复合材料:混凝土的终结者

通往西班牙的阿斯图里亚斯机场的46m长的公路桥与其他公路桥没什么区别。它的桥墩是混凝土柱子，表面是标准的混凝土桥面。但在桥的下面，支撑它的是一种特殊的材料。桥下的大梁不是用传统的钢筋混凝土制成，而是用轻型碳纤维复合材料制成。     

钢筋混凝土梁在应用纤维合成材料施加表面预应力时的力学行为分析

对已达极限承载能力的钢筋混凝土梁在利用碳纤维复合材料施加表面预应力时的挠曲行为的试验研究结果进行了介绍。在试验研究过程中,对钢筋混凝土梁在应用碳纤维复合黏结材料施加各种预应力时梁的挠曲强度、变形、裂缝行为及破坏模式等进行了分析。研究结果显示,应用碳纤维复合黏结材料对钢筋混凝土梁的一些较大的裂缝进行复原对结构的正常使用非常有效。     

高强碳纤维布在钢筋混凝土结构加固技术的应用

高强碳纤维布是一种近年来已被广泛应用于建筑结构加固中的复合材料，该材料是利用树脂类粘结材料，将碳纤维布粘于混凝土的表面，以达到结构构件加固补强的目的。介绍了一榀框架梁结构构件配筋不足,采用碳纤维补强的方法，供结构工程师们参考。     

碳纤维网格筋加固钢筋混凝土单向板的试验研究

碳纤维网格筋是一种碳纤维复合材料型材,对不同加固方式的碳纤维网格筋加固的钢筋混凝土单向板进行试验研究,并与碳纤维片材加固板进行了对比。试验结果表明碳纤维网格筋对钢筋混凝土单向板的承载力、强度、刚度有十分显著的加固效果。     

FRP加固钢筋混凝土板的分析与设计

分析了用纤维增强复合材料(FRP)加固钢筋混凝土板的特点,指出了上海市颁布的《纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程》(DG/TJ08—012—2002)和中国工程建设标准化协会颁布的《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS146)在对钢筋混凝土板的加固要求上存在一些不足之处,提出了一种简单可行的设计方法,并通过例题比较了该方法与上述规程的差别。     

无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构研究进展

总结了近年来用无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构的研究进展，包括各种无机胶凝材料（碱激发胶凝材料、氯氧镁水泥和水泥基复合材料）的分类与起源，碳纤维布常温与高温力学性能，以及无机胶凝材料加固混凝土结构常温与抗火性能等，指出了无机胶凝材料在加固技术中尚存在的一些问题，如各种无机胶凝材料的极限变形能力尚显不足等。分析结果表明：碱激发胶凝材料可耐600℃高温，氯氧镁水泥可耐300℃高温，且二者黏结加固效果均优于水泥基复合材料；常温下无机胶凝材料的粘贴加固效果与环氧类有机胶大体相当，高温下其加固效果明显优于环氧类有机胶，因此，用无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构并以此提高结构的承载力是可行的；用无机胶凝材料粘贴碳纤维布加固混凝土结构的耐久性及其抗火设计方法等，应是今后一段时间建筑结构加固领域值得关注的课题。     

温湿交变对外贴CFRP加固混凝土梁抗弯力学性能的影响研究

温湿交变是造成碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土梁性能退化的主要原因之一。通过试验,研究在温湿交变下碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土的力学特性,并观察其裂缝开展情况;在此基础上分析碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁在温湿交变条件下的破坏模式。试验结果与正常环境下的测试数据进行对比,得出了温湿交变对CFRP加固钢筋混凝土梁的影响程度和劣化机理。     

碳纤维布加固混凝土梁的有限元分析

通过建立复合材料的有限元模型，对碳纤维布加固钢筋混凝土（RC）梁进行了抗弯有限元仿真与计算，表明了采用有限元方法计算由多种材料组成的非线性复合材料是一种有效的方法，碳纤维布可以有效地抑制梁受拉区混凝土应力的发展，提高混凝土梁的承载刚度。     

碳纤维复合材料建筑制品

日本东丽公司2003年8月研制开发出大型碳纤维复合材料建筑制品,其大型建筑结构件已经面市。这项碳纤维复合材料建筑制品技术,是将碳纤维预先夹在模型框板中间,从框板的一边灌注树脂,而从另一边吸入树脂,以使碳纤维均匀浸透树脂,制作成大型碳纤维复合材料建筑制品。该公司采用独有的技术,成功地解决了制品的变形问题,使制得的大型建筑骨架结构,不但尺寸准确,而且还可确保复合材料产品的性能。据悉,采用该项技术,可制成l00m长的方形碳纤维复合材料建筑制品。碳纤维复合材料建筑制品@东菱     

碳纤维技术在现役超限桥梁施工中的应用

简要介绍了碳纤维加固技术在国内外的发展状况,针对碳纤维技术材料特性进行了分析,结合碳纤维修复补强钢筋混凝土结构原理,分别阐述了施工方法及施工要点,并指出施工中应注意事项,以期促进碳纤维技术在桥梁工程中的应用。     

