Pręty zbrojeniowe z konopii

Wiele zastosowań konopi sprawia, że roślina ta może być wykorzystywana w różnych dziedzinach. Okazuje się, że jedną z nich jest budownictwo, gdzie włókna konopne znalazły nieoczywiste zastosowanie. Można z nich produkować pręty zbrojeniowe i to bardzo wysokiej jakości.

Rensselaer Polytechnic Institute prowadzi badania nad wykorzystaniem produktów przemysłu konopnego w zrównoważonym budownictwie. Jego celem jest opracowanie nowych procesów, które przyczynią się do dekarbonizacji przemysłu budowlanego Wytworzone przez naukowców z instytutu pręty zbrojeniowe z konopii mogą doprowadzić do rewolucji w tej branży. Są całkowicie odporne na korozję, niezwykle trwałe, a do tego znacznie bardziej przyjazne dla środowiska, ze względu na niski ślad węglowy.

Zbrojenia wykonane z prętów konopnych mogą wzmacniać betonowe konstrukcje tak samo skutecznie jak ich stalowe odpowiedniki, ale wykazują większą trwałość, a surowce wykorzystane do ich produkcji sprawiają, że ich niekorzystny wpływ na środowisko jest znacznie mniejszy. Obecnie, za szybsze starzenie się konstrukcji takich jak mosty, drogi, falochrony czy budynki odpowiada korozja stalowych zbrojeń. Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Budownictwa określa żywotność konstrukcji betonowej na 40 do 50 lat właśnie z tego powodu. Gdyby pręty nie korodowały, żywotność konstrukcji byłaby trzy razy większa.

Aby wyeliminować wpływ korozji, wykorzystuje się pręty zbrojeniowe wzmocnione włóknem szklanym (GFRP). Są one jednak drogie, a ich produkcja bardzo negatywnie wpływa na środowisko. Badacze zapewniają, że wstępne wyniki badań konopnego prętu zbrojeniowego wskazują na trwałość porównywalną z GFRP, przy znacznie bardziej przyjaznej środowisku technologii produkcji.

Konopie przemysłowe to odmian Cannabis sativa, uprawiana do zastosowań przemysłowych lub medycznych. Włókno konopne należy do najsilniejszych w świecie roślin i jest tak mocne jak włókno szklane, w przeliczeniu na wagę. Można go uszlachetnić, przetwarzać w różne produkty i ma ogromny potencjał dla branży budowlanej. Jego zastosowanie może znacznie zmniejszyć ślad węglowy budownictwa.

Oczywiście istnieją nadal problemy techniczne, które należy rozwiązać. Należy do nich m.in. technologia takiego przetwarzania łodyg, która nie uszkadza włókna. Naukowcy Rensselaer Polytechnic Institute są obecnie w trakcie opracowywanie kilku opłacalnych ekonomicznie technologii, które oddzielają włókno bez negatywnego wpływu na jego właściwości mechaniczne. Cały czas udoskonalają również technologię wzmacniania prętów zbrojeniowych powstających na bazie konopi. Zastąpienie stali termoplastycznej prętem zbrojeniowym z naturalnych włókien pozwoli rozwiązać problemy spowodowane korozją. Dodatkowo możemy uzyskać znaczną redukcję śladu węglowego, przy osiągnięciu parametrów wytrzymałościowych porównywalnych ze stalą. Pierwsze wyniki badań są bardzo optymistyczne.

Nowy pręt zbrojeniowy z konopii powstaje w wyniku stopienia włókien konopii i tworzywa termoplastycznego w jednolity materiał, który jest następnie przetwarzany w linę. Zwój takiej liny na placu budowy jest odpowiednie gięty i przycinany w specjalnym urządzeniu. Takie rozwiązanie skraca czas budowy, a więc także przyczynia się do obniżania kosztów. Nowe pręty w założeniu mają być tańsze niż standardowe stalowe pręty zbrojeniowe, nie mówiąc już o odpornych na korozję prętach wzmocnionych włóknem szklanym.

Źródło: news.rpi.edu

Post Author: admin