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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)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。（5）張拉預(yù)應(yīng)力碳纖維布與壓緊條安裝：將錨固板安裝在構(gòu)件的另一端的張拉板上，軸承壓在錨固板上，安裝千斤頂并調(diào)整處于水平位置，加壓張拉至設(shè)計張拉應(yīng)力值的15%，刻錄錨具張拉移動起始線。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，以達到共同工作的目的。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)層的剝離強度較低導(dǎo)致芳綸纖維板剝落

3、混凝土保護層剝落破壞，這是由于端部混凝土保護層被拉裂產(chǎn)生豎向裂縫，當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層發(fā)生剝離破壞。

碳纖維雙向布結(jié)構(gòu)與材料簡述

隨著我國商業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平也在不斷提高，然而越來越快的生活和工作節(jié)奏也給人們帶來了或大或小的壓力。于是更多的人選擇利用運動來舒緩自己的身心，排解自己的壓力，使體育行業(yè)得到了的繁榮。4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土被壓壞。然而，現(xiàn)代競技體育發(fā)展對體育器材的改進與研制的要求也提上日程。

碳纖維雙向布是以碳纖維為基體材料，以棉花為輔助材料，經(jīng)經(jīng)線編織工藝處理形成的一種新型復(fù)合材料。碳纖維提供了碳纖維雙向布所需要的高強度，棉線使碳纖維紗線固定不脫落，編織成安正的碳纖維雙向布，提高穩(wěn)定性。（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(fù)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。雙向碳纖維布主要以碳纖維為基體材料，以棉線為輔助材料，經(jīng)引紗、經(jīng)緯線編織、預(yù)成型、裁剪等處理制造而成。

碳纖維是含碳量在90%以上的纖維材料，是由有機纖維原絲在1000℃以上的高溫碳化形成。碳纖維是一種力學性能十分優(yōu)異的纖維材料，主要體現(xiàn)在其比重不到鋼材的四分之一，拉伸強度在3500Mpa以上。在浸漬膠凝固后，檢查碳纖維布的粘貼質(zhì)量，在構(gòu)件上覆蓋一層塑料薄膜，養(yǎng)護后松開張拉機具，裁除多余的碳纖維布，將張拉機具卸除。此外碳纖維還具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐疲勞、耐蠕變性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、小比重和熱膨脹系數(shù)小的優(yōu)良性能。與其他芳綸纖維、玻璃纖維不同，碳纖維具有明顯的各向異性，柔軟可加工性。

玄武巖纖維板在橋梁加固中的應(yīng)用

1、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固原理

玄武巖纖維預(yù)浸熱固性環(huán)氧樹脂后，在模具內(nèi)固化并通過連續(xù)拉擠成型成為環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板，玄武巖纖維提供了板材所需要的高強度，樹脂提供了較好的耐腐蝕性能。對于單個空鼓面積不應(yīng)大于10000平方毫米，允許采用注射法進行充膠處理，若單個空鼓面積大于10000平方毫米，應(yīng)進行割除修補，重新粘貼碳纖維布，粘貼時搭接長度不應(yīng)小于20厘米，若粘結(jié)層數(shù)超過3層，搭接長度不應(yīng)小于30厘米。加固過程中，使用粘鋼膠沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(jié)構(gòu)上，包括梁、柱、懸挑梁、板等需要加固和變更的工程，使玄武巖纖維板與加固基體形成一個新的復(fù)合體，即使環(huán)氧樹脂玄武巖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，提高橋梁結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。

