Us ho imagineu? Un "material espacial" que abans s'utilitzava en carcasses de coets i pales d'aerogeneradors ara està reescrivint la història del reforç d'edificis.malla de fibra de carboni.
- Genètica aeroespacial a la dècada del 1960:
La producció industrial de filaments de fibra de carboni va permetre que aquest material, nou vegades més resistent que l'acer però tres quartes parts més lleuger, s'introduís a la humanitat per primera vegada. Inicialment reservat per a "sectors d'elit" com l'aeroespacial i l'equipament esportiu d'alta gamma, es teixia mitjançant tècniques tèxtils tradicionals, però tenia el potencial de capgirar el món.
- El punt d'inflexió en la "guerra contra l'acer":
La malla d'armadura convencional és com el "vell crac" del món de la construcció: pesa tant com un elefant (uns 25 kg per metre quadrat de malla d'armadura) i també té por de la sal, l'aigua i el temps. L'erosió dels ions de clorur fa que l'acer d'armadura s'expandeixi i s'esquerdi.
L'aparició detela de malla de fibra de carbonitrenca completament el punt mort: mitjançant el teixit direccional + la impregnació de resina epoxi, fa que el gruix de la capa de reforç sigui de 5 cm a 1,5 cm, el pes sigui només 1/4 del de les barres d'acer, però també sigui resistent a l'àcid i als àlcalis, a l'aigua de mar, i en el reforç d'un pont al mar, no hi ha signes de corrosió durant 20 anys.
Per què els enginyers s'afanyen a utilitzar-lo? Cinc avantatges fonamentals revelats
| Avantatges | Reforç d'acer tradicional / tela de fibra de carboni vs tela de malla de fibra de carboni | Analogia de la vida |
| Lleuger com una ploma, fort com l'acer | La capa de reforç de 15 mm de gruix pot suportar una força de tracció de 3400 MPa (equivalent a 1 escuradents per aguantar 3 elefants), un 75% més lleugera que la barra d'acer | M'agrada que l'edifici porti una "samarreta interior a prova de bales", però no augmenta el pes |
| Construcció com pintar la paret Tan senzill com | Sense soldadura, lligat, morter de polímer amb polvorització directa, un projecte de reforç escolar a Pequín que permetrà escurçar el període de construcció en un 40% | Estalvieu més que enrajolar, la gent normal pot aprendre |
| Resistència al foc per construir fins a exagerar | La resistència a altes temperatures de 400 ℃ es manté sense canvis, un reforç de centre comercial a través de l'acceptació del foc, mentre que l'adhesiu de resina epoxi tradicional s'estovarà als 200 ℃ | Equivalent a portar un "vestit ignífug" a l'edifici |
| Cent anys no està malament "conservant" | La fibra de carboni és un material inert, utilitzat en una planta química en un ambient àcid fort durant 15 anys sense danys, mentre que el ferro reforçat s'ha oxidat durant molt de temps i s'ha convertit en escòria. | que l'acer inoxidable també és resistent a la fabricació de "vacunes de la construcció" |
| "Mestre d'arts marcials" antisísmic bidireccional | La direcció longitudinal i transversal pot ser de tracció, després del terratrèmol, un edifici escolar reforçat amb ell i després va trobar una rèplica de nivell 6 sense noves esquerdes | com a l'edifici equipat amb "molles amortidores" |
èmfasi:La construcció s'ha d'utilitzar per igualar el morter de polímer! Un barri ha utilitzat per error morter ordinari, cosa que ha provocat que la capa de reforç dels tambors es desprengui; igual que l'ús de cola per enganxar vidre, la cola no és la correcta, igual que una pèrdua de feina.
