碳纤维布加固混凝土结构技术有哪些优势?
来源:固拓加固改造 发布时间: 2019-12-04 22:41 浏览量:
碳纤维布加固修补混凝土结构技术是近年来在发达国家兴起的一种新型加固技术,它利用树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土结构表面。形成复合材料体,通过其与混凝土结构或构

  碳纤维布加固修补混凝土结构技术是近年来在发达国家兴起的一种新型加固技术,它利用树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土结构表面。形成复合材料体,通过其与混凝土结构或构件的协同工作。达到对结构或构件补强加固和改善结构受力性能的目的。

  短短几年来。碳纤维布加固混凝土技术在我国土木工程结构加固改造中迅猛发展。脱颖而出,关键在于它能弥补传统结构加固方法的诸多不足,有着不可替代的优越性。

碳纤维加固施工

  1.质轻高强

  相对于外包钢加固法和外部粘钢加固法(增加结构自重,施工繁琐).碳纤维布薄而轻,强度高,粘贴后重量小于1.0kg/m2(包括粘合剂重量).粘贴一层碳纤维布的厚度仅1.0mm左右,加固修补后基本不增加结构自重和外形尺寸,碳纤维材料抗拉强度是建筑用钢材的8倍一15倍左右、弹性模量与钢材相近,加固后可以提高混凝土结构的承载能力并改普其延性。

  2.适用面广

  粘贴碳纤维布加固修补可广泛用于各种类型.(如建筑物、构筑物、桥梁.隧道。涵洞、烟囱、地下洞室等)、形状(如矩形,圆形、曲面结构等)和部位(如梁、板、柱、节点、拱,壳.墩等)的混凝土结构。且不改变结构形状以及不影响结构外观。是目前任何一种加固方法所不可比拟的。

  3.施工便捷

  由于碳纤维布是柔软的,可以任意剪裁,施工简单,较之粘钢法工期可缩短一半以上。即使被加固表面不是非:常平整。也可保证100%的有效粘贴如发现粘贴后表面局部有气泡,可容易地用注射器注射粘贴剂的方法将空气挤出,这在粘.贴钢板时是很难做到的。粘贴碳纤维布加固混凝土结构没有湿作业,不需大型施工机具。无需现场固定设施,施工占用场地少。

  4.优良的耐腐蚀性、抗渗性及耐久性能

  粘贴碳纤维布加固修复后的混凝土结构,可以抵抗结构物经常遇到的各种酸、喊、盐对结构物的腐蚀,结构物不仅不需要如粘钢法所要的定期防锈保护,节约大量维修费用,而且其本身可以起到对内部混凝土结构的保护作用,达到双重加固修补的目的。

  5.加固周期短,效果好

  由于加固胶具有优良的物理.化学特性,常温下胶后20min-120min就可以凝胶,几小时就能固化,无需养护。比加大截面法、改变途径加固法施工简单,施工周期短。因此施工可以分段、分期进行,受干扰因素少,试验研究表明,外贴碳纤维布可以有效提高构件的强度.刚度和抑制裂縫的开展。

  6.抗疲劳性能好

  疲劳破坏是材料在交变载荷作用下,由于裂纹的形成和扩展而造成的低应力破坏,复合材料在纤维方向受拉时的疲劳特性要比金属好得多,金属材料的疲劳破坏是由里向外经过渐变然后突然扩展的,复合材料的疲劳破坏总是从纤维或基体的薄弱环节开始,逐渐扩展到结合面上。

  在损伤较多且尺寸较大时,破坏前有明显的预兆,能够及时发现和采取措施。通常金属材料的疲劳强度极限是拉伸强度的30%-50%。而碳纤维增强树脂基体复合材料的疲劳强度极限为其拉伸强度的70%-80%。因此用外贴碳纤维布加固构件,具有较长的使用寿命和较大的破损安全性。

  7.减振性能好

  受力结构的自振频率除与形状有关外,还与结构材料的比模量平方根成正比,所以,碳纤维材料有较高的自振频率。同时碳纤维材料的基体纤维界面有较大的吸收振动能量的能力,致使材料的振动阻尼较高。

  对相同尺寸的梁进行研究表明。铝合金梁需9s才能停止振动。而碳纤维/环氧复合材料的梁,只需2.5s就可停止振动,此例足以说明。碳纤维复合材料有良好的减振性能。

  由于碳纤维布加固混凝土结构具有以上7大优势,目前已在混凝土结构加固中得到广泛运用。

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