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加固纖維板材介紹

纖維加固技術是在上世紀八十年代興起的新興技術，由于纖維復合材料優(yōu)異的機械性能和化學性能，已備受工程界的青睞，并在工程加固中廣泛應用。其中以玄武巖纖維、芳綸纖維、碳纖維、玻璃纖維四種纖維增強材料運用為廣泛。然而各種纖維材料的力學性能參數(shù)各有差別，其可設計性和加工性也各不一樣。⑩為了保證粘貼的質(zhì)量，不同季節(jié)、不同溫度條件下，應使用不同型號的粘貼樹脂，這樣才能對樹脂施工的可操作時間和固化時間進行有效控制。

1、玄武巖纖維

玄武巖纖維是一種新型的礦物纖維，是由玄武巖原材料經(jīng)高溫熔線拉絲而制成的。高強度和模量較高，可與混凝土的相容，它的價格是在芳綸纖維和玻璃纖維之間。由于其原材料來自天然玄武巖，產(chǎn)品性能非常大，也已經(jīng)以多種形式成為加固材料在工程中應用。

2、芳綸纖維

芳綸纖維具有高強度、高模量、低延伸率、電絕緣性好、抗沖擊性好、柔軟可加工性、施工簡便的優(yōu)良性能。在許多方面和碳纖維是互補的，也是一種重要的纖維增強材料。芳綸纖維可單獨使用，也可與碳纖維、玻璃纖維等混合使用。國外芳綸纖維的應用十分廣泛，然而在我國，芳綸纖維作為結(jié)構(gòu)加固材料在我國的應用仍處于起步階段。錨具實現(xiàn)碳纖維板的張拉和固定、結(jié)構(gòu)膠使碳纖維板和被加固的構(gòu)件形成一個共同受力的整體。

3、碳纖維

碳纖維作為加固材料，具有一定的固有缺陷，如抗沖擊強度低、抗剪強度低、導電性強，會產(chǎn)生電磁干擾，應用范圍有限。由于其具有高強度、高模量、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)良的力學性能，在建筑工程使用中仍得到了廣泛的應用。中國每年碳纖維年消耗量占世界總產(chǎn)量的四分之一，碳纖維是增長快的、發(fā)展?jié)摿Φ氖抢w維增強復合材料。（5）碳纖維加固膠的使用量要保證充足、飽滿，使用滾筒刷等合適工具沿碳纖維布同一方向反復滾壓直到膠液充分滲出表面，這么做是為了去除氣泡，使碳纖維布能充分浸潤膠液。

4、玻璃纖維

玻璃纖維包括高強度玻璃纖維和無堿玻璃纖維，玻璃纖維的延伸率以及抗拉強度低，價格便宜，但彈性模量查，耐堿性差，受鹽腐蝕性差，施工操作差。因此應用范圍受限制較多，適用于加固要求低的場合。

碳纖維板加固的優(yōu)勢

碳纖維板受力效果好

《混凝土結(jié)構(gòu)加固設計規(guī)范》明確規(guī)定一級碳纖維布和碳纖維板在重要構(gòu)件中的抗拉強度設計值分別為1600MPa、1150MPa，我們以10cm寬300g碳布和1.2厚碳板為例來說：

10cm碳布計算的拉力為1600*100*0.167（300g碳布厚度）=26720N。

10cm碳板計算的拉力為1150*100*1.2=138000N。

從計算結(jié)果我們可以看出粘貼一層相同寬度1.2mm厚的碳板是粘貼一層300g碳布所能承受拉力的5倍多。

強度利用率良好

上面我們提到一級碳布在重要構(gòu)件中抗拉強度設計值為1600MPa，一級碳板在重要構(gòu)件中抗拉強度為1150MPa，而一級碳纖維布的極限抗拉強度和一級碳板的極限抗拉強度分別為3400MPa、2400MPa。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)我們可以分別計算出他們的強度利用率：

