相信大家都很熟悉建筑加固中使用的碳纤维复合材料。碳纤维原丝通过不同的工艺加固结构,或编织成碳纤维布,或硬化成碳纤维板。碳纤维布和碳纤维板各有优势,在加固行业发挥着重要作用。
关于两种碳纤维的差异,有这样一种说法:
一层碳纤维板相当于双层碳纤维布的加固效果。然而,从直观的标值来看,在GB50728-2011对弹性模具的需求中,碳纤维布的抗压强度较高。这句话不准确吗?
根据GB50367-2013年的要求,碳纤维加固混凝土只适用于承受拉应力的作用。因此,承受拉应力的大小是评价加固效果的重要因素之一。
抗压强度不能完全代表拉应力。具体来说,可以根据标准中给定的强度来计算。宽度为100mm的高强度I级300g碳布和1.2mm的高强度I级碳纤维板可分别提供理论拉应力值:
碳纤维布:3400MPa×100mm×0.167mm=56780N
碳纤维板:2400MPa×100mm×1.2mm=288000N
根据以上计算,不难发现碳纤维板可以提供的拉应力是碳纤维布的五倍,这与我们一直在谈论或更一致。
在传统的钢筋中,碳纤维板通常远没有充分发挥其所有的拉应力,钢筋基材会被破坏,这将导致碳纤维布和碳纤维板的钢筋效果几乎没有区别,对于高性能碳纤维板,无疑是一种消耗。
预应力碳板的诞生解决了这个问题。
预应力碳板足以突出碳板的高性能优势。从另一个角度来看,它也表明预应力碳板对碳板的性能有很高的规定。在预应力碳板加固系统中,碳板将被拉伸。如果碳板强度不足,则很可能在拉伸过程中损坏。因此,如何保证碳板的强度是碳板与预应力技术顺利结合的重要前提。
说到这里,我们通过预应力碳纤维板的破坏形式进行了分析。
预应力碳纤维板的破坏形式可分为:碳板锚、碳板移动、锚干裂、锚疲劳失效、碳板破裂和爆炸性破坏。前四种破坏方法与锚有关。这里没有讨论。首先,我们将分析碳板破裂和爆炸性破坏。
碳板破裂是碳板在张拉过程中部分干裂,导致预应力完全失效,不能具有加固作用的破坏。造成这种损坏的主要原因是碳板本身,可能是碳板中的碳纤维成分较低,也可能是内部碳纤维排序不科学,加工工艺不符合标准,最终导致碳板没有完全的截面力。
相比之下,它是爆炸性的破坏。
一直以来,每个人都在关注爆炸性破坏,只要我们基本上能清楚:爆炸性破坏是各种破坏形式,能证明碳纤维板处于全横截面应力状态,能完美地实现碳板应有的强度和破坏。爆炸性破坏的特点是碳板中的每根碳纤维原丝都有足够的应力,没有应力造成不均匀的破坏。
爆炸性破坏离不开科技的不断研发、商品的不断进步和对后期质量的严格监督。在高韧性和爆炸性破坏的双重保证下,卡本碳板和预应力碳板继续突破极限,迎接新的挑战。在使用预应力碳板时,卡本预应力碳板不仅解决了46m的超长距离,而且首先打破了斜结构的零应用,为加固领域开辟了新的篇章。