碳纖維片材主要用于混凝土橋梁構件和節(jié)點的加固補強,能夠明顯提高構件的抗彎、抗剪和軸向承壓能力。而且碳纖維還具有抗震、抗風、抗疲勞的性能,在撓度和裂縫控制方面,它也能起到一定的作用。因此它被普遍地應用于橋梁和房屋的加固工程中.碳纖維片材可適應不同的構件形狀,成型方便,從而降低了施工難度,縮短了施工工期。碳纖維片材加固工藝簡單無需大型設備、模板及支撐,所需工作面很小,不受施工空間的限制,在橋梁內部工作空間受到限制的情況下,此方法是**的選擇。碳纖維片材的拉伸強度為2400 ~ 3000MPa,與普通碳素鋼板的拉伸強度240MPa相比,其拉伸強度較高。碳纖維片材的單位比重也比鋼材低很多,從而減小了構件的重量和體積,節(jié)省了材料。用所需的色料涂裝構件外形很方便,而目不會留下任何涂抹痕跡。這些優(yōu)點是其它加固補強方法無法比擬的。碳纖維加固技術能夠顯著提高結構的承載能力和耐久性。上海樓板碳纖維加固施工工藝
碳纖維復合材料(簡稱CFRP)加固修復技術是近年來在發(fā)達國家興起的一項新型加固技術,該項技術是將碳素纖維這種高性能纖維應用于土木工程,利用樹脂類材料把碳纖維粘貼于結構或構件表面,形成復合材料體,通過其與結構或構件的協(xié)同工作,提高結構構件的(抗彎、抗剪)承載能力,達到CFRP對結構構件補強加固及改善受力性能的目的。碳纖維材料具有**度、高彈性模量,加固修復混凝十量輕及耐腐蝕性好等特點。加固修復結構所用碳纖維材料主要有碳纖維與配套樹脂2種。其中碳纖維重量輕,厚度薄,比重為鋼的1/4,單位面積重量約為鋼板的1/100,抗拉強度約為鋼材的10倍,厚度約為0.1~0.2mm,而彈性模量與鋼材相當,某些種類(如高彈性)碳纖維的彈性模量甚至在鋼材的2倍以上,具有良好的耐久性及耐腐蝕性能,耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境的腐蝕,與混凝土有效接觸面積達80%以上。且施工性能與耐久性良好,是一種很好的加固修復材料。配套樹脂包括底層樹脂、整平材料及粘貼樹脂,前兩者的作用是為了提高碳纖維的粘結質量,而后者的作用則是使碳纖維與混凝土能夠形成一個復合性整體,并且共同工作。提高結構構件的抗彎、抗剪承載能力,達到對結構構件進行加固、補強的目的。 鄭州專業(yè)碳纖維加固碳纖維加固材料由于其輕質耐用等特點,正逐漸取代傳統(tǒng)的鋼構加固方法。
了解了碳纖維這種材料的特點了,就不難知道利用碳纖維加固和維修的房屋相比較傳統(tǒng)的加固維修要好很多,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1.碳纖維本身重量較輕,厚度也比較薄,用其維修房屋裂縫基本不會增加房屋自身的重量以及截面的尺寸。2.用碳纖維進行加固維修,其適用面較廣,且靈活性強,對于各種類型和形狀的結構進行加固都是非常不錯的選擇。3.施工非常方便,施工現(xiàn)場不需要大型的機械器具,并且也沒有濕作業(yè),不需用火以及其他的固定措施,并且不受原房屋需要加固或者維修部分形狀的限制。4.用碳纖維進行加固和維修,可以增加房屋自身的使用壽命,不會生銹,因此對于一些經(jīng)常會受到強酸、堿、鹽以及大氣腐蝕的建筑非常適用
碳纖維加固技術是一門新型、高效的結構加固技術,它是用環(huán)氧樹脂粘結劑將碳纖維布沿受拉方向或垂直裂縫方向粘貼在待補墻結構上,使增強貼片與原有鋼筋混凝同受力,提高結構的抗彎、抗剪能力,從而達到對結構構件進行加固、補強的目的。目前,此項技術在美國、日本、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)已有成熟的運用,而國內對此的研究和應用相對比較滯后。
采用碳纖維布加固具有以下特點: @抗拉強度高。碳纖維材料的優(yōu)異物理力學性能,在加固修補混凝土結構中可以提高混凝土結構及構件的承載力和延性,改善其受力性能,達到高效加固修補的目的:@自重輕,基本不增加結構自重及截面尺寸。并目柔性好,易于裁剪,適用范圍廣:0加固后能提高結構的耐腐蝕性及耐久性,實驗表明,碳纖維加固混凝土結構可以抗御建筑物經(jīng)常遇到的酸、堿、鹽對結構物的腐蝕,施工工期短,施工便捷。不需大型施工機構及周轉材料,無濕作業(yè),施工占用場地少,經(jīng)濟性好。 碳纖維布加固工藝簡單,施工方便,同時具有良好的適應性和可塑性,可以滿足不同結構的加固需求。
碳纖維加固技術的優(yōu)勢與前景碳纖維加固技術相比傳統(tǒng)的加固方法,具有強度高、輕質、耐腐蝕等優(yōu)點,能夠有效地提高結構的承載能力和耐久性,解決裂縫、變形等問題。同時,碳纖維加固技術施工簡便、效率高,對結構自重和外觀影響較小,具有廣泛的應用前景。隨著人們對建筑結構安全性和穩(wěn)定性的要求不斷提高,碳纖維加固技術將在未來的建筑結構加固中發(fā)揮更加重要的作用。同時,隨著科技的不斷進步和應用領域的拓展,碳纖維加固技術也將不斷創(chuàng)新和發(fā)展,為建筑結構的安全性和穩(wěn)定性提供更加可靠的保障。碳纖維加固材料的成本效益高,具有較高的投資回報率。杭州樓板碳纖維加固施工方案
碳纖維布用膠應采用配套的碳纖維布膠粘劑。上海樓板碳纖維加固施工工藝
目前我國大多數(shù)的建筑為鋼筋混凝土建筑,建筑材料老化,施工缺陷,荷載增加導致了結構安全性不滿足要求。碳纖維加固技術碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補強相比,具有節(jié)省空間,施工簡便,不需要現(xiàn)場固定設施,施工質量易保證,基本不增加結構尺寸及自重,耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外,采用該工法,可提高建筑物的使用壽命,降低加固成本。因此,碳素纖維作為劃時代的補強材料,而備受青睞和關注的應用。(1)抗拉強度高,是同等截面鋼材的7-10倍(2)重量輕,密度只有普通鋼材的1/4(3)耐久性好,可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞(4)施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質量易于保證,(5)適用范圍廣,混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固。可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。 上海樓板碳纖維加固施工工藝