碳纖維加固技術見指采用高性能粘結劑將碳纖維布粘貼在建筑結構構件表面,使兩者共同工作,提高結構構件的(抗彎、抗剪)承載能力,由此面達到對建筑物進行加固、補強的目的。目前,碳纖維加固在建筑加固中應用比較廣泛,碳纖維材料加固混凝土結構的效果明顯優于其它材料,例如強度高、施工空間沒有限制、施工方便快捷、耐腐蝕、抗酸堿等。
碳纖維加固施工注意:
受剪加固、抗震加固時,纖維方向宜與構件軸向垂直;
受彎加固時,纖維方向應與加固的受力方向一致;
采用封閉粘結碳纖維加固混凝土柱時,混凝土強度等級應不低于C10;
受彎加固和受剪加固時,混凝土強度等級應不低于C15;
碳纖維加固的效果主要取決于纖維的粘貼工藝。
碳纖維加固應用廣泛
1、碳纖維加固優點:
(1)碳纖維加固的自重輕,施工方便快捷特點;
(2)在不增加結構荷載的前提下;具有強度高,能靈活地用于抗彎,封閉箍和抗剪設計;
(3)柔韌性好,不受結構(管道、柱、梁、通風筒、墻體等)外形限制;
(4)耐久性佳,抗化學腐蝕和惡劣環境氣候變化的能力強;抗高溫、抗磨蝕、抗蠕變、抗震性能好;
(5)可對織物進行重復利用;適用范圍廣、鋼結構、混凝土構件、木結構均可進行加固。
2、碳纖維加固缺點:
目前大量的理論和試驗研究來看,用碳纖維加固鋼筋混凝土結構或構件時,存在以下幾點不足:
(1)碳纖維的抗拉彈性模量相對其強度過低,其與鋼筋共同工作時,當鋼筋完全發揮強度時CFRP才發揮出不到20%的強度,從而在結構的適用荷載內無法充分利用碳纖維的強度。
(2)混凝土與碳纖維之間的環氧樹脂粘結層容易發生粘結破壞,粘貼CFRP片材的碳纖維加固有其限度,過量粘貼會導致界面無法傳遞足夠的剪應力而使得CFRP的強度無法得到充分利用,并且在構件承受較大荷載時容易出現粘結破壞。
(3)目前的加固手段是將CFRP非常緊密地粘貼到試件的表面,當試件的表面有一-定的曲率時,CFRP在受拉的同時還將受到一個由曲率引起的剝離應力。
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