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纖維層表面處理可提高CFRP和AFRP增強復合材料抗彎剛度

[作者:不詳] [日期:09-09-29 15:59:27] [熱度:]

[導讀:]纖維層表面處理可提高CFRP和AFRP增強復合材料抗彎剛度 他們對水泥砂漿構件,作貼與不貼碳纖布和芳綸布抗彎剛度的試驗,證明:貼碳纖布和芳綸布后,復合構件的抗彎剛度比貼前提高150%以上(即是貼前的250%以上)。這一效果是纖維層未作任何處理,直接用粘合劑將CFRP或AFR..

纖維層表面處理可提高CFRP和AFRP增強復合材料抗彎剛度

 

      CFRP和AFRP分別為碳纖維增強塑料和芳綸增強塑料的簡稱,它可以粘貼在水泥構件的表面用于修復建筑構件、并增強水泥建筑構件的抗彎剛度和強度。

      這種新技術的應用,在神戶大地震后得到推廣,一些被震裂的高架結構,在采用CFRP或AFRP無紡布用粘合劑粘貼后,由于碳纖維和芳綸的強度和模量都比鋼材大幾倍,甚至十多倍,因此被FRP捆綁(或粘貼)后的建筑構件,無異得到了修復,從而不用將原來受損的構件拆去重建,大大節約了工時、投資和材料。此后,特別是最近幾年,這種修復加固技術在我國也得到廣泛推廣。盡管由于我國碳纖維和芳綸纖維產量都很少,目前尚需進口,但采用進口纖維,在國內織成無紡布,已在迅速推開,這一先進技術,已在國內迅速得到采用。

      浙江理工大學材料紡織學院和索奇先進復合材料有限公司研究將碳纖維和芳綸布事先經過表面處理,然后再用以加固建筑構件,據稱可大幅度提高水泥砂漿構件在粘貼后的效果。
     他們對水泥砂漿構件,作貼與不貼碳纖布和芳綸布抗彎剛度的試驗,證明:貼碳纖布和芳綸布后,復合構件的抗彎剛度比貼前提高150%以上(即是貼前的250%以上)。這一效果是纖維層未作任何處理,直接用粘合劑將CFRP或AFRP貼于沙漿構件表面得到的效果。
     此后他們用二種處理方法對纖維層表面進行處理;一種是用濃硝酸,一種是用等離子處理。用濃硝酸處理的效果不大,用等離子處理則可以大幅度提高復合材料的抗彎剛度、(比未經處理單純用粘合劑粘貼的),其提高幅度可達50%左右。這是由于經等離子處理后;碳纖維層或芳綸纖維層表面糙度增加,表面粘結更為牢固。因此對提高其復合建筑構件的抗彎剛度有利。浙江理工大學材料學院等單位的研究成果,受到了這一領域業者的重視。

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