قد خلفية الزلزالية جعل العالم أكثر من ذلك بقليل مقاومة للزلازل!

ويمكن لاصقة ذات التقنية العالية والزجاج والنسيج الألياف جعل المنازل أكثر أمنا.

انهيار السقوف والجدران وضعت حياة في خطر. الناس في أجزاء كثيرة من العالم يعيشون في خوف دائم من الزلازل التي يمكن أن تقلل من مدن بأكملها إلى أكوام من الانقاض. العلماء في MaterialScience باير، وذلك بالتعاون مع شركاء صناعيين والأكاديمية، وضعت حماية زلزال اقتصادية وفعالة التدبير في شكل نسيج الألياف الزجاجية جنبا إلى جنب مع لاصق خاص مما يزيد من استقرار البناء وبالتالي يقلل من خطر أن الشقة ومباني المكاتب سوف يتحول إلى deathtraps.
وبراءات الاختراع في انتظار EQ-الأعلى نظام غاية في السهولة، لتثبيت كخلفية.

عندما يهز الأرض، كل التهم الثانية. زلزال قوي يحول شقة ومباني المكاتب في deathtraps. صور من هايتي وتشيلي والصين ونيوزيلندا واليابان لتوضيح الآثار المدمرة لهذه الكارثة الطبيعية، مع فرق الانقاذ البحث عن طريق المباني المهدمة وأكوام من الانقاض عن ناجين.
انهيار المباني في أجزاء من ثانية، مثل المنازل من البطاقات. "يمكن للزلازل أصغر تسبب ضررا هائلا، وبخاصة في المباني البناء"، ويوضح البروفيسور لوثار Stempniewski، مدير معهد الخرسانة البناء والتشييد تكنولوجيا المواد في معهد كارلسروه للتكنولوجيا (كيت).
درجة الدمار تعتمد أقل على شدة الزلزال على مقياس ريختر من حول "كم من الوقت واهتزت البنى بواسطة الطاقة التدميرية من تحت الأرض"، كما يقول.
وقد Stempniewski التحقيق "زلزال حماية للمباني" لسنوات عديدة. جنبا إلى جنب مع خبراء من MaterialScience باير وKAST، وهي شركة تقع في سونثوفن، بافاريا، وقد وضعت الآن هو تدبير فعال والاقتصادية التي تضفي مزيدا من الحماية ضد الزلازل. EQ-الأعلى هو الألياف الزجاجية نسيج خاص "والذي يتم لصقها على الحائط ببساطة مثل ورق الجدران"، ويوضح مايكل انجل، مدير المشروع في MaterialScience باير.

"اذا تمكنا من تأخير انهيار البناء أو في أفضل الأحوال منع ذلك تماما، ويمكننا إنقاذ الأرواح" Stempniewski يضيف. مع زملائه في المعهد، Stempniewski بدا ذلك لإيجاد حلول تكون فعالة واقتصادية وسهلة لتثبيت. في الوقت نفسه، يجب أن توفر حماية طويلة الأمد، ومنح سكان تلك ثوان ثمينة اضافية من الفرار.

الطلب على أنظمة الحماية من هذا النوع هو هائل. أكثر من مليار شخص يعيشون 1.3 في جميع أنحاء العالم في المناطق المتضررة من الزلزال. "إن نقطة البداية لعملنا هو تحسين حماية الزلزالية في رومانيا، واحدة من المناطق في أوروبا الأكثر عرضة للخطر من الزلازل"، ويقول Stempniewski. في تجاربهما، و حدد العلماء KIT السلوكيات كسر مميزة في الهياكل الطوب وقذائف هاون: "في البداية أنها تنتج في نقاط حيث الضغوط مرتفعة خاصة مثل زوايا إطارات الأبواب والنوافذ، أو بين الطوب هاون"، وفقا لعالم المعرفة والابتكار. وقدم لهم أن فكرة تغطية الجدران بطبقة من نسيج الألياف الزجاجية لزيادة الاستقرار في البناء. واضاف "لكن عجينة ورق الجدران العادي غير قادر على نقل حمولات معقدة من البناء للنسيج"، ويوضح الدكتور ماتياس Wintermantel، وهو خبير في شركة باير ماتيريال مواد لاصقة.

على أساس من مادة البولي يوريثين يو تشتت ™ Dispercoll، لاصقة طارد المياه هي صلة وصل هامة بين نسيج الألياف الزجاجية وسطح الجص. فهي تساعد على توزيع الطاقة تأثير الهزات الأرضية على سطح الجدار بأكمله. حتى لو المفاصل قضاء على طول الكامل للجدار (يسار)، والمواد اللاصقة والزجاج والنسيج الألياف عقد البناء معا. الجديد EQ-الأعلى يقوي نظام منهجي لنقاط الضعف في جدار مثل إطارات الأبواب والنوافذ. هذا يحسن أمان للسكان.

