碳纤维加固技术是一门新型、***的结构加固技术,它是用环氧树脂粘结剂将碳纤维布沿受拉方向或垂直裂缝方向粘贴在待补墙结构上,使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力,提高结构的抗弯、抗剪能力,从而达到对结构构件进行加固、补强的目的。目前,此项技术在美国、日本、欧洲等发达***和地区已有成熟的运用,而国内对此的研究和应用相对比较滞后。
1碳纤维加固的特点
采用碳纤维布加固具有以下特点:①抗拉强度高。碳纤维材料的优***理力学性能,在加固修补混凝土结构中可以提高混凝土结构及构件的承载力和延性,改善其受力性能,达到***加固修补的目的;②自重轻,基本不增加结构自重及截面尺寸。并且柔性好,易于裁剪,适用范围广;③加固后能大大提高结构的耐腐蚀性及耐久性,实验表明,碳纤维加固混凝土结构可以抗御建筑物经常遇到的酸、碱、盐对结构物的腐蚀;④施工工期短;⑤施工便捷。不需大型施工机构及周转材料,无湿作业,施工占用场地少,经济性好。
2碳纤维加固的应用领域
2.1 抗弯加固碳纤维材料具有很高的抗拉强度,可以用于混凝土构件的抗弯加固。碳纤维用于抗弯加固时,纤维粘贴方向应平行于构件的主受力方向,并且在计算加固结构的抗弯承载力时,也应考虑对碳纤维极限强度的折减。
2.2 抗震加固试验研究表明,用碳纤维材料包裹钢筋混凝土柱,使纤维方向与柱轴线相垂直,可以有效提高柱的延性和承载力,增加其抗震耗能能力。另外,剪力墙作为主要抗侧力构件,其***形态不外乎受弯延性***或受剪脆性***。用碳纤维来加固剪力墙,只要方法适当,也可显著提高其延性和承载力。因此,钢筋混凝土结构的抗震加固是碳纤维材料应用的一个有效领域。但用碳纤维对柱或剪力墙进行加固时,由于碳纤维本身属预柔性材料,通过结构胶与被加固结构粘结,要求被加固结构混凝土须满足一定的强度要求,才有可能发挥碳纤维的加固效果。