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碳纖維加固缺點(diǎn)的這幾點(diǎn)你必須要知道

粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)見指采用粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的(抗彎、抗剪)承載能力，由此面達(dá)到對建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的。

目前，碳纖維加固在建筑加固中應(yīng)用比較廣泛。

目前大量的理論和試驗(yàn)研究來看，用碳纖維加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時(shí)，存在以下幾點(diǎn)不足:

1.碳纖維的抗拉彈性模量相對其強(qiáng)度過低，其與鋼筋共同工作時(shí)，當(dāng)鋼筋完全發(fā)揮強(qiáng)度時(shí)CFRP才發(fā)揮出不到20%的強(qiáng)度，從而在結(jié)構(gòu)的適用荷載內(nèi)無法充分利用碳纖維的強(qiáng)度。

2.混凝土與碳纖維之間的環(huán)氧樹脂粘結(jié)層容易發(fā)生粘結(jié)破壞，粘貼CFRP片材的碳纖維加固有其限度，過量粘貼會導(dǎo)致界面無法傳遞足夠的剪應(yīng)力而使得CFRP的強(qiáng)度無法得到充分利用，并且在構(gòu)件承受較大荷載時(shí)容易出現(xiàn)粘結(jié)破壞。

3.目前的加固手段是將CFRP非常緊密地粘貼到試件的表面，當(dāng)試件的表面有一-定的曲率時(shí)，CFRP在受拉的同時(shí)還將受到一個由曲率引起的剝離應(yīng)力。

因?yàn)樘祭w維加固過程中對碳纖維施加預(yù)應(yīng)力后，構(gòu)件在承受荷載之前碳纖維就已經(jīng)發(fā)揮了相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，既有效地利用了碳纖維的高強(qiáng)度性，又能抑制構(gòu)件的變形和裂縫的開展，這樣就較好地避免了碳纖維強(qiáng)度模量比值過高的矛盾，充分發(fā)揮了碳纖維的高強(qiáng)特性，極大地改善了使用,階段的各項(xiàng)受力性能

芳綸碳纖維板加固原理

芳綸纖維板的加固方式主要是將芳綸纖維板使用粘鋼膠后沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在梁底受拉區(qū)，使芳綸纖維板與加固基體形成一個新的復(fù)合體，以提高芳綸纖維板與原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。芳綸碳纖維板和混凝土梁通過粘結(jié)層傳遞剪應(yīng)力和粘結(jié)正應(yīng)力，以達(dá)到共同工作的目的。（四）碳纖維加固處理要點(diǎn)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理前，先對梁板采取有效地卸載和支頂措施，然后按以下施工工序進(jìn)行加固施工。然而在使用過程中，芳綸碳纖維板頂部往往會產(chǎn)生較大的錨固剪應(yīng)力和剝離正應(yīng)力，因此其常見的破壞模式主要有三種：

1、受壓區(qū)混凝土被壓壞相當(dāng)于混凝土適筋梁破壞梁體所具有的良好延性

2、混凝土粘結(jié)面剪切破壞，即在芳綸纖維板端部應(yīng)力下作用由于粘結(jié)層的剝離強(qiáng)度較低導(dǎo)致芳綸纖維板剝落

3、混凝土保護(hù)層剝落破壞，這是由于端部混凝土保護(hù)層被拉裂產(chǎn)生豎向裂縫，當(dāng)裂縫延伸到縱向鋼筋后，又沿鋼筋產(chǎn)生水平向的剝離裂縫，使芳綸纖維板連同保護(hù)層發(fā)生剝離破壞。

預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)與碳纖維復(fù)合材料的性能與介紹

預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)的技術(shù)是自20世紀(jì)末開始研究的一項(xiàng)新型補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，在傳統(tǒng)粘貼加固技術(shù)上取得了重大突破，它能充分利用碳纖維復(fù)合材料的高抗拉強(qiáng)度，避免碳纖維過早剝離的現(xiàn)象，有效地提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)原有裂縫寬度和限制裂縫的形成與發(fā)展的效果，顯著提高結(jié)構(gòu)的工作性能。其原理與粘貼鋼板加固相似，均是在結(jié)構(gòu)的受拉側(cè)粘貼抗拉材料，以起到與結(jié)構(gòu)共同受力，增強(qiáng)配筋的作用。突出的力學(xué)性能是碳纖維雙向布替代鋼材成為體育器材制作的優(yōu)良材料。

