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碳纤维布在结构加固的运用 随着工程结构老龄化现象的不断加剧,以及复杂环境、灾害的侵蚀与破坏,越来越多的结构因强度与耐久性下降,而急需加固处理。传统的加固方法,无论是减小使用空间、影响结构外观,还是自重较大、增加结构负担,都会为结构加固带来一定的局限性,而碳纤维布加固,能有效避免常规加固方法存在的弊端,正逐渐成为结构加固中热门的方法
碳纤维布具有的物理力学性能,抗拉强度普通钢7—10倍,弹性模量与钢较接近,极适合钢筋混凝土的加固修补。 将抗拉强度的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料(单向连续纤维);用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。
在桥梁的主梁加固中,可以将碳纤维布等效为钢筋,沿桥梁主拉应力方向粘贴碳纤维布,同时两端设置锚固段,可有效防止裂缝的生成以及提高主梁的抗弯刚度;也可粘贴在梁的侧面,发挥类似箍筋的作用机理,提高主梁抗剪承载力。
碳纤维布也可用于轴心受压的墩柱加固中,可采用环向围束法,在墩柱上缠绕碳纤维布对柱体侧向变形起到约束,进而提高墩柱抗压强度。 卡本碳纤维布是采用德国进口设备生产的复合材料,丝束顺直、布面平整。秉承了碳纤维高强度、高弹性模量、耐腐蚀、耐老化的优点,同时易于剪裁、施工快捷,应用广泛。
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,加固后可以大限度的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,施工工期短,且质量容易,已成为较成熟的施工工艺。
碳纤维布加固,是通过浸渍胶的粘接作用令碳纤维布与混凝土基材形成整体共同受力,以起到加固效果。也就是说,浸渍胶对终加固效果有直观的影响。不同种类的浸渍胶可能会影响到加固系统的使用年限,以及复杂环境下加固系统的耐久性。因此,涉及结构安全的加固中,碳纤维布与配套浸渍胶的选择应当慎重。