최근 쓰촨, 티베트, 신장 등 일부 지역에서 규모 3 이상의 지진이 많이 발생했습니다. 다행히 현재 인명 피해는 없습니다. 지진으로 인한 재산 손실과 인명 피해를 줄이기 위해 지진 지역에 위치한 건물을 다양한 정도로 강화했습니다. 그 중 건축 보강 산업에서 가장 널리 사용되는 재료는 탄소 섬유 천입니다.
탄소섬유 복합재료의 강화 원리
탄소 섬유 천은 실제로 12K 탄소 섬유 실크로 짠 단방향 탄소 섬유 강화 제품입니다. 탄소 섬유 복합 재료를 형성하기 위해 함침 접착제와 함께 자주 사용됩니다. CFRP 철근 콘크리트 구조는 고강도, 경량, 내식성, 내산성 및 알칼리성 특성을 가지며 원래 건축 공간을 차지하지 않으며 건설이 편리하고 적용 범위가 넓습니다. 기계적 특성면에서 CFRP의 인장 강도는 일반 보강재의 8-10 배에 달할 수 있지만 무게는 보강재보다 훨씬 낮습니다. 철근 배근 중 콘크리트 구조물의 자중 증가는 기본적으로 무시할 수 있습니다.
적용 범위
탄소섬유포는 외부보강재로 많은 장점을 가지고 있지만 조절이 어려운 단점도 있다. 주된 이유는 보강 설계에서 이 재료에 대한 화재, 인명 피해 또는 기타 사고의 가능한 위험을 평가하기 어렵기 때문입니다. 따라서 이 재료는 다음 프로젝트의 보강에만 적용할 수 있습니다. 1) 강화된 원래 구조 및 구성 요소는 기본적으로 손상되지 않지만 활하중을 견딜 수 있는 능력을 높여야 합니다. 2) 설계 또는 시공상의 오류로 인해 원래의 구조 및 구성요소에 일부 인장철근 또는 스트럽이 장착되지 않아 보강이 필요한 부분이 있습니다(단, 기존 보강비는 명시된 최소 보강비보다 낮아서는 안 됨). GB 50010); 3) 원래 구조 부재의 지진 능력을 향상시키기 위해; 4) 부식성 매체가 있는 장소의 보강에 사용됩니다.
적용 예:강화 다리
교량 본체의 잠재적인 안전 위험으로 인해 Zhengzhou의 2번 도로에서 Zhengxing 거리를 가로지르는 도로 교량은 탄소 섬유 천으로 강화되었으며 수백 개의 탄소 섬유 천이 교량 바닥 상단에 붙여졌습니다. (사진은 도로 다리의 바닥을 보여줍니다)
강화된 강철 구조
철골 구조의 전통적인 수리 방법과 비교할 때 CFRP 보강은 분명한 이점이 있습니다. CFRP 보강은 기본적으로 원래 구조의 무게와 크기를 증가시키지 않습니다. 가장 중요한 것은 CFRP 보강재가 열림 및 용접이 필요하지 않고 철골 구조에 손상을 일으키지 않으며 원래 구조의 강도와 무결성을 보장한다는 것입니다.
풍력 발전에 탄소 섬유 복합 재료 적용
탄소 섬유 직물의 고강도 및 경량은 풍력 터빈 및 풍차 블레이드 제조에 이상적인 소재입니다. 탄소 섬유 천으로 된 풍차 블레이드는 기존의 풍차 블레이드보다 더 단단하고 수명이 길기 때문에 적은 바람으로 더 많은 에너지를 생산할 수 있습니다.
풍력 터빈 블레이드에 탄소 섬유 복합 재료의 구체적인 적용.
적용 위치 및 효과:
1.메인 빔 캡: 블레이드의 무게를 크게 줄이고 블레이드의 강성을 향상시킵니다.
2.피부 표면: 압력과 장력에 저항하는 블레이드의 능력을 개선하고 블레이드에 대한 환경의 부식을 완화합니다.
3.블레이드 루트:①루트 재료의 파괴 강도 및 지지 강도를 향상시키고 루트 볼트의 압력을 줄입니다.②볼트 수를 늘리고 블레이드와 허브 사이의 연결에서 새로운 에너지를 통합하고 정적 강도와 피로 강도를 향상시킵니다.
4.낙뢰 보호 시스템: 블레이드의 전면 및 후면 가장자리는 낙뢰를 효과적으로 방지하고 블레이드의 관련 성능을 보장하도록 특별히 설계되었습니다.
블레이드 팁 근처:①무게를 줄이고 허브의 부하를 줄입니다.②적절한 방법과 조치를 통해 블레이드의 진동 방향과 강도를 보장할 수 있습니다.
