Co je to uhlíková mřížka?

Uhlíková mřížka je forma tkaného vlákna na bázi uhlíku, která se používá jako zesílené síť při stavbě budovy, například v betonu, kde může nahradit ocelovou síť nebo výztuž.Nabízí výhody oproti tradičnímu zpevňování oceli v tom, že může být umístěna mnohem blíže k povrchu materiálu a má lehčí hmotnost.Zatímco vyztužení betonu je primární oblast využití, uhlíková síť se také používá v mnoha jiných typech stavebních materiálů, jakož i ve strukturálních složkách pro letadla, lodě a automobily.Další aplikací mřížky z uhlíkových vláken je použití materiálu jako výztužného činidla v konstrukci iontového motoru, což snižuje hmotnost takových kosmických motorů a zvyšuje jejich tahovou kapacitu.sám, a zahrnuje to, co se nazývá vlákno vyztužený polymer (FRP), složený z různých plastových sloučenin, jako je polyester a epoxid, spolu s vláknem a uhlíkem.Používají se také jiná syntetická vlákna kromě pouhých skleněných vláken, jako je aramid, název odvozený ze slov aromatický polyamid.Aramid je klíčovou součástí tělesného brnění a balistického brnění pro vozidla ve vojenském využití.Tato kombinace vláken a plastů spolu s uhlíkem je často označována jako polymer vyztužený z uhlíkových vláken (CFRP).

Jedna z klíčových oblastí průmyslu, kde se materiál uhlíkové sítě stal klíčovým prvkem, je v udržování mostů.Mosty složené z betonu, které byly vyztuženy oceli, když byly postaveny, podléhají korozi v průběhu času, což je může způsobit, že jsou zranitelné nad nadměrným stresem během takových povětrnostních prvků, jako jsou bouře a zemětřesení.Bylo také prokázáno, že ocelová síť jako vnější mechanismus zesílení má omezenou hodnotu.V této aplikaci není uhlíková mřížka zabudována do betonu mostu, který již nastavil, ale používá se jako externí látkový obal k posílení dokončené struktury.Oblasti, kde byla uhlíková mřížka používána k posílení sloupců můstků od roku 2003, například na Floridě v USA, prokázaly zvýšenou sílu sloupců můstků až 420% oproti před tím, než se posílily sítí jakéhokoli druhu.

V 80. letech 20. století se materiál uhlíkové sítě poprvé začal migrovat do komerčního sektoru z letectví a vojenských aplikací.Jeho počáteční vysoké náklady způsobily, že je pro každodenní výstavbu zakázáno, ale jak se zvýšil objem výroby, ceny klesly.Nyní se používá k posílení okrasných betonových květináčů a dalších těžkých, nepodstatných produktů na spotřebitelském trhu.Jednou z hlavních nevýhod kompozitního vlákna v konstrukci budovy je to, že nemá rozmanité výnosové vlastnosti, které ocel pod stresem nebo měnící se podmínky klimatu, takže metodologie budovy musely být upraveny, aby se tato změna přizpůsobila.