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與傳統(tǒng)的混凝土型材或鋼筋混凝土結構的加固材料相比,碳纖維具有節(jié)省空間、施工簡單、無需現(xiàn)場固定設施、易于保證施工質量、基本不增加結構尺寸和重量、耐腐蝕、強度高、彈性模量與鋼材相似、耐疲勞性能好等優(yōu)點。用樹脂膠將纖維布粘貼在混凝土結構或構件的表面上。復合材料(CFRP)是為了增強結構構件和提高力學性能而形成的。
( 一 ) 工藝特點
(1)重量輕,厚度小,顯著增加襯底的厚度沒有增強
(2)酸、堿、物理腐蝕易施工,周期短
(三)無污染,符合綠色環(huán)保要求
(4)彈性好,適合不同形狀的構件,例如梁、柱、板、喉管及墻壁。
眾所周知碳纖維的抗拉強度很大,就以碳纖維布來說抗拉強度要達到3400MPa以上,彈性模量240GPa,伸長率為1.6%。抗拉強度是鋼材抗拉強度7-10倍,彈性模量與鋼材相差不多,伸長率更是是鋼材無法比擬的。由于碳纖維良好的力學性能在結構抗彎加固、抗剪加固以及抗裂加固都有廣泛的應用。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,在加固過程中基本不增加構件的自重。3、碳纖維施工簡便、工期短碳纖維加固只需將基面處理完畢后就可以直接進行粘貼,沒有濕工法,施工工藝簡單,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。而這項技術始于美國、日本等這些發(fā)達國家,他們將碳纖維材料主要用于混凝土結構的加固與修補。
隨著中國經濟和社會的快速發(fā)展,早年間一些建筑在設計時荷載標準低,房屋出現(xiàn)了一些問題;還有一些建筑的使用功能發(fā)生了改變,然而當時建造的建筑無法滿足現(xiàn)在的使用規(guī)范需求,因此這些房屋都需要進行加固和維修,而常見的加固方法比較多,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成為繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型結構加固技術。