten“, sagte Antonio Nanni, Professor an der University of Miami und Direktor des Department of Civil and Architectural Engineering.

Mit Verbundwerkstoffen gebaute Brücken können mit stromlinienförmigeren Stützstrukturen entworfen werden.Ken Sweeney, Präsident und leitender Ingenieur von Advanced Infrastructure Technologies (AIT), sagte: „Wenn Sie Beton verwenden würden, würden Sie viel Geld und Ressourcen für den Bau der Brücke ausgeben, um ihr Gewicht zu tragen, nicht ihre Funktion, nämlich den Verkehr zu tragen.Wenn Sie das Gewicht reduzieren könnten und ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht hätten, wäre das ein großer Vorteil: Es wäre billiger zu bauen.“

Da Verbundstäbe viel leichter als Stahl sind, werden weniger Lastwagen benötigt, um Verbundstäbe (oder aus Verbundstäben hergestellte Brückenkomponenten) zur Baustelle zu transportieren.Dadurch wird der Kohlendioxidausstoß reduziert.Bauunternehmen können kleinere, kostengünstigere Kräne verwenden, um Brückenbauteile aus Verbundwerkstoff an ihren Platz zu heben, und für Bauarbeiter ist es einfacher und sicherer, sie zu transportieren.