结构加固_加固工程_钢结构_加固材料-前景建筑工程
碳纤维补强加固施工质量检查和验收(1) 施工开始前,应确认碳纤维片材和胶粘剂、底层树脂、找平材料的产品合格证、质量检验报告,各项性能应满足验收规范要求。
(2)材料性能抽样检验
①碳纤维片材:当工程使用的碳纤维数量大于1000m2时,每1000m2用量提供一次料质检(包括抗拉强度和弹性模量)报告,检验数量不少于3组(每组试样数量为5
建筑加固公司
结构加固_加固工程_钢结构_加固材料-前景建筑工程
碳纤维补强加固施工质量检查和验收(1) 施工开始前,应确认碳纤维片材和胶粘剂、底层树脂、找平材料的产品合格证、质量检验报告,各项性能应满足验收规范要求。
(2)材料性能抽样检验
①碳纤维片材:当工程使用的碳纤维数量大于1000m2时,每1000m2用量提供一次料质检(包括抗拉强度和弹性模量)报告,检验数量不少于3组(每组试样数量为5个)。工程使用的碳纤维片材材料数量少于1000m2时,可引用本年度内其他项目使用同批产品时抽检的质检报告,若无此报告,也应抽检一组。同时具有抗高温、抗磨蚀、抗震、耐化学药品性,耐热,耐低温等性能,这就意味着建筑结构的耐腐蚀性及耐久性大大提高。其检验结果应符合验收规范的要求。
胶粘剂:当工程的胶粘剂用量在1t以下时,应作一组试样进行正拉粘结强度检验;然而,现代竞技体育发展对体育器材的改进与研制的要求也提上日程。用量在1t以上时,应每吨(不足1t,按1t计)增加1组试验;每组试样数量应不少于5个。受检的胶粘剂应由独试验室人员在不少于两个包装单位中随机抽取,经混和后用于制作试样,其试验结果应符合验收规范的要求。
(4)粘结质量不符合要求需割除修补时,应沿空鼓边沿将空鼓部分的碳纤维割除,以每边向外缘扩展100mm大小之同样碳纤维材料,用同样粘剂,补贴在原处,其施工步骤及做法应按要求进行。
(5) 正拉粘结强度达不到要求时,应将抽样检验所代表的部位的碳纤维复合材,全部剥去重做。
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碳纤维板加固的优势
碳纤维板受力效果好
《混凝土结构加固设计规范》明确规定一级碳纤维布和碳纤维板在重要构件中的抗拉强度设计值分别为1600MPa、1150MPa,我们以10cm宽300g碳布和1.2厚碳板为例来说:
10cm碳布计算的拉力为1600*100*0.167(300g碳布厚度)=26720N。
10cm碳板计算的拉力为1150*100*1.2=138000N。
从计算结果我们可以看出粘贴一层相同宽度1.2mm厚的碳板是粘贴一层300g碳布所能承受拉力的5倍多。
强度利用率良好
上面我们提到一级碳布在重要构件中抗拉强度设计值为1600MPa,一级碳板在重要构件中抗拉强度为1150MPa,而一级碳纤维布的极限抗拉强度和一级碳板的极限抗拉强度分别为3400MPa、2400MPa。
根据以上数据我们可以分别计算出他们的强度利用率:
碳布强度利用率:
1600/3400=47.1%
碳板强度利用率:
1150/2400=47.9%
可见碳板相比于碳布的强度利用率不落于下风。
粘贴碳板质量更好控制
碳板是碳纤维原丝通过使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材,本身材质较硬,在抹胶时胶层控制好,粘贴时把压力控制好,粘贴效果就不会出现问题。而碳纤维布粘贴过程中,会出现一系列例如翘边、鼓包的通病。并且碳布粘贴相比于碳板粘贴基面要求要更高一些。
梁结构加固方法优缺点
增大截面加固法是通过增加原梁的受力钢筋,同时在外侧新浇筑混凝土以增大梁截面。
