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建筑业

高效完成钢筋混凝土、木材和砖结构建筑的外部加固

产业

在房屋和道路修建中,使用碳纤维复合材料加固物强化混凝土建筑。碳纤维复合材料适用于任何攻击性环境,具有高强度的特性

碳纤维复合材料具备一系列优势,因此极受建筑工人欢迎。碳纤维复合材料具有高强力的碳纤维线和高附着力的碳纤维线粘合物,所以才能高效地加固各种类型的建筑(钢筋混凝土、砖制、木制)。

碳纤维复合材料减少了修建工程中和后续使用中的耗费。

使用碳纤维复合材料的优势

在建筑业使用的碳纤维复合产品比钢铁和混凝土等传统材料更具优势:在同等强度下,前者比后者轻数十倍。


各种数据显示,浸过凝固焦油的3毫米薄片比15毫米厚的技术胶合板更坚固。

  • 轻重量
  • 高强度
  • 耐受于腐蚀性化学环境
  • 高比刚性

在建筑业使用以碳纤维为基础的复合材料,比较于钢铁和钢筋混凝土材料,具有以下优势:

75 %

75 %使用碳纤维网格布比使用钢铁加固物能够减少75 %的墙面重量

100 %

使用碳纤维复合材料加固钢筋混凝土、木材和砖制建筑,能够提高建筑100 %的强度


碳纤维和其他材料技术参数比较:

纤维类型




拉伸强度,MPa 拉伸弹性模量, GPa 断裂伸长率, % 密度, g/cm3
碳纤维(以聚丙烯腈前体为基础) 高强度标准模量 3500-5000 200-280 1.4-2.0 1.75-1.80
高强度中等模量 4500-7000 280-325 1.7-2.1 1.73-1.81
高模量 3500-5000 325-450 0.7-1.4 1.75-1.85
超高模量 2500-4000 450-600 0.7-1.0 1.85-1.95
玻璃纤维 E-玻璃 2500-3800 70-75 4.5-4.7 2.5-2.7
S-玻璃 4000-4500 80-90 5.0-5.3 2.5
有机纤维 芳纶纤维 3000-3600 60-180 2.4-3.6 1.45
聚乙烯纤维 200-3000 5-170 3-80 0.96
钢纤维 高强度 1200-2800 200 3.5 7.8
防锈 800-2000 190 3.0 7.8
玄武岩纤维 3000-4800 90-110 3.0 2.6-2.8
硼纤维 3500-4000 350-400 0.5-0.7 2.6

使用


在建筑业使用碳纤维复合材料,能够以较高的效率修建基础块体、圆柱、电线杆、房梁和桥梁。碳纤维的高比强度和抗撕裂性能够有效加固圆柱、楼板和桥梁。

碳纤维布用于加固地震危险区域建筑的墙壁,在建筑装修和维修时起到精致且实用的隐形绷带作用。

历史

40年前碳纤维开始被用于加固建筑结构。目前,数以千计的建筑维修和装修项目使用了以碳纤维为基础的技术。

1982年,在德国碳纤维带被用于加固钢筋混凝土桥梁(“西卡”联合企业与“莱昂嘉德,安德烈及伙伴”设计署,和“莱奥巴”公司的合作项目),2003年,在俄罗斯这种材料被用于加固基尔扎奇河公路桥的桥梁(104公里 莫斯科-下诺夫哥罗德公路)。

经验


碳纤维复合材料用于修建现代化的房屋、路面、桥梁、工厂,加固已修好的建筑物。

比如,在瑞士阿尔卑斯山修建的只使用两个零件的复杂桥梁。(每个900公里)。零件通过直升机安装,使用螺栓连接。这样的桥梁如果使用钢,直升机将无法运达。


使用碳纤维复合材料加固的建筑物还具有以下特点:

65% 的弯曲强度
50% доля композиционных материалов
的抗压强度 120%

结论

现代复合材料被广泛用于民用和工业建筑修建中,这不仅提高了建设项目的使用期限,还保障了安全。

技术在不停发展,科学家在不断探索在建筑中使用碳纤维的可能性。


碳纤维复合材料能够减少修建和后续使用中的消耗,提高建筑的耐蚀性和耐久性,并解决管道系统磨损的问题。