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  碳纖維加固技術最早起源於德國、瑞士,在20 世紀80隔震工程 年代後期,碳纖維復合材料被用於加固混凝土結構。

  碳纖維復合材料加固修復混凝土結構技術,是將碳素纖維這種高性能纖維應用於土木工程,利用樹指類材料把碳纖維粘貼於結構或構件表面,形成復合材料體CFRP,通過其與結構或構件的協同工作,達到對結構構件補強加固及改善受力性能的目的。

  加固修復混凝土結構所用碳纖維材料,主要為二種,碳纖維與配套樹脂。其中碳纖維的抗拉強度為建築鋼材的十幾倍,而彈性模量與鋼材相當,某些種類(如高彈性) 碳纖維的彈性模量甚至在鋼材的2 倍以上,且施工性能與耐久性良好,是一種很好的加固修復材料;配套樹指則包括底層樹脂、整平材料及粘浸樹脂,前兩者的作用是為了提高碳纖維的粘結質量,而結構補強後者的作用則是使碳纖維與混凝土能夠形成一個復合性整體,並且共同工作。

  1 板梁構件加固中的應用

  目前混凝土加固通常采用增大截面加固法、置換混凝土加固法、外粘型鋼加固法、外粘鋼板加固法、粘貼纖維復合材加固法等方法。粘貼纖維復合材法具有強度高(抗拉強度高於普通鋼材十倍以上)、比重輕、耐久耐腐性好、施工便捷、技術成熟等優LRB隔震墊點。

  永吉縣碾子溝水庫泄洪洞建於50 年代,泄洪洞洞身長鋼板補強32、2 m,共3 孔,每孔過水斷面尺寸3、55 m×3、4 m(B×H)。洞邊牆及底板為鋼筋混凝土U 型槽結構,頂部為鋼筋混凝土T 形梁蓋板。2003 年,水庫進行了除險加固,由於土壩壩頂加高了0、38 m,經復核,泄洪洞洞頂T 形梁配筋不滿足強度要求。通過計算,設計采用300 g/m2 碳纖維布粘於全梁底部。碳纖維粘貼采用碳纖維配套樹脂(環氧樹脂),具體施工方法如下:

  混凝土表面處理,即打磨混凝土表面,去除表面灰漿及疏松部分,使用吹風機吹去浮灰;配制並塗刷底膠,將底膠按主劑:固化劑,2:1(質量比)的比例混合,攪拌3~5 min,至充分均勻後使用;配制找平膠並對不平整處修復處理;配制並塗刷浸漬膠,將混合後的浸漬膠塗刷在加固位置LRB隔震墊,粘貼碳纖維布。

  碳纖維加固構築物有著卓越的效果,它可以最大限度地保留原來建築的結構特點,不增加構築物的重量,不改變原建築結構的外型,施工速度快且工程造價低

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