Récemment, il y a eu de nombreux tremblements de terre d'une magnitude supérieure à 3 dans certaines régions comme le Sichuan, le Tibet et le Xinjiang. Heureusement, il n'y a actuellement aucune victime. Afin de réduire les pertes matérielles et les dommages corporels causés par le séisme, les bâtiments de la zone située dans la zone sismique ont été renforcés à des degrés divers. Parmi eux, le matériau le plus largement utilisé dans l'industrie du renforcement des bâtiments est le tissu en fibre de carbone.
Principe de renforcement des composites en fibre de carbone
Le tissu en fibre de carbone est en fait un produit unidirectionnel renforcé de fibre de carbone tissé à partir de soie de fibre de carbone 12K. Il est souvent utilisé avec de la colle d'imprégnation pour former des composites en fibre de carbone. La structure en béton armé CFRP a les caractéristiques de haute résistance, poids léger, résistance à la corrosion, résistance aux acides et aux alcalis, n'occupe pas l'espace du bâtiment d'origine, construction pratique et large application. En termes de propriétés mécaniques, la résistance à la traction du CFRP peut atteindre 8 à 10 fois celle du renforcement ordinaire, mais le poids est bien inférieur à celui du renforcement. L'augmentation du poids propre de la structure en béton pendant le renforcement peut être fondamentalement ignorée.
Champ d'application
Bien que le tissu en fibre de carbone présente de nombreux avantages en tant que matériau de renforcement externe, il présente également des faiblesses difficiles à contrôler. La raison principale est qu'il est difficile d'évaluer le risque éventuel d'incendie, de dommages causés par l'homme ou d'autres accidents sur ce matériau dans la conception des armatures. Par conséquent, ce matériau n'est applicable qu'au renforcement des projets suivants : 1) la structure d'origine et les composants renforcés sont fondamentalement intacts, mais leur capacité à supporter des charges vives doit être augmentée ; 2) En raison d'erreurs de conception ou de construction, la structure et les composants d'origine sont moins équipés de certains renforts ou étriers de traction, qui doivent être renforcés (mais il convient de noter que le rapport de renforcement existant ne doit pas être inférieur au rapport de renforcement minimum spécifié en GB 50010) ; 3) Améliorer la capacité sismique des éléments structuraux d'origine ; 4) Il est utilisé pour le renforcement des endroits avec des médias corrosifs.
Exemple d'application：Pont durci
En raison des risques potentiels pour la sécurité du corps du pont, le pont routier traversant la rue Zhengxing sur la route n°2 à Zhengzhou est renforcé avec un tissu en fibre de carbone et des centaines de tissu en fibre de carbone sont collés sur le dessus du bas du pont. (la photo montre le bas du pont routier)
Structure en acier renforcé
Par rapport aux méthodes de réparation traditionnelles dans les structures en acier, le renforcement en CFRP présente des avantages évidents. Le renforcement en CFRP n'augmente pas le poids et la taille de la structure d'origine. La chose la plus importante est que le renforcement en CFRP n'a pas besoin d'ouverture ni de soudure, n'endommagera pas la structure en acier et assurera la résistance et l'intégrité de la structure d'origine.
Application des composites en fibre de carbone dans l'énergie éolienne
La haute résistance et le poids léger du tissu en fibre de carbone en font un matériau idéal pour la fabrication de pales d'éoliennes et d'éoliennes. La pale d'éolienne avec tissu en fibre de carbone est plus dure que la pale d'éolienne traditionnelle et a une durée de vie plus longue, afin de produire plus d'énergie avec moins de vent.
Application concrète de composites en fibre de carbone dans les pales d'éoliennes.
Position d'application et effet:
1.Capuchon de té principal : réduit considérablement le poids de la pale et améliore la rigidité de la pale.
2.Surface de la peau : améliore la capacité de la lame à résister à la pression et à la tension, et atténue la corrosion de l'environnement de la lame.
3.Racine de lame :①Améliorez la résistance à la rupture et la force portante des matériaux radiculaires et réduisez la pression des boulons radiculaires.②Augmentez le nombre de boulons, consolidez la nouvelle énergie au niveau de la connexion entre la pale et le moyeu et améliorez la résistance statique et la résistance à la fatigue.
4.Système de protection contre la foudre : les bords avant et arrière de la lame sont spécialement conçus pour éviter efficacement les coups de foudre et assurer les performances pertinentes de la lame.
Près de la pointe de la lame :①Réduire le poids et réduire la charge sur le moyeu ;②Grâce à des méthodes et des mesures pertinentes, la direction des vibrations et la résistance de la lame peuvent être garanties.
