碳纤维材料在木土工程中的作用

 碳(C)纤维材料(Material)在木土工程(Engineering)中的作用   碳纤维制品，就是指以碳纤维预浸布为原料(raw material)，通过(tōng guò)不同的加工方法，加工成为可以满足使用要求的材料制品。碳纤维生产具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。  　　碳纤维在土木工程应用的最大障碍是它的价格,因此如何降低（reduce)碳(Low carbon)纤维的成本,增大碳纤维的使用数量是急需解决的关键（解释:比喻事物的重要组成部分)课题,这主要涉及(指关联到，牵涉到)到原材料和生产(Produce)技术两个方面。既要不断改善碳纤维及其基体、粘结材料的性能,使其满足如高温、腐化侵蚀 等特殊环境的要求,又要开发出符合土木工程中大结构尺寸需求的生产技术。另外,碳纤维本身的研究（research)理论还不充分,在土木工程中的设计理论也不成熟,还只能依靠使用较大的安全系数来保证结构的可靠性。国内外对使用碳纤维所制定的标准也存在很大的差异,统一及加强标准和标准的制定也是推广其应用的一个关键所在。碳纤维突出优点是它的比强度（strength)和比模量都很高,将其制成轻质高强的结构形式是未来发展的主要方向。碳纤维的综合性(integrity)能优异,使其同时作为结构材料和功能材料的应用研究也相当重要,它可以解决许多场合其它材料没有办法解决的问题(Emerson)。目前,碳纤维与混凝土(Concrete)的结合主要是在加固方面,而在原始（Original)结构设计中应用较少。因成本问题,永久性模板还以玻璃材质纤维为主。碳纤维在这方面应用的研究工作正处于起步阶段,仅限于梁、柱构件,还没有混凝土(Concrete)楼板和墙的报道。因而碳纤维在土木工程中应用具有非常宽阔的发展空间 123456

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