树脂基复合材料在建筑业的应用

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1、文章编号：1009—9441(2010)02—0010-03树脂基复合材料在建筑业的应用①口口李瑞英1，陈叮白平2，闰松1(1．河南理工大学，河南焦作454000；2．河南师范大学，河南新乡453000)摘要：概述了树脂基复合材料的性能特点，介绍了树脂基复合材料在建筑业中的应用情况。高性能树脂基复合材料在建筑业未来的发展中具有广阔的应用前景。关键词：树脂基复合材料；材料性能；应用；发展前景中图分类号：TB332文献标识码：A引言建筑业在国民经济中占有很重要的地位，是国民经济的支柱产业之一。建筑业的发展方向是节约能源、保护环境和提高技

2、术经济效益。在建筑业发展和使用树脂基复合材料，对于减轻建筑物自重、改革建筑设计、加快施工进度、降低工程造价、提高建筑物的使用功能和经济效益等都十分有利，是实现建筑业现代化的必要条件。实践表明，树脂基复合材料应用于现代建筑中比传统的建筑材料性能更为优良，综合效益更好。1树脂基复合材料的性能特点1．1机械性能优良机械性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能及减震性能好等优点，该材料的密度通常为1．7g／cm3左右，而其机械强度却可以达到甚至超过普通碳素钢的强度。例如，高模量碳纤维／环氧树脂的比强度是钢的5

3、倍，是铝合金的4倍，其比模量是铝、铜的4倍⋯，制作承力构件可发挥其独特的优良的力学性能。1．2耐化学腐蚀性强树脂基复合材料与普通金属的电化学腐蚀机理不同，其制品表面电阻值为1×1016Q一1×1024Q，在电解质溶液中不会有离子溶解出来，因而对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质具有良好的化学稳定性。特别是对非氧化性强酸和广泛的pH值范围的介质中都具有良好的适应性，可代替不锈钢材料。1．3可设计性好树脂基复合材料成型工艺灵活，其结构和性能具有很强的可设计性。通常纤维(如玻璃纤维)的强度和弹性模量比树脂(如不饱和聚酯树脂)的强度和弹性

4、模量大几十倍，它可以通过改变纤维的质量和分布方向，通过对纤维不同排布的设计，将潜在的性能集中到必要的方向上，使增强材料能更有效地发挥作用。它既可使构件在不同方向上承受不同的作用力，还可以制作兼有刚性、韧性和塑性的制品，以最大限度地接近预期设计目标，以满足工程性能要求‘2l。树脂基复合材料的表面光洁，可以配制成各种鲜艳的色彩，也可以制造出不同的花纹和图案，以便Abstract：Basedonthecurrenttheoryofconcretestren昏henedwithcarbonfiberreinforcedplastics(CF

5、RP)，thearticlemainlyintroducesthetechnicalcharacteristicsofbendingCFRPplatesorfabricstothewebofreinforcedconcrete，analyzestheflexuralstrengtheningcapacityofconcretestrengthenedinbendingwithCFRP，andintroducestheapplicationofcarbonfibermaterialstothebridgereinforcement①基

6、金项目：河南省教育厅科技攻关(2009A430011)engineering．Keywords：carbonfiber；structurereinforcement；concretemembers，bridge作者简介：韦树军(1978一)，男，广西上怀人，工程师、硕士，2006年3月毕业于同济大学结构工程专业，现从事桥梁设计工作。收稿日期：2010一Ol—11(编辑盛晋生)·10·Research&ApplicationofBuildingMaterials制造各种装饰构件。1．4良好的热性能和电性能树脂基复合材料的导热系数比普通

7、材料小得多，为0．03～0．05W／(m-K)，在一定温度内，树脂基复合材料具有较好的热稳定性；电性能良好，它不受电磁波作用，不反射电波，通过设计可使其在很宽的频段内具有良好的透微波性能。2树脂基复合材料在建筑工程中的应用2．1承载结构及建筑物加固由于树脂基复合材料的可设计性和良好的力学性能，可用于建筑物的承载结构以及建筑物加固。用作承载结构的复合材料建筑制品有柱、桁架、梁、基础、承重折板、屋面板、楼板等，这些复合材料构件主要用于化学腐蚀厂房的承重结构、高层建筑及全玻璃钢／复合材料楼房大板结构；树脂基复合材料围护结构制品有各种玻璃钢

8、波纹板、夹层结构板、整体式和装配式折板结构和壳体结构。用作壳体结构的板材，它既是维护结构，又是承重结构。如耀华玻璃集团研制开发的应用于轻型结构建筑的新型玻璃钢墙体，建筑外观美观大方，且操作简易快捷，又便于维修更换。用粘贴预应力玻璃钢板