碳纤维在土木工程中应用

2021-10-14 10:18:07

碳纤维在土木工程应用的最大障碍是它的价格,因此如何降低碳纤维的成本,增大碳纤维的使用数量是急需解决的关键课题,这主要涉及到原材料和生产技术两个方面。既要不断改善碳纤维及其基体、粘结材料的性能,使其满足如高温、腐蚀等特殊环境的要求,又要开发出符合土木工程中大结构尺寸需求的生产技术。另外,碳纤维本身的研究理论还不充分,在土木工程中的设计理论也不成熟,还只能依靠使用较大的安全系数来保证结构的可靠性。国内外对使用碳纤维所制定的标准也存在很大的差异,统一及加强规范和标准的制定也是推广其应用的一个关键所在。碳纤维突出优点是它的比强度和比模量都很高,将其制成轻质高强的结构形式是未来发展的主要方向。碳纤维的综合性能优异,使其同时作为结构材料和功能材料的应用研究也相当重要,它可以解决许多场合其它材料无法解决的问题。目前,碳纤维与混凝土的结合主要是在加固方面,而在原始结构设计中应用较少。因成本问题,永久性模板还以玻璃纤维为主。碳纤维在这方面应用的研究工作正处于起步阶段,仅限于梁、柱构件,还没有混凝土楼板和墙的报道。因而碳纤维在土木工程中应用具有非常广阔的发展空间。

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