【碳纖維應用新商機】爭相熱選碳纖維索造大橋

碳纖維增強復合材料CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)由經過碳化的丙烯纖維與環氧樹脂熱固而成,是一種典型的復合材料,具有輕密度、高比強度的特點。
  位于美國密歇根州的勞倫斯理工大學采用碳纖維增強復合材料索替代鋼筋作為混凝土橋梁的增強體,開展了相關研究,該項目被美國公路與交通官員協會評為2020年具價值的16大項目。
  該項目1988年啟動,并于2001年在Southfield的橋梁街建成了美國座由碳纖維索構成的強化橋梁。之后,密歇根州興建了包括I-75,Gratiot Avenue和八英里大道在內的十多座碳纖維索構成的強化橋梁。
  來看歐洲。坐落于德國A8高速公路上的斯圖加特城軌大橋,是上座完全懸掛在碳纖維復合材料(CFRP)張力元件上的網狀拱橋。這72個懸掛構件是由瑞士Carbo link公司采用帝人公司的Tenax碳纖維制成的,與傳統鋼橋的設計不同。
  這座127米長、采用了碳纖維增強復合材料索的城軌橋,在可持續發展方面也樹立了典范。斯圖加特城軌橋作為座完全由碳纖維索制成的網狀拱橋,對其他由碳纖維索制造的橋梁和建筑物具有開創性的意義。
  再來看國內。山東聊城將建一座大橋,總投資約2.43億元,計劃采用碳纖維復合材料(CFRP)索,這一新材料在國外被爭相熱選,目前國內未見相關應用,若采用成功,山東聊城這座大橋會成為國內條采用碳纖維索制造的大橋。
  碳纖維索的抗拉強度與鋼材相當,盡管其前期成本可能更高,但其耐腐蝕性更強,服役過程中所需的維護也更少。在美國密歇根州,碳纖維增強復合材料接受了同時施加火焰和載荷的300次冷熱循環、惡劣天氣及其他各種性能測試,表現出色,潮濕、雨水、凍雨和極端溫度變化都未能對其強度和其他力學性能造成影響。
  碳纖維增強復合材料索將成為碳纖維材料中的新興制品,在橋梁與建筑領域大展身手。該終端領域對于碳纖維增強復合材料索的市場需求將會高速增長。