河北騰達(dá)土木工程有限公司歡迎您! 聯(lián)系我們 | 網(wǎng)站地圖

免費(fèi)咨詢熱線:13315106123

當(dāng)前位置:首頁(yè) > 加固資訊 > 行業(yè)資訊

行業(yè)資訊

碳纖維加固技術(shù)與碳纖維發(fā)展前景

發(fā)布日期:2019/2/26 11:38:12 來源:

碳纖維加固技術(shù)對(duì)橋梁、隧道、涵洞的受力狀態(tài)的改變和完善構(gòu)架的使用性能都有著顯著的作用。而對(duì)于碳纖維的應(yīng)用也隨著碳纖維加固技術(shù)的發(fā)展不斷的推陳出新。利用碳纖維材料優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度,達(dá)到增強(qiáng)架構(gòu)承受能力和剛度的目的。碳纖維加固技術(shù)可直接用于橋梁、隧道等工程的混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固,同時(shí)也可以廣泛的用于各行各業(yè)的建筑和構(gòu)造中,增強(qiáng)建筑物防腐、防震的效果。

1碳纖維加固的原理
碳纖維在橋梁工程的使用方面最為廣泛,其加固方法的基本原理就是將抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強(qiáng)材料,用環(huán)氧樹脂粘合劑沿著受力方向或垂直于裂縫方向粘貼在要不強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上,形成一個(gè)新的復(fù)合體,從而讓增強(qiáng)材料與原有構(gòu)架共同受力,增大建筑架構(gòu)的抗裂能力,從而提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、延展性和抗裂性等。

1.2 碳纖維加固的特點(diǎn)

碳纖維的材質(zhì)決定了碳纖維的用途,碳纖維所獨(dú)有的自重決定了施工的方便快捷,同時(shí)碳纖維基本上不會(huì)增加結(jié)構(gòu)的載重負(fù)荷,碳纖維的強(qiáng)度較高,可以用于抗裂加固、封閉箍等,碳纖維的柔韌性也是它的特點(diǎn)之一,碳纖維不受結(jié)構(gòu)外形的限制,耐久性相對(duì)大于其他材料,并且抗腐蝕和對(duì)抗惡劣天氣的能力較強(qiáng),所以在混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

1.3 碳纖維加固受力特點(diǎn)分析

①碳纖維布有單向纖維布、單項(xiàng)碳纖維交織布、雙向碳纖維交織布等多種,可以根據(jù)結(jié)構(gòu)具體的受力情況及部位的不同選擇相應(yīng)的碳纖維布進(jìn)行加固;②沿著建筑物的主要拉力方向或垂直于裂縫的方向使用碳纖維布,把碳纖維布的兩端分別用錨固定,可以有效的防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,提高架構(gòu)的抗彎度,有效的減少架構(gòu)裂縫的受力,明顯的改善建筑物的受力狀況;③碳纖維布加固后的建筑架構(gòu)破壞形式變成了脆性破壞,其極限承載能力的狀態(tài)要按照碳纖維抗拉強(qiáng)度的2/3 進(jìn)行抗彎承載力計(jì)算。

2碳纖維應(yīng)用
碳纖維對(duì)傳統(tǒng)的鋼鐵、鋁材等材料都有著很大程度的取代空間,也是碳纖維現(xiàn)階段發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ,由于碳纖維材料有著優(yōu)異的抗腐蝕、耐高溫以及自重較輕等性能,碳纖維材料的市場(chǎng)前景可以說是非常廣闊,所使用的領(lǐng)域也包括大到航天航空,小到體育商品及生活家居等。

碳纖維具有優(yōu)異的性能,其質(zhì)量不到鋼鐵的四分之一,但抗拉強(qiáng)度卻是鋼材的九倍之多,并且具有良好的柔韌性、延展性和耐高溫、抗腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)入21 世紀(jì)以來,碳纖維在汽車、建材、體育用品上的使用顯著增多,汽車和航天器在輕量化上取得的進(jìn)步很大程度上都依賴于對(duì)碳纖維的使用,在汽車輕量化的同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境、減低了能源損耗。

