Naiisip mo ba? Isang "materyal sa kalawakan" na dating ginamit sa mga pambalot ng rocket at mga talim ng wind turbine ang muling sumusulat ng kasaysayan ng pampalakas ng gusali – ito aylambat ng hibla ng karbon.
- Henetika ng aerospace noong dekada 1960:
Ang industriyal na produksyon ng mga filament ng carbon fiber ang nagbigay-daan upang maipakilala ang materyal na ito, na siyam na beses na mas malakas kaysa sa bakal ngunit tatlong-kapat na mas magaan, sa sangkatauhan sa unang pagkakataon. Sa simula ay nakalaan para sa mga "elite sector" tulad ng aerospace at mga high-end na kagamitan sa palakasan, ito ay hinabi gamit ang mga tradisyonal na pamamaraan ng tela, ngunit may potensyal itong baligtarin ang mundo.
- Ang punto ng pagbabago sa "digmaan laban sa bakal":
Ang kumbensyonal na reinforcing mesh ay parang ang "matandang taong uto-uto" sa mundo ng konstruksyon: ito ay tumitimbang nang kasingbigat ng isang elepante (mga 25 kg bawat metro kuwadrado ng reinforcing mesh), at takot din sa asin, tubig, at oras – - Ang pagguho ng chloride ion ay nagiging sanhi ng paglawak at pagbitak ng bakal na reinforcement.
Ang paglitaw ngtela ng carbon fiber meshganap na binabasag ang deadlock: sa pamamagitan ng directional weaving + epoxy resin impregnation, ginagawa nitong ang kapal ng reinforcing layer ay mula 5cm hanggang 1.5cm, ang bigat ay 1/4 lamang ng rebar, ngunit lumalaban din sa acid at alkali, tubig-dagat, at sa pagpapatibay ng isang tulay sa dagat, walang senyales ng kalawang sa loob ng 20 taon.
Bakit nagmamadaling gamitin ito ng mga inhinyero? Limang pangunahing bentahe ang isiniwalat
| Mga Kalamangan | Tradisyonal na pampalakas na bakal / tela ng carbon fiber kumpara sa tela ng carbon fiber mesh | Analohiya ng buhay |
| Magaan na parang balahibo, malakas na parang bakal | Ang 15mm na kapal na patong ng pampalakas ay kayang tiisin ang 3400MPa na puwersang tensile (katumbas ng 1 chopstick para makahawak ng 3 elepante), 75% na mas magaan kaysa sa rebar | Parang magsuot ng "bullet-proof undershirt" sa gusali, pero hindi naman nakakadagdag sa bigat. |
| Konstruksyon tulad ng pagpipinta ng dingding Kasing simple ng | Walang hinang, pagtatali, direktang pag-ispray ng polymer mortar, isang proyektong pampalakas ng paaralan sa Beijing kasama nito upang paikliin ang panahon ng konstruksyon ng 40%. | Mas makatipid kaysa sa paglalagay ng tile, mas matututo ang mga ordinaryong tao |
| Paglaban sa sunog upang makabuo ng hindi kapani-paniwalang | Ang lakas ng mataas na temperatura na 400 ℃ ay nananatiling hindi nagbabago, ang pampalakas ng shopping mall ay tinatanggap sa pamamagitan ng apoy, habang ang tradisyonal na epoxy resin adhesive ay lalambot sa 200 ℃ | Katumbas ng pagsusuot ng "fire suit" papunta sa gusali |
| Isang daang taon na hindi masamang 'preserbatibo' | Ang carbon fiber ay isang inert na materyal, na ginagamit sa isang planta ng kemikal sa isang malakas na acidic na kapaligiran sa loob ng 15 taon nang walang pinsala, habang ang rebar ay matagal nang kinakalawang at nagiging slag. | kaysa sa hindi kinakalawang na asero ay lumalaban din sa paggawa ng "bakuna sa konstruksyon" |
| Dalawang-daan na anti-seismic na "master ng martial arts" | maaaring maging tensile ang direksyong paayon at pahalang, pagkatapos ng lindol, pinatibay nito ang gusali ng paaralan, at pagkatapos ay nakaranas ng level 6 aftershock nang walang mga bagong bitak. | tulad ng sa gusaling nilagyan ng "shock-absorbing springs" |
diin:Dapat gamitin ang konstruksyon upang tumugma sa polymer mortar! May isang kapitbahayan na nagkamaling gumamit ng ordinaryong mortar, na nagresulta sa pagkahulog ng reinforcement layer ng mga drum — tulad ng paggamit ng pandikit para idikit ang salamin, ang pandikit ay hindi katumbas ng pag-aaksaya ng trabaho.