碳布強度利用率：

1600/3400=47.1%

碳板強度利用率：

1150/2400=47.9%

可見碳板相比于碳布的強度利用率不落于下風。

粘貼碳板質(zhì)量更好控制

碳板是碳纖維原絲通過使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，本身材質(zhì)較硬，在抹膠時膠層控制好，粘貼時把壓力控制好，粘貼效果就不會出現(xiàn)問題。而碳纖維布粘貼過程中，會出現(xiàn)一系列例如翹邊、鼓包的通病。并且碳布粘貼相比于碳板粘貼基面要求要更高一些。

碳纖維加固方法的具體區(qū)別是什么？

（1）粘鋼加固

與鋼板結(jié)合被固定到建筑結(jié)構(gòu)與混凝土的表面上形成特殊的粘接部件，這樣整體力一起工作，以改善一種加強結(jié)構(gòu)的承載能力的方法。建筑加固利用碳纖維、粘鋼、高壓灌漿對建筑進行加強加固。此技術廣泛用于設計變更，增加梁、柱、懸挑梁、板等加固和變更工程，是目前建筑結(jié)構(gòu)抗震加固工程上的一種鋼筋后錨固利用結(jié)構(gòu)膠作用的連接技術。房屋鑒定由專門的機構(gòu)對房屋的安全性做出科學的評價，確保居住人的生命財產(chǎn)安全。植筋加固一項針對混凝土結(jié)構(gòu)較簡捷、有效的連接與錨固的技術；芳綸碳纖維板1、芳綸纖維板是以芳綸纖維為增強材料，以環(huán)氧樹脂為基體材料，并滲入適量輔助劑，經(jīng)拉擠工藝和加熱固化處理形成的一種新型復合材料?？芍踩肫胀ㄤ摻睿部芍踩肼菟ㄊ藉^筋；現(xiàn)已廣泛應用于建筑物的加固改造工程。

(2)碳纖維加固

碳纖維加固技術是一種非常簡單、優(yōu)良的加固方法。碳纖維增強原理：碳纖維增強的原理是采用碳纖維片材（連續(xù)的高強度或高彈性模量的碳纖維，沿一個方向成束排列，用環(huán)氧樹脂浸漬固化的碳纖維板或未用樹脂浸漬固化的碳纖維板，統(tǒng)稱碳纖維板，養(yǎng)護后粘貼在混凝土構(gòu)件表面，用tezhi的膠粘劑或浸漬樹脂加固，樹脂與原組分形成新的應力復合體，共同作用，起到增強作用。4、加固用碳纖維板系統(tǒng)的安裝加固用碳纖維板系統(tǒng)通過高強螺桿及弧形轉(zhuǎn)向塊與錨具底座相連接，弧形轉(zhuǎn)向塊能使碳纖維板受力在同一直線上。

（3）外包鋼加固法

外包鋼加固法是將型鋼(通常為角鋼)包裹在構(gòu)件的四個角(或兩個角)中，以增強構(gòu)件的力學性能。 在我國，包鋼加固法也是一種廣泛應用的傳統(tǒng)加固方法。 外包鋼加固結(jié)構(gòu)，尤其是框架結(jié)構(gòu)，節(jié)點區(qū)域Z為復雜，結(jié)構(gòu)處理難度大。 該方法施工簡單，原位施工少，施工可靠。 適用于不允許增加原構(gòu)件尺寸，但要求增加截面承載力的分析框架、腹桿等鋼筋混凝土柱、梁、弦桿的加固。⑦施工宜在5℃以上環(huán)境溫度條件下進行，并應符合配套樹脂的施工使用溫度。

（4）加大截面加固：

通過增加截面加固方法，增加混凝土結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的截面面積，以提高承重，滿足加固方法的正常使用。本發(fā)明可廣泛應用于混凝土結(jié)構(gòu)和一般結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等的加固及應用范圍，并具有廣泛應用于混凝土結(jié)構(gòu)和一般結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等的加固的優(yōu)點。