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建筑碳纖維結(jié)構(gòu)加固方法包括外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、加大截面加固法、 預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法、錨釘粘貼鋼板加固法
1. 外包型鋼加固法:采用外包型鋼,少許增大了構(gòu)件截面,對(duì)結(jié)構(gòu)截面抗彎剛度E1的提高有所幫助,但是真正的效能是型鋼增大了截面外緣承受應(yīng)力的能力。
2. 粘貼鋼板加固法:粘貼鋼板也是增大了構(gòu)件截面,對(duì)結(jié)構(gòu)截面抗彎剛度E1的提高有所幫助,但主要效能還是增強(qiáng)了構(gòu)件截面外緣承受應(yīng)力的能力,對(duì)于承受正負(fù)彎矩的梁構(gòu)件,該方法特別有效。
3. 加大截面加固法:該方法是結(jié)構(gòu)加固的基本方法,也是理論應(yīng)用到實(shí)踐的很直觀的方法,采用加大截面加固法能夠直觀、有效的增加截面的慣性矩,來(lái)降低截面很外緣的應(yīng)力,使截面材料能夠承受該應(yīng)力,達(dá)到加固的目的。
4. 預(yù)應(yīng)力加固法:該方法是針對(duì)增強(qiáng)構(gòu)架截面外緣承受應(yīng)力的能力問(wèn)題,采用體外預(yù)應(yīng)力使構(gòu)件截面產(chǎn)生預(yù)應(yīng)壓力,有比粘鋼粘纖維材料更直接、有效的優(yōu)勢(shì)。
5. 粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法:按照抗彎設(shè)計(jì)狀態(tài)設(shè)計(jì)建造的構(gòu)件,它的截面所能承受額彎矩,主要體現(xiàn)在構(gòu)件截面外緣的拉應(yīng)力數(shù)值上,為增強(qiáng)構(gòu)件截面外緣承受應(yīng)力的能力,用纖維材料替代鋼板實(shí)施粘貼,可以達(dá)到同等鋼板的效果。
6. 錨釘粘貼鋼板加固法:為了使粘貼鋼板的效能得到更好的的發(fā)揮,對(duì)粘貼鋼板加固法進(jìn)行了改進(jìn),就是在鋼板與混凝土之間增加了異形錨釘,它可以使鋼板與混凝土結(jié)合更加緊密,使鋼板受到拉力,加固完畢后,鋼板的彈性收縮使混凝土受到預(yù)壓受力,使構(gòu)件外緣的應(yīng)力承受能力有更大的提高。
碳纖維加固操作要點(diǎn)
1. 涂刷底膠
將配好的底膠(粘結(jié)劑),用滾筒均勻涂刷于需要粘結(jié)的砼表面。
2.粘貼碳纖維
粘貼碳纖維材料之前,首先應(yīng)確認(rèn)粘貼表面干燥。氣溫在-10℃以上,相對(duì)濕度RH>85%時(shí),如無(wú)有效措施不得施工。為防止碳纖維受損,在碳纖維材料運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裁切和粘貼過(guò)程中。應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷碳纖維材料,每段長(zhǎng)度一般以不超過(guò)6m為宜。為防止材料在保管過(guò)程中損壞,材料的裁切數(shù)量應(yīng)按當(dāng)天的用量裁切為準(zhǔn)。碳纖維縱向接頭必須搭接20cm以上。該部位應(yīng)多涂樹脂,碳纖維橫向不需要搭接。其施工工藝要點(diǎn)如下:1 粘貼樹脂的主劑、固化催促劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確,裝入容器,用攪拌器攪拌均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)。2 粘貼時(shí),在碳纖維和樹脂之間盡量不要有空氣??捎昧_拉(專用工具)沿著纖維方向在碳纖維材料上滾壓多次,使樹脂滲浸入碳纖維中。
3.養(yǎng)護(hù)
粘貼碳纖維材料后,需自然養(yǎng)護(hù)1-2小時(shí)達(dá)到初期固化,應(yīng)保證固化期間不受外界干擾和碰撞。
4. 涂裝
若加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件需要防火時(shí), 可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。涂裝應(yīng)在樹脂初期固化后進(jìn)行,并應(yīng)遵守所用涂料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)定。
碳纖維建筑加固常見(jiàn)問(wèn)題碳纖維加固技術(shù)在建筑工程中的常見(jiàn)問(wèn)題主要有四個(gè)方面:
首先,碳纖維加固材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不合格。這一問(wèn)題主要來(lái)自于采購(gòu)環(huán)節(jié),碳纖維加固技術(shù)是一種補(bǔ)充性修復(fù)措施,部分施工單位對(duì)于該措施的重視程度不足, 因此使用價(jià)格低廉或前期施工存留的材料。
其次,混凝土表面打磨不規(guī)范。打磨混凝土表面,是該項(xiàng)施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。表面不均勻?qū)⑹固祭w維與混凝土表面出現(xiàn)縫隙,這一問(wèn)題不僅會(huì)降低整體的抗拉強(qiáng)度,也會(huì)使碳纖維布在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中出現(xiàn)開裂。在結(jié)構(gòu)復(fù)雜或操作空間狹小的環(huán)境下,施工人員更易出現(xiàn)打磨不均勻等問(wèn)題。
再次,膠體配比、攪拌不合格。混凝土的裂縫處需要填充膠體,其表面也需要涂抹粘貼劑,這部分膠體都需要均勻調(diào)配、攪拌。但last,碳纖維布受損。碳纖維布的拉力部分來(lái)源于其整體的張力, 因此碳纖維布的邊緣都得到了強(qiáng)化處理。若在施工或搬運(yùn)的過(guò)程中出現(xiàn)橫向破損,將使其拉力受到破壞。
碳纖維的實(shí)用范圍
在建筑工程中是比較為常見(jiàn)的也是特別為重要的就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)用碳纖維混凝土可以有效的提高混凝土外墻的質(zhì)量。應(yīng)用碳纖維混凝土可以有效的增加混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力和摩擦力,提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。與此同時(shí),碳纖維混凝土應(yīng)用在混凝土加固中還能夠有效的提高整個(gè)建筑物的耐酸性和耐堿性,保證混凝土結(jié)構(gòu)在外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)不會(huì)發(fā)生太大的變化,防止混凝土裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。