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1、碳纖維加固混凝土在工程建筑中應用 1浙江天固建筑特種技術有限公司浙江杭州3100092浙江鼎固建筑技術有限公司浙江杭州310021摘要:隨著建筑行業(yè)迅速發(fā)展,所需要的混凝土材料對于工程中也有了更多的要求。作為一種新型的加固技術碳纖維復合材料加固技術,在施工效率,防腐蝕方面都有非常優(yōu)秀的性能。關鍵詞:碳纖維;加固技術;建筑施工;混凝土結構中圖分類號:TU7文獻標識碼:A在投入使用后的建筑工程,使得建筑物會因為各種各樣的因素均要進行修復與加固。以體積預加法、鋼筋混凝土增厚發(fā)、粘鋼法等手段為主,在傳統(tǒng)的加固修復技
2、術中,而碳纖維加固技術逐步加入到建筑工程的加固修復的隊伍中來,隨著碳纖維加固技術的成熟。因為碳纖維復合材料高強度、耐腐蝕、耐久性好、密度小等特點,它在各種各樣的惡劣環(huán)境能夠適應。也廣泛開始在國內使用這種材料進行加固混凝土。目前,國內市場上主要分為織物和板材兩種類型的碳纖維復合材料。一、碳纖維加固混凝土的特性7碳纖維材料加固技術混凝土構件,是指在混凝土結構的外面將碳纖維材料片粘貼運用樹脂粘接劑,通過兩者之間的協(xié)同作用,形成一種復合材料結構,是一種提高混凝土結構的延展性和承載力的加固修復技術。它的主要特點包括以下
3、幾點:(一)、能夠節(jié)約成本,施工方便快捷,施工的安全程度得到提高。這主要是由于碳纖維材料它的密度只有普通鋼材的25%,它的密度很低,要遠低于普通鋼材碳纖維材料的重量,在使用同等體積的材料的情況下,這就使得施工過程中材料運輸?shù)碾y度得到降低。(二)、可以實現(xiàn)無縫隙粘貼,將碳纖維復合材料與混凝土構件融合成一個整體,混凝土結構預應力提高。在混凝土針對不同的構件加固時,會采用不同的方法。當對建筑物柱體的抗震能力以及承載能力進行加固時,適合使用全封閉式粘貼。由于碳纖維材料的特性而決定了這些不同的加固方式。(三)、耐久性好
4、以及抗腐蝕性,各種復雜的環(huán)境都能夠適應,特別是各種工業(yè)廠房中廣泛存在一些化學氣體的混凝土加固,由于自然環(huán)境所引起的混凝土結構損害得以避免。(四)、拉伸強度高,其具備普通鋼材的十幾倍的拉伸強度,可以大幅度使得混凝土構件的承載能力提高。它目前已經(jīng)達到了7.0GPa的抗拉強度,是一種性能非常好的加固材料。二、碳纖維加固混凝土的實施方法7一般情況下,施工流程中碳纖維加固混凝土能夠簡化為下面幾個階段。(一)、卸荷是指卸掉活荷載,對其他構件產(chǎn)生的影響中減少活荷載。卸荷,這是進行加固前的一個步驟。(二)、基底處理,即為了使
5、其達到碳纖維加固的要求,對混凝土表面進行處理。應該將凸起的部分利用混凝土打磨機磨平,如果混凝土表面有凸起的部位;對裂縫部位應該進行封閉處理,如果出現(xiàn)裂縫;如果混凝土有水漬或表面潮濕,保持混凝土表面的干燥,應該用吹風機將其吹干。(三)、涂底膠。應該根據(jù)加固構件以及不同當?shù)氐臍鉁?,涂底膠的過程中,決定使用的時間和底膠的厚度,底膠提前避免固化。而將底膠滲入到混凝土表面的細孔中應該注意,在涂抹的過程中,能夠和構件充分的貼合使碳纖維材料進行粘貼時。(四)、修補平整。即使混凝土表面的轉角處無棱角,呈光滑狀,避免碳纖維材料
6、損壞,以降低成本。7(五)、粘貼碳纖維材料。對碳纖維材料進行剪裁按加固要求,再配置膠液,在需要粘貼的碳纖維材料部位均勻的涂抹。把握需要注意整個加固工程的整體用量對于膠液的量,以免浪費。而應該注意到不要讓碳纖維材料留有氣泡在進行粘貼的過程中,一旦發(fā)現(xiàn)使用特制的滾筒沿碳纖維的方向應該立即多次滾壓將氣泡擠出。都應該使用普通的粘或者鋼橫向的碳纖維材料進行固定在碳纖維材料的端部,使得碳纖維材料防止脫落。(六)、防護處理。在加固工作完成之后,首先是對碳纖維材料進行必要的保護,碳纖維材料的表面涂抹防火涂料;其次應該對是否符
7、合最初的設計要求進行檢查。但是由于所涂抹的底漆的不同,具體的碳纖維復合材料的不同,又呈現(xiàn)差異性變化的碳纖維加固混凝土技法。在這里介紹修補加固增強三種不同的技術。1、bayashi-Mitsubishi法。這是由日本三菱化學公司所提出來的方法。首先使其變得光滑平整,它要對修復的表面進行清理;其次是進行打底漆對修復加固表面;接著刷樹脂層在修復加固架構的表面,并涂上一層樹脂在Repiark碳纖維復合材料的粘貼面;最后進行粘貼黏合將碳纖維材料再噴上防火涂層。2、Mbrace法。首先使其變得光滑平整,它要對修復的表面進
8、行清理;其次是打膩子并涂上Mbrace底漆;接著涂上一層Mbrace浸漬劑在要求進行加固的混凝土構件表面,再對好粘貼將Mbrace碳纖維復合材料;最后涂上第二種浸漬涂層在半小時之后。進行表面涂層的涂抹一到兩天后。3、SIKA法。首先會混凝土構件表面進行清理,填補裂紋、去除損壞的水泥殘塊、噴沙清理和平整表面;其次涂覆Sikadur7粘結劑在清理好的表面上;接著在表面的塵渣進行切割并去除殘留將預固化的C