โอกาสและความท้าทายของการประยุกต์ใช้ใยแก้วและวัสดุผสมในด้านโครงสร้างพื้นฐาน

วันนี้ฉันต้องการแบ่งปันบทความกับคุณ:

ทศวรรษที่ผ่านมา การอภิปรายเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานวนเวียนอยู่กับว่าต้องใช้เงินเพิ่มเท่าไหร่จึงจะซ่อมได้แต่ปัจจุบันมีการเน้นย้ำเรื่องความยั่งยืนและความคงทนมากขึ้นในโครงการที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างหรือซ่อมแซมถนน สะพาน ท่าเรือ โครงข่ายไฟฟ้า และอื่นๆ

อุตสาหกรรมวัสดุผสมสามารถนำเสนอโซลูชั่นที่ยั่งยืนซึ่งรัฐต่างๆ ของสหรัฐฯ กำลังมองหาด้วยเงินทุนที่เพิ่มขึ้นตามที่เสนอในร่างกฎหมายโครงสร้างพื้นฐานมูลค่า 1.2 ล้านล้านดอลลาร์ หน่วยงานของรัฐของสหรัฐฯ จะมีเงินทุนมากขึ้นและมีโอกาสทดลองเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมและเทคนิคการก่อสร้าง

Greg Nadeau ประธานและซีอีโอของ Infrastructure Ventures กล่าวว่า "มีตัวอย่างมากมายในสหรัฐอเมริกาที่การใช้นวัตกรรมคอมโพสิตได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นสะพานหรือโครงสร้างอาคารเสริมผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อพระราชบัญญัติโครงสร้างพื้นฐานของสะพานนอกเหนือจากการจัดสรรตามปกติ การลงทุนเปิดโอกาสให้รัฐใช้เงินทุนเหล่านี้เพื่อขยายการใช้และความเข้าใจในวัสดุทางเลือกเหล่านี้พวกเขาไม่ได้ทดลอง แต่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าได้ผล”

วัสดุคอมโพสิตถูกนำมาใช้เพื่อสร้างสะพานที่รับแรงกระแทกได้มากขึ้นสะพานในรัฐชายฝั่งและรัฐทางตอนเหนือของสหรัฐฯ ที่ใช้เกลือทำถนนในช่วงฤดูหนาวได้ผุพังเนื่องจากการกัดกร่อนของเหล็กในโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กและคอนกรีตอัดแรงการใช้วัสดุที่ไม่กัดกร่อน เช่น ซี่โครงคอมโพสิต สามารถลดจำนวนเงินที่กระทรวงคมนาคมของสหรัฐอเมริกา (DOT) ต้องใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและซ่อมแซมสะพาน

Nadeau กล่าวว่า: "โดยปกติแล้ว สะพานธรรมดาที่มีอายุการใช้งาน 75 ปี จะต้องได้รับการดูแลอย่างมากในช่วง 40 หรือ 50 ปีการใช้วัสดุที่ไม่กัดกร่อนตามการเลือกวัสดุของคุณสามารถยืดอายุการใช้งานและลดวงจรชีวิตในระยะยาวได้ค่าใช้จ่าย."

มีการประหยัดค่าใช้จ่ายอื่นๆ ด้วย“ถ้าเรามีวัสดุที่ไม่เป็นสนิม ส่วนประกอบของคอนกรีตก็อาจจะแตกต่างออกไปตัวอย่างเช่น เราไม่ต้องใช้สารยับยั้งการกัดกร่อนซึ่งมีราคาประมาณ 50 ดอลลาร์ต่อลูกบาศก์หลา” ศาสตราจารย์อันโตนิโอ นันนี ผู้อำนวยการภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสถาปัตยกรรมแห่งมหาวิทยาลัยไมอามีกล่าว

สะพานที่สร้างด้วยวัสดุคอมโพสิตสามารถออกแบบให้มีโครงสร้างรองรับที่คล่องตัวมากขึ้นKen Sweeney ประธานและวิศวกรหลักของ Advanced Infrastructure Technologies (AIT) กล่าวว่า "หากคุณใช้คอนกรีต คุณจะใช้เงินและทรัพยากรจำนวนมากในการสร้างสะพานเพื่อรองรับน้ำหนัก ไม่ใช่หน้าที่หากคุณสามารถลดน้ำหนักของมันได้และมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงขึ้น นั่นจะเป็นประโยชน์อย่างมาก: การสร้างจะถูกกว่า”

เนื่องจากแท่งคอมโพสิตมีน้ำหนักเบากว่าเหล็กมาก รถบรรทุกจำนวนน้อยกว่าจึงจำเป็นต้องขนส่งแท่งคอมโพสิต (หรือส่วนประกอบสะพานที่ทำจากแท่งคอมโพสิต) ไปยังไซต์งานซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผู้รับเหมาสามารถใช้เครนขนาดเล็กที่มีต้นทุนต่ำกว่าเพื่อยกชิ้นส่วนประกอบของสะพานเข้าที่ และง่ายและปลอดภัยกว่าสำหรับคนงานก่อสร้างในการบรรทุก