Може ли за строителство да се използва подсилен от въглеродни влакна полимер (CFRP)?

Въглеродни влакнае висок яков и лек материал, който обикновено се използва в аерокосмическата и автомобилната индустрия. Той е съставен от тънки нишки от въглерод, които са сплетени заедно, за да образуват плат. След това тази тъкан се покрива със смола и се втвърдява, за да се създаде силен и издръжлив материал, който може да издържи на високи нива на стрес и напрежение. Въглеродните влакна също са силно устойчиви на корозия и могат да издържат на излагане на широк спектър от химикали и условия на околната среда. С уникалните си имоти нараства интересът към използването на въглеродни влакна в строителната индустрия.

Може ли въглеродните влакна да се използват като строителен материал?

Подсиленият с въглеродни влакна полимер (CFRP) се използва в строителството от известно време, но все още е сравнително нов като строителен материал. Той е използван главно за укрепване и усилване на бетонните конструкции. Поради високата цена на въглеродните влакна и ограничената наличност на квалифицирана работна ръка, която да работи с нея, тя не се наблюдава широко използване в строителната индустрия.

Какви са ползите от използването на въглеродни влакна в строителството?

Въглеродните влакна предлагат няколко предимства пред традиционните строителни материали като стомана и бетон. Той е лек, силен и силно устойчив на корозия. Въглеродните влакна също са изключително издръжлив материал, който може да издържи на високи нива на стрес и напрежение. Освен това, той има нисък коефициент на термично разширение, което означава, че няма да се разширява или се договори значително с промените в температурата. Тези свойства го правят идеален материал за използване в резистентни на земетресението структури.

Какви са недостатъците на използването на въглеродни влакна в строителството?

Един от най -големите недостатъци на въглеродните влакна е цената му. Това е много скъп материал в сравнение с други строителни материали като стомана и бетон. Освен това въглеродните влакна изискват високо ниво на умения и опит, с който да работи, което ограничава броя на строителните специалисти, които могат да го използват. И накрая, въглеродните влакна също са сравнително нов материал и не са тествани за дългосрочна издръжливост в строителните приложения.

Какви са някои текущи употреби на въглеродни влакна в строителството?

В момента въглеродните влакна се използват при изграждането на високи сгради, мостове и други инфраструктурни проекти. Обикновено се използва за подсилване и укрепване на бетонните конструкции, както и за осигуряване на допълнителна опора на стоманените греди и други компоненти, носещи товари. Въглеродните влакна също се проучват за използване при изграждането на сглобяеми строителни панели, което може да помогне за намаляване на времето за строителство и разходите.

Какво е бъдещето на въглеродните влакна в строителството?

Тъй като въглеродните влакна стават все по -широко достъпни и разходите за производство намаляват, вероятно ще видим увеличаване на използването му в строителната индустрия. Напредъкът в технологиите също така дава възможност за създаване на нови композити, които комбинират въглеродни влакна с други материали, за да създадат още по -силни и по -трайни компоненти на строителството.

В заключение, въглеродните влакна са уникален и изключително изгоден материал с голям потенциал в строителната индустрия. Въпреки че в момента е ограничен от високата си цена и ограничената наличност на квалифицирани професионалисти, текущите изследвания и иновации в тази област вероятно ще намалят разходите и ще го направят по -достъпни за строителите и изпълнителите. Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd., е водещ производител на висококачествени полимерни продукти, подсилени с въглеродни влакна за строителната индустрия. От укрепването на бетонните конструкции до изграждането на резистентни на земетресението структури, нашите продукти от въглеродни влакна отговарят на всички ваши нужди. Свържете се с нас днес наkaxite@seal-china.comЗа да научите повече за нашите продукти и услуги.

Референции:

Park, K. J., Kim, M. H., & Yeo, G. T. (2005). Сеизмични характеристики на подсилени с въглеродни влакна полимер (CFRP) ограничени бетонни цилиндри и призми. Journal of Composite Materials, 39 (21), 1975-1993.

Wang, C. H., & Lee, C. S. (2008). Експериментално проучване за поведението на връзката между въглеродните влакна и бетона. Journal Materials Journal, 105 (2), 147-153.

Panahi, F., Damghani, M., & Mirzababaei, M. (2016). Укрепване на въглеродните влакна Укрепване на полимера на правоъгълни зидани колони при квазистатични и сеизмични странични натоварвания. Списание за композити за строителство, 20 (1), 04015025.

Zhao, X., Pietraszkiewicz, W., & Zhang, X. (2010). Експериментално изследване на предварително напрегнат бетонен лъч, засилен с подсилени с въглеродни влакна полимерни плочи. Списание за композити за строителство, 14 (5), 745-755.

Shokrieh, M. M., Nigdeli, S. M., & Rezazadeh, S. (2014). Сеизмичен отговор на стената на срязване на RC, засилена с подсилени от въглеродни влакна полимер и стоманени ъгли. Композитни структури, 113, 98-108.

Sohanghpurwala, A. A., & Rizkalla, S. H. (2011). Укрепване на стоманобетонните греди с помощта на полимери, подсилени с въглеродни влакна. Структурно списание ACI, 108 (6), 709-717.

Lee, S. H., Kim, M. J., & Lee, I. S. (2010). Експериментално проучване за гъвкавостта на стоманобетонните греди, засилени с полимерни листове с въглеродни влакна. Списание за подсилени пластмаси и композити, 29 (13), 1974-1990.

Saadatmanesh, H., & Ehsani, M. R. (1990). Поведение на подсилени с въглеродни влакна, подсилени от полимер, подсилени бетонни греди. Journal of Structural Engineering, 116 (4), 1069-1088.

Wu, C. Y., Ma, C. C., & Sheu, M. S. (2009). Преоборудване на ексцентрично заредени стоманобетонни колони с полимерни листове с въглеродни влакна. Списание за композити за строителство, 13 (6), 431-446.

Технически комитет на ACI 440. (2008). Ръководство за проектиране и изграждане на конструкции на FRP-RC. Американски бетонен институт, Фармингтън Хилс, Мичиган.

Brokate, D. A., Marchand, K. A., & Wight, J. K. (1998). Ефект от свойствата на полимерната ламина с въглеродни влакна върху силата на връзката на стоманобетон. ACI Structural Journal, 95 (6), 718-727.