Тонкая бумажная сталь из нержавеющей стали одного стартапа может изменить то, как строятся мосты

Плоть современного бетона, возможно, удивительно, ржавея.

Большинство бетонных конструкций прорезится стальной арматурой, чтобы добавить прочность, но если металл корректирует, это может привести к преждевременному выходу из бетона. Мосты, которые подвергаются воздействию воды и соли, являются одними из наиболее уязвимых. Около одной трети мостов в Соединенных Штатах должны быть отремонтировано или замененокоторый может стоить почти 400 миллиардов долларов в течение следующего десятилетия.

Существует множество способов, которыми инженеры справляются с ржавчиной, от покрытия арматуры с эпоксидной смолой до наличия дополнительного бетона, чтобы купить некоторое время, прежде чем просачивание воды достигнет арматуры. В конце концов эти меры тоже терпят неудачу. Единственный способ по -настоящему предотвратить проблемную ржавчину – использовать арматуру из нержавеющей стали, что не дешево.

«Это слишком дорого, чтобы его можно было использовать в каждом мосту», Стивен Джепл, соучредитель и генеральный директор Allium Engineeringсказал >. Таким образом, города и штаты будут обращаться к нему только для самых важных пролетов.

Но Allium предлагает компромисс, своего рода, покрывая регулярную арматуру с тонким слоем нержавеющей стали, чтобы продлить срок службы моста с 30 до 100 лет.

«Пока мы получаем полное покрытие поверхности, тонкий слой достаточно нержавеющей стали, чтобы она противостояла коррозии в течение сотен или тысяч лет»,-сказал Сэмюэль Макалпин, соучредитель и технический директор Allium.

Недавно в нескольких заменах палубы мостовой палубы была недавно использована арматура нержавеющей стали, в том числе один на межштатной автомагистрали 91 в Массачусетсе, а другой-на шоссе США 101 в округе Мендоцино, штат Калифорния. Это также способствовало коммерческому лодочному двору в Ки -Уэсте, штат Флорида, сообщил Allium исключительно >.

Для критических мостов, которые несут большой трафик, инженеры иногда указывают из нержавеющей стали, которая стоит примерно в пять раз дороже, чем обычная арматура. Правительства считают, что дополнительные расходы того стоят, если им не нужно закрывать крупную артерию.

Но для большинства других мостов они, как правило, указывают на эпоксидную арматуру, которая только о От 25% до 50% Больше, чем невозможенная арматура. Управляемость с эпоксидным покрытием необходимо размещать в покрытом хранилище, а любые сварные места или защиты в покрытии должны быть исправлены, оба из которых добавляют дополнительные косвенные затраты.

Allium представляет свою арматуру с нержавеющей стали в качестве замены эпоксидного покрытия. Компания стремится соответствовать цене эпоксидного покрытия и, возможно, подрывать его в будущем. Джепел сказал, что при установке арматура Allium должна стоить дешевле, потому что с ней не нужно обращаться так же тщательно. Арматизацию стартапа также не понадобится дополнительное бетон, который иногда добавляется в мосты, чтобы предотвратить ржавчину.

«Этот дополнительный слой бетона не структурный. Он просто предназначен для того, чтобы попытаться изолировать арматуру и отложить, сколько времени требуется, чтобы соль попала в арматуру», – сказал Джепел. Устранение, которое может обрезать использование цемента на 10%. А поскольку арматура не так подвержена коррозии, она должна позволить транспортным отделениям указать использование более зеленых цементов, которые, как правило, менее щелочные, чем стандартные смеси, сказал Макалпин.

Процесс Allium обливает 7000-фунтовые заготовки стали со слоем из нержавеющей стали, по существу сварки провода на внешней стороне до полного покрытия. Эта заготовка, которая обычно составляет от шести до восьми дюймов квадратных и 40 футов, затем питается через серию роликов, пока не достигнет желаемой толщины, которая колеблется от примерно трети дюйма до пары дюймов в диаметре.

«Обливая меньшую площадь поверхности с более толстым слоем и интегрируя в процесс мельницы, мы можем сделать что -то намного дешевле, намного более масштабируемое, намного проще для управления качеством», – сказал Джепел.

По мере того, как заготовка истощается, выросшая до 150 раз дольше в процессе, нержавеющая сталь также делает. В конечном счете, каждый кусок арматуры заканчивается около 0,2 мм нержавеющей среды.

Даже с этим небольшим количеством, «вы не собираетесь корродировать через эту нержавеющую сталь в бетоне, в основном», – сказал Макалпин.