Zašto se ugljična vlakna mogu koristiti u građevinskom polju?
Šipke od karbonskih vlakana izrađuju se zalijepljenjem više niza kontinuiranih ugljičnih vlakana i termoosetirajuće smole, a zatim ih brzo učvršćivanje i formiranje kroz crtanje zaostatka kalupa. U usporedbi sa sirovim čelikom, kompozitne šipke od ugljičnih vlakana i cement imaju veću čvrstoću vezanja, tako da se široko koriste u zgradama na moru, kemijskim postrojenjima, zaštitnim ogradama autocesta, kućnim temeljima i mostovima. Istodobno, zbog velike čvrstoće i krutosti ugljičnih vlakana, odstupanje strukture pripremljenih kompozitnim šipkama od karbonskih vlakana mnogo je veća od ojačanih betonskih materijala.
Ojačani beton jedan je od najčešće korištenih građevinskih materijala na svijetu danas. Čelične šipke izrađene su od čelika i zaštićene debelim betonom kako bi se spriječilo hrđe. Mostovi su, posebno, već desetljećima gotovo u potpunosti izgrađeni od pojačanog betona. Zaštita od hrđe nije uvijek primjenjiva na beton debljine nekoliko centimetara. Mostovi su, posebno, često potrebno obnoviti ili čak ažurirati u velikoj mjeri. Naravno, to svaki put troši puno sirovina i energije i tako proizvodi puno CO2.
Ako je vrijednost dizajna vlačne čvrstoće ploče ugljičnih vlakana otprilike 2 0 00MPa, a vrijednost dizajna vlačne čvrstoće čelika (Q235) iznosi približno 200MPa, tada ploča od karbonskih vlakana debljine 0,1 mm može biti ekvivalentna čeličnoj ploči debljine 1 mm. Gotovo da ne povećava presjek komponente, ugljična vlakna je lagana i tanka, ne zahtijeva građevinske strojeve velikih razmjera, a lako je transport, skladištenje i konstrukcija. Za istu količinu rada, razdoblje građevine za lijepljenje ugljičnih vlakana je oko 40% od lijepljenja čelika. U usporedbi sa čelikom, ugljična vlakna je inertni materijal, ne hrđa, nije lako korodirati štetnim medijima i ima dobru izdržljivost u teškim okruženjima.
CFRP materijali naširoko se koriste u polju pojačanog ojačanog betonske strukture zbog njihovih prednosti poput velike čvrstoće, lagane i korozijske otpornosti. Tradicionalnu vanjsku tehnologiju pojačanja CFRP -a široko pozdravlja inženjerska zajednica zbog svog jednostavnog i prikladnog procesa. Međutim, CFRP je teško pružiti potpunu igru svojim materijalnim performansama visoke čvrstoće, a CFRP betonski dio je lako oguliti. Kako bi se potpuno igrala performansama CFRP-a visoke čvrstoće, unaprijed se primjenjuje na njega, tako da je razvijena i korištena prednapregnuta vanjska CFRP tehnologija.
Razlozi za odabir ugljičnih vlakana
Mala količina posla
S kontinuiranim razvojem tehnologije za izradu pojačanja, za isti projekt pojačanja, metoda pojačanja s velikom količinom konstrukcije namijenjena je da se postupno povlači iz faze pojačanja. Metoda konstrukcije ojačanja ugljičnih vlakana jednostavna je za rad i ima malu količinu rada, što je učinkovita metoda konstrukcije pojačanja.
Uštedite vrijeme izgradnje
U usporedbi s tradicionalnim metodama pojačanja, razdoblje izgradnje tehnologije armature ugljičnih vlakana je kraće, što može uštedjeti građevinsku zabavu dragocjeno vrijeme. Skraćivanje razdoblja gradnje ekvivalentno je smanjenju troškova gradnje, što može omogućiti građevinskoj stranci da zaradi više ekonomskog profita.
Više materijalnih prednosti
Više materijalnih prednosti
Razlog zbog kojeg je pojačanje ugljičnih vlakana postao jedini izbor za izradu pojačanja izravno je povezan s materijalima od ugljičnih vlakana. Strukturno ljepilo može lako zalijepiti materijale od ugljičnih vlakana na površinu betonskog kontaktnog sloja. Većina građevinskih građevina u mojoj zemlji sada su konkretne građevine, što povećava opseg primjene ove metode pojačanja.
Niski troškovi gradnje
Tržišna cijena materijala od ugljičnih vlakana je relativno niska. Bilo da se radi o ploči od ugljičnih vlakana ili krpi od ugljičnih vlakana, u usporedbi s drugim materijalima za armaturu, upotreba armatura ugljičnih vlakana je najekonomičnija metoda pojačanja za cijeli projekt pojačanja.
Relativno ekološki prihvatljiv
U procesu izrade pojačanja, također će se stvoriti puno građevinskog otpada. Iz tog razloga, više građevinskih jedinica sada ima tendenciju da odabire ekološki prihvatljive metode pojačanja prilikom pojačavanja strukture zgrada. U usporedbi s drugim metodama pojačanja, pojačanje ugljičnih vlakana relativno je ekološki prihvatljiva tehnologija pojačanja. U procesu izrade pojačanja, stvara se najmanje građevinskog otpada.
Snažna izdržljivost
Mnogi će ljudi usporediti i analizirati tehnologiju armature ugljičnih vlakana i vezati tehnologiju armature čelika. Otkrit će da su materijali od ugljičnih vlakana izdržljiviji i neće utjecati na njihove performanse čak ni u teškim okruženjima. Međutim, materijale od čeličnih ploča vrlo je lako hrđati u korozivnim okruženjima.
