碳纖維復合材料在建筑領域的應用

　　

 

　　隨著近年來碳纖維制備技術的突破及生產成本的降低，碳纖維復合材料逐漸成為國內外建筑用材的研究熱點，相比于建材領域中傳統的材料鋼鐵和混凝土等，碳纖維復合材料在防腐蝕性、質量、機械性能等方面都具有特殊的優勢。目前，碳纖維復合材料在建材行業中主要應用包括碳纖維增強混凝土、碳纖維增強樹脂復合材料棒材、板材以及功能復合材料等。我國碳纖維復合材料在建筑工業上的應用仍然較少，主要是國外在建筑上的應用較多。

 

　　1.碳纖維增強水泥

 

　　1982年，日本鹿島建設公司率先開發輕質復合板，建成巴格達紀念館，紀念館由兩個同樣的圓屋頂組成，隨著現代高科技的發展在建筑上的應用日益廣泛，主要有：

 

　　1.1幕墻板

 

　　目前板可提高建筑物抗風強度和防火性能。與未經碳纖維增強的幕墻板相比，大樓外墻總重可減少40%。

 

　　1.2自由通道地板

 

　　這種由碳纖維增強復合材料的通道，表面光滑美觀，耐磨性好，易于安裝，節省勞力，對高層建筑特別重要。

 

　　1.3防水房頂涂層

 

　　可用于涂覆平坦的房頂，作為耐風化和不滲水的表面，外觀優美，可長期使用。

 

　　1.4耐化學腐蝕地板

 

　　經化學侵蝕，會軟化水泥質地板的表面并導致快速而又不規則的磨損，采用碳纖維復合材料地板后，可大大改善。

 

　　2.復合材料棒材

 

　　可使用碳纖維為增墻體，所用的基體樹脂為乙烯樹脂，可以在海堤、造紙廠、化工廠、高速公路護欄、房屋地基和橋梁等易腐蝕場合使用，有取代鋼的趨勢。

 

　　3.用于制造層壓膠合板木梁

 

　　美國層壓膠合板制作者，采用再生木材和碳纖維復合材料，制成的層壓膠合板木梁比鋼鐵性能更優越，第一個采用此項技術的是美國，現在，日本、美國和歐洲購買商求購大型圓拱頂的結構。

 

　　雖然碳纖維復合材料具有抗腐蝕，高比強度等優異性能，但是因其價格偏高，以及人們的購買習慣，到目前為止，在建筑上的應用有限，但隨著其價格的下降，在未來，它將在建筑領域有很大的發展。