加固公司_加固工程_加固材料-前景建筑工程
加固纤维板材介绍
纤维加固技术是在上世纪八十年代兴起的新兴技术,由于纤维复合材料优异的机械性能和化学性能,已备受工程界的青睐,并在工程加固中广泛应用。(六)对碳纤维加固补强技术的展望碳纤维用于砼结构的修复补强虽然时间不长,但发展很快,其主要原因在于碳纤维片加固存在较多优点:1、施工简便迅速,无需模板、夹具、支撑等。其中以玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤
建筑加固补强
加固公司_加固工程_加固材料-前景建筑工程
加固纤维板材介绍
纤维加固技术是在上世纪八十年代兴起的新兴技术,由于纤维复合材料优异的机械性能和化学性能,已备受工程界的青睐,并在工程加固中广泛应用。(六)对碳纤维加固补强技术的展望碳纤维用于砼结构的修复补强虽然时间不长,但发展很快,其主要原因在于碳纤维片加固存在较多优点:1、施工简便迅速,无需模板、夹具、支撑等。其中以玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维四种纤维增强材料运用为广泛。然而各种纤维材料的力学性能参数各有差别,其可设计性和加工性也各不一样。
1、玄武岩纤维
玄武岩纤维是一种新型的矿物纤维,是由玄武岩原材料经高温熔线拉丝而制成的。高强度和模量较高,可与混凝土的相容,它的价格是在芳纶纤维和玻璃纤维之间。由于其原材料来自天然玄武岩,产品性能非常大,也已经以多种形式成为加固材料在工程中应用。
2、芳纶纤维
芳纶纤维具有高强度、高模量、低延伸率、电绝缘性好、抗冲击性好、柔软可加工性、施工简便的优良性能。答:按照《混凝土结构设计规范》,在截面和受压钢筋一定的情况下,随着增加受拉钢筋,构件受压区高度不断增加,但不允许超过ξbh0(ξb:所相对界限受压区高度)。在许多方面和碳纤维是互补的,也是一种重要的纤维增强材料。芳纶纤维可单独使用,也可与碳纤维、玻璃纤维等混合使用。国外芳纶纤维的应用十分广泛,然而在我国,芳纶纤维作为结构加固材料在我国的应用仍处于起步阶段。
3、碳纤维
碳纤维作为加固材料,具有一定的固有缺陷,如抗冲击强度低、抗剪强度低、导电性强,会产生电磁干扰,应用范围有限。其原理与粘贴钢板加固相似,均是在结构的受拉侧粘贴抗拉材料,以起到与结构共同受力,增强配筋的作用。由于其具有高强度、高模量、结构简单等优良的力学性能,在建筑工程使用中仍得到了广泛的应用。每年碳纤维年消耗量占世界总产量的四分之一,碳纤维是增长快的、发展潜力的是纤维增强复合材料。
4、玻璃纤维
玻璃纤维包括高强度玻璃纤维和无碱玻璃纤维,玻璃纤维的延伸率以及抗拉强度低,价格便宜,但弹性模量查,耐碱性差,受盐腐蚀性差,施工操作差。因此应用范围受限制较多,适用于加固要求低的场合。
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。玄武岩纤维板在桥梁加固中的应用1、环氧树脂玄武岩纤维板加固原理玄武岩纤维预浸热固性环氧树脂后,在模具内固化并通过连续拉挤成型成为环氧树脂玄武岩纤维板,玄武岩纤维提供了板材所需要的高强度,树脂提供了较好的耐腐蚀性能。
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。4、超筋破坏,加固量过大,受拉钢筋屈服前,受压区混凝土被压坏。
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;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;另外,如碳纤维需沿基纤维方向绕构件转角处粘贴时,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。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。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。2、适筋破坏,钢筋受拉屈服,受压区混凝土被压坏,碳纤维未达到极限应变。
维修碳纤维布加固的局限性
维修碳纤维布加固技术也一样,有它的局限性
1、维修碳纤维布的价格不低,对于部分有预算限制的加固工程比较局限。
2、粘贴维修碳纤维布的时候,如果收到的力超过了极限值会出现断裂。
3、目前碳纤维布市场鱼龙混杂,普通难以辨别优劣,还需要人士区分。
碳纤维布材料会有应力滞后的缺点,导致性能浪费,只能发挥20%。
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