Армирование бетонных конструкций углеродным волокном (обзор)

Целью данной статьи является изучение общих характеристик, методов производства и преимуществ использования углеродных волокон для армирования бетонных конструкций. Углеродное волокно чрезвычайно устойчиво к нагрузкам, а также обладает высокой прочностью и легкостью (что облегчает его обращение и монтаж). Около 95% мирового производства углеродного волокна производится из полиакрилонитрила (ПАН) и 4% из нефтяных остатков и каменноугольной смолы. Для армирования железобетонных конструкций фиброполимерными изделиями на поверхности бетона применяют три системы: система в виде внешней связанной арматуры на канавки, система внешнего армирования в канавках и система внешнего армирования в/на канавках. Использование углеродного волокна для армирования бетона дает множество преимуществ с точки зрения прочности, долговечности и общих характеристик, что делает его инновационным решением для армирования бетона. Недостатками применения углеродного волокна в строительстве являются их относительно низкая прочность на сдвиг, быстрое разрушение при высоких температурах и более высокая стоимость по сравнению со сталью.

The purpose of this article is to examine the general characteristics, production methods and advantages of using carbon fibers for reinforcing concrete structures. Carbon fiber is extremely resistant to stress, and is also highly strong and lightweight (which makes it easy to handle and install). About 95% of the world's carbon fiber production is made from polyacrylonitrile (PAN) and 4% from petroleum residues and coal tar. Three systems are used to reinforce reinforced concrete structures with fiber polymer products on the surface of concrete: externally bonded reinforcement on grooves, externally bonded reinforcement in grooves and externally-bonded reinforcement in/on grooves. The use of carbon fiber for concrete reinforcement offers many advantages in terms of strength, durability and overall performance, making it an innovative solution for concrete reinforcement. The disadvantages of using carbon fiber in construction are their relatively low shear strength, rapid failure at high temperatures and higher cost compared to steel.