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  • 2020復合材料行業市場縱覽——建筑工程篇
  • 發布時間:2020-01-09
  • 在21世紀,最能引起關注的事情之一是,人們越來越需要資源來容納地球上不斷增長的人口,人們越來越意識到,這些資源是有限的,而且在許多情況下,越來越稀缺。這種對比非常明顯的一種情況是住宅資源。聯合國預計,全球住房危機將進一步加深——到2025年,將有4.4億多城市家庭需要可負擔的住房。但是自然資源保護者警告說,作為建造這些住所的木材來源—地球森林的可持續性正面臨嚴重風險。這場沖突極大地激發了人們對基于纖維增強復合材料的快速建造技術的興趣。隨著新世紀第三個十年的開始,復合材料制造商正在加速努力研發住宅領域的技術。

    Core Composites(美國羅德島州,布里斯托爾)開發的全復合材料軍事避難所就是復合材料在快速建造應用中一個很好的例子。未來聯合作戰避難所(JWSOF)由美國陸軍醫療司令部(美國德克薩斯州,圣安東尼奧)資助,是下一代外科手術式剛性墻體避難所,外部采用20英尺ISO集裝箱,通過一系列輕質復合材料對墻體、屋頂和地板進行擴展。Core表示,與傳統的鋁制避難所相比,該復合材料避難所更堅硬,更堅固,體積大41%,而重量卻能減輕25%。該復合材料系統由碳纖維織物、阻燃樹脂、PET泡沫芯和多面灌注制造工藝組成。Core Composites在該項目中使用了A&PTechnology(美國俄亥俄州,辛辛那提)的QISO碳纖維織物。

    復合材料橋樁被安裝在新澤西州的一座橋下。由于樁的重量相對較輕,因此可以用一臺相對較小的挖掘機將樁打入海床,該挖掘機固定住每個樁的頂部,這是該項目節省成本的來源。

    復合材料在海上橋墩結構中的應用也在增長。例如,連接新澤西州內陸(美國)和長灘島的馬納霍金海灣大橋。新澤西州交通部(NJDOT)當局希望用能吸能結構物包圍橋梁最深的結構橋墩,以防止大型船只失控對橋墩造成損壞。豪斯說,在這種情況下,NJDOT規定的沖擊載荷或力為40.76kip ft,一艘200噸的起重船所產生的沖擊載荷,這是NJDOT已知能在橋下水域航行的最大的船只。馬納霍金海灣大橋的橋樁將采用防沖樁,以抵抗橫向荷載。空腹梁將被充分向下壓入海床,以為土壤摩擦力提供固定性,將其固定到位。然后,這些空腹梁將用混凝土填充。

    這些橋樁的制造,是將VeCortoPorp.公司(美國亞利桑那州,菲尼克斯)提供的重型四軸織物(heavy quadraxial fabrics)與聚酯或乙烯基酯樹脂相結合,并采用Polynt Composites(美國伊利諾伊州,Carpentersville)和其他供應商提供專利的結合真空澆注和離心鑄造的制造工藝制造的。在灌注的過程中,封閉的模具將會旋轉以幫助壓縮纖維。重型四軸織物確保至少50%的纖維沿橋樁長度軸向延伸,并且大約25%的纖維最終作為環向增強材料。其余的方向為45度。所有樁均采用凝膠涂層,產品由Polynt復合材料或INEOS復合材料(美國俄亥俄州,哥倫布市)提供,以增加耐久性和外觀。

    展望未來,可以留意盧卡斯敘事藝術博物館,該博物館目前正在南加州大學附近的洛杉磯博覽會公園內修筑中。該博物館由電影制片人喬治·盧卡斯(George Lucas)和他的妻子梅利迪·霍布森(Mellody Hobson),阿里爾投資公司(Ariel Investments)聯合總裁兼總裁建立,由中國建筑師馬彥松(Ma Yansong)設計,采用高度有機且非常規形狀的設計,將以新的公共綠色空間、最先進的電影院、研究圖書館、眾多現場教育空間為特色,餐廳、零售和活動場所。它還將大量使用復合材料。

    (文章來源:賽奧碳纖維)





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