Süsinikkiu rakendamine laevaehituses on järk-järgult küpsenud ja mängib laevaehituses olulist rolli.
Süsinikkiudkomposiitmaterjalide rakendusvalik on laienenud varajastest väikestest patrullpaatidest ja maandumislaevadest suurtele laevadele, nagu miinipühkijad ja kerged fregattid. Tehnoloogia arenguga suurenevad laevade pikkus ja nihkumine jätkuvalt ning kasutusele on võetud 80-90 meetrit täielikult komposiitlaevad. Riigid ja piirkonnad nagu Ameerika Ühendriigid, Euroopa ja Jaapan on juhtivad süsinikkkiust komposiitlaevade ehitamisel, rakendades edukalt süsinikkkiudu kõrge jõudlusega laevade ehitamiseks, näiteks varjatud katsepaadid ja kerged hävitajad. Need laevad mitte ainult ei ole kõrge stabiilsus ja kiire kiirus, vaid on ka varjatud, allveelaevavastased ja miinivastased võimalused.
Viimastel aastatel on Hiina teinud märkimisväärseid edusamme ka süsinikkiudkomposiitmaterjalide rakendamisel. Teadus- ja arendustegevuse meeskonna jõupingutuste kaudu on saavutatud läbimurre tipptasemel kodumaiste süsinikkiudkangas komposiitmaterjalide demonstreerimisel kiirreisilaevadel, märkides uue kõrguse süsinikkiudmaterjalide rakendamisel laevaehituses. Lisaks on Shanghai Tanchaini süsinikkiust tooteid eelnevalt rakendatud laevaga seotud seadmete tootmisel, mis tõestab veelgi, et süsinikkiudude rakendamine laevaehituses on moodustanud teatud ulatuse.
Süsinikkiudkomposiitmaterjalide rakendamine mitte ainult ei paranda laevade jõudlust, vaid vähendab ka laevade kaalu ja kütusekulu, mis aitab parandada laevade keskkonnasõbralikkust ja ökonoomsust. Näiteks on süsinikkiudmastide rakendamine Põhjamaade sõjalaevadel muutunud üsna küpseks. See materjal mitte ainult ei aita vähendada laeva kaalu, vaid ka vähendab kütusekulu, võimaldades suuremat osa laeva kogukaalust eraldada täiendavatele funktsioonidele.
Kokkuvõttes on süsinikkiudude rakendamine laevaehituse valdkonnas liikunud katsetamisest praktilisele kasutamisele, parandades mitte ainult laevade jõudlust ja keskkonnasõbralikkust, vaid näidates ka eeliseid kulude ja jätkusuutlikkuse osas, mis näitab, et süsinikkiududel on laialdased arenguväljavaated tulevases laevaehituses.
Süsinikkiul on lai valik rakendusi ehituse tugevdamise valdkonnas,
kajastub peamiselt järgmistes aspektides:
I. Eelised
1. kõrge tugevus ja kõrge jäikus: süsinikkiudmaterjalide tugevus on palju suurem kui traditsiooniliste ehitusmaterjalide, näiteks terase tugevus. See võib oluliselt parandada hoonete kandevõimet ilma konstruktsiooni kaalu oluliselt suurendamata.
2. korrosioonikindlus: süsinikkiul on suurepärane korrosioonikindlus ja seda ei söövita kemikaalid, nagu happed ja leelised. See sobib tugevdamiseks erinevates karmides keskkondades.
3. mugav ehitus: süsinikkiudkangas või leht on kerge, pehme, lihtne lõigata ja kleepida ning ehitusprotsess on lihtne ja kiire, mis võib oluliselt lühendada ehitusperioodi.
4. Ei mingit mõju hoone välimusele: Kuna süsinikkiudmaterjale saab kleepida konstruktsiooni pinnale väga õhukeselt, on mõju hoone välimusele väike.
II. Rakendusstsenaariumid
Vanade hoonete tugevdamine: pikaajaliste ja kahjustatud konstruktsioonidega hoonete puhul, nagu talad, kolonnid, põrandaplaadid jne, võib süsinikkiuda tugevdamiseks, et parandada nende ohutust ja vastupidavust.
2. hoonete remont maavärina kannatanud piirkondades: Pärast loodusõnnetusi, nagu maavärinad, saab süsinikkiudu kasutada kahjustatud hoonete kiireks parandamiseks ja nende kasutusfunktsioonide taastamiseks.
3. silla tugevdamine: silladel võivad pikaajalise kasutamise ajal olla praod, deformatsioon ja muud probleemid. Süsinikkiud võivad tõhusalt tugevdada silla struktuuri ja parandada selle kandevõimet ja stabiilsust.
4. spetsiaalsete hoonekonstruktsioonide tugevdamine: näiteks suure ulatusega ruumikonstruktsioonid ja kõrged konstruktsioonid, süsinikkiud võivad vastata nende nõuetele kõrge tugevuse ja kerguse kohta.
III. Ehitusprotsess
1. pinnatöötlus: puhastage ja poleerige tugevdatava konstruktsiooni pind, eemaldage õli, tolm ja lahtine betoon jne, et tagada süsinikkiu hea haardumine konstruktsiooni pinnale.
2. kandke krunt: kandke krunt struktuuri töödeldud pinnale, et suurendada süsinikkiu ja struktuuri vahelist adhesiooni.
3. kleepige süsinikkiud: kleepige süsinikkiud lapp või leht konstruktsiooni pinnale vastavalt disaininõuetele ja kompaktseerige see spetsiaalsete tööriistadega, et tagada, et süsinikkiud sobivad tihedalt struktuuriga.
4. pinnakaitse: Pärast süsinikkiu kleepimist võib vajaduse korral teostada pinnakaitsetöötlust, näiteks tuleaeglustava värvi, korrosioonivastase värvi jne kandmist, et parandada süsinikkiu vastupidavust ja ohutust.
