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發布時間:2021-08-02 11:21  
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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,使芳綸纖維板與加固基體形成一個新的復合體,以提高芳綸纖維板與原有鋼筋混凝土結構共同受力增大結構的抗裂或抗剪能力,提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。芳綸碳纖維板和混凝土梁通過粘結層傳遞剪應力和粘結正應力,以達到共同工作的目的。碳纖維布加固混凝土梁:根據實驗研究成果,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變的時候,受拉區纖維剛好達到極限強度,此時材料的強度得到充分發揮,截面的延性也達大值。然而在使用過程中,芳綸碳纖維板頂部往往會產生較大的錨固剪應力和剝離正應力,因此其常見的破壞模式主要有三種:
1、受壓區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、混凝土粘結面剪切破壞,即在芳綸纖維板端部應力下作用由于粘結層的剝離強度較低導致芳綸纖維板剝落
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生豎向裂縫,當裂縫延伸到縱向鋼筋后,又沿鋼筋產生水平向的剝離裂縫,使芳綸纖維板連同保護層發生剝離破壞。
預應力碳纖維布的基本性能
預應力碳纖維布加固技術的碳纖維布預先承受了拉力,通過膠粘劑與混凝土構件結成一體,以起到加固修復混凝土構件的加固方法,與一般加固方法的碳纖維布相比,可以較大的提高結構的開裂荷載、屈服荷載和極限荷載,顯著提高構件的剛度,減小構件變形,有效抑制裂縫的形成開展,能有效的克服普通碳纖維布加固時存在的問題,是碳纖維布對構件由原來的施加被動約束轉化為施加主動約束,充分發揮碳纖維布的高強性能。使用預應力加固技術后的碳纖維布相較于普通碳布,強度方面更為優越。其工作原理是將纖維布張拉至設計值,用粘結材料將其粘貼到混凝土板梁的受拉面,使其與混凝土結構共同受力利用碳纖維材料良好的抗拉強度,達到增強構件承載能力及強度的目的。預應力碳纖維布加固混凝土可以充分發揮碳纖維布的高強性能,預應力碳纖維布加固的混凝土要比普通碳纖維布加固混凝土的承載力,剛度等性能指標都有明顯提高,而且施加預應力越大,提高的效果越明顯。
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。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構或構件時,存在以下幾點不足:1。然而各種纖維材料的力學性能參數各有差別,其可設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,產品性能非常大,也已經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。玻璃纖維復合筋的低密度減輕了施工工程自身的重量,使運輸、施工和安裝過程更加方便。國外芳綸纖維的應用十分廣泛,然而在我國,芳綸纖維作為結構加固材料在我國的應用仍處于起步階段。
3、碳纖維
碳纖維作為加固材料,具有一定的固有缺陷,如抗沖擊強度低、抗剪強度低、導電性強,會產生電磁干擾,應用范圍有限。由于其具有高強度、高模量、結構簡單等優良的力學性能,在建筑工程使用中仍得到了廣泛的應用。在使用碳纖維膠時主要需要注意以下幾個方面:1、為了給碳纖維膠的風化創造條件,碳纖維膠的施工環境要求通風、干燥,作業的粘貼面潔凈、不能出現油污。中國每年碳纖維年消耗量占世界總產量的四分之一,碳纖維是增長快的、發展潛力的是纖維增強復合材料。
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。