Wallpaper sismica può rendere il mondo antisismiche un po 'più!

A high-tech adesivo e tessuto in fibra di vetro può rendere le case più sicure.

Collapsing soffitti e le pareti mettere in pericolo la vita. La gente in molte parti del mondo vivono nella costante paura dei terremoti che possono ridurre intere città a cumuli di macerie. Gli scienziati di Bayer MaterialScience, in collaborazione con partner industriali e accademici, hanno sviluppato un economico ed efficace misura di protezione terremoto in forma di tessuto di fibra di vetro combinato con un adesivo speciale che aumenta la stabilità della muratura, riducendo perciò il rischio che gli edifici per abitazioni e uffici si trasformerà in trappole mortali.
Il brevetto in attesa di EQ-Top sistema è facile da installare come sfondo.

Quando la terra trema, ogni secondo conta. Un forte terremoto si condomini e uffici in trappole mortali. Foto di Haiti, Cile, Cina, Nuova Zelanda e Giappone illustrano gli effetti devastanti di questa catastrofe naturale, con le squadre di soccorso cercano attraverso edifici in rovina e cumuli di macerie dei superstiti.
Crollo delle costruzioni in frazioni di secondo, come castelli di carte. "Anche i terremoti più piccoli possono causare danni drammatica, soprattutto per edifici in muratura, "Spiega il professor Lothar Stempniewski, direttore dell'Istituto per l'Edilizia e le Costruzioni in calcestruzzo Tecnologia dei materiali presso l'Istituto per la Tecnologia di Karlsruhe (KIT).
Il grado di distruzione dipende non tanto dalla gravità del terremoto sulla scala Richter che sul "quanto tempo le strutture sono scosse dalla energia distruttiva da sotto la terra", dice.
Stempniewski sta indagando "protezione sismica per gli edifici" per molti anni. Insieme con esperti di Bayer MaterialScience e KAST, una società con sede a Sonthofen, in Baviera, ha ora sviluppato una misura efficace ed economico che fornisce una maggiore protezione contro i terremoti. EQ-Top è uno speciale tessuto di fibra di vetro "Che è semplicemente incollato al muro come carta da parati", spiega Michael Engel, project manager presso Bayer MaterialScience.

"Se siamo in grado di ritardare il crollo della muratura o nel migliore dei casi impedisce del tutto, siamo in grado di salvare vite umane" Stempniewski aggiunge. Con i suoi colleghi dell'istituto, Stempniewski quindi cercato soluzioni che siano efficaci, economici e facili da installare. Allo stesso tempo, devono fornire una protezione di lunga durata e dare residenti quei secondi preziosi in più per fuggire.

La domanda di sistemi di protezione di questo tipo è enorme. Più di 1.3 miliardo di persone nel mondo vivono in zone sismiche. "Il punto di partenza per il nostro lavoro è stato quello di migliorare la protezione sismica in Romania, una delle regioni in Europa a maggior rischio di terremoti", Stempniewski dice. Nelle loro prove, il Scienziati KIT identificato i comportamenti caratteristici di frattura nelle strutture in mattoni e malta: "Inizialmente si ottengano nei punti in cui tensioni sono particolarmente alta, come gli angoli dei telai di porte, finestre o la malta tra i mattoni", secondo lo scienziato KIT. Questo ha dato loro l'idea di coprire le pareti con uno strato di tessuto di fibra di vetro per aumentare la stabilità della muratura. "Ma la pasta di carta da parati ordinaria è incapace di trasmettere i carichi complessi dalla muratura al tessuto," spiega il Dr. Matthias Wintermantel, un esperto di Bayer MaterialScience adesivi.

Sulla base di poliuretano dispersione Dispercoll ™ U, il idrorepellente adesivo è il legame cruciale tra il tessuto di fibra di vetro e la superficie del gesso. Essa aiuta a distribuire l'energia d'urto del terremoto su tutta la superficie intera parete. Anche se i giunti rompere tutta la lunghezza della parete (sinistra), l'adesivo e tessuto di fibra di vetro tenere insieme la muratura. Il nuovo EQ-Top sistema rafforza sistematicamente i punti deboli in una parete, come telai di porte e finestre. Questo migliora la sicurezza per i residenti.

