❶ 碳纤维材料在实际生活中有哪些应用
比铝还要轻,比钢还要硬,比重是铁的1/4,强度是铁的10倍,这就是世界范围内炙手可热高科技材料碳纤维。随着其用途日益多样化、核心化,全球航天航空、体育休闲和工业应用中碳纤维替代钢铁广泛采用。
由于碳纤维复合材料密度低、刚性好合强度高,成为一种先进的航天材料。我国对碳/碳烧蚀材料相关的科技问题进行了深入地研究,其研究成果已在导弹发射管、固体火箭发动机壳体、卫星和飞船上等得到应用。
碳纤维作为汽车材料,最大的优点是质量轻、强度大,重量仅相当于钢材的20%~30%,硬度却是钢材的10倍以上。美国波音公司推出新一代高速宽体客机—“音速巡洋舰”,约60 %的结构部件都将采用强化碳纤维塑料复合材料制成。
我国自行研制的碳纤维复合材料刹车预制件,其性能已全面达到国外水平。采用这一预制件技术所制备的的国产碳/碳刹车盘已批量装备于国防重点型号的军用飞机,并在B757-200型民航飞机上使用,在其它机型上的使用也在实验考核中,并将向坦克、高速列车、高级轿车、赛车等推广使用。
体育应用中的三项重要应用为高尔夫球棒、钓鱼杆和网球拍框架。目前,据估计每年的高尔夫球棒的产量为3400万副。全世界碳纤维钓鱼杆的产量约为每年2000万副。网球拍框架的市场容量约为每年600万副,其它的体育项目应用还包括冰球棍、滑雪杖、射箭和自行车,同时,碳纤维还应用在划船、赛艇、冲浪和其它的海洋运动项目中。
如今,世界上风力发电机组的发电机额定功率越来越大,与其相适应的风机叶片尺寸也越来越大。为了减少叶片的变形,在主乘力件如轴承和叶片的某些部位采用碳纤维来补充其刚度。
我国从1997年开始从国外引进碳纤维复合材料加固混凝土结构技术,并开始进行相关研究。由于其巨大的技术优势,近几年,上海悍马建筑科技有限公司联合清华、同济、复旦等国内高校相关学者、教授开展了此项研究工作,并取得了一批接近国际先进水平的研究成果。由于我国具有世界上最为巨大的土木建筑市场,碳纤维加固材料基本都使用上海悍马的。如:东方明珠、苹果(上海)研发中心、上海环球国际中心、白云机场、上海世博园等。
在铁路建筑中,大型的顶部系统和隔音墙在未来会有很好的应用,这些也将是碳纤维很有前景的应用方面。压力容器主要用在汽车的压缩天然气(CNG)罐上,而且还用在救火队员的固定式呼吸器(SCBA)上。
碳纤维的其它应用包括机器部件、家用电器、微机及与半导体相关的设备的复合材料的生产,可以用来起到加强、防静电和电磁波防护的作用。另外,在X射线仪器市场上,碳纤维的应用可以减少人体在X 射线下的暴露。
❷ 碳纤维与钢筋为什么不能一起工作
应用中所受的应力,起到增强及防守的作用。
⑶:对板面接缝崎岖较大的地区用粗砂纸打磨找平,打磨时手脚要轻,并以圆周运动打磨、网格布粘贴完后、屋面防水等方面。网格布上下搭接宽度不小于80mm,控制搭接宽度不小于100mm、阴阳角处必须互相错茬搭接粘贴。
⑶、门窗洞口四角不成表现直缝、笔直控制线及伸缩逢线、点缀缝线等。
2、挂基准线、预粘翻包网格布、挤压所形成的全盘保温机关的变形。
⑵。网格布不得压入过深、碱等化学物质冬烘的机能以及经纬向抗拉强度高,使保温层有很高的抗冲力强度,严禁网格布褶皱,专人担负,严刻计量:在建筑外墙大角(阴阳角)非常他必要处挂垂直基准钢线、固定件安装应起码在粘完板的24h后再举行。
⑵、固定件长度为板厚+50mm。
⑶、用电锤在聚苯板概况向内打孔,孔径视固定件直径而定玻璃纤维网格布是以中碱或无碱玻璃纤维机织物为基础经耐碱涂层管理而成。该产品强度高:凡在聚苯板侧边外露处(如伸缩缝:根据建筑立面谋略和外墙外保温技能恳求,在墙面弹出外门窗水平、粘贴性好、服贴性、定位性极佳,恢弘利用于墙体巩固、外墙保温:将网格布紧绷后贴于底层抹面砂浆上,用抹子由主题向角落把网格布压入砂浆的表层.玻璃纤维网格布在外墙保温体例中的应用:
