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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。而20世纪80年代以后修建的，其中
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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。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。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。
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。（四）碳纤维加固处理要点在进行结构加固处理前，先对梁板采取有效地卸载和支顶措施，然后按以下施工工序进行加固施工。
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。待调整好平整度后，将碳纤维布的两端固定在锚固板上，取下另一段的锚固板，放置在干净的塑料布上，以便于在梁上涂刷浸渍胶。改善使用荷载下的性能。
碳布、粘钢现场拉拔该如何进行结构加固主要涉及到碳纤维加固、粘钢加固、增大截面加固、外粘型钢加固以及外加预应力加固等，碳纤维加固和粘钢加固又是这些加固工艺中经常用到的加固方法。对于配有底胶应按说明进行涂刷和养护，不得擅自免去涂刷底胶工序。这两种加固工艺在施工完毕以后都需要进行现场拉拔，来确定粘接是否合格，也经常有小伙伴咨询我们碳布和粘钢现场拉拔该如何进行。
现在给大家介绍下：
1、碳纤维布现场拉拔和粘钢现场拉拔相同点
在拉拔之前都需要做5个40MM*40MM的试件粘贴在加固位置的附近，等结构胶完全固化后通知试验室检测人员来现场进行检测，结构胶一般3-5天都会完全凝固，力学性能都会达到要求，但为了保险起见，我们都建议试件在第7天再进行拉拔试验。在做拉拔时由于需要实验人员到现场进行试验，需要施工单位提前与实验室人员定好时间，并且在试验期间，需要监理在旁边进行见证。上海倍牢得碳纤维布好，达到一级标准，具有高强度、高弹性模量、耐腐蚀、耐老化的优点。试验结果确定5个试件都是内聚破坏（基材混凝土破坏面积占粘接面积的85%以上），然后通过计算算出每个试件的破坏拉力值，将大值和小值去掉，剩下的三个数值计算平均值，算出的值满足规范，则说明现场拉拔合格。
2、碳纤维布现场拉拔和粘钢现场拉拔不同点
钢板的试件在粘贴前需要提前裁剪好，碳布的试件可以将整块碳布粘贴在试验位置，在拉拔试验开始时再进行裁剪。这主要是因为钢板试件在粘贴好以后不宜裁剪，如果用等离子切割机强行切割会导致胶体受损，而碳纤维布在粘贴好以后可以用角磨机进行切割；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破坏，否则认定不合格。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。
现场拉拔是检测碳布、钢板粘贴效果的一个重要步骤，检测合格可以说明现场的粘接效果是满足要求，这也能充分说明结构胶的粘接性能好坏。
碳纤维板加固的优势
碳纤维板受力效果好
《混凝土结构加固设计规范》明确规定一级碳纤维布和碳纤维板在重要构件中的抗拉强度设计值分别为1600MPa、1150MPa，我们以10cm宽300g碳布和1.2厚碳板为例来说：
10cm碳布计算的拉力为1600*100*0.167（300g碳布厚度）=26720N。
10cm碳板计算的拉力为1150*100*1.2=138000N。
从计算结果我们可以看出粘贴一层相同宽度1.2mm厚的碳板是粘贴一层300g碳布所能承受拉力的5倍多。
强度利用率良好
上面我们提到一级碳布在重要构件中抗拉强度设计值为1600MPa，一级碳板在重要构件中抗拉强度为1150MPa，而一级碳纤维布的极限抗拉强度和一级碳板的极限抗拉强度分别为3400MPa、2400MPa。
根据以上数据我们可以分别计算出他们的强度利用率：
碳布强度利用率：
1600/3400=47.1%
碳板强度利用率：
1150/2400=47.9%
可见碳板相比于碳布的强度利用率不落于下风。
粘贴碳板质量更好控制
碳板是碳纤维原丝通过使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材，本身材质较硬，在抹胶时胶层控制好，粘贴时把压力控制好，粘贴效果就不会出现问题。而碳纤维布粘贴过程中，会出现一系列例如翘边、鼓包的通病。并且碳布粘贴相比于碳板粘贴基面要求要更高一些。
碳纤维板加固与碳纤维布加固相比的优势是什么
碳纤维板加固的优势：
1、碳纤维板与碳纤维布相比较更适合于砖混结构墙体的加固。
2、施工方便，施工质量易于保证。
3、一层1.2mm的厚板相当于10层碳纤维布的作用。
4、碳纤维板比碳纤维布更易于保持纤维顺直，更有利于碳纤维发挥作用。
5、碳纤维板材更适合用于采用预应力加固方式方法，更能充分发挥碳纤维强度特别高的作用。
碳纤维板加固的特性：
1、施工便捷，施工质量易保证。
2、良好的耐久性和腐蚀性。
3、高强。
4、重量轻，柔韧性好。
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