預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固的方法，特點(diǎn)是通過預(yù)應(yīng)力手段強(qiáng)迫后加部分一拉桿或撐桿受力，改變原結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并降低原結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平，致使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以完全消除，因此后加部分與原結(jié)構(gòu)能較好地共同工作，結(jié)構(gòu)的總體承載能力可顯著提高。除此之外，碳纖維應(yīng)用與剪力墻、筒倉、煙囪等特種結(jié)構(gòu)的加固，也是具有顯著的加固效果。

1、預(yù)應(yīng)力加固碳纖維復(fù)合材料

預(yù)應(yīng)力碳纖維板彈性模量低而拉伸強(qiáng)度高，充分發(fā)揮需要1.5%以上的拉伸變形，而通常構(gòu)件的變形限制所允許的表面應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這一變形，當(dāng)加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)這一缺陷更加明顯，鋼筋的屈服變形僅為0.18%，即使在不考慮鋼筋初始變形的條件下鋼筋屈服時(shí)碳纖維所發(fā)揮的強(qiáng)度也不到12%，因此采用傳統(tǒng)粘貼方式進(jìn)行碳纖維加固時(shí)，碳纖維的高強(qiáng)度性能僅能被利用到很少的一部分，大部分的材料強(qiáng)度在結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)內(nèi)都無法正常發(fā)揮，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)可使碳纖維板在承擔(dān)結(jié)構(gòu)傳遞的荷載應(yīng)力之前就已經(jīng)處于較高的應(yīng)力水平，預(yù)先發(fā)揮了一定的強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)了其高強(qiáng)性能的充分利用。碳纖維加固預(yù)應(yīng)力碳纖維板即碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)單向板材，采用碳纖維原料與良好基本樹脂，碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能，預(yù)應(yīng)力碳纖維板在前者已有特性上提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂荷載、屈服荷載。改善使用荷載下的性能。今天小倍就優(yōu)質(zhì)碳纖維布辨別做出以下分享：1、抗拉標(biāo)準(zhǔn)值一級纖維布抗拉強(qiáng)度≥34000，二級碳纖維布抗拉強(qiáng)度≥3000。

基于光纖的智預(yù)應(yīng)力碳纖維加固系統(tǒng)

1、性能簡述

光纖碳纖維板是指由碳纖維增強(qiáng)材料，環(huán)氧樹脂基體材料，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部加入具有形狀記憶功能的驅(qū)動元件和測控軟硬件，并經(jīng)一系列生產(chǎn)工藝制成的碳纖維板。

區(qū)別于普通的碳纖維板，光纖智能碳纖維板主要是能感知外部環(huán)境的變化和荷載作用，感知內(nèi)部結(jié)構(gòu)的疲勞性和腐蝕性，并通過智能軟件傳輸?shù)诫娔X端，使工程人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到工程結(jié)構(gòu)概況。

2、應(yīng)用評價(jià)

針對重大工程和基礎(chǔ)設(shè)施的健康監(jiān)測和診斷是一項(xiàng)貫穿整個工程生命的周期的技術(shù)，從工程施工、運(yùn)營管理一直到拆除都需要進(jìn)行監(jiān)測。

光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)除了具有普通碳纖維板的低密度、高強(qiáng)度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)、抗壓抗剪強(qiáng)度大等優(yōu)異性能，可廣泛適用于工業(yè)與民用建筑物的梁、板、柱、墻、天路公路強(qiáng)梁、隧道、煙囪、塔結(jié)構(gòu)等設(shè)施的加固補(bǔ)強(qiáng)。預(yù)應(yīng)力碳纖維板做補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，對原混凝土結(jié)構(gòu)擾動較小，相較于置換混凝土加固法、化學(xué)灌漿施工等加固方法，預(yù)應(yīng)力碳纖維版施工工藝更為簡便且加固效果突出。相較于其他的加固方式，利用預(yù)應(yīng)力談纖維板加固系統(tǒng)有顯而易見的優(yōu)勢，并作為一種新興技術(shù)，已得到愈來愈多的青睞于肯定。二光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)正好彌補(bǔ)了普通碳纖維板加固在結(jié)構(gòu)中無法實(shí)時(shí)檢測的遺憾。相比普通碳纖維板的性能特點(diǎn)，光纖預(yù)應(yīng)力碳纖維板肯定是更上一層樓。因此也已在橋梁、建筑物結(jié)構(gòu)等工程中得到適用，并取得一致好評。待調(diào)整好平整度后，將碳纖維布的兩端固定在錨固板上，取下另一段的錨固板，放置在干凈的塑料布上，以便于在梁上涂刷浸漬膠。