Ojačanje od ugljičnih vlakana, kao što ime sugerira, nova je vrsta konstrukcijskog materijala izrađenog od "kralja novih materijala" ugljičnih vlakana, koja se kombiniraju sa smolom posebnim postupkom pultruzije. Gustoća ovog kompozitnog materijala od karbonskih vlakana je samo 1/7 do 1/5 od čelika, ali njegova vlastita čvrstoća je više od 10 do 15 puta veća od čeličnih šipki.
Ovajšipka od karbonskih vlakana, koji izgleda poput čeličnih šipki, ali ih nadmašuje, naširoko se koristi u niskogradnji, brodogradnji, mostogradnji i drugim područjima zbog svojih prednosti male težine, otpornosti na koroziju i otpornosti na zamor. Može podići most ili ojačati gradski zid; pogodan je za područja visoravni i morske sredine... Kako šipke od karbonskih vlakana imaju takve "supermoći"?
Kako napraviti ojačanje od karbonskih vlakana?
Rebra od ugljičnih vlakana imaju-oblik šipkekompozitni materijali ojačani karbonskim vlaknimakoji su oblikovani upotrebom kontinuiranih ugljičnih vlakana kao materijala za pojačanje i matrice smole korištenjem odgovarajućeg procesa kalupljenja.
Među njima, ugljična vlakna su glavni dio-koji nosi opterećenje, a vlačna čvrstoća i vlačni modul ugljičnih vlakana odlučujuće utječu na čvrstoću i deformaciju karbonskih rebara. Uloga matrice smole je povezati multifilamente ugljičnih vlakana u snopove kako bi zajedno podnijeli silu, što igra određenu ulogu u uzdužnim vlačnim i kompresijskim svojstvima rebara i određuje otpornost proizvoda na vlagu i toplinu.
Koje su karakteristike ojačanja karbonskim vlaknima?
Ojačanje od karbonskih vlakana ima prednosti visoke čvrstoće, male težine, otpornosti na koroziju i otpornosti na zamor. Maksimalna vlačna čvrstoća je preko 3000 MPa, a relativna gustoća je samo 1/5 gustoće čeličnih šipki. Otpornost na zamor znatno je bolja nego kod čeličnih šipki. Ima izvrsnu otpornost na kemijsku koroziju u teškim okruženjima kao što su kiseline, lužine, sol i vlaga. Karakteristike prigušivanja vibracija vlaknaste armature su bolje od onih čelika, a apsorpcija energije i učinci smanjenja udara su bolji.
Izkarbonska vlaknana ojačanje karbonskim vlaknima
Tetive od karbonskih vlakana općenito se formiraju pultruzijom. Pultruzija se odnosi na proizvodni proces proizvodnje kontinuiranih duljina vlaknima-pojačanih polimera s konstantnim poprečnim-presjekom. Proces se sastoji u odvođenju ugljičnih vlakana od valjaka, skupljanju vlakana u snopove u skladu s oblikom matrice pomoću ploče za vođenje pređe i njihovom usmjeravanju u smolnu kupku spremnika ljepila.
Karbonska vlakna redovito prolaze kroz spremnik ljepila. Smola u spremniku ljepila u potpunosti se infiltrira u vlakno za pojačavanje, a smola infiltrirana na površinu vlakana ravnomjerno se istiskuje kroz unutarnje komponente spremnika ljepila, a zatim ulazi u kalup za oblikovanje. Višak smole se istiskuje u kalupu za prethodno-oblikovanje i zatim ulazi u zagrijani kalup za oblikovanje. U zagrijanom kalupu smola se postupno zagrijava i skrućuje te oblikuje okruglu šipku istog promjera prema obliku kalupa. Kalup je općenito opremljen grijanom kutijom za naknadno-stvrdnjavanje kako bi se poboljšao stupanj stvrdnjavanja i sveobuhvatna izvedba rebara od karbonskih vlakana.
Stvrdnuto ojačanje od karbonskih vlakana izvlači se uređajem za izvlačenje i reže na potrebnu duljinu ili namotava u disk.
