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建筑碳纤维结构加固方法包括外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、加大截面加固法、预应力加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、锚钉粘贴钢板加固法1.外包型钢加固法:采用外包型钢,少许增大了构件截面,对结构截面抗弯刚度E1的提高有所帮助,但是真正的效能是型钢增大了截面外缘承受应力的能力。2.粘贴钢板加固法:粘贴钢板也是增大了构件截面,对结构截面抗弯刚度E1的提高有所帮助,但主要效能还是增强了构件截面外缘承受应力的能力,对于承受正负弯矩的梁构件,该方法特别有效。3.加大截面加固法:该方法是结构加固的基本方法,也是理论应用到实践的很直观的方法,采用加大截面加固法能够直观、有效的增加截面的惯性矩,来降低截面很外缘的应力,使截面材料能够承受该应力,达到加固的目的。4.预应力加固法:该方法是针对增强构架截面外缘承受应力的能力问题,采用体外预应力使构件截面产生预应压力,有比粘钢粘纤维材料更直接、有效的优势。5.粘贴碳纤维复合材料加固法:按照抗弯设计状态设计建造的构件,它的截面所能承受额弯矩,主要体现在构件截面外缘的拉应力数值上,为增强构件截面外缘承受应力的能力,用纤维材料替代钢板实施粘贴,可以达到同等钢板的效果。6.锚钉粘贴钢板加固法:为了使粘贴钢板的效能得到更好的的发挥,对粘贴钢板加固法进行了改进,就是在钢板与混凝土之间增加了异形锚钉,它可以使钢板与混凝土结合更加紧密,使钢板受到拉力,加固完毕后,钢板的弹性收缩使混凝土受到预压受力,使构件外缘的应力承受能力有更大的提高。碳纤维加固技术工艺原理将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料(单向连续纤维);用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。碳纤维加固技术工艺流程工艺流程可以归纳为:施工准备砼表面处理涂刷底胶构件表面残缺面修补粘贴碳纤维表面养护找平材料配置底层或树脂配制浸渍树脂配制。碳纤维加固补强技术,是利用碳纤维布或碳纤维板材来粘贴在混凝土结构的表面,从而实现对混凝土结构加固和补强的一种新型技术。由于建筑工程的使用年限较长,部分工程存在因设计载荷标准过低而造成的遗留问题,而且部分工程的使用环境也较为复杂,建筑结构大多数长时间暴露在外界环境中,受到温度、雨水、大气等环境因素的侵蚀,在长期使用的过程中,混凝土梁柱会出现承载力下降等问题,安全性能也呈现不同程度的降低。碳纤维材料具有轻质、高强、耐腐蚀、抗l疲劳性能优异等特点,在建筑工程的补强和加固方面有着巨大的优势。常用加固补强材料包括碳纤维布、碳纤维板材等。碳纤维布加固补强是利用碳纤维布***混凝土梁、柱,从而实现承重加固补强的技术。碳纤维板材主要是将碳纤维材料与树脂浸渍后,通过在固定模具中连续拉挤成型后制得,具有高强度和高弹性模量的特点,在建筑中具有施工方便快捷的特点,碳纤维承担了主要的应力,具有较高的强度,树脂的作用是抵抗外界的侵蚀,其整体的性能受到纤维和树脂直接黏合效果的应用。碳纤维板材的加固方法主要是将板材粘贴于构件的受力部位,提高该区域的承受力,从而提高构件的抗弯和抗剪能力。碳纤维分类及命名现在炭纤维的主要产品有聚基,沥青基及黏胶基3大类,每一类产品又因原纤维种类、工艺和炭纤维性能等不同,又分成许多品种。“炭纤维”一词实际上是多种炭纤维的总称,因此分类及命名就十分重要。20世纪70年代末期,国际理论与应用化合会(IUPAC)曾对炭纤维的分类和命名作了规定。首先用PAN(聚),MP(中间相沥青)及VS(黏胶)表示炭纤维的类别,再以小写英文字母表示热处理温度如lht(表示热处理温度,低于1400℃),hht(热处理温度在2000℃以上),然后再加上表示性能的符号(如HT表示高强、HM高模、SHT超高强、HTHS高强高应变、IM中模及UHM超高模等)。同时指出,聚基,黏胶基及普通型沥青基炭纤维均属难石墨化的聚合物炭,而中间相沥青基炭纤维及气相生长的炭纤维是易石墨化炭。在第三次国际炭纤维会议上(1985年,伦敦)。曾建议按力学性能将炭纤维分成下列5级。超高模量级(UHM):模量在395GPa以上;高模量级(HM):模量在310~395GPa间;中模量级(IM):模量在255~310GPa间;超高强度级(UHT):强度在3.5GPa以上模量在255GPa以下;高强度级(HT):强度达3.5GPa。这两种分级法都有不足之处。现在炭纤维产品分类由制造商自行标明:原纤维种类、单丝孔数、直径、排列方式(如平行、缠结、加捻等),有无表面处理(及其种类),有无上浆(及浆剂种类)等。一些重要的商品名称及性能,可见聚基炭纤维和沥青基炭纤维。)
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