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为什么碳纤维加固材料越来越流行

人气:113 发表时间: 2019-12-04

在1980年代,日本和美国等一些发达国家率先将碳纤维应用于结构加固,并取得了良好的效果。中国从1990年代开始研究和应用碳纤维技术,由于其重量轻,强度高,结构简单等优点而受到加固行业的青睐。在某些人的心中,碳纤维增强可以解决所有结构性疾病,真的是这样吗?答案肯定是没有,那么哪种结构不适合用普通碳纤维加固?现在,青岛碳纤维加固公司介绍了几种不适合用普通碳纤维加固的情况。
 
碳纤维增强聚合物(CFRP)足以替代体积庞大的增强材料,这一事实甚至对于某些经验丰富的商业承包商而言也令人惊讶。毕竟,碳纤维的直径只有5到10微米,比蜘蛛丝稍宽。凭直觉,似乎这些细小的纤维可能不是混凝土加固系统的主要组成部分,其强度比安装的钢板强几倍。碳纤维的单位重量重量分别是钢的两倍和强度的五倍。

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首先,碳纤维增强材料对原始结构有一定要求。用普通碳纤维增强的混凝土的混凝土强度等级应不低于C15,碳纤维材料与混凝土表面的正拉伸粘结强度应不小于1.5MPa。还要求增强构件不是由普通混凝土制成,并且纵向受力钢筋的增强率大于0.2%。此外,碳纤维增强材料还要求增强构件的底面相对良好。如果加固底面有凹凸,则必须使用结构修补胶进行流平处理。
 
其次,对于一些变形较大的结构,碳纤维的加固效果不是很理想。尽管碳纤维本身具有高强度特性,并且该规范规定,I级碳布在重要部件的增强中的抗拉强度值为1600 MPa,但部件本身的变形较大,并且部件本身被破坏。当碳纤维可能达不到1600 MPa时。结果,碳纤维的强度利用率太低,不能发挥碳纤维的高强度。那么您如何处理这种情况?如果加强部件具有一定的变形,但是变形不会太大,则可以通过结合钢板的加强方法对其进行加强。毕竟,钢板的强度利用率明显优于碳布。如果加固构件变形很大,则预应力加固可以发挥其最大价值。卡预应力碳纤维板加固系统可以有效地减少构件的挠曲并减小构件的裂缝宽度。这是一种非常有效的主动加固技术。
 
第三碳纤维增强材料对原始结构的应力状态也有一定要求。碳纤维本身具有高拉伸强度,并且弹性模量与钢筋的弹性模量相同。但是,碳纤维本身柔软且抗压强度不足,因此需要在碳纤维增强时发挥其耐性。该方法具有抗拉强度高的特点,因此仅适用于钢筋混凝土梁和柱的弯曲,柱轴的压缩,柱的大偏心压缩和受拉构件的增强。加强柱的轴向压缩和较大的偏心压缩都由碳布缠绕柱加强,这也是碳纤维的高拉伸强度的特征。对于墙壁,负压的碳纤维布浆无效。

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第四,用于长期暴露于高温,高湿和腐蚀的钢筋混凝土构件的普通碳纤维增强在某种程度上是不方便的。在高温,潮湿的结构表面的情况下,需要特殊的结构粘合剂来粘合碳纤维。对于一些容易腐蚀的增强构件,可以使用梳理机的碳纤维网增强系统代替碳纤维进行增强。有关特定碳纤维格栅的施工过程和适用环境的详细信息,请参阅证卡手册或直接咨询证卡技术工程师。
 
碳纤维材料的应用范围取决于材料的特性和增强构件本身的特性,而不是人类意志的“普遍”使用。对于不同的结构构件以及对不同疾病的综合分析,可以选择适当的加固方法从根本上解决构件的问题。
 

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