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影響碳纖維布與界面粘結性因素多且復雜

文章作者:碳纖維布銷售官網 文章來源://www.lihunfuwu.com/ 發布日期:2022-08-30 10:41 關注度:

  外貼碳纖維布加固技術是利用膠粘劑(常用環氧樹脂)將碳纖維布在現場浸漬并粘貼至被加固結構表面,以提高結構承載力的一種加固技術。由于碳纖維具有輕質、高強、耐腐蝕等優勢,施工流程簡單,逐漸成為主流加固技術之一。影響碳纖維布與界面粘結性因素多且復雜。

  ①配套膠粘劑的性能。

  即使碳纖維和膠粘劑兩種材料均滿足設計要求,碳纖維布加固系統的強度也未必能達到設計強度,因此GB50728-2011《工程結構加固材料安全性鑒定技術規范》8.1.4規定,纖維復合材的安全性鑒定必須與所選用配套結構膠同時進行。配套膠粘劑與碳纖維布的匹配性直接影響碳纖維布加固系統性能。

  此外,配套膠粘劑(浸漬膠)混合后黏度也是一個關鍵指標,若浸漬膠黏度過小,可能從碳纖維布中析出,若浸漬膠黏度過大,則不利于對碳纖維布充分浸透且易夾帶氣泡。浸漬膠黏度對溫度比較敏感,低溫時不利于對碳纖維有效浸潤,影響加固效果。

  ②纖維束受力均勻性。

  碳纖維布在施工現場通過樹脂浸漬并粘貼于混凝土結構表面,在形成的碳纖維片材易出現纖維彎曲的現象。纖維彎曲導致纖維增強復合材料在受力過程中纖維束之間受力不均勻,導致拉伸強度降低并出現較大離散性,因此碳纖維外貼施工過程中需要一定的預張力。此外,纖維彎曲還會導致長期荷載作用下產生較大蠕變變形。

  ③尺寸效應。

  隨著長度、寬度、厚度的增加,碳纖維布性能將出現一定程度下降。長度方向的尺寸效應由沿縱向不均勻性氣泡造成。研究表明,10m長碳纖維布的拉伸強度僅為材性試件的40%左右。此外,寬度、厚度增加,均會降低加固效果。

  因此,應用規范要求采用粘貼碳纖維布加固時,應選擇多密布的方式進行粘貼,而不得使用未經裁剪成條的整幅織物滿貼,并控制纖維布的粘貼層數。

  此外,碳纖維片材與混凝土界面的粘結性能受多種現場施工工序影響,比如基面的處理、環氧膠粘劑的剛度、基面平整度等多因素的影響,比如基面平整度差,致使碳纖維彎曲,產生垂直應力,導致碳纖維拔出、斷裂等破壞。


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