碳纤维与混凝土的结合，提高其机械性能

　　研究内容

　　碳纤维制造过程中产生的废物，如快到期的产品，其实它们仍然有很大的用处。本文主要证明一种新的碳纤维回收方法及碳纤维如何通过控制混凝土裂纹扩展。

　　以水泥为原料制备了圆柱形混凝土试件，掺量为370 kg/m3，水灰比为0.5，碳纤维废料掺量为2%水泥质量。尽管在新鲜状态下可加工性较低，但结果表明在28天的试验里其机械性能较好，复合材料的抗压强度和抗拉强度均有所提高。为了解释新型复合材料的结构与性能之间的关系，对纤维的图像进行了分析并用扫描电镜(SEM)对混凝土的断裂表面进行了分析。碳纤维直接作用于混凝土破裂瞬间的开裂机理，抑制混凝土的开裂微裂缝形成大裂缝。在混凝土中加入碳纤维废料，为提供机械改进，减少维护需求，从而增加混凝土结构的耐久性和建筑的可持续性。

　　天然介质冲砂的粒度曲线

　　片麻岩砾石的粒径曲线

　　碳纤维毡

　　长度在40 - 50毫米之间的不连续碳纤维

　　新混凝土图像:(a)常规参考混凝土;(b)含2%碳纤维废料的混凝土

　　坍落度稠度试验:(a)常规参考混凝土;(b)含碳纤维废料的混凝土

　　结论

　　本文研究填补了新的回收技术在回收碳纤维上，所提出的回收方法不仅低成本还可以回收范围内大量的碳纤维废料。

　　此外，这种新型复合材料可以为混凝土结构提供更长的使用寿命，以减少维修和提高各地建筑结构的耐久性。