《表5 支护结构承载力试验》

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《碳纤维网增强混凝土巷道抗弯与抗裂性能研究》

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注:初裂荷载与极限荷载均为油缸显示荷载。

如图4与表5所示，当碳纤维网密度为240mm×240 mm，碳纤维束用量增加到4束，试件B-2的初裂荷载增长到0.8 MPa，极限荷载提升到2.2MPa，比试件B-1提升了14.3%与4.8%，提升作用不明显。由于碳纤维网间距过大，即使增大碳纤维束用量，也无法均匀承担混凝土拱传递的荷载，无法明显提升混凝土拱的抗裂与抗弯性能。当碳纤维束用量增加到8束时，试件B-3的初裂荷载上升到1.0 MPa，极限荷载提升到2.4 MPa，比试件B-1提升了42.9%与14.3%，提升幅度明显增加。可以看出，提高碳纤维束用量可以改善混凝土拱抗裂与抗弯性能。然而，当碳纤维束用量增加到12束后，试件B-4的初裂荷载与极限荷载比试件B-3并没有任何增长。加入单束碳纤维网可以确保其上下左右四个面同时与混凝土材料紧密粘结，但当碳纤维束用量大于4层时，中间层碳纤维束只能通过浸渍树脂胶与上下层碳纤维束粘结，而浸渍树脂胶的粘结强度远低于碳纤维束与混凝土材料之间的粘结力[23]。因此，随着混凝土拱承受荷载不断增大，中间层碳纤维束与上下层碳纤维束逐渐发生滑移并脱落，导致中间层碳纤维束无法与混凝土共同承受荷载，逐渐失去了承载能力[24]。所以，随着碳纤维束用量的提升（8束增加到12束），混凝土拱的承载能力没有得到进一步的增长。