Wat is een koolstofrooster?

Een koolstofrooster is een vorm van geweven, op koolstof gebaseerde vezels die wordt gebruikt als een versterkende gaas in de bouw, zoals in beton, waar het stalen gaas of wapening kan vervangen.Het biedt voordelen ten opzichte van traditionele stalen versterking omdat het veel dichter bij het oppervlak van een materiaal kan worden geplaatst en lichter van gewicht is.Hoewel betonversterking het primaire gebruiksgebied is, wordt koolstofrooster ook gebruikt in vele andere soorten bouwmaterialen, evenals in structurele componenten voor vliegtuigen, schepen en auto's.Een andere toepassing van koolstofvezelrooster is het gebruik van het materiaal als een versterkingsmiddel in het ontwerp van ionenmotoren, wat het gewicht van dergelijke ruimtevaartuigmotoren vermindert en hun stuwkrachtcapaciteit verhoogt.

Het materiaal dat wordt gebruikt om een koolstofrooster te maken is meer dan alleen koolstofzelf, en omvat wat bekend staat als glasvezelversterkte polymeer (FRP), een composiet van verschillende plastic verbindingen zoals polyester en epoxy, samen met glasvezelvezel en koolstof.Andere synthetische vezels worden afgezien van alleen alleen glasvezel gebruikt, zoals aramid, een naam afgeleid van de woorden aromatisch polyamide.Aramid is een belangrijk onderdeel van body pantser en ballistisch pantser voor voertuigen in militair gebruik.Deze combinatie van vezels en kunststoffen samen met koolstof wordt vaak aangeduid als koolstofvezelversterkte polymeer (CFRP).

Een van de belangrijkste gebieden van de industrie waar materiaal van koolstofrooster een cruciaal element is geworden, is het behoud van bruggen.Bridges bestaande uit beton die werden versterkt met staal toen ze werden gebouwd, zijn in de loop van de tijd onderhevig aan corrosie, waardoor ze kwetsbaar kunnen maken voor overmatige stress tijdens weerelementen als stormen en aardbevingen.Staalgaas als een extern versterkingsmechanisme is ook bewezen dat het een beperkte waarde heeft.In deze toepassing is het koolstofrooster niet ingebed in het beton van de brug, die al is ingesteld, maar wordt gebruikt als een externe stoffen wrap om de voltooide structuur te versterken.Regio's waar koolstofrooster is gebruikt om brugkolommen te versterken vanaf 2003, zoals in Florida in de VS, hebben een verhoogde sterkte aangetoond van de brugkolommen tot 420% versus voordat ze het versterken van elke toegepaste soort versterken.In de jaren tachtig begon het materiaal van het koolstofrooster eerst naar de commerciële sector te migreren vanuit ruimtevaart- en militaire toepassingen.De initiële hoge kosten maakten het onbetaalbaar voor het gebruik van elke dag constructie, maar naarmate het productievolume is toegenomen, zijn de prijzen gedaald.Het wordt nu gebruikt om sierbetonplanters en andere zware, niet-essentiële producten op de consumentenmarkt te versterken.Een van de belangrijkste nadelen van de samengestelde vezel in de bouw van de bouw is dat het niet de diverse opbrengstkenmerken heeft die staal doet onder stress of het veranderen van klimaatomstandigheden, dus de bouwmethoden moesten worden aangepast om deze verandering aan te passen wanneer deze wordt gebruikt.