碳纤维布的应用

  碳(C)纤维布加固结构技术以其特有的快捷(义：快速敏捷）、高效（指效能高的）、方便等特性在抗灾减灾方面发挥(表现出内在的能力)了巨大作用。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维生产传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。在四川汶川特大地震等重大自然灾害的灾后恢复与重建过程中，在恢复交通、加固危房、重建厂房和公共设施(shè shī)、恢复供应等方面都发挥了巨大的作用。

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  然而，在碳(C)纤维布加固技术取得大量的研究（research)成果和工程(Engineering)应用的同时，研究人员也发现了普通碳纤维布加固技术存在着技术缺陷：碳纤维布在受拉钢筋(英文：steel bar)屈服时才发挥(表现出内在的能力)不到20%的强度（strength)，只有钢筋屈服以后，它的高强特性才能发挥出来。但是此时构件的挠度变形可能（maybe)已经很大，裂缝扩展可能已经比较严重，这样构件已经不能满足正常使用的要求。非预应力碳纤维布加固技术对构件的刚度提高不大，没有办法有效地抑制构件的挠度变形和裂缝的扩展。黏结材料的剪切强度一定，随着外荷载的增加，界面传递（transmission)的剪应力不断増大，剪切变形不断增长，碳纤维布与混凝土(Concrete)将发生剥离，也使碳纤维布的强度不能得到充分利用，影响(influence)加固效果。这些缺陷在很大程度上限制了碳纤维布在土木建筑加固修复领域的进一步应用和发展。

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  为了充分发挥(表现出内在的能力)碳(C)纤维布强度（strength)特别高的的优势（解释:能压倒对方的有利形势)，借鉴预应力混凝土结构技术的基本原理，国内外研究（research)学者提出了对碳纤维布先施加预应力，再粘贴到构件的表面形成加固效果的新技术，即预应力碳纤维布加固技术。
  
  目前已有的研究证明(zhèng míng)，预应力碳(C)纤维布加固技术是一项非常有效的加固技术。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。它有着普通碳纤维布加固技术没有办法比拟的众多优势（解释:能压倒对方的有利形势)：可以充分利用碳纤维布轻质高强的特性，能提高构件的开裂荷载、屈服荷载；可以缓解碳纤维布的应力滞后问题(Emerson)，限制（limit）钢筋应力的增长；可以有效延迟构件的开裂，限制裂缝的形成、发展，减少裂缝的宽度和挠度变形，显改善结构的工作性能。