CN102031877A - 单项碳纤维布加固施工方法 - Google Patents
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Abstract
单项碳纤维布加固施工方法，首先对需加固的桥梁结构构件进行表面处理，然后进行配制底层树脂，将底层树脂均匀涂抹于构件表面；将单项碳纤维布按需加固的构件大小以及形状裁剪下来，碳纤维纵向接头必须搭接20cm以上，沿着纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳布；将浸胶后的碳纤维布与需加固构件的表面贴合，再对另一端的刚性材料板进行张拉，使碳纤维布的拉应变值达到其极限应变值的10-70%，最后将该端刚性材料板固定在需加固构件表面的另一端即可。本发明方法简便快捷、安全可靠、耐久性好，能适应各种复杂的结构外形，不影响原结构的外观等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑加固领域，具体的是涉及一种单项碳纤维布加固施工方法。
背景技术
碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
在桥梁建筑方面加固修补的碳纤维布主要采用PAN基碳纤维，该碳纤维布具有优异的物理力学性能、良好的粘结性、耐热性和抗腐蚀性。与传统加固修补方法相比具有明显的技术优势。主要表现在：用于桥梁结构加固的碳纤维布，其强度约建筑用钢材的十倍左右，弹性模量与建筑用钢材在同一水平上，并略有提高，是一种很好的结构加固材料。桥梁结构加固用的碳纤维材料为碳纤维织物，称它为碳纤维布，现有的碳纤维布加固砼构件的施工方法为：在砼基层上涂一层界面剂，其作用是浸透进砼表面，第二层为找平面，保证碳纤维布粘贴平整，第三层用树脂粘贴碳纤维布。目前碳纤维加固均采用上述方法进行施工，通常用手工或简单工具完成。这种施工方法由于被加固构件在加固前已受力，因此碳纤维布粘贴在已受力的构件上存在一定的应力滞后，又由于碳纤维的弹性模量与建筑钢材基本相同，加固构件受变形条件的限制，碳纤维布的强度不能被充分利用，一般只用到碳纤维布强度的40%左右，使得结构加固的效果不理想。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述不足，提出一种加固效果十分理想的单项碳纤维布加固施工方法。
本发明的技术解决方案：首先对需加固的桥梁结构构件进行表面处理，清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等，并用修复材料将表面修复平整，按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理；然后进行配制底层树脂，将底层树脂均匀涂抹于构件表面。在树脂表面指触于燥后立即进行下一步工序施工。然后将单项碳纤维布按需加固的构件大小以及形状裁剪下来，碳纤维纵向接头必须搭接25cm以上，沿着纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳布；粘贴碳纤维材料之前，首先应确认粘贴表面干燥，气温在-10℃以上，相对湿度RH＞80%时，将单项碳纤维布两端粘贴在具有一定刚性的材料板上，将其一端的材料板固定在需加固构件底面的一端，然后将浸胶后的碳纤维布与需加固构件的表面贴合，再对另一端的刚性材料板进行张拉，使碳纤维布的拉应变值达到其极限应变值的10-70%，最后将该端刚性材料板固定在需加固构件表面的另一端即可。
单项碳纤维布加固施工方法，其特征在于基础材料为200-300克碳纤维单向织物布；树脂为环氧树脂。
本发明与一般的粘贴钢板法比较费用差不多，但单项碳纤维布加固施工方法便捷，工效高，没有湿作业，不需现场固定设施，施工占用场地少，在施工工期、施工条件方面具有明显的优势。加固效果好，高强高效，适用面广，质量易保证，耐腐蚀及耐久性能极佳。采用碳纤维加固修补后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸。
碳纤维加固具有轻质、高强、抗腐蚀、耐老化、耐久性好、物理性能稳定等特点。其抗拉强度是同等截面钢材的7-10倍。用碳纤维加固材料修复补强混凝土结构是近来发展而成的新型工法，与混凝土结构形成一体共同工作，利用碳纤维材料卓越的抗拉强度达到的增强构件承载能力及刚度的目的。
本发明方法简便快捷、安全可靠、耐久性好，能适应各种复杂的结构外形，不影响原结构的外观等诸多优点。
附图说明
图1是本发明专用设备的实际安装结构示意图；
图2是本发明专用设备的张拉连接板及其与碳纤维布的连接示意图；
图3是本发明专用设备的张拉连接板及碳纤维布安装示意侧视图；
具体实施方式
单项碳纤维布加固施工方法的具体实施例为：
1、对需加固的桥梁结构构件进行表面处理，清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等，并用修复材料将表面修复平整；
2、按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理；
3、进行配制底层树脂，将底层树脂均匀涂抹于构件表面。在树脂表面指触于燥后立即进行下一步工序施工。
4、将单项碳纤维布按需加固的构件大小以及形状裁剪下来，碳纤维纵向接头必须搭接25cm以上，沿着纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳布；
5、同时粘贴碳纤维材料之前，首先应确认粘贴表面干燥，气温在-10℃以上，相对湿度RH＞80%时，将单项碳纤维布两端粘贴在具有一定刚性的材料板上，将其一端的材料板固定在需加固构件底面的一端，然后将浸胶后的碳纤维布与需加固构件的表面贴合，再对另一端的刚性材料板进行张拉，使碳纤维布的拉应变值达到其极限应变值的10-70%，最后将该端刚性材料板固定在需加固构件表面的另一端即可。
单项碳纤维布加固施工方法，其特征在于基础材料为200-300克碳纤维单向织物布。
Claims (2)
1. 单项碳纤维布加固施工方法，其特征在于基础材料为200-300克碳纤维单向织物布。
2.根据权利要求1所述的单项碳纤维布加固施工方法，其特征在于：碳纤维纵向接头必须搭接25cm以上。
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| CN2010105476779A CN102031877A (zh) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | 单项碳纤维布加固施工方法 |
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Publications (1)
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2010
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