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碳纖維加固對原結(jié)構(gòu)有一定要求。普通CFRP板加固混凝土構(gòu)件的強度等級不應(yīng)低于C15,CFRP板與混凝土表面的粘結(jié)強度不應(yīng)低于1.5 MPa。鋼筋構(gòu)件不應(yīng)為素混凝土,縱筋一側(cè)的配筋率應(yīng)大于0.2%。碳纖維加固也要求加固構(gòu)件的基層更好。如果鋼筋基層表面不平整,需要用結(jié)構(gòu)修補膠抹平。其次,對于一些變形較大的結(jié)構(gòu),碳纖維加固的效果并不理想。雖然碳纖維具有高強度的特點,但碳布在強化重要構(gòu)件時的抗拉強度值為1600 MPa。但由于構(gòu)件變形大,當(dāng)碳纖維達不到1600 MPa時,構(gòu)件就會被破壞,導(dǎo)致碳纖維強度利用率低,碳纖維高強度失效。
碳纖維加固養(yǎng)護的主要目的是增強其抗彎強度,即碳纖維布與鋼筋混凝土共同承擔(dān)荷載,從而提高建筑物的承載力。其次,對于建筑工程的抗剪加固,采用碳纖維材料對混凝土進行約束,以減少混凝土在剪力作用下的裂縫,提高抗剪強度。此外,還有建筑的抗壓加固,即建筑混凝土的徑向變形受碳纖維材料特性的約束,從而提高混凝土的抗壓強度。將碳纖維材料與建筑材料相結(jié)合,可以有效提高建筑材料的抗彎、抗剪和承載力。碳纖維與建筑材料可以形成一個整體受力結(jié)構(gòu),碳纖維的存在可以有效分散荷載。
碳纖維的材質(zhì)決定了碳纖維的用途。碳纖維獨特的重量決定了施工的方便性和速度。同時,碳纖維基本不會增加結(jié)構(gòu)的荷載。碳纖維強度高,可用于抗裂加固和環(huán)向封閉。碳纖維的柔韌性是其特點之一。碳纖維不受其結(jié)構(gòu)形狀的限制,其耐久性相對大于碳纖維。因其材料優(yōu)良、耐腐蝕、耐候性強,被廣泛應(yīng)用于混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。碳纖維已經(jīng)在很大程度上取代了鋼、鋁等傳統(tǒng)材料,也是目前碳纖維發(fā)展的主要動力之一。碳纖維因其優(yōu)異的耐腐蝕性、耐高溫性和輕質(zhì)性,市場前景十分廣闊,其應(yīng)用領(lǐng)域包括航空航天、體育用品等。以及生活和家庭。
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