高性能碳纖維布的最主要指標仍是其強度、彈性模量和斷裂伸長.一般抗拉強度都在3500 Mpa 以上,彈模在230000 Mpa 以上, 伸長率在1.4%以上,結(jié)構(gòu)加固主要是利用碳纖維的高抗拉性能,廣泛用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱和構(gòu)架的節(jié)點加固,也很適合用于古建筑物或砌體結(jié)構(gòu)的維修加固,恢復(fù)和提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗裂性能,國內(nèi)外成功的應(yīng)用實例已不勝枚舉。碳纖維成品在土木工程中應(yīng)用主要有纖維布、纖維板、棒材、型材、短纖維等,各有不同的使用范圍,而當前加固工程中用量最大和最普遍的還是碳纖維布(片),碳纖維布常用的規(guī)格是200g/m2和300g/m2,厚度分別是0.111mm和0.167mm;碳纖維復(fù)合板厚度一般為1.2~1.4mm,由3~4層碳纖布經(jīng)過樹脂浸漬固化而成,主要用于梁、板的加固,用纖維板加固的結(jié)構(gòu),外形規(guī)整,施工簡便,但原材單價較高,國內(nèi)使用尚不普及。
碳纖維成品在土木工程中應(yīng)用主要有纖維布、纖維板、棒材、型材、短纖維等,各有不同的使用范圍,而當前加固工程中用量最大和最普遍的還是碳纖維布(片),碳纖維布常用的規(guī)格是200g/m2和300g/m2,厚度分別是0.111mm和0.167mm;碳纖維復(fù)合板厚度一般為1.2~1.4mm,由3~4層碳纖布經(jīng)過樹脂浸漬固化而成,主要用于梁、板的加固,用纖維板加固的結(jié)構(gòu),外形規(guī)整,施工簡便,但原材單價較高,國內(nèi)使用尚不普及。
高性能碳纖維布的最主要指標仍是其強度、彈性模量和斷裂伸長.一般抗拉強度都在3500 Mpa 以上,彈模在230000 Mpa 以上, 伸長率在1.4%以上,結(jié)構(gòu)加固主要是利用碳纖維的高抗拉性能,廣泛用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱和構(gòu)架的節(jié)點加固,也很適合用于古建筑物或砌體結(jié)構(gòu)的維修加固,恢復(fù)和提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗裂性能,國內(nèi)外成功的應(yīng)用實例已不勝枚舉。1995年日本板神大地震和臺灣大地震后之后,碳纖維作為耐震補強材料和技術(shù)的地位得到了進一步的發(fā)展和確定。
近年來在國內(nèi)不少高等院校、科研部門、和各大設(shè)計院參與到對碳纖維的應(yīng)用和研究,目前國家還沒有頒布正式的設(shè)計和施工規(guī)范,在建設(shè)部確定的研究項目中,已包括有“纖維增強復(fù)合材料(FRP)用于城市橋梁的加固與修補研究”、“碳纖維材料加固混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)”等課題,碳纖維的應(yīng)用研究已得到國家的重視。
粘貼:粘結(jié)劑的性能和粘貼工藝是使被加固構(gòu)件與碳纖維布共同受力的保證,要求粘結(jié)劑對被粘貼界面和碳纖布有高的粘結(jié)力和強度,抗拉、抗壓、特別是粘貼抗剪強度應(yīng)遠高于混凝土相應(yīng)的強度,粘結(jié)劑對界面和碳纖維布都要有良好的滲透性和相容性,具有抗沖擊、耐疲勞、抗老化等優(yōu)異性能,因此應(yīng)該采用專用的粘結(jié)劑;
日本地震證實,碳纖維作為耐震補強材料和技術(shù)的地位得到了進一步的發(fā)展和確立。
構(gòu)造: 對于受彎構(gòu)件碳纖布是粘貼于受拉區(qū),以補充鋼筋的不足,粘于梁的兩側(cè),以提高梁的抗剪能力,纏繞于混凝土柱外側(cè)約束了混凝土的側(cè)向變形,可以高柱的承載能力和柱的軸壓比,纏繞于桁架的節(jié)點可使節(jié)點得到整體的加固。碳纖布的層數(shù)可通過計算確定,考慮到各層的共同工作系數(shù),抗疲勞的能力和避免脆性破壞,一般建議不宜超過5層;從受力性能角度,單層優(yōu)于多層,窄幅優(yōu)于寬幅;必要時縱向可以搭接,搭接長度不得少于100mm,要保證碳纖維端部有可靠的錨固,除滿足計算要求外,還應(yīng)有必要的構(gòu)造措施。
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