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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(gè)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(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。芳綸碳纖維板和混凝土梁通過(guò)粘結(jié)層傳遞剪應(yīng)力和粘結(jié)正應(yīng)力，以達(dá)到共同工作的目的。碳纖維布加固混凝土梁：根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(dāng)碳纖維和鋼筋的配置率適當(dāng)，在受壓混凝土達(dá)到極限應(yīng)變的時(shí)候，受拉區(qū)纖維剛好達(dá)到極限強(qiáng)度，此時(shí)材料的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，截面的延性也達(dá)大值。然而在使用過(guò)程中，芳綸碳纖維板頂部往往會(huì)產(chǎn)生較大的錨固剪應(yīng)力和剝離正應(yīng)力，因此其常見(jiàn)的破壞模式主要有三種：

1、受壓區(qū)混凝土被壓壞相當(dāng)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(qiáng)度較低導(dǎo)致芳綸纖維板剝落

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

預(yù)應(yīng)力碳纖維布的基本性能

預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)的碳纖維布預(yù)先承受了拉力，通過(guò)膠粘劑與混凝土構(gòu)件結(jié)成一體，以起到加固修復(fù)混凝土構(gòu)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(jié)構(gòu)的開(kāi)裂荷載、屈服荷載和極限荷載，顯著提高構(gòu)件的剛度，減小構(gòu)件變形，有效抑制裂縫的形成開(kāi)展，能有效的克服普通碳纖維布加固時(shí)存在的問(wèn)題，是碳纖維布對(duì)構(gòu)件由原來(lái)的施加被動(dòng)約束轉(zhuǎn)化為施加主動(dòng)約束，充分發(fā)揮碳纖維布的高強(qiáng)性能。使用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)后的碳纖維布相較于普通碳布，強(qiáng)度方面更為優(yōu)越。其工作原理是將纖維布張拉至設(shè)計(jì)值，用粘結(jié)材料將其粘貼到混凝土板梁的受拉面，使其與混凝土結(jié)構(gòu)共同受力利用碳纖維材料良好的抗拉強(qiáng)度，達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載能力及強(qiáng)度的目的。預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土可以充分發(fā)揮碳纖維布的高強(qiáng)性能，預(yù)應(yīng)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(biāo)都有明顯提高，而且施加預(yù)應(yīng)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(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。目前大量的理論和試驗(yàn)研究來(lái)看，用碳纖維加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件時(shí)，存在以下幾點(diǎn)不足:1。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(jì)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(jià)格是在芳綸纖維和玻璃纖維之間。由于其原材料來(lái)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(jiǎn)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。玻璃纖維復(fù)合筋的低密度減輕了施工工程自身的重量，使運(yùn)輸、施工和安裝過(guò)程更加方便。國(guó)外芳綸纖維的應(yīng)用十分廣泛，然而在我國(guó)，芳綸纖維作為結(jié)構(gòu)加固材料在我國(guó)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(huì)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(jiǎn)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。在使用碳纖維膠時(shí)主要需要注意以下幾個(gè)方面：1、為了給碳纖維膠的風(fēng)化創(chuàng)造條件，碳纖維膠的施工環(huán)境要求通風(fēng)、干燥，作業(yè)的粘貼面潔凈、不能出現(xiàn)油污。中國(guó)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(zhǎng)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(wú)堿玻璃纖維，玻璃纖維的延伸率以及抗拉強(qiáng)度低，價(jià)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(chǎng)合。