Salva-vita in tessuto: la carta da parati sottile fatto di fibre di vetro speciali stabilizza muratura e aiuta a ritardare - o addirittura impedire - il crollo di interi blocchi di case, come qui in Adapazari, Turchia

In un'alleanza di ricerca con KIT e gli specialisti tessuto da KAST, Wintermantel e il suo team Bayer Material Science quindi sviluppato il componente chiave per il nuovo sistema di EQ-Top: un adesivo speciale che saldamente ancora la nuova "carta da parati sismica" alla superficie dell'intonaco. "Abbiamo già provato tutti gli adesivi convenzionali - dalla pasta di carta da parati semplice, ad un particolare adesivo ad alte prestazioni. Nessuno di loro era in grado di soddisfare la domanda dura per unire la flessibilità e la buona resistenza di collegamento ", ha detto Moritz Urban, uno studente di dottorato presso l'Istituto KIT. Le sostanze erano o troppo deboli e staccata dalla parete o erano talmente fragili che hanno tirato l'intonaco subito. E 'stato il lavoro delle Material-Science gli scienziati della Bayer che hanno portato il progresso decisivo nella protezione terremoto. Dice Stempniewski: "L'adesivo è il legame vitale tra la fibra di vetro e la parete e deve quindi rispettare ugualmente bene ad entrambe le superfici." L'adesivo flessibile speciale oggi utilizzato si basa sulla versatile poliuretano dispersione Dispercoll ™ U creato da Bayer Material Science. Questo prodotto viene anche usato per trattare il tessuto di fibra di vetro, che dà elevata resistenza alla lacerazione, tra le altre cose. Un altro importante beneficio è che l'adesivo è a base d'acqua e non contiene solventi organici, il che significa che EQ-Top è ideale per uso interno.
"EQ-Top ci permette di rafforzare sistematicamente i punti deboli in un muro", spiega Engel. Il meccanismo protettivo funziona come le diagonali di una casa a graticcio. Si distribuisce l'energia d'impatto del sisma su tutta la superficie intera parete, che aiuta così da assorbire l'energia ed evitare punti di concentrazione di sollecitazione, come telai di porte e finestre di cadere sotto il carico. Anche se i giunti rompere tutta la lunghezza della parete, il tessuto di fibra di vetro e adesivo tenere insieme i mattoni, che impedisce o almeno ritarda il collasso di pezzi di muratura e protegge i residenti.

Ma gli sviluppatori hanno dovuto più che l'aspetto sicurezza in mente. La carta da parati protettivo è stato progettato anche per essere facile da installare, A differenza dei sistemi basati è stato in grado di soddisfare la domanda dura per unire la flessibilità e la buona resistenza di collegamento ", ha detto Moritz Urban, uno studente di dottorato presso l'Istituto KIT. Le sostanze erano o troppo deboli e staccata dalla parete o erano talmente fragili che hanno tirato l'intonaco subito.
E 'stato il lavoro delle Material-Science gli scienziati della Bayer che hanno portato il progresso decisivo nella protezione terremoto. Dice Stempniewski: "L'adesivo è il legame vitale tra la fibra di vetro e la parete e deve quindi rispettare ugualmente bene su entrambe le superfici."L'adesivo flessibile speciale ora utilizzato si basa sulla dispersione poliuretanica Dispercoll versatile ™ U creato da Bayer Material Science. Questo prodotto viene anche usato per trattare il tessuto di fibra di vetro, che dà elevata resistenza alla lacerazione, tra le altre cose.
Un altro importante beneficio è che l'adesivo è a base d'acqua e non contiene solventi organici, il che significa che EQ-Top è ideale per uso interno.

