Останнім часом у деяких районах, таких як Сичуань, Тибет і Сіньцзян, було багато землетрусів магнітудою понад 3 бали. На щастя, наразі постраждалих немає. З метою зменшення матеріальних збитків та травм, спричинених землетрусом, будівлі на території зони землетрусу укріплено різним ступенем. Серед них найпоширенішим матеріалом у арматурній промисловості є тканина з вуглецевого волокна.
Принцип зміцнення композитів з вуглецевого волокна
Карбонова тканина насправді є односпрямованим продуктом, посиленим вуглецевим волокном, витканим з 12К шовку з вуглецевого волокна. Він часто використовується з клеєм для просочення для формування композитів з вуглеволокна. Залізобетонна конструкція CFRP має характеристики високої міцності, легкої ваги, стійкості до корозії, кислото- і лужної стійкості, не займає оригінальний простір будівлі, зручну конструкцію та широке застосування. З точки зору механічних властивостей, міцність на розрив CFRP може досягати 8-10 разів більше, ніж у звичайної арматури, але вага набагато нижча, ніж у арматури. Збільшення власної ваги бетонної конструкції під час армування можна в основному ігнорувати.
Сфера застосування
Хоча тканина з вуглецевого волокна має багато переваг як матеріал для зовнішнього посилення, вона також має деякі недоліки, які важко контролювати. Основна причина полягає в тому, що в конструкції арматури важко оцінити можливий ризик пожежі, техногенних пошкоджень або інших аварій на цьому матеріалі. Таким чином, цей матеріал застосовний лише для армування наступних проектів: 1) вихідна конструкція та зміцнені компоненти в основному неушкоджені, але їх здатність витримувати живі навантаження необхідно збільшити; 2) Через помилки в проектуванні або конструкції початкова конструкція та компоненти менш оснащені деякою розтягуючою арматурою або стременами, які необхідно посилити (але слід зазначити, що існуючий коефіцієнт посилення не повинен бути нижчим за мінімальний зазначений коефіцієнт посилення у GB 50010); 3) Підвищити сейсмічність вихідних елементів конструкції; 4) Використовується для армування місць корозійними середовищами.
Приклад застосування:Загартований міст
Через потенційну небезпеку корпусу мосту автомобільний міст, що перетинає вулицю Чженсін на дорозі № 2 у Чженчжоу, армований тканиною з вуглеволокна, а на верхній частині днища мосту наклеєно сотні вуглепластикової тканини. (на малюнку показано нижню частину автомобільного мосту)
Посилена сталева конструкція
У порівнянні з традиційними методами ремонту сталевих конструкцій арматура CFRP має очевидні переваги. Армування CFRP в основному не збільшує вагу та розміри вихідної конструкції. Найважливіше те, що арматура CFRP не потребує розкриття та зварювання, не пошкодить сталеву конструкцію та забезпечить міцність та цілісність вихідної конструкції.
Застосування композитів з вуглецевого волокна у вітроенергетики
Висока міцність і легка вага тканини з вуглецевого волокна роблять її ідеальним матеріалом для виробництва вітряних турбін і лопатей вітряних млинів. Лезо вітряка з тканиною з вуглецевого волокна твердіше, ніж традиційне лезо вітряка, і має довший термін служби, щоб виробляти більше енергії при меншій кількості вітру.
Конкретне застосування композитів з вуглецевого волокна в лопатях вітрових турбін.
Положення та ефект застосування:
1.Головка головної балки: значно зменшує вагу леза та покращує жорсткість леза.
2.Поверхня шкіри: покращує здатність леза протистояти тиску та натягу, а також зменшує корозію навколишнього середовища на лезо.
3.Корінь леза:①Підвищити міцність на руйнування та несучу міцність кореневих матеріалів та зменшити тиск кореневих болтів.②Збільште кількість болтів, закріпіть нову енергію в з’єднанні між лезом і маточиною, а також покращте статичну міцність і міцність на втому.
4.Система блискавкозахисту: передня та задня кромки леза спеціально розроблені для ефективного запобігання удару блискавки та забезпечення відповідної продуктивності леза.
Біля кінчика леза:①Зменшити вагу і зменшити навантаження на маточину;②За допомогою відповідних методів і заходів можна гарантувати напрямок вібрації та міцність леза.
