在建筑加固工程中,碳纖維加固被廣泛采用。碳纖維加固施工方法簡單,施工時間短,并且效果顯著。碳纖維加固技術(shù)是通過將碳纖維布用特定的粘合樹脂粘貼在混凝土表面上,從而形成一個新的復(fù)合材料結(jié)構(gòu),使得加固貼片與原有鋼筋混凝土共同承受力。
碳纖維加固的原理及作用
一、提高建筑材料延性
碳纖維材料在使用過程中往往是粘貼在構(gòu)件之上,此時碳纖維對于構(gòu)件形成約束作用,在受到外力作用時,碳纖維和混凝土材料可以協(xié)同對抗外界作用力,提高了建筑材料的耐壓能力,有效地延緩構(gòu)件達(dá)到破壞所用的時間,改善建筑整體的抗震能力。
二、加固抗彎構(gòu)件
將碳纖維材料用于建筑中的彎曲構(gòu)件中,可以提高構(gòu)件的抗彎能力,并可以對傳統(tǒng)鋼筋材料進行補充或替代。在構(gòu)件受到外界作用力時,如果應(yīng)力較小,未造成開裂現(xiàn)象,則構(gòu)件和碳纖維的應(yīng)變都很小,如果作用力較大,使得構(gòu)件出現(xiàn)開裂,碳纖維就會發(fā)揮作用,碳纖維的應(yīng)變會增加,抑制構(gòu)件開裂的趨勢,如果外力繼續(xù)增加達(dá)到了鋼筋的屈服點,此時鋼筋失去其作用,而碳纖維由于受到巨大外力的作用,應(yīng)變增加表現(xiàn)出超高強度的特征,使得材料的整體抗彎能力得到大幅度提高。
三、加固抗剪構(gòu)件
在受到剪切作用力頻繁的構(gòu)件中,碳纖維可以起到箍筋的作用,使得材料在受到外界較大剪切力作用時,可以對構(gòu)件提供有效的約束作用,不至于在短時間內(nèi)遭到破壞。
碳纖維加固施工注意事項
1、粘貼面的清理(被粘貼的混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)打磨平整,除去表面浮漿,油污等雜質(zhì),直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應(yīng)小于20mm,混凝土表面應(yīng)保持干燥無塵)
2、碳纖維膠的操作(碳纖維膠分為主劑和固化劑,務(wù)必準(zhǔn)確掌握配合比例,將主劑和固化劑按準(zhǔn)確的重量比置于干凈容器內(nèi)使用電動攪拌機械/手動攪拌也可以混合1-2分鐘,直至顏色均勻一致,配置好的碳膠初凝時間為50min左右,粘貼一個平方米的碳纖維布所需碳膠0.8公斤,請務(wù)必掌握好調(diào)配碳膠的數(shù)量,以免浪費碳膠)
3、粘貼碳纖維布的操作(涂刷碳膠需保持膠層薄厚一致,涂刷碳膠后立即將碳纖維布按設(shè)計位置粘貼,使用滾筒滾壓使碳膠浸透碳纖維布,避免產(chǎn)生氣泡,待碳膠觸指干燥后,再在表面涂刷一層碳膠,24小時內(nèi)不可觸動碳纖維布,如需多層粘貼重復(fù)以上步驟)
4、粘貼好的碳纖維布,5天即可達(dá)到設(shè)計要求,如粘貼表面局部有氣泡,可輕易地用注射碳膠的方法將空氣趕跑。