德国德累斯顿工业大学校园内的两层楼建筑是世界上第一座由碳纤维增强混凝土制成的建筑。
世界上第一座由碳纤维增强混凝土制成的建筑物,即Carbonhaus、是工程师、设计师和研究人员的共同努力。多年来,他们一直倡导使用先进的材料代替建筑中的传统混凝土和钢材。该项目耗资500万欧元,由德国联邦教育和研究部资助。
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,这是因为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石油基聚丙烯腈(PAN)生产的,其抗拉强度为重量的四分之一。
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,该领域拥有近30年的经验,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。他进一步解释说,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。
库尔巴赫先生补充说,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。
由于法规以及使用钢和混凝土的历史,建筑行业采用重量较轻的增强材料一直很缓慢。Mobasher先生和Curbach先生都仍然希望将来可以采用碳纤维增强材料来更多地使用。Mobasher先生指出,他已经看到了在美国受损的基础设施中使用碳纤维增强材料进行快速维修的一些兴趣,Curbach先生补充说,这可能需要20年的时间,并且需要更改法规,但是中国的公司和以色列已经表现出兴趣。(来源:复材模压专委会)
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