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芳綸碳纖維板加固原理

芳綸纖維板的加固方式主要是將芳綸纖維板使用粘鋼膠后沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在梁底受拉區(qū)，使芳綸纖維板與加固基體形成一個新的復(fù)合體，以提高芳綸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，提高結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。芳綸碳纖維板和混凝土梁通過粘結(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。7、粘貼碳纖維板系統(tǒng)在張拉完成后，緊固張拉端螺母，卸掉千斤頂，通過自反力裝置將壓板頂至梁底，使碳纖維板與梁底緊密貼合，擰緊壓板螺母，完成碳纖維板的粘貼。然而在使用過程中，芳綸碳纖維板頂部往往會產(chǎn)生較大的錨固剪應(yīng)力和剝離正應(yīng)力，因此其常見的破壞模式主要有三種：

1、受壓區(qū)混凝土被壓壞相當(dāng)于混凝土適筋梁破壞梁體所具有的良好延性

2、混凝土粘結(jié)面剪切破壞，即在芳綸纖維板端部應(yīng)力下作用由于粘結(jié)層的剝離強度較低導(dǎo)致芳綸纖維板剝落

3、混凝土保護(hù)層剝落破壞，這是由于端部混凝土保護(hù)層被拉裂產(chǎn)生豎向裂縫，當(dāng)裂縫延伸到縱向鋼筋后，又沿鋼筋產(chǎn)生水平向的剝離裂縫，使芳綸纖維板連同保護(hù)層發(fā)生剝離破壞。

玄武巖纖維板在橋梁加固中的應(yīng)用

1、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固原理

玄武巖纖維預(yù)浸熱固性環(huán)氧樹脂后，在模具內(nèi)固化并通過連續(xù)拉擠成型成為環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板，玄武巖纖維提供了板材所需要的高強度，樹脂提供了較好的耐腐蝕性能。加固過程中，使用粘鋼膠沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結(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新的復(fù)合體，即使環(huán)氧樹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)的強度、剛度、抗裂性和延伸性。環(huán)氧樹脂玻璃纖維復(fù)合筋耐腐蝕性極強，尤其對PH值溶液或腐蝕物質(zhì)都具有較高的包容度。

2、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板在橋梁加固應(yīng)用概況

   環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板的低密度、高強度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強、抗壓抗剪強度大這些優(yōu)異性能都決定了環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板將在橋梁結(jié)構(gòu)的加固補強中得到廣泛應(yīng)用。玄武巖纖維板坐補強橋梁混凝土結(jié)構(gòu)時，不需要增加螺栓和柳釘固定，對原混凝土結(jié)構(gòu)擾動較小，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)氧樹脂玄武巖纖維板工藝簡單方便。相較于其他的加固方式，利用環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固有顯而易見的優(yōu)勢，并作為一種新興技術(shù)，得到愈來愈多的青睞與肯定。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年代在我國建筑工程和橋梁隧道工程領(lǐng)域中開始被應(yīng)用，在早期其加固費用昂貴，碳纖維布加固技術(shù)的發(fā)展被限制，隨著我國科技實力的不斷發(fā)展，碳纖維布加固的造價不斷降低，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。這里有幾個重點，混凝土表面有凹凸不平需要進(jìn)行修補、對有段差、內(nèi)轉(zhuǎn)角的部位應(yīng)抹成平滑的曲面，對構(gòu)件截面的棱角應(yīng)打磨成圓弧半徑不小于25MM的圓角，滬寧圖表面應(yīng)保持干凈。

碳纖維布加固混凝土柱：

采用碳纖維布對混凝土進(jìn)行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強度和對混凝土的約束作用，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)實驗研究成果，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)變的時候，受拉區(qū)纖維剛好達(dá)到極限強度，此時材料的強度得到充分發(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極限拉應(yīng)變，并達(dá)到極限狀態(tài)而被拉壞，而此時受壓區(qū)混凝土尚未破壞；

4、超筋破壞，加固量過大，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，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。在這些工程中它們所有的一個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)對裂縫進(jìn)行修補。對混凝土粘貼面的脆化疏松層，應(yīng)采用硬質(zhì)金剛石磨輪打磨掉且完全露出新面，并用鋼絲刷清楚輸送浮層。對裂縫進(jìn)行修補過后，在采用碳纖維布進(jìn)行加固，大致過程如下：

1、首先按照圖紙要求進(jìn)行定位放線；

2、采用硬毛刷對混凝土表面進(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，并對碳纖維布進(jìn)行防護(hù)；

5、待膠固化后，對粘貼碳纖維布進(jìn)行驗收。

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度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點，為結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。與此同時，碳纖維布加固除了對開裂的梁板進(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。加壓或減壓時，千斤頂行程速度應(yīng)控制在20mm/分鐘以內(nèi)，嚴(yán)禁快速沖、放千斤頂行程。

碳纖維布加固舊橋有什么特點

1、施工簡便

特別是當(dāng)箱梁內(nèi)部的作業(yè)空間受到限制時，碳纖維布加固方法是可選擇的一種方法。該法工藝簡便，無需大型設(shè)備、模板、夾具及支撐，操作起來簡單易行，施工時所需工作面小，施工作業(yè)空間不受限制。

2、適應(yīng)不同構(gòu)件形狀，成型方便

斜、彎、坡及異型結(jié)構(gòu)的額補強，采用傳統(tǒng)的方法，施工難度極大，采用碳纖維布補強法，因碳纖維布具有隨形性極強的特點，可以隨結(jié)構(gòu)外形變化任意施工，從而降低施工難度，減少施工成本，縮短施工工期，能產(chǎn)生巨大的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。

1、不影響結(jié)構(gòu)的外觀

碳纖維布的厚度很薄，粘貼固化后其表面還可以涂刷一層與原有結(jié)構(gòu)外環(huán)顏色一致的涂料，因為不影響結(jié)構(gòu)的外觀。

2、能有效地封閉混凝土裂縫

碳纖維布粘貼在混凝土表面，不僅封閉了混凝土的裂縫，其高強模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴展，改變了裂縫的形態(tài)，使寬而深的裂縫變成分散的細(xì)微裂縫，從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。

3、對原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生損害

碳纖維布加固補強采用環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料進(jìn)行粘貼，不需要設(shè)置錨固螺栓及開鑿混凝土等，因而不會對已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞，同時還能避免鉆孔時與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預(yù)應(yīng)力所發(fā)生沖突而引起的新的問題。

6、碳纖維布具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性

碳纖維布是一種復(fù)合材料，幾乎無腐蝕性和磁性，并且具有較好的耐熱性，不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕，而且當(dāng)應(yīng)用于經(jīng)常受鹽害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時，其壽命也較長。所以碳纖維加固法，在不利環(huán)境下較其他方法更能顯出其優(yōu)越性。