為什么碳纖維棒能加固石拱橋結構？

傳統(tǒng)的機械加碳纖維棒材料加工的手段包括車、銑、磨、鉆等，目前基本上沿用傳統(tǒng)的金屬切削加工工藝和裝備，具有加工方法簡單、工藝成熟、設備投入少等特點，但同時也存在刀具磨損快、加工精度難以保證、加工效率低、加工過程中產生有害的粉末狀切屑等缺點。

碳纖維棒加固材料本身的特點：

●含碳量

外碳纖維生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢?碳纖維是纖維狀的碳素材料，含碳量在90%以上。

●碳纖維具有十分優(yōu)異的力學性能

它是利用各種含碳的有機纖維在惰性氣體中、高溫狀態(tài)下碳化而制得的較高純度碳鏈。碳纖維具有十分優(yōu)異的力學性能，是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維，特別是在2000℃以上的高溫惰性環(huán)境中，碳材料是唯一強度不下降的物質，是其他主要結構材料(金屬及其合金)所無法比擬的。

●碳纖維棒其他性能
碳纖維呈黑色，堅硬，具有強度高、重量輕等特點，是一種力學性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度是鋼的7.9倍，抗拉彈性模量高于鋼。碳纖維還兼具其他多種優(yōu)良性能，如低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱傳導性高、熱膨脹系數低、X光穿透性高，非磁體但有電磁屏蔽性等。

碳纖維棒在橋梁加固發(fā)揮不可比擬的作用：

石拱橋結構因兼具節(jié)省鋼筋混凝土材料,受力合理,空間利用率高及外形美觀等優(yōu)點,在我國被廣泛采用,為我國交通運輸事業(yè)發(fā)揮了巨大的作用.隨著我國交通運輸的快速發(fā)展,車輛超限超載的現(xiàn)象愈演愈烈,導致許多早期修建的石拱橋出現(xiàn)病害,病害使橋梁結構的正常使用受到影響,并對橋梁的運營安全造成威脅,影響了我國交通運輸的發(fā)展。

我國危舊石拱橋不僅數量眾多,而且分布廣泛,拆除重建則耗資過大,并且多數道路因修建臨時便道困難需中斷交通;然而石拱橋修建處往往地勢崎嶇,多為交通樞紐,中斷交通會對交通運營產生極大的影響。

在中斷交通困難的情況下,采用適當的加固技術加固補強承載能力不足的石拱橋,恢復或提高橋梁的承載能力,延長其使用壽命,既能節(jié)省大量資金,還能消除交通安全隱患,社會經濟效益顯著.目前常用的石拱橋加固方法很多,每種加固方法都各有所長,也各有其缺點,特別是圬工材料與加固材料(纖維布,鋼板)的溫縮模量差異大,使其溫縮變形狀態(tài)不同步,影響結構加固后的耐久性;為提高結構承載力,當前加固方法中采用的高強材料多為鋼材,但由于其容易生銹與腐蝕,不僅增加了自重,還增加了養(yǎng)護費用;且多數情況下仍需中斷交通,不經濟且社會影響大.所以,采用一種使用耐腐蝕,高強輕質材料,且施工方便,經濟,對交通運輸影響不大的加固方法顯得尤為重要.近幾年來,在歐美,日韓等發(fā)達國家,碳纖維棒在橋梁加固發(fā)揮不可比擬的作用。