复合材料在建筑材料中的应用(下)

丰富多彩的设计
    复合材料日益在大型商业结构中获用,以增添建筑色彩。位于意大利米兰机场的新喜来登酒店因其用玻璃纤维复合材料制作的曲面墙面板的独特外观非常吸引人眼球。上海世博会中埃及馆的创新设计堪称独树一帜,其外部和内部曲面以及拱形入口用手糊成型的阻燃玻璃纤维复合材料制成。
    世博会中另一个馆的屋顶由透光的FRP板构成。FRP板能透过近90%的自然光线,可减少对电照明的需求。所用屋面板的面积超过15,979,m2,是用玻璃纤维增强亚什兰公司的AropolTMG299C树脂制成。
修复、加固钢结构和混凝土
    FRP复合材料用作修复损伤结构和加固原有结构的有效手段已臻成熟。一个由欧洲8个的15个组织组成的团体合作开发针对基础设施和船舶钢结构的复合材料修复系统,指望显著减少桥梁、塔架及其它大型钢结构的维护费用。
    一个名为“智能复合材料抗地震墙纸”的建筑加固和监控系统获得了JEC2010“建筑和建设”类的创新奖。一种织入光纤传感器的多轴向织物涂覆一种用纳米粒子改良的聚合物,以提高耐久性。此织物埋入砂浆之中,用来加固和修复易发地震地区的建筑物,从光纤传感器获得的数据就可用来监测建筑结构的安全。
    利用FRP复合材料来修复和加固混凝土的技术在稳定发展。Hughes兄弟公司在加拿大和美国生产的ASLANTM纤维增强聚合物产品就是一例。此品牌产品包括用于外墙表面混凝土加固的FRP层压板和用玻璃纤维、碳纤维制造的混凝土加强筋,此筋用作钢筋的耐久性替代品。
    FRP筋有效地消除了钢筋混凝土中因钢筋腐蚀引起的降解问题。复合材料筋耐腐蚀,重量轻,具有良好的力学性能,已由多家厂商制造。加拿大的专业拉挤厂商Pultrall公司从1987年起就生产V-ROD™牌复合材料筋。此产品比钢筋轻4倍,更易贮运。
    Pultrall公司声称其V-RODTM技术在整个生命周期成本方面可比钢筋成本减少25%之多。
    一种名为C-BAR的可弯曲复合材料筋由美国Marshall公司制造。其技术可使C-BAR筋在制造时弯曲成特定形状。这种产品用一种专有的纤维增强聚合物制造,其重量为钢筋的四分之一,而拉伸强度是钢筋的1.5倍。