碳纤维加固材料的优势
1、疲劳强度
碳纤维材料的疲劳强度较高,是高强钢丝无法比拟的,即使是普通的芳纶纤维复合材料的疲劳强度也要远远高于高强钢丝。金属材料在交变应力的影响下,疲劳强度也会降低,另外,虽然复合材料的疲劳强度相对较高,但是也比不上碳纤维材料的疲劳强度。
2、弹性模量
碳纤维材料的拉伸弹性模量远远高于钢板等加固材料,而我们在加固工程中常用的芳纶的拉伸弹性模量仅为钢板的50%,玻璃纤维复合材料的的拉伸弹性模量只有钢板的25%。
3、抗拉强度
和其他的加固材料相比,碳纤维材料的抗拉强度是Z为的,是钢材抗拉强度的10倍以上。
4、性能优越
碳纤维材料加工制作工艺特殊,也属于复合型材料,材料的质地较轻,另外,性能优越,在加固施工时,裁剪方便,施工便利,能够缩短工期,同时也能够节省施工成本。
5、施工简单
用碳纤维材料进行加固施工时,没有施工技巧,只要掌握基本的施工要点,就能保证施工效果。而且施工结束后,对于建筑物原有的内部结构也不会产生影响,属于对建筑物造成损伤程度Z低的加固施工方式。
6、施工预算
和碳纤维材料相比,钢板等加固材料的市场售价较高,同样的加固工程,使用碳纤维材料进行加固施工,需要的施工预算更低,能够为工程项目节省开支。
7、重量较轻
和钢材等材料相比,碳纤维材料的重量仅为钢材的20%,自重还是非常轻的。
浅谈粘贴碳纤维布桥梁加固法碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术是近年来在发达***兴起的一项新型加固技术, 该项技术是将碳素纤维这种纤维应用于土木工程, 利用树指类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面, 形成复合材料体 CFRP, 通过其与结构或构件的协同工作, 达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。2、按设计要求对破损面钢筋处理后用环氧树脂裂缝胶进行灌缝或封闭处理,并保证钢筋保护层厚度不小于15mm。
施工要点
(1) 碳纤维布应按顺序依次粘贴于工作面, 并用手轻压, 采用***的消泡辊顺纤维方向从中间向两边或沿一边多次辊压, 挤出气泡, 使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。
(2) 粘贴的混凝土表面应打磨平整, 除去表面浮尘和油污, 露出混凝土结构新面, 转角粘贴处应进行倒角处理并打磨成圆弧, 圆弧半径不小于 20mm, 对于混凝土表面凹陷部位应用找补材料填补平整。
双层预应力碳纤维板加固施工工艺
预应力碳纤维板加固系统由三部分组成:锚具、碳纤维板、结构胶。锚具实现碳纤维板的张拉和固定、结构胶使碳纤维板和被加固的构件形成一个共同受力的整体。用预应力加固技术的碳纤维板能使板材内部的碳纤维在承担结构传递荷载应力之前处于较高的应力水平,预先支配了一定程度上的强度,进而实现高强性能的发挥。2、碳纤维布现场拉拔和粘钢现场拉拔不同点钢板的试件在粘贴前需要提前裁剪好,碳布的试件可以将整块碳布粘贴在试验位置,在拉拔试验开始时再进行裁剪。
1、安装锚固底座
本加固方法需要在梁底安装锚固底座,用于固定碳纤维板张拉系统。在锚固底座对应位置埋入配套的高强螺栓,将锚固底座安装上去并用配套螺母固定。
2、梁底混凝土表面处理
在锚固块安装完全后,在混凝土表面上划出两个锚固快的中心位置连线,连线左右各30mm范围内为预应力碳纤维板粘贴位置,对这些粘贴位置的混凝土表面处理利用打磨机将其表面打磨平整,并用钢刷将其表面的粉尘、油污等不沾物清除干净,使混凝土表面平整、干燥无粉尘。当环境温度低于5℃时,应使用适用于低温的配套树脂或采用升温处理措施。
3、加固用碳纤维板系统的制作
在碳纤维板系统制作之前,量测两锚固端之间的距离,确定碳纤维板的下料长度;用酮擦拭锚固用的波形锚,并将锚固范围内的碳纤维板也擦拭干净;配置碳纤维板专用粘胶剂,涂抹在碳纤维板定范围内,将2层碳纤维板一层一层放入锚具内,在放置的过程中注意碳纤维板的中线应于波形锚的中线相对应;(七)结束语随着我国高等级公路的迅速发展,高速公路桥梁通车里程也在不断增长,桥梁由于各种原因造成承载力降低、混凝土强度降低或需要提高抗震能力和修补桥梁裂缝,都可以应用碳纤维布补强技术。然后用电动扳手均匀拧紧螺母,即完成碳纤维板系统的制作。
4、加固用碳纤维板系统的安装
加固用碳纤维板系统通过高强螺杆及弧形转向块与锚具底座相连接,弧形转向块能使碳纤维板受力在同一直线上。安装时应轻拿轻放,尽量不要使碳纤维板受到碰撞,以免损坏碳纤维板。
5、涂抹碳纤维板专用胶
用酒精擦拭粘贴用碳纤维板的表面,在两层碳纤维板之间及上层碳纤维表面涂抹粘贴碳纤维板专用胶。
6、张拉预应力碳纤维板系统
将张拉用千斤顶及反力板安装在张拉端,在碳纤维板***胶涂抹好后,按照0%-10%-20%-50%-100%的程序进行预应力张拉,每张拉一级后进行伸长位移测量,并计算实际伸长量,误差控制在6%以内。
7、粘贴碳纤维板系统
在张拉完成后,紧固张拉端螺母,卸掉千斤顶,通过自反力装置将压板顶至梁底,结构加固厂家,使碳纤维板与梁底紧密贴合,拧紧压板螺母,完成碳纤维板的粘贴。
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