เทคโนโลยีคอมโพสิต: ศิลปะแห่งความสมดุลระหว่างความเบาและความแข็งแกร่ง
แกนหลักของวัสดุที่เป็นนวัตกรรมนี้อยู่ที่การออกแบบโครงสร้างคอมโพสิต "ความยืดหยุ่นที่รองรับความแข็งแกร่ง" ทีมงานเทคนิคใช้หินกรวดธรรมชาติ 20-30 มมเป็นวัสดุฐาน ขั้นแรกให้รักษาพื้นผิวด้วยการทำให้หยาบระดับนาโน- จากนั้นจึงห่อด้วยตาข่ายไฟเบอร์บะซอลต์หนา 0.5 มม.- และสุดท้ายก็ฉีดอีพอกซีเรซินที่มีความหนืดต่ำ-เพื่อการบ่ม กระบวนการนี้ลดความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปลงเหลือ 1.2g/cm³-เพียง 50% ของหินธรรมชาติแบบดั้งเดิม (หินแกรนิตธรรมดามีความหนาแน่นประมาณ 2.6g/cm³)- ในขณะที่ยังคงกำลังรับแรงอัดมากกว่า 80MPa ซึ่งเกินมาตรฐานขั้นต่ำสำหรับวัสดุหุ้มอาคารอย่างมาก ( มากกว่าหรือเท่ากับ 30MPa)
"ผลกระทบในการเชื่อมต่อ" ของตาข่ายไฟเบอร์บะซอลต์เป็นสิ่งสำคัญ: เมื่อวัสดุได้รับผลกระทบจากแรงภายนอก ตาข่ายไฟเบอร์จะดูดซับพลังงานผ่านการเสียรูป เพื่อป้องกันไม่ให้รอยแตกกระจายเข้าไปในก้อนหินปูถนน อีพอกซีเรซินซึ่งทำหน้าที่เหมือน "กาวที่มองไม่เห็น" จะช่วยเติมเต็มรูขุมขนของหิน เพิ่มความสมบูรณ์พร้อมทั้งทนต่อสภาพอากาศ (หลังจากการทดสอบอายุรังสียูวี 5,000 ชั่วโมง ความคงทนของสีจะสูงถึง 90%) การผสมผสานนี้ทำให้หินสามารถปลด "น้ำหนัก" ที่หนักหน่วงออกไปได้ ในขณะที่ยังคงรักษาความสวยงามอันเป็นเอกลักษณ์ของพื้นผิวตามธรรมชาติ
การใช้งานเชิงพาณิชย์: จากห้องปฏิบัติการสู่แลนด์มาร์ค
โครงการปรับปรุงส่วนหน้าอาคารของเบิร์จ อัล อาหรับ กลายเป็น "การแสดงสด" สำหรับวัสดุนี้ สถานที่สำคัญสูง 321- เมตร-แต่เดิมใช้การหุ้มด้วยหินปูนตามธรรมชาติ โดยหินแต่ละก้อนมีน้ำหนัก 80 กิโลกรัม ทำให้เกิดภาระอย่างต่อเนื่องบนโครงสร้างอาคารและทำให้ต้นทุนในการยกสูงขึ้น หลังจากเปลี่ยนมาใช้หินกรวดเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ น้ำหนักของแต่ละชิ้นลดลงเหลือ 48 กก. ซึ่งลดน้ำหนักของระบบส่วนหน้าโดยรวมลง 40%
ประโยชน์โดยตรงที่เห็นได้ชัดคือ อุปกรณ์การยกถูกลดระดับจาก 25- ตันเป็นคลาส 16 ตัน ประสิทธิภาพการยกเดี่ยวเพิ่มขึ้น 30% และต้นทุนการยกทั้งหมดสำหรับการปรับปรุงลดลง 1.2 ล้านดอลลาร์ ที่สำคัญกว่านั้น วัสดุน้ำหนักเบาช่วยลดความเครียดเพิ่มเติมในโครงสร้างหลักของอาคาร ขจัดขั้นตอนการเสริมแรงโครงสร้างที่วางแผนไว้ และลดระยะเวลาการก่อสร้างลง 15 วัน การทดสอบการยอมรับแสดงให้เห็นว่าระบบหุ้มใหม่มีการเคลื่อนตัวของหินแบบดั้งเดิมเพียง 1/3 ภายใต้ลมระดับไต้ฝุ่น (ระดับ 12) โดยมีความเสถียรเกินความคาดหมาย
การรับรองด้านสิ่งแวดล้อม: การรับรองประสิทธิภาพและความยั่งยืนแบบคู่
เมื่อมาตรฐานอาคารสีเขียวเข้มงวดมากขึ้น คุณลักษณะด้านสิ่งแวดล้อมของหินกรวดเสริมคาร์บอนไฟเบอร์-ก็โดดเด่นเช่นกัน ผ่านการรับรองอัคคีภัย EU EN 13501 Class A1-หลังจากอุณหภูมิ 灼烧 ที่อุณหภูมิ 800 องศาเป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยจะรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างโดยไม่เกิดการละลายหรือหยดน้ำ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยในระดับที่สูงมาก-
ที่น่าสังเกตยิ่งกว่านั้นคือความยั่งยืน-ตลอดอายุการใช้งาน-ตลอดวงจร: เส้นใยบะซอลต์และอีพอกซีเรซินในวัสดุสามารถแยกออกและรีไซเคิลได้ผ่านกระบวนการดีพอลิเมอร์ทางเคมี ในขณะที่หินกรวดสามารถ-เข้าสู่กระบวนการผสมอีกครั้งหลังการทำความสะอาด ทำให้ได้รับอัตราการคืนสภาพ 100% ซึ่งช่วยให้ได้รับเครดิตเพิ่มเติม 3 หน่วยกิตในการรับรองอาคารสีเขียว LEED ซึ่งถือเป็นโบนัสสำหรับ-โครงการก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม