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碳纖維布通過什么原理加固混凝土的

來源:鄭州盛瑞嘉建材有限公司 時間:2018-08-08 標簽:

  碳纖維成品可以制成不同的型材如纖維布、纖維板、棒材、短纖維等,根據不同工程的不同部位和需要而定。在加固工程中應用量最大和最普通的還是碳纖維布。粘結材料是施工成功的重要保證。為了使被加固構件與碳纖維布共同受力,要求粘結劑對被粘貼界面和碳纖布有較高的粘結力和強度,抗拉、抗壓特別是粘貼抗剪強度應高于混凝土相應的強度。

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  而且粘結材料對界面和碳纖維布都要有良好的滲透性和相容性,還能夠抗沖擊、耐疲勞抗老化等。采用碳纖維片材對混凝土結構進行加固修復時,通常選用配套底層樹脂、找平材料、浸漬樹脂和粘結樹脂,所選材料除滿足上述要求外,尚應滿足施工簡易的要求。一般要求底層樹脂及找平材料的正拉結強度大于2.5MPa且不小于被加固混凝土拉結強度的標準值。


  用于建筑結構加固的碳纖維材料具有優良的力學性能,其抗拉強度約為普通鋼材的10倍;但是,碳纖維材料織成碳纖維布后,其中的各碳纖維絲很難完全共同工作,在承受較低的荷載時,一部分應力水平較高的碳纖維絲首先達到其抗拉強度并退出工作狀態,以此類推,各碳纖維絲逐漸斷裂,直至整體破壞。


  而使用粘結劑后,各碳纖維絲能很好地共同工作,大大提高碳纖維布的抗拉強度,故碳纖維加固首先必須使碳纖維布中的碳纖維絲能共同工作,因此粘結劑對碳纖維布的加固起著關鍵的作用,它既要確保各碳纖維絲共同工作,同時又確保碳纖維布與結構共同工作,從而達到補強、加固的目的。


  值得注意的是,使用碳纖維進行加固時,具體粘貼層數要通過計算確定,考慮到各層的共同工作系數,抗疲勞的能力和避免脆性破壞,一般不宜超過5層。另外,從受力性能角度而言,單層優于多層,窄幅優于寬幅;必要時縱向可以搭接,搭接長度不能少于100mm,而且要保證碳纖維端部有可靠的錨固,除計算要求外,還應有必要的構造措施。


  碳纖維加固技術應用廣泛,適用于各種結構類型、各種結構部位的加固修補,如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結構,要求基層混凝土的強度等級不低于C15即可,這里著重介紹碳纖維布加固鋼筋混凝土抗彎、抗剪、抗震構件的機理作用,其它從略。


  鋼筋混凝土受彎構件的抗彎加固,是通過將碳纖維布粘貼于構件受拉區,代替或補充鋼筋的受拉性能,從而提高構件的抗彎承載力。粘貼碳纖維后,在構件受拉區混凝土開裂前,碳纖維的應變很??;在混凝土開裂后,碳纖維布逐漸參與共同工作,應變增長加快;而在鋼筋屈服后,碳纖維布充分發揮作用,應變增長迅速加快,其高強高效的性能得以充分體現。


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