1 Penelitian kebutuhanserat karbon penguatanbahan penguatan

1.1 kebutuhan Strategic

Mengenai penguatan dan perbaikan teknologi bahan serat karbon dalam struktur beton, pada awal 1980-an, negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Jepang mulai melakukan percobaan dan penelitian di daerah ini, dan mereka cukup matang.Saat ini, produksi serat karbon dunia & # 39; s terutama terkonsentrasi di beberapa negara maju seperti Jepang, Inggris, Amerika Serikat, Perancis, dan Korea Selatan.Tiga perusahaan Jepang dengan serat akrilik sebagai produk utama mereka bergantung pada teknologi berputar canggih mereka untuk membentuk keuntungan dalam produksi benang mentah kinerja tinggi, akuntansi untuk lebih dari 75% dari keluaran dunia & # 39; s.Pada akhir 1990-an, negara saya mulai mempelajari teknologi penguatan serat karbon, dan mulai dipopulerkan dan diterapkan dalam penguatan struktur rekayasa jembatan.Namun, dibandingkan dengan tingkat maju internasional, masih ada kesenjangan tertentu.Tingkat perkembangan keseluruhan hampir 20-30 tahun di belakang.Saat ini, 95% dari negara saya & # 39; serat karbon s tergantung pada impor.Ilmiah dan teknologi kekuatan adalah salah satu utama pilar kekuatan nasional komprehensif.Hanya dengan menduduki ketinggian komando pengembangan teknologi kita bisa memahami inisiatif.negara saya menempel sangat penting untuk pengembangan industri serat karbon.National & quot; 863 Program & quot; dan kementerian dan komisi relevan khawatir tentang pengembangan negara saya & # 39; s industri serat karbon dan kecepatan industrinya, dan memberikan dukungan yang kuat.Dalam rencana pengembangan, bahan serat teknologi tinggi yang terkait dengan keamanan industri nasional adalah prioritas utama.Serat karbon terdaftar sebagai yang pertama.Relevant & quot; 973 Program & quot; juga diluncurkan, yang menciptakan kondisi unik untuk pengembangan serat karbon di negara saya.

1.2 Kebutuhan untuk membangun sebuah masyarakat konservatif-berorientasi

Pada pertemuan penilaian dan penerimaan proyek & quot; Riset, Promosi, dan Pengajuan Inspeksi Jembatan Lama, Evaluasi, dan Reinformation Technology & quot;, pemimpin Kementerian Komunikasi dan para ahli yang berpartisipasi membicarakan banyak hal tentang penelitian ini.Mereka percaya bahwa hasil penelitian telah memberikan dukungan teknis yang kuat untuk penerapan halus negara saya & # 39; s jaringan jalan optimasi dan pembangunan kembali rencana untuk jembatan berbahaya, mencerminkan konsep pengembangan ilmiah membangun sebuah industri konservatif, dan mempromosikan pembangunan kami dari masyarakat berorientasi rendah karbon.

1.3 Kebutuhan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi

Proyek restorasi jembatan memiliki karakteristik mereka sendiri, menyediakan sejumlah besar data ilmiah untuk penelitian ilmiah.Setelah bertahun-tahun penelitian sistematis, negara saya pada dasarnya telah membentuk serangkaian spesifikasi standar untuk inspeksi jembatan dalam layanan, perbaikan dan penguatan, dan membentuk sistem teknis yang relatif lengkap.Kemajuan bahan rekayasa dan munculnya bahan-bahan baru selalu menjadi pelopor dan menggerakkan kekuatan pembangunan rekayasa sipil.Keberadaan bahan serat karbon dan kegunaan mereka yang berhasil dalam penguatan dan penguatan rekayasa sipil telah membawa penelitian rekayasa sipil memperkuat teknologi ke tingkat yang lebih tinggi.

2 Fitur

Bahan serat karbon adalah bahan berteknologi tinggi yang telah digunakan di bidang teknik sipil dengan teknologi paling awal dan paling matang dan jumlah terbesar.Sebagai bahan penguatan epoch- membuat dibandingkan dengan bahan penguatan tradisional, itu memiliki banyak keuntungan yang tak tergantikan dan karakteristik.Karbon Fiber CarbonFiber, yang disebut CF, adalah jenis baru dari serat material dengan kandungan karbon lebih dari 95% terbuat dari serat matriks organik di bawah lingkungan gas yang tidak sehat dengan suhu tinggi 1000- 3000 derajat Celcius oleh pyrolysis.Hal ini tidak hanya memiliki karakteristik yang melekat bahan karbon, tetapi juga memiliki procesibility lembut serat tekstil.Ini adalah generasi baru bahan serat kekuatan tinggi.Karena kekuatannya yang tinggi, modulus tinggi, kepadatan rendah, dan koefisien ekspansi linier rendah, itu disebut raja dari bahan baru.Secara internasional dikenal sebagai & quot; emas hitam & quot; dan & quot; bahan generasi ketiga & quot;.Gravitasi yang spesifik adalah kurang dari 1,4 dari baja, dan kekuatan tensile nya adalah 7-9 kali yang baja, dan tensile modulus elastisitas juga lebih tinggi dari baja., Dan memiliki asam yang kuat dan alkali resistensi dan perlawanan korosi.

Dalam beberapa tahun terakhir, aplikasi bahan serat karbon di bidang teknik sipil selalu menjadi penelitian fokus di rumah dan di luar negeri.Karbon serat dan industri material komposit di rumah dan di luar negeri adalah dalam periode pengembangan cepat, efisiensi produksi teknologi dan produksi telah meningkat secara signifikan, dan biaya produk telah stabil dan menurun.Dengan perkembangan teknologi baru yang kuat untuk memperkuat struktur beton dengan bahan serat karbon, bahan ini telah banyak digunakan dalam industri konstruksi.

