
这座2200平方英尺的建筑物由一个预制箱和一个双弯曲屋顶组成,并使用了轻巧而柔软的复合材料。该项目中使用的碳纤维是由聚丙烯腈(PAN)生产的。根据亚利桑那州立大学可持续工程与建筑环境学院教授Barzin Mobasher的研究,典型建筑组件中至少有一半的混凝土用于保护钢筋免受腐蚀,由于钢和混凝土是“串联工作,而不是一起工作”,因此所得组件继续易于开裂和腐蚀。
德累斯顿工业大学混凝土建筑研究所所长曼弗雷德·库尔巴赫(Manfred Curbach)是另一位行业资深人士,他倡导在建筑中使用先进材料,他表示,复合材料组件更耐用,对环境更有利,可节省多达70%的温室气体排放。考虑到劳动力、设备、制造和运输,碳纤维增强混凝土的成本与钢铁相当,两者的成本为每公斤13-15美元。
碳纤维混凝土(carbon fiber reinforced concrete,CFRC)是一种集多种功能与结构性能为一体的复合材料,它主要是通过在普通混凝土添加少量碳纤维和超细添加剂(分散剂、消泡剂、早强剂等)组成。和普通混凝土相比,它不仅具有较好的力学性能,而且还具备很多优良特性。
在上世纪70年代,英国率先加工了PAN基碳纤维增强水泥基板材,并应用于建筑,开创了CFRC研究和应用的先例。CFRC具有耐磨性、耐干缩性、抗渗性和抗化学腐蚀性能好等优点,是建筑材料的涂层和路面材料的理想选择。
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