碳纖維作為一種性能很好的新型高性能材料,目前在航空航天、國防軍工、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、機械化工、民用體育等眾多領域獲得廣泛應用。在橋梁建筑工程領域,碳纖維應用主要體現(xiàn)在兩方面:一是在橋梁加工設計時采用碳纖維及其復合材料,提高水泥、瀝青鋪裝路面耐久性、耐腐蝕性等;而是對于已有橋梁建筑結構,采用碳纖維材料進行結構補強。
碳纖維在橋梁工程領域主要應用如下圖所示:
碳纖維鋼筋:是面向新建橋梁的結構材料,具有高耐腐蝕性,因此可以帶來更長的使用壽命和更高的結構強度,并可降低材料費用。
碳纖維鋼索:吊橋、斜拉索橋使用的鋼索高耐腐蝕性,高強度、高剛性,以及大幅降低重量,可以帶來更長使用壽命。
碳纖維積層板及斷裂處連接:通過使用碳纖維積層板進行結構補強,對應交通流量增大帶來的負荷和損傷、劣化的修補。
碳纖維補強布:通過碳纖維編織布及UD進行結構補強和提高抗震性,提高負重能力,繼而減少龜裂和傾斜。
碳纖維水泥:水泥中加入碳纖維網(wǎng)狀結構進行強化和修補,提高負重能力繼而減少龜裂,提高耐腐蝕性。
碳纖維基層板及斷裂處連接:通過使用碳纖維積層板進行結構補強,減少變形及龜裂。
碳纖維網(wǎng)格:提高水泥、瀝青鋪裝路面的耐久性,可以對應高強度路面,機場滑行道以及薄型鋪裝路面等特殊需求。