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碳纖維板是將碳纖維浸漬樹(shù)脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型,厚度為1-1.6mm,寬度為50-100mm,長(zhǎng)度不限。碳纖維板抗拉強(qiáng)度為2800 N/mm2,彈性模量為165000 N/mm2,與鋼材相比,具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),在土木工程中具有極高的開(kāi)發(fā)的應(yīng)用價(jià)值。
本項(xiàng)目對(duì)碳纖維板的成型工藝進(jìn)行研究,對(duì)碳纖維板的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、延伸率等基本力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)分析,可以提供碳纖維板生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)方案、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方法和各種規(guī)格的碳纖維板材。
本項(xiàng)目對(duì)碳纖維板加固混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和施工工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究和理論分析,并承擔(dān)了多項(xiàng)實(shí)際加固工程的設(shè)計(jì)和施工任務(wù),積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),可以承擔(dān)碳纖維板加固混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工指導(dǎo)。
生產(chǎn)條件 碳纖維板材生產(chǎn):500m2車(chē)間及拉擠設(shè)備一套,初期投資約100萬(wàn)元。
市場(chǎng)預(yù)測(cè) 目前,我國(guó)已逐步進(jìn)入了混凝土結(jié)構(gòu)的維修加固高峰期,60、70 年代建造的建筑、橋梁等結(jié)構(gòu)物大多已步入需要改造和維修階段,80年代建造的結(jié)構(gòu)也有一部分由于老化和使用功能的改變需要改造和維修,已故的吳中偉院士曾預(yù)言到2010年,我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)維修費(fèi)用將達(dá)千億之巨。由于碳纖維加固法具有施工簡(jiǎn)便、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),今后幾年內(nèi)用量將會(huì)大幅度增加。目前,在我國(guó),碳纖維加固主要以碳纖維布為主,碳纖維布加工企業(yè)可謂遍地開(kāi)花,但是從研究成果看碳纖維布粘貼不宜超過(guò)3層,當(dāng)荷載較大時(shí)采用采用碳纖維板材更為合理,與碳纖維布相比,碳纖維板具有以下優(yōu)點(diǎn),
①碳纖維板材更適用于采用預(yù)應(yīng)力加固方式,更能充分發(fā)揮碳纖維高強(qiáng)度作用;
②施工方便,施工質(zhì)量易于保證;
③碳纖維板比碳纖維布易于保持纖維順直,更有利于碳纖維發(fā)揮作用;
④一層1.2mm厚板相當(dāng)于10層碳纖維布作用;
⑤纖維板與纖維布相比更適合于磚混結(jié)構(gòu)墻體的加固;
⑥采用碳纖維-玻璃纖維混合板可以提高加固混凝土結(jié)構(gòu)延性,而且可以降低纖維板造價(jià)。目前,國(guó)內(nèi)采用的碳纖維板大多來(lái)自瑞士SIKA公司和日本東麗公司,價(jià)格昂貴,每平方米8000元左右。由于價(jià)格原因,使得碳纖維板在加固工程中的用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于碳纖維布的用量,限制了碳纖維板的發(fā)展。如采用國(guó)產(chǎn)碳纖維板材將降低費(fèi)用2/3左右, 如采用碳纖維-玻璃纖維混合板材則價(jià)位就會(huì)更低,用量將會(huì)大幅度增加,市場(chǎng)前景非常廣闊。
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