由于所用的材料(Material)的特殊性(particularity)能,碳(C)纖維的松弛及蠕變(creep)、黏結(jié)材料的剪切變形、混凝土(Concrete)的收縮徐變等會(huì)造成碳纖維中的預(yù)應(yīng)力損失(loss)。
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(1)碳(C)纖維的松弛及蠕變(creep)
碳(C)纖維在持續(xù)的應(yīng)力作用下,會(huì)產(chǎn)生隨時(shí)間的增加而增加的變形,即蠕變(creep)。當(dāng)把碳纖維張拉到設(shè)計(jì)的應(yīng)力值后,維持長度固定不變,碳纖維的應(yīng)力會(huì)隨時(shí)間的延續(xù)而逐漸降低(reduce),這種應(yīng)力的降低即形成了預(yù)應(yīng)力損失(loss)。
(2)黏結(jié)材料(Material)的長期變形
黏結(jié)樹脂(Resin)在固化時(shí)會(huì)伴隨有體積(volume)收縮的現(xiàn)象,也將造成預(yù)應(yīng)力損失(loss)。
碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。但常用的改性環(huán)氧(Oxygen)樹脂(Epoxy resin)的固化收縮率一般很小,由此造成碳(C)纖維布中的預(yù)應(yīng)力損失可以忽略。
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(3)混凝土(Concrete)的收縮徐變
收縮和徐變是混凝土(Concrete)的特性。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。收縮會(huì)使混凝土構(gòu)件的體積(volume)最大化減少。在碳(C)纖維布對(duì)混凝土長期的預(yù)壓應(yīng)力下,混凝土?xí)厥軌悍较蚨l(fā)生徐變。混凝土的這些特性會(huì)使混凝土構(gòu)件的長度縮短,碳纖維布與混凝土共同變形發(fā)生回縮,從而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失(loss)。實(shí)驗(yàn)(experiment)室完成試驗(yàn)的新澆筑的混凝土構(gòu)件測(cè)量結(jié)果可以證明(zhèng míng)這一點(diǎn),但從實(shí)際加固工程(Engineering)的角度(angle)來看,需要加固的構(gòu)件一般都已存在了幾年或者十幾年,混凝土的收縮徐變大多數(shù)已經(jīng)完成,所以此項(xiàng)損失也會(huì)非常小。
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