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錨固形式對碳纖維板強度測試

信息來源：lunwen1984.com | 發布時間：2021年11月07日

   鋼筋混凝土的出現大大地促進了人類社會的進步。然而，由于在服役期間環境變化，自然災害或長期載荷的作用，導致 其結構性能發生退化，大量混凝土結構面臨著修復與加固改造。碳纖維復合材料由于具有輕質，比強度高，耐腐蝕及耐久性優異，減震性能好，熱脹系數與混凝土近似等優點，正逐步取代傳統的鋼筋材料，廣泛用于新型加固材料領域。碳纖維板(以下簡稱碳板)作為碳纖維復合材料中的一種，尤其是預應力碳板，結合其自身高的抗拉強度和施加預應力的特點，能有效減少甚至消除其應變滯后的問題，同時還可減少鋼筋混凝土結構的撓度變形，并能減少和封閉裂縫。


   碳板理論抗拉強度達2800～3000MPa，對碳板良好的錨固是發揮其強度的前提，錨固效果差或錨固失效都會使碳板難以達到預期的強度，如出現脫錨，“切口效應”等現象。現如今，大量研究針對預應力碳板錨具展開：波形錨具，楔形錨具，平板錨具和sika錨具等。這些錨具針對整體寬度10cm或5cm的碳板有較好的錨固效果。在GB/T3354－2014對定向纖維增強聚合物復合材料的拉伸性能測試中，規定的纖維復合材料寬度小(12.5mm)，錨具長度短(50mm)，而錨具尺寸偏小會減弱錨固效果，因此這在一定程度上對錨具提出了更高的要求。現有的錨固形式只能解決薄碳板的錨固問題，而對厚度較大(3mm)的碳板會出現脫錨現象。
   針對以上問題，卡本開發了一種基于角度差異理論的楔形錨具，該錨具不僅能解決常規厚度(1.4mm和2.0mm)碳板的錨固問題，還能克服在使用加強片錨固3.0mm厚度碳板時出現的錨具滑脫問題。采用這種錨具錨固的碳板抗拉強度均超過2400MPa，破壞形式正常。這種類型的錨具設計為今后預應力碳板的測試提供了更多選擇性，同時也為其他碳纖維加固材料，如:預應力碳纖維筋或碳纖維棒，提供了更多思路。
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