高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料案例

一、建筑領(lǐng)域

• 圣三一大教堂圓屋頂工程
  • Sicomin公司為巴黎的俄羅斯東正教大教堂（圣三一大教堂）提供復(fù)合材料施工方案，用于5個(gè)鍍金圓屋頂?shù)哪＞吆筒考a(chǎn)。Sicomin向瑞士Carboman集團(tuán)的Décision SA公司提供圓屋頂模具材料，該公司使用Sicomin的SR8100/SD7820高效120°CTg環(huán)氧樹脂灌注系統(tǒng)灌注玻璃纖維多軸向織物和美洲輕木增強(qiáng)模具。圓屋頂板材在Multiplast公司法國(guó)瓦納的工廠使用Sicomin SR8100/SD4772環(huán)氧灌注系統(tǒng)和特制玻璃纖維增強(qiáng)材料鋪層生產(chǎn)。這種復(fù)合材料的應(yīng)用使得屋頂輕質(zhì)，能快速安裝并減少建筑結(jié)構(gòu)靜負(fù)荷，屋頂?shù)碾x線生產(chǎn)和裝飾可在受控條件下進(jìn)行，不受天氣影響。Sicomin提供的層壓材料無(wú)印透且表面流動(dòng)特性優(yōu)異防止干斑，還通過(guò)大量DSC試驗(yàn)優(yōu)化后固化過(guò)程確保部件穩(wěn)定性，最后工匠在640平方米的圓屋頂表面鍍了86000片金箔。

二、土木工程領(lǐng)域

• FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)研究案例
  • 在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家杰出青年基金、香港研究資助局等支持下的項(xiàng)目對(duì)FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能及設(shè)計(jì)理論進(jìn)行研究。建立了完整、系統(tǒng)、科學(xué)的FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)理論體系，出版了英文學(xué)術(shù)專著《FRP - strengthened RC Structures》，被國(guó)際學(xué)者認(rèn)為是首部深入全面研究該領(lǐng)域的專著，被SCI期刊他引240次，成為多國(guó)FRP加固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或指南的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)，相關(guān)學(xué)者還獲得國(guó)際土木工程復(fù)合材料學(xué)會(huì)(IIFC)獎(jiǎng)?wù)潞陀?guó)土木工程師協(xié)會(huì)的Howarc獎(jiǎng)?wù)?。建立了FRP - 混凝土界面理論，解決了FRP與混凝土共同工作機(jī)理的難點(diǎn)，為研究力學(xué)性能提供本構(gòu)模型，成果被多位國(guó)際學(xué)者引用評(píng)價(jià)。建立了FRP受彎加固混凝土構(gòu)件理論，對(duì)主要破壞模式的強(qiáng)度預(yù)測(cè)離散度比已有方法減小44%以上；發(fā)現(xiàn)FRP受剪加固混凝土構(gòu)件破壞過(guò)程中的應(yīng)力重分布規(guī)律，提出統(tǒng)一設(shè)計(jì)理論，與已有規(guī)范方法相比精度提高13%以上，離散度減小43%以上；系統(tǒng)研究約束混凝土中FRP材料強(qiáng)度顯著削弱現(xiàn)象，提出主動(dòng)與被動(dòng)約束混凝土統(tǒng)一理論及設(shè)計(jì)本構(gòu)關(guān)系，得到多國(guó)學(xué)者高度評(píng)價(jià)并被相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或指南采用。此外還出版英文專著1部，發(fā)表SCI論文43篇，20篇核心論著SCI期刊他引1514次，5篇長(zhǎng)期入選ESI高引用率論文。
• 國(guó)內(nèi)FRP在土木工程中的應(yīng)用研發(fā)案例
  • 1996年，在科技部支持下，中冶集團(tuán)建筑研究總院聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家科研單位及專家組成課題組進(jìn)行研究。開(kāi)發(fā)了系列土木工程用FRP材料、制品及配套材料，開(kāi)發(fā)相關(guān)生產(chǎn)和應(yīng)用設(shè)備，制定材料檢測(cè)與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；建立了FRP材料在土木工程中關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)方法體系，制定FRP在土木工程中應(yīng)用的設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。完成了FRP工業(yè)平臺(tái)、碳纖維拉索斜拉橋、大型公共設(shè)施加固修復(fù)、汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建等典型示范工程，建立了中國(guó)FRP在土木工程中應(yīng)用的成套技術(shù)理論和工程應(yīng)用技術(shù)體系，帶動(dòng)形成土木工程與復(fù)合材料交叉學(xué)科方向，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。

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