碳纖維復合材料CFRP在土木工程中的應用綜述
本文關鍵詞:碳纖維復合材料(CFRP)在土木工程中的應用綜述,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
碳纖維復合材料(CFRP)作為一種新型材料,有著優(yōu)良的物理特力學性能.近年來在土木工程中的應用越來越廣泛.綜述了CFRP的發(fā)展歷程及主要研究成果.分析了CFRP的材料特性,并對其優(yōu)缺點進行了對比分析.同時對國內外新開發(fā)的CFRP筋專用錨具作了簡單介紹.
第27卷 第5期200710文章編號:1673-923X(2007)05-0026-07
中南林業(yè)科技大學學報
JournalofCentralSouthUniversityofForestry&Technology
Vol.27 No.5Oct.2007碳纖維復合材料(CFRP)在土木工程中的應用綜述
周先雁,王蘭彩
(中南林業(yè)科技大學土木建筑與力學學院,湖南長沙410004)
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摘 要: 碳纖維復合材料(CFRP)作為一種新型材料,有著優(yōu)良的物理特力學性能.近年來在土木工程中的應用越來越廣泛.綜述
了CFRP的發(fā)展歷程及主要研究成果.分析了CFRP的材料特性,并對其優(yōu)缺點進行了對比分析.同時對國內外新開發(fā)的CFRP筋專用錨具作了簡單介紹.
關鍵詞: 碳纖維;材料特性;錨具;土木工程;綜述中圖分類號: TU5 文獻標志碼: A
SummaryofCFRPApplicationinCivilEngineering
ZHOUXian2yan,WANGLan2cai
(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Changsha41004,Hunan,China)
Abstract:Asanewmaterial,CFRPhasanexcellentmechanicalpropertiesandphysicalproperties,whichwasappliedandresearched
moreandmoreinrecentyears.
Inthispaper,thehistoryofCFRPandtheexistingresultsaresummarized,andthematerial
.AndtheanchoragesdevelopednewlyforCFRPhomeandbroadaresimplyintroduced.characteristicsareintroduced
Keywords:CFRP;materialcharacteristic;anchorage;civilengineering;overview
混凝土結構是土木工程中最主要的結構形式,但混凝土結構存在鋼筋銹蝕、混凝土碳化等現(xiàn)象,因此存在結構耐久性和抗疲勞性不好等問題,尤其是處于侵蝕性和暴露環(huán)境下的混凝土結構受損更加嚴重.每年用于橋梁維修和加固的資金巨大,因此,開發(fā)新型材料用以提高結構性能成為土木工程領域的一個趨勢.碳纖維復合材料CFRP(CarbonFiberReinforcedPolymer)已成為土木工程的研究熱點[1~30].
1 碳纖維復合材料(CFRP)的發(fā)展歷程
纖維增強聚合物復合材料FRP(FiberReinforcedPolymer)問世于20世紀40年代.CFRP最開始由美國制造.1950年,美國空軍基地在2000℃高溫下牽引人造絲得到CFRP[30].1959年美國聯(lián)合碳化公司以粘膠纖維為原絲制成纖維素基CFRP;1962年,日本碳素公司實現(xiàn)低模量聚丙烯腈基CFRP的工業(yè)化生產;1963年英國航空材料研究所開發(fā)出高模量聚丙烯腈基CFRP;1965年日本群馬大學試制造出瀝青或木質素為原料的通用型CFRP;1969年,日本大谷杉郎從特殊的共聚PAN中生產出高強、高彈模的CFRP(芳香族聚酰胺纖維);1970年,日本吳羽化學公司實現(xiàn)瀝青基纖維的工業(yè)規(guī)模生產;1972年,美國杜邦公司生產出密度為1.2~1.5t m3強度達3000MPa的Aramid(阿拉米德)CFRP;1980年美國金剛砂公司研制出酚醛纖維為原絲的活性碳纖維并投放市場;1996年全世界碳纖維總生產量已達17000t,其中聚丙烯腈基纖維占85%,其余是瀝青基纖維.2002年世界聚丙烯腈基碳纖維的生產能力約為3.1萬t,其中75%是小絲束碳纖維,25%是大絲束碳纖維.1996~2000年世界高性能碳纖維的生產能力詳見表1.碳纖維材料主要由日本生產,美國其次.其他國家產量很少.
收稿日期:2007208215
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基金項目:湖南省自然科學基金項目(06E0040).
作者簡介:周先雁(1956-),男,湖南臨湘人.博士,教授,博導,研究方向:橋梁施工控制及損傷診斷.
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本文關鍵詞:碳纖維復合材料(CFRP)在土木工程中的應用綜述,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:234200
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