高強碳纖維板演示文檔A

碳纖維材料與鋼材相比，具有以下顯著

特點，是一種很好的結構加固材料1、抗拉強度高:順纖維方向抗拉強度遠大于普通鋼筋，比普通鋼筋高7至10倍；

2、密度小:同等截面下，其重量僅為鋼材的1／7～1／5；強度與密度的比值較高（比鋼材高10－15倍）；

3、抗腐蝕性能良好:由于采用的主要材料是非金屬材料碳纖維,碳纖維電化學活性遠小鋼材，具有非常好的抗腐蝕性能；

4、非磁性:由于本身是非金屬材料，具有非磁性，因此可以用于對電磁通量有特殊要求的結構中；5、軸向熱膨脹系數(shù)低:軸力影響較小;6、優(yōu)異的抗疲勞性能；7、力學性能與預應力鋼材相近：應力應變曲線線性，低松馳且彈性模量與鋼材基本相當。

目前碳纖維加固結構的缺點

常用的結構加固方法是將碳纖維布粘貼在結構表面，存在以下缺陷：1、碳纖維雖然是一種高強的材料，但要發(fā)揮其較大強度，需要相當?shù)淖冃?。當與普通鋼筋共同工作時，鋼筋完全發(fā)揮其強度時CFRP的受力才達到其強度極值20%左右，難以抑制結構的變形和裂紋的擴展。2、粘貼用環(huán)氧膠的剪切強度是一定的，超過該值后界面?zhèn)鬟f的剪應力不再增加，所以粘結碳纖維片材加固有其限度，在結構承受大荷載時，容易出現(xiàn)粘結破壞，使得碳纖維布的強度得不到充分的發(fā)揮，大大降低預期的加固效果。解決方案之一——

預應力碳纖維板加固方法一、高強碳纖維板預應力加固體系基本原理

對于需要加固的梁，采用涂覆有環(huán)氧膠的碳纖維進行預應力張拉，修復梁的變形和閉合裂紋，而后將碳纖維板粘貼、錨固在梁上，提高梁的承載能力。

與直接粘貼碳纖維的加固方法比較，高強碳纖維加固具有以下明顯的優(yōu)點。二、高強碳纖維板預應力加固的優(yōu)點碳纖維布粘貼表面碳纖維板粘貼表面

碳纖維板中的碳纖維已被拉直，結構變形時可以立即發(fā)揮作用優(yōu)點1：有效利用了碳纖維的高強度，節(jié)約碳纖維用量

根據(jù)有關測算，加預應力后，碳纖維的用量可以減少一半以上，經(jīng)濟效益非常明顯。優(yōu)點2：優(yōu)點3：可以平衡結構的一部分既有荷載，有效地減少混凝土結構的應力和撓度變形，延緩梁開裂，減少裂紋寬度，進一步提高結構的承載力。優(yōu)點4：改善了結構從正常使用極限狀態(tài)到承載能力極限狀態(tài)的行為，如混凝土結構的開裂、應力及變形等均可得到改善。三、高強碳纖維板預應力加固體系組成OVM.CFP50-1.2型高強碳纖維板規(guī)格：50mm×1.2mm；拉伸強度：＞2300MPa;彈性模量：150～170GPa;斷裂伸長率：＞1.4%

OVM.CFP50-1.2型高強碳纖維板力學性能表OVM.CFP50-1.2型高強碳纖維板錨具碳纖維板和錨具組裝件性能指標：極限強度≥

2200MPa;

極限力≥

132kN;

極限延伸率≥1.2%錨具長110mm，厚40mm碳纖維板粘貼專用環(huán)氧膠采用瑞士西卡公司生產的SIKADUR30結構膠（或國內同等性能的環(huán)氧膠）OVM.CFP50-1.2型支架1、一般采用化學錨拴固定，可根據(jù)實際工程情況變更固定方式。2、固定端支架可與錨具一體。固定端支架張拉端支架OVM.CFP50-1.2型張拉機具千斤頂性能指標：公稱頂壓力：63kN外形尺寸：φ52X100四、預應力碳纖維板加固體系試驗1、碳纖維板和錨具組裝件試驗2、碳纖維板粘貼混凝土強度試驗3、碳纖維板加固混凝土小梁對比試驗

組裝件極限破壞形式為碳纖維絲發(fā)散1、碳纖維板和錨具組裝件試驗

實測碳纖維板粘貼強度大于14MPa2、碳纖維板粘貼混凝土強度試驗3、碳纖維板加固混凝土小梁對比試驗試驗小梁圖片

對未粘貼碳纖維板、粘貼碳纖維板（無預應力）、施加30kN預應力和施加50kN預應力的混凝土小梁進行對比試驗施加預應力的小梁試驗后的圖片粘貼碳纖維板（未加預應力）的小梁試驗后圖片未粘貼碳纖維板的小梁試驗圖片碳纖維板按工程所需長度下料，并在其兩端把錨具固接好確定加固結構的錨固點，并按需要鑿出深為20mm的長方形凹槽以便放置錨具和張拉千斤頂采用打孔機器打孔，以便安裝支架安裝固定端和張拉端支架五、預應力碳纖維板施工工法（1）在碳纖維板上涂上環(huán)氧膠安裝好固定端五、預應力碳纖維板施工工法（2）將碳纖維板裝入張拉端張拉碳纖維板旋緊螺母固定環(huán)氧膠固化后，對加固處進行必要清理五、預應力碳纖維板施工工法（3）小結

碳纖維材料作為新型高強材料，若粘貼前將其預先張拉到一定設計應力后錨固于構件表面，