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碳纖維板在土木工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前碳纖維主要以結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩種形式應(yīng)用于土木工程,其中作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用最多。
碳纖維作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用
(1)碳纖維筋。它是由多股連續(xù)纖維長(zhǎng)絲,浸漬樹脂基材料,經(jīng)專用涂層敷設(shè)機(jī)制成線性預(yù)坯料,然后加捻合股制成坯繩,經(jīng)特制的模具拉擠成型的復(fù)合材料。碳纖維筋的加工屬于連續(xù)加工工藝,機(jī)械化程度較高,性能穩(wěn)定。碳纖維筋的強(qiáng)度比低碳鋼高約90% ,而重量?jī)H為后者的1 /5左右;碳纖維與混凝土的附著強(qiáng)度高達(dá)713MPa,高于鋼絞線與混凝土2197MPa的附著強(qiáng)度 ;碳纖維板筋具有良好的拉伸疲勞性能及耐腐蝕、抗沖擊、柔性高和易于操作的性能,因此在橋梁、碼頭等易受腐蝕的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多。碳纖維筋在80年代末開始應(yīng)用于土木工程,目前在美國(guó)已經(jīng)商品化。我國(guó)在這方面的研究較晚,但研究速度較快,已經(jīng)做了大量試驗(yàn),并正在制定相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。1988 年日本率先在新宮橋采用碳纖維絞線作為預(yù)應(yīng)力筋。1996 年美國(guó)建成了世界上第一座復(fù)合材料棒材增強(qiáng)混凝土橋 。如泰勒大橋等都采用了碳纖維筋,或是用于增強(qiáng)混凝土,或是用作預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)應(yīng)力拉索等,使用至今效果很好。
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