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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。3、尺寸尺寸：劣质的碳纤维布尺寸偏差较大，优质的碳纤维布长度偏差不超过1。

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。⑧施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响，其粘贴部位混凝土的含水率不应大于4％。

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。碳布经常会有多层拉拔，而钢板基本不会有多层拉拔的情况，碳布在进行多层拉拔试验时不可以发生层间***，否则认定不合格。改善使用荷载下的性能。

碳纤维加固技术标准和施工要点介绍

施工要点

1、基面处理

界面处理的好坏直接影响大碳纤维的加固效果，因此对于粘贴部位的混凝土表面必须反复打磨平整，去除混凝土表面的劣化部分并与涂刷底层树脂前用吹风机清理干净。

2、温度影响

要注意环境温度变化对树脂固化的影响，如气温低于要求则停止施工或采取必要的保温措施。

3、粘贴滚压

粘贴过程中要用滚筒沿纤维单一方向反复滚压，挤出气泡使树脂充分浸渍碳纤维。

4、碳纤维裁剪

碳纤维布采用现场裁剪，分段粘贴的方式，在碳纤维布的搭接部位做好标志，确保碳纤维布之间的搭接长度应不少于100mm。

碳纤维加固施工质量检查及验收

1,、材料要求

在施工之前，应确认碳纤维片材和配套树脂类粘结材料的产品合格证、产品质量出厂报告。

2、位置偏差

碳纤维片材的实际粘贴面积不应少于设计面积，位置偏差不应大于20mm。

3、严格检查验收

采用碳纤维片材和配套树脂类粘结材料对混凝土结构进行加固时，应严格进行各工序隐蔽工程的检验及验收。

4、粘贴质量检验

碳纤维片材与混凝土之间的粘贴质量，可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法检查，总有效粘结面积不应低于95%。当碳纤维布的空鼓面积大于1000mm时，宜将空鼓部位的碳纤维片材切除，重新搭贴量的碳纤维片材，搭接长度不应小于100mm。

维修碳纤维布加固的局限性

维修碳纤维布加固技术也一样，有它的局限性

1、维修碳纤维布的价格不低，对于部分有预算限制的加固工程比较局限。

2、粘贴维修碳纤维布的时候，如果收到的力超过了极限值会出现断裂。

3、目前碳纤维布市场鱼龙混杂，普通难以辨别优劣，还需要***人士区分。

碳纤维布材料会有应力滞后的缺点，导致性能浪费，只能发挥20%。