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碳纤维加固的应用及特点

  碳纤维复合材料通常是由碳纤维和其他基本材料复合而成,具有良好的力学性能。碳纤维是一种柔性材料,适用范围广,形状多样。基于碳纤维的这种特点,在一些特殊不规则结构上更能体现碳纤维的优势。并且这种材料的成型很方便,可以适用在各种结构、各种构件的任何部位,并且不影响结构的外观。

  碳纤维的比重小,质量轻也决定了采用碳纤维复合材料进行加固,施工会更为方便、简捷,对于加固所需求的空间更少,施工时对桥梁的运营影响也小,工作效率更高,节约成本。就拿最近常运用于桥梁结构的箱梁来说,在内部空间受到限制的情况下也可以实施桥梁碳纤维加固。碳纤维的比重不到钢的四分之一,经过这种材料加固后的结构,不仅在自重上增加不大,外观、尺寸大小等方面也不会有什么影响。进行桥梁碳纤维加固时,必须考虑加固后的桥梁的通行要求,要保证一定的净空。比起传统的加固技术,碳纤维加固技术在这点上优势更明显。

碳纤维加固的特点:

  一、高强高效、高弹性模量,其抗拉强度比普通钢材高8 ~10倍,将它用粘结树脂与结构粘贴后形成一体,能可靠地与钢筋混凝土共同工作,有优异的补强效果,且适用面广、质量易保证。

  二、施工便捷,工效高,没有湿作业,不需现场固定设施,能适应各种结构外形的补强而不改变构件外形尺寸,可多层粘贴,并能有效地封闭混凝土的裂缝,施工占用场地少。

  而采用传统的加固补强方法,如包混凝土法、粘钢法,均需进行大量剔凿、植筋、焊接、浇混凝土作业,碳纤维布施工却不需要。因此,它对施工空间要求很低,便于狭窄空间作业,对生产、使用的干扰很小。

  三、 耐腐蚀及耐久性能极佳。碳纤维能有效地防护构件的混凝土和钢筋免职受酸、碱、盐、水等介质的腐蚀。碳纤维与胶结构本身及经其补强的构件可以长期承受紫外线、核幅射;长期在- 54 ~80℃下使用,强度不会降低;经加速暴露老化试验验证可历时40 年性能不变;且在表面涂装后,耐用性更加突出。

  四、加固修补后,基本不增加原结构自重,能保持结构原状,外形美观,同时原构件尺寸不会有太大的变化。粘贴后表面可以涂刷、粘贴饰面材料、防火材料。