Характеристики и характеристики углепластиков, армированных углепластиком

Пластмассы, армированные углеродным волокном (углепластик), имеют решающее значение для армирования бетонных конструкций. Углеродные волокна, полученные путем карбонизации органических волокон, содержат более 90% углерода. Листы углепластика широко используются в Китае для усиления бетонных конструкций, часто поставляемых из Японии. Эти листы бывают различных форм, таких как однонаправленные листы, листы препрега и двунаправленные ткани.

По сравнению с традиционной строительной сталью углепластик имеет ряд преимуществ:

• Высокая прочность на растяжение:Превосходит обычную сталь.

• Анизотропия:Разные силы в разных направлениях.

• Легкий вес:Примерно одна пятая плотности стали.

• Устойчивость к коррозии:Высокая устойчивость к большинству химикатов.

• Низкое тепловое расширение:Минимальное расширение при изменении температуры.

• Хорошее гашение вибрации:Быстро гасит вибрации.

• Гибкость:При необходимости можно придать форму и цвет.

• Немагнитный:Никаких магнитных свойств.

Характеристики углепластика делают его идеальным для растягиваемых и предварительно напряженных компонентов армирования бетонных конструкций. Он улучшает механические свойства, долговечность и простоту установки в различных сферах гражданского строительства.

Исследования по применению углепластиков, армированных углепластиком

Текущие приложения в Китае

Углепластик использовался для армирования бетонных конструкций в развитых странах и начал набирать обороты в Китае примерно в 1996 году. Обширные исследования и применение в промышленных и гражданских зданиях, мостах и ​​туннелях показали многообещающие результаты. Углепластик в основном используется для сдерживания развития трещин и выдерживания растягивающих напряжений в старых и новых мостах.

Китай установил технические стандарты армирования углепластика в бетонных конструкциях. Исследования, проведенные такими университетами, как Цинхуа и Тунцзи, предоставили ценные данные, указывающие на блестящее будущее углепластиков в Китае.

Международные заявки

Технология углепластика получила развитие в аэрокосмической промышленности, а затем была применена в гражданском строительстве в США в 1960-х годах. Он привлек значительное внимание в 1980-х годах в Европе, Японии и Австралии. Такие страны, как Япония, провели обширные исследования использования углепластика для усиления конструкций, признав его механические свойства и простоту конструкции.

В 1990-х годах углепластик широко использовался в проектах усиления мостов, туннелей и зданий по всему миру. Такие организации, как МСА 440 в США, разработали передовую технологию углепластика, что позволило укрепить около 600 000 мостов.

Проблемы в исследовании применения углепластика

Хотя технология армирования углепластиком признана во всем мире, остается ряд проблем. Необходим комплексный теоретический анализ и численные исследования, но экспериментальные исследования механических характеристик ограничены. Такие вопросы, как координация между компонентами углепластика и всей конструкцией, а также потенциальные локальные повреждения из-за перераспределения нагрузки, требуют дальнейшего изучения.

Технические проблемы сохраняются, особенно в разработке соответствующих национальных стандартов и руководств. Уникальный контекст Китая требует адаптированных стандартов производства материалов, их использования, проверки, проектирования арматуры, расчета, строительства и критериев приемки.