據(jù)調(diào)查,在成本對(duì)等的情況下,一般用戶更愿意選擇性能更好的碳纖維產(chǎn)品,所以碳纖維發(fā)展的優(yōu)勢(shì)就在于相對(duì)于傳統(tǒng)材料來說,具有更低的成本。2008 年我國(guó)實(shí)現(xiàn)了T300 碳纖維的量產(chǎn)化,2012 年更是成功實(shí)現(xiàn)了T700 級(jí)碳纖維的量產(chǎn)實(shí)驗(yàn),這也讓我國(guó)成為了世界領(lǐng)先的碳纖維研發(fā)國(guó)家,極大的降低了碳纖維的產(chǎn)出成本。同時(shí)伴隨著成本降低出現(xiàn)的趨勢(shì)就是在汽車、航天器材、大型機(jī)械設(shè)備和日常體育用品中,碳纖維的應(yīng)用越來越廣泛,預(yù)計(jì)到2020 年全球碳纖維的剛需達(dá)到13 萬噸/ 年。雖然我國(guó)的碳纖維研發(fā)一直處于世界一流水平,但是許多對(duì)于碳纖維生產(chǎn)和使用方面還處于空白,碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域也需要很大的填充,與國(guó)際一流的生產(chǎn)、使用水平還存在一定的差距,這也導(dǎo)致了我國(guó)國(guó)產(chǎn)的碳纖維產(chǎn)品除去高端行業(yè),在日常生活用品中的市場(chǎng)規(guī)模占比較小。因此,提高碳纖維產(chǎn)品的品質(zhì)和碳纖維產(chǎn)品的日;乾F(xiàn)階段必要的工作之一。

在十九大之后國(guó)際大力提倡發(fā)展自主品牌,鼓勵(lì)企業(yè)掌握核心科技,隨著我國(guó)核心技術(shù)的發(fā)展,未來國(guó)產(chǎn)碳纖維將逐漸的替代進(jìn)口碳纖維產(chǎn)品,正在的實(shí)現(xiàn)自給自足。隨著世界范圍內(nèi)碳纖維產(chǎn)品的使用量飛速增長(zhǎng)和產(chǎn)品價(jià)格的持續(xù)下降,預(yù)計(jì)到2020 年,我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的碳纖維使用量將達(dá)到碳纖維需求量的75%。

特別是大絲束碳纖維的大規(guī)模量產(chǎn),碳纖維大絲束價(jià)格不斷的降低。發(fā)達(dá)國(guó)家的碳纖維在航天航空和工業(yè)化的應(yīng)用占比達(dá)到了22% 和61%。而我國(guó)碳纖維所占比重則更多的傾向于體育休閑產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用。消費(fèi)的主要商品大多集中在價(jià)格相對(duì)較低的產(chǎn)業(yè)中,中國(guó)工程院院士將士成先生曾表示“要真正分享碳纖維產(chǎn)業(yè)這塊大‘蛋糕’,應(yīng)該著力加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,以企業(yè)為主體,聯(lián)合高校和科研院所共同進(jìn)行研發(fā)、創(chuàng)新,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)。”綜上所述,雖然我國(guó)碳纖維材料的研發(fā)和碳纖維加固技術(shù)的起步時(shí)間較晚,但是傳入我國(guó)的時(shí)機(jī)剛好,在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)較為迅猛。尤其是在目前我國(guó)很多建筑中存在老化嚴(yán)重、架構(gòu)抗震、抗裂能力較低等問題,這些問題都極大的提高了碳纖維和碳纖維加固技術(shù)的發(fā)展。所以碳纖維市場(chǎng)和碳纖維加固技術(shù)還有很大的發(fā)展空間,并且將成為我國(guó)高端產(chǎn)品行業(yè)的新動(dòng)力。

本文標(biāo)題:碳纖維加固技術(shù)與碳纖維發(fā)展前景

分享到:
0
二維碼

掃描最新優(yōu)惠
手機(jī)隨時(shí)咨詢
加固實(shí)時(shí)資訊
關(guān)注騰達(dá)土木

友情鏈接: 北京搬家公司 | 電動(dòng)窗 | 礦山機(jī)械設(shè)備 | 沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 |

版權(quán)所有 電話:13315106123 400:0311-88836123 郵箱:tengdatumu@163.com  地址:河北省石家莊市長(zhǎng)安區(qū)勘院路18號(hào) 冀ICP備15025683號(hào)-1
Copyrights (c) 2009-2015 All Rights Reserve.