"EQ-Top ci permette di rafforzare sistematicamente i punti deboli in un muro,"Spiega Engel. Il meccanismo protettivo funziona come le diagonali di una casa a graticcio. Si distribuisce l'energia d'impatto del sisma su tutta la superficie intera parete, che aiuta così da assorbire l'energia ed evitare punti di concentrazione di sollecitazione, come telai di porte e finestre di cadere sotto il carico. Anche se i giunti rompere tutta la lunghezza della parete, il tessuto di fibra di vetro e adesivo tenere insieme i mattoni, che impedisce o almeno ritarda il collasso di pezzi di muratura e protegge i residenti.

Ma gli sviluppatori hanno dovuto più che l'aspetto sicurezza in mente. La carta da parati protettivo è stato inoltre progettato per essere facile da installare, a differenza dei sistemi a base di fibre di carbonio, per i quali l'intonaco deve essere prima rimossa, un processo che è sia molto sporca e molto costoso.
In fibra di carbonio sistemi può quindi essere utilizzato solo in progetti di ristrutturazione complessi e costosi. "EQ-Top può essere facilmente installato da tappezzieri ordinarie," Engel dice, che in genere rende l'installazione molto più economico.

L'intenso lavoro di sviluppo è valsa la pena. EQ-Top è riuscito a dimostrare il proprio valore in numerosi test. I ricercatori hanno preso il loro sistema ai suoi limiti per le prove. Hanno usato enormi presse idrauliche per schiacciare un segmento di muro dopo l'altro - un po 'rafforzata dalla EQ-Top del sistema e gli altri senza per il confronto. La differenza era notevole. I mattoni nel muro protetta si sbriciolano sotto pressione molto pesante, ma il tessuto di fibra di vetro e adesivo sempre tenuto insieme. In contrasto, la parete non rinforzato semplicemente collassato.

Gli stress test: Moritz Urbano (foto a sinistra) appone la carta da parati sismica di un muro di mattoni nella sala prove. Più tardi, il muro sarà scosso come farebbe durante un terremoto. Anche se i mattoni si sbriciolano sotto sforzo pesante, il tessuto di fibra di vetro e adesivo tenere il muro rinforzato insieme. Nel corso di numerosi test, gli adesivi esperto Dr. Matthias Wintermantel (foto a destra) ottimizzato la speciale adesivo in modo che lo strato protettivo importante rimane saldamente apposte sulla superficie dell'intonaco.

Le grandi prove in cui i ricercatori hanno costruito intere pareti con e senza porte su un enorme tavolo agitazione erano particolarmente spettacolare. Il tavolo, costruito da una piastra di acciaio di spessore, è stato fatto per vibrare in modo sistematico. Le vibrazioni sono state trasferite le sovrastrutture - proprio come durante un terremoto quando la terra trema. "Siamo rimasti sorpresi dai risultati. Le pareti rinforzate con EQ-Top erano praticamente impossibili da distruggere durante le prove,"Stempniewski dice.

I ricercatori sono convinti che l'EQ-Top sistema avrebbe potuto evitare le peggiori conseguenze di tessuto in fibra di vetro impedisce edifici di collassare Ulteriori informazioni sul tema dei terremoti di protezione recente terremoto. "Nel terremoto in Nuova Zelanda all'inizio del 2011, ospita una gran numero di muri sbriciolati e molti crollato completamente come un risultato", dice KIT ricercatore Moritz Urban. Lo scienziato ritiene che il sistema avrebbe potuto impedire a 60 70 per cento del danno. "Spesso non ci vuole molto per evitare il crollo di un edificio," Urban dice. Gli scienziati stanno già ricevendo richieste di informazioni sul wallpaper protezione sismica di tutto il mondo. L'EQ-Top sistema sarà presto andare sul mercato, dando alle persone in zone sismiche pochi secondi più preziose e proteggendo in questo modo molti di loro dalle peggiori conseguenze dei terremoti.

Testo e immagini: per gentile concessione della BAYER, KAST e KIT
http://www.research.bayer.com/seismic-wallpaper

Commenti

  1. Kathmandu è la situazione in una delle zone sismiche più attive del mondo e la percentuale più 90 di case sono inclini alla distruzione a causa di terremoti.
    questa potrebbe essere la soluzione magica se è conveniente per la popolazione nepalese. maggiori dettagli in inglese saranno healpful.