المنقذة للحياة النسيج: خلفية رقيقة مصنوعة من الألياف الزجاجية الخاصة يستقر البناء ويساعد على تأخير - أو حتى منع - انهيار كتل كاملة من المنازل، مثل هنا في ادابازارى، تركيا

في تحالف مع مجموعة الأبحاث والمتخصصين من النسيج Wintermantel، KAST ونظيره فريق باير لعلوم المواد المتقدمة لذلك مفتاح مكون لنظام EQ-الأعلى جديدة: لاصق خاص والذي يرسخ بقوة جديدة "خلفية الزلزالية" على سطح الجص. واضاف "اننا سبق اختبارها جميع المواد اللاصقة التقليدية - من عجينة ورق الجدران بسيطة لاصق خاص عالي الأداء. لست واحدا منهم كان قادرا على تلبية الطلب صعبة لتوحيد المرونة وحسن قوة الترابط "، وقال موريتز الحضري، وهو طالب دكتوراه في معهد كيت. وكانت المواد اختبار إما ضعيفة للغاية وبعيدة عن جدار أو كانت هشة بحيث أنها سحبت قبالة الجص حق. وكان هذا العمل من العلماء مادة العلوم، باير التي احدثت تقدما حاسما في حماية زلزال. يقول Stempniewski: "إن لاصق هو همزة وصل حيوية بين الألياف الزجاجية والجدار ويجب أن تخضع لذلك جيدا بالتساوي على كل من السطوح." ويستند لاصقة مرنة الخاصة المستخدمة الآن على تشتت البولي يوريثين تنوعا يو ™ Dispercoll التي أنشأتها باير لعلوم المواد. كما يستخدم هذا المنتج لعلاج نسيج الألياف الزجاجية، وهو ما يعطيها قوة عالية المسيل للدموع، من بين أمور أخرى. آخر فائدة كبيرة من المواد اللاصقة هو أنها تعتمد على الماء ويحتوي على أي مذيبات عضوية، وهو ما يعني أن يعتبر مثاليا EQ-الأعلى للاستخدام في الأماكن المغلقة.
"EQ-الأعلى تمكننا من تعزيز منهجية نقاط الضعف في جدار"، ويوضح إنجل. آلية وقائية تعمل مثل الأقواس قطري من منزل النصف خشبية. وتوزع الطاقة تأثير الهزات الأرضية على سطح الجدار كله، مما يساعد بالتالي على امتصاص الطاقة والحيلولة دون نقاط تركيز الإجهاد مثل إطارات الأبواب والنوافذ من الوقوع تحت هذا العبء. حتى لو المفاصل قضاء على طول الكامل للجدار، في نسيج الألياف الزجاجية والمواد اللاصقة عقد الطوب معا، والتي تمنع أو على الأقل تأخير انهيار أجزاء من البناء، ويحمي السكان.

ولكن كان للمطورين أكثر من مجرد جانب السلامة في الاعتبار. وقد صمم أيضا على خلفية واقية ليكون سهلة التركيب، على عكس الأنظمة القائمة كان قادرا على تلبية الطلب صعبة لتوحيد المرونة وحسن قوة الترابط "، وقال موريتز الحضري، وهو طالب دكتوراه في معهد كيت. وكانت المواد اختبار إما ضعيفة للغاية وبعيدة عن جدار أو كانت هشة بحيث أنها سحبت قبالة الجص حق.
وكان هذا العمل من العلماء مادة العلوم، باير التي احدثت تقدما حاسما في حماية زلزال. يقول Stempniewski: "لاصقة هو همزة وصل حيوية بين الألياف الزجاجية والجدار ويجب أن تخضع لذلك جيدا بالتساوي على كل من السطوح."ويستند لاصقة مرنة الخاصة المستخدمة الآن على Dispercoll البولي يوريثين تشتت تنوعا ™ U التي أنشأتها باير لعلوم المواد. كما يستخدم هذا المنتج لعلاج نسيج الألياف الزجاجية، وهو ما يعطيها قوة عالية المسيل للدموع، من بين أمور أخرى.
آخر فائدة كبيرة من المواد اللاصقة هو أنها تعتمد على الماء ويحتوي على أي مذيبات عضوية، مما يعني أن EQ-الأعلى يعتبر مثاليا للاستخدام في الأماكن المغلقة.

"EQ-الأعلى تمكننا من تعزيز منهجية نقاط الضعف في جدار،"ويوضح إنجل. آلية وقائية تعمل مثل الأقواس قطري من منزل النصف خشبية. وتوزع الطاقة تأثير الهزات الأرضية على سطح الجدار كله، مما يساعد بالتالي على امتصاص الطاقة والحيلولة دون نقاط تركيز الإجهاد مثل إطارات الأبواب والنوافذ من الوقوع تحت هذا العبء. حتى لو المفاصل قضاء على طول الكامل للجدار، في نسيج الألياف الزجاجية والمواد اللاصقة عقد الطوب معا, الذي يحول دون تأخير أو على الأقل في انهيار أجزاء من البناء، ويحمي السكان.

