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芳綸碳纖維板

1、芳綸纖維板是以芳綸纖維為增強(qiáng)材料，以環(huán)氧樹(shù)脂為基體材料，并滲入適量輔助劑，經(jīng)拉擠工藝和加熱固化處理形成的一種新型復(fù)合材料。芳綸碳纖維板和混凝土梁通過(guò)粘結(jié)層傳遞剪應(yīng)力和粘結(jié)正應(yīng)力，以達(dá)到共同工作的目的。芳綸纖維具有高強(qiáng)度、高模量、低延伸、電絕緣、抗震性好、可紡性、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)良性能，可以提供板材所需要的高強(qiáng)度；環(huán)氧樹(shù)脂是一種改性的熱固性樹(shù)脂，可以提供板材較好的耐腐蝕性能。纖維加固方法已逐漸受到建筑工程結(jié)構(gòu)界廣泛的關(guān)注。在國(guó)外芳綸纖維板已得到廣泛的應(yīng)用，然而在我國(guó)尚處于起步階段，相關(guān)研究與資料更是少之又少。

2、基本性能

首先，由于芳綸纖維板結(jié)合了纖芳綸維的高強(qiáng)度與環(huán)氧樹(shù)脂，芳綸纖維板的力學(xué)物理性能體現(xiàn)在其具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、抗蠕變、抗震性能。

芳綸碳纖維板抗拉強(qiáng)度比鋼筋大3-4倍左右，彈性模量卻略低于鋼板。由于采用不同配比、性能各異的樹(shù)脂又具有較高粘結(jié)強(qiáng)度，能有效傳遞芳綸纖維板與混凝土兩種材料間的應(yīng)力，保證不產(chǎn)生界面的粘結(jié)剝離。

除此之外，芳綸纖維板優(yōu)異的熱穩(wěn)定性也是使其優(yōu)于纖維加固方式的重要因素之一。此外短切玄武巖纖維還具有良好的絕緣性能、高溫過(guò)濾、抗輻射、透波性好等特點(diǎn)。芳綸纖維板耐熱性能穩(wěn)定，不論是在204℃的超高溫情況下還是-196℃的超低溫情況下，芳綸纖維板都可以不分解不熔化，其用于建筑加固都能增強(qiáng)基體的耐腐蝕性，耐久性，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，從而在一定意義上降低了工程的維護(hù)成本和保養(yǎng)費(fèi)用。

玄武巖纖維板在橋梁加固中的應(yīng)用

1、環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板加固原理

玄武巖纖維預(yù)浸熱固性環(huán)氧樹(shù)脂后，在模具內(nèi)固化并通過(guò)連續(xù)拉擠成型成為環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板，玄武巖纖維提供了板材所需要的高強(qiáng)度，樹(shù)脂提供了較好的耐腐蝕性能。沿著纖維方向有滾筒在已經(jīng)貼好的碳纖維布表面行多次滾壓，使膠液充分浸透碳纖維不，壓實(shí)、無(wú)氣泡發(fā)生。加固過(guò)程中，使用粘鋼膠沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，包括梁、柱、懸挑梁、板等需要加固和變更的工程，使玄武巖纖維板與加固基體形成一個(gè)新的復(fù)合體，即使環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板與原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。

2、環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板在橋梁加固應(yīng)用概況

   環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板的低密度、高強(qiáng)度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)、抗壓抗剪強(qiáng)度大這些優(yōu)異性能都決定了環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板將在橋梁結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)中得到廣泛應(yīng)用。5ξb） fy'As’(h0-as')]假設(shè)構(gòu)件加固前所能承受的彎矩為M0，用碳纖維加固所能補(bǔ)充的彎矩Mj是可以事先計(jì)算出的，即Mj=Mb-M0。玄武巖纖維板坐補(bǔ)強(qiáng)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，不需要增加螺栓和柳釘固定，對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較小，相較于置換混凝土加固法、化學(xué)灌漿施工等加固方法，環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板工藝簡(jiǎn)單方便。相較于其他的加固方式，利用環(huán)氧樹(shù)脂玄武巖纖維板加固有顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，并作為一種新興技術(shù)，得到愈來(lái)愈多的青睞與肯定。三、淺析碳纖維布加固破壞原理及施工工藝據(jù)了解碳纖維布加固技術(shù)在90年代在我國(guó)建筑工程和橋梁隧道工程領(lǐng)域中開(kāi)始被應(yīng)用，在早期其加固費(fèi)用昂貴，碳纖維布加固技術(shù)的發(fā)展被限制，隨著我國(guó)科技實(shí)力的不斷發(fā)展，碳纖維布加固的造價(jià)不斷降低，使的碳纖維布加固技術(shù)日益成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應(yīng)用領(lǐng)域中得到了推廣。

碳纖維布加固混凝土柱：

采用碳纖維布對(duì)混凝土進(jìn)行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強(qiáng)度和對(duì)混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。

碳纖維布加固混凝土梁：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：

1、界限破壞，當(dāng)碳纖維和鋼筋的配置率適當(dāng)，在受壓混凝土達(dá)到極限應(yīng)變的時(shí)候，受拉區(qū)纖維剛好達(dá)到極限強(qiáng)度，此時(shí)材料的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，截面的延性也達(dá)大值；

