×
Pultruzja z włókna węglowego, szczerze mówiąc, była terminem "high-end" w naszej branży. Lata temu, kiedy ludzie wspominali o pultrudowanych produkty , natychmiast pomyśleli o powszechnych przedmiotach, takich jak ramy drzwi i okien z włókna szklanego, tacy kablowe i panele kratkowe. Włókna węglowe? To było zbyt drogie, nie stać nas na to i nie było nam tego potrzeba.
Ale po kilku latach na rynku, zwłaszcza w ciągu ostatnich dwóch lat, zauważyłem całkowitą zmianę w krajobrazie. Produkty z włókna węglowego opuszczają swój piedestal, cicho wchodząc w najbardziej wymagające obszary inżynierii lądowej.
Dziś podzielę się z wami moją perspektywą jako sprzedawca na temat tego, co technologia pultruzji włókna węglowego naprawdę przyniosła na stół.
I. Od " stalowego " do " węglowego ": ciężka walka o utratę masy ciała
Czego my sprzedawcy najbardziej boimy się od klientów? Nie cena, ale "dlaczego miałbym używać twojej?"
Branża budownictwa cywilnego jest niezwykle konserwatywna. Jeśli poprosisz projektanta o zastąpienie betonu zbrojonego ciemnymi materiałami kompozytowymi, jego pierwszą reakcją na pewno będzie potrząśnięcie głową. Jednak w ciągu ostatnich dwóch lat stało się niezaprzeczalne jedno główne źródło problemów — stal jest zbyt ciężka i podatna na korozję.
Szczególnie w miejscach takich jak mosty nad morzem, porty lotnicze przy wybrzeżu oraz zakłady chemiczne tradycyjne stalowe linki i pręty zbrojeniowe napotykają dwa śmiertelne wady: po pierwsze, ich nadmierne ciężary ograniczają wydajność przęseł o dużych rozpiętościach; po drugie, problemy z korozją prowadzą do nieograniczonych kosztów konserwacji.
Powstanie zbrojenia wytłaczanego z włókna węglowego dokładnie rozwiązuje ten problem.
Weźmy na przykład most Qingdao Haikou Road nad rzeką Fenghe, który wywołał sensację w ubiegłym roku. Był to pierwszy most w Chinach, w którym zastosowano zawieszenia wykonane z wielopasmowego włókna węglowego. Zawieszenia tego mostu wykonano z 48K wielopasmowego włókna węglowego, zbrojenia wytłaczanego.
Gdy przedstawiam to klientom, moimi najbardziej dumnymi punktami są dwa: po pierwsze, jest lekkie. W przypadku prętów zawieszeniowych włókno węglowe waży tylko jedną piątą lub nawet mniej niż tradycyjne stalowe linki. Po drugie, nie rdzewieje. Jest to szczególnie istotne w obszarach przybrzeżnych. W Qingdao morski wiatr powoduje intensywne korozję przez mgiełkę solną, co oznacza, że zwykłe stalowe linki wymagają wymiany już po około dziesięciu latach. Włókno węglowe jest jednak od natury odporne na tę korozję.
To nie jest tylko budowa mostu, ale zakup „polisy ubezpieczeniowej na całe życie” dla niego.
II. „Projekty gwiazdowe” w branży budowlanej: od Szanghaju do Xiamen
Jeśli most Fenghe ustanowił precedens, to kolejne projekty stanowiły prawdziwy test.
Zapoznałem się z niektórymi przyjaciółmi z China Construction Eighth Engineering Bureau na wystawie i rozmawialiśmy o ich projekcie Shanghai Midea Global Innovation Park. W tym projekcie zastosowano wzmacnianie z wielopasmowego włókna węglowego o średnicy 12 mm bezpośrednio jako ciężkie pręty zawieszeniowe. Co myślisz? W porównaniu z tradycyjnymi stalowymi prętami zawieszeniowymi zużycie stali zmniejszyło się o 60%, a masa została zmniejszona o połowę.
Te dane od razu zrobiły wrażenie na kliencie. Współczesna architektura coraz częściej dąży do osiągania „dużych rozpiętości” i statusu „punktu orientacyjnego”, jednak tradycyjne materiały są zbyt ciężkie, co ogranicza wyobraźnię projektantów. Pręty wytłaczane z włókna węglowego stanowią materiał zapewniający takie „wsparcie".
A następnie jest lotnisko Xiamen Xiang'an. Projekt został zlokalizowany na wyspie, gdzie środowisko korozyjne było nie do wyobrażenia. Zespół inżynierski zademonstrował zastosowanie prętów z włókna węglowego o średnicy przekraczającej 20 milimetrów i zmierzonej sile rozrywającej przekraczającej 650 kN. W naszej branży określa się je mianem „wysokowytrzymałych zamienników”, czyli bezpośrednich zamienników oryginalnych stalowych prętów zbrojeniowych o wysokiej wytrzymałości, wykonanych z włókna węglowego.
