Recientemente, ha habido muchos terremotos con una magnitud de más de 3 en algunas áreas como Sichuan, Tibet y Xinjiang. Afortunadamente, actualmente no hay víctimas. Con el fin de reducir la pérdida de propiedad y las lesiones personales causadas por el terremoto, los edificios en el área ubicada en la zona del terremoto se han fortalecido en diversos grados. Entre ellos, el material más utilizado en la industria del refuerzo de la construcción es la tela de fibra de carbono.
Principio de refuerzo de los compuestos de fibra de carbono
La tela de fibra de carbono es en realidad un producto reforzado con fibra de carbono unidireccional tejido con seda de fibra de carbono 12K. A menudo se usa con pegamento de impregnación para formar compuestos de fibra de carbono. La estructura de hormigón armado CFRP tiene las características de alta resistencia, peso ligero, resistencia a la corrosión, resistencia a ácidos y álcalis, no ocupa el espacio de construcción original, construcción conveniente y amplia aplicación. En términos de propiedades mecánicas, la resistencia a la tracción del CFRP puede alcanzar de 8 a 10 veces la del refuerzo ordinario, pero el peso es mucho menor que el del refuerzo. Básicamente, se puede ignorar el aumento del peso propio de la estructura de hormigón durante el refuerzo.
Ámbito de aplicación
Aunque la tela de fibra de carbono tiene muchas ventajas como material de refuerzo externo, también tiene algunas debilidades que son difíciles de controlar. La razón principal es que es difícil evaluar el posible riesgo de incendio, daños provocados por el hombre u otros accidentes en este material en el diseño del refuerzo. Por lo tanto, este material solo es aplicable al refuerzo de los siguientes proyectos: 1) la estructura original y los componentes reforzados están básicamente intactos, pero es necesario aumentar su capacidad para soportar cargas vivas; 2) Debido a errores de diseño o construcción, la estructura y los componentes originales están menos equipados con algún refuerzo de tracción o estribos, que necesitan ser reforzados (pero debe tenerse en cuenta que la relación de refuerzo existente no debe ser menor que la relación de refuerzo mínima especificada en GB 50010); 3) Mejorar la capacidad sísmica de los elementos estructurales originales; 4) Se utiliza para el refuerzo de lugares con medios corrosivos.
Ejemplo de aplicación:Puente endurecido
Debido a los posibles peligros de seguridad del cuerpo del puente, el puente de carretera que cruza la calle Zhengxing en la calle No. 2 en Zhengzhou está reforzado con tela de fibra de carbono, y se pegan cientos de tela de fibra de carbono en la parte superior de la parte inferior del puente. (la imagen muestra la parte inferior del puente de la carretera)
Estructura de acero reforzado
En comparación con los métodos tradicionales de reparación en estructuras de acero, el refuerzo de CFRP tiene ventajas obvias. El refuerzo de CFRP básicamente no aumenta el peso y el tamaño de la estructura original. Lo más importante es que el refuerzo de CFRP no necesita apertura ni soldadura, no dañará la estructura de acero y asegurará la resistencia e integridad de la estructura original.
Aplicación de compuestos de fibra de carbono en energía eólica
La alta resistencia y el peso ligero de la tela de fibra de carbono lo convierten en un material ideal para la fabricación de palas de aerogeneradores y aerogeneradores. La pala de molino de viento con tela de fibra de carbono es más dura que la pala de molino de viento tradicional y tiene una vida útil más larga, para producir más energía con menos viento.
Aplicación concreta de compuestos de fibra de carbono en palas de aerogeneradores.
Posición y efecto de la aplicación:
1.Casquillo de la viga principal: reduce significativamente el peso de la hoja y mejora la rigidez de la hoja.
2.Superficie de la piel: mejora la capacidad de la hoja para resistir la presión y la tensión, y alivia la corrosión del entorno en la hoja.
3.Raíz de la hoja:①Mejore la resistencia a la fractura y la resistencia al soporte de los materiales de la raíz y reduzca la presión de los pernos de la raíz.②Aumente el número de pernos, consolide la nueva energía en la conexión entre la hoja y el cubo y mejore la resistencia estática y la resistencia a la fatiga.
4.Sistema de protección contra rayos: los bordes delanteros y traseros de la hoja están especialmente diseñados para evitar eficazmente el impacto del rayo y garantizar el rendimiento relevante de la hoja.
Cerca de la punta de la hoja:①Reducir el peso y reducir la carga en el buje;②Mediante los métodos y medidas pertinentes, se puede garantizar la dirección de vibración y la resistencia de la hoja.
