很多業(yè)主咨詢(xún)關(guān)于房屋樓板裂縫、梁柱裂縫修復(fù)方法的時(shí)候,往往加固公司會(huì)建議他們做碳纖維加固。相信很多業(yè)主聽(tīng)到這個(gè)碳纖維加固會(huì)感覺(jué)到不知道這是什么東西,大家都知道碳纖維是一種材料,但是竟然能夠用到建筑混凝土構(gòu)件的加固上。下面小編就跟大家說(shuō)說(shuō)碳纖維到底是什么?碳纖維加固是怎么回事?
碳纖維加固技術(shù)已成為當(dāng)今主流趨勢(shì),碳纖維加固的場(chǎng)所隨處可見(jiàn),例如超市纖維加固、銀行柱子、橋梁裂縫修補(bǔ)等,甚至碳纖維也可以用到地暖上?
碳纖維是什么?
1. 碳纖維又稱(chēng)為碳纖維原料(cf),碳纖維加固包括:碳纖維布加固、碳纖維加固。是從有機(jī)纖維碳化、石墨化處理后得到的未經(jīng)石墨材質(zhì)(與亂層石墨近似),一般碳纖維的密度為1750/m3,天然的碳纖維呈黑色。
2. 包含高于90%的無(wú)極高分子纖維。對(duì)酸、堿、耐腐蝕性能較強(qiáng),不溶不脹、耐油、抗輻射、抗放射、吸收有毒氣體和減速中子等特性。
3. 碳纖維按原料可分:聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維等。性能可分:通用型、高強(qiáng)型、中模高強(qiáng)型、高模型、超高模型碳纖維。狀態(tài)可分:長(zhǎng)絲、短纖維、短切纖維。
4. 碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域:土木建筑、航空航天、汽車(chē)材質(zhì)、纖維加固、體育用品、壓力容器、碳纖維布等。
碳纖維的重量不及鋼的四分之一,而他的應(yīng)用領(lǐng)域卻尤為廣泛,所以碳纖維究竟是什么?碳纖維就是我們生活中的一切。
碳纖維加固是什么?
碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家。
我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)起步很晚,但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有建筑中有相當(dāng)一部分由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史遺留問(wèn)題,一些建筑由于使用功能的改變,難以滿(mǎn)足當(dāng)前規(guī)范使用的需求,亟需進(jìn)行維修、加固。國(guó)內(nèi)最早通過(guò)的規(guī)范是2003年《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》,其編號(hào)為CECS146:2003,已經(jīng)被最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2006《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》代替,其編號(hào)為GB 50367-2006.碳纖維加固最近的國(guó)標(biāo)是《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》GB/T 21490-2008,08年10月1日起執(zhí)行。
碳纖維與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土補(bǔ)強(qiáng)相比,具有節(jié)省空間,施工簡(jiǎn)便,不需要現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施,施工質(zhì)量易保證,基本不增加結(jié)構(gòu)尺寸及自重,耐腐蝕、耐久性能好等特點(diǎn)。
另外,采用該工法,可大大提高建筑物的使用壽命,降低加固成本。因此,碳素纖維作為劃時(shí)代的補(bǔ)強(qiáng)材料,而備受青睞和關(guān)注。
碳纖維加固的優(yōu)點(diǎn)是什么?
