碳纤维增强砂浆复合材料界面优化

界面结合增强

通过表面处理和界面剂改性，显著提升碳纤维增强砂浆复合材料与混凝土基体的界面结合性能，进而提高结构整体承载能力。

Liu, Shengkai · 张辉 · Pei, Xiaoyuan · Wu, Xianyan · Shi, Jingjing · 刘梁森 · 徐志伟

Langmuir 2024

参数信息

结构抗弯性能提升

50 %

极限载荷提升

65 %

界面剂推荐厚度

0.5 kg/m²

纳米材料最佳添加量

2.5 %

技术优势

抗弯提升 50%

喷砂处理增大砂浆与混凝土的粘结面积，提高界面机械咬合力。

抑制裂缝

界面剂厚度增至 0.5 kg/m² 时，更多界面剂渗入砂浆与混凝土，阻碍裂缝萌生扩展。

极限载荷提升 65%

添加 2.5% Al₂O₃ 纳米材料后，固化收缩率降低且冲击韧性提高，使粘结层抗弯压性能改善，结构承载能力显著上升。

应用最有效

物理掺杂界面剂是所有措施中改善最明显、最有效的方法，可广泛用于建筑施工。

应用场景

• 建筑结构加固：用于老旧建筑混凝土梁柱的加固修复，延长使用寿命。
• 碳纤维复合材料：作为碳纤维纺织品与混凝土间的粘结层，确保共同受力。
• 先进建材：提供改性界面剂和配套砂浆，提升新型复合材料施工性能。