V poslední době došlo v některých oblastech, jako je Sichuan, Tibet a Xinjiang, k mnoha zemětřesením o síle více než 3. Naštěstí v současnosti nejsou žádné oběti. Aby se snížily ztráty na majetku a zranění způsobené zemětřesením, byly budovy v oblasti nacházející se v oblasti zemětřesení v různé míře posíleny. Mezi nimi je nejrozšířenějším materiálem v průmyslu výztuže budov tkanina z uhlíkových vláken.
Princip zpevňování kompozitů z uhlíkových vláken
Tkanina z uhlíkových vláken je ve skutečnosti jednosměrný produkt vyztužený uhlíkovými vlákny tkaný z 12K hedvábí z uhlíkových vláken. Často se používá s impregnačním lepidlem k vytvoření kompozitů z uhlíkových vláken. CFRP železobetonová konstrukce má vlastnosti vysoké pevnosti, nízké hmotnosti, odolnosti proti korozi, odolnosti vůči kyselinám a zásadám, nezabírá původní stavební prostor, pohodlnou konstrukci a široké použití. Pokud jde o mechanické vlastnosti, pevnost v tahu CFRP může dosáhnout 8-10krát vyšší než u běžné výztuže, ale hmotnost je mnohem nižší než u výztuže. Nárůst vlastní tíhy betonové konstrukce během vyztužování lze v zásadě ignorovat.
Rozsah použití
Ačkoli tkanina z uhlíkových vláken má mnoho výhod jako materiál pro vnější vyztužení, má také některé slabiny, které je obtížné kontrolovat. Hlavním důvodem je, že je obtížné vyhodnotit možné riziko požáru, poškození způsobených člověkem nebo jiných nehod na tomto materiálu v návrhu výztuže. Proto je tento materiál použitelný pouze pro vyztužení následujících projektů: 1) původní konstrukce a zesílené komponenty jsou v zásadě neporušené, ale je třeba zvýšit jejich schopnost nést živé zatížení; 2) V důsledku konstrukčních nebo konstrukčních chyb jsou původní konstrukce a komponenty méně vybaveny některými tahovými výztuhami nebo třmínky, které je třeba vyztužit (ale je třeba poznamenat, že stávající poměr výztuže nesmí být nižší než stanovený minimální poměr výztuže v GB 50010); 3) Zvýšit seismickou kapacitu původních konstrukčních prvků; 4) Používá se pro vyztužení míst s korozivními médii.
Příklad aplikace:Tvrzený most
Kvůli potenciálním bezpečnostním rizikům mostního tělesa je silniční most křižující ulici Zhengxing na silnici č. 2 v Zhengzhou vyztužený tkaninou z uhlíkových vláken a na horní část spodní části mostu jsou nalepeny stovky tkanin z uhlíkových vláken. (obrázek ukazuje spodní část silničního mostu)
Zesílená ocelová konstrukce
Ve srovnání s tradičními metodami oprav ocelových konstrukcí má výztuž CFRP zjevné výhody. CFRP výztuž v podstatě nezvyšuje hmotnost a velikost původní konstrukce. Nejdůležitější je, že CFRP výztuž nepotřebuje otevírání a svařování, nezpůsobí poškození ocelové konstrukce a zajišťuje pevnost a celistvost původní konstrukce.
Aplikace kompozitů z uhlíkových vláken ve větrné elektrárně
Vysoká pevnost a nízká hmotnost látky z uhlíkových vláken z ní činí ideální materiál pro výrobu lopatek větrných turbín a větrných mlýnů. List větrného mlýna s tkaninou z uhlíkových vláken je tvrdší než tradiční list větrného mlýna a má delší životnost, aby produkoval více energie s menším větrem.
Konkrétní aplikace kompozitů z uhlíkových vláken v lopatkách větrných turbín.
Poloha a účinek aplikace:
1.Krytka hlavního nosníku: výrazně snižuje hmotnost čepele a zlepšuje tuhost čepele.
2.Povrch kůže: zlepšuje schopnost čepele odolávat tlaku a tahu a zmírňuje korozi čepele prostředím.
3.Kořen čepele:①Zlepšete lomovou pevnost a únosnost kořenových materiálů a snižte tlak kořenových šroubů.②Zvyšte počet šroubů, konsolidujte novou energii ve spojení mezi lopatkou a nábojem a zvyšte statickou pevnost a únavovou pevnost.
4.Systém ochrany před bleskem: přední a zadní hrany čepele jsou speciálně navrženy tak, aby účinně zabránily úderu blesku a zajistily odpovídající výkon čepele.
V blízkosti špičky čepele:①Snižte hmotnost a snižte zatížení náboje;②Pomocí příslušných metod a opatření lze zaručit směr vibrací a pevnost čepele.
