Với sự phát triển của nền kinh tế xã hội ở Trung Quốc, quy mô và số lượng các dự án kỹ thuật dân sự đang tăng lên. Như một loại vật liệu mới, Hợp chất FRP (mlier tăng cường) đã được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng dân sự và cơ sở hạ tầng vì mật độ thấp, sức mạnh cao, nhiệt độ kháng cự cao và sự kháng cự ăn mòn. Ứng dụng của CNRSP trong cơ sở hạ tầng và các tòa nhà dân sự được phân tích trong tờ báo này.

Các vật liệu tổng hợp CFCP trong các tòa nhà dân sự và cơ sở hạ tầng

Việc áp dụng vật liệu CFCP trong cơ sở hạ tầng và các tòa nhà dân sự chủ yếu có những đặc tính sau:

Đầu tiên, vật liệu CFCP được thiết kế. Khi sợi chồng hoặc CFCP được dùng làm vật liệu cấu trúc, vì nó là sự kết hợp giữa vật liệu được củng cố và vật liệu ma trận, nó không chỉ có thể duy trì một số đặc tính của vật liệu gốc mà còn đóng một vai trò mới sau khi kết hợp. Nó có thể được thiết kế tùy theo nhu cầu của cấu trúc, để đáp ứng một số đòi hỏi về hiệu suất mà một tài liệu không thể đáp ứng được.

Hai, CFRP được đánh dấu bởi sức mạnh và trọng lượng nhẹ. Độ bền của nó tương đối cao, so với thanh thép bình thường, dọc theo sợi tơ của độ bền độ bền là lớn hơn nhiều, tất nhiên, độ đồng nhất của nó hơi tệ hơn thép, và độ nghiêng, do đó sức mạnh kéo và sức mạnh của lực đa trục cũng thấp hơn. Chất lượng của nó rất nhẹ, mật độ của nó chỉ bằng 1,5 độ thép, trong việc xây dựng và cài đặt thì thuận tiện hơn;

Ba là sự kháng cự mệt mỏi và sự kháng cự ăn mòn. Thông thường sức mạnh mệt mỏi của thanh thép và các kim loại khác là khoảng 50% sức bền, nhưng sức mạnh mệt mỏi của sợi gia cố tổng hợp thường chiếm hơn 70% sức bền của độ bền, có chức năng chống béo tốt. Các vật liệu xây dựng chung, chẳng hạn như thanh thép, không có khả năng chịu được sự ăn mòn, đặc biệt là trong các dự án nước ngoài, và không khí xung quanh, hóa chất và nước biển rất dễ phản ứng, để việc xây dựng cơ sở hạ tầng và kỹ thuật dân sự không thể thực hiện đúng vai trò của nó, dẫn đến những thiệt hại lớn hơn.CFRP và các chất kết hợp khác có khả năng kháng lượng cao hơn. Các thiết bị và thành phần được tạo ra từ CFRP có khả năng kháng thuốc kháng sinh tốt hơn đối với các chất hóa học như alkali, acid và muối.

Bốn, màn trình diễn địa chấn và màn trình diễn an toàn tốt hơn.So sánh với vật liệu xây dựng ban đầu, vật liệu CFCP có tần số tự nhiên cao hơn, không có cộng hưởng, và cơ bản không có gãy nhanh do sự cộng hưởng dưới tần số tải và tốc độ. Và trong sự tổng hợp của sợi tơ, có nhiều sợi độc lập hơn, nếu quá tải vật chất tổng hợp không xảy ra ngay lập tức sợi gãy. Ngay cả khi có một lượng nhỏ các sợi bị vỡ, trọng tải sẽ được phân phối lại cho các sợi không được khoan dung khác, do đó ngăn chặn cơ sở hạ tầng và các bộ phận kỹ thuật dân sự mất đi khả năng chịu đựng trọng lượng của thời điểm gãy gãy;

Năm, nó có tính thẩm mỹ dẻo dai. Chất liệu CFCP tương đối mềm, hình dạng của sản phẩm về cơ bản là vô hạn, có thể là màu sắc tùy ý, hình dạng cấu trúc và thẩm mỹ vật chất được thống nhất.

