碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用
近年來,纖維類材料在土木工程中的應(yīng)用一直是國內(nèi)外研究的熱點,隨著材料技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)己開發(fā)出多種高科技纖維材料。其中,碳纖維材料在土木工程中應(yīng)用較早。 (1)高強高效。在對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固補強過程中可以充分利用其高抗拉強度、高彈性模量的特點來提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的承載力和延性,改善其受力性能,達到高效加固的目的。 (2)具有較佳的耐腐蝕性、耐久性和較好的抗疲勞性。日本有關(guān)碳纖維布及其復(fù)合材料的耐久性實驗結(jié)果和有關(guān)實驗研究證明,在弱酸環(huán)境中,在冷凍融循環(huán)一定次數(shù),在干濕交替作用一定次數(shù),在一定光照時間,70℃水中浸泡30天等條件下,碳纖維布與混凝土間的粘結(jié)性能均無降低,構(gòu)件承載力也無降低因此,碳纖維布材料本身及其與粘結(jié)材料形成的復(fù)合體在各種環(huán)境條件下有良好的耐腐蝕性,可以抵抗建筑物常遇的酸、堿、鹽及大氣腐蝕等作用,也有較好的抗疲勞性能。故采用碳纖維材料的加固技術(shù)可解決其它加固方法所遇到的化學(xué)腐蝕問題。 (3)不增加構(gòu)件的自重及體積。碳纖維布質(zhì)量輕且厚度薄,經(jīng)加固修補后的構(gòu)件,基本上不增加原結(jié)構(gòu)的自重及尺寸,也就不會減少建筑物的使用空間,這對“**”的經(jīng)濟社會無疑非常重要。 (4)適用面廣。由于碳纖維布是一種柔性材料,而且可以任意地裁剪,所以這種加固技術(shù)廣泛地應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)形狀的各種部位,且不改變結(jié)構(gòu)形狀及不影響結(jié)構(gòu)外觀。同時對于其它加固方法無法實施的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,諸如大型橋梁的橋墩、橋梁和橋板,以及隧道、大型筒體及殼體機構(gòu)工程等,碳纖維加固技術(shù)都能順利地解決。 (5)施工簡捷。由于現(xiàn)場施工沒有濕作業(yè),*大型施工機具,*現(xiàn)場固定設(shè)備,施工占用場地少,在**施工質(zhì)量和無意外干擾的前提下,同樣條件下所需時間不足粘鋼板加固法所需時間的一半。成品的碳纖維是一種織物,其幅寬可以為20,30, 50cm不等,長度為50m-100m,卷狀包裝,現(xiàn)場使用時可以根據(jù)需要用剪刀或刀片將其任意裁剪。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料,同為粘貼加固工法,粘貼碳纖維布是貼鋼板施工工效的4-8倍。 (6)施工質(zhì)量易**。碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的施工操作方便,在正常施工條件下,碳纖維布的有效粘結(jié)面積基本可以達到**,且現(xiàn)場檢測方便,即使有小的空鼓,也可以用針管注膠法補救,施工質(zhì)量可以得到有效**。