由于所用的材料(Material)的特殊性(particularity)能,碳(C)纤维的松弛及蠕变(creep)、黏结材料的剪切变形、混凝土(Concrete)的收缩徐变等会造成碳纤维中的预应力损失(loss)。
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(1)碳(C)纤维的松弛及蠕变(creep)
碳(C)纤维在持续的应力作用下,会产生随时间的增加而增加的变形,即蠕变(creep)。当把碳纤维张拉到设计的应力值后,维持长度固定不变,碳纤维的应力会随时间的延续而逐渐降低(reduce),这种应力的降低即形成了预应力损失(loss)。
(2)黏结材料(Material)的长期变形
黏结树脂(Resin)在固化时会伴随有体积(volume)收缩的现象,也将造成预应力损失(loss)。
碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。但常用的改性环氧(Oxygen)树脂(Epoxy resin)的固化收缩率一般很小,由此造成碳(C)纤维布中的预应力损失可以忽略。
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(3)混凝土(Concrete)的收缩徐变
收缩和徐变是混凝土(Concrete)的特性。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。收缩会使混凝土构件的体积(volume)最大化减少。在碳(C)纤维布对混凝土长期的预压应力下,混凝土会沿受压方向而发生徐变。混凝土的这些特性会使混凝土构件的长度缩短,碳纤维布与混凝土共同变形发生回缩,从而产生预应力损失(loss)。实验(experiment)室完成试验的新浇筑的混凝土构件测量结果可以证明(zhèng míng)这一点,但从实际加固工程(Engineering)的角度(angle)来看,需要加固的构件一般都已存在了几年或者十几年,混凝土的收缩徐变大多数已经完成,所以此项损失也会非常小。
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