建筑工程碳纤维加固技术

建筑工程的质量经常会受到各种因素的影响,所以需要对其采取适当的措施进行维修和加固。诸多工程案例表明,采用碳纤维材料对建筑结构的混凝土进行加固,是当前技术含量比较高的一种全新建筑结构加固措施。碳纤维具有强度比较高,自重比较轻,施工较为便利,应用范围非常广泛等优势,所以对于提高钢筋混凝土构件的承载力以及延长它的寿命作用很大,在整个建筑行业都有着非常广泛的发展前途。     

内嵌CFRP加固钢筋混凝土梁的抗火性能试验研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)被广泛地应用于钢筋混凝土结构加固。由于碳纤维增强复合材料的高温力学性能较差,外贴CFRP加固体系存在耐火性能不足的缺点。由于锚固性能、黏结性能和延性等方面的优势,嵌入CFRP法(NSM)被越来越广泛地应用于钢筋混凝土梁的加固工程。由于外覆混凝土层和黏结材料的保护,CFRP免于暴露在外部恶劣环境之中,从而具备抵抗火灾的可能。为了了解NSM加固梁在高温下的力学性能,笔者进行了11根碳纤维加固梁和1个对比梁的ISO834标准火灾试验。研究了4个主要因素,即加固方法(嵌入式/外贴技术)、胶黏剂的种类(环氧树脂/氯氧镁水泥)、防火材料(超薄膨胀型涂料/厚型涂层)和防火保温模式(楔入/单面/三面)对梁的高温力学性能的影响。试验结果表明,采用适当的防火保护并选择有效的黏结材料,内嵌CFRP加固钢筋混凝土梁可以达到普通钢筋混凝土梁的耐火水平。该研究为嵌入CFRP加固钢筋混凝土梁的耐火性能设计提供了依据和参考。     

不同结构类型建筑全生命周期碳排放比较

从可持续发展的战略考虑,选用对资源消耗尽可能少、对生态环境影响小、循环再利用率高的生态环境建筑材料,是21世纪发展新型建筑体系的大趋势。本文基于生命周期评价理论(LCA),建立建筑全生命周期碳排放的核算模型。同时,为探讨减少建筑碳排放的途径和合适结构类型、结构材料的选择,本文从重型结构(钢结构、钢筋混凝土结构)和轻型结构(木结构、轻钢结构)两种不同的结构类型及相应的结构材料入手,对其全生命周期的碳排放进行定量测算和对比分析。结果表明,每年单位建筑面积碳排放,轻型结构〈重型结构;木结构〈轻钢结构〈钢结构〈钢筋混凝土结构。     

光纤传感混凝土碳纤维材料状态监测技术展望

以光纤传感技术在混凝土结构中碳纤维材料状态监测需求为背景,介绍了服役过程中混凝土结构面临的损伤问题、钢筋混凝土结构中碳纤维材料的应用现状及所面临的损伤问题、光纤传感技术在混凝土结构健康监测中的应用现状等,并对光纤传感在混凝土结构碳纤维材料监测的应用前景进行了相关展望。     

碳纤维布在立交桥改建中加固砼盖梁的应用

本文采用具有高强度、高弹模和耐久性好的国产碳纤维布,对立交桥改建的钢筋混凝土盖梁进行加固补强,将所用材料的性能与施工工艺等作一介绍.用此新技术、新材料加固的工作量之大,在北京市政工程尚属首例,并为工程取得较大的经济效益和社会效益.粘贴碳纤维复合材料技术,是加固钢筋混凝土结构行之有效的方法,值得推广应用.     

CFRP加固修复混凝土技术用粘接材料研究

本文论述了粘接材料在碳纤维复合材料加固修补凝土结构技术中的作用及粘接材料的性能，并对其增韧机理做了初步的探讨。     

碳纤维布加固钢筋混凝土柱抗压强度的力学分析与计算方法研究

碳纤维布作为一种优质高效的新型复合材料，已广泛应用到各种结构构件的加固中去，本文类比螺旋钢筋混凝土以及钢管混凝土受力过程及计算方法，对碳纤维布加固钢筋混凝土柱的受力进行了研究并对其抗压强度的计算公式进行了推导。     

碳纤维布补强技术在桥梁加固工程中的应用

结合工程实践,对碳纤维材料进行了介绍,分析了碳纤维布的特性及其在钢筋混凝土桥梁加固中的加固原理,阐述了碳纤维布加固钢筋混凝土结构施工工艺,归纳了碳纤维布加固技术的优点,以推广该加固技术。     

碳纤维布加固混凝土结构的研究现状及展望

碳纤维布加固属于纤维复合材料加固法,是一种新兴的加固方式。碳纤维布因其轻质、高强、耐腐蚀等优点已被广泛应用于钢筋混凝土结构的抗震加固中,并取得了良好的加固效果。本文介绍了规范关于碳纤维布的相关规定,并简述了碳纤维布加固流程,最后从碳纤维布加固钢筋混凝土框架、节点、柱这三个方面进行论述,对前人的研究进行总结,以期能为将来的研究提供一些建议。     

政策支持，新材料产业可望进入黄金增长期

新材料是所有产业的基石，是先导产业中的先导，特别是七大新兴产业中，新材料都是其发展的核心。随着即将正式发布的《新材料产业“十二五”发展规划》，新材料产业可望进入黄金增长期。同时，“十二五”期间国家将实施的新材料重大工程项目，对高强轻型合金材料、高性能钢铁材料、功能膜材料、新型动力电池材料、碳纤维复合材料、稀土功能材料等六类新材料进行重点支持。