碳纤维复合材料加固:碳纤维加固是将抗拉强度极高的碳纤维材料采用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于构件方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使碳纤维与原有构件共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。碳纤维复合材料加固分为碳纤维布加固和碳纤维板加固。碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘/包钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,成本相对较低,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。
碳纤维加固——混凝土楼板
当混凝土楼板采用碳纤维布加固时适用于:板面承重荷载增加、楼板裂缝、提高板底及板顶正负弯矩,根据计算采用板底或板顶粘贴单层或多层碳纤维材料(不宜超过三层)。图示:
碳纤维加固——混凝土梁
当混凝土梁采用碳纤维布加固时适用于:混凝土梁因增大荷载造成的受弯、受拉不足,混凝土梁裂缝等。根据受力大小可采取梁底粘贴单层或双层(不宜超过三层)碳纤维布,梁侧加U型箍及压条加固。图示:
碳纤维加固——混凝土柱
当混凝土柱采用碳纤维布加固时适用于:提高柱轴心受压承载力、斜截面承载力以及位移延性的加固,当轴心受压柱的正截面承载力不足时,可采用沿其全长无间隔地环向连续粘贴碳纤维布的方法进行加固;当柱斜截面受剪承载力不足时,可将纤维布的条带粘贴成环形箍(不宜超过三层),且纤维方向与柱的纵轴线垂直;当柱因延性不足而进行抗震加固时,可采用环向粘贴碳纤维布构成的环向围束作为附加箍筋。碳纤维加固完成后表面可配以砂浆保护层。图示
碳纤维加固——混凝土墙
当混凝土墙采用碳纤维布加固时适用于:混凝土墙体开洞加固、混凝土墙体裂缝加固、混凝土墙体配筋不足时加固、提高承载力抗震加固等。图示:
混凝土加固——预制板
当预制楼板采用碳纤维布加固时适用于:板面承重荷载增加、楼板裂缝、提高板底正弯矩,根据计算采用板底粘贴单层或多层碳纤维材料(一般不宜超过三层)。图示:
碳纤维复合材料加固的优点:
(1)抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。
(2)重量轻,密度只有普通钢材的1/4。
(3)耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
(5)适用范围广,混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐 久性能。
碳纤维加固工艺可使用范围:结构抗弯、抗剪加固、结构防/抗震加固、防/抗裂补强加固。
碳纤维加固构件可使用范围:混凝土梁、板、柱、墙、楼梯、预制板、砖墙、砌体结构等。
碳纤维加固施工工艺流程:
施工前准备 → 混凝土基层打磨处理→ 混凝土基层找平处理 → 放线定位→碳纤维材料按图纸要求裁剪
→涂刷底胶→碳纤维材料粘贴→涂刷面胶→防腐防火处理→维护
1.本工程为西安市某医院附属大楼案例详情,院方因使用功能的改变把原附属用房改为办公、教研及医疗辅助用房,因该楼年限已久,达不到现抗震标准,故采取碳纤维、叠合层和混凝土喷射的抗震加固等方式,延长使用年限和抗震要求。如图:
2.此工程为西城区人民政府办公大楼升级改造案例详情,因使用功能调整,由原来的办公室改为档案室,荷载由原来2.5KN增加至10KN,公司根据甲方提供数据,对原结构梁、板进行验算,作出对原结构梁板粘贴碳纤维及粘钢加固方案。施工作业面位于高压配电室内,对于施工防护要求很高,尤其在施工过程中产生的灰尘对原设备影响,须采用有效的防尘措施.