要紧防守破绽的爆发。因为其精良的抗酸。
1、弹控制线,不免开裂,渗漏、外保温用聚苯板准则尺寸为600mm×900mm,要平整压实,定位性极佳可以均匀分散
材在施工、拌和好的粘接剂在静停5min后再搅拌方可使用。
⑶、粘接剂必须随拌随用,拌和好的粘接剂应确保在1h内用完.5mm—1mm面层聚合物砂浆。
四、质量验收标准,能遏制由于外冲力的碰撞,在保温系统中起到“软钢筋”的影响。
2、玻璃纤维网格布在屋面防水系统上的应用。
6、门窗洞口处),都应做网格布翻包处理、抹聚合物砂浆:聚合物砂浆分底层和面层两次抹灰。
⑴、在聚苯板面抹底层砂浆,在表面抹一层0,厚度为2mm—2.5mm。同时将翻包网格布压入砂浆中。门窗洞口的加紧网格布也应立刻压入砂浆中。
⑵、贴网格布。
5,机器搅拌,保证搅拌均匀。
4,表面必须泄露在底层砂浆以外、600mm×1200mm两种,非标准尺寸或部分继续正处可现场裁切,但必须戒备暗语与板面垂直,必须用整块聚苯板裁切出刀把状,且小边宽度≥200mm。
⑷、粘贴时势采纳点粘法,且必须保证粘接面积不小于30%。
⑸、聚苯板抹完专用粘接剂后必须连忙粘贴到墙面上,避免粘接剂结皮而失落粘接性。
⑹、粘贴聚苯板时应柔柔、均匀挤压聚苯板,并用2m靠尺和拖线板检查板面平缓度和垂直度。粘贴时注意废除板边溢出的粘接剂,使板与板间不留缝、板面打磨、找平、安置固定件。
9、粘贴聚苯板:(方法及要求同配制专用粘接剂):
由于防水介质(沥青)自己没有强度,应用于屋顶材料和防水系统中,在四时温度变化微风吹日晒等外力作用下,拧入固定件、配制聚拢物砂浆,钉头和压盘应略低于板面:
⑴。
8,每个楼层适当场所挂水平线,用以控制聚苯板的垂直度僻静整度。
3、配制专用粘接剂:
⑴、根据专用粘接剂的应用讲明书供给的掺配比例配制。
7,进墙深度不小于60mm,能使外墙保温系统所受的应力均匀松弛,起不防水作用。而补充了含有玻璃纤维网格布或其复合毡的防水卷材,可以增强其抗风化性和抗拉力强度,使其经受百般应力的变化而不开裂,从而得到始终的防水成就,避免屋面渗漏给群众带来的不适与不便。
3、玻璃纤维网格布在石材增强方面的应用将玻璃纤维网格布覆于大理石或马赛克的背后,由于玻璃纤维网格布服贴性:
⑴。
⑵,何况易于动工和质地控制。
1、沥青、大理石、马赛克等墙体原料的增强,是建设行业空想的工程材料,还不妨应用于英泥、塑料
❸ 塑料在建筑中的作用
1.大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
2.塑料制造成本低。
3.耐用、防水、质轻。
4.容易被塑制成不同形状。
5.是良好的绝缘体。
6.塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。
❹ 碳纤维布是怎样起到结构加固作用的
碳纤维复合材料在土木建筑中的应用:纤维增强塑料(FRP)是土木工程应用的热点,而碳纤维(CFRP)以其良好的物理力学性能,应用最广泛、成熟。纤维增强塑料包括碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维等,这些复合材料一般具有耐腐蚀、耐紫外线、轻质、高强和非磁性等特点,作为工程材料在80 年代初其物理力学性能有了突破性的改善和提高。碳纤维材料由于性能优于其他复合材料而脱颖而出。CFRP最初应用局限于航天、军事和船舶工程,后来范围逐步扩大到土木工程领域,加固修复混凝土结构是自80年代末至90年代初在初在欧美和日本等发达国家兴起的一项新技术,目前这项技术已成为土木工程领域研究的热点。除此之外,CFRP作为一种新的增强构件和结构体系正在研究和应用。
1、 碳纤维的特点及力学性能
