碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用.doc

碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用【摘 要】一些建筑由于使用功能的改變，廠房升級改造，橋梁超負(fù)荷運行，導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)不滿足安全使用要求，或原結(jié)構(gòu)受到了一定程度的損壞，難以滿足當(dāng)前使用的需求，亟需進(jìn)行維修、加固，經(jīng)過加固處理后可以滿足安全使用要求。結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特性，選用合適的加固技術(shù)尤為重要。碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用成熟，碳纖維加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù).【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；碳纖維；加固技術(shù)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時代，新工藝新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，一些建筑由于使用功能的改變，廠房升級改造，橋梁超負(fù)荷運行，增加荷載，導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)不滿足安全實用要求，或原結(jié)構(gòu)受到了一定程度的損壞，難以滿足當(dāng)前使用的需求，亟需進(jìn)行維修、加固，經(jīng)過加固處理后可以滿足安全使用要求。結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特性，選用合適的加固技術(shù)尤為重要。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用成熟，碳纖維加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。1 技術(shù)應(yīng)用目前我國大多數(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(dǎo)致了結(jié)構(gòu)安全性不滿足要求。碳纖維加固技術(shù)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(shè)施，施工質(zhì)量易保證，基本不增加結(jié)構(gòu)尺寸及自重，耐腐蝕、耐久性能好等特點。另外，采用該工法，可大大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(guān)注的應(yīng)用。1.1 材料特點(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(xué)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(zhì)量易于保證。(5)適用范圍廣，混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固?？纱蠓忍岣邩?gòu)件的承載能力、抗震性能和耐久性能。1.2 適用范圍(1)碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補強。(2)混凝土結(jié)構(gòu)物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。(3)隧道、港灣設(shè)施、煙囪、倉庫、廠房的加固。(4)受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構(gòu)造物的防護(hù)和加固。1.3 工藝原理將抗拉強度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(jié)構(gòu)上，形成一個新的復(fù)合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。碳纖維復(fù)合材料安全性能指標(biāo)2 注意問題碳纖維加固技術(shù)在應(yīng)用過程中要根據(jù)其材料性能對加固構(gòu)件進(jìn)行加固。加固前需要具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測機構(gòu)實測待加固構(gòu)件的實際尺寸，強度及配筋情況并出具檢測報告，不可按照圖紙的尺寸，強度及配筋對構(gòu)件進(jìn)行加固。經(jīng)過長時間的使用，鋼構(gòu)件表面被銹蝕，混凝土構(gòu)件表面被碳化，鋼筋被銹蝕，材料強度降低降級使用。（1）一般情況按加固期30年考慮，到期后，若重新進(jìn)行的可靠性鑒定認(rèn)為該結(jié)構(gòu)工作正常，可繼續(xù)延期實用。（2）承重結(jié)構(gòu)加固用的碳纖維必須選用聚丙腈基小絲束纖維，嚴(yán)禁使用大纖維。（3）碳纖維加固技術(shù)不能用于素混凝土構(gòu)件及縱向受力鋼筋配筋率低于最小配筋率的構(gòu)件加固。（4）被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件現(xiàn)場實測強度等級不得低于c15。（5）加固構(gòu)件長期使用環(huán)境溫度不得高于60度。（6）按照檢驗程序檢驗碳纖維材料力學(xué)性能。（7）碳纖維材料不能破損，避免陽光直射，雨林和浸水。（8）碳纖維膠粘材料滿足安全性能指標(biāo)（9）根據(jù)耐火要求對加固后碳纖維材料外表面進(jìn)行防護(hù)處理。3 結(jié)論碳纖維加固是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，在越來越多的項目中得到應(yīng)用，其優(yōu)異的性能在混凝土結(jié)構(gòu)加固中得到充分的應(yīng)用，產(chǎn)品性能優(yōu)越，施工簡便，安全可靠。與傳統(tǒng)的方法相比較，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，社會效益和環(huán)境效益。是未來結(jié)構(gòu)加固中采用的不可或缺的新型材料，還有待于更廣泛，深入的研究。參考文獻(xiàn)：1 gb/t