Fibre de carbon – un material nou pentru construcţia de poduri

Materialul folosit preponderent pentru consolidarea materialelor plastice nu încetează să ofere surprize: un exemplu recent îl constituie construcţia de poduri. Constructorii de poduri cred că fibrele de carbon ar putea revoluţiona acest sector tehnic. Primul pod de autostradă fabricat în Europa care foloseşte module sandwich din fibre de carbon şi din fibre optice se întinde deasupra noii autostrăzi a aeroportului din Asturia în nordul Spaniei. Prototipul finanţat de Uniunea Europeană, testat acum cu succes, se află pe drumul spre aeroportul Oviedo pe Costa Verde şi are o întindere de peste 46 m.

Inovaţia tehnică a fost posibilă datorită cercetărilor efectuate la centrul de teste al Uniunii Europene din Ispra în Italia. Pe terenul de 80 ha al complexului se află Elsa - cel mai mare ansamblu european de laboratoare pentru simulări seismice, testarea componentelor de poduri şi a materialelor de construcţii în condiţii extreme. După 5 săptămâni de testare a reacţiei la vibraţii şi la alte solicitări, modulul din fibre de carbon a primit certificatul „capabil de funcţionare în condiţii sigure”.

Eugenio Gutierrez Tenreiro, directorul proiectului „materiale compound” arată că fibrele de carbon se evidenţiază ca material de construcţie prin două însuşiri esenţiale: el este uşor, iar construcţia are loc cu costuri reduse. Podul de la aeroportul din Oviedo cântăreşte 200 de tone, mai puţin de jumătate din greutatea unui pod din beton armat construit convenţional. La aceasta se adaugă viteza neobişnuită cu care poate fi construit: podul a fost terminat în două zile. Construcţia portantă din fibre de carbon şi de sticlă a fost montată într-o zi de lucru. Stratul de beton pentru carosabil a fost turnat în cea de-a doua zi, fără să fie nevoie de lucrări de cofraj. Autostrada a fost închisă pentru construcţia podului mai puţin de două zile; în cazul unei construcţii convenţionale, ar fi fost închisă câteva săptămâni.

În prezent, costurile de fabricare a unui pod cu fibre de carbon sunt de câteva ori mai mari decât cele ale unui pod convenţional. Dar, pe de-o parte, modul rapid şi simplu de montare economiseşte costurile colaterale. Iar pe de altă parte, întreţinerea, renovările şi îmbunătăţirile ce se impun neîntrerupt în cazul podurilor cu armături de metal fiind extrem de costisitoare, comparaţia este în ultimă instanţă în favoarea noului pod high-tech. În timp, acesta amortizează eficient costurile.

Tehnicienii americani urmăresc cu deosebit interes noua construcţie europeană. Daunele datorate coroziunii la podurile de autostradă din Statele Unite se cifrează anual la aproximativ 10 miliarde de dolari. Există aşadar o şansă reală ca materialele compound din fibre de carbon şi optice să se impună în viitor în construcţia de poduri. Dar nu numai în construcţia de poduri: cercetătorii europeni de la Ispra au deja şi alte proiecte în colaborare cu partenerul spaniol, concernul de construcţii Necso. Ei au în vedere construcţii portuare şi construcţii portante pentru staţiile eoliene offshore.