3. 建筑业选用纤维复合材料时出现的问题
对于纤维复合材料能否用于建筑结构中的疑问非常少。然而,迄今为止,纤维复合材料进入建筑业的步伐非常慢。相关技术文献中列出了许多关于步伐慢的原因。下文就发行成本、结构性能以及耐用性方面进行了论述。
3.1 成本
成本可理解为短期成本投资及长期成本投资,短期投资如:设计成本、施工及安装成本等;长期投资如维护成本、修正成本、解构及配置成本等。这些成本可进一步分为直接成本与间接成本:直接成本如材料成本及生产成本等;间接成本包括运输阻塞、贬值、转售价值、对环境的影响等。
3.2 结构性能
强度及刚度:
纤维复合材料经常被描述为对施工项目具有潜在优势,因为纤维复合材料的高强度及高刚度性能。这主要是根据拥有高刚度及高刚度材料的性能,高强度及高刚度的性能可形成应用于某些领域的重量轻的物质结构。来自于重量轻的潜在优势包括在工厂内可自由生成较大的结构、较大的组分,减少装配成本,减少建筑物基础及根基的占地面积。
3.3 耐用性能
与传统材料相比,环保-机械耐用性经常被引用为FRP复合材料的重要优点。可将范围较大的组分材料设计成为一种持久耐用的材料,新设计成的材料经久耐用,可很好抵抗环境有形损耗如潮湿、紫外线、化学侵蚀、动力载荷、解冻周期、材料属性变坏的影响。
然而,纤维复合材料在土木工程中的应用时间相对较短,对纤维复合材料的耐用性能的全面了解还有待深入。Liao, K., 等人已提供了许多FRP复合材料在基础设施的长期耐久性方面的考虑因素。然而Karbhari指出缺乏与具有长期使用寿命75—100年土木工程结构有关的数据。美国土木工程基金会(CERF)承担了一项国际研究,该研究旨在缩短与土木工程应用有关的长期耐用性数据缺乏的差距,指出缺乏诸如潮湿影响及碱性解决方案等领域的数据。