Mengapa serat karbon dapat digunakan di bidang konstruksi?

Batang serat karbon dibuat dengan menempelkan beberapa untaian serat karbon kontinu dan resin termosetting, dan kemudian dengan cepat memperkuat dan membentuknya melalui gambar jaminan cetakan. Dibandingkan dengan baja mentah, batang komposit serat karbon, dan semen memiliki kekuatan ikatan yang lebih tinggi, sehingga banyak digunakan di bangunan lepas pantai, tanaman kimia, pagar jalan raya, pondasi rumah, dan jembatan. Pada saat yang sama, karena kekuatan dan kekakuan serat karbon yang tinggi, defleksi struktur yang disiapkan oleh batang komposit serat karbon jauh lebih tinggi daripada bahan beton bertulang.

Beton bertulang adalah salah satu bahan bangunan yang paling banyak digunakan di dunia saat ini. Batang baja terbuat dari baja dan dilindungi oleh beton tebal untuk mencegah karat. Jembatan, khususnya, hampir seluruhnya dibangun dari beton bertulang selama beberapa dekade. Perlindungan karat tidak selalu berlaku untuk beton tebal beberapa sentimeter. Jembatan, khususnya, sering perlu direnovasi atau bahkan diperbarui dalam skala besar. Tentu saja, ini mengkonsumsi banyak bahan baku dan energi setiap saat dan dengan demikian menghasilkan banyak CO2.

Jika nilai desain kekuatan tarik dari pelat serat karbon adalah sekitar 2 0 00MPA dan nilai desain kekuatan tarik baja (Q235) adalah sekitar 200MPA, maka pelat serat karbon setebal 0,1mm dapat setara dengan pelat baja setebal 1mm. Hampir tidak ada peningkatan penampang komponen, serat karbon ringan dan tipis, tidak memerlukan mesin konstruksi skala besar, dan mudah diangkut, disimpan, dan dibangun. Untuk jumlah pekerjaan yang sama, periode konstruksi menempelkan serat karbon adalah sekitar 40% dari baja menempel. Dibandingkan dengan baja, serat karbon adalah bahan lembam, tidak berkarat, tidak mudah terkorosi oleh media berbahaya, dan memiliki daya tahan yang baik di lingkungan yang keras.

Bahan CFRP banyak digunakan di bidang tulangan struktur beton bertulang karena keunggulannya seperti kekuatan tinggi, ringan, dan ketahanan korosi. Teknologi penguatan CFRP eksternal tradisional disambut secara luas oleh komunitas teknik karena prosesnya yang sederhana dan nyaman. Namun, CFRP sulit untuk diputar penuh untuk kinerja material berkekuatan tinggi, dan bagian beton CFRP mudah dikupas. Untuk memberikan permainan penuh pada kinerja CFRP berkekuatan tinggi, Prestrress diterapkan sebelumnya, sehingga teknologi CFRP eksternal prategang telah dikembangkan dan digunakan.