土木工程中也有各種類型的碳纖維制品應(yīng)用,如碳纖維筋、碳纖維水泥、碳纖維增強木材等。我們常用的土木工程材料多是水泥、砂石、鋼材、木材等,而混凝土與鋼筋的結(jié)合直到現(xiàn)在也是世界范圍內(nèi)應(yīng)用廣泛的結(jié)構(gòu)材料,但是通過實際的應(yīng)用我們都知道,隨著結(jié)構(gòu)工作時間的增長其耐久性越來越差,且在地震等特殊情況下容易脆斷。而纖維復(fù)合材料的應(yīng)用解決了這類問題,其中應(yīng)用常見的就是玻璃鋼,使用讓土木工程的結(jié)構(gòu)形式靈活、功能多樣。
那玻璃鋼纖維復(fù)合材料為什么沒有替代混凝土與鋼筋的結(jié)合呢?因為玻璃鋼的模量較低,限制了其作為結(jié)構(gòu)材料在土木工程中的應(yīng)用。而我們要說的碳纖維制品,應(yīng)用中的比強度和比模量能達(dá)到鋼材的10倍和5倍以上,碳纖維材料導(dǎo)電、抗磁化、耐高溫和耐化學(xué)侵蝕的性能都比較好,相對來說綜合性能要比其它類型的新型材料優(yōu)勢更大。其實不僅是在土木工程中,碳纖維制品在其它行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣也非常迅速,長纖維可以作為結(jié)構(gòu)材料,短纖維可以作為功能材料,應(yīng)用中可以單獨使用也能與其它纖維混合使用。
土木工程中碳纖維制品的應(yīng)用,可以作為結(jié)構(gòu)材料用于碳纖維筋生產(chǎn),將多股連續(xù)碳纖維長絲浸漬樹脂基材料,經(jīng)專用涂層敷設(shè)機制成線性預(yù)坯料后加捻合股制成坯繩,再由模具拉擠成型即可構(gòu)成碳纖維筋復(fù)合材料,該碳纖維制品有良好的拉伸疲勞性能及耐腐蝕、抗沖擊、柔性高和易于操作的性能,可以用于橋梁、碼頭等易受腐蝕的結(jié)構(gòu)中;土木工程中碳纖維制品的應(yīng)用還有碳纖維增強水泥,在水泥及其制品中摻和一定量高性能碳纖維和外加劑能夠控制水泥及其制品塑性收縮及早期裂紋,增加水泥的后期強度。