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預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)與碳纖維復(fù)合材料的性能與介紹

預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)的技術(shù)是自20世紀(jì)末開(kāi)始研究的一項(xiàng)新型補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，在傳統(tǒng)粘貼加固技術(shù)上取得了重大突破，它能充分利用碳纖維復(fù)合材料的高抗拉強(qiáng)度，避免碳纖維過(guò)早剝離的現(xiàn)象，有效地提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)原有裂縫寬度和限制裂縫的形成與發(fā)展的效果，顯著提高結(jié)構(gòu)的工作性能。除此之外，碳纖維應(yīng)用與剪力墻、筒倉(cāng)、煙囪等特種結(jié)構(gòu)的加固，也是具有顯著的加固效果。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(qiáng)配筋的作用。

預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固的方法，特點(diǎn)是通過(guò)預(yù)應(yīng)力手段強(qiáng)迫后加部分一拉桿或撐桿受力，改變?cè)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并降低原結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平，致使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象得以完全消除，因此后加部分與原結(jié)構(gòu)能較好地共同工作，結(jié)構(gòu)的總體承載能力可顯著提高。隨著建筑老齡化及土地資源日益稀少，建筑結(jié)構(gòu)加固行業(yè)也越發(fā)引起人們的關(guān)注。

1、預(yù)應(yīng)力加固碳纖維復(fù)合材料

預(yù)應(yīng)力碳纖維板彈性模量低而拉伸強(qiáng)度高，充分發(fā)揮需要1.5%以上的拉伸變形，而通常構(gòu)件的變形限制所允許的表面應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這一變形，當(dāng)加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)這一缺陷更加明顯，鋼筋的屈服變形僅為0.18%，即使在不考慮鋼筋初始變形的條件下鋼筋屈服時(shí)碳纖維所發(fā)揮的強(qiáng)度也不到12%，因此采用傳統(tǒng)粘貼方式進(jìn)行碳纖維加固時(shí)，碳纖維的高強(qiáng)度性能僅能被利用到很少的一部分，大部分的材料強(qiáng)度在結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)內(nèi)都無(wú)法正常發(fā)揮，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)可使碳纖維板在承擔(dān)結(jié)構(gòu)傳遞的荷載應(yīng)力之前就已經(jīng)處于較高的應(yīng)力水平，預(yù)先發(fā)揮了一定的強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)了其高強(qiáng)性能的充分利用。短切玄武巖纖維還可與無(wú)機(jī)粘合劑相容，吸濕率小于1%，吸收能力不隨時(shí)間的變化，這就證明了它在使用過(guò)程中的材料穩(wěn)定性，長(zhǎng)壽命和環(huán)境協(xié)調(diào)性。碳纖維加固預(yù)應(yīng)力碳纖維板即碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)單向板材，采用碳纖維原料與良好基本樹(shù)脂，碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能，預(yù)應(yīng)力碳纖維板在前者已有特性上提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開(kāi)裂荷載、屈服荷載。改善使用荷載下的性能。

環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合筋性能

1、玻璃纖維特性

剝離纖維是以剝離為原料經(jīng)高溫溶質(zhì)、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的。除了具有拉伸強(qiáng)度高，抗沖擊性能大燈優(yōu)異的力學(xué)性能，剝離纖維還是的電絕緣材料和工業(yè)防腐、防潮材料，更作為增強(qiáng)材料用以制造增強(qiáng)混凝土，增強(qiáng)水泥等制品。

2、環(huán)氧樹(shù)脂特性

環(huán)氧樹(shù)脂固化后也具有良好的物理、化學(xué)性能，環(huán)氧樹(shù)脂介點(diǎn)性能良好，制品穩(wěn)定性好，變定收縮率小，柔韌性較好，硬度高，對(duì)堿及大部分溶劑穩(wěn)定，而且使用環(huán)氧樹(shù)脂可以加強(qiáng)兩種材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度。

3、環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合筋

環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合筋，其抗拉強(qiáng)度，是同規(guī)格普通銅筋、鋼筋的2倍以上；其密度在1.25-2.1g/㎝之間，僅為常規(guī)普通鋼筋的1/4左右。

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；環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合筋抗拉強(qiáng)度極高，在達(dá)到抗拉強(qiáng)度的極限時(shí)，復(fù)合筋也不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的變形；錨具實(shí)現(xiàn)碳纖維板的張拉和固定、結(jié)構(gòu)膠使碳纖維板和被加固的構(gòu)件形成一個(gè)共同受力的整體。環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合筋易于切割，施工方便，刀盤(pán)可直接切割，可按不同工程要求生產(chǎn)各種不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)件。

此外環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合筋還具有優(yōu)異的化學(xué)性能，其耐酸堿溶液腐蝕性能是其他任何纖維材料制品都不可以比擬的；其熱膨脹系數(shù)與混凝土相近，替代鋼筋用于混凝土，握裹力更強(qiáng)。

環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合筋耐腐蝕性極強(qiáng)，尤其對(duì)PH值溶液或腐蝕物質(zhì)都具有較高的包容度。不論是在露天潮濕會(huì)淋雨的地區(qū)還是在酸堿環(huán)境惡劣的地區(qū)，其用于橋梁，路面混凝土結(jié)構(gòu)都具備較好的耐腐蝕性，使用壽命普遍長(zhǎng)于傳統(tǒng)鋼筋。

碳纖維加固橋梁時(shí)需要滿足哪些要求

1、構(gòu)件承載力要求

橋梁中很多構(gòu)件都是需要承載重量的，加固材料會(huì)對(duì)這些構(gòu)件受彎處的承載力造成些許影響，使用的碳纖維層數(shù)若是太多就會(huì)改變構(gòu)件的承載力。在碳纖維加固橋梁的時(shí)候，要想避免改變構(gòu)件的承載能力，就要確保構(gòu)件的承載力滿足規(guī)定的要求。

2、截面積要求

橋梁加固公司在為橋梁進(jìn)行局部加固處理的時(shí)候，首先需要滿足的一個(gè)要求就是截面積的尺寸。因?yàn)樵谧黾庸痰臅r(shí)候通常是作用于橋梁當(dāng)中的一些原構(gòu)件，如果這些原構(gòu)件的截面積尺寸不符合規(guī)定當(dāng)中的下限要求就難以發(fā)揮出理想的加固作用。

3、受壓區(qū)的高度要求

橋梁在建造時(shí)會(huì)使用鋼筋混凝土，其中有些鋼筋需要有一定的彎曲度，那在彎曲的地方就會(huì)承受比較大的載荷。在對(duì)這些受彎構(gòu)件做碳纖維加固橋梁的時(shí)候彎曲部位的受壓區(qū)就要滿足高度方面的要求，受壓區(qū)的體積配箍率和配筋率等方面也都要滿足一定的要求。

橋梁是重要的交通樞紐來(lái)的，可以維系城市的交通秩序，起到很好的交通分流作用。