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與傳統(tǒng)的混凝土型材或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固材料相比,碳纖維具有節(jié)省空間、施工簡(jiǎn)單、無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施、易于保證施工質(zhì)量、基本不增加結(jié)構(gòu)尺寸和重量、耐腐蝕、強(qiáng)度高、彈性模量與鋼材相似、耐疲勞性能好等優(yōu)點(diǎn)。用樹(shù)脂膠將纖維布粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的表面上。復(fù)合材料(CFRP)是為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和提高力學(xué)性能而形成的。
( 一 ) 工藝特點(diǎn)
(1)重量輕,厚度小,顯著增加襯底的厚度沒(méi)有增強(qiáng)
(2)酸、堿、物理腐蝕易施工,周期短
(三)無(wú)污染,符合綠色環(huán)保要求
(4)彈性好,適合不同形狀的構(gòu)件,例如梁、柱、板、喉管及墻壁。
眾所周知碳纖維的抗拉強(qiáng)度很大,就以碳纖維布來(lái)說(shuō)抗拉強(qiáng)度要達(dá)到3400MPa以上,彈性模量240GPa,伸長(zhǎng)率為1.6%??估瓘?qiáng)度是鋼材抗拉強(qiáng)度7-10倍,彈性模量與鋼材相差不多,伸長(zhǎng)率更是是鋼材無(wú)法比擬的。由于碳纖維良好的力學(xué)性能在結(jié)構(gòu)抗彎加固、抗剪加固以及抗裂加固都有廣泛的應(yīng)用。2、碳纖維密度比小碳纖維的密度僅為1.8g/cm3,還不到鋼材密度的1/4,在加固過(guò)程中基本不增加構(gòu)件的自重。3、碳纖維施工簡(jiǎn)便、工期短碳纖維加固只需將基面處理完畢后就可以直接進(jìn)行粘貼,沒(méi)有濕工法,施工工藝簡(jiǎn)單,快速。
碳纖維加固主要分為兩種,一種是碳纖維布加固,另一種是碳纖維板加固。而這項(xiàng)技術(shù)始于美國(guó)、日本等這些發(fā)達(dá)國(guó)家,他們將碳纖維材料主要用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固與修補(bǔ)。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,早年間一些建筑在設(shè)計(jì)時(shí)荷載標(biāo)準(zhǔn)低,房屋出現(xiàn)了一些問(wèn)題;還有一些建筑的使用功能發(fā)生了改變,然而當(dāng)時(shí)建造的建筑無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)在的使用規(guī)范需求,因此這些房屋都需要進(jìn)行加固和維修,而常見(jiàn)的加固方法比較多,有加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。其中的碳纖維加固技術(shù)成為繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。