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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。(4)注意在氣溫小于5℃，相對濕度大于85，砼表面含水率在8%以上，有結(jié)露可能而無可靠保證措施時，均不得施工。

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。碳纖維布加固混凝土柱：采用碳纖維布對混凝土進(jìn)行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強(qiáng)度和對混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。

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，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。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，采用優(yōu)質(zhì)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。

碳纖維雙向布的應(yīng)用優(yōu)勢

1、優(yōu)異的機(jī)械性能

碳纖維單絲的比強(qiáng)度和比模量是鋼材的10倍以上。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。

2、質(zhì)量輕

碳纖維雙向布質(zhì)量極輕。尤其是羽毛球拍、網(wǎng)球拍、高爾夫球桿等體育器材，輕質(zhì)的手感可以降低動力要求，節(jié)約能耗，使用方便。

3、柔軟加工性強(qiáng)

碳纖維雙向布的可塑性佳，可以任意加工成各式形狀，同時可以根據(jù)使用者的不同需求來設(shè)計加工體育器材。

加固纖維板材介紹

纖維加固技術(shù)是在上世紀(jì)八十年代興起的新興技術(shù)，由于纖維復(fù)合材料優(yōu)異的機(jī)械性能和化學(xué)性能，已備受工程界的青睞，并在工程加固中廣泛應(yīng)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(qiáng)材料運(yùn)用為廣泛。錨具實(shí)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。然而各種纖維材料的力學(xué)性能參數(shù)各有差別，其可設(shè)計性和加工性也各不一樣。

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(qiáng)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(yīng)用。

2、芳綸纖維

芳綸纖維具有高強(qiáng)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(bǔ)的，也是一種重要的纖維增強(qiáng)材料。芳綸纖維可單獨(dú)使用，也可與碳纖維、玻璃纖維等混合使用。芳綸碳纖維板1、芳綸纖維板是以芳綸纖維為增強(qiáng)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(fù)合材料。國外芳綸纖維的應(yīng)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(yīng)用仍處于起步階段。

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(qiáng)度低、抗剪強(qiáng)度低、導(dǎo)電性強(qiáng)，會產(chǎn)生電磁干擾，應(yīng)用范圍有限。由于其具有高強(qiáng)度、高模量、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)良的力學(xué)性能，在建筑工程使用中仍得到了廣泛的應(yīng)用。④擦拭干凈的碳纖維片材應(yīng)立即涂刷粘結(jié)樹脂，膠層應(yīng)呈凸起狀，平均厚度不小于2mm。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(qiáng)復(fù)合材料。

4、玻璃纖維

玻璃纖維包括高強(qiáng)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(qiáng)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(yīng)用范圍受限制較多，適用于加固要求低的場合。

碳纖維加固的使用標(biāo)準(zhǔn)

碳纖維加固技術(shù)的步驟，以及每一步都要注意的問題。在開始建設(shè)之前需要準(zhǔn)備工作，包括預(yù)算和材料和設(shè)施的分配。當(dāng)加固工程開始時，可以通過研磨去除表面的污垢和銹跡，使接觸光滑，易于修復(fù)。目前大量的理論和試驗研究來看，用碳纖維加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時，存在以下幾點(diǎn)不足:1。粘結(jié)劑應(yīng)注意粘結(jié)劑與碳纖維之間的粘結(jié)。結(jié)合表面被平整，一定尺寸的碳纖維粘在混凝土表面，水泥漿料的表面可以使水泥的表面與之前的圖像保持一致。

這種方法不會對原有結(jié)構(gòu)造成破壞，也不會對受損的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的不良影響。由于碳纖維的成形效果很好，可以相應(yīng)降低施工結(jié)構(gòu)，大大降低了施工難度和成本，縮短了工期，對行業(yè)中碳纖維加固公司的研究，也使其在工程加固方面有了更好的服務(wù)。

碳纖維加固的價格也是要考慮的，由于不同的工程量和工程難度不同，碳纖維加固的價格也不同。有些公司會說合同項目的加固很低，但是有必要考慮在項目進(jìn)行加固時是否能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。碳纖維加固技術(shù)將采用碳纖維板和碳纖維布、粘合劑等材料，這些材料的質(zhì)量有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。3、柔軟加工性強(qiáng)碳纖維雙向布的可塑性佳，可以任意加工成各式形狀，同時可以根據(jù)使用者的不同需求來設(shè)計加工體育器材。當(dāng)消費(fèi)者選擇的時候，他們不應(yīng)該僅僅根據(jù)價格老判斷，或者他們應(yīng)該擁有多于三個的商品。