随着工程结构老龄化的加剧,以及复杂环境和灾害的侵蚀和破坏,由于强度和耐久性的降低,越来越多的结构迫切需要加固。传统的钢筋方法,无论是减少使用空间,影响结构外观,还是重量大,增加结构负担,都会给结构钢筋带来一定的局限性,碳纤维布钢筋,可以有效避免传统钢筋方法的缺点,逐渐成为结构钢筋中较受欢迎的方法。
碳纤维布的特点碳纤维布加固法得到了广泛的认可,与其优异的性能密切相关。在机械性能方面,碳纤维布的抗拉强度可达到普通钢筋8-10倍,但重量远低于钢筋,混凝土结构自重的增加可以忽略不计。同时,碳纤维布的耐腐蚀性和耐久性远优于混凝土结构,可有效提高结构的耐腐蚀性和耐久性,避免传统方法修复后混凝土腐蚀和耐久性再次降低。
碳纤维布加固在施工方面也有很大的优势。碳纤维布柔软,可适用于不同的结构类型和形状。加固后,可较大限度地保证构件原有外观不变。碳纤维布施工不需要湿作业和大型施工机械,可以在不影响工厂正常生产的情况下施工,避免长期停工造成的经济损失。与传统工艺相比,碳纤维布加固法操作简单,施工效率高,工期短,质量易于保证,已成为一种相对成熟的施工工艺。
使用碳纤维布碳纤维布加固法可以对不同的部件起到不同的加固作用。首先,由于梁、板等弯曲部件的加固,碳纤维布的高抗拉强度可以有效地取代或补充钢筋的抗拉性能,提高弯曲部件的承载力。此外,在地板开口中,如果开口对板的应力影响小时,也可以在开口周围粘贴碳纤维布作为补偿筋。
另一方面,碳纤维布也可以起到类似箍筋的作用,对混凝土构件进行剪切加固。剪切加固可粘贴碳纤维布U型箍对梁也可以通过粘贴垂直于轴线方向的碳纤维布环来加固。在剪切加固中,应注意不同部件的结构措施,以满足要求。同时,梁和方柱的棱角必须抛光成弧形,以防止应力集中影响碳纤维布的应力性能。
碳纤维布也可以通过环形围栏或沿轴粘贴到拉边缘来加固轴向压力和大偏心压力构件。当钢筋混凝土延性不足需要抗震加固时,碳纤维布也可以通过环向围栏进行加固。对于小偏心压力构件和墙体,碳纤维布只能承受拉应力,不能承受压力,因此对两者的压力加固不起作用。
需要注意的是,碳纤维布加固是碳纤维布与混凝土基材通过浸渍胶的粘接形成整体共同应力,从而达到加固效果。换句话说,浸渍胶对较终的加固效果有直观的影响。不同类型的浸渍胶可能会影响加固系统的使用寿命和复杂环境下加固系统的耐久性。因此,在涉及结构安全的加固中,应谨慎选择碳纤维布和配套浸渍胶。