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碳纤维布与碳纤维板,二者有何区别?

时间:2020-12-19点击次数:29信息来源:

碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。中国的这项技术起步很晚,但随着中国经济建设和交通事业的飞速发展,碳纤维加固应用得到大力推广,发展迅速。碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种应用形式,二者在结构承载力提升幅度上存在差距。

说起碳纤维布和预应力碳板它们都是由碳纤维材料制成,但两者有着不一样的差别。

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碳纤维布,顾名思义,与布类似,重量轻、厚度薄、质地软,可随意裁剪,由碳丝编织成。施邦碳纤维布的厚度有300g的0.167mm,200g的0.111mm。适用于处理建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。且在结构的抗剪、抗震、抗弯方面都能够起到较大的帮助。在使用上可根据工程设计需求进行多层粘贴,建议不可超过4层,因为碳纤维同时张贴多层,拉力衰减的问题,造成浪费。

碳纤维板,则是通过碳纤维原丝与树脂硬化而成的碳纤维复合材料,类似于钢板。施邦碳纤维板的厚度有1.2mm和1.4mm,还有2.0mm和3.0mm。它在结构抗弯方面能起到十分显著的效果,常常被用于桥梁等加固工程。

如果单从抗拉强度上来看,规范要求I级碳纤维布达到3400MPa,要高于I级碳纤维板2400MPa。但在实际加固中,承载力的提高还有截面厚度有关,这样对比的话,同为10公分宽的情况下,1.2mm厚的碳纤维板能提供的力为1.2×2400×100=288000N,而I级300g碳纤维布为3400×0.167×100=56780N,二者在力学性能上的差距,由此可见一斑。


由力学性能的计算可以得出,一条碳纤维板能够相当于4-8条碳布,当碳布层数超过4层时,建议更换为碳纤维板加固来实现。

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在使用上两者哪个效果更好呢?具体应用要根据加固工程的实际情况而定,没有哪种材质更好,只有哪种材质更适合。碳板是相对较硬的,碳布是相对较柔软的,所以在使用场景上,碳布有时候会应用在一些圆柱或者不规则形状的结构上,而碳板会用在桥底或者楼板等较平整的地方。每个产品都有各自的优缺点,在使用上还是要根据具体情况对症下药!


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