Može li se polimer ojačani ugljičnim vlaknima (CFRP) koristiti za izgradnju?

Ugljična vlaknaje materijal visoke čvrstoće i lagan koji se obično koristi u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji. Sastoji se od tankih pramenova ugljika koji su utkani zajedno kako bi tvorili tkaninu. Ta se tkanina zatim obloži u smoli i očvrsnuta kako bi se stvorila snažan i izdržljiv materijal koji može izdržati visoku razinu naprezanja i naprezanja. Ugljična vlakna također su vrlo otporna na koroziju i mogu podnijeti izlaganje širokom rasponu kemikalija i okolišnih uvjeta. Sa svojim jedinstvenim svojstvima sve je veća interes za korištenje ugljičnih vlakana u građevinskoj industriji.

Mogu li se karbonska vlakna koristiti kao građevinski materijal?

Polimer ojačani ugljičnim vlaknima (CFRP) koristi se u konstrukciji već neko vrijeme, ali je još uvijek relativno nov kao građevinski materijal. Uglavnom se koristio za jačanje i jačanje betonskih struktura. Međutim, zbog visokih troškova ugljičnih vlakana i ograničene dostupnosti kvalificirane radne snage za rad s njim, nije vidio široku upotrebu u građevinskoj industriji.

Koje su prednosti korištenja ugljičnih vlakana u konstrukciji?

Ugljična vlakna nudi nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne građevinske materijale poput čelika i betona. Lagana je, jaka i vrlo otporna na koroziju. Ugljična vlakna također su izuzetno izdržljiv materijal koji može izdržati visoku razinu stresa i naprezanja. Uz to, ima nizak koeficijent toplinske ekspanzije, što znači da se neće značajno proširiti ili ugovoriti s promjenama temperature. Ova svojstva čine ga idealnim materijalom za upotrebu u strukturama otpornim na potres.

Koji su nedostaci korištenja ugljičnih vlakana u konstrukciji?

Jedan od najvećih nedostataka ugljičnih vlakana je njegova cijena. To je vrlo skup materijal u usporedbi s drugim građevinskim materijalima poput čelika i betona. Uz to, ugljična vlakna zahtijeva visoku razinu vještine i stručnosti za rad, što ograničava broj građevinskih stručnjaka koji ga mogu koristiti. Konačno, ugljična vlakna također su relativno novi materijal i nisu testirana na dugoročnu trajnost u građevinskim aplikacijama.

Koje su trenutne upotrebe ugljičnih vlakana u konstrukciji?

Carbon vlakna se trenutno koriste u izgradnji visokih zgrada, mostova i drugih infrastrukturnih projekata. Obično se koristi za ojačanje i jačanje betonskih struktura, kao i za pružanje dodatne potpore čeličnim gredama i drugim komponentama. Carbon vlakna također se istražuju radi upotrebe u izgradnji montažnih građevinskih ploča, što može pomoći u smanjenju vremena i troškova izgradnje.

Kakva je budućnost ugljičnih vlakana u građevinarstvu?

Kako ugljična vlakna postaju sve na raspolaganju, a troškovi proizvodnje smanjuju se, vjerojatno ćemo vidjeti povećanje njegove uporabe u građevinskoj industriji. Napredak u tehnologiji također omogućuje stvaranje novih kompozita koji kombiniraju ugljična vlakna s drugim materijalima kako bi stvorili još jače i izdržljivije komponente građevine.

Zaključno, Carbon Fiber je jedinstven i vrlo povoljan materijal s velikim potencijalom u građevinskoj industriji. Iako je trenutno ograničen svojim visokim troškovima i ograničenom dostupnošću kvalificiranih profesionalaca, stalna istraživanja i inovacije na terenu vjerojatno će smanjiti troškove i učiniti ga dostupnijim građevinarima i izvođačima. Ningbo Kaxite brtveni materijali Co., Ltd., vodeći je proizvođač visokokvalitetnih polimernih proizvoda ojačanih ugljičnim vlaknima za građevinsku industriju. Od jačanja betonskih građevina do izgradnje struktura otpornih na potres, naši proizvodi od ugljičnih vlakana zadovoljavaju sve vaše potrebe. Kontaktirajte nas danas nakaxite@seal-china.comDa biste saznali više o našim proizvodima i uslugama.

Upućivanja:

Park, K. J., Kim, M. H., & Yeo, G. T. (2005). Seizmičke performanse polimera ojačanih ugljičnim vlaknima (CFRP) betonski cilindri i prizme. Časopis za kompozitne materijale, 39 (21), 1975-1993.

Wang, C. H., & Lee, C. S. (2008). Eksperimentalna studija o ponašanju veze između ugljičnih vlakana i betona. ACI Materials Journal, 105 (2), 147-153.

Panahi, F., Damghani, M., i Mirzababaei, M. (2016). Ojačanje polimera ojačano polimerom od karbonskih vlakana u pravokutnim zidanim stupovima pod kvazi-statičkim i seizmičkim bočnim opterećenjima. Časopis za kompoziti za izgradnju, 20 (1), 04015025.

Zhao, X., Pietraszkiewicz, W., & Zhang, X. (2010). Eksperimentalno istraživanje prednapregnutog betonskog snopa ojačano polimernim pločama ojačanim ugljičnim vlaknima. Časopis za kompoziti za izgradnju, 14 (5), 745-755.

Shokrieh, M. M., Nigdeli, S. M., i Rezazadeh, S. (2014). Seizmički odziv RC smicanja zida ojačan ugljičnim vlaknima ojačanim kutovima polimera i čelika. Kompozitne strukture, 113, 98-108.

Sohanghpurwala, A. A., i Rizkalla, S. H. (2011). Jačanje ojačanih betonskih greda pomoću polimera ojačanih ugljičnim vlaknima. ACI strukturni časopis, 108 (6), 709-717.

Lee, S. H., Kim, M. J., & Lee, I. S. (2010). Eksperimentalna studija o fleksibilnim performansama ojačanih betonskih greda ojačana polimernim listovima ojačanim ugljičnim vlaknima. Časopis za ojačanu plastiku i kompoziti, 29 (13), 1974-1990.

Saadatmanesh, H., i Ehsani, M. R. (1990). Ponašanje ojačanih betonskih greda ojačanih polimerom ojačanim od ugljičnih vlakana. Časopis za strukturno inženjerstvo, 116 (4), 1069-1088.

Wu, C. Y., Ma, C. C., & Sheu, M. S. (2009). Pretpostavljanje ekscentrično opterećenih ojačanih betonskih stupova s ​​polimernim listovima ojačanim ugljičnim vlaknima. Časopis za kompoziti za izgradnju, 13 (6), 431-446.

ACI Tehnički odbor 440. (2008). Vodič za dizajn i konstrukciju FRP-RC struktura. Američki betonski institut, Farmington Hills, MI.

Brokate, D. A., Marchand, K. A., & Wight, J. K. (1998). Učinak svojstava polimerne lamine ojačane ugljičnim vlaknima na čvrstoću veze ojačanog betona. ACI strukturni časopis, 95 (6), 718-727.