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基于光纤的智预应力碳纤维加固系统

1、性能简述

光纤碳纤维板是指由碳纤维增强材料，环氧树脂基体材料，在结构内部加入具有形状记忆功能的驱动元件和测控软硬件，并经一系列生产工艺制成的碳纤维板。

区别于普通的碳纤维板，光纤智能碳纤维板主要是能感知外部环境的变化和荷载作用，感知内部结构的疲劳性和腐蚀性，并通过智能软件传输到电脑端，使工程人员可以实时监控到工程结构概况。

2、应用评价

针对重大工程和基础设施的健康监测和诊断是一项贯穿整个工程生命的周期的技术，从工程施工、运营管理一直到拆除都需要进行监测。

光纤预应力碳纤维板加固系统除了具有普通碳纤维板的低密度、高强度、耐久性好、耐酸碱化学腐蚀性能强、抗压抗剪强度大等优异性能，可广泛适用于工业与民用建筑物的梁、板、柱、墙、天路公路强梁、隧道、烟囱、塔结构等设施的加固补强。预应力碳纤维板做补强混凝土结构时，对原混凝土结构扰动较小，相较于置换混凝土加固法、化学灌浆施工等加固方法，预应力碳纤维版施工工艺更为简便且加固效果突出。相较于其他的加固方式，利用预应力谈纤维板加固系统有显而易见的优势，并作为一种新兴技术，已得到愈来愈多的青睐于肯定。二光纤预应力碳纤维板加固系统正好弥补了普通碳纤维板加固在结构中无法实时检测的遗憾。相比普通碳纤维板的性能特点，光纤预应力碳纤维板肯定是更上一层楼。因此也已在桥梁、建筑物结构等工程中得到适用，并取得一致好评。B、以简支梁抗剪加固为例：一承受均布荷载bxh矩形截面梁，h/b<。

碳纤维布加固有哪些特点

1、碳纤维这种材质天生优点就是比较轻，所以这样在加固施工中直接用手工就能完成粘贴加固工作，还有它在施工过程中操作起来特别简单，既然操作简单而且加固效果又好，所以碳纤维布加固方法被广泛运用到加固工程中。

2、碳纤维布是一种特殊的合成材料，其有一特点就是很好避免潮湿带来的侵蚀性，很多加固施工环境较为潮湿大部分不适用植筋加固，所以碳纤维布加固这一优点可以很好的被利用到这种特殊情况。

3、碳纤维布加固的另一特点就是很强的抗拉强度，不仅方便施工还能具有强的加固作用。

碳纤维布加固旧桥有什么特点

1、施工简便

特别是当箱梁内部的作业空间受到限制时，碳纤维布加固方法是可选择的一种方法。该法工艺简便，无需大型设备、模板、夹具及支撑，操作起来简单易行，施工时所需工作面小，施工作业空间不受限制。

2、适应不同构件形状，成型方便

斜、弯、坡及异型结构的额补强，采用传统的方法，施工难度极大，采用碳纤维布补强法，因碳纤维布具有随形性极强的特点，可以随结构外形变化任意施工，从而降低施工难度，减少施工成本，缩短施工工期，能产生巨大的社会效益及经济效益。

1、不影响结构的外观

碳纤维布的厚度很薄，粘贴固化后其表面还可以涂刷一层与原有结构外环颜色一致的涂料，因为不影响结构的外观。

2、能有效地封闭混凝土裂缝

碳纤维布粘贴在混凝土表面，不仅封闭了混凝土的裂缝，其高强模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展，改变了裂缝的形态，使宽而深的裂缝变成分散的细微裂缝，从而提高了混凝土构件的整体刚度。

3、对原结构不产生损害

碳纤维布加固补强采用环氧树脂系列的粘结材料进行粘贴，不需要设置锚固螺栓及开凿混凝土等，因而不会对已经损伤的结构产生新的***，同时还能避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力所发生冲突而引起的新的问题。

6、碳纤维布具有优良的耐化学腐蚀性

碳纤维布是一种复合材料，几乎无腐蚀性和磁性，并且具有较好的耐热性，不仅能经得起水泥碱性的侵蚀，而且当应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时，其寿命也较长。所以碳纤维加固法，在不利环境下较其他方法更能显出其优越性。

碳纤维加固材料的优势

1、疲劳强度

碳纤维材料的疲劳强度较高，是高强钢丝无法比拟的，即使是普通的芳纶纤维复合材料的疲劳强度也要远远高于高强钢丝。金属材料在交变应力的影响下，疲劳强度也会降低，另外，虽然复合材料的疲劳强度相对较高，但是也比不上碳纤维材料的疲劳强度。

2、弹性模量

碳纤维材料的拉伸弹性模量远远高于钢板等加固材料，而我们在加固工程中常用的芳纶的拉伸弹性模量仅为钢板的50%，玻璃纤维复合材料的的拉伸弹性模量只有钢板的25%。

3、抗拉强度

和其他的加固材料相比，碳纤维材料的抗拉强度是Z为的，是钢材抗拉强度的10倍以上。

4、性能优越

碳纤维材料加工制作工艺特殊，也属于复合型材料，材料的质地较轻，另外，性能优越，在加固施工时，裁剪方便，施工便利，能够缩短工期，同时也能够节省施工成本。

5、施工简单

用碳纤维材料进行加固施工时，没有施工技巧，只要掌握基本的施工要点，就能保证施工效果。而且施工结束后，对于建筑物原有的内部结构也不会产生影响，属于对建筑物造成损伤程度Z低的加固施工方式。

6、施工预算

和碳纤维材料相比，钢板等加固材料的市场售价较高，同样的加固工程，使用碳纤维材料进行加固施工，需要的施工预算更低，能够为工程项目节省开支。

7、重量较轻

和钢材等材料相比，碳纤维材料的重量仅为钢材的20%，自重还是非常轻的。