纤维复合材料应⽤以及有缺点！
应⽤于建筑领域的纤维增强复合材料⼀般包括三种：以聚丙⼄烯或中间沥青原材料经⾼温碳化制成的直径5~8µm的碳纤维；有机材料、⾼分⼦聚合物形成的芳纶纤维；主要成分为⼆氧化硅的玻璃纤维。
碳纤维从性能上分为⾼强度和⾼弹性模量两种，从其组成形式和形状上⼜有⽚材、棒材和型材之分，碳纤维⽚材是碳纤维布和碳纤维板的总称；碳纤维棒材是指有肋棒材、⽆肋棒材、集束棒材，类似于钢筋混凝⼟结构中的钢筋和钢绞线；碳纤维型材包含碳纤维棒材组成的⽹格型，碳纤维板组成的⼯字形、层压型、矩形等等。芳纶纤维和玻璃纤维不像碳纤维，有那么多种类型，其主要形式是芳纶纤维布和玻璃纤维布。
碳纤维布加固方法各种纤维⽚材根据纤维的排列⽅向⼜可分为单向纤维⽚材、双向纤维⽚材和多向纤维⽚材，单向纤维⽚材是⼀种纤维均匀排列的单向带，由纱⽹和少量树脂固定⽽成，双向纤维⽚材和多向纤维⽚材是由不同⽅向的纤维条编织⽽成。另外，还有混杂纤维⽚材，即双向或多向纤维布中，不同的⽅向采⽤不同品种的纤维，如主要受⼒⽅向为碳纤维。另外的⽅向为芳纶纤维或玻璃纤维。
纤维布是由少量树脂（胶粘剂）粘附于基⽹上，胶粘剂含量约3%~5%，以250~500mm宽为规格成卷装运，碳纤维板和棒材⼀般是由含有35%~40%树脂和60%~65%的碳纤维热压成形。
纤维⽚材适⽤于在既有结构抗震加固和承载⼒加固中，⽽棒材和型材主要应⽤于新建⼟⽊⼯程，特别是集
束棒材作为预应⼒材料，在各种桥梁建造中⼴泛应⽤。碳纤维⽚材在1995年⽇本阪神⼤地震后的⾼速公路桥墩和桥⾯板加固中得到⼤量应⽤，在台湾9.21 地震后的建筑物加固中也得到⼴泛应⽤。
纤维增强复合材料⼒学性能：与应⽤于钢筋混凝⼟结构中普通钢筋和预应⼒钢筋相⽐，纤维增强复合材料的抗拉强度⾼，相对密度⼩，质量轻，⾼强度的碳纤维弹性模量与钢筋、钢绞线接近，⾼弹性模量的碳纤维弹性模量⽐钢筋、钢绞线⾼1.8~2.6倍，芳纶纤维和玻璃纤维的弹性模量⽐钢筋、钢绞线低。纤维增强复合材料的应⼒⼀应变曲线为线弹性，没有类似于普通钢筋的屈服点，⽽且延伸率低。
碳纤维材料的优点：
单向抗拉强度⾼，是普通钢筋的10倍左右；质量轻，质量只有普通钢筋的四分之⼀；弹性模量⾼，尤其是⾼弹性模量的碳纤维⽚材，在加固结构中能发挥较⼤的作⽤；体积⼩，对加固结构的外形和建筑物的外观影响⼩，如常⽤碳纤维布的纤维单位⾯积质量有200g/m²、300g/m²、450g/m²、600g/m²，其计算厚度分别为0.111mm、 0.167mm、0. 250mm、0. 33mm，碳纤维板的厚度通常为1. 0mm，最⼤不超过2.0mm；适⽤于潮湿、侵蚀性环境中，因纤维增强复合材料和粘结⽤树脂化学性能稳定，能抵抗酸、碱、盐和⽔的侵蚀，防⽔效果好，抗腐蚀性能好；抗疲劳性能好，⼴泛应⽤于桥梁等⼯程，施⼯性能超，⾸先它们易于剪裁，对所需的形状和尺⼨有很⾼的适应能⼒；体积⼩，对施⼯的操作空间要求可达到最低限度；重量轻，可⼿⼯操作，不需要⼤型的机具，设备；在结构表⾯粘贴，不需要凿⽑，剔除混凝⼟保护层等费时、费⼒的过程，施⼯速度快、周期短，对加固结构的⽣活、⽣产影响⼩。
碳纤维⽚材的缺点：
单向抗拉强度⾼，横向强度低，抗弯、抗折强度⾮常低，因此，当沿纤维www.okcis/hyk-k290201.html⽅向遇到加固构件的转⾓时，必须将转⾓表⾯处理成曲率半径不⼩于20mm的圆弧形，且在粘贴之前，构件表⾯需要⽤平树脂填补平整；由于强度⾼，延伸率低，断裂时的极限应变低，加固构件的破坏形式为脆性破坏。由于需要树脂将纤维⽚材粘贴在构件表⾯，树脂多为有机材料，遇⾼温和⽕灾时，树脂性能改变，因此，防⽕性能差，对于树脂的耐久性、抗⽼化性还有待进步的试验研究和已有加固⼯程的现场观测、考察。