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碳纤维加固技术

 碳纤维加固混凝土结构是一项新型的应用外粘高性能复合材料加固结构的技术,该技术是碳纤维这种高性能纤维应用于土木工程,利用榭旨材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面,通过其与结构的协同工作,达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。由于碳纤维具有极好的比强度‘比刚度r对自然环境中温度的改变或酸雨腐蚀的适应性极佳,具有不受建筑物形状的限制,不会因时间久远而降低强度,抗疲劳性长久,易于施工等优点,在民用建筑、工业厂房和道路、桥梁的混土结构的加固修复上的使用越来越广。目前这种加固方法在我国的建筑物改造加固中亦得到了广泛应用。
 ■ 适应范围:
   ▪梁、板受弯加固,梁、柱、墙受剪加固,约束混凝土对柱抗震加固,也可用于裂缝修补及动荷构件加固。
   ▪高强高效:碳纤维布具有优异的物理力学性能,抗拉强度高于普通钢10-15倍,弹性模量与钢较接近,极适合钢筋混凝土的加固修补。
   ▪施工便捷:没有湿作业,无需大型施工机具,无需现场固定设施。碳纤维布可任意剪裁,施工简单,工期短.
   ▪良好的耐久性和耐腐蚀性:耐酸、碱、盐及大气环境腐蚀。不需定期维护,且对内部混凝土结构起保护作用,能达到双重加固修补之目的。
   ▪适用面广:粘贴碳纤维布加固修补可广泛用于各种类型和形状的混凝土结构,且不改变结构形状以及不影响结构外观。
   ▪施工质量易于保证:由于碳纤维布是柔软的,即使被加固表面不是非常平整,也可以保证100%的有效粘贴。如发现粘贴表面局部有气泡,可容易地用注射器注射粘贴剂的方法将空气赶跑,这在粘贴钢板是很难做到的。
   ▪厚度薄、重量轻:粘贴后每平方米重量小于1kg
   ·《包括粘合剂重量》,粘贴一层碳纤维布厚度仅为1mm左右,加固修补后基本不增加自重和外形尺寸。
   ▪使用荷载增加
   ▪变更建筑物使用功能
   ▪抗震需求
   ▪增加混凝土墙或砖墙强度
   ▪梁、板、柱强度不足
   ▪材料老化
   ▪钢筋锈蚀
   ▪结构系统变更
   ▪抑制裂缝成长
■ 材料性能要求
碳纤维复合材安全性能指标
           

            类别

项目

单向织物(布)

条形板

高强度I

高强度П

高强度I

高强度П

抗拉强度标准值f f,kMpa)

3400

3000

2400

2000

受拉弹簧模量Ef

2.4×105

2.1×105

1.6×105

1.4×105

伸长率(%

1.7

1.5

1.7

1.5

弯曲强度f fb(Mpa)

700

600

——

——

层间剪切强度(Mpa)

45

35

50

40

仰视贴条件下纤维复合材与混泥土正拉粘强度(Mpa

2.5,且为混泥土内聚破坏

纤维体积含量(%

——

——

65

55

单位面积质量(g/m2)

300

300

——

——


注:L形板的安全性及适配性检验合格指标按高强度П级条形预成型板(条形板)采用。

 

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