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碳纖維板作為功能材料的應用
(1)碳纖維多功能板。碳纖維增強樹脂基復合材料或碳纖維增強水泥基復合材料用作墻或地板的表層,內(nèi)部采用特殊功能的夾芯。碳纖維功能板具有耐蝕、輕質(zhì)高強、保溫隔熱、抗靜電的特點,還具有電磁屏蔽、防火功能,其外觀好不需要重新裝飾,特別是墻面污漬清除容易,因而在自動化辦公室、通訊和高層、高檔建筑中被廣泛采用。美國許多證券公司、醫(yī)院和軍事設施都采用碳纖維多功能板,以起到磁屏蔽的作用。
(2)建筑物的智能檢測。在建筑物正常使用階段,對建筑物所做的非破壞性性能檢測,以較早地掌握建筑物實際狀態(tài)從而做出各種應對策略。該項技術(shù)充分利用了碳纖維的導電性能,通過碳纖維電阻的變化來預測碳纖維絲的變形和開裂情況,以得知整個結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。為了增加檢測的靈敏度,在碳纖維的周圍,可加入導電性板狀炭質(zhì)粉體和其它的導電陶瓷粉體。這種智能檢測還可用于銀行的防盜保安墻體和監(jiān)測管道的滲漏情況。1995 年日本阪神地震后,日本、美國、加拿大等國家開始研究這種智能檢測技術(shù),并開發(fā)出一系列的智能結(jié)構(gòu)體系。日本清水建設公司建造的66層的“公共廣場”綜合寫字樓采用碳纖維敏感監(jiān)測棒材埋入高層混凝土墻體中,以隨時掌握高層大樓各部位的受力和變形情況。St. Fancois河上的Joffre橋的橋面板使用了CFRP格柵進行加固。碳纖維板一些CFRP格柵中放置了結(jié)構(gòu)一體化的纖維光學感應器,振動式電阻絲應變傳感器和電阻應變計。所有的傳感器與電話線相連,以便對該橋進行連續(xù)地遙測。Joffre橋是世界上第一座在碳纖維格柵加固中引入嵌入式傳感器的橋梁.
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