优点:是对增大梁的轻度和刚度稳定性是效果明显的和有保障的,同时可以根据受力特点个加固目的灵活设计为单侧、双侧或三面包套,这为一些位置难以施工的梁提供了灵活性的处理方式,规范没有同其他加固方法一样限制只能提高40%的强度,对承载力相差较大的情况特别适用,该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验,正基于这些优点,此方法为我们大部分结构设计同行的选。综合材料的物理、力学特性分析,要想大限度地发挥材料自身的优势,适宜将CFRP材料作为桥梁结构的受拉或预应力受弯构件,特别适用于纯受拉构件,工程实践也证明了这一点。
缺点:设计到施工工艺相对其他加固方法较多,现场湿作业大,周期长,造价相对较大,对现场生产和生活有一定影响。新、旧混凝土结合、新旧纵筋、箍筋的焊接等节点处理比较繁琐,完成质量跟施工队自身素质影响较大,增加了结构本身的自重和截面大小,也有可能改变了结构本身的刚度分配,造成相邻其他构件的连锁加固。碳纤维是一种力学性能十分优异的纤维材料,主要体现在其比重不到钢材的四分之一,拉伸强度在3500Mpa以上。
梁粘贴纤维复合材加固技术是利用碳素纤维布和结构胶对原梁进行加固处理
优点:纤维复合材的抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍;芳纶碳纤维板和混凝土梁通过粘结层传递剪应力和粘结正应力,以达到共同工作的目的。重量轻、密度只有普通钢材的1/4;碳纤维复合材加固的耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的坏;碳纤维加固的施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证;加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,维护费用低。
缺点:完成质量在很大程度上依赖碳纤维布和结构胶的选取,而现在市场上纤维材料和结构胶质量参差不齐,价格相差比较大,这样也就有些自身要求不严格的施工单位没有严格的按照设计要求选择材料,而材料是决定此加固方法效果的关键。此外短切玄武岩纤维还具有良好的绝缘性能、高温过滤、抗辐射、透波性好等特点。还有就是本身方法的缺陷,两种不同材料的共同工作问题,规范虽然作了滞后效应的考虑,但实际当中加上施工的误差,材料本身的差异,理论跟现实是有较大出入的,且加固规范要求此法在加固时不能超过原构件承载力的40%,另外现场施工时还要注意防火问题。
碳纤维加固材料的优势
1、疲劳强度
碳纤维材料的疲劳强度较高,是高强钢丝无法比拟的,即使是普通的芳纶纤维复合材料的疲劳强度也要远远高于高强钢丝。金属材料在交变应力的影响下,疲劳强度也会降低,另外,虽然复合材料的疲劳强度相对较高,但是也比不上碳纤维材料的疲劳强度。
2、弹性模量
碳纤维材料的拉伸弹性模量远远高于钢板等加固材料,而我们在加固工程中常用的芳纶的拉伸弹性模量仅为钢板的50%,玻璃纤维复合材料的的拉伸弹性模量只有钢板的25%。
3、抗拉强度
和其他的加固材料相比,碳纤维材料的抗拉强度是Z为的,是钢材抗拉强度的10倍以上。
4、性能优越
碳纤维材料加工制作工艺特殊,也属于复合型材料,材料的质地较轻,另外,性能优越,在加固施工时,裁剪方便,施工便利,能够缩短工期,同时也能够节省施工成本。
5、施工简单
用碳纤维材料进行加固施工时,没有施工技巧,只要掌握基本的施工要点,就能保证施工效果。而且施工结束后,对于建筑物原有的内部结构也不会产生影响,属于对建筑物造成损伤程度Z低的加固施工方式。
6、施工预算
和碳纤维材料相比,钢板等加固材料的市场售价较高,同样的加固工程,使用碳纤维材料进行加固施工,需要的施工预算更低,能够为工程项目节省开支。
7、重量较轻
和钢材等材料相比,碳纤维材料的重量仅为钢材的20%,自重还是非常轻的。
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