隨著工程結(jié)構(gòu)老齡化現(xiàn)象的不斷加劇,以及復(fù)雜環(huán)境、災(zāi)害的侵蝕與破壞,越來越多的結(jié)構(gòu)因強(qiáng)度與耐久性下降,而急需加固處理。傳統(tǒng)的加固方法,無論是減小使用空間、影響結(jié)構(gòu)外觀,還是自重較大、增加結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān),都會為結(jié)構(gòu)加固帶來一定的局限性,而碳纖維布加固,能有效避免常規(guī)加固方法存在的弊端,正逐漸成為結(jié)構(gòu)加固中最熱門的方法。

碳纖維布的特性

碳纖維布加固法能夠受到廣泛地認(rèn)同,離不開其優(yōu)異的性能。

從力學(xué)性能上看,碳纖維布的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到普通鋼筋的8-10倍,而重量卻遠(yuǎn)低于鋼筋,加固時對混凝土結(jié)構(gòu)自重的增加基本可以忽略。同時碳纖維布的抗腐蝕性、耐久性要遠(yuǎn)優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu),能夠有效提高結(jié)構(gòu)耐腐蝕性與耐久性,避免出現(xiàn)傳統(tǒng)方法修復(fù)后混凝土腐蝕、耐久性降低再次出現(xiàn)的情況。

碳纖維布的運(yùn)用

碳纖維布加固法能夠針對不同構(gòu)件,起到不同的加固作用。

首先,碳纖維布較高的抗拉強(qiáng)度可用于受彎構(gòu)件的加固中,例如梁、板。通過將碳纖維布粘貼至底部受拉區(qū),可有效代替或補(bǔ)充鋼筋的受拉性能,提高受彎構(gòu)件的承載力。另外在樓板開洞中,若洞口對板受力影響小時,還可在洞口周邊粘貼碳纖維布作為后加補(bǔ)償筋進(jìn)行加固。

另一方面,碳纖維布也可起到類似箍筋的作用,對混凝土構(gòu)件進(jìn)行抗剪加固。

抗剪加固可以通過粘貼碳纖維布U型箍對梁加固,也可通過粘貼與軸線方向垂直的碳纖維布環(huán)形箍對柱加固。在抗剪加固中需要注意不同構(gòu)件的構(gòu)造措施須滿足要求,同時梁與方型柱的棱角必須打磨成圓弧狀,防止出現(xiàn)應(yīng)力集中,影響碳纖維布受力性能。

碳纖維布還可通過環(huán)向圍束或沿軸線粘貼至受拉邊緣的方式分別對軸心受壓與大偏心受壓構(gòu)件起到加固效果,當(dāng)鋼筋混凝土延性不足需要抗震加固時,也可采用碳纖維布環(huán)向圍束的方式加固。而對小偏心受壓構(gòu)件以及墻體來說,碳纖維布僅能承受拉應(yīng)力而無法承受壓力,因此對二者的抗壓加固是起不到作用的。

需要注意的是,碳纖維布加固是通過浸漬膠的粘接作用令碳纖維布與混凝土基材形成整體共同受力,以起到加固效果的。

也就是說,浸漬膠對最終加固效果有直觀的影響。不同種類的浸漬膠可能會影響到加固系統(tǒng)的使用年限,以及復(fù)雜環(huán)境下加固系統(tǒng)的耐久性。因此,涉及結(jié)構(gòu)安全的加固中,碳纖維布與配套浸漬膠的選擇也應(yīng)當(dāng)慎重。

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來源：合肥熱線

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編輯：楊文博