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玄武巖纖維板在橋梁加固中的應(yīng)用

1、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固原理

玄武巖纖維預(yù)浸熱固性環(huán)氧樹脂后，在模具內(nèi)固化并通過連續(xù)拉擠成型成為環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板，玄武巖纖維提供了板材所需要的高強(qiáng)度，樹脂提供了較好的耐腐蝕性能。碳布、粘鋼現(xiàn)場(chǎng)拉拔該如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固主要涉及到碳纖維加固、粘鋼加固、增大截面加固、外粘型鋼加固以及外加預(yù)應(yīng)力加固等，碳纖維加固和粘鋼加固又是這些加固工藝中最經(jīng)常用到的加固方法。加固過程中，使用粘鋼膠沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，包括梁、柱、懸挑梁、板等需要加固和變更的工程，使玄武巖纖維板與加固基體形成一個(gè)新的復(fù)合體，即使環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板與原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。

2、環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板在橋梁加固應(yīng)用概況

   環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板的低密度、高強(qiáng)度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)、抗壓抗剪強(qiáng)度大這些優(yōu)異性能都決定了環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板將在橋梁結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)中得到廣泛應(yīng)用。玄武巖纖維板坐補(bǔ)強(qiáng)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，不需要增加螺栓和柳釘固定，對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較小，相較于置換混凝土加固法、化學(xué)灌漿施工等加固方法，環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板工藝簡(jiǎn)單方便。碳纖維雙向布的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)1、優(yōu)異的機(jī)械性能碳纖維單絲的比強(qiáng)度和比模量是鋼材的10倍以上。相較于其他的加固方式，利用環(huán)氧樹脂玄武巖纖維板加固有顯而易見的優(yōu)勢(shì)，并作為一種新興技術(shù)，得到愈來愈多的青睞與肯定。三、淺析碳纖維布加固破壞原理及施工工藝據(jù)了解碳纖維布加固技術(shù)在90年代在我國(guó)建筑工程和橋梁隧道工程領(lǐng)域中開始被應(yīng)用，在早期其加固費(fèi)用昂貴，碳纖維布加固技術(shù)的發(fā)展被限制，隨著我國(guó)科技實(shí)力的不斷發(fā)展，碳纖維布加固的造價(jià)不斷降低，使的碳纖維布加固技術(shù)日益成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷增大，讓碳纖維材料在工程應(yīng)用領(lǐng)域中得到了推廣。

碳纖維布加固混凝土柱：

采用碳纖維布對(duì)混凝土進(jìn)行加固，其原理是利用了碳纖維的高抗拉強(qiáng)度和對(duì)混凝土的約束作用，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而提高混凝土柱的極限承載力和壓縮能力。

碳纖維布加固混凝土梁：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究成果，碳纖維布加固梁的破壞形式有以下幾種：

1、界限破壞，當(dāng)碳纖維和鋼筋的配置率適當(dāng)，在受壓混凝土達(dá)到極限應(yīng)變的時(shí)候，受拉區(qū)纖維剛好達(dá)到極限強(qiáng)度，此時(shí)材料的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，截面的延性也達(dá)大值；

2、適筋破壞，鋼筋受拉屈服，受壓區(qū)混凝土被壓壞，碳纖維未達(dá)到極限應(yīng)變；

3、少筋破壞，受拉鋼筋先達(dá)到屈服，然后碳纖維片材超過極限拉應(yīng)變，并達(dá)到極限狀態(tài)而被拉壞，而此時(shí)受壓區(qū)混凝土尚未破壞；

4、超筋破壞，加固量過大，受拉鋼筋屈服前，受壓區(qū)混凝土被壓壞；

5、粘接破壞，在達(dá)到正截面極限承載力前，碳纖維片材與混凝土產(chǎn)生剝離破壞。

與此同時(shí)，碳纖維布加固在工程中已經(jīng)有了很多的應(yīng)用，卡本碳纖維布在上海證券所加固工程以及清華附屬中學(xué)等加固改造工程中得到了大范圍使用。芳綸纖維板耐熱性能穩(wěn)定，不論是在204℃的超高溫情況下還是-196℃的超低溫情況下，芳綸纖維板都可以不分解不熔化，其用于建筑加固都能增強(qiáng)基體的耐腐蝕性，耐久性，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，從而在一定意義上降低了工程的維護(hù)成本和保養(yǎng)費(fèi)用。在這些工程中它們所有的一個(gè)共同病害就是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，為了防止裂縫處鋼筋與空氣接觸產(chǎn)生氧化，從而導(dǎo)致銹蝕，應(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)過后，在采用碳纖維布進(jìn)行加固，大致過程如下：

1、首先按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行定位放線；

2、采用硬毛刷對(duì)混凝土表面進(jìn)行清理并將轉(zhuǎn)角處打磨成圓弧狀；

3、按設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布；

4、涂抹底膠，粘貼碳纖維布，并沿著單向多次刮壓，涂刷面膠，并對(duì)碳纖維布進(jìn)行防護(hù)；

5、待膠固化后，對(duì)粘貼碳纖維布進(jìn)行驗(yàn)收。

總而言之，碳纖維布加固技術(shù)與傳統(tǒng)的增大截面加固法、粘鋼加固法等相比，碳纖維布加固法具有抗拉強(qiáng)度高，耐腐蝕性好、自重輕、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，為結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。5、涂抹碳纖維板專用膠用酒精擦拭粘貼用碳纖維板的表面，在兩層碳纖維板之間及上層碳纖維表面涂抹粘貼碳纖維板專用膠。與此同時(shí)，碳纖維布加固除了對(duì)開裂的梁板進(jìn)行加固處理之外，還可在戶型改造工程、房屋加層工程、地下室改造工程以及古建筑的修復(fù)工程中應(yīng)用。

