在之前的文章中,我們多次談到粘鋼加固與粘貼碳纖維布加固都可以提高原有建筑結(jié)構(gòu)的承載力,但這兩種方法對建筑承載力的提升效果如何,我們就不得而知。通過查閱整理相關的技術資料,將粘鋼加固與碳纖維布加固與大家進行分享,希望對大家會有所幫助。
粘鋼和粘貼碳纖維布加固法其加固原理基本相同,都是通過結(jié)構(gòu)膠粘劑將薄鋼板和碳纖維材料粘貼在原構(gòu)件表面,使之成為一個整體共同受力提高原有構(gòu)件的承載力。
從施工方面來說,粘鋼或粘貼碳纖維布的厚度不宜太厚。對于粘鋼來說,其粘貼鋼板的加固量對受拉區(qū)和受壓區(qū),分別不應超過3層和4層,并且要保證鋼板的總厚度不應超過10mm;粘貼碳纖維布的加固量對于預成型板來說,不應超過2層,對濕法鋪層的織物不宜超過4層。超過4層時,則應考慮采用碳纖維板進行加固,并采取可靠的加強錨固措施,確保結(jié)構(gòu)安全。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用粘鋼或粘貼碳纖維布加固時,其正截面的受彎承載能力提高幅度,不應超過40%,并應驗算其受剪承載力,避免因受彎承載力提高后而導致構(gòu)件受剪破壞先于受彎破壞;其目的是為了控制加固后構(gòu)件的裂縫寬度和變形,也是為了強調(diào)“強剪弱彎”設計原則的重要性。
由此看來,粘鋼和粘碳纖維布加固方法并不能無限提高建筑物的承載力,在對建筑物進行加固處理時,我們必須按照混凝土結(jié)構(gòu)加固原則對建筑物進行結(jié)構(gòu)鑒定并依據(jù)鑒定結(jié)果選擇合理的加固方案,確保結(jié)構(gòu)安全。

詳解碳纖維布加固施工過程中不容小覷的4個細節(jié)
說到建筑物的加固施工,大家現(xiàn)在對其的了解都比較多,目前我們常用的加固方法有碳纖維加固法、混凝土加固法、粘鋼加固法等,不同的加固方法優(yōu)勢不同,對施工環(huán)境也有不同的要求,在多種加固方法中,由于碳纖維加固方式具有很多優(yōu)點,目前在建筑工程中的應用頻率也較高,碳纖維布是一種優(yōu)質(zhì)的加固材料,使用碳纖維布加固施工時,也有很多需要注意的細節(jié)問題,今天小編就來帶著大家一起詳細的了解下。
一、對施工環(huán)境的要求
雖然碳纖維材料能夠在惡劣的條件下施工,不過,為了保證加固施工的效果,我們對施工環(huán)境還是要重視起來的,一般情況下,對施工溫度的要求并不是太高,施工現(xiàn)場的溫度不能低于5度,否則需要進行加溫處理,如果施工溫度長期低于5度,需要暫時停止施工,以免影響到加固效果。
二、加固后的養(yǎng)護工作
自然養(yǎng)護的時間是24小時,要保證加固的部位不受外力的干擾和沖擊,如果是室外施工,還需要保證加固部位不能淋雨,施工結(jié)束后,加固部位養(yǎng)護5天的時間就可以投入使用了。
三、施工安全的具體要求
1、裁剪碳纖維布時,需要遠離明火和電源;
2、碳纖維布材料的儲存環(huán)境應該選擇在密封的環(huán)境中,切忌要遠離明火,還需要避免陽光的照射;
3、在配制結(jié)構(gòu)膠時,需要在通風良好的環(huán)境中配制;
4、施工現(xiàn)場需要配備滅火器,以免發(fā)生安全事故時,能夠及時施救;
5、施工人員只要進場就要佩戴安全帽,穿著工作服,對于有煙癮的施工人員來說,在施工現(xiàn)場,不能攜帶打火機和進場,以免引發(fā)火災。
四、施工現(xiàn)場的詳細記錄
一般情況下,大型工程都有專門的記錄人員,為了避免施工材料的浪費使用,對于每道加固工序使用的加固材料數(shù)量都需要詳細記錄在冊,對于短缺的材料也需要記錄并及時上報。

