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碳纤维加固方法简介

发布日期:2020-02-19 10:03:52     点击次数:654次     来源:加固之家

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利用碳纤维增强聚合物(CFRP)材料修补加固混凝土结构是近年来发展起来的一项新技术,它利用 CFRP 具有优异的抗拉强度,达到提高加固构件承载力和刚度的目的。房屋鉴定由专门的机构对房屋的安全性做出科学的评价,确保居住人的生命财产安全。厂房加固修补墙体一般都是粘钢或者粘贴碳纤维布,柱子的加固方式一般也是粘钢,或者粘贴碳纤维、包钢,等。一般受损伤较严重的地基或者承重柱,都采用混凝土置换的方法,使原来的破损的混凝土打掉,重新建模灌浆。加固改造该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。 碳纤维布加固法可用于桥梁混凝土结构的抗弯、抗剪加固,也广泛用于各种工业和民用建筑物及结构的抗震、抗裂、抗腐蚀加固。

2.碳纤维的加固原理

碳纤维广泛应用于桥梁工程中,其基本原理是将具有极高抗拉强度的碳纤维与环氧树脂预浸渍形成复合补强材料;将环氧树脂粘结剂粘在拟加筋的结构上,沿拉深方向或与裂缝方向垂直的方向,形成新的复合材料体,将增强粘接剂材料与原钢筋混凝土结合起来,提高结构的抗裂性或抗剪性,从而提高结构的强度、刚度、抗裂性和延展性。

3.碳纤维加固的特点

碳纤维的重量轻,施工方便,结构不增加负荷;高强度,可使用灵活弯曲,剪切和箍加固闭合;良好的柔韧性,但不限于结构型材;良好的耐久性,耐化学性和气候变化的能力恶劣环境;而高温,抗蠕变性,抗侵蚀,抗震性能电阻;混凝土结构,钢结构,木结构进行了广泛采用。

4.碳纤维复合材料

4.1碳纤维复合材料

碳纤维复合材料通常由纤维和基体组成。其力学特性是应力变量完全为线弹性,不存在屈服点和塑性区。碳纤维材料具有强度高、重量轻、耐腐蚀、耐疲劳等优良的物理力学性能,现场施工方便,是加固旧桥的理想材料。碳纤维布的拉伸强度一般为3550mpa,弹性模量为2.35×105Mpa。根据碳纤维布的质量,其厚度为0.11~0.43mm,宽度为20~100cm,线圈长度为50~100m。

4.2粘结材料

粘结材料是一系列既能粘结连续纤维状碳纤维,又能与混凝土表面形成粘结的材料。 碳纤维布与混凝土共同工作的关键是要有足够的刚度和强度来保证碳纤维布与混凝土之间的剪切力传递,同时还要有足够的韧性,不能因混凝土开裂而造成脆性粘结损伤。 另外,由于旧桥加固是在现场使用,粘结材料在一般气候条件下也应能固化,固化时间约3小时,对构件含量不敏感,流动性和粘度适宜,养护收缩小。 胶粘剂材料主要包括底涂料、流平材料和浸渍树脂三种材料。

5.加固受力特点分析

(1)碳纤维布设有单向碳纤维布、单向碳纤维交织织物、双向碳纤维交织布、单向碳纤维层压材料等,可根据所需加固结构的不同部位和受力特性和方向选择相应的碳纤维布进行加固。

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