Mula sa Forbidden City hanggang sa Cross-Sea Bridge: Tahimik Nitong Binabago ang Mundo
- Ang "Hindi Nakikitang Banda" para sa Pamanang Kultura at mga Sinaunang Gusali:
Ang Beyer Bau, isang siglo-taong-gulang na gusali sa Technische Universität Dresden sa Germany, ay agarang nangangailangan ng pagpapatibay dahil sa pagtaas ng mga karga, ngunit napailalim sa mga paghihigpit na ipinataw ng proteksyon ng monumento. Ang mga inhinyero na may 6mm na kapal na tela ng carbon fiber mesh + manipis na patong ng mortar, ay naglagay ng isang patong ng "transparent band-aid" sa ilalim ng beam, hindi lamang upang mapahusay ang kapasidad ng pagdadala ng karga nang 50%, kundi hindi rin binago ang gusali kahit kaunting orihinal na anyo, at maging ang mga eksperto ng Heritage Board ay pinuri: "Gusto kong gawing walang peklat ang lumang gusali."
- "Super patch" sa inhinyeriya ng trapiko:
Sa Florida, Estados Unidos, isang haligi ng tulay na tumatawid sa dagat, na pinatibay gamit ang tela ng carbon fiber mesh noong 2003, ang lakas mula sa "mahina" ay tumaas ng 420%, at ngayon, makalipas ang 20 taon, ang mga bagyo ay kasingtatag pa rin ng isang bundok sa baybayin. Ang proyektong lokal na tunel sa isla ng Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge, ay tahimik ding ginamit ito upang gawin ang pagpapahusay ng istruktura, laban sa erosyon ng tubig dagat.
- Ang "mahiwagang sandata na nagpapabaliktad ng edad" ng luma at sira-sirang maliliit:
Sa isang kapitbahayan noong dekada 80 sa Beijing, ang mga slab ng sahig ay malubhang nabasag, at ang orihinal na plano ay gibain at muling itayo. Kalaunan, gamit ang carbon fiber mesh cloth + polymer mortar reinforcement, ang halaga kada metro kuwadrado ay 200 yuan na lamang, kaysa sa 80% ng natipid na gastos sa muling pagtatayo, at ngayon ay sinasabi ng mga residente: "Mas bata ang bahay nang 30 taon!"
Narito na ang hinaharap: Ang pagpapagaling sa sarili, pagsubaybay sa mga "matalinong materyales" ay paparating na
- Isang "doktor na nagpapagaling sa sarili" sa kongkreto:
Gumagawa ang mga siyentipiko ng isang carbon fiber mesh na "kusang gumagaling" — kapag may mga microcrack sa isang istraktura, maaaring gamitin ang mesh bilang pampalakas. — Kapag may mga microcrack sa isang istraktura, napuputok ang mga kapsula sa materyal upang maglabas ng mga ahente ng pagkukumpuni na awtomatikong pumupuno sa mga bitak. Ipinakita ng mga pagsusuri sa isang laboratoryo sa UK na maaaring pahabain ng materyal ang buhay ng kongkreto nang hanggang 200 taon.
- Isang "pulseras pangkalusugan" para sa mga gusali:
naglalagay ng mga fiber-optic sensor salambat ng hibla ng karbon, parang isang "smart watch" para sa mga gusali: ginagamit ito ng isang landmark na gusali sa Shanghai upang subaybayan ang pag-aayos at mga bitak nang real time, at ang data ay direktang ipinapadala sa management back office, na 100 beses na mas mahusay kaysa sa tradisyonal na manu-manong inspeksyon. Ito ay 100 beses na mas mahusay kaysa sa tradisyonal na manu-manong inspeksyon.
Maingat na payo sa mga inhinyero at may-ari
1. Piliin ang tama para sa mga materyales, doble ang resulta na may kalahati ng pagsisikap:makilala ang mga produktong may tensile strength ≥ 3400MPa at modulus of elasticity ≥ 230GPa, at maaari mong hilingin sa mga tagagawa na magbigay ng mga ulat ng pagsubok.
2. Huwag maging tamad sa konstruksyon:Ang ibabaw ng base ay dapat na makintab nang malinis, at ang polymer mortar ay dapat ihalo ayon sa proporsyon.
3. Prayoridad sa pagsasaayos ng lumang gusali:Kung ikukumpara sa demolisyon at muling pagtatayo, ang pampalakas na gawa sa carbon fiber mesh ay maaaring mapanatili ang orihinal na anyo ng gusali, ngunit makakatipid din ng higit sa 60% ng gastos.
Konklusyon
Nang ang mga materyales sa aerospace ay "down to earth" sa larangan ng konstruksyon, bigla naming natuklasan: ang orihinal na pampalakas ay hindi na kailangang gumawa ng malaking pagsisikap, ang orihinal na lumang gusali ay maaari ding "reverse growth".Tela na gawa sa carbon fiberay parang isang "superhero" sa industriya ng konstruksyon, na may magaan, matibay at matibay na katangian, kaya't ang bawat lumang gusali ay may pagkakataong panibagong buhay – at maaaring ito na lamang ang simula ng rebolusyong materyal.
Oras ng pag-post: Hunyo-26-2025

