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碳纖維橋梁加固技術的探析
發布者: 發布時間:2013/6/16 閱讀:846

混凝土橋梁結 構的粘貼碳纖維板技術在加固中具有不中斷交通,且工期短,人工少的優點。所以擴展該項技術開展了配有大偏心CFRP體外束預應力混凝土連續梁橋體系應用研 究,是本世紀新型橋梁建設方向之一。

 

用碳纖維布和碳纖維棒材對橋梁結構進行補強加固的一種方法,包括碳纖維布和碳纖維 棒材的特點和用于加固橋梁的技術特點、補強適用范圍、補強施工要點等。本文試圖從碳纖維的特性分析出發,論述了碳纖維加固技術在橋梁結構建設中的應用。
      

  自上世紀七十年代末初期,歐洲進行纖維增強復合材料(FRP)在土木工程應用研究以來,具有極好的比強度和比剛度、優秀耐腐蝕性的纖維增強復合材料已 廣泛用于混凝土結構的粘貼加固工程,形成了纖維增強復合材料補強加固已有混凝土橋梁的新技術,其中碳纖維增強復合材料(CFRP)應用更多。

 

橋梁工程在使用過程中會由于種種原因產生病害 ,為了達到安全、經濟和適用的目的,必須對產生的病害進行結構補強。


  一、碳纖維材料的基本特性
  
  碳纖維增強復合材料補強加固所采用的基本材料是高強度或高彈性模量的連續碳纖維,單向排列成束,用環氧樹脂浸漬固化的碳纖維板或未經樹脂浸漬固化的碳 纖維布,統稱碳纖維片材。將片材用專門配制的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件需補強加固部位表面,樹脂固化后與原構件形成新的受力復合體,共同工作。
  1、碳纖維片材。
  片材碳纖維材料的拉伸強度在(2400~3400)MPa之間,與普通碳素鋼板拉伸強度為240MPa相比,片材的拉伸強度很高。
  片材碳纖維材料的彈性模量依片材力學性能不同,碳纖維片材依力學性能分成高模量、高強度和中等模量三類。高模量碳纖維片材的彈性模量較高,但其伸長率較低。
  相比之下,碳纖維片材的單位重比鋼材低許多,說明碳纖維片材較輕。碳纖維的化學結構穩定,本身不會受酸堿鹽及各類化學介質的腐蝕,有良好的耐寒和耐熱性。
  2、配套樹脂類粘結材料。
  混凝土結構加固修補配套樹脂系統包括底層涂料,用于滲透過混凝土表面,促進粘結并形成長期持久界面的基??;油灰,用于填充整個表面空隙并形成平整表面以便使用碳纖維片材;浸漬樹脂或粘結樹脂,前者用于碳纖維布粘貼,后者用于碳纖維板粘貼。
  浸漬樹脂或粘貼樹脂是將碳纖維片粘附于混凝土構件表面并與之緊密地結合在一起

 
 

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