碳纖維在工程中的應(yīng)用

在建筑工程施工建設(shè)的過程之中還有一種較為常用的碳纖維材料即碳纖維板材。碳纖維板材通常使用在建筑物的外表面，從而提高建筑物的耐久性。碳纖維板材本身的化學穩(wěn)定性和物理穩(wěn)定性就比較好，它具有極l好的耐熱性和耐腐蝕性能，并且其的保溫隔熱性能十分的理想，不易l燃燒，作為建筑物外墻材料是十分理想的。與此同時，碳纖維板材造型美觀，結(jié)構(gòu)輕便，不需要對其進行二次裝飾，這也是被廣泛的應(yīng)用在建筑物外墻的一個重要原因。另外還有就是碳纖維板材還可以使用在已有建筑物的鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)部位的維修加固中，它能夠極大的提高鋼筋混凝土建筑的耐久性，延長建筑物的使用壽命，提高建筑物的安全穩(wěn)定性。

碳纖維分類及命名

現(xiàn)在炭纖維的主要產(chǎn)品有聚基，瀝青基及黏膠基3大類，每一類產(chǎn)品又因原纖維種類、工藝和炭纖維性能等不同，又分成許多品種?！疤坷w維”一詞實際上是多種炭纖維的總稱，因此分類及命名就十分重要。20世紀70年代末期，國際理論與應(yīng)用化合會(IUPAC)曾對炭纖維的分類和命名作了規(guī)定。首先用PAN(聚)，MP(中間相瀝青)及VS(黏膠)表示炭纖維的類別，再以小寫英文字母表示熱處理溫度如lht(表示熱處理溫度，低于1400℃)，hht(熱處理溫度在2000℃以上)，然后再加上表示性能的符號(如HT表示高強、HM高模、SHT超高強、HTHS高強高應(yīng)變、IM中模及UHM超高模等)。同時指出，聚基，黏膠基及普通型瀝青基炭纖維均屬難石墨化的聚合物炭，而中間相瀝青基炭纖維及氣相生長的炭纖維是易石墨化炭。在第三次國際炭纖維會議上(1985年，倫敦)。曾建議按力學性能將炭纖維分成下列5級。超高模量級(UHM):　 模量在395 GPa以上；高模量級(HM):　模量在310～395 GPa間；中模量級(IM):　模量在255～310 GPa間；超高強度級(UHT):　 強度在3.5 GPa以上模量在255 GPa以下；高強度級(HT):　強度達3.5 GPa。這兩種分級法都有不足之處?，F(xiàn)在炭纖維產(chǎn)品分類由制造商自行標明：原纖維種類、單絲孔數(shù)、直徑、排列方式(如平行、纏結(jié)、加捻等)，有無表面處理(及其種類)，有無上漿(及漿劑種類)等。一些重要的商品名稱及性能，可見聚基炭纖維和瀝青基炭纖維。

碳纖維加固一般分為碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種，多用于混凝土墻面的加固和修補，相比于傳統(tǒng)的加固方法，碳纖維加固更加節(jié)省空間，而且施工材料簡單，也不需要布置很大的施工場地，對于一些大體量的建筑物而言，碳纖維加固還有材料輕、不占用空間等好處，可以說碳纖維加固的出現(xiàn)節(jié)約了施工成本，也能有效的增加建筑物的使用壽命，其特點可以概括為四點            1.碳纖維材料抗拉強度高，相當于鋼材料的7到10倍            2.自身重量輕，對于一些自重比較大或者體積比較大的建筑物來說碳纖維相比于剛才更加適合            3.耐久性和耐腐蝕性非常好，一些惡劣環(huán)境下的建筑物用碳纖維加固能大大提高使用壽命             4.施工條件不苛刻，隨時隨地施工，不需要大型施工及其，也不需要開闊的施工現(xiàn)場