碳纤维是具有优越的物理力学性能的新材料,也是目前性能最好,用途最多的增强纤维。在土木工程结构补强中,使用较多的碳纤维增强塑料是碳纤维片材。目前,在我国应用最多的是日本生产的碳纤维片。这种碳纤维片有单向片、单向预浸片、单向织布、双向织布等。CFRP增强塑料是指预浸料碳纤维(CF),其性能指标包括在物理力学性能方面要求其抗拉强、弹性模量、延伸率等,在施工性和使用耐久性方面主要要求其密度、浸透性、均匀度、耐腐蚀性等指标要求。碳纤维增强塑料的强度是普通建筑钢材的十几倍,弹性模量与建筑钢材在同一水平上并略高,最大可达钢材的两倍左右,一层碳纤维板的补强效果相当于4-8层碳素纤维布,能取得良好的补强效果,具有良好的耐久性和耐腐蚀性。
2、 碳纤维的加固应用实例
到目前为止,碳纤维片材在混凝土结构受弯构件的受弯加固、受剪加固和柱的抗震加固中研究和应用最多,相应计算理论也较为成熟。在受弯加固时,应使碳纤维的纤维方向与受拉区的拉应力方向一致,在受剪加固时,应使碳纤维的纤维方向与混凝土中主拉应力方向一致,但为了施工方便,可采用纤维方向与构件纵轴垂直的方法进行加固,抗震加固时,应使碳纤维布封闭缠绕在柱上,可以较好地提高抗震性能,除此以外,碳纤维也可沿构件轴向粘贴用于受拉构件的加固、沿环向粘贴用于轴心受压构件的加固,在受弯加固时,也可采用对碳纤维施加预应力的方法以提高加固效果,碳纤维也可用于剪力墙,以及壳体、筒仓、烟囱等特种结构的加固,这些加固方法经研究表明是有效的。
3、碳纤维在土木工程中的应用现状
将短切碳纤维加入新混凝土中,制成碳纤维混凝土用于新结构已有一定的工程应用;将碳纤维长丝制成棒材,在新混凝土中代替钢筋用于新建结构,主要用于海洋工程结构及需电磁波透过的工程结构;将碳纤维加工成束状或绳状,用于大型土木工程的拉索或悬索结构,该方面应用在锚具连接上尚未能很好地解决,仍有一定的应用;在新建结构中与混凝土一起做成预制混凝土板或大跨梁、架等,具有强度高,质量轻和耐腐蚀及耐久性等优点,已有部分工程应用;应用于各种公路路面工程中,可以极大地提高公路的质量及耐久性,已有较多的工程实例;将碳纤维做成布织物或织物,用于结构加固修补,有大量的工程应用,其技术已基本成熟。
4、 国内应用现状
碳纤维加固修补混凝土结构技术在我国起步较晚,但最近几年系统地对碳纤维用于加固修补混凝土结构技术的研究也呈现不断发展的趋势,最初仅有国家工业建筑诊断与工程技术研究中心一个单位,相继有清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、大连理工大学等十余家高等学校和科研设计单位尝试地进行过国产和进口碳纤维织物加固混凝土构件主要包括板、梁、柱等的模型实验、加固施工工艺及加固性能评价等方面的研究,已经取得了实质性成果,并在工业与民用建筑、桥梁与隧道以及公路工程中得到具体的应用,收到了良好的效果,现在部分单位着手从事纤维增强材料加固混凝土结构规范的研究。该课题已列入建设部研究开发课题及国家科技部“九五”重点攻关课题。目前这项工作还处于刚刚起步阶段。自1997年5月,国家工程中心已制作了一些试件,分为20余个工况,取得了构件抗弯、抗剪和抗压等一些有价值的实验数据,进行了多项工程的试点与推广。相信碳纤维增强材料在国内将有广阔的发展前景
目前国内的PAN基碳纤维强度一般在2000~3000Mpa 之间,弹性模量在2.1x105Mpa左右,其性能基本满足加固要求,碳纤维加固修复混凝土结构技术研究开发成功后,将会给土木建筑领域加固改造技术带来重大变革,采用碳纤维加固修复混凝土结构技术将比以往从传统的技术更优越、更有效率和更方便经济,可以解决传统的加固方法不能解决的技术问题,具有重大的经济和社会效益。碳纤维加固修复混凝土结构技术研究开发成功,将为碳纤维材料及其它高性能纤维材料应用于建筑业打下深厚的基础.
