Kan du forestille dig det? Et "rummateriale", der engang blev brugt i rakethylstre og vindmøllevinger, omskriver nu historien om bygningsforstærkning – det erkulfibernet.
- Rumfartsgenetik i 1960'erne:
Den industrielle produktion af kulfiberfilamenter gjorde det muligt for menneskeheden for første gang at introducere dette materiale, som er ni gange stærkere end stål, men tre fjerdedele lettere. Det var oprindeligt forbeholdt "elitesektorer" som luftfart og high-end sportsudstyr, men blev vævet ved hjælp af traditionelle tekstilteknikker, men det havde potentiale til at vende verden på hovedet.
- Vendepunktet i "krigen mod stål":
Konventionelt armeringsnet er som byggebranchens "gamle knald": det vejer lige så meget som en elefant (ca. 25 kg pr. kvadratmeter armeringsnet) og er også bange for salt, vand og tid – - Kloridionerosion får stålarmeringen til at udvide sig og revne.
Fremkomsten afkulfibernetstofBryder fuldstændigt dødvandet: Gennem retningsbestemt vævning + imprægnering med epoxyharpiks øges tykkelsen af armeringslaget fra 5 cm til 1,5 cm, vægten er kun 1/4 af armeringslaget, men det er også modstandsdygtigt over for syre og alkali, havvand, og ved armering af en bro til havet er der ingen tegn på korrosion i 20 år.
Hvorfor ingeniører skynder sig at bruge det? Fem afgørende fordele afsløret
| Fordele | Traditionel stålforstærkning / kulfiberdug vs. kulfibernetdug | Livsanalogi |
| Let som en fjer, stærk som stål | Et 15 mm tykt armeringslag kan modstå en trækkraft på 3400 MPa (svarende til 1 spisepind til at holde 3 elefanter), 75 % lettere end armeringsjern | Ligesom bygningen for at bære en "skudsikker undertrøje", men det øger ikke vægten |
| Konstruktion som at male væggen. Så simpelt som | Ingen svejsning, binding, direkte sprøjtepolymermørtel, et skoleforstærkningsprojekt i Beijing med det forkorter byggeperioden med 40% | Spar mere end flisebelægning, almindelige mennesker kan lære |
| Brandmodstandsevne for at bygge til uhyrlig | Højtemperaturstyrken på 400 ℃ forbliver uændret, og den er forstærket ved brandmodstand, mens den traditionelle epoxyharpiksklæbemiddel blødgøres ved 200 ℃. | Svarende til at bære en "branddragt" til bygningen " |
| Hundrede år er ikke dårligt 'konserveringsmiddel' | Kulfiber er et inert materiale, der bruges i en kemisk fabrik i et stærkt surt miljø i 15 år uden at blive beskadiget, mens armeringsjernet længe har rustet til slagge. | end rustfrit stål er også modstandsdygtigt over for fremstillings-"byggevaccine" |
| Tovejs anti-seismisk "mester i kampsport" | længde- og tværretning kan være trækfast, efter jordskælvet blev en skolebygning forstærket med det og derefter stødt på et efterskælv på niveau 6 uden nye revner | ligesom bygningen udstyret med "stødabsorberende fjedre" |
vægt:Konstruktionen skal matche polymermørtelen! I et nabolag er der ved en fejl blevet brugt almindelig mørtel, hvilket resulterer i, at forstærkningslaget på tromlerne falder af – ligesom brugen af lim til at lime glas, er lim ikke det rigtige og spild af arbejde.
Fra Den Forbudte By til Broen over Havet: Den forandrer stille og roligt verden
- Den "usynlige bandage" til kulturarv og gamle bygninger:
Beyer Bau, en århundrede gammel bygning ved Technische Universität Dresden i Tyskland, havde et presserende behov for forstærkning på grund af øgede belastninger, men var underlagt de restriktioner, der var pålagt af monumentbeskyttelsen. Ingeniører brugte 6 mm tykt kulfibernet + et tyndt lag mørtel og "klistrede" et lag "transparent plaster" i bunden af bjælken, ikke kun for at øge bæreevnen med 50%, men heller ikke for at ændre bygningens oprindelige udseende det mindste, og selv kulturarvsstyrelsens eksperter har rost: "Ligesom at få den gamle bygning til at få en arfri ansigtsløftning".
- Trafikteknisk "superlap":
Florida, USA, en brosøjle over havet, forstærket med kulfibernet i 2003, steg styrken fra de "svage" med 420%, og nu 20 år senere er orkaner stadig lige så stabile som et bjerg på kysten. Indenlandske Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge ø-tunnelprojekt, brugte den også stille og roligt til at udføre strukturelle forbedringer, mod havvandserosion.
- Det "aldersomvendende magiske våben" fra det gamle og forfaldne lille:
I et 80'er-kvarter i Beijing var gulvpladerne alvorligt revnede, og den oprindelige plan var at rive ned og genopbygge. Senere med kulfibernet + polymermørtelarmering er omkostningerne pr. kvadratmeter kun 200 yuan, hvorved genopbygningen sparer 80%, og nu siger beboerne: "Føler huset yngre med 30 år!"
Fremtiden er her: Selvreparerende, overvågningsbaserede "smarte materialer" er på vej
- En "selvhelbredende læge" i beton:
Forskere udvikler et kulfibernet, der "heler sig selv" – når der opstår mikrorevner i en struktur, kan nettet bruges som forstærkning. – Når der opstår mikrorevner i en struktur, brister kapsler i materialet og frigiver reparationsmidler, der automatisk udfylder revnerne. Test på et laboratorium i Storbritannien har vist, at materialet kan forlænge betonens levetid med op til 200 år.
- Et "sundhedsarmbånd" til bygninger:
integrerer fiberoptiske sensorer ikulfibernet, som et "smartwatch" til bygninger: en vartegnbygning i Shanghai bruger det til at overvåge sætninger og revner i realtid, og dataene transmitteres direkte til ledelsens backoffice, hvilket er 100 gange mere effektivt end traditionel manuel inspektion. Det er 100 gange mere effektivt end traditionel manuel inspektion.
Samvittighedsfuld rådgivning til ingeniører og ejere
1. Materialer, vælg den rigtige, dobbelt så godt resultat med halv så stor indsats:Anerkend produkter med en trækstyrke ≥ 3400 MPa og et elasticitetsmodul ≥ 230 GPa, og du kan bede producenterne om at fremlægge testrapporter.
2. Vær ikke doven i byggeriet:Basisoverfladen skal poleres ren, og polymermørtelen skal blandes i henhold til forholdet.
3. Prioritet ved renovering af gamle bygninger:Sammenlignet med nedrivning og genopbygning kan forstærkning af kulfibernet bevare bygningens oprindelige udseende, men også spare mere end 60% af omkostningerne.
Konklusion
Da luftfartsmaterialerne blev "jordnære" i byggebranchen, opdagede vi pludselig: den oprindelige forstærkning behøver ikke at gøre en stor indsats, den oprindelige gamle bygning kan også "omvendt vækst".Kulfibernetstofer som en "superhelt" i byggebranchen med lette, stærke og holdbare egenskaber, så enhver gammel bygning har mulighed for at forny sit liv – og dette er måske kun begyndelsen på den materielle revolution.
Opslagstidspunkt: 26. juni 2025
