碳纤维是一种高强度高模量的新型纤维材料,在军工以及民用方面都是重要的材料。在土木建筑领域,碳纤维广泛应用在工业与民用建筑物、铁路公路桥梁、隧道、烟囱、塔结构等的加固补强中。碳纤维在建筑加固中,主要通过碳纤维复合材的形式对结构起到加固补强的作用,其中应用最多的要属碳纤维布与碳纤维板。
利用碳纤维布对建筑进行加固,在我国已经具备成熟的条件。碳纤维布密度小、强度高、抗腐蚀性能与耐久性能好,能够长期有效的为建筑提供安全保护。碳纤维板与碳纤维布同样都属于碳纤维复合材,同样在加固领域有着广泛的应用,而碳纤维布与碳纤维板的强度却存在差距,这又是因为什么?
从规范中我们可以查到,对碳布强度的要求达到了MPa,而碳板的强度却为MPa,而从实际的产品中,就拿卡本举例,碳布的强度已经能够达到-MPa,而碳板虽然做到了爆炸式破坏,也仅能达到-MPa,同样是碳纤维复合材,二者之间却存在强度的差别。
事实上,无论是碳纤维布还是碳纤维板,主要起到受力作用的是其中的碳纤维原丝,而碳纤维原丝的多少,在直观上影响着后期成品的强度情况。而碳纤维布主要是靠碳纤维原丝编制而成,因此强度保持程度高,而碳纤维板则需要利用碳纤维原丝与环氧树脂固化而成,环氧树脂的存在变相的降低了碳纤维板中碳纤维原丝的含量,因此强度会有所降低。
然而,虽说强度上碳板要低于碳布,在加固效果上,一层碳板的效果也依然相当于4-8层碳布。在加固时,我们要根据具体情况进行材料的选择,而不能凭借表面的强度去选择材料。