berita

Bisakah Anda bayangkan? Sebuah "material luar angkasa" yang dulunya digunakan dalam selubung roket dan bilah turbin angin kini menulis ulang sejarah penguatan bangunan – ini adalah...jaring serat karbon.

• Genetika kedirgantaraan pada tahun 1960-an:

Produksi industri filamen serat karbon memungkinkan material ini, yang sembilan kali lebih kuat dari baja tetapi tiga perempat lebih ringan, untuk diperkenalkan kepada umat manusia untuk pertama kalinya. Awalnya hanya diperuntukkan bagi "sektor elit" seperti industri kedirgantaraan dan peralatan olahraga kelas atas, material ini ditenun menggunakan teknik tekstil tradisional, tetapi memiliki potensi untuk mengubah dunia secara drastis.

• Titik balik dalam “perang melawan baja”:

Jaring tulangan konvensional ibarat "orang tua renta" di dunia konstruksi: beratnya setara dengan seekor gajah (sekitar 25 kg per meter persegi jaring tulangan), dan juga takut akan garam, air, dan waktu – erosi ion klorida menyebabkan tulangan baja mengembang dan retak.
Kemunculankain jaring serat karbonBenar-benar memecahkan kebuntuan: melalui penenunan terarah + impregnasi resin epoksi, ketebalan lapisan penguat dikurangi dari 5 cm menjadi 1,5 cm, beratnya hanya 1/4 dari tulangan baja biasa, namun juga tahan terhadap asam dan basa, air laut, dan dalam penguatan jembatan di laut, tidak ada tanda-tanda korosi selama 20 tahun.

Mengapa para insinyur berlomba-lomba menggunakannya? Lima keunggulan utama terungkap.

tekanan:Konstruksi harus menggunakan mortar polimer yang sesuai! Sebuah lingkungan perumahan secara keliru menggunakan mortar biasa, yang mengakibatkan lapisan penguat berupa gelendong dan terlepas — sama seperti penggunaan lem untuk menempelkan kaca, lem bukanlah solusi yang tepat dan hanya membuang-buang pekerjaan.

Dari Kota Terlarang hingga Jembatan Lintas Laut: Diam-diam Mengubah Dunia

• “Perban Tak Terlihat” untuk Warisan Budaya dan Bangunan Kuno:

Bangunan Beyer Bau, bangunan berusia seabad di Technische Universität Dresden di Jerman, sangat membutuhkan penguatan karena beban yang meningkat, tetapi terhambat oleh pembatasan yang diberlakukan oleh perlindungan monumen. Para insinyur menggunakan kain jaring serat karbon setebal 6 mm + lapisan tipis mortar, dan di bagian bawah balok "menempelkan" lapisan "plester transparan", tidak hanya meningkatkan kapasitas menahan beban hingga 50%, tetapi juga tidak mengubah tampilan asli bangunan sedikit pun, dan bahkan para ahli dari Dewan Warisan telah memuji: "Seperti melakukan perbaikan wajah tanpa bekas luka pada bangunan tua".

• Perbaikan lalu lintas skala besar:

Di Florida, Amerika Serikat, sebuah jembatan penyeberangan laut yang diperkuat dengan jaring serat karbon pada tahun 2003, kekuatannya meningkat 420% dari yang semula "lemah", dan kini, 20 tahun kemudian, masih kokoh seperti gunung di pesisir pantai dan mampu menahan badai. Proyek terowongan pulau Jembatan Hong Kong-Zhuhai-Macao di dalam negeri juga diam-diam menggunakan metode ini untuk meningkatkan struktur dan melindungi dari erosi air laut.

• “Senjata ajaib pembalik usia” milik si tua dan renta yang kecil:

Di sebuah lingkungan perumahan era 80-an di Beijing, lantai bangunannya retak parah, dan rencana awalnya adalah merobohkan dan membangun kembali. Kemudian, dengan menggunakan kain jaring serat karbon + penguatan mortar polimer, biaya per meter persegi hanya 200 yuan, menghemat 80% biaya rekonstruksi, dan sekarang para penghuni mengatakan: "Rasanya rumah ini 30 tahun lebih muda!"
Masa depan telah tiba: "Material pintar" yang dapat memperbaiki diri sendiri dan memantau kondisi lingkungan akan segera hadir.

• Seorang “dokter penyembuh diri” dalam bentuk beton:

Para ilmuwan sedang mengembangkan jaring serat karbon yang dapat "memperbaiki dirinya sendiri" — ketika retakan mikro terjadi pada suatu struktur, jaring tersebut dapat digunakan sebagai penguat. — Ketika retakan mikro muncul pada suatu struktur, kapsul dalam material tersebut pecah untuk melepaskan agen perbaikan yang secara otomatis mengisi retakan tersebut. Uji coba di laboratorium di Inggris menunjukkan bahwa material tersebut dapat memperpanjang umur beton hingga 200 tahun.

• “Gelang kesehatan” untuk bangunan:

menyematkan sensor serat optik di dalamnyajaring serat karbon, seperti "jam tangan pintar" untuk bangunan: sebuah bangunan ikonik di Shanghai menggunakannya untuk memantau penurunan dan retakan secara real time, dan data tersebut ditransmisikan langsung ke kantor pusat manajemen, yang 100 kali lebih efisien daripada inspeksi manual tradisional.
Saran yang teliti kepada para insinyur dan pemilik.
1. Pilih bahan yang tepat, hasil dua kali lipat dengan setengah usaha:Kenali produk-produk dengan kekuatan tarik ≥ 3400MPa dan modulus elastisitas ≥ 230GPa, dan Anda dapat meminta produsen untuk memberikan laporan pengujian.
2. Jangan bermalas-malasan dalam pembangunan:Permukaan dasar harus dipoles hingga bersih, dan mortar polimer harus dicampur sesuai proporsi.
3. Prioritas renovasi bangunan tua:Dibandingkan dengan pembongkaran dan pembangunan kembali, penguatan jaring serat karbon dapat mempertahankan tampilan asli bangunan, sekaligus menghemat lebih dari 60% biaya.
Kesimpulan
Ketika material kedirgantaraan "turun ke bumi" ke bidang konstruksi, kita tiba-tiba menemukan: penguatan asli tidak perlu dilakukan dengan upaya besar, bangunan lama yang asli pun dapat "diperbarui".Kain jaring serat karbonMaterial ini bagaikan "superhero" dalam industri konstruksi, dengan karakteristik ringan, kuat, dan tahan lama, sehingga setiap bangunan tua memiliki kesempatan untuk memperbarui kehidupannya – dan ini mungkin baru permulaan revolusi material.