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상상해 보세요. 한때 로켓 케이스와 풍력 터빈 블레이드에 사용되었던 "우주 소재"가 이제 건축 보강재의 역사를 다시 쓰고 있습니다.탄소 섬유 메시.

• 1960년대의 항공우주 유전학:

탄소 섬유 필라멘트의 산업적 생산을 통해 강철보다 9배 강하면서도 무게는 4분의 3가량 가벼운 이 소재가 인류에게 최초로 소개되었습니다. 처음에는 항공우주 산업이나 고급 스포츠 장비와 같은 "엘리트 산업"에만 국한되었던 탄소 섬유는 전통적인 직물 기법으로 제작되었지만, 세상을 뒤바꿀 잠재력을 지니고 있었습니다.

• “철강 전쟁”의 전환점:

기존의 보강망은 건설업계의 '늙은 놈'과 같습니다. 무게가 코끼리만큼 나가고(보강망 1제곱미터당 약 25kg) 소금, 물, 시간을 두려워합니다. 염화물 이온 침식으로 인해 강철 보강재가 팽창하고 균열이 생깁니다.
의 등장탄소 섬유 메시 천교착 상태를 완전히 깨뜨렸습니다. 방향성 직조 + 에폭시 수지 함침을 통해 보강층의 두께를 5cm에서 1.5cm로 만들고 무게는 철근의 1/4에 불과하지만 산과 알칼리, 해수에 대한 내구성이 뛰어나 바다에 있는 교량의 보강재로 사용하면 20년 동안 부식의 흔적이 없습니다.

엔지니어들이 이 기술을 서둘러 도입하는 이유는 무엇일까요? 5가지 핵심 장점 공개

중요성:시공 시 폴리머 모르타르와 같은 재료를 사용해야 합니다! 어떤 동네에서는 일반 모르타르를 잘못 사용하여 보강재 드럼이 떨어져 나가는 사고가 있었습니다. 마치 유리를 붙일 때 접착제를 사용하는 것처럼, 접착제는 올바른 방법이 아니며, 작업 낭비에 불과합니다.

자금성에서 해상대교까지: 조용히 세상을 바꾸고 있습니다

• 문화유산과 고대 건축물을 위한 "보이지 않는 붕대"

독일 드레스덴 공과대학교에 있는 100년 된 건물인 바이어 바우(Beyer Bau)는 하중 증가로 인해 긴급 보강이 필요했지만, 기념물 보호 규정에 따른 제한을 받았습니다. 엔지니어들은 6mm 두께의 탄소 섬유 메쉬 천과 얇은 모르타르 층을 사용하여 보 바닥에 "투명 반창고"를 붙였습니다. 이를 통해 하중 지지력을 50% 향상시켰을 뿐만 아니라 건물의 원래 모습을 전혀 훼손하지 않았습니다. 심지어 문화유산위원회(Heritage Board) 전문가들조차 "오래된 건물에 흉터 없이 새롭게 단장한 것 같다"고 칭찬했습니다.

• 교통 엔지니어링 "슈퍼 패치":

미국 플로리다주에 위치한 해상 교량 기둥은 2003년 탄소 섬유 메시로 보강되어 "약한" 부분의 강도가 420%나 증가했습니다. 20년이 지난 지금도 허리케인은 해안의 산처럼 안정적입니다. 국내 홍콩-주하이-마카오 대교 섬 터널 프로젝트에서도 해수 침식을 방지하기 위해 구조 보강에 조용히 사용되었습니다.

• 낡고 낡아빠진 작은 것의 "시대를 역행하는 마법 무기":

베이징의 80년대 동네에서 바닥 슬래브가 심하게 갈라져 원래는 허물고 재건축할 계획이었습니다. 나중에 탄소 섬유 메쉬 천과 폴리머 모르타르 보강재를 사용하여 평방미터당 비용이 200위안에 불과해 재건축 비용의 80%를 절감했습니다. 이제 주민들은 "집이 30년이나 젊어졌어요!"라고 말합니다.
미래가 왔습니다. 자가 치유 및 모니터링이 가능한 "스마트 소재"가 도래합니다.

• 콘크리트 속의 "자기치유 의사":

과학자들은 "자체 치유" 기능을 갖춘 탄소 섬유 메시를 개발하고 있습니다. 구조물에 미세 균열이 발생하면 메시를 보강재로 사용할 수 있습니다. 구조물에 미세 균열이 발생하면 재료 내부의 캡슐이 파열되어 균열을 자동으로 메우는 보수제가 방출됩니다. 영국 한 연구소의 실험 결과, 이 소재가 콘크리트의 수명을 최대 200년까지 연장할 수 있는 것으로 나타났습니다.

• 건물을 위한 "건강 팔찌":

광섬유 센서를 내장합니다탄소 섬유 메시마치 건물용 "스마트 워치"와 같습니다. 상하이의 한 랜드마크 건물은 이 스마트 워치를 사용하여 실시간으로 침하와 균열을 모니터링하고, 데이터는 관리 백오피스로 직접 전송합니다. 이는 기존 수동 검사보다 100배 더 효율적입니다.
엔지니어와 소유자에게 양심적인 조언
1. 적절한 재료를 선택하면 노력은 절반으로 줄이고 결과는 두 배로 좋아집니다.인장강도 ≥ 3400MPa, 탄성계수 ≥ 230GPa인 제품을 인식하고 제조업체에 시험 보고서를 제공해 달라고 요청할 수 있습니다.
2. 건설에 게으르지 마십시오.바탕면을 깨끗이 닦아야 하며, 폴리머 모르타르를 비율에 맞게 혼합해야 합니다.
3. 노후 건물 리노베이션 우선순위:철거 및 재건축과 비교했을 때, 탄소섬유망 보강재는 건물의 원래 모습을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 비용도 60% 이상 절감할 수 있습니다.
결론
항공우주 재료가 건설 분야에 "현실적으로" 적용될 때, 우리는 갑자기 발견했습니다. 원래 보강재는 큰 노력을 기울일 필요가 없고, 원래 오래된 건물도 "역성장"할 수 있습니다.탄소섬유 메쉬 천가볍고 튼튼하며 내구성이 뛰어난 특성을 지닌 건설업계의 '슈퍼히어로'와 같습니다. 모든 오래된 건물이 수명을 연장할 수 있는 기회를 제공하며, 이는 재료 혁명의 시작일 뿐입니다.