碳纖維板在土木工程中的應用現狀

碳(C)纖維板在土木工程(Engineering)中的應用現狀　　目前碳纖維主要以結構材料(Material)和功能材料兩種形式應用于土木工程(Engineering),其中作為結構材料的應用最多。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。碳纖維作為結構材料的應用　　

　　(1)碳(C)纖維筋。碳纖維配件“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。它是由多股連續（Continuity)纖維長絲,浸漬樹脂(Resin)基材料(Material),經專用涂層敷設(fū shè)機制成線性預毛坯,然后加捻（niǎn）合股制成坯繩,經特制的模具（稱號：工業之母）拉擠成型的復合材料。碳纖維筋的加工屬于連續加工工藝,機械化程度比較高,性能穩定（解釋:穩固安定；沒有變動)。碳纖維筋的強度（strength)比低碳(Low carbon)鋼高約90% ,而重量僅為后者的1 /5左右;碳纖維與混凝土(Concrete)的附著強度高達713MPa,高于鋼絞線與混凝土2197MPa的附著強度 ;碳纖維板筋具有良好的拉伸疲勞性能及耐腐化侵蝕 、抗沖擊、柔性(Flexible)高和易于操作控制的性能,因此在橋梁(Bridge)、碼頭等易受腐蝕的結構中應用較多。碳纖維筋在80年代末開始應用于土木工程(Engineering),目前在美國已經商品化。我國在這方面的研究（research)較晚,但研究速度較快,已經做了大量試驗,并正在制定相關(related)的標準和標準。1988 年日本率先在新宮橋采用碳纖維絞線作為預應力筋。1996 年美國建成了世界上第一座復合材料棒材增強混凝土橋 。如泰勒大橋等都采用了碳纖維筋,或是用于增強混凝土,或是用作預應力筋、預應力拉索等,使用至今效果很好。　 123456