1.碳纖維材料本身相對(duì)比強(qiáng)度高、重量輕,加固施工后基本不改變?cè)Y(jié)構(gòu)的外型尺寸,同時(shí)基本不增加原結(jié)構(gòu)自重。
2.碳纖維加固施工工藝流程簡(jiǎn)單,施工工期短、效率高。
3.碳纖維自身彈性模量高,加固后對(duì)溫度裂縫、銹脹裂縫等細(xì)微變形控制效果較好。
4.碳纖維加固幾乎不用栓錨固定和外物加壓,對(duì)混凝土原結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有破壞。
5.采用碳纖維加固法加固施工后,裝飾施工時(shí)無(wú)須處理界面,只在碳纖維片材施工較后工序時(shí)灑砂粘貼即可。
6.碳纖維加固雙層或三層粘貼時(shí),因自身厚度較薄,幾乎沒(méi)有因厚度增加的剪力力矩影響,所以加固效果較好。
7.碳纖維布材因其材料自身的柔韌性、可纏繞性,對(duì)狹窄工作面的加固施工加固效果獨(dú)特。
8.碳纖維加固可以減少很多不必要的人力物力跟財(cái)力,還能節(jié)省很多一部分的施工時(shí)間。
無(wú)論是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu),或是建筑加固、公路橋梁加固,碳纖維布都能夠利用其自身的高強(qiáng)性能為結(jié)構(gòu)本身帶來(lái)意想不到的加固效果。
也相信,隨著碳纖維布在工程加固領(lǐng)域的推廣,其會(huì)被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí),進(jìn)而發(fā)揮更大的作用,守護(hù)建筑和生命安全。
墻體加固注意事項(xiàng):
墻體按功能可分為承重墻與非承重墻兩類(lèi),非承重墻在建筑中主要起到隔離、保溫等作用,但并不代表非承重墻對(duì)結(jié)構(gòu)整體安全毫無(wú)影響。
非承重墻在地震來(lái)襲時(shí),會(huì)分擔(dān)部分受力,隨意改動(dòng)非承重墻可能會(huì)對(duì)房屋抗震造成不利影響,因此改動(dòng)、拆除非承重墻或非承重墻耐久性下降時(shí),為保證防屋抗震性能與整體安全性,同樣需采取加固措施。
而承重墻,在建筑中起到支撐并承受上部荷載的作用。當(dāng)承重墻由于前期設(shè)計(jì)、施工疏忽,或后期承受荷載不斷增加而導(dǎo)致承載力不足時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響整體結(jié)構(gòu)。承重墻強(qiáng)度不足時(shí),輕者房屋開(kāi)裂、縮短建筑壽命,重者造成結(jié)構(gòu)整體承載力、剛度不足,發(fā)生坍塌事故,必須高度重視承重墻是否存在問(wèn)題。
墻體加固中碳纖維布的應(yīng)用
碳纖維布在墻體加固的應(yīng)用,首先可以從墻體受力的角度來(lái)分析。墻體在服役過(guò)程中,主要承受上部荷載傳遞的壓力。而碳纖維布雖說(shuō)抗拉強(qiáng)度高,但其質(zhì)軟且自身抗剪強(qiáng)度幾乎可以忽略,無(wú)法承受壓應(yīng)力的作用,因此碳纖維布適用于受彎與受拉構(gòu)件加固,不適用于墻體受壓加固。
另一方面,不同基材的墻體與碳纖維布的整體工作性能也大不相同。常用墻體包含砌體墻與混凝土墻,碳纖維布與混凝土基材能夠形成整體共同工作,但在砌體墻中由于砌體表面水泥砂漿整體性較差,導(dǎo)致碳纖維布在砌體墻加固中,易發(fā)生水泥砂漿剝離破壞,造成加固失效。
那么,碳纖維布到底能在墻體加固中起到怎樣的作用呢?大量實(shí)驗(yàn)證明,在保證碳纖維布錨固的情況下,碳纖維布加固墻體能夠有效參與墻體受剪作用,改變破壞形式,提高墻體抗剪承載力與抗震性能。事實(shí)上,在墻體加固中,碳纖維布加固具有很高的局限性。當(dāng)墻體承載力不滿(mǎn)足要求、或墻體配筋率不符合要求時(shí),宜采用增大截面加固法或鋼筋混凝土面層法對(duì)墻體進(jìn)行雙面或單面的加固。
利用這兩種方法能夠有效提高墻體抗壓承載力,但需注意植入鋼筋能否保障新舊結(jié)構(gòu)共同工作,因此在增大截面或鋼筋混凝土面層法中,植筋膠將是影響質(zhì)量的重要因素。
網(wǎng)站欄目:墻體加固,碳纖維布是否好用?
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