Kompozit malzemeler üzerindeki araştırmaların derinleşmesi ile birlikte, çelik, ahşap ve beton gibi geleneksel inşaat malzemelerinin yerine veya ek malzemesi olarak tek yönlü karbon fiber kompozit malzemeler inşaat mühendisliğinde giderek daha fazla kullanılacaktır. Geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında, bu tür kompozit malzemenin ana avantajları şunlardır: hafif ağırlık, daha uygun boyut ve daha iyi termal istikrar, iyi korozyon direnci, yüksek özel mukavemet ve iyi yorgunluk direnci. Bileşen malzemelerini ve düzen tasarımını değiştirerek, anti-radar yansıması, elektromanyetik özellikler ve akustik amortisasyon gibi birçok yapısal olmayan özelliğe sahip olabilir. Şu anda, bu tip kompozit malzeme esas olarak köprüler, bina yapıları ve deniz mühendisliği gibi yapısal malzemeler olarak, ana güç taşıyan bileşenler ve yapısal malzemeler olarak kullanılır. İnşaat mühendisliğindeki bazı yapısal bileşenler ayrıca bileşenlerin performansını iyileştirmek için güçlendirilebilir veya onarılabilir. 

Beton üyeleri ve yapıları onarmak, güçlendirmek, yenilemek ve sarmak için tek yönlü karbon lif reçine kompozit malzemelerinin kullanımı çok önemli pratik bir öneme sahiptir. İlgili istatistikler, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki mevcut 572.729 otoyol köprüsünün yaklaşık% 40'ının yapısal ve fonksiyonel kusurlara sahip olduğu ve bakım işlerinin çok ağır olduğunu gösteriyor. Evde kullanılan çelik levha onarım yönteminin yüksek kalite, yüksek sertlik, bileşenlerle eksik bağlantı, zayıf korozyon direnci ve takviye etkisi kapağı gibi dezavantajları vardır ve kullanımı sınırlıdır. Beton bileşenleri takviye etmek ve onarmak için tek yönlü karbon fiber reçine kompozit malzemelerinin kullanımı çelik levha onarım ve takviye yönteminin kusurlarından kaçınır ve daha büyük ekonomik ve sosyal faydalar yaratır. 

Tek yönlü karbon lif kumaşın farklı katmanlarının beton örnekler üzerindeki etkisini güçlendirme 

Sonuçlar gösteriyor 

 (1) Tek yönlü karbon lif kumaş katmanlarının sayısı arttıkça, maksimum kırılma yükü yavaş yavaş artarak çok açık bir takviye etkisi gösterir. Tek yönlü karbon fiber kumaş olmayan matris beton örneğiyle karşılaştırıldığında, tek yönlü karbon fiber kumaş bir katmanı uygulandığında, kırılma yükü% 103 artar. 2 katman tek yönlü karbon fiber kumaş bağlandığında, kırılma yükü% 201 artar; 3 katman tek yönlü karbon fiber kumaş bağlandığında, kırılma yükü% 257 artar 

 (2) Beton yüzeyine tek yönlü karbon fiber kumaşını yapıştırmak, kırıldığında nihai yerleşimi% 300'den fazla artırabilir. Örnek kırıldığında nihai kayma, örneğin freze derecesine karşılık gelir ve nihai kayma artışı, örneğin esnekliğindeki artışı yansıtır, yani malzemenin güvenilirliğindeki artış. Bu nedenle, betonun yüzeyine tek yönlü karbon lif kumaşını yapıştırmak, betonu önemli ölçüde güçlendirebilir. Ekonomik ve pratik bir bakış açısından, özel gereksinimler yoksa, iki katmanın tek yönlü karbon fiber kumaşını yapıştırmak daha uygun olabilir, çünkü iki katmanın tek yönlü karbon fiber kumaşını yapıştırmak, betonun gücünü 2 katdan fazla artırabilir, bu da büyük ölçüde geliştirilmiştir. Betonun yıkıcı direnci. Ve daha fazla tek yönlü karbon fiber kumaş yapıştırmak betonun gücünü daha da artıracak, ancak artış azalacak ve şüphesiz maliyeti artıracaktır. 

Tek yönlü karbon lif kumaş/epoksi reçine kompozitinin boşluklu beton örnekler üzerindeki onarım etkisi 

Şekilden görülebilir: 

 (1) Kırılmadan önce, beton örneğinin (tamir edilmemiş) sınır kayması 1 mm'den az, izin verilen deformasyon çok küçüktür ve dayanabilecek maksimum yük aynı tam beton örneğinin maksimum yükünün (110 kN) yaklaşık% 40'ıdır.  %. Epoksi maç ile tamir edilen örnekler ve 2 katmanlı tek yönlü karbon fiber kumaş ile yapıştırıldı, kırık kayması yaklaşık 35 kat arttı, maksimum yük 9 kat arttı, tek yönlü karbon fiber kumaşın kusurlu beton üzerinde çok iyi bir tamir etkisi olduğunu gösteriyor 

 (2) Beton örneğini tek yönlü karbon fiber kumaşla güçlendirin, betonun prefabrikasyon kusurları olup olmadığına bağımsız olarak, arıza yükü aynı büyüklük sırasında kalır, betonu güçlendirmek veya onarmak için tek yönlü karbon fiber kumaşın kullanımının iyi sonuçlar elde ettiğini gösterir

Bükme arızası sırasında tek yönlü karbon lif kompozitleriyle takviyeli beton örneklerin kırılma süreci 

Beton bileşenlerin yıkım sürecinden, tek yönlü karbon lif kumaş / epoksi reçine kompozit malzemesi ve beton arasındaki arayüz bağlama durumunun, tek yönlü karbon lif kumaş kompozit malzemesinin takviye etkisini etkileyen önemli bir faktör olduğunu görülebilir. Yüksek kesme mukavemetine sahip epoksi reçine seçilmelidir ve arayüz doğru şekilde tedavi edilmelidir