碳纖維板材在補強加固技術強度方面是鋼筋的5 倍
發布日期：2017年03月23日
預應力碳纖維板技術是一項新型的補強加固技術。碳纖維板材是目前建筑材料中耐腐蝕性能好的材料之一。根據研究數據表明:弱酸、弱堿、凍融循環、長時間日照等環境作用對碳纖維的力學性能及耐老化性能影響極小。與傳統的粘貼碳纖維板技術加固技術相比，該項技術可使碳纖維板在承擔結構傳遞的荷載應力之前就已經處于較高的應力水平，預先發揮一定的強度，從而實現其高強性能的充分利用。
現在常用的碳纖維片材加固技術，是在結構受拉區域用化學膠粘劑粘貼碳纖維板材，使其與構件混凝土及內部鋼筋共同承受拉應力。但這種加固工藝對碳纖維強度的利用率極低，因為碳纖維板材的彈性模量為170GPa，抗拉強度高達2800MPa，要發揮抗拉強度需要1.7%的拉伸變形;而鋼筋的彈性模量一般為200GPa，抗拉強度僅為300MP左右，要發揮抗拉強度需要0.15%的拉伸變形。
當碳纖維板材與構件內部鋼筋共同工作時，不考慮鋼筋原有的初始應變，鋼筋屈服時碳纖維板材所能發揮的強度也僅為抗拉強度的8.8% ;而在讓碳纖維發揮全部強度所需要的1.7%的應變下，混凝土結構會產生大的變形及明顯的裂縫，另外碳纖維片材兩端的剝離破壞也限制了作用的發揮。
由此看出，碳纖維材料彈性模量與鋼筋相近、但強度是鋼筋的5 倍，因此碳纖維材料發揮其強度時變形較大，鋼筋屈服或混凝土破壞時，碳纖維的強度還沒有充分發揮出來，預應力碳纖維加固技術可較好的解決這個問題，大大提高碳纖維材料的利用率。
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