กริดคาร์บอนคืออะไร?

กริดคาร์บอนเป็นรูปแบบของเส้นใยคาร์บอนที่ใช้ทอซึ่งใช้เป็นตาข่ายเสริมในการก่อสร้างอาคารเช่นในคอนกรีตซึ่งสามารถแทนที่ตาข่ายเหล็กหรือเหล็กเส้นมันมีข้อได้เปรียบเหนือการเสริมแรงเหล็กแบบดั้งเดิมซึ่งสามารถวางไว้ใกล้กับพื้นผิวของวัสดุมากขึ้นและมีน้ำหนักเบากว่าในขณะที่การเสริมแรงคอนกรีตเป็นพื้นที่ใช้งานหลักตารางคาร์บอนยังใช้ในวัสดุก่อสร้างประเภทอื่น ๆ เช่นเดียวกับในส่วนประกอบโครงสร้างสำหรับเครื่องบินเรือและรถยนต์แอปพลิเคชั่นของกริดคาร์บอนไฟเบอร์คือการใช้วัสดุเป็นตัวเสริมแรงในการออกแบบเครื่องยนต์ไอออนซึ่งจะช่วยลดน้ำหนักของเครื่องยนต์ยานอวกาศและเพิ่มความจุแรงขับ

วัสดุที่ใช้ในการสร้างกริดคาร์บอนเป็นมากกว่าคาร์บอนตัวเองและรวมถึงสิ่งที่เรียกว่าพอลิเมอร์เสริมไฟเบอร์ (FRP) ซึ่งเป็นคอมโพสิตของสารประกอบพลาสติกต่างๆเช่นโพลีเอสเตอร์และอีพ็อกซี่พร้อมด้วยไฟเบอร์กลาสและคาร์บอนนอกจากนี้ยังใช้เส้นใยสังเคราะห์อื่น ๆ นอกเหนือจากเพียงไฟเบอร์กลาสเช่นอะรามิดซึ่งเป็นชื่อที่ได้มาจากคำว่าโพลีอะไมด์อารามิดเป็นองค์ประกอบสำคัญของเกราะและเกราะขีปนาวุธสำหรับยานพาหนะในการใช้งานทางทหารการรวมกันของเส้นใยและพลาสติกพร้อมกับคาร์บอนนี้มักจะเรียกว่าพอลิเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP)

หนึ่งในพื้นที่สำคัญของอุตสาหกรรมที่วัสดุกริดคาร์บอนได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญคือการบำรุงรักษาสะพานสะพานที่ประกอบด้วยคอนกรีตที่เสริมด้วยเหล็กเมื่อพวกเขาถูกสร้างขึ้นอาจมีการกัดกร่อนเมื่อเวลาผ่านไปซึ่งสามารถทำให้พวกเขาเสี่ยงต่อความเครียดที่มากเกินไปในระหว่างองค์ประกอบสภาพอากาศเช่นพายุและแผ่นดินไหวตาข่ายเหล็กเป็นกลไกการเสริมแรงภายนอกได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีค่า จำกัดในแอปพลิเคชันนี้กริดคาร์บอนจะไม่ถูกฝังอยู่ในคอนกรีตของสะพานซึ่งได้ตั้งไว้แล้ว แต่ใช้เป็นผ้าห่อหุ้มภายนอกเพื่อเสริมโครงสร้างที่เสร็จสมบูรณ์ภูมิภาคที่มีการใช้กริดคาร์บอนเพื่อเสริมสร้างคอลัมน์สะพานในปี 2546 เช่นในฟลอริดาในสหรัฐอเมริกาได้แสดงความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นของคอลัมน์สะพานสูงถึง 420% เมื่อเทียบกับก่อนที่พวกเขาจะตอกย้ำตาข่ายทุกชนิด

ในปี 1980 วัสดุกริดคาร์บอนเริ่มอพยพไปยังภาคการค้าจากการบินและอวกาศและการใช้งานทางทหารต้นทุนสูงเริ่มต้นทำให้มันต้องห้ามสำหรับการใช้งานการก่อสร้างทุกวัน แต่เมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้นราคาก็ลดลงตอนนี้มันถูกใช้เพื่อเสริมสร้างชาวสวนคอนกรีตประดับและผลิตภัณฑ์ที่มีความสำคัญอื่น ๆ ที่ไม่จำเป็นในตลาดผู้บริโภคหนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักของเส้นใยคอมโพสิตในการก่อสร้างอาคารคือมันไม่มีลักษณะการให้ผลผลิตที่หลากหลายที่เหล็กกล้าภายใต้ความเครียดหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศดังนั้นวิธีการอาคารจึงต้องปรับเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงนี้เมื่อใช้