碳纤维加固技术见指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面,使两者共同工作,提高结构构件的(抗弯、抗剪)承载能力,由此面达到对建筑物进行加固、补强的目的。目前,碳纤维加固在建筑加固中应用比较广泛,碳纤维材料加固混凝土结构的效果明显优于其它材料,例如强度高、施工空间没有限制、施工方便快捷、耐腐蚀、抗酸碱等。
碳纤维加固施工注意:
受剪加固、抗震加固时,纤维方向宜与构件轴向垂直;
受弯加固时,纤维方向应与加固的受力方向一致;
采用封闭粘结碳纤维加固混凝土柱时,混凝土强度等级应不低于C10;
受弯加固和受剪加固时,混凝土强度等级应不低于C15;
碳纤维加固的效果主要取决于纤维的粘贴工艺。
碳纤维加固应用广泛
1、碳纤维加固优点:
(1)碳纤维加固的自重轻,施工方便快捷特点;
(2)在不增加结构荷载的前提下;具有强度高,能灵活地用于抗弯,封闭箍和抗剪设计;
(3)柔韧性好,不受结构(管道、柱、梁、通风筒、墙体等)外形限制;
(4)耐久性佳,抗化学腐蚀和恶劣环境气候变化的能力强;抗高温、抗磨蚀、抗蠕变、抗震性能好;
(5)可对织物进行重复利用;适用范围广、钢结构、混凝土构件、木结构均可进行加固。
2、碳纤维加固缺点:
目前大量的理论和试验研究来看,用碳纤维加固钢筋混凝土结构或构件时,存在以下几点不足:
(1)碳纤维的抗拉弹性模量相对其强度过低,其与钢筋共同工作时,当钢筋完全发挥强度时CFRP才发挥出不到20%的强度,从而在结构的适用荷载内无法充分利用碳纤维的强度。
(2)混凝土与碳纤维之间的环氧树脂粘结层容易发生粘结破坏,粘贴CFRP片材的碳纤维加固有其限度,过量粘贴会导致界面无法传递足够的剪应力而使得CFRP的强度无法得到充分利用,并且在构件承受较大荷载时容易出现粘结破坏。
(3)目前的加固手段是将CFRP非常紧密地粘贴到试件的表面,当试件的表面有一-定的曲率时,CFRP在受拉的同时还将受到一个由曲率引起的剥离应力。
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