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刚结构建筑

碳纤维布在加固中的应用!

发布日期:2019-07-15 编辑:6163银河电子游戏网站 点击:

       碳纤维布加固法能够受到广泛地认同,与其优异的性能离不开关联。从力学性能上看,碳纤维布的抗拉强度能够达到普通钢筋的8-10倍,而重量却远低于钢筋,加固时对混凝土结构自重的增加基本可以忽略。同时碳纤维布的抗腐蚀性、耐久性要远优于混凝土结构,能够有效提高结构耐腐蚀性与耐久性,避免出现传统方法修复后,混凝土腐蚀、耐久性降低再次出现的情况。

       在施工方面,碳纤维布加固同样存在较大的优势。碳纤维布质软,能适用于不同的结构类型与形状,加固后可以Z大限度的保证构件的原有外观不变。碳纤维布施工无需湿作业与大型施工机械,可在不影响工厂正常生产的情况下施工,避免长期停工引起经济损失。与传统工艺相比碳纤维布加固法操作简单,施工效率高工期短,且质量容易保证,已成为较成熟的施工工艺。

       我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。

       碳纤维钢结构加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。

       通过配套粘结材料将碳纤维片材粘贴与构件表面,使碳纤维片材承受拉力,并与混凝土变形协调,共同受力。

       纤维布具有强度高、重量轻、耐腐蚀和抗疲劳等优异物理学性能,以及良好的粘合性和广泛的适用性,用碳纤维布取代钢板钢结构加固混凝土结构是近几年来国际上兴起的一门新技术。 

       粘贴碳纤维钢结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面,使两者共同工作,提高结构构件的(抗弯、抗剪)承载能力,由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。

       碳纤维增强聚合物是由环氧树脂粘高抗拉强度的碳纤维束而成的。

 

       使用碳纤维布钢结构加固改造具有以下几个优点:

       1、碳纤维加固技术适用于各种结构类型、各种结构部位的加固修补,如梁、板、柱、屋架、桥墩、桥梁、筒体、壳体等结构,要求基层混凝土的强度等级不低于c15即可。

       2、强度高(强度约为普通钢材的10倍),效果好;

       3、加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性;

       4、自重轻(约200g/m2),基本不增加结构自重及截面尺寸;

       5、柔性好,易于裁剪,适用范围广;

       6、施工简便(不需大型施工机构及周转材料),易于操作,经济性好,施工工期短。因此,碳纤维结构加固技术在混凝土结构方面已产生较大的效应。


       碳纤维布的材料性能:

  1、碳纤维布的物理机械性能。高强度碳纤维片可以提高混凝土的抗拉强度,同时也提高了钢筋的屈服荷载。采用高模量的碳纤维,构件的承载能力将进一步提高,同时可减少粘结碳纤维布的层数,并且可以控制和减少挠度。可以有效地增加混凝土构件的承载能力。


  2、碳纤维布的耐久性能。碳纤维布按10000h加速试验相当于自然条件老化,碳纤维的抗拉强度基本没有降低,并且经过2 000 h的加速老化试验,粘结碳纤维的剥离粘结强度也没有降低。混凝土补强试件从-20℃— -50℃,3 h内10次循环浸渍,其抗弯强度不发生变化。


       粘结碳纤维用树脂性能:

  碳纤维是通过树脂的粘结来达到整体作用的,因此树脂的性能直接关系到加固的效果。目前,普遍使用的粘结树脂一般是环氧类树脂。总之碳纤维具有:

       1、高强高效:抗拉强度2500 MPa—3500 MPa,弹性模量235GPa。

       2、重量轻、厚度薄:比重1.8g/㎡ ,每层厚0.1 mm~0.2 mm。

       3、高耐久性:不会生锈,非常适合各种高酸、高碱、盐等环境使用等优点。


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