纤(xian)维层表面处理可提高CFRP和AFRP增强复合(he)材料抗弯刚度
CFRP和(he)AFRP分别为(wei)碳纤维(wei)增强(qiang)塑(su)料(liao)和(he)芳纶增强(qiang)塑(su)料(liao)的(de)简称，它(ta)可以粘(zhan)贴在(zai)水泥(ni)构(gou)件(jian)的(de)表面(mian)用于修复建筑构(gou)件(jian)、并增强(qiang)水泥(ni)建筑构(gou)件(jian)的(de)抗弯刚度和(he)强(qiang)度。
这(zhei)种新技(ji)术(shu)(shu)的(de)(de)应用，在(zai)(zai)神户大地(di)震后得(de)(de)到推(tui)广，一(yi)些被震裂的(de)(de)高架结构(gou)，在(zai)(zai)采用CFRP或AFRP无(wu)纺(fang)布用粘(zhan)合(he)剂粘(zhan)贴后，由于碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)和(he)芳(fang)纶(lun)的(de)(de)强度和(he)模量都比钢材(cai)大几(ji)倍(bei)，甚至十多倍(bei)，因此被FRP捆绑（或粘(zhan)贴）后的(de)(de)建(jian)筑构(gou)件(jian)(jian)，无(wu)异得(de)(de)到了修复(fu)，从而不用将(jiang)原来(lai)受损的(de)(de)构(gou)件(jian)(jian)拆(chai)去(qu)重建(jian)，大大节约了工时、投(tou)资和(he)材(cai)料。此后，特别(bie)是最近几(ji)年，这(zhei)种修复(fu)加固技(ji)术(shu)(shu)在(zai)(zai)我(wo)国(guo)也得(de)(de)到广泛(fan)推(tui)广。尽管由于我(wo)国(guo)碳(tan)纤(xian)维(wei)(wei)和(he)芳(fang)纶(lun)纤(xian)维(wei)(wei)产(chan)量都很(hen)少，目前尚需进口(kou)，但采用进口(kou)纤(xian)维(wei)(wei)，在(zai)(zai)国(guo)内织成无(wu)纺(fang)布，已在(zai)(zai)迅(xun)速推(tui)开，这(zhei)一(yi)先(xian)进技(ji)术(shu)(shu)，已在(zai)(zai)国(guo)内迅(xun)速得(de)(de)到采用。
浙江理工大学材料纺织学院和索奇先进复合材料有限公司研究将碳纤维和芳纶布事先经过表面处理，然后再用以加固建筑构件，据称可大幅度提高水泥砂浆构件在粘贴后的效果。
他们对水泥砂浆构件，作贴与不贴碳纤布和芳纶布抗弯刚度的试验，证明：贴碳纤布和芳纶布后，复合构件的抗弯刚度比贴前提高150%以上（即是贴前的250%以上）。这一效果是纤维层未作任何处理，直接用粘合剂将CFRP或AFRP贴于沙浆构件表面得到的效果。
此(ci)后(hou)他们用(yong)(yong)(yong)(yong)二种(zhong)处(chu)(chu)理(li)(li)方法对(dui)纤(xian)维层表(biao)面(mian)进行处(chu)(chu)理(li)(li)；一种(zhong)是用(yong)(yong)(yong)(yong)浓硝(xiao)酸(suan)，一种(zhong)是用(yong)(yong)(yong)(yong)等(deng)离子(zi)处(chu)(chu)理(li)(li)。用(yong)(yong)(yong)(yong)浓硝(xiao)酸(suan)处(chu)(chu)理(li)(li)的(de)效(xiao)果不大，用(yong)(yong)(yong)(yong)等(deng)离子(zi)处(chu)(chu)理(li)(li)则可(ke)以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高复合材(cai)料的(de)抗弯刚度(du)(du)、（比未经处(chu)(chu)理(li)(li)单纯(chun)用(yong)(yong)(yong)(yong)粘合剂粘贴的(de)），其提(ti)高幅度(du)(du)可(ke)达50%左右。这(zhei)是由(you)于经等(deng)离子(zi)处(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)；碳纤(xian)维层或(huo)芳纶纤(xian)维层表(biao)面(mian)糙(cao)度(du)(du)增加，表(biao)面(mian)粘结更为牢固。因此(ci)对(dui)提(ti)高其复合建筑构件的(de)抗弯刚度(du)(du)有利。浙(zhe)江理(li)(li)工(gong)大学材(cai)料学院等(deng)单位的(de)研(yan)究成果，受到了这(zhei)一领(ling)域(yu)业者的(de)重视。
