Prečo je možné uhlíkové vlákna použiť v stavebnom poli?

Tyče z uhlíkových vlákien sa vyrábajú lepením viacerých vlákien kontinuálnych uhlíkových vlákien a termosetingovej živice a potom ich rýchlo upevnenia a vytvorenia ich výkresom nevybavených plesní. V porovnaní so surovou oceľou majú kompozitné tyče z uhlíkových vlákien a cement vyššiu pevnosť v spojení, takže sa široko používajú v pobrežných budovách, chemických rastlinách, diaľničných zábradliach, domových základoch a mostoch. Súčasne je v dôsledku vysokej pevnosti a tuhosti uhlíkových vlákien pripravená štruktúrou pripravená pomocou kompozitných tyčí z uhlíkových vlákien oveľa vyššia ako v vystužených betónových materiáloch.

Posilňovaný betón je jedným z najpoužívanejších stavebných materiálov na svete. Oceľové tyče sú vyrobené z ocele a chránené hrubým betónom, aby sa zabránilo hrdze. Najmä mosty boli po celé desaťročia takmer úplne postavené z posilňovaného betónu. Ochrana hrdze nie je vždy použiteľná na betón hrubého niekoľkých centimetrov. Najmä mosty musia byť často renovované alebo dokonca aktualizované vo veľkom meradle. To samozrejme konzumuje veľa surovín a energie zakaždým, a tak produkuje veľa CO2.

Ak je konštrukčná hodnota pevnosti v ťahu v doske z uhlíkových vlákien približne 2 0 00MPA a konštrukčná hodnota pevnosti v ťahu ocele (Q235) je približne 200 mPa, potom môže byť rovná doske z uhlíkových vlákien s hrúbkou 0,1 mm, ktorá bude ekvivalent uhlíkovej vlákna. Takmer žiadne zvýšenie prierezu komponentu, uhlíkové vlákna je ľahké a tenké, nevyžaduje rozsiahle stavebné stroje a ľahko sa prepravujú, skladujú a konštruktívne. Pri rovnakom množstve práce je výstavba vkladania uhlíkových vlákien asi 40% z vlepenej ocele. V porovnaní s oceľou je uhlíkové vlákno inertným materiálom, nie je hrdza, nie je ľahko korodované škodlivými médiami a má dobrú trvanlivosť v drsnom prostredí.

Materiály CFRP sa široko používajú v oblasti vystuženej betónovej štruktúry z dôvodu ich výhod, ako sú vysoká pevnosť, ľahká a odolnosť proti korózii. Tradičná technológia posilňovania CFRP je inžinierskou komunitou široko vítaná kvôli jej jednoduchému a pohodlnému procesu. CFRP je však ťažké poskytnúť plnú hru na svoj vysoko pevný výkon materiálu a časť CFRP betónu sa dá ľahko odlupovať. Aby sa dal úplná hra na výkon vysokohorského výkonu CFRP, predbežne sa na ňu aplikuje vopred, takže bola vyvinutá a využívaná predpätá externá technológia CFRP.