碳纤维加固技术应用.doc

碳纤维加固技术应用【摘 要】一些建筑由于使用功能的改变，厂房升级改造，桥梁超负荷运行，导致原结构不满足安全使用要求，或原结构受到了一定程度的损坏，难以满足当前使用的需求，亟需进行维修、加固，经过加固处理后可以满足安全使用要求。结构的加固技术很多，根据结构构件的受力特性，选用合适的加固技术尤为重要。碳纤维加固技术应用成熟，碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术.【关键词】建筑结构；碳纤维；加固技术在经济快速发展的时代，新工艺新设备的不断出现，一些建筑由于使用功能的改变，厂房升级改造，桥梁超负荷运行，增加荷载，导致原结构不满足安全实用要求，或原结构受到了一定程度的损坏，难以满足当前使用的需求，亟需进行维修、加固，经过加固处理后可以满足安全使用要求。结构的加固技术很多，根据结构构件的受力特性，选用合适的加固技术尤为重要。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固技术应用成熟，碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。1 技术应用目前我国大多数的建筑为钢筋混凝土建筑，建筑材料老化，施工缺陷，荷载增加导致了结构安全性不满足要求。碳纤维加固技术碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注的应用。1.1 材料特点(1)抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍。(2)重量轻，密度只有普通钢材的1/4。(3)耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。(5)适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。1.2 适用范围(1)碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。(2)混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。(3)隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。(4)受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。1.3 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。碳纤维复合材料安全性能指标2 注意问题碳纤维加固技术在应用过程中要根据其材料性能对加固构件进行加固。加固前需要具有相应资质的检测机构实测待加固构件的实际尺寸，强度及配筋情况并出具检测报告，不可按照图纸的尺寸，强度及配筋对构件进行加固。经过长时间的使用，钢构件表面被锈蚀，混凝土构件表面被碳化，钢筋被锈蚀，材料强度降低降级使用。（1）一般情况按加固期30年考虑，到期后，若重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常，可继续延期实用。（2）承重结构加固用的碳纤维必须选用聚丙腈基小丝束纤维，严禁使用大纤维。（3）碳纤维加固技术不能用于素混凝土构件及纵向受力钢筋配筋率低于最小配筋率的构件加固。（4）被加固的混凝土结构构件现场实测强度等级不得低于c15。（5）加固构件长期使用环境温度不得高于60度。（6）按照检验程序检验碳纤维材料力学性能。（7）碳纤维材料不能破损，避免阳光直射，雨林和浸水。（8）碳纤维胶粘材料满足安全性能指标（9）根据耐火要求对加固后碳纤维材料外表面进行防护处理。3 结论碳纤维加固是一种新型的结构加固技术，在越来越多的项目中得到应用，其优异的性能在混凝土结构加固中得到充分的应用，产品性能优越，施工简便，安全可靠。与传统的方法相比较，将产生巨大的经济效益，社会效益和环境效益。是未来结构加固中采用的不可或缺的新型材料，还有待于更广泛，深入的研究。参考文献：1 gb/t