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碳纤维加固原理

碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。

碳纤维布加固混凝土结构技术是一种新兴的、技术含量高的结构补强加固方法。碳纤维布的强度一般为建筑用钢材的十几倍,弹性模数与建筑钢材在同一水平上并略有提高,是一种优良的结构加固用材料,具有高强高效,材质薄,重量轻,施工便捷,耐久耐腐蚀性好等特点。碳纤维加固技术与原有的其它加固方法比较,具有明显的技术优势。粘贴碳纤维布加固技术也是当前专业加固公司的最基本的加固技术之一。

碳纤维板加固(又称CFRP加固)是用粘结剂把碳纤维板粘贴在混凝土构件受力部位,和基体叠合为一体,从而达到加固目的的一种施工方法。该方法通常用在混凝土桥面板、桥墩、梁、柱、烟囱以及隧道衬砌等构件的抗弯补强、抗剪补强以及防止混凝土开裂、剥落等工程中。

二.工艺原理

将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料;用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力,增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延长性。碳纤维加固具有轻质、高强、抗腐蚀、耐老化、耐久性好、物理性能稳定等好些长处。用碳纤维加固材料修复补强混凝土结构,是近来发展的新型工法,利用碳纤维材料卓越的抗拉强度到达的增强构件承载能力及刚度的目的。碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。

碳纤维板材是用碳纤维和树脂预制成型的复合材料,秉承了碳纤维自重轻、轻度高和耐腐蚀等特性。碳纤维板采用日本进口碳纤维和树脂拉挤而成,其纤维体积含量大于65%,性能超过国家标准中碳纤维条形板高强度I级性能指标的要求。碳纤维板专用树脂(碳板胶)主要用于碳纤维板加固工程中,其粘结性好,不流淌,渗透力强。