注册建筑师辅导:碳纤维布加固混凝土结构的原理与施工技术探讨
来源:优易学  2011-1-15 14:32:58   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

  6、有关材料的技术指标  
  目前,国内碳纤维材料及配套结构胶的生产厂家有多家,选购前应认真了解材料的相关技术指标及操作说明,我所所用的各材料指标如表1~表3。
                            表1 结构加固修补用碳纤维材料(CFRP-T700S)主要性能指标

抗拉强度(MPa)

弹性模量(MPa)

延伸率

(%)

密度

(g/cm3

耐腐蚀性

浸透性

均匀度

5000

2.35×105

2.1

1.8

良好

良好

表2 碳纤维织物数据

单位面积重量(g/m2)

径向纤维

纬向纤维

径向密度

根/cm

纬向密度

根/cm

220

碳纤维

尼龙线

2.65

1.6

径向重量比例

%

纬向重量比例

%

碳布宽度

(mm)

积层厚度

(mm)

积层厚度为加入树脂后其纤维体积含量为50%时的厚度

99

1

610

0.2

表3 建筑结构胶主要技术性能指标

结构胶名称

JGN-C

JGN-P

作用

粘贴碳纤维专用胶

与JGN-C配套使用的底胶

外观

甲组分

白色蜡状膏体

无色透明液体

乙组分

棕色液体

棕红色液体

粘接拉伸强度(MPa)

>30.0

粘接强度(混凝土-混凝土)

混凝土破坏

拉伸剪切强度(MPa)

>20.0

 

压缩强度(MPa)

>50.0

 

弯曲强度(MPa)

>30.0

 

混合黏度(20℃时)

<5000cp(不流挂)

 

涂布量

0.6~1.0kg/m2

0.25~0.3kg/m2

适用期(20℃时)

>90min

可使用时间

20~40min

硬化时间(20℃时)

<3.0h

指干时间(20℃时)

2h

 

甲:乙=3:1

甲:乙=3:1

使用温度

10~35℃

 


  7、结论
  根据加固原理可知,在施工前必须选择合适的粘结剂,认真查看材料的质保书及使用说明,掌握材料的各有关参数,以确保它有足够的强度,能保证碳纤维丝共同工作,同时又确保碳纤维布与结构共同工作;在施工过程中,参照使用说明,每道胶都必须处理好,特别是粘贴碳纤维布的JGN-C胶,应尽可能让胶充分地渗入到碳纤维丝之间(细部空鼓处,可用针筒注射胶),确保相互共同工作。  
  通过对某制药厂工程实例的施工操作,深深体会到碳纤维布结构加固技术简介中介绍的各项优点,该工程施工时,在确保安全的前提下,仅使用了简单的脚手架,而且,碳纤维布裁剪非常方便,可以根据形状及尺寸随意裁剪,在各种支架的遮挡处可以随意穿过,施工非常方便;另外,从2001年5月7日加固后到现在,在腐蚀性气体的侵蚀下,至今未见有被腐蚀处;该工程从开工到结束仅7天(包括搭、拆脚手),工程总费用仅约为11000.00元。  
  由此可见,碳纤维布加固结构技术的优点很明显,应用前景很光明。  
  8、探讨  
  粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术,已经得到较为广泛的应用,并已产生较大的经济效益;在混凝土结构的加固中,碳纤维布主要是分担钢筋的受力,即碳纤维布的主要作用是提高结构构件的抗拉强度,那么在其它的结构中,碳纤维布能否起到加强抗拉强度的作用呢?因为碳纤维布在结构胶的作用下强度很高,其它结构在用碳纤维布加固后,会否象类似钢筋混凝土结构构件的超筋截面破坏一样产生负面影响呢?  
  目前我所正在探索应用碳纤维布加固砖砌体的技术(如砖砌体在外界环境影响下产生的裂缝修补,采用碳纤维布来提高砌体的某些力学性能),该技术是粘贴碳纤维结构加固技术领域中的新生事物,如能成功,必将也能产生较大的经济效应。 

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责任编辑:xiaohan

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