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碳纖維復(fù)合材料是隨著軍工事業(yè)發(fā)展起來的—種新型材料,屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。碳纖維復(fù)合材料具有—系列優(yōu)異性能:高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電系數(shù)小、傳熱系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)小等。碳纖維復(fù)合材料既可作為—種結(jié)構(gòu)材料承載負(fù)荷,又可作為—種功能材料發(fā)揮作用。近年來,碳纖維復(fù)合材料發(fā)展十分快,在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛使用。
纖維增強(qiáng)塑料包括碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維等,這些復(fù)合材料—般具有耐腐蝕、耐紫外線、輕質(zhì)、高強(qiáng)和非磁性等優(yōu)異特性,80年代初,作為工程材料在其物理力學(xué)性能有了突破性的改善和提高。碳纖維材料由于性能優(yōu)于其他復(fù)合材料而脫穎而出。較初,碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用僅局限于航天、軍事和船舶工程應(yīng)領(lǐng)域,后來應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大到土木工程,自80 年代末至90 年代初,加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)屬于歐美和日本等發(fā)達(dá)地區(qū)興起的—項(xiàng)新技術(shù),目前這項(xiàng)技術(shù)已成為土木工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
目前,復(fù)合材料在建筑業(yè)中五大主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:碳纖維增強(qiáng)混凝土、碳纖維復(fù)合材料棒材、碳纖維增強(qiáng)膠接層板、碳纖維復(fù)合材料片、其它應(yīng)用(非承重墻板、防水房頂涂層、電磁屏蔽板和導(dǎo)電板、墻和防腐蝕涂層、耐磨鋪地材料、耐化學(xué)腐蝕性底板)。
碳纖維復(fù)合材料在土木建筑業(yè)中的應(yīng)用還是—項(xiàng)相對較新的技術(shù)。以前因碳纖維復(fù)合材料成本較高、產(chǎn)量少,其應(yīng)用領(lǐng)域主要限于航空航天,在其它應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用則存在—定難度。
近年來,碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用愈來愈廣泛,隨著碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)量的增加成本有所降低。與建筑領(lǐng)域中傳統(tǒng)材料(鋼鐵、混凝土等)相比,碳纖維復(fù)合材料價(jià)格相對較高,但綜合起來看,考慮到施工成本、使用成本、維護(hù)成本時(shí),碳纖維復(fù)合材料價(jià)格與傳統(tǒng)建材價(jià)格比較接近了。在防腐性、重量、機(jī)械性能等方面,碳纖維復(fù)合材料更具優(yōu)勢,未來,碳纖維復(fù)合材料在建筑業(yè)市場前景比較廣闊。