碳纖維具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、厚薄均勻、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),是近年來(lái)發(fā)展較快的一種新型材料,廣泛應(yīng)用于許多行業(yè);在建筑行業(yè)中,碳纖維板加固修復(fù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),使用碳纖維復(fù)合材料加固混凝土梁可以提高結(jié)構(gòu)的剛度、抗彎承載力,而且由于它具有施工便捷、工期短、重量輕、不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸、適用面廣及耐久、耐腐性好等突出的優(yōu)點(diǎn)倍受建筑界的青睞?,F(xiàn)以碳纖維板加固混凝土梁方案為例說(shuō)明加固原理及加固過(guò)程,為工程實(shí)際應(yīng)用提供具體依據(jù)。
碳纖維布加固工藝原理:
將抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預(yù)浸成為復(fù)合增強(qiáng)材料;用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上,形成一個(gè)新的復(fù)合體,使增強(qiáng)粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力,增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力,提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延長(zhǎng)性。碳纖維加固具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗腐蝕、耐老化、耐久性好、物理性能穩(wěn)定等好些長(zhǎng)處。用碳纖維加固材料修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu),是近來(lái)發(fā)展的新型工法,利用碳纖維材料卓越的抗拉強(qiáng)度到達(dá)的增強(qiáng)構(gòu)件承載能力及剛度的目的。碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固,同時(shí)廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補(bǔ)強(qiáng)。
碳纖維加固混凝土梁界面剪應(yīng)力的影響
碳纖維板與混凝土界面粘結(jié)的牢固與否主要取決于他們之間的粘結(jié)性能,它對(duì)結(jié)構(gòu)的粘結(jié)牢固起著關(guān)鍵性的作用。在施工過(guò)程中,應(yīng)盡量減小碳纖維板的厚度且盡量增大碳纖維板的寬度,以便減小混凝土梁界面的剪應(yīng)力。
施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)
根據(jù)加固設(shè)計(jì)分析和碳纖維布本身的特點(diǎn),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)混凝土基面處理。必須仔細(xì)打磨,清除劣區(qū)混凝土、基面污漬和雜質(zhì),保持混凝土基面清潔干燥。
2)粘貼時(shí)必須用輥?zhàn)友乩w維方向捋出氣泡,使粘貼樹脂充分浸漬碳纖維。
3)表面防護(hù)。至少8 h以后才能去除塑料薄膜,在碳纖維布表面涂抹一層基底樹脂,待基底樹脂指觸干燥后,外抹水泥砂漿做面層。
4)采用的粘結(jié)材料應(yīng)該與碳纖維片材相配套。