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        剛結構建筑

        碳纖維布在加固中的應用!

        發布日期:2019-07-15 作者:杭州立行建筑工程有限公司 點擊:

               碳纖維布加固法能夠受到廣泛地認同,與其優異的性能離不開關聯。從力學性能上看,碳纖維布的抗拉強度能夠達到普通鋼筋的8-10倍,而重量卻遠低于鋼筋,加固時對混凝土結構自重的增加基本可以忽略。同時碳纖維布的抗腐蝕性、耐久性要遠優于混凝土結構,能夠有效提高結構耐腐蝕性與耐久性,避免出現傳統方法修復后,混凝土腐蝕、耐久性降低再次出現的情況。

               在施工方面,碳纖維布加固同樣存在較大的優勢。碳纖維布質軟,能適用于不同的結構類型與形狀,加固后可以最大限度的保證構件的原有外觀不變。碳纖維布施工無需濕作業與大型施工機械,可在不影響工廠正常生產的情況下施工,避免長期停工引起經濟損失。與傳統工藝相比碳纖維布加固法操作簡單,施工效率高工期短,且質量容易保證,已成為較成熟的施工工藝。

               我國的這項技術起步很晚,但隨著我國經濟建設和交通事業的飛速發展,現有建筑中有相當一部分由于當時設計荷載標準低造成歷史遺留問題,一些建筑由于使用功能的改變,難以滿足當前規范使用的需求,亟需進行維修、加固。

               碳纖維鋼結構加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結構加固修補的研究始于80年代美、日等發達國家。

               通過配套粘結材料將碳纖維片材粘貼與構件表面,使碳纖維片材承受拉力,并與混凝土變形協調,共同受力。

               纖維布具有強度高、重量輕、耐腐蝕和抗疲勞等優異物理學性能,以及良好的粘合性和廣泛的適用性,用碳纖維布取代鋼板鋼結構加固混凝土結構是近幾年來國際上興起的一門新技術。 

               粘貼碳纖維鋼結構加固技術是指采用高性能粘結劑將碳纖維布粘貼在建筑結構構件表面,使兩者共同工作,提高結構構件的(抗彎、抗剪)承載能力,由此而達到對建筑物進行加固、補強的目的。

               碳纖維增強聚合物是由環氧樹脂粘高抗拉強度的碳纖維束而成的。

         

               使用碳纖維布鋼結構加固改造具有以下幾個優點:

               1、碳纖維加固技術適用于各種結構類型、各種結構部位的加固修補,如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結構,要求基層混凝土的強度等級不低于c15即可。

               2、強度高(強度約為普通鋼材的10倍),效果好;

               3、加固后能大大提高結構的耐腐蝕性及耐久性;

               4、自重輕(約200g/m2),基本不增加結構自重及截面尺寸;

               5、柔性好,易于裁剪,適用范圍廣;

               6、施工簡便(不需大型施工機構及周轉材料),易于操作,經濟性好,施工工期短。因此,碳纖維結構加固技術在混凝土結構方面已產生較大的效應。


               碳纖維布的材料性能:

          1、碳纖維布的物理機械性能。高強度碳纖維片可以提高混凝土的抗拉強度,同時也提高了鋼筋的屈服荷載。采用高模量的碳纖維,構件的承載能力將進一步提高,同時可減少粘結碳纖維布的層數,并且可以控制和減少撓度??梢杂行У卦黾踊炷翗嫾某休d能力。


          2、碳纖維布的耐久性能。碳纖維布按10000h加速試驗相當于自然條件老化,碳纖維的抗拉強度基本沒有降低,并且經過2 000 h的加速老化試驗,粘結碳纖維的剝離粘結強度也沒有降低?;炷裂a強試件從-20℃— -50℃,3 h內10次循環浸漬,其抗彎強度不發生變化。


               粘結碳纖維用樹脂性能:

          碳纖維是通過樹脂的粘結來達到整體作用的,因此樹脂的性能直接關系到加固的效果。目前,普遍使用的粘結樹脂一般是環氧類樹脂??傊祭w維具有:

               1、高強高效:抗拉強度2500 MPa—3500 MPa,彈性模量235GPa。

               2、重量輕、厚度?。罕戎?.8g/㎡ ,每層厚0.1 mm~0.2 mm。

               3、高耐久性:不會生銹,非常適合各種高酸、高堿、鹽等環境使用等優點。


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