“發光發熱”的碳纖維布

近日,在我國四川、西藏、新疆等部分地區多次出現了3級以上的有感地震,所幸目前暫未出現人員傷亡情況。
  
為減輕地震帶來的財產損失以及人員傷害,在地處地震帶的地區上的建筑物在建筑時都進行了不同程度的抗震加固,其中在建筑加固行業中運用為廣泛的材料就是碳纖維布。
 
碳纖維布實際上是一種由12K的碳纖維絲織造而成的一種單向碳纖維加固產品,常會與浸漬膠配合使用成為碳纖維復合材料。
  碳纖維布加固混凝土結構,具有強度高、重量輕、抗腐蝕、耐酸堿、不占原有的建筑空間、施工方便、適用面廣等特點。從力學性能上看,碳纖維布的抗拉強度能夠達到普通鋼筋的8-10倍,而重量卻遠低于鋼筋,加固時對混凝土結構自重的增加基本可以忽略。
  碳 纖 維 復 合 材 料 加 固 原 理
  碳纖維布實際上是一種由12K的碳纖維絲織造而成的一種單向碳纖維加固產品,常會與浸漬膠配合使用成為碳纖維復合材料。
  碳纖維布加固混凝土結構,具有強度高、重量輕、抗腐蝕、耐酸堿、不占原有的建筑空間、施工方便、適用面廣等特點。從力學性能上看,碳纖維布的抗拉強度能夠達到普通鋼筋的8-10倍,而重量卻遠低于鋼筋,加固時對混凝土結構自重的增加基本可以忽略。
  適 用 范 圍
  碳纖維布作為外貼加固的材料,雖有諸多優點,但是也有一些難以控制的弱點,主要是在加固設計時,很難評估火災、人為破壞或者其他意外事故對這種材料可能產生的風險。因此,這種材料僅適用于下列工程的加固:
  1)被加固的原結構、構件基本完好,但需增大其承受活荷載的能力;
  2)因設計或施工錯誤,原結構、構件少配了部分受拉鋼筋或箍筋需要補強(但需注意現有的配筋率不得低于規范GB 50010 規定的小配筋率);
  3)用以增強原結構構件的抗震能力;
  4)用于有腐蝕性介質的場所加固。
  引用自《抗震框架節點粘貼碳纖維加固的研究與應用》第五節-適用范圍
  運 用 實 例
  加固橋梁
 
  鄭州市二馬路跨正興街的馬路橋,因橋體存在安全隱患,采用碳纖維布加固,橋底頂部粘貼數百塊碳纖維布。(圖為 馬路橋底部)
  加固鋼結構
 
  與鋼結構中傳統的修復方法相比,碳纖維布加固具有明顯的優勢。碳纖維布加固基本不增加原結構的重量與尺寸,重要的是碳纖維布加固無需開孔、焊接,不會對鋼結構造成損傷,保證原結構強度與整體性。
  碳纖維復合材料在風電中的應用
  碳纖維布的高強度和輕重量的特性,使其成為制造風力渦輪機和風車葉片的理想材料。
  運用了碳纖維布的風車葉片比傳統的風車葉片更堅硬,使用工作年限時間更長,從而達到以更少的風產生影響更多的能量。
  碳纖維復合材料在風電葉片的具體應用
布
數據來源:《碳纖維復合材料在風電葉片中的應用研究》