文档介绍：碳纤维布结构加固技术的应用之浅谈
碳纤维布结构加固技术的应用之浅谈
【摘要】本文通过对碳纤维布结构加固技术的分析阐述其在加固工程中的重要性及使用
【关键词】碳纤维布结构加固应用前景
中图分类号:: A
在日益发展的现代建筑中,过去的一些已建成建筑由于当时设计师未能考虑较大的荷载或较朝前的使用功能或由于时间,环境等的影响导致某些结构构件(梁,板,柱)出现不同程度的损伤,损坏或部分实效,但要重新拆掉另行建设则代价较大,故加固该类建筑势在必行,加固方法很多,本文仅介绍一种碳纤维布加固技术.
1、碳纤维布加固技术简介
粘贴纤维复合材加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,使碳纤维片材承受拉应力,并与混凝土变形协调,共同受力,达到提高构件承载能力的目的,起到结构补强和抗震加固的作用。广泛适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固,以及桥梁、隧道、烟囱、筒仓等其它土木工程的加固补强。
2、碳纤维布加固的原理
用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能,其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍;但是,碳纤维材料织成碳纤维布后,其中的各碳纤维丝很难完全共同工作,在承受较低的荷载时,一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态,以此类推,各碳纤维丝逐渐断裂,直至整体破坏。而使用粘结剂后,各碳纤维丝能很好地共同工作,大大提高碳纤维布的抗拉强度,故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作,因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用,它既要确保各碳纤维丝共同工作,同时又确保碳纤维布与结构共同工作,从而达到加固的目的。
3、碳纤维布加固技术特点
1)高强高效:碳纤维布拉伸强度一般均超过3000MPa,×10^5MPa,与钢筋的弹性模量相近,适合于混凝土结构的加固修复。
2)施工便捷:碳纤维材料轻质、柔软、易粘贴,比重只有钢铁的1/4, 。故可以在基本不增加原结构自重及截面尺寸的情况下,发挥强大的补强效果。
3)养护时间短:常温下加固完工后72小时可以受力。
4、适用范围
1)适用于房屋建筑、铁路工程、公路工程、港口工程和水利水电等工程中混凝土结构的加固和砌体结构、木结构加固中的共性技术。
2)梁板受拉受弯加固、柱的抗震加固、构件抗剪加固。
3)采用碳纤维加固的混凝土结构,长期使用的环境温度不应高于60℃。处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的混凝土结构进行加固时,尚应遵守国家现行有关标准的规定,并采取相应的防护措施。
4)施工宜在环境温度为5℃以上的条件下进行,并应符合配套树脂胶要求的施工使用温度。当环境温度低于5℃时,应采用适用于低温环境的配套树脂或采取升温措施。
5)被加固混凝土结构构件的现场实测混凝土强度等级不应低于C15。
碳纤维片材的主要力学指标
性能项目碳纤维布碳纤维板
抗拉强度标准值Fcfk ≥3000Mpa ≥2000Mpa
弹性模量Ecf ≥^5Mpa ≥^5Mpa
伸长率≥% ≥%
说明:1、单层碳纤维布的单位面积碳纤维质量不宜低于150g/㎡,且不宜高于450g/㎡。
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