углеродная сетка – это разновидность плетеного углеродного волокна, которое используется в качестве армирующей сетки в строительстве, например, в бетоне, где он может заменить стальную сетку или арматуру. Он предлагает преимущества по сравнению с традиционной стальной арматурой в том, что его можно разместить намного ближе к поверхности материала и он легче по весу. В то время как армирование бетона является основной областью применения, углеродная сетка также используется во многих других типах строительных материалов, а также в конструкционных компонентах самолетов, кораблей и автомобилей. Другое применение сетки из углеродного волокна — это использование материала в качестве армирующего агента в конструкции ионного двигателя, что уменьшает вес двигателей таких космических аппаратов и увеличивает их тяговооруженность.
Материал, используемый для изготовления углеродной сетки, представляет собой нечто большее, чем просто сам углерод, и включает так называемый армированный волокном полимер (FRP), композит из различных пластиковых соединений, таких как полиэстер и эпоксидная смола, а также стекловолокно волокно и углерод. Помимо стекловолокна, также используются и другие синтетические волокна, такие как арамид, название которого происходит от слов «ароматический полиамид». Арамид является ключевым компонентом бронежилетов и баллистической брони транспортных средств военного назначения. Эту комбинацию волокон и пластика вместе с углеродом часто называют полимером, армированным углеродным волокном (CFRP).
Одной из ключевых областей промышленности, где углеродный сетчатый материал стал ключевым элементом, является техническое обслуживание мостов. Мосты из бетона, усиленные сталью при строительстве, со временем подвержены коррозии, что может подвержены чрезмерному стрессу во время таких стихийных бедствий, как бури и землетрясения. Также доказано, что стальная сетка в качестве внешнего армирующего механизма имеет ограниченную ценность. В этом случае углеродная сетка не встраивается в бетон моста, который уже затвердел, а используется в качестве внешней тканевой оболочки для усиления готовой конструкции. В регионах, где углеродная сетка использовалась для усиления колонн моста с 2003 года, например, во Флориде в США, продемонстрировано увеличение прочности колонн моста до 420% по сравнению с тем, что было до применения арматурной сетки любого типа.
В 1980-х годах углеродный сетчатый материал впервые начал мигрировать в коммерческий сектор из аэрокосмической и военной промышленности. Его первоначальная высокая стоимость делала его недоступным для повседневного использования в строительстве, но по мере увеличения объемов производства цены снизились. В настоящее время он используется для армирования декоративных бетонных горшков и других тяжелых, второстепенных продуктов на потребительском рынке. Одним из основных недостатков композитного волокна в строительстве зданий является то, что оно не обладает разнообразными характеристиками текучести, которые имеет сталь под нагрузкой или изменением климатических условий, поэтому методы строительства должны были быть скорректированы, чтобы учесть это изменение при его использовании.
