碳纤维总类
<到1984年,57.5万座钢筋混凝土桥中一半以上出现钢筋腐蚀破坏,仅桥面板和支撑结构的腐蚀破坏估计损失1.65—5.oo亿美元。同时40%的桥梁承载力不足,必须修复或加固处理,当年的修复费为54亿美元。英国英格兰岛中部环形线的快车道上有11座混凝上高架桥,建造费为2800万英镑,因钢筋受到腐蚀,建成后两年混凝土中便出现大量沿钢筋方向的裂缝,1974到1989年15年问修补费高达4500万英镑,为工程造价的1.6倍,以后的15年维修经费估计为1.2亿英镑,接近造价的6倍。由此可见,钢筋的腐蚀是钢筋混凝土工程中出现质量问题的主要原因之一。span style="font-size:18px;line-height:1.5;">
二、聚丙烯腈基碳纤维发展现况
2.1世界总况
1959年日本的进藤昭男发明了用聚丙烯腈(PAN)原丝生产碳纤维的方法。1969年,日本东丽公司研究成功特殊的单体共聚PAN基碳纤维,结合美国联合碳化物公司(Union Carbide)的碳化技术,生产出高强度、高模量碳纤维。20世纪70年代末以来,国外许多以PAN纤维为原料制造碳纤维的厂家在原料供应及碳纤维的生产、供销方面进行广泛合作与竞争,促进了PAN基碳纤维工业的长足发展。特别是进入90年代以后,由于PAN基碳纤维性能优越,应用领域日益扩展。
目前世界PAN基碳纤维已进入发展旺盛的成熟期,主要表现为:
1)PAN基碳纤维产量急剧提高,生产规模大型化,产品价格下降。2)PAN基碳纤维生产工艺、设备、技术不断改进,碳纤维性能不断提高。如:日本东丽公司已开发出高强型T1000系列碳纤维,抗拉模量295GPa,拉伸强度达7.05GPa,而其高强高模MSJ型抗拉模量达640GPa,抗拉强度为3.62GPa。3)应用范围从少数高科技领域而从混凝土中钢筋锈蚀的机理来看,钢筋锈蚀的速度在pH=9~11.5区段内恰恰是随pH值的下降而增大的,pH值 未加入缓蚀剂时,钢筋的极化电位上升,后随即急剧下降,表明刚在钢筋表面形成的钝化膜立即被氯离子破坏:而加入缓蚀剂后,钢对已埋植好的钢筋要做好保护工作,如挂明显标志牌等。以防锚固用胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植效果。筋的极化电位明显正移,并形成稳定的钝化膜,从而有效抑制氯离子对钢筋的破坏作用。在9以下时锈蚀速度保持不变,pH值在11.5以上时钢筋处于钝化状态。随着碳化进程的发展,钢筋位置的pH值逐渐下降,钢筋锈蚀的速度也就逐渐增大,直到钢筋全部处于完全碳化区后锈蚀速度就基本稳定下来。、军事部门扩展到整个工业民用的各个部门。
目前,聚丙烯腈基碳纤维产量约占全球碳纤维总产量的90%,生产能力约为31565t/a,其中小丝束碳纤维约为23165t/a,占73.4%,大丝束碳纤维约为8400t/a,占26.6%;日本东丽、东邦和三菱三家公司的高性能小丝束碳纤维生产能力合计为17500t/a,占世界高性能小丝束碳纤维总能力的75.5%,基本控制了世界高性能小丝束碳纤维的生产。
聚丙烯腈基大丝束碳纤维世界总生产能力为8400t/a,福塔菲尔(Fort-afil)、卓尔泰克(Zohek)、阿尔迪拉(Aldila)、爱斯奇爱尔(SGL)等四家公司垄断了世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维的生产。其中福塔菲尔公司为3500t/a,占世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维总生产能力的41.7%,居世界的首位。
急剧降温降雨雪天气过后,孔道内冰块未完全融化即进行压浆,压浆完成后冰块才融化,会导致压浆不密实。