Co to jest siatka węglowa?

Siatka węglowa jest formą tkaconego włókna na bazie węgla, która jest stosowana jako siatka wzmacniająca w budownictwie budynku, na przykład w betonie, gdzie może zastąpić siatkę stalową lub zbrojenie.Oferuje zalety w zakresie tradycyjnego wzmocnienia stali, ponieważ można go umieścić znacznie bliżej powierzchni materiału i ma lżejszą wagę.Podczas gdy zbrojenie betonu jest głównym obszarem zastosowania, siatka węglowa jest również stosowana w wielu innych rodzajach materiałów budowlanych, a także w elementach konstrukcyjnych dla samolotów, statków i samochodów.Kolejnym zastosowaniem siatki z włókna węglowego jest zastosowanie materiału jako środka wzmacniającego w konstrukcji silnika jonowego, co zmniejsza ciężar takich silników statku kosmicznego i zwiększa ich pojemność ciągu.

Materiał użyty do wykonania siatki węglowej to coś więcej niż tylko węgiel, jest czymś więcej niż tylko węglowymsam i obejmuje tak zwany polimer wzmocniony włóknami (FRP), kompozyt różnych związków plastikowych, takich jak poliester i epoksydka, wraz z włóknem włókna szklanego i węgla.Używane są również inne syntetyczne włókna oprócz samego włókna szklanego, takie jak aramid, nazwa pochodząca ze słów aromatyczny poliamid.ARAMID jest kluczowym elementem zbroi i zbroi balistycznej do pojazdów w użyciu wojskowym.Ta kombinacja włókien i tworzyw sztucznych wraz z węglem jest często określana jako polimer wzmocniony włóknem węglowym (CFRP).

Jednym z kluczowych obszarów przemysłu, w którym materiał sieci węglowej stał się kluczowym elementem, jest utrzymanie mostów.Mosty złożone z betonu, które zostały wzmocnione stalą, gdy zostały zbudowane, podlegają korozji z czasem, co może sprawić, że są podatne na nadmierny stres podczas takich elementów pogodowych, jak burze i trzęsienia ziemi.Udowodniono, że stalowa siatka jako zewnętrzny mechanizm wzmacniający ma ograniczoną wartość.W tym zastosowaniu siatka węglowa nie jest osadzona w betonie mostu, który już ustawił, ale jest używany jako zewnętrzny opakowanie tkaniny w celu wzmocnienia wypełnionej konstrukcji.Regiony, w których siatka węglowa została użyta do wzmocnienia kolumn mostowych od 2003 r., Na przykład na Florydzie w USA, wykazały zwiększoną wytrzymałość kolumn mostowych do 420% w porównaniu z tym, że wzmocniły siatkę jakiegokolwiek rodzaju.

W latach 80. materiał sieci węglowej po raz pierwszy zaczął migrować do sektora komercyjnego z zastosowań lotniczych i wojskowych.Jego początkowe wysokie koszty sprawiły, że jest wygórowany dla każdego dnia wykorzystania budowy, ale wraz ze wzrostem wolumenu produkcji ceny spadły.Obecnie jest wykorzystywany do wzmocnienia ozdobnych betonu i innych wytrzymałościowych, nieistotnych produktów na rynku konsumenckim.Jedną z głównych wad włókna kompozytowego w budownictwie budynku jest to, że nie ma zróżnicowanej cechy wydajności, jaką robi stal w stresie lub zmieniających się warunkach klimatycznych, więc metodologie budowania trzeba było dostosować, aby pomieścić tę zmianę, gdy jest używana.