Ciri dan Prestasi Plastik Bertetulang CFRP

Plastik Bertetulang Gentian Karbon (CFRP) adalah penting dalam pengukuhan struktur konkrit. Gentian karbon, yang diperoleh daripada gentian organik pengkarbonan, mengandungi lebih 90% kandungan karbon. Lembaran CFRP digunakan secara meluas di China untuk mengukuhkan struktur konkrit, selalunya diperoleh dari Jepun. Cadar ini terdapat dalam pelbagai bentuk seperti helaian satu arah, helaian prepreg dan fabrik dua hala.

Berbanding dengan keluli pembinaan tradisional, CFRP menawarkan beberapa kelebihan:

• Kekuatan Tegangan Tinggi:Lebih unggul daripada keluli biasa.

• Anisotropi:Kekuatan yang berbeza dalam arah yang berbeza.

• ringan:Kira-kira satu perlima ketumpatan keluli.

• Rintangan kakisan:Sangat tahan terhadap kebanyakan bahan kimia.

• Pengembangan Terma Rendah:Pengembangan minimum dengan perubahan suhu.

• Redaman Getaran yang Baik:Melemahkan getaran dengan cepat.

• Fleksibiliti:Boleh dibentuk dan diwarnakan mengikut keperluan.

• Bukan Magnetik:Tiada sifat magnetik.

Ciri-ciri CFRP menjadikannya sesuai untuk komponen tegangan dan prategasan dalam tetulang struktur konkrit. Ia meningkatkan sifat mekanikal, ketahanan, dan kemudahan pemasangan dalam pelbagai aplikasi kejuruteraan awam.

Kajian Aplikasi CFRP Reinforced Plastics

Aplikasi Semasa di China

CFRP telah digunakan untuk tetulang struktur konkrit di negara maju dan mula mendapat tarikan di China sekitar tahun 1996. Penyelidikan dan aplikasi yang meluas dalam bangunan perindustrian dan awam, jambatan dan terowong telah menunjukkan hasil yang memberangsangkan. CFRP digunakan terutamanya untuk mengekang pembangunan retak dan menanggung tekanan tegangan di jambatan lama dan baru.

China telah menetapkan piawaian teknikal untuk tetulang CFRP dalam struktur konkrit. Penyelidikan yang dijalankan oleh universiti seperti Tsinghua dan Tongji telah menyediakan data yang berharga, menunjukkan masa depan yang cerah untuk bahan CFRP di China.

Aplikasi Antarabangsa

Teknologi CFRP telah matang dalam industri aeroangkasa dan kemudiannya digunakan dalam kejuruteraan awam di AS pada tahun 1960-an. Ia mendapat perhatian penting pada tahun 1980-an di Eropah, Jepun, dan Australia. Negara-negara seperti Jepun menjalankan penyelidikan meluas mengenai CFRP untuk pengukuhan struktur, mengiktiraf sifat mekanikal dan kemudahan pembinaannya.

Pada 1990-an, CFRP digunakan secara meluas dalam projek pengukuhan jambatan, terowong dan bangunan di seluruh dunia. Organisasi seperti ACI 440 di AS mempunyai teknologi CFRP termaju, yang membawa kepada pengukuhan kira-kira 600,000 jambatan.

Cabaran dalam Penyelidikan Aplikasi CFRP

Walaupun teknologi pengukuhan CFRP diiktiraf di peringkat global, beberapa cabaran kekal. Analisis teori dan penyelidikan berangka yang komprehensif diperlukan, tetapi penyelidikan eksperimen tentang prestasi mekanikal adalah terhad. Isu seperti penyelarasan antara komponen CFRP dan keseluruhan struktur, dan potensi kerosakan setempat akibat pengagihan semula beban memerlukan siasatan lanjut.

Cabaran teknikal berterusan, terutamanya dalam membangunkan piawaian dan garis panduan domestik yang sesuai. Konteks unik China memerlukan piawaian yang disesuaikan untuk pengeluaran bahan, penggunaan, pemeriksaan, reka bentuk tetulang, pengiraan, pembinaan dan kriteria penerimaan.