Пермские ученые предложили новый метод укрепления деревянных конструкции

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) и Пермского государственного аграрно-технологического университета (ПГАТУ) им. академика Д. Н. Прянишникова предложили новый способ усиления деревянных конструкций за счет армирования базальтовыми волокнами.

Дерево является одним из самых экологичных и эстетичных материалов, и широко используется в строительстве. Согласно аналитикам, в 2024 году объем деревянного домостроения в России может составить 18 млн кв. м. Древесину используют при изготовлении деревянных окон, дверей, отделочных материалов и др. Ее отходы разлагаются естественно, не нанося вреда экологии.

Однако невысокая прочность древесины (прогиб балок, например) и деформирование при изменении погодных условий нарушают пропорции деревянной конструкции, что может привести к выходу ее из строя. Также недостаточная прочность не позволяет использовать дерево в конструкциях с большой нагрузкой (например, мостов, больших залов и т. п.).

В настоящее время древесину усиливают волокнами металла, но они при контакте с влажной древесиной со временем ржавеют и теряют прочность. 

Пермские ученые нашли способ укрепить древесину без использования материалов, подверженных коррозии, выбрав для этого армирование тонкими нитями из расплавленного базальта.

Проведенные испытания показали увеличение стойкости к нагрузке на 9% и более плавное разрушение армированных нитями из расплавленного базальта объектов. Кроме того, базальт по сравнению с металлической арматурой обладает высокой стойкостью к коррозии и лучше совмещается с древесиной.

Благодаря сочетанию природных материалов с современными технологиями армирования предложенный учёными метод укрепления деревянных конструкций может стать важным шагом в развитии экологичного и экономичного строительства, одновременно расширяя область применения древесины за счет полученной способности выдерживать больший груз, например, при строительстве мостов, многоэтажных зданий или большепролетных конструкций.

В планах исследователей изучение возможностей использования других видов волокон (стекло, углерод) для укрепления деревянных конструкций.

Источник: https://rossaprimavera.ru