碳纖維加固粘結(jié)層端部受力分析
1)碳纖維加固混凝土梁的端部經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土強(qiáng)度或達(dá)到膠結(jié)層的剪切強(qiáng)度時(shí),這些應(yīng)力可在碳纖維端部引起碳纖維粘結(jié)破壞或混凝土剝落破壞,在不考慮碳纖維與混凝土之間的粘結(jié)剪力對(duì)梁截面剪應(yīng)力分布的影響時(shí)。
2)當(dāng)碳纖維和混凝土之間的粘結(jié)剪力比較大時(shí),粘結(jié)剪力對(duì)梁截面的影響不能忽略。在考慮了粘結(jié)剪力對(duì)梁截面剪應(yīng)力分布的影響后,據(jù)資料顯示,粘結(jié)剪應(yīng)力可以降低約50%左右,降低程度與粘結(jié)劑和混凝土之間的剛度比有關(guān),與梁高度和粘結(jié)劑厚度比有關(guān),厚度較大時(shí)可以減弱端部的剪應(yīng)力集中程度。由于端部應(yīng)力集中現(xiàn)象的存在并考慮施工的方便,常在梁端部對(duì)縱向纖維進(jìn)行附加錨固處理,目的是使縱向纖維能夠粘結(jié)充分,防止端部發(fā)生剝離破壞和剪切破壞。錨固處理的方法是在梁端部根據(jù)具體情況采用u型纖維箍。
碳纖維布加固:
碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新興的、技術(shù)含量高的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固方法。碳纖維布的強(qiáng)度一般為建筑用鋼材的十幾倍,彈性模數(shù)與建筑鋼材在同一水平上并略有提高,是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)加固用材料,具有高強(qiáng)高效,材質(zhì)薄,重量輕,施工便捷,耐久耐腐蝕性好等特點(diǎn)。碳纖維加固技術(shù)與原有的其它加固方法比較,具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。粘貼碳纖維布加固技術(shù)也是當(dāng)前專(zhuān)業(yè)加固公司的最基本的加固技術(shù)之一。
碳纖維板加固:
碳纖維板加固(又稱(chēng)CFRP加固)是用粘結(jié)劑把碳纖維板粘貼在混凝土構(gòu)件受力部位,和基體疊合為一體,從而達(dá)到加固目的的一種施工方法。該方法通常用在混凝土橋面板、橋墩、梁、柱、煙囪以及隧道襯砌等構(gòu)件的抗彎補(bǔ)強(qiáng)、抗剪補(bǔ)強(qiáng)以及防止混凝土開(kāi)裂、剝落等工程中。
碳纖維加固質(zhì)量要求
1. 所有進(jìn)場(chǎng)材料,包括碳纖維材料和膠結(jié)材料,必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并具有出廠產(chǎn)品合格證,符合工程加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)要求。
2.碳纖維材料在運(yùn)輸、儲(chǔ)存中不得受擠壓,以免碳纖維受損,也不得直接日曬和雨淋,膠結(jié)材料應(yīng)陰涼密閉儲(chǔ)存。
3.各工序的施工質(zhì)量,由技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督,每一道工序完成后提請(qǐng)技術(shù)員檢查、認(rèn)可后,才能進(jìn)行下道工序。
4.涂底層涂料
涂料應(yīng)涂刷均勻、不得漏涂,嚴(yán)禁在不適合氣溫條件下施工,添加溶劑稀釋后的涂料應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)用完。
溫度低于7℃,相對(duì)濕度RH<85%,混凝土表面含水率在8%以下,無(wú)結(jié)露現(xiàn)象時(shí),必須使用改性環(huán)氧樹(shù)脂。
5.構(gòu)件表面殘缺修補(bǔ)構(gòu)造物表面小孔、內(nèi)角必須用環(huán)氧膩?zhàn)有扪a(bǔ)平整,膩?zhàn)油抗魏?,表面仍存在的不平糙紋,應(yīng)再用砂紙磨平。
粘貼碳纖維
1貼碳纖維材料時(shí)須符合下述條件:
a、碳纖維材料應(yīng)按規(guī)定裁切。
b、氣溫、空氣濕度、構(gòu)件表面含水率等符合要求。
c、底層涂料及膩?zhàn)舆_(dá)到指觸干燥(樹(shù)脂表面達(dá)到固化硬結(jié))。
d、粘結(jié)樹(shù)脂的類(lèi)型與施工時(shí)的氣溫適合,主劑和固化劑、固化促進(jìn)劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱(chēng)量準(zhǔn)確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻,一次調(diào)和量應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)用完。
2碳纖維粘貼的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
a、下涂和上涂滲浸入碳纖維束良好。
b、碳纖維粘結(jié)嚴(yán)實(shí)。
c、對(duì)于直徑在10mm以上30mm以下的空鼓,每平方米少于10個(gè)可認(rèn)為合格;若每平方米在10個(gè)以上,則認(rèn)為不合格,需進(jìn)行補(bǔ)修。對(duì)于直徑在30mm以上的空鼓,只要出現(xiàn),即認(rèn)為不合格,需進(jìn)行補(bǔ)修。
d、順纖維方向搭接長(zhǎng)度不小于20cm,各層之間的搭接部位不得位于同一條直線上,層間必須錯(cuò)開(kāi)至少50cm。
e、碳纖維材料規(guī)格,粘貼位置、長(zhǎng)度、寬度、纖維方向、層數(shù)符合規(guī)定。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS146:2003。
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