3 Definisi, prinsip, karakteristik dan lingkup aplikasi dari serat karbon penguatan

3.1 Definisi

Penguatan serat karbon mengacu pada penggunaan dari adhesive perekat khusus atau resin diresapi untuk menempel bahan serat karbon pada permukaan anggota beton jembatan yang perlu diperkuat.Setelah resin sembuh, itu membentuk kekuatan baru... bantalan tubuh komposit dengan komponen asli, yang bekerja bersama-sama untuk meningkatkan pengendalian dan shear kapasitas bantalan komponen struktural.

3.2 Prinsip

Bahan serat karbon yang digunakan untuk memperkuat struktur bangunan memiliki sifat mekanik yang baik.Penguatan serat karbon harus terlebih dahulu membuat filamen serat karbon di dalam serat karbon memiliki arah yang sama dan dapat bekerja sama.Ini adalah kondisi yang diperlukan dan kunci untuk memperkuat.Setelah menghamili serat karbon dengan kekuatan tensile yang sangat tinggi dengan resin epoxy, itu menjadi bahan penguatan komposit (serat kontinyu universal), yang sangat meningkatkan kekuatan tensile kain serat karbon.Kemudian epoxy resin adhesive digunakan untuk menempel pada komponen untuk diperkuat sepanjang arah tensile atau tegak lurus ke arah retak untuk membentuk tubuh komposit baru.Bahan pasta dan beton yang asli diperkuat bekerja sama untuk meningkatkan kinerja gaya dari komponen yang diperkuat, meningkatkan resistensi retak dan shear komponen, dan mencapai tujuan penguatan.Oleh karena itu, binder memainkan peran penting dalam penguatan kain serat karbon.

3.3 Fitures Binding karbon serat bahan komposit kain untuk memperkuat jembatan, dibandingkan dengan perekat baja penguatan, memiliki keuntungan berikut:

3.3.1 Ini lebih nyaman untuk Shaanxi, tidak perlu menggunakan peralatan penguatan skala besar, memiliki efisiensi tinggi dan kecepatan konstruksi cepat.

3.3.2 & nbsp; dapat secara efektif menutup retak dalam struktur beton, menunda atau menghilangkan penampilan dan ekspansi retakan, dan memperpanjang kehidupan layanan struktur.

3.3.3 Tidak perlu berlubang, tidak ada kerusakan baru pada struktur asli.

3.3.4 Setelah penguatan, ukuran dan bentuk dari bagian asli tidak akan berubah.Jam tangan itu ringan dan indah.

3.3.5 Ekonomi dan tahan lama, efek penguatan yang baik, tidak perlu perawatan nanti.

3.3.6 dikarenakan kelelahan yang sangat daya tahan serat karbon, resistensi kelelahan dari struktur beton diperkuat dengan kain serat karbon akan ditingkatkan.

3.3.7 anti- korosi kuat, aplikasi lebar, hambatan korosi dan daya tahan dari komponen yang kuat sangat ditingkatkan, dan dapat diterapkan untuk penguatan komponen dalam berbagai lingkungan kerja yang kompleks.

3.3-8 Kekejaman bahan serat karbon lebih rendah daripada kekasaran permukaan beton, yang dapat meningkatkan kapasitas aliran air dalam bagian penguatan.

3.3.9 Improve impermeability dan erosi resistensi dari anggota penguatan.

4 Klasifikasi, perbandingan dan pengembangan bahan yang diperkuat serat karbon

4.1 bahan serat Karbon Classification termasuk serat karbon kain dan papan serat karbon.Kain serat karbon adalah produk yang mirip dengan serat karbon yang terus-menerus diatur dalam satu atau lebih arah tanpa resin impregnation.Papan serat karbon adalah produk berlapis di mana serat karbon yang terus menerus diatur dalam satu atau lebih arah dan diresapi dan disembuhkan oleh resin.

4.2 perbandingan bahan serat karbon yang diperkuat

4.2.1 dalam hal konstruksi, dibandingkan dengan kain serat karbon, papan serat karbon memiliki keuntungan berikut:

(1) Konstruksi lebih nyaman dan kualitas konstruksi lebih mudah untuk menjamin.

(2) Kakinya tinggi, lapisan 1.Piring tebal 2mm setara dengan 10 lapis kain serat karbon.

(3) Papan serat karbon lebih mudah untuk menjaga serat lurus daripada serat karbon, yang lebih kondusif fungsi serat karbon.

(4) Papan serat karbon lebih cocok untuk penguatan stres, dan dapat memberikan permainan penuh untuk kekuatan serat karbon yang tinggi.

(5) Dibandingkan dengan kain serat, papan dimensi rusak lebih cocok untuk penguatan dinding struktur bata-beton.

4.2.2 dibandingkan dengan kain serat karbon, papan serat karbon memiliki kerugian berikut:

(1) Kain serat memiliki jangkauan aplikasi yang lebih luas dan dapat dipotong secara acak untuk memperkuat struktur berbagai bentuk (permukaan melengkung melingkar atau kompleks).

(2) Ini adalah mahal, yang membatasi aplikasi papan serat karbon.

5 komentar yang tercampur

Serat karbon penguatan bahan memiliki banyak sifat dan keuntungan yang unik, dan keuntungan ekonomi dan sosial yang komprehensif yang dihasilkan baik, memiliki prospek aplikasi yang luas, dan layak promosi yang kuat dalam proyek perbaikan jembatan.