Hvad er et kulstofnet?

Et kulstofnettet er en form af vævet, kulstofbaseret fiber, der bruges som forstærkningsnet i bygningskonstruktion, såsom i beton, hvor det kan erstatte stålnet eller armeringsjern. Det giver fordele i forhold til traditionel stålarmering, idet det kan placeres meget tættere på overfladen af ​​et materiale og er lettere i vægt. Mens betonarmering er det primære anvendelsesområde, bruges kulstofnettet også i mange andre typer byggematerialer såvel som i strukturelle komponenter til fly, skibe og biler. En anden anvendelse af kulfibernettet er brugen af ​​materialet som et forstærkende middel i ionmotorkonstruktion, hvilket reducerer vægten af ​​sådanne rumfartøjsmotorer og øger deres trykkapacitet.

Materialet, der bruges til at fremstille et kulstofnettet, er mere end bare kulstof i sig selv og inkluderer det, der er kendt som fiberforstærket polymer (FRP), en sammensætning af forskellige plastforbindelser, såsom polyester og epoxy, sammen med fiberglasfiber og kulstof. Andre syntetiske fibre bortset fra bare glasfiber bruges også, såsom aramid, et navn, der stammer fra ordene "aromatisk polyamid." Aramid er en nøglekomponent i kropsrustning og ballistisk rustning til køretøjer i militær brug. Denne kombination af fibre og plast sammen med kulstof kaldes ofte kulfiberforstærket polymer (CFRP).

Et af de vigtigste industriområder, hvor kulstofnetmateriale er blevet et afgørende element er vedligeholdelse af broer. Broer, der er sammensat af beton, der blev forstærket med stål, da de blev bygget, udsættes for korrosion over tid, hvilket kan gøre dem sårbare over for meget stress under vejrelementer som storme og jordskælv. Stålnettet som en ekstern forstærkningsmekanisme har også vist sig at have en begrænset værdi. I denne anvendelse er kulstofnettet ikke indlejret i betonen på broen, som allerede er sat, men bruges som en ekstern tekstilindpakning til at forstærke den færdige struktur. Regioner, hvor kulstofnettet er blevet brugt til at forstærke brokolonner fra 2003, såsom i Florida i USA, har vist en øget styrke på brokolonnerne på op til 420% i forhold til, før de havde anvendt armeringsnet af nogen art.

I 1980'erne begyndte CO2-gittermateriale først at migrere til den kommercielle sektor fra rum- og militæranvendelser. Dens oprindelige høje omkostninger gjorde det uoverkommeligt for hver dag byggeri brug, men da produktionsvolumen er steget, er priserne faldet. Det bruges nu til at forstærke dekorative betonplantere og andre tunge, ikke-essentielle produkter på forbrugermarkedet. En af de største ulemper ved den sammensatte fiber ved bygningskonstruktion er, at den ikke har de forskellige udbytteegenskaber, som stål udfører under stress eller skiftende klimaforhold, så bygningsmetodologier har været nødt til at blive justeret for at imødekomme denne ændring, når det bruges.