Es gibt zwei Hauptmethoden für die Anwendung von Kohlefasern bei Reparaturen und Verstärkungen: eine ist die Reparatur mit Kohlegewebe und die andere ist die Verstärkung mit vorgespannten Kohleplatten.
Anwendung von Kohlefaserverbundwerkstoffen im Bauwesen
Die Anwendung von Kohlefasern im Bauwesen erfolgte ursprünglich für Reparatur- und Verstärkungszwecke. In den 1980er Jahren begannen europäische, amerikanische und japanische Ingenieure und Techniker, sich mit der Reparatur und Verstärkung von Häusern und Brücken durch Kohlefasern und Verbundwerkstoffe zu befassen. Ende der 1990er Jahre entwickelte sich diese Technik auch in Japan rasant. Da Kohlefasern die Vorteile hoher Festigkeit, hohen Elastizitätsmoduls, Korrosionsbeständigkeit, Dauerfestigkeit und einfacher Verarbeitung bieten, wird dieses neue kohlenstofffaserverstärkte Material zunehmend in der Stahlbetonbewehrung eingesetzt.
Kohlefaser zeichnet sich durch hohe Festigkeit, geringes Gewicht und nahezu keine Vergrößerung der Strukturquerschnitte aus. Sie ist bequem und schnell zu fertigen und einfach zu bedienen. Gleichzeitig ist Kohlefaser korrosionsbeständig, rostet und korrodiert nicht und hat eine längere Lebensdauer. Derzeit gibt es zwei Hauptverfahren für die Anwendung von Kohlefaser in Reparatur- und Verstärkungsarbeiten: die Reparatur von Kohlegewebe und die Verstärkung mit vorgespannten Kohleplatten.
Nachfolgend sind zwei typische Anwendungen von Carbonfasermaterialien im Bereich der Verstärkung aufgeführt:
Derzeit sind Reparaturen mit Kohlefasergewebe und Verstärkungen mit Kohlefaserplatten in meinem Land weit verbreitet. Die Anwendungsgebiete für Verstärkung und Reparatur umfassen: Brücken, Durchlässe, Dämme und Gebäude (insbesondere Kulturdenkmäler). Darüber hinaus gibt es auch Pflanzstäbe und Gitter aus Kohlefaser zur Verstärkung und Reparatur, die jedoch selten eingesetzt werden.
Im Folgenden sind einige technische Fälle der Verstärkung und Reparatur von Kohlenstofffasermaterialien aufgeführt:
In den letzten Jahren haben mit der zunehmenden Bekanntheit von Kohlefasern und dem Rückgang und der Popularisierung der Kosten von Kohlefasermaterialien immer mehr Designer und Ingenieure zu Beginn der Architekturgestaltung Kohlefaserelemente hinzugefügt:
Und diese Art der Marktanwendung vor dem Bau wird mit der Designfähigkeit von Kohlefaserverbundwerkstoffen kombiniert. Wie wir alle wissen, übersteigt im Bereich der Architektur, insbesondere bei bekannten Gebäuden, der Wert ihres Designs sogar den Wert des Gebäudes selbst. Mit der Weiterentwicklung der Kohlefasertechnologie und sinkenden Kosten wird die Anwendung von Kohlefaser- und Verbundwerkstoffen im Bauwesen immer umfangreicher.