威士邦WSB-RT柔性碳纤维板


柔性碳纤维板是由碳纤维丝经柔性热固型环氧树脂浸渍,通过牵引张拉进入模具,当模具内温度达800℃时树脂快速固化,在牵引拉伸的作用下实现挤压成型,达到两种不同物质以不同方式复合而成。威士邦WSB-RT柔性碳纤维板新型加固材料具有如下显著特点。

柔性热固型环氧树脂的浸渍性好,碳纤维丝含量可以达到70%以上(常规的一般达不到60%),抗拉强度可以达到2800Mpa,单位面积的抗拉强度约为常规300克碳纤维片材的5倍,Q235钢材的9~10倍。

碳纤维丝采用柔性热固型树脂复合加工成型,不但断裂伸长率从常规的1.6%提高到2.5~3%,而且横断面抗弯强度也有较大提高,从而改善了碳纤维脆性大、受拉滞后应变性差的缺点,且具备一定柔性材料的特性。

柔性碳纤维板的拉伸弹性模量继续保持高弹模的优点,满足规范要求的1. 6×105Mpa,略低于钢材,优于其它复合材料(芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的三分之一)。    

金属材料在交变应力作用下,疲劳极限仅为静荷强度的30%~40%。碳纤维的疲劳强度高于高强纲丝。由于碳纤维与树脂高温挤压复合可缓和裂纹扩展,以及存在碳纤维内力再分配的可能性,柔性碳纤维板的疲劳极限较高,约为静荷强度的70%~80%,并在破坏前有变形显著的征兆。

       柔性碳纤维板成型时经拉伸挤压,不但具有一定的纤维预紧张力和韧性,而且降低了混凝土受压区高度。同时,采取混凝土结构层开浅槽(2.5㎜)埋设、环氧结构胶粘结的方式,有效解决了碳纤维板粘结锚固差的缺点,其二次受力滞后应变明显优于常规的外粘纤维板或钢板的加固补强方式,新增补强材料的强度利用系数基本等同于预埋。 
      碳纤维布因其材料薄、粘贴打磨面积大、现场复合平直度较差、普遍存在纤维翘曲现象,受拉时容易脱落,其二次受力应变滞后等缺陷。在各类混凝土结构受拉补强的结构表面,与混凝土界面的粘接强度和补强效果柔性碳纤维板明显优于片材。
     碳纤维板也存在粘贴打磨面积大、材质硬、粘结及锚固较困难且用胶量大的缺点。当采用柔性碳纤维板新型加固安装方式,不但可减少用胶量节省成本,而且粘结锚固更可靠。

它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在2500Mpa以上,是钢的8 ~9倍,抗拉弹性模量为160Gpa略低于钢。因此柔性碳纤维板的比强度即材料的强度与其密度之比可达到1800Mpa/(g/cm3),而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也与钢材基本相当。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了新型柔性碳纤维板在加固工程中的广阔应用前景。


检测项目单位技术指标检测结果单项评定
高强度I级高强度II级
抗拉强度标准值Mpa≥2400≥20002438.1高强度I级
受拉弹性模量Mpa≥1.6×105≥1.4×1051.8×105高强度I级
伸长率%≥1.6≥1.41.7高强度I级
层间剪切强度Mpa≥50≥4050.9高强度I级
纤维复合材与混凝土正拉粘结强度Mpa≥2.5.且混凝土内聚破坏4.0,且混凝土内聚破坏高强度I级