تكمن الاختلافات الأساسية بين ألواح ألياف الكربون وقماش ألياف الكربون في "شكلها وصلابتها وتكيفها مع البناء". في الأساس ، فهي منتجات مقولبة مختلفة من نفس المادة (ألياف الكربون) مصممة لتلبية احتياجات التعزيز المختلفة.

أنا. الاختلافات الفيزيائية والمورفولوجية الأساسية

صفيحة من ألياف الكربون: مادة صفيحة صلبة تتكون بالضغط على خيوط من ألياف الكربون والراتنج معًا. يبلغ سمكها 1.0-3.0 (المواصفات القياسية الوطنية) ، وعرض 20-150 ، وشكل ثابت ، وصلابة عالية ، ولا يمكن ثنيها.

ورقة من ألياف الكربون: قماش مرن منسوج من خيوط ألياف الكربون. يبلغ سمكها 0.111-0.666 (حسب عدد الطبقات) ، ويبلغ عرضها 100-1500 ، ويمكن طيها وثنيها ومطابقتها مع الأسطح المنحنية المعقدة.

ثانيا. الاختلافات في البناء والتركيب

صعوبة البناء: تتطلب ألواح ألياف الكربون قطع وتحديد المواقع بدقة ، والاعتماد على المساعدة الميكانيكية للتثبيت (مثل تثبيت البراغي وشد شريط الضغط) ، ولها متطلبات عالية لسطح الركيزة (خطأ ≤ 3) ؛ يمكن لصق ورقة الكربون مباشرة باليد ، مع قطع مرن ، ويمكن ملء التفاوت الطفيف للركيزة بمادة لاصقة.

طريقة الربط: يتطلب الربط بين صفائح ألياف الكربون وصلات خاصة (مثل ألواح الصلب المتداخلة ، وصلات الوتن) ، مع فقدان قوة الربط ≤ 10 ٪ ؛ يمكن أن تتداخل صفائح الكربون مباشرة (طول التداخل ≥ 100) ، وسهل التشغيل ، وبدون خسارة كبيرة في القوة.

كفاءة البناء: تكون ألواح ألياف الكربون أسرع للمكونات المستوية للمساحة الكبيرة (مثل الحزم الرئيسية للجسر) (منطقة واحدة كبيرة ، لا حاجة للصق الفردي) ؛ ورقة الكربون أكثر كفاءة للمكونات المعقدة (مثل الأعمدة غير المنتظمة ، الحزم المنحنية) (التصاق قوي ، لا حاجة لأوراق غير منتظمة مصنوعة خصيصًا).

ثالثا. الاختلافات في السيناريوهات المطبقة (أكثر الاختلافات الأساسية)

ألواح ألياف الكربون مناسبة لـ:

• تعزيز المكونات الثقيلة (مثل الحزم الرئيسية للجسر والحزم الثقيلة في المنشآت الصناعية) ، مما يتطلب زيادة كبيرة في قوة الانحناء والقص.

• التحكم في التشوه الهيكلي (مثل ألواح الأرضيات الكبيرة والجسور ذات الانحراف الزائد) ، بالاعتماد على صلابة عالية لمنع التشوه.

• البيئات المرتفعة والمفتوحة (مثل الجسور وأبراج التبريد) ، حيث توفر الهياكل الصلبة مقاومة أقوى للرياح والاهتزاز.

نسيج ألياف الكربون مناسب للسيناريوهات التالية:

• مكونات معقدة الشكل (مثل الأعمدة غير المنتظمة والأنابيب والجدران المنحنية) ، يمكن تطبيق النسيج المرن في جميع الاتجاهات.

• يمكن قطع التعزيز المحلي (مثل الشقوق في نهايات العارضة أو زوايا العمود التالفة) حسب الحاجة ، وتجنب نفايات المواد.

• المساحات الصغيرة والمناطق الضيقة (مثل الطوابق السفلية وغرف المعدات) لا تتطلب معدات كبيرة ويمكن بناؤها يدويًا.

• إصلاح أوجه القصور أو الشقوق الصغيرة الحاملة للحمل (مثل ألواح الأرضيات السكنية والعوارض الثانوية) مريحة وفعالة من حيث التكلفة.

4. فروق التكلفة والصيانة

التكلفة: لنفس تأثير التعزيز ، تكلف ألواح ألياف الكربون 20 ٪-٪ أكثر من قماش ألياف الكربون (بسبب عمليات تشكيل الألواح الأكثر تعقيدًا) ، ولكن تكاليف العمل في البناء أقل بنسبة 10 ٪-20 ٪. بالنسبة لمشاريع المناطق الكبيرة ، توفر الألواح المصنوعة من ألياف الكربون تكلفة إجمالية أفضل ، في حين أن قماش ألياف الكربون أكثر اقتصادا للتعزيز الموضعي في المناطق الصغيرة.

الصيانة: كلاهما مقاوم للتآكل وخالي من الصيانة (عمر الخدمة 30-50 سنة) ، ولكن ألواح ألياف الكربون ، بسبب صلابتها العالية ، تكون عرضة للتشقق الموضعي إذا استقرت طبقة القاعدة بشكل غير متساو. قماش من ألياف الكربون ، بمرونة عالية ، يتكيف بشكل أفضل مع التشوهات الهيكلية الطفيفة ولديه خطر أقل للانفصال لاحقًا.