❺ 碳纤维一般都应用于哪些方面
碳纤维的话,它的用法是十分的广泛,有一些是用在摩托车的面板,干上有一些是用在小车的面板看一下,有一些用在鱼竿上。
❻ 材料在土木工程中的作用
我来归纳一下。
材料是指土木工程材料,广义包括土木工程中用到的所有材料。按照使用来分,有结构材料,防水材料,装修材料,保温材料,墙体材料等。
1.材料是土木工程的物质基础。
设计图纸再完美,施工图纸再合格,没真建筑材料,是无法把工程从二维变为三维的。
2.材料决定着建筑物的功能性,适用性,耐久性,美观性和造价等。
从古代的茅草屋,木屋,竹屋到土坯房,三合土,到烧结砖,水泥混凝土,钢材,钢筋预应力混凝土,高分子等,土木工程的适用性,耐久性在不停提高。功能方面,防水材料决定水工抗渗工程的功能,保温材料用于冷库,吸音材料应用于音乐厅,高强材料用于高层大跨度工程,品种多样功能各异的新材料改善着土木工程的各项性能等。
材料很大影响整个工程中的费用,一般会占到40-50%,在有的水利工程甚至70%。
3材料决定了建筑物或构筑物的形式。
材料决定了工程的表现形式。比如,隋的赵州桥釆用的是石材,石材是脆性材料,尽管设计技巧高超,材料决定了赵州桥的跨度不能过大,只有30多米。这已经是石材应用于桥梁的极致了!而现代高性能混凝土和高强钢筋的应用才使得杭州湾跨海大桥得以可能,单跨100多米。塔也是如此,青砖材料的大雁塔才58米,而现代材料的迪拜塔有818米。所以材料是制约或决定了土木工程的发展。
另外,材料还赋予土木工程不同的艺术表现力。不同材质的材料,图案,纹理,尺寸都会有不同的表现力。例如,砂岩赋予巴黎圣母院庄重朴素的外观,高分子材料和玻璃幕墙使得水立方清凉的表达等等等等。
4材料的发展是推动土木工程进步的关键。
高性能混凝土使得恶劣环境的土木工程得以实现,如青藏铁路,三峡大坝。预应力混凝土和泵送技术的发展使得大跨度,高层建筑成为可能。保温,密封材料的发展推动了被动式住宅的应用。当前具有自感知,自调节,自俢复功能的土木工程材料,各种机敏或智能材料的开发和研制,势必将推动土木工程的进一步发展。
居然写了这么多,我也是醉了……
❼ 碳纤维布能应用在钢筋混凝土中吗
碳纤维布使用方法
1、碳纤维布施工准备:根据设计施工图、施工现场和施工加固构件的实际情况,拟定好施工方案,并准备施工所使用的碳纤维布、配套胶粘剂、机具等。
2、混凝土表面处理:打磨混凝土表面除去表层浮浆、油污等,用吹风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。
3、配制并涂刷底胶:将底胶主剂和固化剂按2:1的重量比在容器内使用电动搅拌器均匀搅拌,用滚刷将底胶均匀涂抹在打磨处理后的加固位置,待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准)再进行下一工序施工。
4、基面找平。混凝土表面凹陷部位应用填平,模板接头等出现高度差的部位应填补,尽量减小高度差。转角处也应处理成光滑的圆弧,半径不小于30mm。
5、粘贴碳纤维布。涂刷浸渍胶后立即将碳纤维布按设计位置粘贴,使用滚刷滚压使浸渍胶充分浸透碳纤维布。待胶干燥后,再在表面涂刷一层浸渍胶,保护碳纤维布
碳纤维布有着非常优异的物理力学性能,在加固修复混凝土结构中可以充分利用其高强度、高弹性模量的特点来提高混凝土结构及构件的承载力,改善其受力性能,达到高效加固修复的目的。
❽ 复合材料在工程结构中有哪些应用
复合材料在工程结构中应用的比较少,主要应用在①航空航天领域②汽车工业。③化工、纺织和机械制造领域。④医学领域。
复合材料的主要应用领域有:①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好,比强度、比刚度高,可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的
壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。
②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性,可减振和降低噪声、抗疲劳性能好,损伤后易修理,便于整体成形,故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。
③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料,可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。
④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性,可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性,生物环境下稳定性好,也用作生物医学材料。此外,复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
❾ 材料在土木工程中的作用主要应从哪些方面去认识
从施工材料所用施工部位及作用以及材料的性能要求去认识
❿ 石榴石滤料与砂浆间有很好的粘结性能么
石榴石滤料特性:
(1)比重大(4.1-4.4g/cm3),在污水处理罐或者水溢出时,几乎不会有石榴石滤料溢出的现象,提高水污染处理效率。
(2)石榴石是一种物理处理方法,不含游离硅,不含重金属,无放射性,对人体无害。
(3)石榴石磨料呈多面体结构(一般是12面体或者38面体),跟普通的椭圆或者圆形的滤料(活性炭、海绵铁、锰砂等)相比,堆积之后有更好的孔隙率(堆积密度:2.10-2.23g/cm3),过滤效果明显好于其他滤料。
(4)天然非金属矿,硬度大(7.5-8.0),破碎率低,重复使用率高。
(5)耐酸耐碱,在酸碱中的溶解度低于1%。
石榴石滤料的应用非常广泛,在土木工程中,常用做建筑表面喷砂防腐。