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碳纤维为建筑物施工稳定加强方面提供巨大的作用

来源:http://www.hytxw.net/news/157.html  发布时间:2019-08-26

碳纤维是一种多用于建筑方面的新型复合材料,碳纤维密度小结构紧密把能够抗拉扯耐腐蚀,因此它在土木工程领域具有十分广泛的应用,主要有:短纤维加入混凝土制成碳纤维混凝土;制成棒状代替钢筋;制成束状用作大型土木工程的拉索或悬索等。碳纤维大致分为碳纤维布和碳纤维板两种,今天小编要讲的就是有关于碳纤维布的施工流程。

1 、外贴CFRP加固技术

CFRP的抗拉强度高、密度小、重量轻、耐久性好、耐腐蚀、施工便捷。外贴CFRP加固混凝土结构可用于各种结构类型 ( 建筑物、构筑物、桥梁、隧道、烟囱等 ) ;各种结构形状 ( 矩形、圆形、曲面结构等 ) 和各种结构部位 ( 梁、板、柱、节点、拱、壳、墩等 ) 。外贴CFRP施工灵活、方便,根据补强目的和部位可分为: (1) 抗弯能力加强 ( 如柱、梁、桥墩、桥板、烟囱等 ) ; (2) 抗剪能力加强 ( 如柱、梁、桥墩、剪力墙和带孔洞构件等 ) ; (3) 抗压能力加强 ( 柱等 ) ; (4) 抗环境腐蚀能力加强 ( 如隧道、烟囱、电线杆等 ) 。

经过几十根外贴 CFRP 加固梁的抗弯、抗剪试验及粘钢加固和粘贴CFRP加固混凝土双向板的比较试验。研究表明,外贴CFRP加固对梁的抗弯、抗剪极限承载力以及混凝土板的极限承载力均有明显的提高;外贴CFRP加固对构件刚度的影响取决于加固用的CFRP的厚度;用 CFRP 抗弯加固的构件有 4 种典型的破坏特征:受压区混凝土被压坏 ( 钢筋屈服 ) ;CFRP被拉断 ( 钢筋屈服 ) ;粘结破坏 ( 混凝土被拉下 ) ;混凝土-胶界面剥离破坏。对不同的破坏特征其极限承载力的计算方法不同,外贴CFRP抗弯、抗剪加固效果受其锚固性能的影响很大。同时,研究还表明,影响加固效果的参数很多,主要包括:加固梁本身的性能及几何情况 ( 支撑情况、高跨比、剪跨比、混凝土强度、配筋率、配箍率等 ) 和加固材料的性能 (CFRP的厚度、弹性模量、胶的弹性模量及极限延伸率等 ) 。研究还表明,开发国产 CFRP 材料及粘贴胶用于加固是完全可能和必要的。

碳纤维布

2 、CFRP及粘贴胶

FRP 系高性能复合材料,是由环氧树脂粘聚高抗拉强度的连续纤维束而成的。常用的高性能纤维复合材料有碳纤维增强聚合物 (CFRP) 、聚酰胺纤维增强聚合物 (AFRP) 和玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 等,相比之下,CFRP的性能更优。各种胶的主要作用如下:

( 1 )底涂材料,作用为渗入混凝土内部,强化混凝土表面,改善CFRP与混凝土之间的粘结性能;

( 2 )整平材料,作用为修补混凝土表面缺陷,提高CFRP与混凝土的粘结质量。

( 3 )粘贴材料,确保CFRP与混凝土的有效粘结及两者的共同工作。

我国有关碳纤维起步较晚,大概从上世纪九十年代开始才逐步进行有关这方面的研究,但是随着我国工业和技术方面的飞速发展,在碳纤维实际应用等方面也已经取得了重大的成果和突破。碳纤维在建筑的构建和节点等方面起到了加固加强的作用,因此碳纤维被广泛的应用于房屋和桥梁等建筑物的加固工程里面。


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