Ứng dụng các vật liệu tổng hợp CFCP trong cơ sở hạ tầng và kỹ thuật dân sự

1.CFCP có thể tăng cường ứng dụng bê tông.

Về cơ sở hạ tầng và xây dựng dân sự, bê tông là một vật liệu ứng dụng không thể thiếu, và sử dụng một lượng rất lớn. Thông thường, các thanh thép được dùng để tăng cường sức mạnh, nhưng các thanh thép thường dễ bị nhiễm axit-alkali ăn mòn, nhưng cũng gây ra một số thiệt hại cho bê tông, mà đòi hỏi phải tìm kiếm các sản phẩm bê tông mới. Trong trường hợp này, sợi cáp được hình thành tại thời điểm lịch sử, đó là sự đổi mới của bê tông. Sợi thủy tinh, sợi thép và các sợi vinylon lần đầu tiên được dùng để củng cố bê tông, nhưng giờ đây CFRP thường được dùng để củng cố bê tông. Các mô-đun, sức mạnh, độ dài gãy và cấu trúc không gian của vật liệu sợi quyết định tính chất của bê tông. Việc áp dụng vật liệu CFCP có thể tăng cường sức bền, sức chịu nứt và sức mạnh cong của bê tông, và có thể được sử dụng như vật liệu trang trí, các tấm tường, các tấm tường và các tòa nhà chính. Cấu trúc bê tông nguyên thủy có những vấn đề thoái hóa và ăn mòn, đặc biệt là sự ăn mòn bằng thép là phổ biến nhất, và sẽ có những sự cố an toàn, và rồi sử dụng sợi thép. Sợi thép này có giá rất cao và dễ bị ăn mòn. Sự áp dụng của Kinh - thánh tương đối hạn chế. Sau đó, độ bền của sợi thủy tinh tốt hơn nhiều so với thanh thép, và trọng lượng chỉ bằng 1/4 cân của thanh thép, nước biển và xi măng bị xói mòn thấp hơn nhiều so với thanh thép, nhưng sợi thủy tinh có đặc tính dễ vỡ và kháng alkali, và áp dụng sự ô nhiễm. bê tông được sử dụng rộng rãi vì sức mạnh cao, mật độ thấp và độ cứng cao, độ dẻo dai và độ bền dai cao, sự dẫn động cao, nhiệt độ kháng nhiệt độ cao, sự kháng cự và sự gắn kết tốt với bê tông. Dĩ nhiên, một số tòa nhà không thể được áp dụng vì tính dẫn điện của chúng. Ví dụ, các học giả Nhật Bản sử dụng chất sợi được cho là một thành phần của chức năng hấp thụ sóng điện từ để thực hiện bức tường chống rung nhẹ và chống rung. Loại vật liệu CFCP này không chỉ có thể bảo vệ sóng điện từ, mà còn có thể được sử dụng trong hệ thống thông minh giao thông. Nhiều lợi thế của chất liệu CFCP khiến nó trở nên phổ biến trong việc xây dựng và xây dựng cơ sở hạ tầng.

