CARBOSTEEL
Фонд

Проект создан при поддержке Федерального государственного бюджетного учреждения «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках программы «Студенческий стартап» Федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства»

Несущие конструкции
из углесталеволокна

Синергия передовой науки и инженерного искусства. Переход к сверхпрочным и коррозионностойким системам для эксплуатации в агрессивных средах.

Изучить технологию

Государственная поддержка
и признание

Технологическое решение прошло многоуровневую федеральную экспертизу. Разработка признана перспективной в рамках Всероссийского инженерного конкурса (Минобрнауки России, 2025/2026 гг.).

Проект получил целевую грантовую поддержку Фонда содействия инновациям по программе «Студенческий стартап».

Научная новизна заключается в интеграции углеволокна не только как армирующего элемента, но и как сплошного антикоррозионного барьера.

Диплом ВИК Диплом Стартап

Технология производства

Процесс создания углесталеволоконного профиля

Подготовка металлической основы

  • Раскрой
  • Удаление заусенцев и острых кромок
  • Активация и обезжиривание поверхности

Нанесение праймера

Нанесение праймера на поверхности, прошедшие первичную подготовку.

Армирование

Укладка и импрегнация углеродного волокна.

Отверждение

Отверждение эпоксидной матрицы в единый монолитный слой.

Формообразование
Метод 1

Ламинирование и отверждение плоских заготовок

Холодная гибка

Метод 2

Предварительная гибка стали

Ламинирование и отверждение

Этапы подготовки углеродного волокна

01

Подготовка волокон

Промывка сырья, выравнивание структуры и нанесение аппретирующего слоя для максимальной химической адгезии.

02

Подготовка матрицы

Смешивание ударопрочной эпоксидной смолы с отвердителями для достижения требуемых показателей жесткости.

03

Импрегнация

Глубокое насыщение подготовленных углеродных нитей жидкой полимерной матрицей.

04

Полимеризация

Отверждение матрицы, формирующее монолитную структуру с высочайшей прочностью на растяжение.

Особенности Метода 1

Позволяет быстро профилировать материал, однако имеет технологические ограничения из-за риска растрескивания затвердевшей полимерной матрицы на участках с малым радиусом скругления.

Особенности Метода 2

Протекание реакции полимеризации смолы происходит непосредственно на готовой стальной детали. Этот подход исключает повреждение углепластика на изгибах и обеспечивает высокую химическую защиту каркаса.

Виды сечений

Оптимизация геометрии профиля

Номенклатура профилей

Технология позволяет производить широкий номенклатурный ряд тонкостенных сталеуглеволоконных профилей: С-образные (швеллеры), Z-образные, корытные, шляпные и трубчатые сечения.

Защита от потери устойчивости

Некоторые сечения обладают низкой местной устойчивостью. Для решения этой проблемы в конструкцию внедрена усложненная геометрия: интеграция краевых отгибов и продольного рифления.

Продольные выштамповки разделяют широкие плоскости, радикально повышая пространственную жесткость сечения и сопротивление сжатых элементов без увеличения общей металлоемкости.

С
С-образный
(Швеллер)
Z
Z-образный
профиль
Ω
Шляпный
профиль
O
Трубчатое
сечение

Преимущества материала

Сравнение с оцинкованным гнутым швеллером

+100%
Устойчивость на изгиб

Увеличение с 5908 Н до 11817 Н. Максимальная рабочая нагрузка возрастает на 40% (до 3500 кг/м).

-39%
Снижение массы

Вес погонного метра снижается до 18 кг. Прямая экономия на логистике и фундаментных работах.

-80%
Эксплуатационные расходы

Исключение регламентных антикоррозийных работ снижает годовые затраты на содержание на 50-80%.

Срок службы более 50 лет

Несмотря на рост начальной себестоимости на 25%, кратное падение расходов на обслуживание и увеличение срока службы конструкции с 20 до 50+ лет делают применение углесталеволокна абсолютно экономически обоснованным решением.

Сферы применения профилей
из углесталеволокна

Агропромышленный комплекс (АПК)

Основной фокус: Возведение несущих каркасов животноводческих зданий, птичников и складов минеральных удобрений.

Преимущество: Профили не подвержены коррозии и структурному разрушению под постоянным воздействием паров аммиака, сероводорода и кислотных растворов, характерных для сельскохозяйственной среды.

Очистные сооружения и водоподготовка

Основной фокус: Создание опорных конструкций, площадок обслуживания, мостиков и элементов перекрытий резервуаров.

Преимущество: Швеллер сохраняет абсолютную жесткость и геометрию даже при прямом контакте с биогенной серной кислотой, метаном, хлором и активным илом.

Химические производства

Основной фокус: Проектирование несущих эстакад под трубопроводы, опорных колонн и ферм в цехах с агрессивной средой.

Преимущество: Надежная работа структурных элементов без необходимости регулярного восстановления защитного слоя при воздействии кислот, щелочей и высокоагрессивных растворителей.

Морская инфраструктура

Основной фокус: Конструирование пирсов, прибрежных платформ, портовых складов и элементов судов.

Преимущество: Несущий каркас из углесталеволокна не требует обслуживания, обеспечивая полную изоляцию от разрушительного воздействия солевого тумана и постоянной влажности.

Нефтегазовая отрасль

Основной фокус: Каркасы модульных зданий, площадки для бурового и перерабатывающего оборудования.

Преимущество: Высокая механическая прочность в сочетании со стойкостью к пластовым водам, солям и электрохимической коррозии.

Промышленное и дорожное строительство

Основной фокус: Элементы мостовых сооружений, дорожные ограждения и высоконагруженные компоненты промышленных цехов.

Преимущество: Стойкость к абразивному износу, противогололедным солям и горюче-смазочным материалам при сохранении стабильной работы в большепролетных конструкциях.