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聚合物复合材料在建筑业中的应用
2010-4-19 来源:复材在线
关键词:聚合物复合材料 建筑业 应用

    建筑业是聚合物复合材料最大的消费行业之一。多年来,未增强聚合物复合材料一直用于建筑行业空载轴承应用领域,如:辅料、厨房用具、浴室、覆盖层等其他方面。过去十年间,人们一直致力于将增强聚合物复合材料(PRC)应用到建筑业中的承载应用领域。一般来讲,RPC材料的潜在优势包括以下几个方面:高强度、高刚度、裁剪的耐久性、良好的疲劳性能、多方面用途装配功能以及较低的维护成本。因此,调查显示增强聚合物复合材料主要应用于翻修、式样翻新、混凝土的替代增强物等领域;在个别情况下,应用于整个纤维复合材料结构中。然而,迄今为止,PRC在建筑业主要结构应用中的数量相对较少,建筑行业中出现了对此类增强聚合物复合材料理解较慢的若干争议。这些争议包括成本、设计标准缺乏、行业标准缺乏、对建筑业与复合材料之间的诸多问题的了解非常少、缺少聚合物复合材料及土木/建筑施工有经验的设计师等其他问题。与传统的建筑材料相比较时,这些争议通常会使此类增强聚合物复合材料处于不利的境地。然而,本研究报告认为由于稳定性正日益成为选择材料的重要考量因素,从这一方面来衡量,一些纤维复合材料比传统材料更具优势。

1.介绍
   
    复合材料将两种或多种性质不同的材料组合成一种具有多种性能的材料,新组成的材料的性能优于任何一种基体材料。复合材料用于建筑业已有几千年的历史。稻草用于增强砖中已有2000多年的历史,直至今天仍在沿用此项技术。已有证据证明约在1000年前,希腊就使用金属来增强混凝土梁的表面张力。聚合物复合材料是由诸多聚合树脂制成的多相位材料,如:聚酯、酯树脂及环氧树脂等其他聚合树脂,这些聚合树脂具有填料及增强型纤维,可产生一种比任何一种独立物质性能都要强的疏松物质。填料一般用来减少成本、减少体积密度或增加美观性。纤维用来增强聚合物的性能,改善诸如刚度及强度等的机械性能。高强度玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维以及碳主要用于承载负荷,
聚合树脂可保护纤维,并将纤维凝固成一个粘性结构整体。人们通常称这类产品为纤维复合材料。
   
    多年来,聚合物复合材料在建筑行业中得到广泛应用,诸如浴缸、浴室内阁、覆盖层、装饰、修整等其他领域中。1999年,建筑业成为聚合物复合材料的第二大消费产业,在全球市场消费份额中的比例为35%。最近,建筑业愈来愈多地肯定纤维复合材料在承载结构负载中的应用功能。在土木结构翻修、式样翻新,作为钢筋混凝土以及较少范围的新型土木结构的替代物方面,纤维复合材料为其自身树立了实际可行及具有竞争力的形象。

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