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碳纤维布在结构加固补强中的作用

更新时间:2021-11-01

  现代混凝土结构的建筑物随处可见,房屋、写字楼、酒店等一般构筑物经常会因为施工方施工方法不对、施工材料选择不正确硬度不达标、工程设计方设计失误、暴雨潮湿等长时间天气问题,出现各种结构病害,例如房屋内梁柱因荷载增加出现弯曲变形现象,桥梁、隧道因长时间使用出现开裂损坏等现象都需要进行加固补强来延长建筑的使用寿命。市面上常见的加固技术中,有预应力加固法、外包钢加固法、灌浆补强法、支点加固法、碳纤维加固法等多种方法,我们认为适合上述类似现象的加固方法为碳纤维加固法。

  除一般建筑物的加固补强外,铁路工程、公路桥梁工程、港口工程和水利水电工程的混凝土结构采用碳纤维加固成功的案例也是不胜枚举。

  我们来详细介绍下碳纤维加固技术。碳纤维加固材料包含碳纤维布和碳纤维板两种材料,碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。

  碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为新型补强材料,而备受青睐和关注。

碳纤维布体积重量较小,运输方便,广受施工方欢迎。

其特点为:

1、重量轻,易施工。比重是钢材的1/5~1/4,基本不增加构件自重,不改变构件截面尺寸。

2、柔软,可自由裁切,适用于各种形状构件,可与钢筋混凝土表面紧密粘接,施工质量易于保证。不需大型施工机具,可搭接粘结任意延长,无明火作业,施工工期短。

3、厚度小,便于交叉重叠。可弯曲缠绕成型,对各类曲面、异型构件加固优势更为显著。

4、高抗拉强度,高弹性,可得到与使用钢板补强相同效果。

5、抗酸碱腐蚀,在任何恶劣环境下皆可使用。与结构胶配合使用,能阻止有害介质浸渗,对内部结构起保护作用。

6、配套碳纤维底胶,施工简单且所需工期较短。

7、无毒无刺激性气味,居住中仍可施工。

8、碳纤维抗拉强度高,相当于普通钢的6~10倍。

另外,要想实现碳纤维布与建筑结构件的粘贴,就要使用碳纤维布浸渍胶。碳纤维布浸渍胶渗透力好,能很好的渗入混凝土表面,并且具有耐腐蚀性能及耐温性能,触变性,施工流淌少,适合碳纤维布的加固粘贴。

其施工工艺为:

工程设计→清洁打磨被粘接结构表面→底层表面的涂布→底胶固化至指干→不平面修复→修补胶固化至指干→浸润胶的涂布→碳纤维片材施工→指干后多层粘贴→固化→检验及表面装饰。

以上可见,碳纤维加固技术操作方便、加固效果好、应用广泛、成本低,施工质量容易保证。