隨著工程結(jie)(jie)(jie)構(gou)老齡化(hua)現(xian)象(xiang)的(de)(de)不斷加(jia)(jia)劇(ju),以及復雜環(huan)境(jing)、災(zai)害的(de)(de)侵蝕(shi)與破壞(huai),越來越多的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)因強(qiang)度與耐久性下降,而(er)急(ji)需加(jia)(jia)固(gu)處理。傳(chuan)統的(de)(de)加(jia)(jia)固(gu)方(fang)法,無(wu)論(lun)是減小使(shi)用(yong)空間、影響(xiang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)外(wai)觀,還是自(zi)重較大、增(zeng)加(jia)(jia)結(jie)(jie)(jie)構(gou)負(fu)擔,都會為結(jie)(jie)(jie)構(gou)加(jia)(jia)固(gu)帶來一定的(de)(de)局限性,而(er)碳(tan)纖維布加(jia)(jia)固(gu),能有效避免(mian)常規加(jia)(jia)固(gu)方(fang)法存在(zai)的(de)(de)弊端,正逐漸成為結(jie)(jie)(jie)構(gou)加(jia)(jia)固(gu)中最(zui)熱門的(de)(de)方(fang)法。
碳纖維布的特性
碳纖(xian)維(wei)布加(jia)固法能夠受(shou)到(dao)廣泛地認同(tong),與(yu)其優異的(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能離不開關(guan)聯。從(cong)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能上看(kan),碳纖(xian)維(wei)布的(de)抗(kang)拉(la)強度能夠達到(dao)普通鋼筋(jin)的(de)8-10倍,而重(zhong)量卻遠低于鋼筋(jin),加(jia)固時對混凝土結構(gou)自(zi)重(zhong)的(de)增(zeng)加(jia)基本(ben)可以忽略。同(tong)時碳纖(xian)維(wei)布的(de)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)要遠優于混凝土結構(gou),能夠有效提(ti)高結構(gou)耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)與(yu)耐(nai)(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),避免出現(xian)(xian)傳統方法修復后,混凝土腐(fu)蝕(shi)、耐(nai)(nai)(nai)久(jiu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)降(jiang)低再次出現(xian)(xian)的(de)情況(kuang)。
在(zai)施工方面(mian),碳(tan)纖(xian)維(wei)布(bu)加(jia)固(gu)同(tong)樣存在(zai)較(jiao)大的(de)優(you)勢。碳(tan)纖(xian)維(wei)布(bu)質軟,能(neng)適用于不同(tong)的(de)結構類型與形狀,加(jia)固(gu)后可以最大限(xian)度的(de)保證構件的(de)原有外觀(guan)不變。碳(tan)纖(xian)維(wei)布(bu)施工無(wu)需濕作(zuo)業(ye)與大型施工機械(xie),可在(zai)不影響工廠正(zheng)常生產(chan)的(de)情況下(xia)施工,避免長期停工引起經濟(ji)損失。與傳(chuan)統工藝(yi)(yi)相(xiang)比碳(tan)纖(xian)維(wei)布(bu)加(jia)固(gu)法操(cao)作(zuo)簡單,施工效率高工期短,且(qie)質量(liang)容易保證,已成為較(jiao)成熟的(de)施工工藝(yi)(yi)。
碳纖維布的運用
碳(tan)纖維布(bu)加固(gu)法能夠針對不(bu)同構件,起到不(bu)同的(de)(de)加固(gu)作(zuo)用(yong)。首先,碳(tan)纖維布(bu)較高的(de)(de)抗(kang)拉強度可(ke)由于受(shou)(shou)彎構件的(de)(de)加固(gu)中,例如(ru)梁、板(ban),通過將碳(tan)纖維布(bu)粘貼至底部受(shou)(shou)拉區,可(ke)有效代替(ti)或補(bu)充(chong)鋼筋(jin)的(de)(de)受(shou)(shou)拉性能,提高受(shou)(shou)彎構件的(de)(de)承載力。另外(wai)在樓板(ban)開洞中,若洞口對板(ban)受(shou)(shou)力影響(xiang)小時,還可(ke)在洞口周邊粘貼碳(tan)纖維布(bu)作(zuo)為后(hou)加補(bu)償筋(jin)進(jin)行加固(gu)。
另一方面,碳纖(xian)維布(bu)(bu)也可(ke)起(qi)到類似箍筋的作用,對混凝土構件進行抗(kang)剪(jian)加(jia)固(gu)。抗(kang)剪(jian)加(jia)固(gu)可(ke)以(yi)通(tong)過粘貼碳纖(xian)維布(bu)(bu)U型(xing)箍對梁(liang)加(jia)固(gu),也可(ke)通(tong)過粘貼與軸線方向(xiang)垂直的碳纖(xian)維布(bu)(bu)環形箍對柱加(jia)固(gu)。在抗(kang)剪(jian)加(jia)固(gu)中(zhong)需要注意(yi)不同(tong)構件的構造措施須(xu)(xu)滿足要求(qiu),同(tong)時(shi)梁(liang)與方型(xing)柱的棱(leng)角必須(xu)(xu)打磨(mo)成圓(yuan)弧狀,防止出現應力集中(zhong)影響(xiang)碳纖(xian)維布(bu)(bu)受力性能。
碳纖維(wei)(wei)布還(huan)可(ke)(ke)通過(guo)環向圍束(shu)或沿軸(zhou)線(xian)粘貼至受(shou)(shou)拉(la)邊緣的(de)(de)方式分別對軸(zhou)心受(shou)(shou)壓(ya)與(yu)大偏心受(shou)(shou)壓(ya)構件(jian)(jian)起(qi)到加固(gu)效果(guo),當(dang)鋼(gang)筋混凝(ning)土延性(xing)不足需要(yao)抗(kang)震加固(gu)時(shi),也可(ke)(ke)采用碳纖維(wei)(wei)布環向圍束(shu)的(de)(de)方式加固(gu)。而對小偏心受(shou)(shou)壓(ya)構件(jian)(jian)以及墻體(ti)來(lai)說,碳纖維(wei)(wei)布僅能(neng)承受(shou)(shou)拉(la)應力(li)而無(wu)法(fa)承受(shou)(shou)壓(ya)力(li),因此對二者的(de)(de)抗(kang)壓(ya)加固(gu)是起(qi)不到作用的(de)(de)。
需要注意的(de)是(shi)(shi),碳(tan)纖維(wei)布加(jia)固(gu),是(shi)(shi)通(tong)過浸漬(zi)(zi)膠(jiao)的(de)粘接(jie)作用令(ling)碳(tan)纖維(wei)布與(yu)混(hun)凝土基材形成整體共同(tong)受力,以起到(dao)加(jia)固(gu)效果。也就是(shi)(shi)說,浸漬(zi)(zi)膠(jiao)對(dui)最終加(jia)固(gu)效果有直觀的(de)影(ying)響。不(bu)同(tong)種類的(de)浸漬(zi)(zi)膠(jiao)可能會影(ying)響到(dao)加(jia)固(gu)系統的(de)使用年限,以及復雜環境下(xia)加(jia)固(gu)系統的(de)耐久性(xing)。因此,涉及結構(gou)安全的(de)加(jia)固(gu)中,碳(tan)纖維(wei)布與(yu)配(pei)套浸漬(zi)(zi)膠(jiao)的(de)選擇應當慎重。