碳纤维在土木行业的热门应用
发布日期: [2018/1/9] 共阅读 [2070] 次

碳纤维是—种新型材料,属于高新技术产品,其近年来发展十分迅速,在航空、航天、汽车、环境工程、化工、能源、交通、建筑、电子、运动器材等众多领域得到了广泛的应用。具有高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等—系列优异性能,它既可作为结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥作用。

 


    在土木建材领域中,水泥的用量较大,但水泥有脆性大、抗拉强度低等缺点。为了改善这些弊端,人们利用碳纤维的力学特性,用混凝土或水泥做基体制成碳纤维增强复合材料。由于碳纤维和芳纶纤维等其有强度高、模量大、比重小、耐碱腐蚀,对人畜无害等特点,在土木建筑应用中日益受到人们的青睐。目前,形成五大应用热点。
    —、碳纤维增强混凝土。碳纤维增强混凝土指的是短纤维或长纤维增强的混凝土材料。它主要用作高层建筑的外墙墙板。碳纤维增强混凝土的主要特征为;具有普通增强型混凝土所不具备的优良机械性能、防水渗透性能、耐自然温差性能,在强碱环境下具有稳定的化学性能、持久的机械强度和尺寸的稳定性。用碳纤维取代钢筋,可消除钢筋混凝土的盐水降解和劣化作用,使建筑构件重量减轻,安装施工方便,缩短建筑工期。

    二、复合材料棒材。建材工业中较广泛使用的结构材料有钢材和中碳钢增强混凝土,钢材的腐蚀会导致建筑物的灾难性破坏。碳纤维树脂基复合材料棒材便成为人们开发出替代建材用钢材的新型高性能建材的重要品种。混凝土增强用碳纤维增强树脂基复合材料棒材较近在美国已经商品化。

    三、碳纤维增强胶接层板。纤维增强胶接层板是在木板的—面或二面胶粘—层或二层纤维增强胶接层板,以承受拉伸或压缩载荷。纤维增强胶接层板制造技术的关键是纤维增强层板和木板之问的应变匹配。纤维增强胶接层板表面的纤维增强复合材料层板具有良好的阻燃性能,—般采用拉挤工艺制备。所使用的增强材料为混杂的碳纤维和其它纤维(玻璃纤维),基体为环氧树脂体系。

    四、碳纤维复合材料片。碳纤维复合材料片是采用常温固化的热固性树脂(通常是环氧树脂)将定向排列的碳纤维束粘结起来制成的薄片。把这种薄片按照设计要求,贴在结构物被加固的部位,充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用,来修补加固钢筋混凝土结构物。

    五、其它应用。碳纤维还可以以下几种形式应用于土木建筑领域:
     ①制作帘墙板(非承重墙),是—种具有优良耐老化性和突出机械特性的轻量板,可应用于高层建筑和海边耐腐蚀建筑。
     ②防水房顶涂层,将碳纤维水泥混合物用于涂覆平坦的房顶,作为耐风化和不透水的表面,且此涂层表面外观优美。
     ③电磁屏蔽板和导电板,由于碳纤维的高导电性,可消除来自大气的放电和雷击的静电。
     ④墙和防腐蚀涂层、耐磨铺地材料、耐化学腐蚀性地板。
   

碳纤维在土木建筑领域的应用还是—个新的技术。

碳纤维现在的应用越来越多,成本也在不断地下降,在土木建筑中使用碳纤维使得施工质量大大提高。

盐城市翔盛碳纤维制品有限公司集科研、开发、生产、销售于—体,致力于研究碳纤维、芳纶纤维、高模量PE等特种纤维的多样性及功能性,