2、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板在橋梁加固應(yīng)用概況

   環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板的低密度、高強度、耐久性好、耐酸堿化學腐蝕性能強、抗壓抗剪強度大這些優(yōu)異性能都決定了環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板將在橋梁結(jié)構(gòu)的加固補強中得到廣泛應(yīng)用。玄武巖纖維板坐補強橋梁混凝土結(jié)構(gòu)時，不需要增加螺栓和柳釘固定，對原混凝土結(jié)構(gòu)擾動較小，相較于置換混凝土加固法、化學灌漿施工等加固方法，環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板工藝簡單方便。3、加固用碳纖維板系統(tǒng)的制作在碳纖維板系統(tǒng)制作之前，量測兩錨固端之間的距離，確定碳纖維板的下料長度。相較于其他的加固方式，利用環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固有顯而易見的優(yōu)勢，并作為一種新興技術(shù)，得到愈來愈多的青睞與肯定。三、淺析碳纖維布加固破壞原理及施工工藝據(jù)了解碳纖維布加固技術(shù)在90年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領(lǐng)域中開始被應(yīng)用，在早期其加固費用昂貴，碳纖維布加固技術(shù)的發(fā)展被限制，隨著我國科技實力的不斷發(fā)展，碳纖維布加固的造價不斷降低，使的碳纖維布加固技術(shù)日益成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應(yīng)用領(lǐng)域中得到了推廣。

碳纖維布加固混凝土柱：

采用碳纖維布對混凝土進行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強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。

碳纖維布加固混凝土梁：

根據(jù)實驗研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：

1、界限破壞，當碳纖維和鋼筋的配置率適當，在受壓混凝土達到極限應(yīng)變的時候，受拉區(qū)纖維剛好達到極限強度，此時材料的強度得到充分發(fā)揮，截面的延性也達大值；

2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區(qū)混凝土被壓壞，碳纖維未達到極限應(yīng)變；

3、少筋破壞，受拉鋼筋先達到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應(yīng)變，并達到極限狀態(tài)而被拉壞，而此時受壓區(qū)混凝土尚未破壞；

4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土被壓壞；

5、粘接破壞，在達到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產(chǎn)生剝離破壞。

與此同時，碳纖維布加固在工程中已經(jīng)有了很多的應(yīng)用，卡本碳纖維布在上海證券所加固工程以及清華附屬中學等加固改造工程中得到了大范圍使用。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，增強配筋的作用。在這些工程中它們所有的一個共同病害就是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產(chǎn)生氧化，從而導(dǎo)致銹蝕，應(yīng)對裂縫進行修補。對裂縫進行修補過后，在采用碳纖維布進行加固，大致過程如下：

1、首先按照圖紙要求進行定位放線；

2、采用硬毛刷對混凝土表面進行清理并將轉(zhuǎn)角處打磨成圓弧狀；

3、按設(shè)計要求裁剪碳纖維布；

4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對碳纖維布進行防護；

5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進行驗收。

總而言之，碳纖維布加固技術(shù)與傳統(tǒng)的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點，為結(jié)構(gòu)安全保駕護航。任何一種加固方法都不是,碳纖維加固與粘鋼加固是在原構(gòu)件基礎(chǔ)上進行的，原結(jié)構(gòu)的截面尺寸、配筋、混凝土強度等級限制了發(fā)揮作用的程度。與此同時，碳纖維布加固除了對開裂的梁板進行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復(fù)工程中應(yīng)用。

碳纖維增強技術(shù)與碳纖維板

1，拉伸強度大

其抗拉強度是普通鋼的數(shù)倍，彈性韌性優(yōu)于普通鋼，主要是由于其物理力學性能。

2，耐高溫耐腐蝕

碳纖維絲和樹脂可經(jīng)受高溫腐蝕，使碳纖維絲和樹脂可正常用于酸、堿、鹽等及惡劣天氣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可得到保護。

3，質(zhì)量輕，韌性好

碳纖維的質(zhì)量非常輕，則鋼的只有五分之一，但它是鋼的強度幾次，但也可盤繞，便于運輸更大的長度。

4，使用方便

在使用過程中，不需要大型施工設(shè)備和專業(yè)設(shè)備。碳纖維板的使用是任意的，因為它容易切割，施工簡單，工期短。