梁結(jié)構(gòu)加固方法優(yōu)缺點(diǎn)

增大截面加固法是通過增加原梁的受力鋼筋，同時(shí)在外側(cè)新澆筑混凝土以增大梁截面。

優(yōu)點(diǎn)：是對(duì)增大梁的輕度和剛度穩(wěn)定性是效果明顯的和有保障的，同時(shí)可以根據(jù)受力特點(diǎn)個(gè)加固目的靈活設(shè)計(jì)為單側(cè)、雙側(cè)或三面包套，這為一些位置難以施工的梁提供了靈活性的處理方式，規(guī)范沒有同其他加固方法一樣限制只能提高40%的強(qiáng)度，對(duì)承載力相差較大的情況特別適用，該法施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，正基于這些優(yōu)點(diǎn)，此方法為我們大部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同行的選。(4)注意在氣溫小于5℃，相對(duì)濕度大于85，砼表面含水率在8%以上，有結(jié)露可能而無可靠保證措施時(shí)，均不得施工。

缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)到施工工藝相對(duì)其他加固方法較多，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)大，周期長(zhǎng)，造價(jià)相對(duì)較大，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和生活有一定影響。但實(shí)際加固施工中為了方便施工，一般采用纖維方向與構(gòu)件縱軸垂直的方法進(jìn)行加固處理。新、舊混凝土結(jié)合、新舊縱筋、箍筋的焊接等節(jié)點(diǎn)處理比較繁瑣，完成質(zhì)量跟施工隊(duì)自身素質(zhì)影響較大，增加了結(jié)構(gòu)本身的自重和截面大小，也有可能改變了結(jié)構(gòu)本身的剛度分配，造成相鄰其他構(gòu)件的連鎖加固。

梁粘貼纖維復(fù)合材加固技術(shù)是利用碳素纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠對(duì)原梁進(jìn)行加固處理

優(yōu)點(diǎn)：纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度高，是同等截面鋼材的7-10倍；安裝時(shí)應(yīng)輕拿輕放，盡量不要使碳纖維板受到碰撞，以免損壞碳纖維板。重量輕、密度只有普通鋼材的1/4；碳纖維復(fù)合材加固的耐久性好，可阻抗化學(xué)腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的壞；碳纖維加固的施工方便快捷、省力節(jié)時(shí)、施工質(zhì)量易于保證；加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響，維護(hù)費(fèi)用低。

缺點(diǎn)：完成質(zhì)量在很大程度上依賴碳纖維布和專用結(jié)構(gòu)膠的選取，而現(xiàn)在市場(chǎng)上纖維材料和結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量參差不齊，價(jià)格相差比較大，這樣也就有些自身要求不嚴(yán)格的施工單位沒有嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)要求選擇材料，而材料是決定此加固方法效果的關(guān)鍵。2、外觀碳纖維布是經(jīng)度和緯度編制，無斷緯、脫緯或斷經(jīng)等嚴(yán)重的外觀缺陷。還有就是本身方法的缺陷，兩種不同材料的共同工作問題，規(guī)范雖然作了滯后效應(yīng)的考慮，但實(shí)際當(dāng)中加上施工的誤差，材料本身的差異，理論跟現(xiàn)實(shí)是有較大出入的，且加固規(guī)范要求此法在加固時(shí)不能超過原構(gòu)件承載力的40%，另外現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)還要注意防火問題。

混凝土裂縫怎么修補(bǔ)

很多時(shí)候看到混凝土出現(xiàn)裂縫，一般主要是因?yàn)榛炷猎谟不^程中出現(xiàn)脫水，引起收縮，也有的是因?yàn)榛炷潦艿酱箫L(fēng)、溫度等影響，熱脹冷縮而產(chǎn)生的裂縫?；炷亮芽p經(jīng)常呈現(xiàn)出有三種狀態(tài)：活動(dòng)裂縫、精致裂縫和正在發(fā)展的裂縫。

修補(bǔ)混凝土裂縫可以運(yùn)用碳纖維布，首先我們要觀察解封的類型，如果大于0.5mm以上的活動(dòng)裂縫，就可以用碳纖維布加固法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。在錨固底座對(duì)應(yīng)位置埋入配套的高強(qiáng)螺栓，將錨固底座安裝上去并用配套螺母固定。施工公司通過運(yùn)用碳纖維修補(bǔ)混凝土房屋裂縫有幾個(gè)好處，例如施工方便快捷、修補(bǔ)完后不留痕跡、不占用大空間、貪吃原有的美觀等。

碳纖維加固技術(shù)就是使用碳纖維布對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行修繕防護(hù)，還能防止混凝土再次拉裂，具有很好的補(bǔ)強(qiáng)果。

碳纖維布加固有哪些特點(diǎn)

1、碳纖維這種材質(zhì)天生優(yōu)點(diǎn)就是比較輕，所以這樣在加固施工中直接用手工就能完成粘貼加固工作，還有它在施工過程中操作起來特別簡(jiǎn)單，既然操作簡(jiǎn)單而且加固效果又好，所以碳纖維布加固方法被廣泛運(yùn)用到加固工程中。

2、碳纖維布是一種特殊的合成材料，其有一特點(diǎn)就是很好避免潮濕帶來的侵蝕性，很多加固施工環(huán)境較為潮濕大部分不適用植筋加固，所以碳纖維布加固這一優(yōu)點(diǎn)可以很好的被利用到這種特殊情況。

3、碳纖維布加固的另一特點(diǎn)就是很強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，不僅方便施工還能具有強(qiáng)的加固作用。