Мост из льна и биосмолы в Нидерландах

Мост в городе Алмере построен из льняного волокна, биосмолы и пенополиуретана, создавая легкий и прочный композитный материал, который можно использовать вместо алюминия или стали.

Мост в Алмере является первым из трех мостов для пешеходов и велосипедистов, которые будут построены в рамках проекта Smart Circular Bridge , а следующие два предназначены для Ульма, Германия, и Берген-Оп-Зом в Нидерландах.

В проекте участвуют в общей сложности 15 партнеров со всего Европейского Союза — пять университетов, включая Эйндховенский технологический университет (TU/e) и Штутгартский университет , семь компаний и три города — и его цель — предоставить важные данные о стабильности и долговечности льняного композита в процессе эксплуатации.

«План действий ЕС « Стратегия биоэкономики» подчеркивает необходимость перехода к натуральным материалам», — заявила команда Smart Circular Bridge.

«Несмотря на растущий рыночный спрос, строительная отрасль по-прежнему не решается внедрять натуральные материалы, потому что влияние внешних (погодных) факторов на их долговечность недостаточно изучены, что не позволяет гарантировать безопасное использование этих материалов в течение достаточно долгого времени».

Мост в Алмере построен из двух видов льняного армирующего материала: для настила использовались маты из льняного волокна, обернутые вокруг пеноблоков, а поручни изготовлены из льняной нити, смотанной роботом.

Блоки пенопластового сердечника были "сплавлены" (пропитаны смолой) с помощью вакуумной инфузии, создавая прочную конструкцию.

Нить намотана в пучки по поперечно-сшитой треугольной схеме. Группа решила работать с техникой роботизированной намотки, поскольку считает, что она создает эффект «легкости и нежности», подчеркивающий эстетические и технические возможности биокомпозитов и натуральных волокон.

В общей сложности для производства моста использовано около 3,2 тонны льна. Лен пожалуй самый перспективный из натуральных армирующий компонентов, поскольку он растет быстрее, чем древесина, и более доступен, чем конопля .

В конструкцию моста внедрили около 80 датчиков, которые будут измерять, как он работает при различных температурах и условиях влажности, как он ведет себя при больших нагрузках и как стареет материал — все данные можно просматривать в режиме реального времени на общедоступная панель.

Система мониторинга состояния конструкции включает в себя оптические датчики, встроенные в волокно, которые измеряют деформацию и датчики ускорения, которые могут обнаруживать мелкие вибрации, вызванные ветром.

Руководитель проекта Smart Circular Bridge и профессор TU/e Рийк Блок считает, что срок эксплуатации моста может составить 50 и более лет.

Мост Алмере имеет длину 15 метров и может выдержать небольшие служебные автомобили, а также пешеходов и велосипедистов.

Смола в композитном материале моста Алмере на 25 процентов получена из биологических источников, а в следующих мостах будет использоваться 60 процентов биосмолы.

Помимо мостов, льняные композитные материалы могут использоваться для структурных элементов, таких как стены, колонны и балки.

«У этих материалов большое будущее», — сказал профессор TU/e Патрик Тойфель. «Текущие результаты вселяют в нас оптимизм: мы рассчитываем в будущем построить мосты со значительно большими пролетами и более высокими нагрузками».

Лен и пенька, которые имеют схожие свойства материалов, исторически использовались для изготовления износостойких предметов, таких как одежда, мешки и корабельные канаты, но в настоящее время они вызывают большой интерес как возобновляемые строительные материалы.

Исследователи из Политехнического института Ренсселера в США создали несколько инновационных изделий из конопли, в том числе альтернативу стальной арматуре , а компания Practice Architecture использовала коноплю для строительства дома с нулевым выбросом углерода в английской сельской местности.