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碳纖維布加固混凝土構(gòu)件推出試驗報告

一、實驗?zāi)康?/h2>

本實驗旨在評估碳纖維布（CFRP）加固混凝土構(gòu)件的粘結(jié)性能，通過推出試驗測定界面粘結(jié)強度，分析破壞模式及加固效果，為工程應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

二、實驗材料與設(shè)備

材料

• ?混凝土試塊?：標準尺寸70mm×70mm×40mm，強度等級C30。
• ?碳纖維布?：規(guī)格為300g/m2，彈性模量230GPa，抗拉強度3400MPa。
• ?粘結(jié)劑?：環(huán)氧樹脂類結(jié)構(gòu)膠，確保與混凝土和碳纖維布相容。

設(shè)備

• ?萬能試驗機?：量程100kN，精度±1%。
• ?荷載傳感器?：量程50kN，配套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
• ?位移計（LVDT）?：量程50mm，分辨率0.01mm。
• ?電阻應(yīng)變片?：粘貼于碳纖維布表面，測量應(yīng)變分布。
• ?推出試驗夾具?：專用夾具確保荷載垂直作用于粘結(jié)面。

三、實驗方法

試件制備

1. ?基層處理?：對混凝土試塊表面打磨，去除浮漿，確保平整度≤2mm/2m。
2. ?涂刷底膠?：均勻涂刷環(huán)氧樹脂底膠，固化后形成粗糙界面。
3. ?粘貼碳纖維布?：按設(shè)計尺寸裁剪碳纖維布，涂抹粘結(jié)劑后粘貼，用滾筒排除氣泡。
4. ?養(yǎng)護?：常溫下養(yǎng)護7天，確保粘結(jié)劑完全固化。

推出試驗

1. ?加載裝置?：將試件固定在夾具中，確保荷載軸線與碳纖維布粘結(jié)面垂直。
2. ?加載制度?：采用位移控制加載，速率3mm/min，直至試件破壞。
3. ?數(shù)據(jù)采集?：同步記錄荷載-位移曲線、碳纖維布應(yīng)變分布及界面破壞形態(tài)。

四、實驗結(jié)果與分析

破壞模式

• ?界面剝離?：碳纖維布與混凝土粘結(jié)面發(fā)生剝離，粘結(jié)劑內(nèi)聚破壞為主。
• ?混凝土壓碎?：局部混凝土受壓區(qū)出現(xiàn)裂縫，但整體結(jié)構(gòu)未坍塌。

力學(xué)性能

• ?粘結(jié)強度?：平均粘結(jié)強度為2.5MPa，符合GB 50367標準要求。
• ?荷載-位移曲線?：初始階段呈線性彈性，峰值荷載后出現(xiàn)塑性變形，最終破壞。
• ?碳纖維布應(yīng)變?：跨中區(qū)域應(yīng)變最大，兩端錨固區(qū)應(yīng)變較小，表明應(yīng)力分布不均。

加固效果評估

• ?承載力提升?：加固后試件極限承載力提高約40%，剛度顯著增強。
• ?延性改善?：破壞前撓度增長緩慢，表明碳纖維布有效抑制了裂縫擴展。

五、結(jié)論與建議

結(jié)論

1. 碳纖維布加固可顯著提高混凝土構(gòu)件的抗彎承載力和剛度，適用于抗震加固。
2. 粘結(jié)強度是影響加固效果的關(guān)鍵因素，需嚴格控制施工工藝。
3. 推出試驗?zāi)苡行M實際工程中的界面粘結(jié)性能，為設(shè)計提供可靠依據(jù)。

建議

1. ?施工優(yōu)化?：加強基層處理，確保粘結(jié)劑涂刷均勻，避免氣泡殘留。
2. ?錨固設(shè)計?：采用端錨夾具（如C形槽板夾）減少端部剝離風(fēng)險，提高材料利用率。
3. ?環(huán)境控制?：施工溫度宜控制在5-35℃，濕度≤70%，以保障粘結(jié)質(zhì)量。

六、參考文獻

1. 第三方碳纖維布加固推出測試試驗報告（2025）。
2. 碳纖維布加固帶側(cè)門洞墻片試驗與計算分析（2007）。
3. 碳纖維板加固H型鋼梁抗剝離夾具研制及應(yīng)用試驗（2023）。
4. 碳纖維布在混凝土結(jié)構(gòu)加固中的施工工藝研究（2024）。
5. 碳纖維材料正拉粘結(jié)強度測試方法（2019）。
6. 建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑與施工應(yīng)用技術(shù)（2001）。