在混凝土结构中碳纤维布加固的应用.doc

碳纤维布加固在混凝土结构中的运用
摘要：碳纤维布加固特点，施工工艺和施工方法，加固效果，结论。
关键词：碳纤维布；加固；混凝土结构；运用
abstract:thecarbonfiberclothreinforcementcharacteristics,constructiontechniquesandconstructionmethods,reinforcementeffect,theconclusion.
keywords:carbonfibercloth;reinforcement;concretestructures;application
中图分类号：tu37文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
1、引言
碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研讨始于80年代美、日等发达国家。目前，随着我国经济建设的逐渐增长，已竣工的工程和在建工程，特别是公建工程随房屋功能的需求的不同而改变，难以满足当前规范使用的需求，结构需进行维修、要加固，目前常用是加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢法、粘钢加固法和碳纤维加固法。前3种的加固方法施工周期长、占地大、功效小。碳纤维布加固是目前设计单位加固设计中最常用的一项，它具有强度高、施工速度快、功效高的特点。碳纤维布的抗拉强度最高能达到3400mpa以上，受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%，单位面积质量≦300g/㎡。
2、碳纤维布加固混凝土结构的技术特点
碳纤维布加固法是将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合加强材料；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，构成一个新的复合体，使加强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性，达到结构补强和改善结构受力的目的。与加大截面法、外包钢法、粘钢加固法比拟碳纤维布加固具有明显的优势，具有节省空间，施工简便，不需求现场固定设施，施工质量易保证，基本不添加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久功能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因而，碳素纤维作为新型的补强材料，而备受青睐和关注。
（1）抗拉强度高，是同等截面钢材的7-10倍，能达到提高结构的承载力，改善结构的受力性，达到加固目的。
（2）本身分量轻薄，密度只需普通钢材的1/4，经加固后的原构件基本不会增大本身分量和尺寸。
（3）耐腐浊、耐久性好，可阻抗化学腐浊和恶劣环境、气候变化。经研讨实践表明裸露在外面的碳纤维布的寿命在30年摆布。而表面涂抹水泥砂浆保护层或其他保护材料的碳纤维布寿命在50年摆布。
（4）施工方便简便、施工速度快、基本不占用处地、省时省力施工质量易保证。
（5）适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可以加固。特别是对其他加固方法没法进行结构加固的结构碳纤维加固法都可以进行加固施工。像隧道、烟囱、受盐腐的混凝土、桥梁等。可大幅度提高构件的承载力、抗震功能和耐久功能。
3、工程实例
3.1概述
海安大世界广场6#楼位于海安老汽车站，是海安县文峰大世界投资新建。一至七层为购物中心，建筑面积43760m2，集购物、休闲、文娱为一体。在工程施工至4层结构时由于业主招商引入南京幸福蓝海影业无量公司在a区6、7层增设电影院。由于影院功能需求影厅高度要达到9米以上，因而影厅内7层楼面取消，经设计院对a区重新设计验算对4层以下及地下室柱、进行加固处理。
3.2加固方案
设计院提出2套加固方案
1、外包钢加固法：梁部位加固在梁底粘贴6mm厚钢板，柱加固在柱四角包8mm×l80mm角钢4mm×50厚缀板@250焊接灌浆。优点：加固材料可控性好，定期保养、油漆是钢板长时间不锈。缺点施工难度大，周期长，添加构件自重，钢板与混凝土结构不易粘结。
2、碳纤维布加固法：选用碳纤维布的抗拉强度达到3400mpa以上，受力弹性模量在240000mpa以上,延伸率能达到2%，单位面积质量≦300g/㎡。优点：施工容易，分量轻、体积小，速度快，碳纤维布与混凝土结构易结合，寿命能达到30～50年。
考虑到时间就是效益，我们选用了碳纤维布加固法进行加固处理，使工程能提前完工，商场提前开业为业主提前创造效益。
3.3施工工艺流程
施工预备→混凝土表面处理→找平材料配置→构件表面残缺修补→底胶配置→涂刷底胶→浸渍树脂胶配置→粘贴碳纤维布→表面养护。
3.4施工工艺要点
3.4．1、表面处理
1）、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化景象的部位应予剔除，对于较大面积的劣质层，在剔除后运用聚合物水泥砂浆进行修复。
2）、裂缝部位，如有必要应先进行封闭处理。
3）、用混凝土角磨机、砂轮（砂纸）等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，