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预应力加固技术与碳纤维复合材料的性能与介绍

预应力加固结构的技术是自20世纪末开始研究的一项新型补强技术，在传统粘贴加固技术上取得了重大突破，它能充分利用碳纤维复合材料的高抗拉强度，避免碳纤维过早剥离的现象，有效地提高结构的强度与刚度，达到减小结构原有裂缝宽度和限制裂缝的形成与发展的效果，显著提高结构的工作性能。其原理与粘贴钢板加固相似，均是在结构的受拉侧粘贴抗拉材料，以起到与结构共同受力，增强配筋的作用。2、按设计要求对破损面钢筋处理后用环氧树脂裂缝胶进行灌缝或封闭处理，并保证钢筋保护层厚度不小于15mm。

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构构件或整体进行加固的方法，特点是通过预应力手段强迫后加部分一拉杆或撑杆受力，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除，因此后加部分与原结构能较好地共同工作，结构的总体承载能力可显著提高。5、粘接***，在达到正截面极限承载力前，碳纤维片材与混凝土产生剥离***。

1、预应力加固碳纤维复合材料

预应力碳纤维板弹性模量低而拉伸强度高，充分发挥需要1.5%以上的拉伸变形，而通常构件的变形限制所允许的表面应变远远小于这一变形，当加固钢筋混凝土结构时这一缺陷更加明显，钢筋的屈服变形仅为0.18%，即使在不考虑钢筋初始变形的条件下钢筋屈服时碳纤维所发挥的强度也不到12%，因此采用传统粘贴方式进行碳纤维加固时，碳纤维的高强度性能仅能被利用到很少的一部分，大部分的材料强度在结构的正常使用极限状态内都无法正常发挥，预应力加固技术可使碳纤维板在承担结构传递的荷载应力之前就已经处于较高的应力水平，预先发挥了一定的强度，从而实现了其高强性能的充分利用。碳纤维加固预应力碳纤维板即碳纤维加固补强单向板材，采用碳纤维原料与良好基本树脂，碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能，预应力碳纤维板在前者已有特性上提高了结构构件的开裂荷载、屈服荷载。改善使用荷载下的性能。碳纤维加固胶一些重要的操作要点：（1）施工环境通风干燥必不可少，粘贴面洁净是***基本的操作要求、打磨要粗糙彻底，油污的地方要用清水清洗干净。

环氧树脂玻璃纤维复合筋性能

1、玻璃纤维特性

剥离纤维是以剥离为原料经高温溶质、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的。除了具有拉伸强度高，抗冲击性能大灯优异的力学性能，剥离纤维还是的电绝缘材料和工业防腐、防潮材料，更作为增强材料用以制造增强混凝土，增强水泥等制品。

2、环氧树脂特性

环氧树脂固化后也具有良好的物理、化学性能，环氧树脂介点性能良好，制品稳定性好，变定收缩率小，柔韧性较好，硬度高，对碱及大部分溶剂稳定，而且使用环氧树脂可以加强两种材料之间的粘结强度。

3、环氧树脂玻璃纤维复合筋

环氧树脂玻璃纤维复合筋，其抗拉强度，是同规格普通铜筋、钢筋的2倍以上；其密度在1.25-2.1g/㎝之间，仅为常规普通钢筋的1/4左右。

玻璃纤维复合筋的低密度减轻了施工工程自身的重量，使运输、施工和安装过程更加方便；环氧树脂玻璃纤维复合筋抗拉强度极高，在达到抗拉强度的极限时，复合筋也不会产生实质性的变形；芳纶碳纤维板抗拉强度比钢筋大3-4倍左右，弹性模量却略低于钢板。环氧树脂玻璃纤维复合筋易于切割，施工方便，刀盘可直接切割，可按不同工程要求生产各种不同规格的标准及非标准件。

