1. 前言
由于固化后的環(huán)氧樹脂所具有粘合力強，收縮率低，耐酸堿性和耐溶劑性比較好，極大的溫度范圍內都具有良好的電絕緣性能，并且含有較多的極性基團，固化后分子結構較為緊密，所以固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的力學性能。而碳纖維所具有的特性是高強度和模量、密度低、比性能高，不易變形，耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性，熱膨脹系數小，耐酸堿腐蝕性好，X射線透過性好。因此，可以和環(huán)氧樹脂相結合，增強其性能，更加廣泛的運用到建筑領域中。
2. 環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋的性能
2.1 環(huán)氧樹脂的運用
環(huán)氧樹脂的運用十分廣泛，但主要分布在建筑中，能作為建筑涂料，如環(huán)氧樹脂地坪涂料、耐腐蝕性涂料，混凝土管涂料等，還能憑借優(yōu)異的粘合性，作為粘膠劑被運用在建工程中，如混凝土的“整體工程”連接、建筑物的修補、水泥制品的修補、建筑設施中的修補等。
2.2 碳纖維的優(yōu)勢
碳纖維具有較強的防水和防滲漏的特點，具有耐酸、耐堿的耐腐蝕性，阻燃性和良好的力學性能和良好的導電導熱性，因此也在建筑工程和其他領域被廣泛運用。據投資顧問行業(yè)研究中心相關統(tǒng)計數據顯示,目前,世界碳纖維的需求量將以每年約13%的速度增長。
2.3環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋的特性
環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋的主要技術指標及其與鋼筋對比如下表：
表1 環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋的技術指標及其與PVC鋼絞線的對比表
從表格中可以看出，環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋的比重遠遠小于PVC鋼絞線，同樣體積的材料，重量上環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋的優(yōu)勢很大；環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋抗拉強度也大于鋼絞線，其熱膨脹系數較低，就說明在相同的溫度下，膨脹的程度會低很多，用環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋代替PVC鋼絞線，對于高層建筑來說是一項很創(chuàng)新的運用。
圖1環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋
3. 環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋生產工藝
雖然環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋有如此多的好處，但是價格問題一直是影響其發(fā)展運用的一個重要問題，因此，想要使它能被更廣泛的運用的一個前提就是降低它的售價；其次，現(xiàn)在我國制造環(huán)氧樹脂碳纖維筋的工藝水平還不夠穩(wěn)定，很多高新技術被掌握在美國日本等國家，因此，提高我國在這方面的工藝水平也是加快碳纖維復合筋的運用，降低成本的一大舉措之一。
4. 環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋的應用領域
4.1 在橋梁建造工程中的應用
由于碳纖維復合筋的比重輕，在相同體積的情況下，所運用到的重量相對來說比鋼筋少很多，因此，在橋梁建造中，減少大量機械搬運操作，減少勞動量，施工方便；并且由于它抗腐蝕性和耐酸堿性很強，在水中不易被侵蝕，相對來說使用壽命較長，方面管理和維護。在瑞士，伊巴赫橋的維護維修中運用了環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋，加固后的橋梁滿足承載力的要求，在我國碳纖維復合筋在橋梁中的的運用也十分廣泛。
4.2在道路工程中的應用
碳纖維復合筋的抗腐蝕性和耐酸堿性都比較高，因此，在下水道和化工、印染企業(yè)附近的排污管道中加入碳纖維復合筋，將會是一項很好地發(fā)展舉措。并且其熱膨脹系數低，不易因為溫度的變化而導致變形，能有效緩解由于溫度過導致管道爆裂現(xiàn)象的發(fā)生。并且經過擠壓成型后，它可以變成任何一種形狀，并且憑借其本身強大的黏連性，能很好地與通道粘連，適用于地下彎頭較多的路段。碳纖維提高了混凝土的抗裂、防滲、耐溫差、耐磨等性能，可用于惡劣環(huán)境下的防水及防腐蝕層。
4.3在結構增強材料方面的使用
碳纖維復合筋具有很好地抗疲勞性，是在震動場合，如公路、鐵路、橋梁等建筑的理想材料。碳纖維提高了水泥制品的抗拉、抗彎和抗沖擊強度，改善了水泥制品的韌性及抗震性能，減緩了水泥制品損傷的發(fā)展，主要用于結構中的節(jié)點部位、樁的兩端及大體積混凝土中，用于增強其抗震和抗拉性。
5.總結
環(huán)氧樹脂碳纖維復合筋結合了環(huán)氧樹脂與碳纖維優(yōu)異的力學、物理、化學性，被廣泛用來解決隧道、路面、橋面混凝土結構的抗壓問題和抗震問題。其施工簡便、優(yōu)異的防腐蝕性和抗震性等優(yōu)點使其逐步取代鋼筋，并在建筑工程領域占據一席之地，同時我國也應該在碳纖維筋的生產工藝上不斷創(chuàng)新發(fā)展，使得國內的生產水平能不斷提高，穩(wěn)定性不斷增強。降低環(huán)氧樹脂碳纖維的運用成本，才能使它在各個領域內得到更廣泛的利用和發(fā)展，成為發(fā)展國家經濟的一大舉措。
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