1、前言
碳纤维布加固法是一种新型的结构钢筋技术,采用环氧树脂粘结材料将碳纤维布粘贴在混凝土表面,与结构产生整体承载力管理体系,提高钢筋结构的弯曲强度或弯曲工作能力,从而加强结构钢筋,提高结构承载力特性。
碳纤维布加固法起源于20世纪80年代的美国和日本。目前,它是国际建筑业发展设计科学研究的网络热点。在中国,碳纤维材料加固技术的科学研究直到1997年才正式开始,具体的工程项目应用于1998年。
2.碳纤维材料的加固特性
抗压强度高
与传统的混凝土结构加固技术相比,碳纤维布加固法具有明显的优势:
碳纤维材料具有良好的物理化学物理性能,抗压强度高于普通材料的10倍,非常适合混凝土结构的加固;
重量轻柔软,可用范围广,工程施工方便快捷,特别是加固工程施工可在没有终止交通的情况下进行;
加固厚度小,不增加原结构的恒载,特别适用于限制建筑高度的加固;
还具有良好的耐久性和耐腐蚀性。
恒载和横截面规格不增加
碳纤维布的重量仅为2000~300克/设计方案为0平方米厚.111—0.167mm,此外,环氧树脂胶系列产品的粘结原材料本身的重量也较轻,对桥下所有结构的净重量和静空的危害很小,可以忽略不计。同时,碳纤维布可以双层粘贴。根据加固规定,碳纤维布可以在一个位置重复粘贴,以充分满足加固规定。这一优是传统的加固方法无法比拟的。
工程施工简单
碳纤维布柔软,对钢筋无外观规定,无预制构件原材料、大中型作业机械设备和现场固定设备,工期紧。
选用碳纤维布加固,不会对原结构造成新的损坏。碳纤维布加固系统选用碳纤维胶粘接原材料进行粘贴,无需设置钢筋锚固和混凝土开挖。因此,不易对已损坏的结构造成新的损坏,也可以防止打孔时与结构中原有的建筑钢筋和预应力钢筋发生争执,造成新的问题。
能有效封闭混凝土裂缝
碳纤维布(片)粘贴在混凝土表面,不仅封闭水泥裂缝,其高强度和高韧性的特点也限制了混凝土结构裂缝的产生和扩展,改变了裂缝的形状,使宽深裂缝分散为小裂缝,从而提高了混凝土工程的整体弯曲刚度。
碳纤维布具有良好的耐溶剂腐蚀性
碳纤维布是一种复合材料,几乎没有腐蚀和磁性,具有良好的耐温性,不仅能承受混凝土碱的腐蚀,而且在盐腐蚀等腐蚀性自然环境中使用寿命长(200年)。因此,碳纤维布加固法在恶劣的自然环境中比其他方法更突出其优点。
外观不危害结构
碳纤维布的厚度很薄。粘贴干燥固化后,其表面还可刷一层与原结构外观颜色一致的建筑涂料,不危害结构外观。