CFRP強化プラスチックの特徴と性能

炭素繊維強化プラスチック (炭素繊維強化プラスチック) は、コンクリート構造物の補強に不可欠です。炭素繊維は有機繊維を炭化して得られ、炭素含有量が 90% 以上含まれています。 炭素繊維強化プラスチック シートは中国でコンクリート構造物を強化するために広く使用されており、その多くは日本から供給されています。これらのシートには、一方向シート、プリプレグシート、二方向織物などのさまざまな形状があります。

従来の構造用鋼と比較して、炭素繊維強化プラスチック にはいくつかの利点があります。

• 高い引張強度:普通鋼よりも優れています。

• 異方性：さまざまな方向にさまざまな強みを発揮します。

• 軽量：密度は鋼鉄の約5分の1。

• 耐食性:ほとんどの化学薬品に対して高い耐性があります。

• 低い熱膨張:温度変化による膨張が最小限に抑えられます。

• 優れた振動減衰:振動を素早く減衰します。

• 柔軟性:必要に応じて形や色を変えることができます。

• 非磁性:磁気特性はありません。

炭素繊維強化プラスチック の特性により、コンクリート構造物の補強における引張コンポーネントやプレストレストコンポーネントに最適です。さまざまな土木用途での機械的特性、耐久性、設置のしやすさが向上します。

CFRP強化プラスチックの応用研究

中国での現在の用途

炭素繊維強化プラスチック は先進国でコンクリート構造物の補強に使用されており、1996 年頃から中国でも注目を集め始めました。広範な研究と産業用建物、民間建物、橋梁、トンネルへの応用により、有望な結果が示されています。 炭素繊維強化プラスチック は主に、新旧の橋の亀裂の発生を抑制し、引張応力に耐えるために使用されます。

中国はコンクリート構造物のCFRP補強に関する技術基準を制定した。清華大学や同済大学などの大学によって実施された研究は、中国における 炭素繊維強化プラスチック 材料の明るい未来を示す貴重なデータを提供しました。

国際出願

炭素繊維強化プラスチック 技術は航空宇宙産業で成熟し、その後 1960 年代に米国の土木工学に応用されました。 1980 年代にヨーロッパ、日本、オーストラリアで大きな注目を集めました。日本のような国々は、炭素繊維強化プラスチック の機械的特性と建設の容易さを認識し、構造補強のために 炭素繊維強化プラスチック について広範な研究を行ってきました。

1990 年代、炭素繊維強化プラスチック は世界中で橋、トンネル、建物の補強プロジェクトに広く使用されました。米国の オーストラリア 440 などの組織は高度な 炭素繊維強化プラスチック 技術を導入しており、約 600,000 の橋の補強につながっています。

CFRP応用研究の課題

炭素繊維強化プラスチック 強化技術は世界的に認知されていますが、いくつかの課題が残っています。包括的な理論解析と数値研究が必要ですが、機械的性能に関する実験研究は限られています。 炭素繊維強化プラスチック コンポーネントと構造全体の間の調整や、荷重の再配分による局所的な損傷の可能性などの問題については、さらなる調査が必要です。

特に適切な国内規格やガイドラインの開発においては、技術的な課題が依然として残っています。中国の独特な状況では、材料の生産、使用、検査、補強設計、計算、構造、および合格基準について、カスタマイズされた基準が必要です。