预应力碳纤维板加固技术

对于需要加固的构件，采用涂覆有环氧胶的碳纤维板进行预应力张拉，修复构件的变形和闭合裂纹，而后将碳纤维板粘贴、锚固在构件上，形成新的受力平衡，提高其承载能力。适用范围：工民建大跨度结构加固、板抗弯加固、控制裂缝加固，板梁、箱梁、T梁的抗弯加固，钢筋混凝土桥梁控制裂缝等。

碳纤维板材特点

1.强度高：顺纤维方向抗拉强度远大于普通钢筋,比普通钢筋高 7~10倍。

2.密度小 ：同等截面下,其重量仅为钢材的1/7~1/5,强度与密度的比值较高（比钢材高 10~15倍)。

3.抗腐蚀性能良好：由于采用的主要材料是非金属材料,碳纤维电化学活性远小于钢材,具有非常好的抗腐蚀性能。

4.具有不增加构件的截面尺寸和自重，加固修复不留痕迹，防水、抗腐蚀、耐疲劳、耐久性能好，施工快捷等优点，且因其质地柔软而适用于各种形状尤其是斜、弯、坡及异型结构桥梁的加固。

5.碳纤维板材是将树脂、纤维丝按照一定的比例通过高温固化挤压而形成的，包括碳纤维板和碳纤维板条。碳纤维板与粘贴多层碳纤维布相比，粘贴碳纤维板的产品质量更易保证，受力更均匀，强度发挥更充分。

预应力碳纤维板加固系统优点

1.变被动加固为主动加固，可以使碳纤维板材高强特性得到提前发挥，在二次受力之前就有较大的应变，从而有效减小甚至消除碳纤维板材应变滞后的现象，达到更好的加固效果。

2.预应力产生的反向弯矩，可抵消一部分初始荷载的影响，提高使用阶段的承载力， 使构件中原有裂缝宽度减小甚至闭合，并限制新裂缝的出现,从而提高构件的刚度，减小原构件的挠度，改善使用阶段的性能。

3.对碳纤维板施加预应力，可大幅度提高钢筋混凝土构件的强度和刚度，同时更有效减少结构的挠度变形，并能减少和封闭裂缝产生。

4.产品结构尺寸小，材料轻且薄，基本不增加原结构自重，不影响原结构的使用空间，加固后不留痕迹。

5.施工安装方便，几乎没有湿作业，不需要大型施工机具，施工占用场地少。

6.具有良好的耐久性和耐腐蚀性。

预应力碳板加固技术主要技术指标

1.静载锚固性能：锚固效率系数 ≥95% 。

2.疲劳性能：通过以碳纤维板抗拉强度标准值的65%为应力上限（应力幅为应力上限，应力幅为100MPa ），循环荷载次数200万次的疲劳试验 。

3.锚栓的设计剪应力不得大于锚栓材料抗剪强度设计值的0.6倍。

预应力碳纤维板加固系统的优点

1.可以做到碳板2800MPa爆炸式破坏。

2.主动加固，可以不卸载进行加固。

3.质量较轻，几乎不增加自重。

4.减少结构变形（较小接缝宽度和挠度变形）。

5.锚固性能可靠，锚头锚固效率系数可达97%，能充分发挥碳纤维板的高强度优势，大大提高碳纤维材料的使用率。

6.抗疲劳性能强，通过200万次疲劳荷载试验。

7.适合各种形状构件，规格丰富，多达10种。

8.可进行针对性开发（特殊环境可定制）。

碳纤维板加固工艺流程

定位放线—混凝土表面处理—钻孔植筋—安装支座—涂抹碳板胶粘剂—安装碳板和压条—张拉预应力碳板—喷涂表层防护涂料

预应力碳纤维板加固技术的注意点

1.被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C25，且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于2.0MPa,参照最新版《GB 50367》。

2.预应力筋-锚具组装件应通过200万次疲劳荷载试验，且符合《GB/T 14370-2015》相关规定要求。

3.夹具的静载锚固性能应达到0.95，且符合《GB/T 14370-2015》相关规定要求。

4.当被加固构件的表面有防火要求时，应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016规定的耐火等级及耐火极限要求，对胶粘剂和碳纤维复合板进行防护。

5.预应力张拉过程中，必须保证张拉的应力满足设计要求，可在千斤顶部设置应力应变仪以监控张拉应力。

6.施工过程中必须保证张拉端、固定端支座中心线与碳板支座中心线平行或重合，保证后期碳板张拉过程中碳板全截面受力，防止出现碳板部分截面受力的情况(一边紧一边松) 。

加固博士深耕建筑房屋的加固领域，熟悉加固检测鉴定、加固结构设计、材料及施工安装等整个环节，经验丰富。从事加固的材料研发生产9年多，拥有数十个材料品类，满足不同加固场景应用需求。如有疑问或想更多了解此类材料请联系“加固博士”