此外环氧树脂玻璃纤维复合筋还具有优异的化学性能，其耐酸碱溶液腐蚀性能是其他任何纤维材料制品都不可以比拟的；其热膨胀系数与混凝土相近，替代钢筋用于混凝土，握裹力更强。

环氧树脂玻璃纤维复合筋耐腐蚀性极强，尤其对PH值溶液或腐蚀物质都具有较高的包容度。不论是在露天潮湿会淋雨的地区还是在酸碱环境恶劣的地区，其用于桥梁，路面混凝土结构都具备较好的耐腐蚀性，使用寿命普遍长于传统钢筋。

加固纤维板材介绍

纤维加固技术是在上世纪八十年代兴起的新兴技术，由于纤维复合材料优异的机械性能和化学性能，已备受工程界的青睐，并在工程加固中广泛应用。其中以玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维四种纤维增强材料运用为广泛。然而各种纤维材料的力学性能参数各有差别，其可设计性和加工性也各不一样。当环境温度低于5℃时，应使用适用于低温的配套树脂或采用升温处理措施。

1、玄武岩纤维

玄武岩纤维是一种新型的矿物纤维，是由玄武岩原材料经高温熔线拉丝而制成的。高强度和模量较高，可与混凝土的相容，它的价格是在芳纶纤维和玻璃纤维之间。由于其原材料来自天然玄武岩，产品性能非常大，也已经以多种形式成为加固材料在工程中应用。

2、芳纶纤维

芳纶纤维具有高强度、高模量、低延伸率、电绝缘性好、抗冲击性好、柔软可加工性、施工简便的优良性能。在许多方面和碳纤维是互补的，也是一种重要的纤维增强材料。芳纶纤维可单独使用，也可与碳纤维、玻璃纤维等混合使用。而20世纪80年代以后修建的，其中已有不少桥梁暴露出缺陷，更有一些在远没有达到设计寿命时出现耐久性能严重退化的现象，影响其承载能力和使用寿命。国外芳纶纤维的应用十分广泛，然而在我国，芳纶纤维作为结构加固材料在我国的应用仍处于起步阶段。

3、碳纤维

碳纤维作为加固材料，具有一定的固有缺陷，如抗冲击强度低、抗剪强度低、导电性强，会产生电磁干扰，应用范围有限。由于其具有高强度、高模量、结构简单等优良的力学性能，在建筑工程使用中仍得到了广泛的应用。中国每年碳纤维年消耗量占世界总产量的四分之一，碳纤维是增长快的、发展潜力的是纤维增强复合材料。（五）注意事项1、碳纤维片材选择注意事项碳纤维片材的编织均匀性，将直接影响加固质量。

4、玻璃纤维

玻璃纤维包括高强度玻璃纤维和无碱玻璃纤维，玻璃纤维的延伸率以及抗拉强度低，价格便宜，但弹性模量查，耐碱性差，受盐腐蚀性差，施工操作差。因此应用范围受限制较多，适用于加固要求低的场合。

混凝土裂缝怎么修补

很多时候看到混凝土出现裂缝，一般主要是因为混凝土在硬化过程中出现脱水，引起收缩，也有的是因为混凝土受到大风、温度等影响，热胀冷缩而产生的裂缝。混凝土裂缝经常呈现出有三种状态：活动裂缝、精致裂缝和正在发展的裂缝。

修补混凝土裂缝可以运用碳纤维布，首先我们要观察解封的类型，如果大于0.5mm以上的活动裂缝，就可以用碳纤维布加固法进行裂缝修补。施工公司通过运用碳纤维修补混凝土房屋裂缝有几个好处，例如施工方便快捷、修补完后不留痕迹、不占用大空间、贪吃原有的美观等。但市面上很多厂家用15k、18k、24k、36k，甚至48k的碳纤维来冒充12k，致使粘结质量严重下降。

碳纤维加固技术就是使用碳纤维布对混凝土裂缝进行修缮防护，还能防止混凝土再次拉裂，具有很好的补强果。