碳纖維材料在木土工程中的作用

 碳(C)纖維材料(Material)在木土工程(Engineering)中的作用   碳纖維制品，就是指以碳纖維預(yù)浸布為原料(raw material)，通過(tōng guò)不同的加工方法，加工成為可以滿足使用要求的材料制品。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。  　　碳纖維在土木工程應(yīng)用的最大障礙是它的價(jià)格,因此如何降低（reduce)碳(Low carbon)纖維的成本,增大碳纖維的使用數(shù)量是急需解決的關(guān)鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)課題,這主要涉及(指關(guān)聯(lián)到，牽涉到)到原材料和生產(chǎn)(Produce)技術(shù)兩個方面。既要不斷改善碳纖維及其基體、粘結(jié)材料的性能,使其滿足如高溫、腐化侵蝕 等特殊環(huán)境的要求,又要開發(fā)出符合土木工程中大結(jié)構(gòu)尺寸需求的生產(chǎn)技術(shù)。另外,碳纖維本身的研究（research)理論還不充分,在土木工程中的設(shè)計(jì)理論也不成熟,還只能依靠使用較大的安全系數(shù)來保證結(jié)構(gòu)的可靠性。國內(nèi)外對使用碳纖維所制定的標(biāo)準(zhǔn)也存在很大的差異,統(tǒng)一及加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的制定也是推廣其應(yīng)用的一個關(guān)鍵所在。碳纖維突出優(yōu)點(diǎn)是它的比強(qiáng)度（strength)和比模量都很高,將其制成輕質(zhì)高強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形式是未來發(fā)展的主要方向。碳纖維的綜合性(integrity)能優(yōu)異,使其同時(shí)作為結(jié)構(gòu)材料和功能材料的應(yīng)用研究也相當(dāng)重要,它可以解決許多場合其它材料沒有辦法解決的問題(Emerson)。目前,碳纖維與混凝土(Concrete)的結(jié)合主要是在加固方面,而在原始（Original)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用較少。因成本問題,永久性模板還以玻璃材質(zhì)纖維為主。碳纖維在這方面應(yīng)用的研究工作正處于起步階段,僅限于梁、柱構(gòu)件,還沒有混凝土(Concrete)樓板和墻的報(bào)道。因而碳纖維在土木工程中應(yīng)用具有非常寬闊的發(fā)展空間 123456

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