碳纤维复合材料在建筑领域的应用

　　

 

　　随着近年来碳纤维制备技术的突破及生产成本的降低，碳纤维复合材料逐渐成为国内外建筑用材的研究热点，相比于建材领域中传统的材料钢铁和混凝土等，碳纤维复合材料在防腐蚀性、质量、机械性能等方面都具有特殊的优势。目前，碳纤维复合材料在建材行业中主要应用包括碳纤维增强混凝土、碳纤维增强树脂复合材料棒材、板材以及功能复合材料等。我国碳纤维复合材料在建筑工业上的应用仍然较少，主要是国外在建筑上的应用较多。

 

　　1.碳纤维增强水泥

 

　　1982年，日本鹿岛建设公司率先开发轻质复合板，建成巴格达纪念馆，纪念馆由两个同样的圆屋顶组成，随着现代高科技的发展在建筑上的应用日益广泛，主要有：

 

　　1.1幕墙板

 

　　目前板可提高建筑物抗风强度和防火性能。与未经碳纤维增强的幕墙板相比，大楼外墙总重可减少40%。

 

　　1.2自由通道地板

 

　　这种由碳纤维增强复合材料的通道，表面光滑美观，耐磨性好，易于安装，节省劳力，对高层建筑特别重要。

 

　　1.3防水房顶涂层

 

　　可用于涂覆平坦的房顶，作为耐风化和不渗水的表面，外观优美，可长期使用。

 

　　1.4耐化学腐蚀地板

 

　　经化学侵蚀，会软化水泥质地板的表面并导致快速而又不规则的磨损，采用碳纤维复合材料地板后，可大大改善。

 

　　2.复合材料棒材

 

　　可使用碳纤维为增墙体，所用的基体树脂为乙烯树脂，可以在海堤、造纸厂、化工厂、高速公路护栏、房屋地基和桥梁等易腐蚀场合使用，有取代钢的趋势。

 

　　3.用于制造层压胶合板木梁

 

　　美国层压胶合板制作者，采用再生木材和碳纤维复合材料，制成的层压胶合板木梁比钢铁性能更优越，第一个采用此项技术的是美国，现在，日本、美国和欧洲购买商求购大型圆拱顶的结构。

 

　　虽然碳纤维复合材料具有抗腐蚀，高比强度等优异性能，但是因其价格偏高，以及人们的购买习惯，到目前为止，在建筑上的应用有限，但随着其价格的下降，在未来，它将在建筑领域有很大的发展。