ولكن كان للمطورين أكثر من مجرد جانب السلامة في الاعتبار. وقد صمم أيضا لورق الجدران الواقية لتكون سهلة التركيب، وخلافا للأنظمة القائمة على ألياف الكربون، والتي يجب أولا أن تتم إزالة الجص، وهي العملية التي هي على حد سواء قذرة جدا ومكلفة جدا.
ويمكن من ألياف الكربون نظم بالتالي لا يمكن أن تستخدم في مشاريع التجديد معقدة ومكلفة. "يمكن EQ-الأعلى تركيبها بسهولة بواسطة paperhangers العادي"، كما يقول انجيل، الأمر الذي يجعل عموما التثبيت قدرا كبيرا أرخص.

وكانت أعمال التطوير المكثف يستحق كل هذا الجهد. وكان EQ-الأعلى قادرا على اثبات جدارته في العديد من الاختبارات. أخذ الباحثون نظامهم إلى حدوده للاختبارات. تستخدم المكابس الهيدروليكية ضخمة لسحق جزء واحد من الجدار بعد الآخر - بعض يعززه نظام EQ-الأعلى وغيرهم دون ذلك من أجل المقارنة. كان الفارق ملحوظا. لم الطوب في الجدار المحمية تنهار تحت ضغط كبير جدا، ولكن في نسيج الألياف الزجاجية والمواد اللاصقة التي عقدت دائما معا. في المقابل، فإن الجدار غير المدعومة انهارت بكل بساطة.

اختبارات الإجهاد: موريتز الحضري (الصورة، إلى اليسار) يلصق على خلفية الزلزالية إلى طريق مسدود في قاعة الاختبار. في وقت لاحق، سوف تهتز الجدار كما أنه سيكون أثناء وقوع زلزال. حتى لو كان الطوب تنهار تحت ضغط شديد، في نسيج الألياف الزجاجية والمواد اللاصقة عقد الجدار المقوى معا. على مدى العديد من الاختبارات، إلى أقصى حد لاصقة الخبير الدكتور ماتياس Wintermantel (الصورة على اليمين) لاصق خاص في مثل هذه الطريقة التي تلصق يبقى راسخا في طبقة واقية مهم على سطح الجص.

وكانت الاختبارات على نطاق واسع فيها الباحثون شيدت جدران كامل مع وبدون أبواب على طاولة ضخمة تهز مذهلة خاصة. وقدم الجدول، الذي بني من الواح الصلب السميك، ليهتز بانتظام. تم نقل الذبذبات الى فوقية - تماما مثل أثناء وقوع زلزال يهز الارض عندما. "لقد فوجئنا بالنتائج. وكانت الجدران عززت مع EQ-الأعلى من المستحيل تقريبا لتدمير خلال التجارب،"Stempniewski يقول.

ويعتقد الباحثون أن النظام EQ-الأعلى كان يمكن أن تمنع أسوأ عواقب نسيج الألياف الزجاجية يمنع المباني من الانهيار مزيد من المعلومات حول هذا الموضوع من الزلازل حماية الزلزال الأخير. واضاف "في زلزال نيوزيلندا في 2011 في وقت مبكر، والجدران انهارت منازل كثيرة وكبيرة والعديد من انهار تماما نتيجة"، كما يقول الباحث KIT موريتز في المناطق الحضرية. في عالم يقدر أن النظام كان يمكن أن تمنع 60 إلى 70 في المئة من الضرر. "في كثير من الأحيان لأنها لا تأخذ الكثير لمنع انهيار مبنى"، ويقول الحضري. العلماء يتلقون بالفعل تساؤلات حول خلفية حماية من الزلازل في جميع أنحاء العالم. سيقوم النظام EQ-الأعلى قريبا في السوق، وإعطاء الناس في المناطق المتضررة من الزلزال بضع ثوان أكثر الثمينة وبالتالي حماية كثير منهم من أسوأ العواقب المترتبة على الزلازل.

النص والصور: مجاملة باير، KAST وكيت
http://www.research.bayer.com/seismic-wallpaper

التعليقات

  1. كاتماندو هو الوضع في واحدة في العالم المناطق الزلزالية الاكثر نشاطا في المئة وأكثر 90 من المنازل المعرضة للتدمير بسبب الزلازل.
    قد يكون هذا حلا سحريا إذا كان في متناول السكان النيبالية. مزيد من التفاصيل سوف تكون باللغة الإنجليزية healpful.