Wyobraźcie sobie, że w przyszłości, gdy będziemy lecieć samolotem, ogromne budynki terminali nad nami będą wspierane przez nasze produkty z włókna węglowego – uczucie będzie zdecydowanie inne.
III. Przełom w dziedzinie włókien o dużej liczbie nitek: czynienie „materiałów luksusowych” bardziej dostępnymi
Po tylu uwagach niektórzy współpracownicy mogą zadać pytanie: „Produkt jest dobry, ale jego cena jest absurdalnie wysoka – jak możemy go promować?"
To właśnie miejsce, w którym pojawia się wkład dużych przędz z włókna węglowego. Wcześniej włókno węglowe było drogie głównie dlatego, że wykorzystywano małe przędze o gęstości 12K (1K oznacza 1000 monofilamentów w wiązce włókien) i 24K, zapewniające maksymalną wydajność, ale także skrajnie wysoką cenę. Obecnie jednak krajowi giganci, tacy jak Shanghai Petrochemical i Sinopec Shenying, opanowali zastosowanie przędz o gęstości 48K.
Jaka jest największa zaleta dużych przędz? Niski koszt. Choć grubsze pojedyncze wiązki filamentów utrudniają nasycanie żywicą, producenci krajowi pokonali to wyzwanie dzięki ulepszeniu procesu pultruzji.
Niższe koszty otwierają drogę do szerszego zakresu zastosowań. Materiały, które wcześniej stosowano wyłącznie w przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz w wyścigach Formuły 1, mogą teraz być stosowane w budynkach, wbudowywane w beton, a nawet wykorzystywane do produkcji dłuższych kabli.
Mówiąc o długich kablowych, w zeszłym roku osiągnięto kamień milowy. Shanghai Petrochemical wyprodukowała 100-metrowe kable wzmacniające z włókna węglowego, stosowane w halach składowych z membranową konstrukcją nadmuchową w ramach projektu autostrady. Ten kabel miał długość 92 metrów, ale ważył jedynie 65 kilogramów – o 80% mniej niż kable stalowe. Montaż nie wymagał dużego podnośnika; wystarczyło kilku pracowników. Wcześniej było to niemożliwe do wyobrażenia.
IV. Pokazywanie klientom kosztów: nie tylko patrzeć na „twarz”, ale także na „istotę”
Jako przedstawiciel handlowy moją ostateczną bronią jest zawsze pokazywanie klientom kosztów.
„Pan Wang, nie lekceważ mocy moich prętów z włókna węglowego – kosztują one setki tysięcy na tonę, podczas gdy Twoje stalowe linki kosztują zaledwie kilka tysięcy. Przeprowadź obliczenia: stosując moje pręty, zaoszczędzisz na wszystkich późniejszych kosztach ochrony przed korozją i konserwacji; dzięki nim można osiągnąć większe rozpiętości przy jednoczesnym zastosowaniu cieńszych słupów, co pozwala zaoszczędzić zarówno stal, jak i przestrzeń; Twój plac budowy znajduje się na szczycie góry, a użycie moich prętów pozwoli Ci znacznie obniżyć koszty transportu i podnoszenia...”
To jest kluczowa logika działania wyrobów wytłaczanych z włókna węglowego: całkowity koszt cyklu życia.
Obecnie kraj aktywnie promuje koncepcję „podwójnego węgla” (dwutlenek węgla, włókno węglowe oraz sekwestracja węgla), propagując oszczędzanie energii i redukcję emisji. Profile wytłaczane z włókna węglowego są z natury materiałem ekologicznym; zmniejszają one masę konstrukcji, co oznacza mniejsze zużycie materiałów wymagających dużych nakładów energii, takich jak cement czy stal, w trakcie budowy.
Posiadam raport pt. „Analiza trendów przemysłu profili wytłaczanych z włókna węglowego na skalę globalną”, który przewiduje, że do 2026 r. wskaźnik produkcji krajowej w Chinach osiągnie 90%. Co to oznacza? To sygnał wyraźny wezwania do zastąpienia importowanych produktów produktami krajowymi oraz punkt zwrotny dla obniżek cen i eksplozyjnego wzrostu zastosowań.
Od rzeki Wind w Qingdao po parki innowacyjne w Szanghaju, a następnie na lotnisko Xiang’an w Xiamen – produkty wytłaczane z włókna węglowego wywierają znaczący wpływ na dziedzinę inżynierii lądowej. Wcześniej sprzedawaliśmy „materiały”; dziś sprzedajemy „rozwiązania” – rozwiązania przedłużające żywotność mostów, rozwiązania redukujące masę budynków, a co ważniejsze – rozwiązania finansowe zmniejszające całkowite koszty naszych klientów.
Jako sprzedawca materiałów kompozytowych czuję się szczęśliwy, że żyję w tej ery przemian. Obserwując, jak te czarne wzmacniacze z włókna węglowego są wbudowywane w beton zbrojony, nie podaję po prostu klientowi pręta, lecz także ambicje branży oraz przyszłość opartą na zasadzie „przewyższania siły siłą".
Gorące wiadomości
EN