De la Ciutat Prohibida al Pont Creuat del Mar: Està canviant el món en silenci
- El "benat invisible" per al patrimoni cultural i els edificis antics:
El Beyer Bau, un edifici centenari de la Universitat Tècnica de Dresden, a Alemanya, necessitava urgentment un reforç a causa de l'augment de les càrregues, però estava subjecte a les restriccions imposades per la protecció dels monuments. Els enginyers, amb una malla de fibra de carboni de 6 mm de gruix i una fina capa de morter, van "enganxar" una capa de "tirita transparent" a la part inferior de la biga, no només per augmentar la capacitat portant en un 50%, sinó que tampoc van canviar l'edifici en absolut l'aspecte original. Fins i tot els experts del Consell de Patrimoni han elogiat: "M'agrada fer un rentat de cara sense cicatrius a l'edifici antic".
- "Superpegat" d'enginyeria de trànsit:
A Florida, als Estats Units, unes columnes de pont transoceàniques, reforçades amb tela de malla de fibra de carboni el 2003, van augmentar la força dels "febles" en un 420%, i ara, 20 anys després, els huracans continuen sent tan estables com una muntanya a la costa. El projecte nacional del túnel de l'illa del pont Hong Kong-Zhuhai-Macao també l'ha utilitzat discretament per millorar l'estructura contra l'erosió de l'aigua de mar.
- L'"arma màgica que inverteix l'edat" del vell i deteriorat petit:
En un barri dels anys 80 de Pequín, les lloses del terra estaven greument esquerdades, i el pla original era enderrocar-les i reconstruir-les. Més tard, amb malla de fibra de carboni i reforç de morter de polímer, el cost per metre quadrat és de només 200 iuans, en lloc d'estalviar el 80% de la reconstrucció, i ara els residents diuen: "Sentiu la casa més jove 30 anys!"
El futur ja és aquí: l'autocuració i el monitoratge de "materials intel·ligents" estan en camí
- Un "metge autocurador" en formigó:
Uns científics estan desenvolupant una malla de fibra de carboni que "es cura sola": quan es produeixen microesquerdes en una estructura, la malla es pot utilitzar com a reforç. — Quan apareixen microesquerdes en una estructura, les càpsules del material es trenquen per alliberar agents de reparació que omplen automàticament les esquerdes. Proves en un laboratori del Regne Unit han demostrat que el material podria allargar la vida útil del formigó fins a 200 anys.
- Un "polsera de salut" per a edificis:
integra sensors de fibra òptica a lamalla de fibra de carboni, com un "rellotge intel·ligent" per a edificis: un edifici emblemàtic de Xangai l'utilitza per controlar l'assentament i les esquerdes en temps real, i les dades es transmeten directament a l'oficina administrativa, cosa que és 100 vegades més eficient que la inspecció manual tradicional. És 100 vegades més eficient que la inspecció manual tradicional.
Consells conscients per a enginyers i propietaris
1. Materials, tria el correcte, el doble de resultat amb la meitat de l'esforç:reconeixeu els productes amb una resistència a la tracció ≥ 3400MPa i un mòdul d'elasticitat ≥ 230GPa i podeu demanar als fabricants que us proporcionin informes de proves.
2. No sigueu mandrosos en la construcció:La superfície de la base s'ha de polir fins a obtenir una bona neteja i el morter de polímer s'ha de barrejar segons la proporció.
3. Prioritat de renovació d'edificis antics:En comparació amb la demolició i la reconstrucció, el reforç de malla de fibra de carboni pot conservar l'aspecte original de l'edifici, però també estalviar més del 60% del cost.
Conclusió
Quan els materials aeroespacials van "baixar a terra" al camp de la construcció, de sobte vam descobrir: el reforç original no pot necessitar grans esforços, l'edifici antic original també pot ser de "creixement invers".Tela de malla de fibra de carboniés com un "superheroi" en la indústria de la construcció, amb característiques lleugeres, resistents i duradores, de manera que cada edifici antic té l'oportunitat de renovar la seva vida, i això només pot ser el començament de la revolució material.
Data de publicació: 26 de juny de 2025