碳纖維材料是目前常用的一種加固材料,和其他的加固材料相比,碳纖維材料有多種優(yōu)勢,而且性價比較高,目前被廣泛的應用于建筑工程以及其他領域中,今天就帶大家對碳纖維布的特點簡單的了解一下。
碳纖維布加固技術是利用碳素纖維布和的結(jié)構(gòu)膠對建筑構(gòu)件進行加固處理,在技術上采用的碳纖維布強度也是普通二級鋼的好多倍,因為碳纖維布強度非常高,很多加固工程都在使用,所產(chǎn)生的結(jié)果也是可想而知的,讓結(jié)構(gòu)強度變得更高。
在作用上碳纖維材料具有諸多優(yōu)良的施工性能,現(xiàn)在被很多施工單位廣泛的應用于建筑工程中,因為產(chǎn)品質(zhì)量輕,密度比較低,在重量上所占不打比重,特別是在施工上有效的減輕了條件,讓施工變得便利;在使用的過程當中基本上不會讓原來的固件尺寸發(fā)生明顯的改變,同時又不會影響到原來產(chǎn)品尺寸大小的材料。
碳纖維布的使用的范圍也是非常廣泛:它適用于處理建筑物使用荷載增加、工程使用功能改變、材料老化、混凝土強度等級低于設計值、結(jié)構(gòu)裂縫處理、惡劣環(huán)境服役構(gòu)件修繕、防護的加固工程。在各種結(jié)構(gòu)類型,各種結(jié)構(gòu)部位的加固修補,如梁、板、柱、屋架、橋墩、橋梁、筒體、殼體等結(jié)構(gòu)范圍。
恒固碳纖維布同品質(zhì)的相融性,打造完粘接性能,根據(jù)碳絲的延展性,巧力研發(fā)出配套的碳纖維浸漬膠,完粘接匹配性能,大幅提高碳纖維布的抗拉強度。
碳纖維布施工過程中需要注意:
嚴格按照GB50550-2010的施工工藝進行粘貼,但應注意以下幾點:
1、碳纖維布一定要粘貼到結(jié)構(gòu)面上,如果要加固的構(gòu)件有白灰需將白灰鏟除,有抹灰層要將抹灰層剔除,有混凝土墊層也必須將混凝土墊層進行剔除,剔除完畢露出新鮮的混凝土,再用結(jié)構(gòu)修補膠對加固的基面進行修補、找平。
2、對于有棱角的截面,需要磨成圓弧半徑不小于25mm的曲面。
3、需要加固的混凝土基面需要保持干燥,基面表層含水率不宜大于4%,不應大于6%?;婧食^6%應進行干燥處理或者采用的潮濕浸漬膠進行粘貼。
4、碳纖維布在粘貼時,用刮板進行刮壓,刮壓時要沿一個方向進行刮壓。
5、碳布在搭接時受力方向搭接長度應不小于20cm。
6、應特別注意在冬季施工時浸漬膠會有些粘稠,屬于正常現(xiàn)象,如果過于黏稠影響正常施工,應對膠體進行加熱處理。嚴禁在膠體中加入酒精等有機溶劑。
7、碳纖維布和浸漬膠應采用同一品牌,否則需要做適配性試驗。
8、盡量不要在粘貼好的碳布上鉆孔,這樣會減少碳纖維布的受力面積,影響加固效果。

怎樣進行多層碳纖維布加固?
碳纖維布是一種優(yōu)質(zhì)的建筑加固材料,相對于常規(guī)加固方法,不僅強度高、質(zhì)量輕、對原結(jié)構(gòu)空間占用小,同時質(zhì)軟能像布料一樣適用于復雜多變的建筑表面。碳纖維布加固技術經(jīng)過多年的發(fā)展,如今已經(jīng)名副其實的成為加固行業(yè)中,采用多的加固方法之一。
碳纖維布在混凝土結(jié)構(gòu)中,主要對受彎構(gòu)件起到加強承載力的作用,就好比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中受拉區(qū)布置的鋼筋一樣。滿足安全性鑒定的碳纖維布具有高達3400MPa的強度,然而在實際的設計施工中,考慮到二次受力等因素的影響,會出現(xiàn)僅采用一層碳纖維布無法達到強度要求的情況,這時就需要采取多層碳纖維布進行加固處理。
多層碳纖維布加固中應用廣的是雙層碳纖維布加固。相對于單層纖維布的粘貼,雙層碳纖維布的施工工藝要復雜一些。雙層碳纖維布粘貼時,應在層碳布浸漬膠達到指干狀態(tài)前立即粘貼下一層,若延誤時間超過1小時,則應等待12小時后重新在層碳布上涂抹膠體進行施工,同時在粘貼前需要注意將灰塵等對粘貼效果有影響的雜質(zhì)進行清除。
雙層碳纖維布不僅在施工上有嚴格的要求,在構(gòu)造措施中同樣也要格外的注意。首先,碳布端部的U型箍在雙層碳纖維布中有很重要的作用,混凝土梁受彎產(chǎn)生變形,梁和纖維布要求變形協(xié)調(diào),因而在混凝土梁底與膠、膠與碳纖維布間會產(chǎn)生拉應力,容易發(fā)生端部的剝離破壞,尤其是對于多層碳布來說。而端部采用U型箍,會對碳布起到約束作用,減少了剝離的可能性。
另外,為了保證雙層碳布端部的錨固能力,對碳纖維布進行分層截斷是更加合理的加固方法。在雙層碳布的加固中,有兩種分層截斷的措施可選,分別是外短內(nèi)長與內(nèi)短外長,二者之間的效果好壞可從以下幾方面判斷:
傳力路徑
外短內(nèi)長型中b端碳纖維受力需要通過第二層膠、層布以及層膠才能傳遞到混凝土結(jié)構(gòu)中,傳力路徑較長,整體性稍差。
可靠程度
外短內(nèi)長的形式b端碳纖維布與混凝土基材存在二次粘貼,錨固失效概率比較高,錨固效果可靠程度偏低。
剝離破壞
單獨的對于b端錨固效果來說,內(nèi)短外長的構(gòu)造形式將b端頭包裹在其中,對b端頭起到了約束的作用,也就提高了b端頭的抗剝離能力。
由此可見,兩種構(gòu)造中內(nèi)短外長加U型箍的錨固、加固效果要明顯優(yōu)異于外短內(nèi)長型。因此,在規(guī)范GB 50367-2013中,也明確的推薦內(nèi)短外長型的構(gòu)造措施。
還有一點,在雙層碳纖維布中也起到了至關重要的作用。雙層碳纖維布之間、碳纖維布與混凝土基材之間,都是靠膠體進行粘接傳力,相對于單層碳纖維布,雙層碳纖維布由于承受更高的拉應力,因此需要更高性能的膠體,來保證整體共同受力。卡本浸漬膠,通過安全性鑒定,無疑問是雙層碳纖維布施工中的有力支持。
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