استخدامات ألياف الكربون في البناء
استخدامات ألياف الكربون في البناء:
1. استخدام ألياف الكربون لبناء الخرسانة سابقة الصب:
يكتسب استخدام ألياف الكربون في العناصر الخرسانية مسبقة الصب شعبية كبيرة في الولايات المتحدة الأمريكية. حيث يمكن استبدال تقوية الشبكة الفولاذية القياسية المستخدمة في القسم الخارجي والداخلي لعناصر الجدار الخرساني مسبقة الصب بألواح أو شبكات من ألياف الكربون.
باستخدام ألياف الكربون بدلاً من الشبكة الفولاذية، ينخفض الوزن الإجمالي للوحدة الهيكلية. كما يمكن استبدال الشبكة الملحومة المستخدمة في بناء الألواح الخرسانية بشبكة من ألياف الكربون، ممّا يقلل الوزن الإجمالي ويكسب الحماية الكيميائية اللازمة.
2. ألياف الكربون كتعزيز:
تكتسب ألياف الكربون شعبية أكبر في تقوية الهياكل الخرسانية خارجيًا. حيث يتم استخدامها كتعزيز خارجي للأعمدة. ومن ثم، فهي تلعب دورًا في إعادة التأهيل أيضًا. كما تقلل طريقة التعزيز هذه من الحاجة إلى أعمال التثبيت والتركيب الإضافية، والتي تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة.
3. إصلاح الهياكل المجهدة:
في حالة الهياكل الخرسانية المسلحة أو الخرسانة سابقة الإجهاد، تتضمن تقنية الإصلاح الجديدة استخدام شرائح البلاستيك المقوى بالألياف المرتبط خارجيًا. وعلى غرار ترابط الصفيحة الفولاذية، تتضمن رابطة صفائح البلاستيك المقوى الالتصاق بورقة ألياف رفيعة ومرنة على سطح الخرسانة مع راتنج.
تُستخدم هذه التقنية لزيادة قدرة القص والانثناء للكمرات والألواح ولزيادة الحبس في الأعمدة. ولا يضيف النظام حمولة ميتة كبيرة إلى الهيكل، ويعاني أقل من التآكل، ويمكن تثبيته في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. حيث أن استخدامات قضبان نسيج ألياف الكربون على السطح القريب هي تقنية جديدة أخرى لزيادة قوة الانحناء والقص.
تتمثل فوائد استخدام قضبان نسيج ألياف الكربون المثبتة بالقرب من السطح، عند مقارنتها بشرائح البلاستيك المقوى بالألياف الملتصقة بشكل سطحي، في إمكانية تثبيت القضبان في الأعضاء المجاورة ووقت تركيب أقل.
فائدة أخرى لهذه الطريقة هي الطبيعة الجذابة بشكل خاص لتقوية الانحناء في مناطق العزم السلبية للألواح والطوابق، حيث سيتعرض التعزيز الخارجي للضرر الميكانيكي والبيئي وسيتطلب غطاء واقٍ يمكن أن يتداخل مع وجود تشطيبات الأرضيات.