2. Ứng dụng CFCP trong vật liệu tăng cường cấu trúc

Các vật liệu CFCP chủ yếu được sử dụng trong việc củng cố lại các vật liệu cho cơ sở hạ tầng và cơ cấu kỹ thuật dân sự. Vật liệu củng cố gốc chủ yếu là thép, với sự tự trọng, tuổi già dễ dàng, sự kháng cự ăn mòn nghèo nàn và sự bất tiện xây dựng và những thiếu sót khác. Hiện nay, vật liệu củng cố được dùng chung là vật liệu CFRS, thường thích hợp hơn cho việc gia tăng các thay đổi cấu trúc bê tông, thiếu sức mạnh, các vết nứt và trọng lượng trong việc củng cố dự án sửa chữa.So sánh với công nghệ thép kết nối hiện nay, công nghệ tăng cường CFRP này có lợi thế của hiệu quả cao, sức mạnh cao, hiệu suất bảo trì tốt, xây dựng thuận tiện, chất lượng cao, ứng dụng rộng rãi và trí thông minh.Biểu hiện cụ thể là chính CFRP có những đặc điểm về trọng lượng ánh sáng và sức mạnh cao, và có thể cải thiện hiệu quả của việc cắt xén, uốn cong và địa chấn của các thành viên được tăng cường dưới điều kiện ít ảnh hưởng đến cấu trúc ban đầu. Các sợi carbon nhẹ và linh hoạt, có khả năng tự quấn các bề mặt bê tông, mà không cần dùng đến những cỗ máy quy mô lớn, không cần 50 lần hoạt động và hàn lại, và với ít tiếng ồn và bụi. Nó bảo vệ và bảo trì tốt hơn nhờ vào sợi cacbon có khả năng chịu được và kháng viêm tốt, có thể chống lại nhiều loại axit alkali và hydrochloric do sự kết dính cấu, và sử dụng công nghệ tăng cường này, mà không cần được bảo trì thường xuyên, để bảo vệ bên trong của bê tông. Lớp vải mềm và có thể được sửa chữa cho đủ loại cấu trúc và loại tòa nhà để sửa chữa mà không thay đổi cấu trúc và hình dạng của cấu trúc. Và cũng có thể đạt được thông minh, tờ CFRP được làm từ vật liệu củng cố, dựa theo hiệu suất điện của vị trí sửa chữa củng cố, để kiểm tra an toàn và chẩn đoán phần này của tình huống, như Thụy Sĩ về việc sử dụng vật liệu tổng hợp này, 39 m-span Ibach cầu tăng cường, để nó đáp ứng nhu cầu về nhu cầu nạp năng lượng.

3. Có một số vấn đề trong ứng dụng CFCP.

CFCP đã được sử dụng rộng rãi trong cơ sở hạ tầng và kỹ thuật dân sự. Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề, chẳng hạn như CFRP đã thực hiện được nhiều thành quả trong việc củng cố bê tông. Tuy nhiên, các tính chất cơ học của cấu trúc được củng cố không hoàn hảo, sự tính toán và phân tích lý thuyết có giới hạn, và các nghiên cứu về việc củng cố chế độ thất bại của bê tông không phải là rất sâu. Người ta chú ý đến việc nghiên cứu và ứng dụng về việc làm cứng nhắc, uốn cong và cắt xén ống dẫn của tòa nhà. Vẫn còn một số thiếu sót trong số vật liệu củng cố, việc đăng ký và xây dựng do các yếu tố toàn diện gây ra. Ở Trung Quốc, sợi cacbon PN thường có cường độ từ 2000 đến 3000 Mpa, và độ đàn hồi của nó là khoảng 2100000 Mpa. Tài sản này có thể đáp ứng yêu cầu tăng viện. Chất lượng của việc chuẩn bị và xử lý vẫn còn thiếu hụt tương đối lớn, vì vậy việc định vị các vật liệu là một vấn đề then chốt. Và công nghệ củng cố vẫn còn thiếu hệ thống tiêu chuẩn và tiêu chuẩn trong gia đình hoàn hảo hơn, cần phải xây dựng tiêu chuẩn riêng và hướng dẫn xây dựng liên quan, để cho dự án xây dựng thực hiện tiêu chuẩn được tiêu chuẩn hóa và đáng tin cậy hơn.

Tóm tắt

Với quy mô ngày càng tăng và số lượng công trình xây dựng, việc áp dụng các vật liệu CFRP ngày càng rộng. Mặc dù có nhiều sản phẩm sợi cacbon hơn ở nước ngoài, Trung Quốc ' sự phát triển và ứng dụng quy mô lớn không thể hoàn toàn dựa vào nhập khẩu. Để giảm chi phí và phát triển ngành công nghiệp quốc gia, chúng ta cần củng cố việc định vị của vật liệu CFRP, và liên tục tăng cường việc nghiên cứu vật liệu CFRP và các ứng dụng xây dựng, để các vật liệu CFRP có thể thực sự vận dụng lợi ích của riêng họ, giảm chi phí xây dựng, cải thiện kinh tế và lợi ích xã hội.