碳纖維加固

鋼結(jié)構(gòu)即是以鋼材為主制作而成的結(jié)構(gòu)，其韌性好、強(qiáng)度高、自重輕，具有優(yōu)良的抗震性能與承受荷載能力。鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要的地位，無(wú)論是在工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)筑物中，還是橋梁隧道等工程結(jié)構(gòu)，都存在大量的鋼結(jié)構(gòu)。

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍廣，所處環(huán)境也復(fù)雜多變。有些結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于腐蝕的環(huán)境中，有些結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期承受周期性荷載的作用，還有些長(zhǎng)期處于高溫高壓的服役狀態(tài)等，復(fù)雜多變的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)性能的劣化，長(zhǎng)期積累會(huì)導(dǎo)致失效。出于安全角度考慮，同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)性，就必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)加固，鋼結(jié)構(gòu)需修復(fù)加固的常見原因主要如下：

1）由于設(shè)計(jì)或施工造成的結(jié)構(gòu)缺陷，焊縫長(zhǎng)度不足、桿件切口過(guò)長(zhǎng)等；

2）鋼結(jié)構(gòu)由于長(zhǎng)期使用出現(xiàn)腐蝕、磨損等原因而造成結(jié)構(gòu)缺失的情況；

3）使用條件發(fā)生改變，鋼結(jié)構(gòu)承受荷載增加，不能滿足需求；

4）長(zhǎng)期承受周期性荷載，鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞損傷；

5）鋼結(jié)構(gòu)中鋼材質(zhì)量不合要求；

6）意外、自然災(zāi)害造成結(jié)構(gòu)損傷；

7）地基基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)變形，引起損傷。

若鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)上述情況之一，我們就需要采取相應(yīng)措施對(duì)其加固修復(fù)。鋼結(jié)構(gòu)的加固中的方式是將鋼板焊接、螺接、鉚接至結(jié)構(gòu)損傷部位，這些方式在一定程度上的確能夠改善缺陷部位的受力情況，然而卻可能在施工過(guò)程中為鋼結(jié)構(gòu)帶來(lái)新的安全隱患，造成更嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了保障鋼結(jié)構(gòu)安全，必須在鋼結(jié)構(gòu)加固中采取更加、穩(wěn)定的施工方法。

粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的（抗彎、抗剪）承載能力，由此而達(dá)到對(duì)建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的。

碳纖維增強(qiáng)聚合物是由環(huán)氧樹脂粘高抗拉強(qiáng)度的碳纖維束而成的。使用碳纖維布加固具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：a、強(qiáng)度高（強(qiáng)度約為普通鋼材的10倍），效果好；b、加固后能大大提高結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性；c、自重輕（約200g/m2），基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸；柔性好，易于裁剪，適用范圍廣；d、施工簡(jiǎn)便（不需大型施工機(jī)構(gòu)及周轉(zhuǎn)材料），易于操作，經(jīng)濟(jì)性好；e、施工工期短（本工程實(shí)例僅用一月）；因此，碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)方面已產(chǎn)生較大的效應(yīng)。碳纖維加固技術(shù)適用于各種結(jié)構(gòu)類型、各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補(bǔ)，如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)，要求基層混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不低于c15即可；另外，磚砌體的某些力學(xué)性能也可以用碳纖維進(jìn)行加固。

混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)配套樹脂系包括底層涂料,用于滲透混凝土表面以增強(qiáng)粘附性并形成耐用界面的基礎(chǔ);使用流平材料( 油灰) 填充整個(gè)表面空隙并形成平坦表面。是一種用于粘合碳纖維布的浸漬樹脂。

粘接材料是加固補(bǔ)強(qiáng)工程成功的重要保證。要求粘合劑對(duì)粘合界面和碳纖維布具有高粘合性和強(qiáng)度,并且耐拉伸和壓縮應(yīng)力。特別是黏結(jié)剪切強(qiáng)度應(yīng)高于混凝土的相應(yīng)強(qiáng)度, 黏結(jié)材料應(yīng)具有良好的滲透性和與界面和碳纖維布的相容性。它可以抵抗沖擊, 疲勞, 抗老化等, 并且應(yīng)該滿足簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的要求。