Kas ehituseks saab kasutada süsinikkiuduga tugevdatud polümeeri (CFRP)?

Süsinikkiudon ülitugev ja kerge materjal, mida tavaliselt kasutatakse kosmose- ja autotööstuses. See koosneb õhukestest süsinikutest, mis on kootud kanga moodustamiseks. Seejärel kaetakse see kangas vaiguga ja karastatakse tugeva ja vastupidava materjali, mis talub suurt stressi ja pinget. Süsinikkiud on ka korrosioonile väga vastupidav ja talub kokkupuudet mitmesuguste kemikaalide ja keskkonnatingimuste korral. Oma ainulaadsete omadustega on kasvanud huvi süsinikkiudude kasutamise vastu ehitustööstuses.

Kas süsinikkiudu saab kasutada ehitusmaterjalina?

Süsinikkiuduga tugevdatud polümeeri (CFRP) on ehituses juba mõnda aega kasutatud, kuid see on siiski ehitusmaterjalina suhteliselt uus. Seda on kasutatud peamiselt betoonstruktuuride tugevdamiseks ja tugevdamiseks. Süsinikkiude kõrgete kulude ja kvalifitseeritud töö piiratud kättesaadavuse tõttu sellega töötamiseks ei ole ta ehitustööstuses laialdast kasutamist kasutanud.

Mis kasu on süsinikkiu kasutamisest ehituses?

Süsinikkiust pakub mitmeid eeliseid traditsiooniliste ehitusmaterjalide, näiteks terase ja betooni ees. See on kerge, tugev ja korrosiooni suhtes väga vastupidav. Süsinikkiud on ka äärmiselt vastupidav materjal, mis talub suurt stressi ja pinget. Lisaks on sellel madal soojuspaisumiskoefitsient, mis tähendab, et see ei laiene ega tõrge temperatuurimuutustega märkimisväärselt kokku. Need omadused muudavad selle ideaalseks materjaliks kasutamiseks maavärinakindlates struktuurides.

Millised on süsinikkiu kasutamise puudused ehituses?

Süsinikkiu üks suurimaid puudusi on selle hind. See on väga kallis materjal võrreldes teiste ehitusmaterjalidega, näiteks teras ja betooniga. Lisaks nõuab süsinikkiud töötamiseks kõrgeid oskusi ja teadmisi, mis piiravad seda kasutavate ehitusspetsialistide arvu. Lõpuks on süsinikkiud ka suhteliselt uus materjal ja seda ei ole ehitusrakendustes pikaajalise vastupidavuse suhtes testitud.

Millised on süsinikkiu praegused kasutusvõimalused ehituses?

Praegu kasutatakse süsinikkiudu kõrghoonete, sildade ja muude infrastruktuuriprojektide ehitamisel. Seda kasutatakse tavaliselt betoonkonstruktsioonide tugevdamiseks ja tugevdamiseks, samuti täiendava tuge pakkumiseks teras taladele ja muudele koormus kandvatele komponentidele. Süsinikkiudu uuritakse ka ettevalmistatud ehituspaneelide ehitamisel, mis aitab vähendada ehitusaegu ja kulusid.

Milline on süsinikkiu tulevik ehituses?

Kuna süsinikkiud muutub laiemalt kättesaadavaks ja tootmiskulud vähenevad, on tõenäoline, et selle kasutamine suureneb ehitustööstuses. Tehnoloogia areng võimaldab ka uusi komposiite, mis ühendavad süsinikkiudu teiste materjalidega, et luua veelgi tugevam ja vastupidavam hoone komponendid.

Kokkuvõtteks võib öelda, et süsinikkiud on ainulaadne ja väga soodne materjal, millel on ehitustööstuses suur potentsiaal. Ehkki seda piirab praegu kõrgete kulude ja kvalifitseeritud spetsialistide piiratud kättesaadavus, vähendavad pidevad uuringud ja innovatsioonid valdkonnas kulud ja muudavad selle ehitajatele ja töövõtjatele kättesaadavamaks. Ningbo Kaxite Sealting Materials Co., Ltd. on juhtiv kvaliteetse süsinikkiuga tugevdatud polümeeritoodete tootja ehitustööstusele. Alates betoonkonstruktsioonide tugevdamisest kuni maavärinakindlate konstruktsioonide ehitamiseni vastavad meie süsinikkiust tooted kõigile teie vajadustele. Võtke meiega ühendust tänakaxite@seal-china.comLisateavet meie toodete ja teenuste kohta.

Viited:

Park, K. J., Kim, M. H., ja Yeo, G. T. (2005). Süsinikkiuga tugevdatud polümeeri (CFRP) seismiline jõudlus on piiratud betoonist silindrid ja prismid. Journal of Composite Materials, 39 (21), 1975–1993.

Wang, C. H., ja Lee, C. S. (2008). Eksperimentaalne uuring sidemete käitumise kohta süsinikkiu ja betooni vahel. ACI Materials Journal, 105 (2), 147-153.

Panahi, F., Damghani, M., ja Mirzababaei, M. (2016). Süsinikkiust tugevdatud polümeeride tugevdamine ristkülikukujuliste müüritise sammaste kvaasistaatiliste ja seismiliste külgkoormuste all. Journal of Composites for Construction, 20 (1), 04015025.

Zhao, X., Piethraszkiewicz, W., & Zhang, X. (2010). Süsinikkiuga tugevdatud polümeerplaatidega tugevdatud eelpingestatud betoonist tala eksperimentaalne uurimine. Journal of Composites for Construction, 14 (5), 745-755.

Shokrieh, M. M., Nigdeli, S. M., ja Rezazadeh, S. (2014). RC nihkeseina seismiline reageerimine, mis on tugevdatud süsinikkiuga tugevdatud polümeeri ja terasnurkadega. Komposiitstruktuurid, 113, 98-108.

Sohanghpurwala, A. A., ja Rizkalla, S. H. (2011). Tugevdatud betoonist talade tugevdamine, kasutades süsinikkiuga tugevdatud polümeerisid. ACI Structural Journal, 108 (6), 709-717.

Lee, S. H., Kim, M. J., ja Lee, I. S. (2010). Eksperimentaalne uuring tugevdatud betoonist talade painde jõudluse kohta, mis on tugevdatud süsinikkiuduga tugevdatud polümeerilehtedega. Ajakiri tugevdatud plasti ja komposiitidega, 29 (13), 1974–1990.

Saadatmanesh, H., ja Ehsani, M. R. (1990). Süsinikkiust tugevdatud polümeeriga tugevdatud tugevdatud betoontalade käitumine. Journal of Constructural Engineering, 116 (4), 1069-1088.

Wu, C. Y., MA, C. C., & Sheu, M. S. (2009). Ekstsentriliselt koormatud tugevdatud betoonkolonnide moderniseerimine süsinikkiuduga tugevdatud polümeerilehtedega. Journal of Composites for Construction, 13 (6), 431-446.

ACI tehniline komitee 440. (2008). Juhend FRP-RC konstruktsioonide projekteerimiseks ja ehitamiseks. Ameerika betooniinstituut, Farmington Hills, MI.

BARKATE, D. A., Marchand, K. A., & Wight, J. K. (1998). Süsinikkiuga tugevdatud polümeerkihi omaduste mõju tugevdatud betooni sideme tugevusele. ACI Structural Journal, 95 (6), 718-727.