简介:碳纤维质轻高强、耐腐蚀、抗老化,在结构加固工程中的应用,已成为工程界的热点。用其加固钢筋混凝土结构,施工简单便捷,在今后的混凝土结构维修加固中必将得到广泛的应用。本文结合2006年羚山发电厂采用碳纤维加固补强的实践,介绍其所用材料、施工工艺及其应用性分析。
关键字:碳纤维论文、混凝土结构论文、加固、应用
1、工程概况
羚山发电厂位于广东省肇庆市羚山脚下,主车间始建于1971年,上部为钢筋混凝土框架结构。2006年,为把屋面设备钢筋混凝土梁架的承载力由 1000kg/m提高到1800kg/m,采用美国赫氏公司生产的Fabrucs117(300g/m2)型0.167mm厚碳纤维布,对该屋面筋混凝土梁架进行了加固,效果很好。
2、材料及其性能
碳纤维是世界上施工程序最简易的补强材料之一。用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧浸渍树脂胶粘贴于混凝土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,利用碳纤维的抗拉能力,加大对混凝土的约束力混凝土构件加固后,可有效地增大结构抗拉及及抗剪能力,提高其强度、刚度、抗裂性和延性,控制裂缝和挠度的继续发展,从而达到对混凝土构件加固的目的。与传统的粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加结构物的荷重的前题下达到高效加固的目的。
碳纤维复合材料包括碳纤维布和粘接材料:
2.1、碳纤维布具有如下特点:
(1)、力学性能优异:主要技术指标:抗拉强度:3550MPa/mm2,弹性模量≥2.35×105Mpa,伸长率≥1.4%。
(2)、化学稳定性良好:具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力。
(3)、材料重量轻:可以不增加结构体积和不改变结构外型。增加的结构重量可以忽略,便于用所需要的色彩涂装,而不留补强痕迹。
(4)、施工简单:可用手动和小型电动工具操作,可在有震动的情况下施工而不影响补强效果,工期短,进度快。
(5)、随形性好:不受形状限制,加固后均可保持物体原状,不影响表面装饰。
2.2、粘接材料具有如下特点:
粘接材料主要包括三类:底胶、整平材料和浸渍树脂,其性性如下:
(1)、底胶:浸入混凝土表面,强化混凝土表面强度从而使混凝土与碳纤维布之间的粘接性得到提高;
(2)、整平材料:碳纤维布很有可能因混凝土表面的锐利突起物、错位和转角等部位产生损伤或空鼓,从而引起强度降低。整平材料可补平由于混凝土表面劣化或表面处理造成的空洞或斜面,另一方面用于将矩形90o转角打磨后补成圆弧状。
(3)、浸渍树脂:将连续粘贴的碳纤维布结合在一起,使之呈板状硬化,使纤维之间相互结合、均匀抵抗外力,发挥纤维整体强度。同时、将碳纤维布与混凝土粘接在一起,形成一个复合性整体,共同抵抗外力。
3、碳纤维加固方案论文
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