2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區(qū)混凝土被壓壞，碳纖維未達(dá)到極限應(yīng)變；

3、少筋破壞，受拉鋼筋先達(dá)到屈服，然后碳纖維片材超過(guò)極限拉應(yīng)變，并達(dá)到極限狀態(tài)而被拉壞，而此時(shí)受壓區(qū)混凝土尚未破壞；

4、超筋破壞，加固量過(guò)大，受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土被壓壞；

5、粘接破壞，在達(dá)到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產(chǎn)生剝離破壞。

與此同時(shí)，碳纖維布加固在工程中已經(jīng)有了很多的應(yīng)用，卡本碳纖維布在上海證券所加固工程以及清華附屬中學(xué)等加固改造工程中得到了大范圍使用。（6）當(dāng)氣溫偏低時(shí)，還可采取用紅外線燈或碘鎢燈對(duì)濕度進(jìn)行加溫，這么做可以促進(jìn)固化。在這些工程中它們所有的一個(gè)共同病害就是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產(chǎn)生氧化，從而導(dǎo)致銹蝕，應(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)過(guò)后，在采用碳纖維布進(jìn)行加固，大致過(guò)程如下：

1、首先按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行定位放線；

2、采用硬毛刷對(duì)混凝土表面進(jìn)行清理并將轉(zhuǎn)角處打磨成圓弧狀；

3、按設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布；

4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對(duì)碳纖維布進(jìn)行防護(hù)；

5、待膠固化后，對(duì)粘貼碳纖維布進(jìn)行驗(yàn)收。

總而言之，碳纖維布加固技術(shù)與傳統(tǒng)的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強(qiáng)度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，為結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。碳纖維加固預(yù)應(yīng)力碳纖維板即碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)單向板材，采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹(shù)脂，碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能，預(yù)應(yīng)力碳纖維板在前者已有特性上提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開(kāi)裂荷載、屈服荷載。與此同時(shí)，碳纖維布加固除了對(duì)開(kāi)裂的梁板進(jìn)行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復(fù)工程中應(yīng)用。

盤(pán)點(diǎn)房屋四大部位的加固改造原則和方法

一、鋼結(jié)構(gòu)加固1.鋼結(jié)構(gòu)的加固條件和方式

(1)條件：荷載增大，設(shè)計(jì)、施工缺陷，磨損、銹蝕，外力損傷;

(2)加固方式：焊接或高強(qiáng)螺栓連接;

(3)加固方法：增加截面法，增加構(gòu)件、支撐和加肋法，改變結(jié)構(gòu)受力計(jì)算簡(jiǎn)圖法，試驗(yàn)荷載法，增強(qiáng)連接等，提高承載能力和剛度。

(4)方法選用原則：新老結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，不過(guò)多損傷原結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生過(guò)大變形。

2.增加截面加固方法的構(gòu)造要求

(1)保證合理的傳力途徑，新老構(gòu)件共同作用。

(2)負(fù)荷下用焊接法，焊縫對(duì)稱(chēng)布，焊腳尺寸小，不仰焊。

(3)加固件布置適應(yīng)原構(gòu)件幾何形狀和已發(fā)生的變。

(4)螺栓用小直徑，焊縫不宜與應(yīng)力方向垂直。

(5)輕鋼結(jié)構(gòu)不宜在負(fù)荷下焊接，特別是拉桿。

3.連接加固的三種情況：

(1)原有連接承載能力不足;(2)原有構(gòu)件承載能力不足;(3)節(jié)點(diǎn)加固二、砌體結(jié)構(gòu)加固1.砌體裂縫類(lèi)型： 砌體抗壓性好，抗拉、抗剪能力差。

(1)地基不均勻沉降引起的沉降裂縫

(2)溫度裂縫

(3)受力裂縫(受壓、受彎或大偏心壓、穩(wěn)定性裂縫、局部受壓裂縫)

2.砌體裂縫處理方法

(1)裂縫發(fā)展，加固地基;穩(wěn)定后處理;

(2)裂縫穩(wěn)定，灌抹水泥漿，兩面鋪鋼絲網(wǎng)，水泥砂漿抹面;

(3)受力裂縫，提高砌體承載力;

(4)承載力加固法對(duì)墻有：扶壁柱加固法、組合砌體加固法;對(duì)柱有：外向角鋼加固法、組合砌體加固法。

3.扶壁柱法

原理：既能提高墻體承載力，又可減小墻體的高厚比，從而提高了墻體的穩(wěn)定性工藝和構(gòu)造：?jiǎn)蚊婊螂p面增加磚塊壁柱;連接采用插筋法。

4. 鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法：兩面設(shè)Φ4~8mm鋼筋網(wǎng)，抹水泥砂漿加固法。通常用于：

(1)火災(zāi)使整片墻承載力和剛度不足;

(2)施工質(zhì)量差，砌體承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

(3)房屋加層或超載;

5.磚砌體裂縫修復(fù)方法：

(1)填縫修補(bǔ) (2)灌漿修補(bǔ)(水灰比宜取0.7~1.0)