碳纤维如何制成碳纤维筋?
碳纤维筋是以连续碳纤维作为增强材料,与树脂基体采用适当的成型工艺所形成的棒状碳纤维增强复合材料。其中,碳纤维是主要承载部分,碳纤维的拉伸强度及拉伸模量对碳筋的强度、挠度有决定性影响。而树脂基体的作用是将碳纤维复丝粘接成束共同受力,对筋的纵向拉伸及压缩性能起一定作用,并决定了产品的耐湿热性能。
碳纤维筋具有什么特性?
碳纤维筋具有高强度、轻质量、耐腐蚀、抗疲劳等优点,抗拉强度最高逾3000兆帕,相对密度仅为钢筋的1/5,耐疲劳性能显著优于钢筋;在酸、碱、盐和潮湿等恶劣环境中耐化学腐蚀性优异;碳纤维筋振动衰减特性优于钢材,吸能减震效果更好。
碳纤维筋主要应用在哪里?
碳纤维筋除了应用于传统的建筑物加固,因其质量轻、耐腐蚀、抗疲劳性能好,有望成为恶劣环境下传统钢制体外预应力筋的替代品。在高层建筑、大跨度桥梁和港口码头及海底隧道等基础设施中,传统的普通钢筋混凝土结构在耐久性、腐蚀性及自身强度方面的劣势明显,碳纤维筋替代传统钢筋,可使混凝土在特殊结构或恶劣环境下仍能发挥作用。 将数十根甚至数百根较细的碳纤维筋集结成拉索,可应用于大跨度桥梁。这得益于碳纤维筋较高的比强度和比模量,将其作为悬索桥主缆,可提高桥梁的承载效率和跨径,以及桥梁的抗风雨振动性能,并从根本上解决钢丝缆索的腐蚀和疲劳问题,实现具有轻量化、长寿命特征的高性能桥梁结构。
碳纤维不仅具有较高的力学性能,以其制成的复合材料筋也有优异的耐腐蚀性能。利用碳纤维筋替代钢筋增强混凝土, 不仅可以增强材料整体的力学性能,而且可以有效延长其使用寿命,实现桥梁结构的全生命周期设计。 碳纤维筋用作桥梁的预应力筋、体外筋在国外已经得到广泛使用。国内外应用实例表明,碳纤维筋具有的多项优良性能,是钢结构预应力筋的潜在替代选项,在建筑桥梁上具有广阔的应用前景。其作为一种新型的复合材料,与现有的钢筋相比,具有轻质量、高强度、耐腐蚀等特性,在桥梁设计、施工,尤其是后期的维修加固中具有钢筋所不可比拟的优势。随着国家对桥梁耐久性和全生命周期经济性要求日益提高,碳纤维筋材料在桥梁工程中的应用日益广泛。同时,随着国内碳纤维产能急速增长,碳纤维筋成本大幅下降,性价比逐步提升,将越来越被社会认可,发展前景更加广阔。盛仕铭新材料有限公司能够根据不同用途,可采用不同的成型工艺制造,为您量身定制,欢迎新老客户前来咨询。